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Substitution von Wärmeträgerflüssigkeiten mit CMR-Einstufung

Substitutionsprüfung von Wärmeträgerflüssigkeiten nach TRGS 600

Leitfaden zur Substitutionsprüfung bei Wärmeträgerflüssigkeiten

Autoren:
Dr. Jens Schumacher, promovierter Chemiker, Geschäftsführer der Processtherm GmbH
Sebastian Janssen, Dipl.-Ing. Verfahrenstechnik, Geschäftsführer der Processtherm GmbH

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Einleitung

Wärmeträgerflüssigkeiten auf Basis von Dibenzyltoluol (DBT) sind aufgrund ihrer thermischen Stabilität seit Jahrzehnten ein Standard in industriellen Wärmeübertragungssystemen. Aktuelle regulatorische Entwicklungen rücken jedoch die Stoffeigenschaften verstärkt in den Fokus der Betreiber.

Besondere Aufmerksamkeit gilt dabei der CMR-Einstufung (C: karzinogen (krebserzeugend), M: mutagen (erbgutverändernd), R: reproduktionstoxisch (fortpflanzungsschädigend)). Sobald eine Wärmträgerflüssigkeit als CMR-Stoff eingestuft ist, erwachsen daraus spezifische Pflichten für den Arbeitsschutz und die Gefährdungsbeurteilung.

CMR-Einstufung

Viele Inhaltsstoffe von aromatischen Wärmeträgerflüssigkeiten sind in den letzten Jahren in den Fokus einer verschärften regulatorischen Einstufung geraten. Beispielsweise trifft dies auf die Stoffe Diphenylether oder Dibenzyltoluol zu, die beide als reproduktionstoxisch eingestuft sind. Dibenzyltoluol wird dabei konkret mit H360FD („Kann die Fruchtbarkeit beeinträchtigen. Kann das Kind im Mutterleib schädigen“) gekennzeichnet. Diese Einstufung macht es zu einem CMR-Stoff wodurch strengere regulatorische Anforderungen beim Einsatz dieses Stoffs angewendet werden. Dies trifft auch auf die Betreiber von Bestandsanlagen zu. Aufgrund seiner hohen thermischen Stabilität, seines geringen Dampfdruckes und der relativ niedrigen Viskosität werden Wärmeträgerflüssigkeiten auf Basis von Dibenzyltoluol in vielen Wärmeübertragungsanlagen eingesetzt. Für die Anwender entstehen durch die verschärften Anforderungen neue Pflichten.

Gefahrstoffverordnung und TRGS 600

In Deutschland legt die Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) den Umgang mit Gefahrstoffen allgemein und auch mit CMR-Stoffen im speziellen fest. In der Gefahrstoffverordnung selbst finden sich jedoch wenig konkrete Handlungsempfehlungen um die geforderten Anforderungen zu erfüllen. Der Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) stellt daher die sogenannten Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS) auf, die konkrete Handlungsempfehlungen geben um die Anforderungen der Gefahrstoffverordnung umzusetzen.

„Die Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS) geben den Stand der Technik, Arbeitsmedizin und Arbeitshygiene sowie sonstige gesicherte wissenschaftliche Erkenntnisse für Tätigkeiten mit Gefahrstoffen, einschließlich deren Einstufung und Kennzeichnung, wieder.“ [1]

„Diese TRGS konkretisiert im Rahmen ihres Anwendungsbereiches Anforderungen der Gefahrstoffverordnung.“ [1]

Die TRGS 400 „Gefährdungsbeurteilung für Tätigkeiten mit Gefahrstoffen“ legt den Leitfaden für die Erstellung von Gefährdungsbeurteilungen fest, die für alle Tätigkeiten mit Gefahrstoffen durchgeführt werden müssen. Die TRGS 400 verweist für die Substitution auf die TRGS 600. Die TRGS 600 „Substitution“ z.B. legt fest wie eine Substitutionsprüfung durchzuführen ist.

Kernpunkte der TRGS 600:

  • Vorrang der Substitution: Besteht bei einer Verwendung eines Gefahrstoffes eine Gefährdung ist vom Arbeitgeber vorrangig (z.B. vor der Verwendung von technischen Schutzmaßnahmen) eine Substitutionsprüfung durchzuführen, insbesondere für CMR-Stoffe der Kategorie 1A oder 1B (z.B. H360FD des Dibenzyltoluols).

  • Systematische Prüfung: Es muss ermittelt werden, ob Stoffe oder Verfahren mit einem insgesamt geringeren Risiko verfügbar sind.

  • Dokumentationspflicht: Das Ergebnis der Prüfung muss nachvollziehbar dokumentiert werden, auch wenn eine Substitution nicht realisierbar ist.

Wichtig: Eine Substitutionsprüfung bedeutet nicht automatisch einen Austauschzwang. Sie ist ein strukturierter Bewertungsprozess ob Verfahren oder Stoffe mit geringerer Gefährdung vorhanden sind, ob sie technisch geeignet sind und ob diese nach einer Abwägung im betrieblichen Prozess eingesetzt werden.

Technische Kriterien der Substitution

Wärmeträgerflüssigkeiten mit einer insgesamt geringeren Gefährdung sind für viele Einsatzszenarien vorhanden. Dieses Sind jedoch nicht immer technisch geeignet, da die Substitutionsstoffe neben den günstigeren regulatorischen Eigenschaften auch andere physikalische Eigenschaften haben. In vielen Fällen unterscheiden sich Viskosität, Dichte, Dampfdruck, thermische Stabilität und weitere Parameter. Der Wechsel einer Wärmeträgerflüssigkeit ist daher in vielen Fällen mit einem Eingriff in die Wärmeträgeranlage verbunden.

Bei der technischen Bewertung von Alternativen zu DBT müssen u.a. folgende Parameter geprüft werden:

  • Einsatztemperaturen: Deckt die Alternative den erforderlichen Bereich (Vorlauf/Rücklauf) sicher ab?

  • Viskosität & Pumpbarkeit: Bleibt die Effizienz des Wärmeübergangs und die Last der Umwälzpumpen im akzeptablen Bereich?

  • Materialverträglichkeit: Sind Dichtungen und Werkstoffe der Bestandsanlage kompatibel?

  • Betriebsweise: Wie verhält sich das Fluid bei Stillstand oder Teillast?

Hydrierte Mineralöle als Alternative

Für viele Temperaturbereiche stellen Wärmeträgerflüssigkeiten auf Basis hydrierter Mineralöle eine technisch fundierte Alternative zu aromatischen Produkten dar.

Warum hydrierte Öle?

Durch moderne Raffinations- und Hydrierverfahren werden aromatische Bestandteile weitgehend entfernt. Das Ergebnis ist ein optimiertes Gefahrstoffprofil:

  • Keine CMR-Einstufung: Viele dieser Produkte weisen keine CMR-relevanten Merkmale auf.

  • Sicherheitsdatenblatt entscheidet: Je nach Produkt können diese Fluide sogar als „nicht gefährlich“ gemäß GHS/CLP eingestuft sein.

  • Sachliche Bewertung: Es geht nicht um eine pauschale „Ungefährlichkeit“, sondern um eine messbare Reduzierung des Gefährdungspotenzials im Sinne der TRGS 600.

Unsere Lösung: Processtherm H-325

Mit Processtherm H-325 bieten wir eine Wärmeträgerflüssigkeit auf Basis hochgradig hydrierter Mineralöle an. Es ist speziell darauf ausgelegt, in geeigneten Anwendungen eine sichere und regulatorisch vorteilhafte Option zur Substitution von DBT-basierten Produkten darzustellen.

Unser Ansatz: Eine Umstellung erfolgt bei uns nie „von der Stange“. Wir verbinden die regulatorische Notwendigkeit mit der anlagentechnischen Realität. Ob Processtherm H-325 für Ihre spezifische Anlage die richtige Wahl ist, ermitteln wir durch eine detaillierte Analyse Ihrer Betriebsbedingungen. Dies muss dabei immer im Austausch mit dem Engineering ihres Wärmeträgeranlagenbauers geschehen um die technische Eignung zu gewährleisten.

Fazit

Die Substitutionsprüfung nach TRGS 600 ist für Betreiber von Anlagen mit dibenzyltoluolbasierten Wärmeträgerflüssigkeiten eine Maßnahme, die zwingend durchgeführt werden muss. Hydrierte Mineralöle bieten hier eine Chance, die Sicherheit zu erhöhen und regulatorische Auflagen effizient zu erfüllen.

Processtherm unterstützt Sie bei:

  • Der fundierten technischen Bewertung von Alternativen

  • Der Einordnung der Stoffbewertung in Ihren Betriebskontext

  • Der strukturierten Planung und Durchführung einer Systemumstellung

Möchten Sie Ihre Gefährdungsbeurteilung auf eine rechtssichere Basis stellen? Kontaktieren Sie unsere Experten für eine unverbindliche Erstberatung zu Ihrer Substitution und möglichen alternativen Wärmeträgerflüssigkeiten, die sowohl die regulatorischen Anforderungen verringern als auch die Sicherheit erhöhen.

[1] BAuA (Hrsg.): TRGS 600 – Substitution, Ausgabe Juli 2020, Dortmund.

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Analyse von Wärmeträgerflüssigkeiten

Fachartikel zu Thermoöl-Analysen in industriellen Wärmeübertragungsanlagen

Fachartikel zu Thermoöl-Analysen in industriellen Wärmeübertragungsanlagen

Grundlagen, Probennahme, Prüfumfang, Trendbewertung und Sonderanalytik für Wärmeträgerflüssigkeiten

Autoren:
Sebastian Janssen, Dipl.-Ing. Verfahrenstechnik, Geschäftsführer der Processtherm GmbH
Dr. Jens Schumacher, promovierter Chemiker, Geschäftsführer der Processtherm GmbH

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Kurzfassung

  • Die Analyse von Wärmeträgerflüssigkeiten ist kein formaler Laborakt, sondern ein zentrales Instrument der Anlagenverfügbarkeit, Betriebssicherheit und Instandhaltung. Regelmäßige Fluidkontrolle hilft, Unregelmäßigkeiten, Kontaminationen sowie thermische oder oxidative Schädigung frühzeitig zu erkennen und Folgeschäden zu vermeiden.

  • Für den laufenden Betrieb bildet DIN 51529 weiterhin die Basissystematik zur Prüfung und Beurteilung gebrauchter Wärmeträgeröle. In der praktischen Bewertung zählt jedoch nicht nur der Messwert, sondern immer die stoff- und anlagenbezogene Einordnung.

  • Eine belastbare Wärmeträgeröl- oder Thermalöl-Analyse beginnt nicht im Labor, sondern an der Entnahmestelle. Repräsentative Proben aus dem Hauptstrom, ausreichend gespülte Entnahmestellen, geeignete Probenbehälter und kontrollierte Probentemperaturen sind entscheidend für verwertbare Ergebnisse.

  • Für klassische organische Wärmeträgerfluide stehen Viskosität, Wassergehalt, Säurezahl, Flammpunkt, Hochsieder-, Leichtsieder- und Feststoffanteile im Mittelpunkt. Trenddaten sind aussagekräftiger als Einzelwerte.

  • Für silikonölbasierte Wärmeträgerflüssigkeiten reicht eine Standardanalytik für organische Wärmeträgeröle häufig nicht aus. Je nach Fluidchemie und Einsatzprofil kann ergänzende Sonderanalytik erforderlich sein, um Dampfdruck, Strukturveränderungen und Langzeitstabilität belastbar zu bewerten.

  • Empfehlung von Processtherm: Vor jeder Analyse ein kurzes Beratungsgespräch. So werden Fluidtyp, Betriebszustand, Probenentnahmepunkt, gewünschte Aussage und notwendige Sonderanalytik vorab sauber festgelegt.

1. Warum die Analyse von Wärmeträgerflüssigkeiten entscheidend ist

In industriellen Wärmeübertragungsanlagen ist die Wärmeträgerflüssigkeit, auch bekannt als Wärmeträgeröl, Thermalöl oder Thermoöl, mehr als ein bloßes Hilfsmedium. Sie beeinflusst Wärmeübergang, Druckniveau, Pumpbarkeit, Entgasungs- und Auskochverhalten, Sicherheit und die thermische Belastung des Gesamtsystems. Entsprechend sind die Analyse von Wärmeträgerflüssigkeiten ein Kernbaustein der zustandsorientierten Betriebsführung.

Regelmäßige Analysen erhöhen die Anlagenverfügbarkeit und liefern frühzeitig Hinweise auf Kontamination, Unregelmäßigkeiten im Betrieb sowie starke oder für den Betriebszustand nicht erwartete thermische oder oxidative Schädigung. Die Praxisrelevanz liegt nicht nur im Messwert selbst, sondern in der Verknüpfung von Messwert, Trend und Betriebsbedingungen.

DIN 51529 ist der Ausgangspunkt für die Beurteilung gebrauchter Wärmeträgerflüssigkeiten. Für die technische Entscheidung im Betrieb reicht jedoch die reine Norm allein oft nicht aus; entscheidend sind zusätzlich Fluidchemie, Temperaturbereich, Konstruktion der Wärmeübertragungsanlage, Druckniveau und die konkrete Betriebshistorie.

Betriebsfragen Tabelle
Betriebsfrage Typischer Befund Potenzielle Maßnahmen
Warum steigt der Systemdruck? Leichtsiederbildung, Gase, Wassereintrag oder Prozesskontamination Druckverhalten technisch einordnen, Ursache für Wasser-/Gas-/Prozesseintrag abstellen, Entgasen oder Auskochen prüfen, Fluidzustand neu bewerten
Warum sinkt der Flammpunkt? Leichtsiedende Zersetzungsprodukte, Fehlbefüllung, Kontamination Je nach Befund Entgasen, Auskochen, Teil- oder Komplettaustausch prüfen
Warum werden Temperaturniveaus nicht mehr erreicht? Viskositätsanstieg, Hochsieder, Oxidation, Ablagerungen Wärmeübergang, Druckverlust und Filmtemperatur prüfen, Teil- oder Komplettaustausch und ggf. Anlagenreinigung prüfen
Warum treten Pumpengeräusche auf? Stark gestiegene Viskosität oder Kavitation durch Leichtsieder, Gase oder Wasser Je nach Befund Entgasen, Auskochen, Teil- oder Komplettaustausch prüfen, ggf. Wassereintrag abstellen

2. Welche Schädigungsmechanismen muss die Analytik sichtbar machen?

2.1 Klassische organische Wärmeträgerfluide: thermische Schädigung, Oxidation, Kontamination

Für klassische organische Wärmeträgerfluide dominieren in der Praxis drei zentrale Angriffspfade: thermische Schädigung beziehungsweise Thermisches Cracken, oxidative Alterung sowie Prozess- oder Fremdkontamination. Diese Einordnung ist für die technische Wärmeträgerfluid-Analyse sehr hilfreich.

Thermische Schädigung zeigt sich typischerweise durch die Bildung von Leichtsiedern beziehungsweise Gasen sowie von Hochsiedern, längeren oder vernetzten Molekülstrukturen und im Extremfall koksartigen Ablagerungen. Leichtsieder und Gase erhöhen die Flüchtigkeit, steigern den Dampfdruck, verschlechtern die Pumpensaugbedingungen und können den Flammpunkt absenken. Ein abgesenkter Flammpunkt ist deshalb in erster Linie ein Hinweis auf leichtsiedende Zersetzungsprodukte oder auf Fremdstoffe, beispielsweise durch Fehlbefüllung, Vermischung oder Prozesskontamination. Hochsieder, Schlämme, Feststoffe und Koks fördern Fouling, bilden isolierende Beläge auf Heizflächen. Dies verschlechtert den Wärmeübergang und lässt die Filmtemperaturen lokal ansteigen. Oxidation erhöht typischerweise zusätzlich die Säure- oder Neutralisationszahl. Zusätzlich kann je nach Systembereich das Korrosionsrisiko steigen. Fremdstoffe wie z.B. Wasser, Prozessgase, Asphalt, Korrosionsprodukte oder Reste aus Druckproben können einzelne Kennwerte stark verfälschen und müssen deshalb analytisch sauber vom eigentlichen Alterungs- und Schädigungsbild getrennt werden.

2.2 Besonderheit silikonölbasierter Wärmeträgerflüssigkeiten

Bei silikonölbasierten Wärmeträgerflüssigkeiten beziehungsweise polydimethylsiloxanbasierten (PDMS) Systemen greift eine auf Kohlenwasserstoffen basierende Sicht zu kurz. Diese Medien verhalten sich stofflich anders als klassische organische Thermalöle und erfordern deshalb häufig eine erweiterte analytische Betrachtung.

Aus technischer Sicht ist besonders relevant, dass sich die chemische Zusammensetzung silikonölbasierter Wärmeträgerflüssigkeiten unter hohen Temperaturen verändern kann. Für die Bewertung des gebrauchten Fluids sind deshalb nicht nur Standardkennwerte, sondern gegebenenfalls auch struktur- und produktbezogene Zusatzinformationen erforderlich.

Gerade für silikonölbasierte Wärmeträgerflüssigkeiten ist deshalb Sonderanalytik kein Luxus, sondern häufig Voraussetzung für eine belastbare Diagnose. Eine reine Standard-Thermalöl-Analyse kann das reale Betriebsverhalten sonst nur unvollständig abbilden.

3. Probennahme der Wärmeträgerflüssigkeit

Die Aussagekraft jeder Laboranalyse steht und fällt mit der Qualität der Probe. Entscheidend sind eine gründliche Spülung der Entnahmestelle, die Entnahme aus dem Hauptstrom, das kontrollierte Abkühlen der Probe vor dem Abfüllen sowie die Verwendung eines geeigneten Probengefäßes.

Für die Praxis bewährt sich eine Beprobung nach dem Start-up, erneut nach der frühen Betriebsphase und anschließend in regelmäßigen Intervallen. Zusätzliche Proben sind insbesondere nach Nachfüllungen, Fluidwechsel, wesentlichen Betriebsänderungen oder bei Troubleshooting sinnvoll. Die Probe sollte möglichst aus einer geeigneten Entnahmestation und aus dem Hauptstrom entnommen werden.

Checkliste Probennahme

  • Entnahmestelle ausreichend spülen.

  • Probe aus dem Hauptstrom und nicht aus Totzonen oder einem stehenden Behälter ziehen.

  • Probe vor der Entnahme kontrolliert abkühlen (<80°C); heiße Direktabfüllung vermeiden.

  • Hitzebeständiges, sauberes und fluidverträgliches Probengefäß verwenden.

  • Probeninformationen mit Produktname, Füllmenge, Fluidalter, Vorlauf-/Rücklauftemperatur, Druckniveau, Inertgasüberlagerung, Nachfüllmengen und Auffälligkeiten bereitstellen.

4. Prüfumfang der Analyse einer Wärmeträgerflüssigkeit

4.1 DIN 51529: Tabelle 1 und Tabelle 2 als Ausgangspunkt

Der sinnvolle Prüfumfang ergibt sich in der DIN 51529 nicht aus einem einzigen Universalschema, sondern aus zwei Tabellen: Tabelle 1 für Wärmeträgermedien auf Mineralölbasis und Tabelle 2 für synthetische Wärmeträgerflüssigkeiten. Daraus folgt, dass der Analysenumfang immer fluidabhängig festzulegen ist.

Typische Basisparameter sind je nach Fluidfamilie und Fragestellung insbesondere kinematische Viskosität, Flammpunkt, Wassergehalt, Säure- beziehungsweise Neutralisationszahl, unlösliche Feststoffe sowie Anteile an Leichtsiedern und Hochsiedern. Diese Parameter dürfen nicht isoliert betrachtet werden. Dieselbe Viskositätsabweichung kann je nach Fluidtyp, Temperaturbereich, Entgasungs- oder Auskochzustand oder Fremdkontamination völlig unterschiedliche Ursachen haben.

Tabelle Analytik
Analytik Technische Aussage Bemerkung
Kinematische Viskosität Hinweis auf Hochsieder, Leichtsieder, Mischungen, thermische Schädigung oder starke Oxidation Trend meist wichtiger als Einzelwert
Flammpunkt Früher Indikator für Leichtsieder, Fehlbefüllung oder Kontamination Sicherheitsrisiko
Wassergehalt Hinweis auf Leckagen, Druckprobe, Kondensation, fehlerhafte Lagerung oder Probennahme Sicherheits- und Korrosionsrisiko hoch
Säurezahl / Neutralisationszahl Hinweis auf Oxidation und Bildung saurer Abbauprodukte Korrosionsrisiko
Leichtsieder / Hochsieder Quantitative Bestimmung von Hoch- und Niedrigsiederanteilen Für mineralölbasierte Produkte nach DIN 51529 nicht durchgeführt
Unlösliche Feststoffe Hinweis auf Koks, Schlamm, Korrosionsprodukte oder Kontamination Bei Bedarf Feststoffcharakterisierung anschließen
Anorganische Feststoffe Hinweise auf Korrosion, Abrieb, Prozessleckage Anwendungsbezogen ergänzen

4.2 Richtwerte: hilfreich, aber nie ohne Systemkontext

In der Praxis werden häufig Orientierungsgrößen wie ein Viskositätsanstieg von mehr als 30 %, eine deutlich erhöhte Säurezahl, ein abgesenkter Flammpunkt, erhöhte Feststoffgehalte oder Wasser im Bereich kritischer ppm-Größenordnungen als Warnsignale betrachtet. Solche Werte sind jedoch keine universellen Freigabe- oder Aussonderungsgrenzen, sondern nur im Systemkontext belastbar interpretierbar.

Entscheidend ist nicht der Einzelwert allein, sondern das Gesamtbild der Analyse. Ein abgesenkter Flammpunkt kann beispielsweise auf leichtsiedende Zersetzungsprodukte hinweisen, aber auch durch niedrig siedende Fremdstoffe, Fehlbefüllungen oder betriebliche Besonderheiten verursacht sein. Ein Viskositätsanstieg kann auf oxidative Alterung, thermische Zersetzung oder Verunreinigungen zurückzuführen sein. Erst die gemeinsame Betrachtung mehrerer Kennwerte, der individuellen Anlage, der Frischölreferenz und des Trendverlaufs ermöglicht eine fachlich belastbare Einordnung. Wenn das Standard-Analysenbild keine eindeutige Ursachenklärung zulässt, kann eine weiterführende Sonderanalytik sinnvoll sein.

5. Bewertung: Warum Trenddaten wichtiger sind als Einzelwerte

Einzelne Laborwerte haben ohne Anlagenkontext nur begrenzte Aussagekraft. Besonders wertvoll wird die Analyse von Wärmeträgerflüssigkeiten dann, wenn wiederkehrende Proben unter vergleichbaren Bedingungen gezogen und als Trend bewertet werden. Noch wichtiger als der Einzelwert ist häufig die Frage, wie sich mehrere Kennwerte gemeinsam verändern.

Ein einzelner niedriger Flammpunkt bedeutet beispielsweise nicht zwangsläufig, dass ein kompletter Fluidwechsel erforderlich ist. Zunächst ist zu klären, ob leichtsiedende Zersetzungsprodukte, niedrig siedende Fremdstoffe, eine Fehlbefüllung oder eine andere Störung vorliegen. Entscheidend ist dabei die Einordnung gemeinsam mit weiteren Parametern wie Viskosität, Säurezahl, Wassergehalt und Feststoffgehalt sowie ein Vergleich mit dem Frischöl und Einbeziehung der bisherigen Trenddaten. Je nach Fluidtyp und System kann kontrolliertes Entgasen oder fachgerechtes Auskochen die Situation verbessern. Bei Fehlbefüllung, starker Kontamination oder fortgeschrittener Schädigung können dagegen z.B. ein Teil- oder Komplettaustausch der Thermalölfüllung erforderlich sein.

Daher sollte die Interpretation immer mindestens die folgenden Randbedingungen einbeziehen: Fluidtyp, Frischölreferenz, Datum und Umfang der letzten Nachfüllung, Entgasungs- oder Auskochvorgänge, Betriebsstunden, maximale Vorlauf- und Filmtemperatur, Druckniveau, Inertgasüberlagerung oder Kaltölvorlage, Reinigungs- oder Spülhistorie, mögliche Prozessleckagen, bekannte Fremdstoffkontakte und frühere Analyseergebnisse. Wenn Standardparameter keine eindeutige Ursachenklärung erlauben, ist eine tiefergehende Sonderanalytik oft sinnvoll, um zwischen Alterung, Kontamination, Fehlbefüllung und betrieblich bedingten Sondereffekten zu unterscheiden.

6. Sonderanalytik für silikonölbasierte Wärmeträgerflüssigkeiten

Für silikonölbasierte Wärmeträgerflüssigkeiten empfiehlt die Processtherm GmbH ausdrücklich eine erweiterte Betrachtung. Hintergrund ist nicht nur die chemische Besonderheit von Siloxanen, sondern auch die praktische Erfahrung, dass Standardparameter allein das reale Betriebsverhalten häufig nicht vollständig abbilden.

Gerade bei PDMS-basierten Medien können unter thermischer Belastung Verschiebungen zwischen linearen und zyklischen Siloxanen sowie weitere Strukturänderungen auftreten. Deshalb ist bei auffälligem Druckverhalten, veränderter Flüchtigkeit, ungewöhnlicher Viskositätsentwicklung oder unklarer Historie häufig eine ergänzende Sonderanalytik erforderlich.

In der Praxis bedeutet das: Auch wenn die DIN 51529 weiterhin die allgemeine Basis für gebrauchte Wärmeträgermedien bildet, ist bei silikonölbasierten Wärmeträgerflüssigkeiten häufig eine Sonderanalytik erforderlich. Eine reine Standard-Thermalöl-Analyse ist hier oft nicht ausreichend, um Betriebssicherheit, Dampf- beziehungsweise Druckverhalten und Langzeitstabilität sicher zu bewerten.

Sonderanalytik Tabelle
Sonderanalytik Ziel der Untersuchung Ursachen und Symptome
Siloxan-/Zyklenprofil Bewertung der Verschiebung zwischen linearen und zyklischen Komponenten Thermische und oxidative Belastung, Druckanstieg, abweichender Dampfdruck, auffälliger Geruch, veränderte Flüchtigkeit
Verzweigte Siloxane Einordnung von Strukturänderungen, Verzweigung und Crosslinking-Tendenzen Hohe Einsatztemperaturen, Langzeitbetrieb, Viskositätsanstieg
Produktbezogene GC-/Siedelinien-Interpretation Abgleich "unused" gegen "in use" und Identifikation atypischer Verteilungen Nachfüllungen, Mischbetriebe, unklare Historie
Erweiterte Feststoff-/Rückstandsanalyse Unterscheidung zwischen Koks, Korrosionsprodukten und Fremdstoffen Probleme am Erhitzer, Fouling, Filterbefunde, dunkle Partikel

7. Analyse, technische Beratung und Inhouse-Schulungen bei Processtherm

Die Processtherm GmbH bietet die Analyse von Wärmeträgerflüssigkeiten als technische Dienstleistung sowohl für Eigen- als auch für Fremdprodukte an. Dies schließt die Auswahl des geeigneten Prüfumfangs, Abstimmung der Probennahme, technische Bewertung der Befunde und Ableitung konkreter Maßnahmen für Betrieb, Monitoring und Fluidmanagement ein.

Ergänzend dazu führt die Processtherm GmbH technische Beratungsgespräche und Inhouse-Schulungen beim Kunden durch. Typische Inhalte sind Probennahme, Interpretation von Wärmeträgerölanalysen, Unterscheidung zwischen thermischer Schädigung, Oxidation und Kontamination, Besonderheiten silikonölbasierter Wärmeträgerflüssigkeiten, Sonderanalytik, Trendbewertung sowie Handlungsempfehlungen für Entgasen, Auskochen, sicheren Anlagenbetrieb und zustandsorientierte Instandhaltung.

8. Fazit

Die Analyse von Wärmeträgerflüssigkeiten ist für Prozessanlagen eine technische Kernaufgabe. Sie verbindet Labordaten mit Anlagenverständnis und schafft die Grundlage für sichere, planbare und wirtschaftliche Entscheidungen.

Für klassische Thermalöle bleibt die DIN 51529 der erste Ausgangspunkt der Zustandsbeurteilung. Gleichzeitig zeigt die Praxis, dass bei bestimmten Problemen oder silikonölbasierten Wärmeträgerflüssigkeiten in vielen Fällen eine weitergehende Sonderanalytik erforderlich ist. Entscheidend ist dabei nicht die isolierte Betrachtung einzelner Messwerte, sondern die fachkundige Einordnung des gesamten Analysenbildes im jeweiligen Systemkontext.

Die Processtherm GmbH empfiehlt deshalb: Erst kurz sprechen, anschließend gezielt analysieren. Die belastbare Interpretation von Analysenergebnissen erfordert neben den Laborwerten auch Erfahrung in der Bewertung von Fluidchemie, Anlagenbetrieb und typischen Schadensbildern. Bei Processtherm erfolgt diese Bewertung durch erfahrene Experten mit Praxisbezug zu Wärmeträgerflüssigkeiten. So können Standardanalytik, Sonderanalytik und daraus abgeleitete Maßnahmen gezielt und anlagenspezifisch empfohlen werden.

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