Mikroblasenabscheider sind unscheinbare, aber wirkungsvolle Bauteile in wassergeführten Heiz‑, Kühl- und Solaranlagen. Sie entfernen feinste Gasblasen und ausgasende Luft aus dem Kreislauf, stabilisieren damit den Betrieb, schützen Komponenten und steigern die Effizienz. Wer Strömungsgeräusche, ungleichmäßige Wärmeverteilung, häufige Entlüftungen oder korrosionsbedingte Probleme kennt, profitiert in der Regel unmittelbar von einem korrekt ausgelegten und platzierten Mikroblasenabscheider.
Einführung: Was ist ein Mikroblasenabscheider?
Ein Mikroblasenabscheider ist ein in die Rohrleitung integriertes Gerät, das kontinuierlich kleinste Gasblasen (Mikroblasen) aus dem Heiz‑ oder Kühlmedium abtrennt. Anders als manuelle oder einfache automatische Entlüfter, die vor allem sichtbare Luftpolster an Hochpunkten beseitigen, kann ein Mikroblasenabscheider auch feinste, im Wasser dispergierte Blasen zuverlässig erfassen und austragen.
Die Trennung erfolgt während des laufenden Betriebs, ohne den Kreislauf zu unterbrechen. Dadurch sinkt der Luftgehalt im System langfristig auf ein niedriges Niveau, was Korrosion, Kavitation an Pumpen und Störungen an Ventilen entgegenwirkt. Gleichzeitig verbessert sich die Wärmeübertragung in Wärmeerzeugern, Wärmetauschern und Verbrauchern.
Mikroblasen entstehen nicht nur beim Befüllen, sondern fortlaufend durch Druck‑ und Temperaturwechsel im Betrieb. Ein herkömmlicher Lufttopf oder ein Entlüfter am Heizkörper erreicht diese fein verteilten Gasblasen kaum. Mikroblasenabscheider setzen daher auf Strömungsberuhigung und Koaleszenz, um aus vielen kleinen Blasen größere zu formen, die zuverlässig nach oben ausgetragen werden.
Moderne Geräte kombinieren die Luftabtrennung häufig mit einer Schlamm‑ bzw. Magnetitabscheidung. So werden neben Gasen auch Partikel und magnetische Eisenoxide entfernt. Das entlastet die gesamte Anlage, reduziert Verschleiß und verhindert das Zusetzen von Wärmetauschern, Ventilen oder Fußbodenheizungs-Verteilern.
Physikalische Grundlagen der Mikroblasenbildung
Die Löslichkeit von Gasen in Wasser hängt stark von Temperatur und Druck ab. Nach dem Henry-Gesetz sinkt die Gaslöslichkeit mit steigender Temperatur und abnehmendem Druck. Wird Heizungswasser erwärmt oder fällt der statische Druck lokal ab, entweichen gelöste Gase in Form feiner Blasen. Dieser Prozess setzt sich dynamisch im Betrieb fort.
Turbulenzen, Strömungsengstellen, Pumpenlaufräder und raue Oberflächen bieten Keime für die Blasenbildung (Nukleation). Besonders auf der Saugseite von Pumpen oder hinter Armaturen können kurzzeitig Unterdrücke entstehen, die Mikroblasen begünstigen. Ohne gezielte Abscheidung verteilen sich diese Blasen im Netz und sammeln sich an ungünstigen Stellen.
Neben Luft spielen auch Sauerstoff und Stickstoff aus Nachspeisewasser sowie CO2 aus Korrosions- und Glykolabbauprozessen eine Rolle. Sauerstoff fördert Korrosion, CO2 kann den pH-Wert beeinflussen, was Materialien zusätzlich belastet. Mikroblasenabscheider senken daher nicht nur den Luftgehalt, sondern wirken indirekt gegen diese Folgewirkungen.
Ein weiterer Effekt ist die Koaleszenz: Treffen mehrere kleine Blasen in einer beruhigten, strukturierten Strömung aufeinander, verschmelzen sie zu größeren Blasen. Diese steigen aufgrund der höheren Auftriebskraft schneller auf und lassen sich an der Oberseite des Abscheiders über ein Entlüftungsventil kontrolliert abführen.
Aufbau und Funktionsweise von Abscheidern
Ein typischer Mikroblasenabscheider besteht aus einem druckfesten Gehäuse mit großzügigem Querschnitt, einer internen Einbautenstruktur (z. B. Lamellen, Sieb- oder Faserpakete) zur Strömungsberuhigung und Koaleszenz sowie einem automatischen Entlüftungsventil am höchsten Punkt. Die Einbauten vergrößern die Kontaktfläche und reduzieren die Strömungsgeschwindigkeit, sodass Blasen Zeit zum Anhaften und Zusammenwachsen haben.
Sobald die zusammengewachsenen Blasen groß genug sind, steigen sie im Abscheider nach oben. Ein schwimmergesteuertes Automatikentlüftungsventil öffnet, wenn Luft ansteht, und schließt wieder dicht, sobald Wasser anliegt. So wird die Luft kontinuierlich, verlustarm und ohne Bedienaufwand abgeführt.
Viele Geräte verfügen zusätzlich über einen unteren Sammelraum zur Schlammabscheidung und optional über Magnete zur Bindung von Magnetit. Diese Kombination ist besonders in Bestandsanlagen sinnvoll, in denen Korrosionsprodukte bereits im Umlauf sind. Ein Ablasshahn ermöglicht das periodische Ausspülen der Sedimente im Betrieb.
Es existieren auch Vakuum- oder Unterdruckentgaser als alternative oder ergänzende Technologie. Diese entziehen dem Wasser in einem Nebenstrom gezielt gelöste Gase. Mikroblasenabscheider arbeiten hingegen im Haupt- oder Nebenstrom inline und sind robust, passiv und wartungsarm. In komplexen oder sehr großen Anlagen kann die Kombination beider Verfahren die beste Entgasungsleistung liefern.
Vorteile: Effizienz, Schutz und Energieeinsparung
Weniger Luft bedeutet bessere Wärmeübertragung. Gasblasen wirken wie Isolatoren auf Wärmetauscherflächen und in Heizflächen. Durch ihre Entfernung sinken Temperaturspreizungen, die Regelung arbeitet stabiler, und die gewünschte Raum- oder Prozesstemperatur wird schneller und mit geringerem Energieeinsatz erreicht.
Pumpen profitieren von reduziertem Kavitationsrisiko. Mikroblasen und gelöste Gase können in Bereichen mit Unterdruck Dampfblasen bilden, die beim Kollaps Oberflächen schädigen. Ein sauber entgastes Medium erhöht die Laufruhe und Langlebigkeit von Pumpen, Ventilen und Messarmaturen.
Geräuschentwicklung in Leitungen, Radiatoren und Ventilen nimmt ab. Gluckernde Heizkörper, „singende“ Durchflussbegrenzer oder unruhige Volumenströme sind klassische Symptome von Luft im System. Ein Mikroblasenabscheider beseitigt die Ursache nachhaltig, anstatt nur Symptome zu kurieren.
Neben Komfort und Schutz steht die Energieeffizienz: Durch bessere Wärmeübergänge, niedrigere Pumpenleistungen (weniger Drosselung, weniger Störungen) und weniger ungeplante Entlüftungs- und Serviceeinsätze sinken Betriebskosten. In Sanierungen amortisieren sich Mikroblasenabscheider häufig in kurzer Zeit.
Einsatzbereiche in Heizung, Kühlung und Solar
In Heizungsanlagen sorgt der Abscheider für gleichmäßige Wärmeverteilung, verkürzt die Inbetriebnahmezeit und verhindert wiederkehrendes Entlüften von Heizkörpern oder Fußbodenheizungen. Besonders in Mischinstallationen mit Stahl- und Kupferkomponenten sowie Kunststoffen mit Diffusionsschutz ist die kontinuierliche Entgasung ein zentraler Baustein für Langlebigkeit.
Kaltwassernetze und Kaltwassersätze profitieren ebenso: Luft in Kühlkreisläufen reduziert die Leistung von Plattenwärmetauschern, verursacht Messfehler bei Durchflusssensoren und fördert Kavitation. Ein Mikroblasenabscheider stabilisiert die Regelung, reduziert Fouling durch Gaspolster und verbessert die COP/EER-Werte.
In Solarthermieanlagen treten durch hohe Temperaturen, Glykolgemische und häufige Stillstandsphasen vermehrt Ausgasungen auf. Temperaturbeständige Abscheider mit geeigneten Dichtungen und Medienverträglichkeit helfen, die Anlage trotz wechselnder Betriebszustände luftarm zu halten und Stagnationsschäden zu minimieren.
Auch in Fernwärme- und Fernkältenetzen, in Wärmepumpen-Hydrauliken sowie in industriellen Prozesswässern leisten Mikroblasenabscheider wertvolle Dienste. Überall dort, wo geschlossene Kreisläufe mit wechselnden Lasten und Temperaturen betrieben werden, erhöht die konstante Entgasung die Betriebssicherheit.
Auswahlkriterien: Dimensionierung und Material
Die Dimensionierung richtet sich primär nach Volumenstrom und Rohrnennweite. Ein ausreichender Gehäusedurchmesser sorgt für geringe Strömungsgeschwindigkeiten im Abscheider und damit für effektive Koaleszenz. Hersteller geben hierfür häufig empfohlene Durchflussbereiche bzw. kv-/Kv-Werte an; diese sollten zum realen Betriebspunkt passen.
Der zulässige Druck- und Temperaturbereich muss zur Anlage passen. Für Heizsysteme sind hohe Vorlauftemperaturen, für Kühlanlagen Kondensatbildung und niedrige Temperaturen zu berücksichtigen. In Solarkreisen sind erhöhte Spitzentemperaturen und Glykolverträglichkeit der Dichtungen und Einbauten entscheidend.
Die Materialwahl richtet sich nach Medium und Korrosionsschutz: Messing oder Rotguss ist in vielen Heizungsanwendungen üblich, Stahl mit Beschichtung in größeren Anlagen, Edelstahl in korrosiv anspruchsvollen Umgebungen oder bei höheren Reinheitsanforderungen. Für magnetische Partikel ist ein integrierter Magnetabscheider empfehlenswert.
Weitere Kriterien sind Einbaulage (horizontal/vertikal je nach Modell), Anschlussart (Gewinde, Flansch), Servicefreundlichkeit (Ablasshahn, Schmutzfänger zugänglich), Qualität des automatischen Entlüftungsventils und Kompatibilität mit Normen und Richtlinien zur Anlagenauslegung und Wasserbeschaffenheit.
Einbau, Betrieb und Wartung: Best Practices
Für maximale Entgasung wird der Mikroblasenabscheider an einer Stelle mit hoher Temperatur und möglichst niedrigem statischem Druck eingebaut, typischerweise im Vorlauf nahe dem Wärmeerzeuger und vor der Pumpe. So gelangt die Pumpe bevorzugt entgastes Wasser und das Kavitationsrisiko sinkt.
Die korrekte Einbaulage des Entlüftungsventils (aufrecht) und die Flussrichtung sind einzuhalten. Absperrarmaturen vor und nach dem Abscheider erleichtern Wartung und Spülungen. In Anlagen mit Schlammproblemen empfiehlt sich zusätzlich ein Schmutz- oder kombinierter Schlammabscheider im Rücklauf.
Während der Inbetriebnahme sollte die Anlage auf Betriebstemperatur gebracht und einige Stunden bis Tage kontinuierlich entgast werden, da sich gelöste Gase erst nach und nach freisetzen. Der Verschlussdeckel des automatischen Entlüfters muss geöffnet bleiben, Leckagen sind auszuschließen, und der Anlagendruck korrekt einzustellen.
Zur Wartung gehören die Sichtkontrolle auf Dichtheit, das regelmäßige Abblasen des Schlammraums, die Funktionsprüfung des Entlüfters und bei magnetischen Einsätzen das Reinigen des Magnetkerns. Bei Glykolgemischen sind turnusmäßige Medienchecks sinnvoll, um Abbauprodukte frühzeitig zu erkennen.
Häufige Fehlerbilder und Tipps zur Fehleranalyse
Hält sich trotz Abscheider hartnäckig Luft im System, liegt oft ein Platzierungs- oder Dimensionierungsproblem vor. Einbau im Rücklauf bei niedriger Temperatur, zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten oder ein zu kleines Gerät verschlechtern die Abscheideleistung. Auch ein geschlossenes oder defektes Entlüftungsventil ist ein häufiger Grund.
Geräusche an der Pumpe oder in Ventilen deuten auf Kavitation oder Luftdurchsatz hin. Prüfen Sie den Vordruck des Ausdehnungsgefäßes, den Systemdruck und ob sich auf der Saugseite der Pumpe Unterdrucksituationen ergeben. Ein Abscheider vor der Pumpe und korrekt eingestellte Drücke entschärfen diese Effekte.
Bleibt der Entlüfter trocken oder tropft, ist er möglicherweise verschmutzt oder die Schwimmermechanik klemmt. Das Reinigen oder Ersetzen des Ventils sowie ein vorgeschalteter Schmutzfang helfen. Bei starkem Partikelanfall ist ein kombinierter Luft-/Schlammabscheider mit Magnet sinnvoll.
Kommt ständig neue Luft nach, sind Nachspeisungen, Undichtigkeiten oder oxygenpermeable Materialien zu prüfen. Offene Ausdehnungsgefäße, diffusionsoffene Rohrabschnitte ohne Sauerstoffsperre oder Mikroleckagen saugen über Unterdruck Luft an. Die Beseitigung dieser Ursachen ist Voraussetzung für nachhaltige Entgasung.
Mikroblasenabscheider sind eine vergleichsweise kleine Investition mit großer Wirkung: Sie verbessern die Wärme- und Kälteübertragung, schützen zentrale Komponenten vor Kavitation und Korrosion und sorgen für einen ruhigen, effizienten Anlagenbetrieb. Wer Auswahl, Platzierung und Wartung beachtet, erschließt sich verlässliche Performance, geringere Betriebskosten und eine deutlich längere Lebensdauer der gesamten Anlage.
