Formiate sind die Salze der Ameisensäure (Methansäure). Als Auftaumittel sind vor allem Natriumformiat und Kaliumformiat relevant: chloridfreie Enteisungsmittel, die Schnee und Eis durch Gefrierpunktserniedrigung auftauen – ohne das Natriumchlorid von klassischem Streusalz. Die Formiat-Auftaumittel VIAFORM Granular und VIAFORM Liquid sind leicht biologisch abbaubar und tragen das Nordic Swan Ecolabel (Lizenz 5063 0001).
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 besteht laut Sicherheitsdatenblatt zu ca. 97 % aus Natriumformiat, VIAFORM Liquid ist eine Lösung aus ca. 50 % Kaliumformiat in Wasser.
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 sind keine Chloride. Ein Formiat-Auftaumittel bringt also kein Natriumchlorid aus – den Stoff, dessen Chloridionen für viele Folgeschäden von Streusalz verantwortlich sind.
Formiat vs. Streusalz und Chloride – der Vergleich
| Streumittel | Wirkstoff | Chloridfrei | 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 Granular / VIAFORM Liquid) | Natrium- bzw. Kaliumformiat | ja – enthält kein Natriumchlorid | Dosierempfehlungen des Herstellers bis unter −10 °C; Enteisungswirkung nach Nordic-Swan-Kriterien bei −2 °C und −10 °C geprüft | auf Korrosionsverhalten geprüft (Nordic-Swan-Kriterien: ASTM F 483 auf Aluminium und Kohlenstoffstahl); laut Hersteller Materialverträglichkeit nach SAE AMS 1435B/1431C getestet, u. a. für Beton, Edelstahl, C-Stahl, Aluminium, Kupfer und Magnesium freigegeben; Ausnahmen: verzinkter Stahl (direkten Kontakt vermeiden) und Fluor-Karbon-Kautschuk |
Die Temperaturwerte für Natriumchlorid, Calcium- und Magnesiumchlorid stammen aus dem Wikipedia-Artikel zu Auftausalz (siehe Quellen). Die Angaben zu VIAFORM stammen aus den Kriterien des Nordic Swan Ecolabel für Enteisungsmittel sowie aus Herstellerunterlagen. Für VIAFORM Liquid nennt der Hersteller zudem einen Gefrierpunkt unter −50 °C – das ist der Gefrierpunkt der Flüssigkeit selbst, keine Angabe darüber, bis zu welcher Temperatur das Produkt Eis auftaut.
Reines, uninhibiertes Formiat kann laut Patentliteratur Leichtmetalle wie Aluminium und Magnesium angreifen (Patent EP0902817B1 zu Enteisungsmitteln auf Acetat-/Formiat-Basis, siehe Quellen) – VIAFORM Liquid enthält laut Sicherheitsdatenblatt einen Korrosionsinhibitor (unter 1 %). Laut Herstellerangaben ist VIAFORM entsprechend den Prüfrichtlinien SAE AMS 1435B und 1431C auf Materialverträglichkeit getestet und u. a. für Edelstahl, C-Stahl, Aluminium, Kupfer, Magnesium, Titan, lackierte Oberflächen, Beton, Bitumen und Asphalt freigegeben. Ausnahmen sind verzinkter Stahl und Fluor-Karbon-Kautschuk: Mit verzinktem Stahl sollte direkter Kontakt 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 derselben Herstellerangabe); Fluor-Karbon-Kautschuk ist nicht kompatibel. Quelle: ADDCON, VIAFORM-Broschüre.
Warum Calciumchlorid und Magnesiumchlorid trotz höherer Wirksamkeit keine chloridfreie Alternative sind, erklärt unsere Seite „Calciumchlorid-Alternative" im Detail.
Materialverhalten und Umwelteigenschaften von VIAFORM
Der Verzicht auf Natriumchlorid ist der Kern des Unterschieds. Für die Produkte VIAFORM Granular und VIAFORM Liquid gilt: Sie sind auf Korrosionsverhalten geprüft – die Kriterien des Nordic Swan Ecolabel für Enteisungsmittel schreiben eine Korrosionsprüfung nach ASTM F 483 auf Aluminium und Kohlenstoffstahl vor; die herstellerseitigen Materialverträglichkeitstests sind oben beschrieben.
Zu den Umwelteigenschaften: VIAFORM Granular und VIAFORM Liquid tragen das Nordic Swan Ecolabel (Lizenz 5063 0001, Lizenzinhaber Addcon Nordic AS). Dessen Kriterien für Enteisungsmittel verlangen u. a. leichte biologische Abbaubarkeit (OECD 301 A–F bzw. OECD 310), einen begrenzten chemischen Sauerstoffbedarf (max. 0,50 g O₂ pro g Produkt), Anforderungen an die Ökotoxizität für Algen, Daphnien, Fische und Bakterien sowie Grenzwerte für Gesamtchlor, Stickstoff, Phosphor und Schwermetalle. Laut Sicherheitsdatenblättern sind beide Produkte nicht als gefährlich eingestuft (CLP), leicht biologisch abbaubar und nicht bioakkumulativ; für VIAFORM Granular weist das Datenblatt einen chemischen Sauerstoffbedarf von 0,24 g O₂/g und eine akute Fischtoxizität von LC50 > 1.000 mg/l (OECD 203) aus. VIAFORM Liquid ist der Wassergefährdungsklasse 1 zugeordnet.
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 – beides chloridfreie Enteisungsmittel.
Die Formiat-Auftaumittel VIAFORM Granular und VIAFORM Liquid sind überall dort interessant, wo Streusalz problematisch ist: auf Flächen, auf denen Streusalz nicht eingesetzt werden darf (bitte die örtliche Winterdienstsatzung beachten), bei empfindlicher Bausubstanz (Tiefgaragen und Parkhäuser, Parkdecks und Hochgaragen, Naturstein und Beton) sowie dort, wo ein Auftaumittel mit Nordic Swan Ecolabel (Lizenz 5063 0001) gefragt ist. Eine Übersicht aller Anwendungsbereiche finden Sie gesammelt an einem Ort.
Gibt es neben Formiat noch andere chloridfreie Auftaumittel?
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 Granular 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)
- Wikipedia: Kaliumformiat (Summenformel, CAS-Nummer, molare Masse, Einsatz als Flächenenteisungsmittel)
- Wikipedia: Auftausalz (Zusammensetzung und Wirktemperaturen von NaCl/CaCl₂/MgCl₂, Formiate als 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, freigegebene Werkstoffe, Ausnahmen verzinkter Stahl und Fluor-Karbon-Kautschuk; Korrosionsrate verzinkter Stahl vs. NaCl; Gefrierpunkt VIAFORM Liquid)
- ADDCON: Sicherheitsdatenblätter VIAFORM Granular und VIAFORM Liquid (Zusammensetzung, CLP-Einstufung, Abbaubarkeit, CSB und Fischtoxizität Granular, Wassergefährdungsklasse Liquid)
- Nordic Swan Ecolabel: Produkteinträge VIAFORM Granular und VIAFORM Liquid (Lizenz 5063 0001, Lizenzinhaber Addcon Nordic AS) sowie Kriterien Nordic Ecolabelling for De-icers (063)
