Formiate sind die Salze der Ameisensäure (Methansäure). Als Auftaumittel sind vor allem Natriumformiat und Kaliumformiat relevant: chlorid- und salzfreie Enteisungsmittel, die Schnee und Eis durch Gefrierpunktserniedrigung auftauen – ohne die Chloride von herkömmlichem Streusalz. Sie gelten als nicht korrosiv, materialschonend und biologisch abbaubar.
Natriumformiat und Kaliumformiat im Überblick
Beide Wirkstoffe sind Salze der Ameisensäure – der Name Formiat leitet sich vom lateinischen formica („Ameise") ab. Für den Winterdienst zählen zwei Formen:
Natriumformiat (das Natriumsalz der Ameisensäure) hat die Summenformel CHNaO₂ [Na(HCOO)], die CAS-Nummer 141-53-7 und eine molare Masse von 68,01 g·mol⁻¹. Es liegt als farblose, zerfließliche, kristalline Substanz vor und ist sehr gut wasserlöslich (über 490 g/l bei 20 °C). Weitere Bezeichnungen sind Natriummethanoat, „ameisensaures Natron" oder – als Futtermittelzusatz – E 237.
Kaliumformiat (das Kaliumsalz der Ameisensäure) hat die Summenformel CHKO₂, die CAS-Nummer 590-29-4 und eine molare Masse von 84,12 g·mol⁻¹. Es ist ein weißer, zerfließlicher Feststoff und ebenfalls sehr leicht in Wasser löslich.
In der Praxis wird festes Natriumformiat als Streugranulat eingesetzt, Kaliumformiat als flüssiges Flächenenteisungsmittel (Sole-Alternative). Genau diese beiden Formen bilden auch die Grundlage von Viaform – Viaform Granular basiert auf Natriumformiat, Viaform Liquid auf Kaliumformiat.
Wie wirken Formiate als Auftaumittel?
Wie alle Auftaumittel senken Formiate den Gefrierpunkt des Wassers (Gefrierpunktserniedrigung). Das gelöste Salz stört die Bildung des Eisgitters, sodass Wasser auch unter 0 °C flüssig bleibt und vorhandenes Eis von der Grenzschicht her aufgetaut wird. Der entscheidende Unterschied zu Streusalz: Formiate enthalten kein Chlorid. Damit entfällt die aggressive, korrosive Wirkung der Chloridionen, die für viele Folgeschäden von Streusalz verantwortlich sind.
Formiat vs. Streusalz und Chloride – der Vergleich
| Streumittel | Wirkstoff | Chlorid-/salzfrei | Wirkung bei tiefen Temperaturen | Korrosion |
|---|---|---|---|---|
| Streusalz | Natriumchlorid (NaCl) | nein | praktisch bis etwa −10 °C einsetzbar | korrosiv – Chloridionen greifen Betonbewehrung, Stahl und Fahrzeuge an |
| Calciumchlorid | CaCl₂ | nein | ergiebiger als NaCl, bei etwa −20 °C aber schon deutlich schwächer | korrosiv (chloridhaltig) – haftet als Feuchtsalz länger auf der Oberfläche als Streusalz, dadurch länger im Kontakt mit Metall und Beton |
| Magnesiumchlorid | MgCl₂ | nein | ähnlich Calciumchlorid | korrosiv (chloridhaltig), gleicher Effekt wie Calciumchlorid |
| Splitt / Sand | – (abstumpfend) | ja | kein Auftaueffekt, sorgt nur für Griffigkeit | chemisch nicht korrosiv, aber Lackschäden durch Steinschlag möglich; muss aufgekehrt und entsorgt werden |
| Formiat (Viaform) | Natrium- bzw. Kaliumformiat | ja | wirksam auch bei sehr tiefen Temperaturen; Viaform bis −50 °C (Herstellerangabe) | nicht korrosiv gegenüber Beton, Stahl, Aluminium, Magnesium, Kupfer und weiteren gängigen Werkstoffen (herstellerseitig nach SAE AMS 1435B/1431C getestet); einzige dokumentierte Ausnahme ist verzinkter Stahl |
Die Temperaturwerte für Natriumchlorid, Calcium- und Magnesiumchlorid sowie die Einstufung von Natriumformiat als nichtkorrosives Streumittel stammen aus dem Wikipedia-Artikel zu Auftausalz (siehe Quellen). Die Wirksamkeit von Viaform bis −50 °C ist eine Herstellerangabe.
Reines, uninhibiertes Formiat kann laut Patentliteratur Leichtmetalle wie Aluminium und Magnesium angreifen (Patent EP0902817B1 zu Enteisungsmitteln auf Acetat-/Formiat-Basis, siehe Quellen) – genau deshalb enthalten kommerzielle Produkte wie VIAFORM einen Korrosionsinhibitor. Laut Herstellerdatenblatt ist VIAFORM entsprechend den Prüfrichtlinien SAE AMS 1435B und 1431C auf Materialverträglichkeit getestet und ausdrücklich für Edelstahl, C-Stahl, Aluminium, Kupfer, Magnesium und Titan freigegeben. Die einzige dokumentierte Ausnahme ist verzinkter Stahl: Direkter Kontakt sollte vermieden werden – die gemessene Korrosionsrate liegt mit ca. 0,07 mg/cm² pro Tag jedoch niedriger als bei Streusalz (NaCl: ca. 0,2 mg/cm² pro Tag laut demselben Datenblatt). Details dazu liefert die VIAFORM-Broschüre im Datenblatt-Bereich.
Warum Calciumchlorid und Magnesiumchlorid trotz höherer Wirksamkeit keine chloridfreie Alternative sind, erklärt unsere Seite „Calciumchlorid-Alternative" im Detail.
Warum Formiate materialschonend und umweltverträglich sind
Der Verzicht auf Chlorid ist der Kern des Vorteils. Natriumformiat wird ausdrücklich als nichtkorrosives Streumittel beschrieben – es greift Beton, Stahl und Fahrzeuge nicht wie chloridhaltige Auftaumittel an.
Auch bei der Umweltverträglichkeit schneiden Formiate günstig ab: Natriumformiat ist biologisch abbaubar (chemischer Sauerstoffbedarf, COD, von 211 mg O₂/g), gilt lediglich als schwach wassergefährlich und trägt keine GHS-Gefahrenpiktogramme und keine H-Sätze. Kaliumformiat benötigt ebenfalls keine GHS-Gefahrstoffkennzeichnung und hat sich in einer Untersuchung des finnischen Umweltinstituts SYKE im Vergleich zu kochsalzhaltigen Auftaumitteln als verhältnismäßig umweltschonend erwiesen.
Chloridhaltiges Streusalz wirkt dagegen in mehrfacher Hinsicht schädlich: Es beeinträchtigt die Bodenstruktur (Verschlämmung und Verdichtung), schädigt salzempfindliche Pflanzen wie Linden, Ahorne und Fichten, belastet Gewässer und verursacht durch Chloridionen Korrosion an Betonbauteilen, Stahlträgern und Fahrzeugen.
Wo Formiate eingesetzt werden
Der etablierte Anwendungsfall ist der Flugbetrieb: Festes Natriumformiat wird auf Flughäfen zur Enteisung von Start- und Landebahnen, Rollwegen und Vorfeldern eingesetzt, Kaliumformiat als flüssiges Flächenenteisungsmittel auf Straßen und Flughäfen. Gerade weil dort korrosionsempfindliche Flugzeuge und Bauwerke geschützt werden müssen, hat sich die chloridfreie Enteisung durchgesetzt.
Dieselben Eigenschaften machen Formiate überall dort interessant, wo Streusalz problematisch ist: in Bereichen mit Streusalzverbot, beim Schutz von Bausubstanz (Tiefgaragen und Parkhäuser, Parkdecks und Hochgaragen, Naturstein und Beton) sowie bei umwelt- und tierfreundlichen Anwendungen. Eine Übersicht aller Anwendungsbereiche finden Sie gesammelt an einem Ort.
Gibt es noch andere chloridfreie Auftaumittel neben Formiat?
Ja, aber keines davon ist für den professionellen Winterdienst auf Straßen und Flächen in Deutschland derzeit eine praktikable Alternative: Calciummagnesiumacetat ist unwirtschaftlich, Kaliumacetat wird ausschließlich für Flugfelder vermarktet, und von Harnstoff rät das Umweltbundesamt ausdrücklich ab.
Calciummagnesiumacetat (CMA) wird aus Dolomitkalk und Essigsäure hergestellt und gilt als chloridfrei und materialschonend. Laut Wikipedia ist es jedoch etwa zehn- bis zwanzigmal so teuer wie Streusalz und damit „nicht wettbewerbsfähig". In Deutschland ist CMA über Testeinsätze wie einen Feinstaub-Pilotversuch in Halle (Saale) nicht hinausgekommen.
Kaliumacetat ist wie Kaliumformiat ein Salz einer organischen Säure und ebenfalls chloridfrei. Der Unterschied liegt im Molekülaufbau: Laut Bayerischem Landesamt für Umwelt (LfU) besteht das Kohlenstoffgerüst von Formiaten nur aus einem C-Atom, das von Acetaten aus zwei – dadurch verursachen Acetate einen höheren chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) im Abwasser als Formiate. In Deutschland wird Kaliumacetat ausschließlich als Flugfeld-Enteisungsmittel vermarktet, nicht für Straßen, Parkhäuser oder Industrieflächen.
Harnstoff wird gelegentlich als „biologisches" Auftaumittel beworben, ist aber laut Umweltbundesamt keine echte Alternative: „Die Anwendung von Harnstoff als chloridfreiem Enteisungsmittel führt zu einer unerwünschten Düngung von Gewässern und Böden." Das Umweltbundesamt rät ausdrücklich von seinem Einsatz als Enteisungsmittel ab.
Formiat in der Praxis
Wer Formiat als Streusalz-Alternative einsetzen möchte, findet es als gebrauchsfertiges Produkt in zwei Formen: als VIAFORM Granulat aus Natriumformiat für die klassische Streuanwendung und als VIAFORM Liquid aus Kaliumformiat als flüssige Sole-Alternative. Wie sich Formiat gegenüber Streusalz, Splitt und Chloriden im Detail schlägt, zeigt der Streugut-Vergleich.
Quellen
- Wikipedia: Natriumformiat (Summenformel, CAS-Nummer, molare Masse, Löslichkeit, Einsatz als Auftausalz, Umwelteinstufung)
- Wikipedia: Kaliumformiat (Summenformel, CAS-Nummer, molare Masse, Einsatz als Flächenenteisungsmittel, SYKE-Studie)
- Wikipedia: Auftausalz (Zusammensetzung und Wirktemperaturen von NaCl/CaCl₂/MgCl₂, Formiate als nichtkorrosives Streumittel, Umweltschäden durch Chloride)
- Umweltbundesamt: Streumittel – umweltschonend gegen Glätte
- Umweltbundesamt: Welche Umweltwirkungen haben andere Auftaumittel? (Harnstoff als Enteisungsmittel)
- Wikipedia: Calciummagnesiumacetat (Kosten, Pilotversuch Halle/Saale)
- Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU): Enteisungsmittel auf Flugplätzen (Kohlenstoffgerüst Formiat vs. Acetat, CSB)
- Patent EP0902817B1 – Enteisungsmittel auf Basis von Acetaten und/oder Formiaten (korrosive Wirkung von reinem, uninhibiertem Formiat/Acetat auf Leichtmetalle wie Aluminium und Magnesium, Notwendigkeit von Korrosionsinhibitoren)
- ADDCON: VIAFORM-Broschüre (Materialverträglichkeitstest nach SAE AMS 1435B/1431C, Freigabe für Edelstahl, C-Stahl, Aluminium, Kupfer, Magnesium, Titan; Korrosionsrate verzinkter Stahl vs. NaCl)
