Für die Eigenerzeugung von Sole für den Winterdienst kommen unterschiedliche Verfahrensprinzipien in Betracht. In jedem Fall sind bei der Beschaffung Anforderungen an die Produktionskapazität, die Präzision der Solekonzentration, die Solereinheit und die Pumpleistung zur Befüllung der Streufahrzeuge zu stellen.

Großen Einfluss auf den Betrieb von Soleerzeugern haben neben der Ausführung des Soleerzeugers, die Salzqualität und Stillstände der Soleerzeugung während des Winters.

Die Soleerzeugung ist derzeit Gegenstand der europäischen Normung und der Gremienarbeit der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen. Ein Forschungsprojekt der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) soll zu weiteren Empfehlungen für einen praxisgerechten Betrieb von Tausalzlöseanlagen führen.

Der Fachvortrag zur Veranstaltung ist im Volltext verfügbar. Das PDF enthält alle Bilder und Formeln.

1 Einleitung

Die Glättebekämpfung mittels Feuchtsalzstreuung FS30 ist bundesweit sowohl auf Außerortsstraßen als auch im kommunalen Bereich etabliert. In den letzten Jahren hat sich auch die reine Flüssigstreuung FS100 mit Sole vor allem für den präventiven Winterdienst als optimale Lösung bewährt und wird in zunehmendem Maße bei nicht allzu tiefen Temperaturen in der Praxis eingesetzt. Durch die Verwendung von Sole wird der Winterdienst verbessert, durch geringere Salzstreumengen die Umwelt weniger belastet und gleichzeitig eine Kosteneinsparung erzielt. Dies bedeutet, dass Tausalzlösungen ein unverzichtbarer Teil des Winterdienstes sind und somit auf deren Verfügbarkeit ein besonderes Augenmerk gerichtet werden muss.

Die Eigenerzeugung von Sole in Straßen- und Autobahnmeistereien sowie kommunalen Bauhöfen ist dabei eine komplexe Aufgabenstellung. Es gibt mehrere verfahrenstechnische Prinzipien für die Soleerzeugung und zahlreiche unterschiedliche Salzqualitäten als Ausgangsmaterial. Ferner unterscheiden sich die am Markt erhältlichen Soleerzeugungsanlagen durch die Leistungsgröße, die Betriebsweise und den Automatisierungsgrad.

2 Fremdbeschaffung oder Eigenerzeugung von Sole

Sole kann von Solelieferanten, wie Salzproduzenten, Solfeldbetreibern und Kurbetrieben bezogen werden. Bei großen Entfernungen von möglichen Solelieferanten ist es jedoch ökologisch sinnvoll und finanziell wirtschaftlich, die Sole aus Festsalz selbst herzustellen, da mit der Sole sehr viel Wasser auf der Straße transportiert werden muss.

Es wird empfohlen, Wirtschaftlichkeitsrechnungen für die Soleversorgung zu erstellen. Bei einer Wirtschaftlichkeitsrechnung sind die Fixkosten (Abschreibung, Kapitalverzinsung, Wartung/Instandhaltung) und die variablen Kosten (Salz, Wasser, Strom, Personal, Rückstandsentsorgung) der Eigenherstellung zu ermitteln und den Kosten für die Sole-Fremdbeschaffung gegenüberzustellen [1].

Neben den rein finanziellen Aspekten der Soleversorgung ist aber zu beachten, dass nach den bisherigen Erfahrungen die Verfügbarkeit von Sole am Markt besonders in starken Wintern sehr eingeschränkt sein kann. Dies ist Folge nicht ausreichender Soleproduktions-kapazitäten bei Lieferanten und Engpässen bei Tankfahrzeugen. Eine Begründung für die Eigenherstellung von Sole ist deshalb auch die höhere Versorgungssicherheit. Der negative ökologische Aspekt des Solefremdbezugs wie auch die höhere Versorgungssicherheit sprechen auch bei grenzwertiger Wirtschaftlichkeit für eine Eigenerzeugung von Sole.

Bei kurzen Entfernungen zu den Solelieferanten, wie etwa zu Kalibetrieben in denen Magnesiumchlorid-Lösung anfällt, wie es beispielsweise in Hessen der Fall ist, kann eine Fremdbeschaffung sinnvoll sein.

Magnesiumchlorid-Lösung wird nicht selbst hergestellt, sondern in konzentrierter Form oder bereits mit der Anwendungskonzentration von Lieferanten bezogen. Eine Herstellung in Löseanlagen aus festem Magnesiumchlorid-Hexahydrat (MgCl2 x 6 H2O) ist nicht sinnvoll, da dieses große Kristallwassermengen enthält und deshalb mit der Anlieferung von festem Magnesiumchlorid bereits große Wassermengen in Form von Kristallwasser transportiert werden müssten. Dies macht die Eigenherstellung der Magnesiumchlorid-Lösung unwirtschaftlich.

Bisherige Erhebungen haben gezeigt, dass in Deutschland etwa zwei Drittel der Autobahn und Straßenmeistereien Sole aus festem Natriumchlorid selbst erzeugen. Ein Drittel bezieht gebrauchsfertige Sole oder konzentrierte Sole zur Verdünnung auf die Anwendungskonzentration vor Ort bei Lieferanten. Es werden dabei Lösungen von Natriumchlorid, Calciumchlorid und Magnesiumchlorid beschafft. 

3 Soleanlagen

Soleanlagen sind technische Anlagen zur Produktion und Lagerung von Sole. Dies schließt den Soleerzeuger (Salzlöser, Tausalzlöseanlage), die Ausrüstung für die Verdünnung auf die Anwendungskonzentration, die Solelagertanks und das Pumpsystem für die Fahrzeugbelaung und -entladung sowie das Mess-, Steuerung- und Regelsystem ein. Unter den Oberbegriff Soleanlagen fallen auch Anlagen in denen lediglich gekaufte Sole gelagert und erforderlichenfalls in einer Mischstation auf die Anwendungskonzentration verdünnt wird, mit der zugehörigen Verlade- und Entladeausrüstung sowie der benötigten Mess- und Steuerungstechnik. Für die Soleherstellung aus Festsalzen (Natriumchlorid) gibt es drei verschiedene verfahrenstechnische Prinzipien. Bei den kontinuierlichen Verfahren durchströmt das Wasser das feste Salz in einem Behälter entweder von unten oder von oben. Während der Durchströmung sättigt sich das Wasser mit Salz bis zur maximalen Konzentration von 26 Gew.-% auf. Anschließend wird die gebildete gesättigte Sole mit Wasser auf die Anwendungskonzentration von 22 Gew.-% verdünnt und in einen Lagertank oder direkt in das Streufahrzeug gepumpt. Bei Chargenbetrieb wird ein Behälter mit Wasser und Salz befüllt. Dabei entspricht das Gewichtsverhältnis Wasser/Salz bereits der Anwendungskonzentration von 22 Gew.-%, eine Verdünnung mit Wasser ist nicht mehr erforderlich. Der Behälterinhalt aus Wasser und Salz wird solange mit einer Pumpe umgewälzt bis das Salz vollständig aufgelöst ist (Bilder 1, 2 und 3).

Bild 1: Kontinuierliches Löseverfahren: Wasser durchströmt das Salz von unten

Bild 2: Kontinuierliches Löseverfahren: Wasser durchströmt das Salz von oben

Bild 3: Auflösung im Chargenbetrieb: Umwälzung mit einer Pumpe

Für einen kleineren Solebedarf sind meistens chargenweise arbeitende Löseanlagen ausreichend, auch weil deren Betrieb weniger kompliziert ist als bei kontinuierlich arbeitenden Anlagen. Es werden unterschiedliche Leistungsgrößen für Soleerzeuger angeboten und benötigt, sie reichen von wenigen 100 Litern Soleproduktion pro Stunde bis zu 20.000 Litern pro Stunde. Chargenlöser mit hoher Löseleistung haben den Vorteil, dass kleinere Solelagertanks notwendig sind oder sogar auf einen gesonderten Solelagertank verzichtet werden kann (Bild 4).

Bild 4: Oben offener Chargenlöser: Befüllung mit Radlader, BigBag oder aus dem Salzsilo

Die Salzufuhr in die Lösebehälter der Soleerzeuger kann auf unterschiedliche Weise erfolgen: Direkte Befüllung aus Säcken, BigBags oder mit dem Schaufellader, Befüllung durch Einblasen aus einem Silo-Lkw, Befüllung aus der Lagerhalle über einen Aufgabetrichter mit Förderschnecke, Befüllung aus einem Salzsilo über ein Fallrohr, eine Förderschnecke oder einen Kettenförderer. Soleerzeuger und Soletanks werden aus Kunststoffen hergestellt. Entweder kommt dafür glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) oder Polyethylen (PE) in Frage. Vorteil von PE ist bei einer späteren Entsorgung die Möglichkeit des Recyclings. Vorteil von GFK ist das bessere Temperaturverhalten (Bild 5). Der Automatisierungsgrad der Soleanlagen reicht von manuell bis vollautomatisch.

Bild 5: Soleerzeuger mit Soletanks aus PE und Salzsilo aus GFK (Autobahnmeisterei Erlangen, BY)

4 Anforderungen an Soleanlagen

Nachdem das Interesse an Solestreuung auch in anderen europäischen Ländern sehr groß ist und sich bei der Eigenherstellung von Sole oftmals Probleme gezeigt haben, wurde von CEN/TC 337 ein europäisches Normungsprojekt für Soleanlagen gestartet. Das Normungsprojekt „Brine Production Systems“ soll die für die Erzeugung, Lagerung, Verladung und Entladung von Sole notwendigen Anforderungen und zugehörige Testverfahren, entwickeln. Nach dem bisherigen Stand der Diskussion in der europäischen Arbeitsgruppe sollen in der künftigen Norm Anforderungen für die Produktionskapazität, die Solekonzentration, die Solereinheit und an die Pumpleistung für die Befüllung der Streufahrzeug-Soletanks gestellt werden. Bei der Beschaffung eines Soleerzeugers sollte darauf geachtet werden, dass eine zulässige Toleranz für die Produktionskapazität (Liter Sole pro Stunde) von maximal minus 5% von der Nennkapazität vereinbart wird. Sehr wichtig ist, dass bei einer FS100-Streuung mit einer Solekonzentration von ca. 22 Gew.-% gearbeitet wird. Eine weniger konzentrierte Sole bietet nicht ausreichend Gefrierschutz auf der Fahrbahn. Bei einer höheren Solekonzentration als 22 Gew.-% kann es bei einem Temperaturabfall zur Auskristallisation von Salz kommen, das zu Schäden in Pumpen und zum Verstopfen von Ventilen und Düsen am Soleerzeuger und im Solestreuer führen kann. Eine Toleranz von nicht mehr als +/- 1,0 Gew.-% von der Anwendungskonzentration 22 Gew.-% ist akzeptabel. Die Menge des ungelösten Materials (Silikate, Calciumsulfat) in der fertigen Sole soll bei Natriumchlorid-Sole 0,03 Gew.-% und bei Calciumchlorid-Lösung 0,2 Gew.-% nicht überschreiten. Damit Sprühdüsen nicht verstopfen, dürfen in der Sole suspendierte Partikel des ungelösten Materials nicht größer als 0,5 mm sein. Um die Tanks der Streufahrzeuge rasch befüllen zu können, soll die Pumpleistung der Soleanlage mindestens 500 Liter pro Minute betragen. Bei Tankkapazitäten des Streufahrzeuges von mehr 4.000 Liter wird eine Pumpleistung von mind. 1.200 Litern pro Minute empfohlen (Tabelle 1).

Tabelle 1: Anforderungen an Soleanlagen

5 Salzqualität für die Soleerzeugung

Es werden zahlreiche unterschiedliche Salzqualitäten für den Winterdienst angeboten, die sich nach ihrem Salzgehalt, der Art und Menge der Nebenmineralien und der Körnung unterscheiden (Tabelle 2). Die der DIN EN 16811-1 entsprechenden Steinsalze, mit Salzgehalten von mindestens 97 Gew.-%, enthalten als Nebenbestandteile Silikate und Anhydrit (wasserfreies Calciumsulfat) [2, 3].

Tabelle 2: Typische Salzqualitäten für den Winterdienst

Während die Nebenbestandteile bei der Feuchtsalzstreuung keinen relevanten Einfluss haben, sind diese jedoch bei der Soleerzeugung zu beachten. Die Nebenbestandteile lösen sich nicht (Silikate) bzw. unvollständig (Anhydrit) in Wasser und reichern sich im Lösebehälter an. Steinsalze mit hohen Anhydritgehalten können dabei durch Abbindung und Verhärtung zu Gips in einer Soleanlage erhebliche Probleme verursachen. Die Gips- und Silikatablagerungen verhindern den Durchfluss und erschweren die Herstellung von gesättigter Sole. Deshalb müssen diese ungelösten Materialien aus dem Soleerzeuger entfernt werden. Dazu wird das ungelöste Material periodisch entweder manuell oder automatisch zeitgesteuert über ein Abschlämmventil aus dem Lösebehälter entfernt und entsorgt. Bei großen Rückstandsmengen ist es auch notwendig, den Soleerzeuger von Zeit zu Zeit außer Betrieb zu nehmen und eine Komplettreinigung durchzuführen. Bei allen Steinsalzen bildet sich im Lösebehälter an der Soleoberfläche ein dunkler Schaum mit feinsten ungelösten Nebenbestandteilen des Salzes, dies kann gelegentlich zu Störungen bei der Soleerzeugung führen. Um eine ausreichend saubere Sole zur erhalten, müssen Löseanlagen, die mit Steinsalz arbeiten, mit einem Filter oder Hydrozyklon zur Entfernung von ungelösten Bestandteilen ausgestattet sein. Alternativ kann auch durch Sedimentation oder Rücknahme der Produktionsleistung eine saubere Sole erhalten werden. Der Reinigungs- und Wartungsaufwand sollte für die Entfernung der abgeschiedenen ungelösten Anteile aus wirtschaftlichen Gründen so gering wie möglich sein. Für den Einsatz in Salzlöseanlagen sollten deshalb an Steinsalz höhere Anforderungen als in der DIN EN 16811- 1 enthalten sind, gestellt werden. Statt des Mindestsalzgehaltes von 97 Gew.-% wie es die DIN EN 16811-1 fordert, kann beispielsweise ein Mindestsalzgehalt von 98 Gew.-% verlangt werden. Dadurch werden die Gehalte der Nebenbestandteile stärker begrenzt. Dies ist bei der Salzbeschaffung bzw. bei der Ausschreibung von Salzlieferungen für die Soleherstellung in der Leistungsbeschreibung gesondert anzugeben. Der Anteil an wasserunlöslichen Bestandteilen wird ebenso wie der Anteil an Anhydrit bei einer Angebotswertung indirekt über den NaCl-Gehalt des angebotenen Salzes berücksichtigt. Damit ist für die beschaffende Stelle eine Wirtschaftlichkeits-betrachtung, die den Vergleichspreis aus der Angebotswertung und den Aufwand für die Entfernung und Entsorgung der Löserückstände berücksichtigt, möglich. Zu hohe Anforderungen an das Salz (Steinsalz) sollten vermieden werden, da dadurch die Anbieteranzahl stark eingeschränkt wird und für das Steinsalz erhöhte Beschaffungskosten anfallen können (Tabelle 3).

Siedesalze, mit Salzgehalten von mindestens 99,9 Gew.-%, haben den Vorteil der hohen Reinheit und es treten keine Probleme mit Löserückständen auf. Außerdem ist die hergestellte Sole sehr sauber und enthält keine ungelösten Schwebstoffe. Es wird empfohlen, für kontinuierlich arbeitende Soleerzeuger entweder grobkörnige Steinsalze mit den Kornklassen F (0,125- 3 mm) oder M (0,125-5 mm) oder feinkörniges Siedesalz mit der Kornklasse EF (0,125-0,8 mm) einzusetzen. Für chargenweise arbeitende Soleerzeuger wird Siedesalz empfohlen, da diese Soleerzeuger häufig ohne Abschlämmeinrichtung gebaut werden. Die Salzqualität hat Einfluss auf die Ausführung des Soleerzeugers und muss bei einer Beschaffung berücksichtigt werden

In der Regel wird für die Salzstreuung und die Soleerzeugung das gleiche Salz verwendet. Eine Lagerhaltung unterschiedlicher Qualitäten, eine Qualität für die Streuung und eine höhere Qualität für die Soleerzeugung, kann unwirtschaftlich sein. Alternativ können Salzlöseanlagen jedoch auch mit einer gesonderten Salzqualität direkt aus danebenstehenden Silos, die mit Silo-Lkw beschickt werden oder geeignete Salzlöseanlagen direkt aus Silo-Lkw beschickt werden.

Tabelle 3: Ausschreibung von Salzen zur Soleerzeugung

6 Entfernung ungelöster Salzbestandteile

Steinsalze enthalten Nebenbestandteile, die sowohl im Soleerzeuger zurückbleiben als auch mit der produzierten Sole mitgeschleppt werden. Es ist erforderlich, dass diese Nebenbestandteile aus dem Soleerzeuger und aus der Sole entfernt werden:

6.1 Abschlämmung

Die sich am Boden des Lösebehälters des Soleerzeugers abgesetzten Salznebenbestandteile müssen während der Soleproduktion aus dem Soleerzeuger durch Abschlämmung entfernt werden. Die Entfernung kann über eine Abschlämmleitung durch Öffnen des Absperrschiebers oder über eine Förderschnecke erfolgen. Der Lösebetrieb muss bei der letzteren Variante nicht unterbrochen werden. Es wird solange abgeschlämmt bis reines Salz nachläuft. Anschließend wird der Absperrschieber wieder geschlossen bzw. die Förderschnecke außer Betrieb genommen. Das abgeschlämmte Material kann in einem Abtropfcontainer, in einer Radladerschaufel, in einer Schubkarre oder in BigBags aufgefangen werden. Es besteht überwiegend aus ungelösten Bestandteilen des Steinsalzes und mitgerissenem Steinsalz. Außerdem enthält es noch Sole und sollte deshalb vor der weiteren Behandlung ausdränen. Die dabei anfallende Sole soll in den Prozess zurückgepumpt werden. Insofern wird die Verwendung eines Abtropfcontainers in Verbindung mit einer Tauchpumpe empfohlen.

Bild 6: Soleerzeuger mit Abschlämmschnecke, Abschlämmrohr, Abtropfcontainer und Tauchpumpe zur Solerückführung

Es wird empfohlen, das Abschlämmen regelmäßig durchzuführen. Der Rhythmus der Abschlämmung hängt von der Steinsalzqualität (Gehalt an Calciumsulfat und Silikaten) und der Soleproduktionsleistung ab. Typisch ist z. B. die Durchführung eines Abschlämmvorgangs nach dem Auflösen von ca. 50 Tonnen Salz. Mit Einführung der DIN EN 16811-1 ist es möglich, die Salzqualität für die Sole-Produktion eigenständig zu definieren und eine höhere Qualität als für das zum Streuen verwendete Salz vorzugeben. Damit kann der Anteil der Nebenbestandteile reduziert werden. Dennoch darf die bei Steinsalzen anfallende Reststoffmenge nicht unterschätzt werden. Bei der Verwendung von Siedesalz zur Soleproduktion entfällt das Abschlämmen.

 Bild 7: Kippmulde mit Löserückstand aus der Soleerzeugung mit Steinsalz

In Abhängigkeit von der Bauweise des Soleerzeugers, der Qualität des verwendeten Steinsalzes, der Verweildauer ungelöster Bestandteile im Lösebehälter und der Produktionsmenge an Sole kann es im Lösebehälter an den seitlichen Wänden zum Aufbau ungelöster Bestandteile kommen, die auch durch Abschlämmen nicht entfernt werden können. Dies kann dazu führen, dass die erforderliche Solekonzentration nicht mehr erreicht wird. In solchen Fällen ist eine Entleerung und Komplettreinigung des Lösebehälters erforderlich.

Die Entsorgung der anfallenden Reststoffe ist lokal zu regeln. Es wird empfohlen, die Reststoffe auf einer Deponie zu entsorgen oder mit dem Salzlieferanten die Rücknahme der anfallenden Reststoffe zu vereinbaren. Die Reststoffe können in leeren Abbaukammern von Steinsalz- und Kalibergwerken untergebracht werden. Die Rücknahme kann in loser Form in Absetzmulden, mit Kipper-Lkw oder kostenintensiver, verpackt in BigBags, erfolgen (Bild 7).

6.2 Solereinigung

Je schneller das Wasser in die Steinsalzvorlage eingedüst wird, desto mehr nicht lösbare Bestandteile (Schwebstoffe) werden mit der produzierten Sole ausgetragen. Diese Schwebstoffe müssen im weiteren Prozess abgetrennt werden, um die Anforderungen an die Solequalität zu erfüllen. Für die Solereinigung stehen drei Verfahren zur Verfügung:

• Sedimentation
  Durch den Einbau von Beruhigungszonen am Wehrüberlauf bzw. in der Entnahmestrecke des Soleerzeugers können Schwebstoffe durch Sedimentation aus der Sole zurückgehalten werden.
  
  Auch die Herabsetzung der Strömungsgeschwindigkeit des Lösewassers vermindert die mit der Sole ausgetragene Menge an Schwebstoffen. Allerdings ist dies mit einer Minderung der Soleproduktionsleistung verbunden und erfordert eventuell die Aufstellung eines weiteren Soleerzeugers.
  
  Die Nutzung der Solelagertanks als Sedimentationsbehälter hat den Nachteil, dass ein erhöhter Reinigungsaufwand bei den Solelagertanks entsteht.
  
  
• Filtration
  
  Durch Schmutzfilter (Rohrfilter nach dem Prinzip von Wasserfiltern) können Verunreinigungen aus der gebrauchsfertigen Sole entfernt werden. Die Filter können in die Sole-Förderleitung zu den externen Soletanks eingebaut werden. Die Filter müssen von Zeit zu Zeit, in Abhängigkeit der Menge an ungelöstem Material in der Sole, gereinigt werden. Bei hohen Schwebstoffgehalten in der Sole kann die erforderliche häufige Reinigung der Filter einen erhöhten Personalaufwand verursachen und den kontinuierlichen Betrieb eines Soleerzeugers stören.
  
  
• Fliehkraftabscheidung
  
  Alternativ zu den vorgenannten Reinigungsstufen können mittels eines Hydrozyklons Feststoffpartikel aus der gebrauchsfertigen Sole entfernt werden. Um die Trennfunktion des Hydrozyklons sicherzustellen ist ein definierter Soledurchfluss erforderlich. Dieser Durchfluss kann nur generiert werden, sofern die produzierte Sole in einem Puffertank mit mind. 1.000 Liter zwischengespeichert wird (Bild 8).

Bei der Soleerzeugung aus Siedesalz sind keine Maßnahmen zur Entfernung von nichtlöslichen Bestandteilen aus der Sole erforderlich.

Bild 8: Hdrozyklon zur Solereinigung

7 Eigenerzeugung von Calciumchlorid-Lösung

Für die Erzeugung von Calciumchlorid-Lösung ist Calciumchlorid in Schuppenform oder hochkonzentriert in geprillter Form einsetzbar [4]. Im Gegensatz zur Auflösung von Salz in Wasser, wo die Sole nach der Auflösung des Salzes eine etwas niedrigere Temperatur als das Lösewasser hat, entsteht beim Auflösen von Calciumchlorid Wärme. Bei der Herstellung von 20 gewichtsprozentiger Calciumchlorid-Lösung steigt die Temperatur bei Verwendung von Calciumchlorid-Schuppen um ca. 20 °C, bei Calciumchlorid-Prills um ca. 45 °C. Aus Sicherheitsgründen ist es daher erforderlich, dass nur kaltes Wasser zum Lösen verwendet wird, niemals warmes oder heißes Wasser. Außerdem muss das feste Calciumchlorid zum Wasser gegeben werden, nicht umgekehrt. Calciumchlorid-Lösungen werden in Löseanlagen hergestellt, die nach dem Chargenverfahren arbeiten. Vollständige Informationen zum Umgang mit Calciumchlorid können den Sicherheitsdatenblättern der Produkte entnommen werden. Für den Umgang mit Calciumchlorid ist eine Unterrichtung und Unterweisung der Beschäftigten gemäß § 14 Gefahrstoffverordnung erforderlich. Für Anlagen zur Herstellung von Calciumchlorid-Lösung ist eine Betriebsanweisung gemäß § 12 Betriebssicherheits-verordnung zu erstellen und am Arbeitsplatz auszuhängen. Den Beschäftigten ist eine geeignete persönliche Schutzausrüstung zur Verfügung zu stellen. Ferner müssen die Beschäftigten regelmäßig geschult werden (Bilder 8 und 9).

Sehr gute Erfahrungen mit der Eigenerzeugung von Calciumchlorid-Lösung hat die Berliner Stadtreinigung, die an 13 Bauhöfen Calciumchlorid-Lösung für den Winterdienst herstellt. Ansonsten ist die Eigenerzeugung von Calciumchlorid-Lösung in Deutschland wenig verbreitet.

8 Stillstände der Soleerzeugung (während des Winters und außerhalb des Winters)

Bei längerem Stillstand von gefüllten Soleerzeugern (NaCl) kann es insbesondere bei tiefen Außentemperaturen zum „Gefrieren“ des Inhalts des Salzlösebehälters und in dazugehörenden Anlagenteilen kommen. Dies ist auf die Auskristallisation von Natriumchlorid oder Natriumchlorid-Dihydrat mit damit verbundener Verhärtung des Salz/Sole-Gemisches zurückzuführen. Um schwere Betriebsstörungen zu vermeiden wird empfohlen, eine ständige geringe Produktionsleistung einzustellen, die Heizung des Lösetrichters, die Aufstellung des Soleerzeugers in einem beheizten Gebäude, oder die Entleerung des Soleerzeugers vor dem Stillstand.

Soleerzeuger sind zum Ende des Winters zu entleeren und gründlich mit Wasser zu reinigen. Solelagertanks sollten regelmäßig (in der Regel alle 5 Jahre) gereinigt werden. Hierbei sollten die am Boden abgesetzten Schwebstoffe abgesaugt und die Behälterwandungen mit Wasser gereinigt werden.

Um Schäden an Soleanlagen zu vermeiden, sollte bei gefüllten Solelagertanks in den Sommermonaten regelmäßig (mindestens 1 x im Monat) eine Umwälzung der Sole durchgeführt werden. Durch diesen, möglichst automatisierten, Umwälzvorgang werden alle beweglichen Teile der Soleanlage (Pumpen, Kugelhähne, Stellventile etc.) aktiviert. Dadurch wird u.a. die Lebensdauer der Gleitringdichtungen an den Pumpen verlängert.

Bei Anlagen zur Erzeugung von Calciumchlorid-Lösung sollte einmal monatlich eine geringe Menge an Lösung produziert werden. Dadurch wird Verhärtungen des gelagerten Calciumchlorids im Trichter des Calciumchlorid-Silos entgegengewirkt.

9 Normung, Forschung, Hinweispapier

Das europäische Normungsprojekt „Brine Production Systems“ befindet sich bereits in fortgeschrittenem Stadium. Zum vorliegenden Normentwurf werden noch im Jahr 2019 Stellungnahmen im Rahmen einer europaweiten Umfrage eingeholt.

Im Rahmen des kürzlich begonnenen Forschungsprojektes „Empfehlungen zum praxisgerechten Betrieb von Tausalzlöseanlagen“ der BASt wird die Leistungsfähigkeit von unterschiedlichen technischen Ausführungen von Tausalzlöseanlagen beurteilt. Dabei werden die genauen Zusammenhänge zwischen der technischen Ausführung der Anlagen, Umfeldbedingungen und Salzqualität untersucht. Als Ergebnis werden Empfehlungen für die richtige Arbeitsweise von vorhandenen Anlagen und für die Beschaffung von neuen Anlagen erarbeitet. Als Nutzen soll zukünftig eine leistungsfähige und zuverlässige Arbeit der Löseanlagen erreicht werden, die kostengünstig die ausreichende Bereitstellung der Salzlösungen für einen effektiven Winterdienst ermöglichen.

Der FGSV-Arbeitsausschuss Winterdienst erarbeitet derzeit ein Hinweispapier für die Beschaffung und den Betrieb von Soleanlagen für den Winterdienst („H SolA“). Mit der Herausgabe des Hinweispapiers ist im Jahr 2020 zu rechnen.

Literaturverzeichnis

1 Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2015): Arbeitspapier – Hinweise zur Herstellung und Lagerung von Tausalzlösungen für den Winterdienst, Ausgabe 2015, Köln (FGSV 384162)

2 Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2017): Hinweise für die Beschaffung von tauenden und abstumpfenden Streustoffen für den Winterdienst (H BeStreu), Ausgabe 2017, FGSV, Köln (FGSV 379)

3 DIN EN 16811-1 Winterdienstausrüstung – Enteisungsmittel – Teil 1: Natriumchlorid – Anforderungen und Prüfverfahren

4 DIN EN 16811-2 Winterdienstausrüstung – Enteisungsmittel – Teil 2: Calcium- und Magnesiumchlorid – Anforderungen und Prüfverfahren