Wie funktioniert Streusalz?
Alle Auftaumittel funktionieren nach dem gleichen Prinzip: Der Gefrierpunkt von Wasser wird heruntergesetzt, sodass Wasser nicht bei 0° Celsius gefriert, sondern erst bei -10° durch Salzzufuhr. Wie tief der Gefrierpunkt sinkt, hängt vom Auftaumittel und seiner Konzentration ab. Für VIAFORM Liquid, eine Lösung aus Kaliumformiat (einem Salz der Ameisensäure), nennt der Hersteller einen Gefrierpunkt unter −50 °C – das ist der Gefrierpunkt der Flüssigkeit selbst, keine Angabe darüber, bis zu welcher Temperatur das Produkt Eis auftaut. Die Dosierempfehlungen des Herstellers reichen bis unter −10 °C.
Wir haben die unterschiedlichen Auftausalze nun etwas genauer unter die Lupe genommen und vergleichen diese.
So wirkt Auftausalz
Salz wird auf eine vereiste Oberfläche gestreut und senkt den Gefrierpunkt des Wassers durch Ionenzufuhr. Dabei lösen sich die Ionen des Salzes im Wasserfilm und verhindern das erneute Einfrieren.
Der Nachteil bei dieser Methode ist, dass viel Salz gestreut werden muss, wenn das gesamte Eis von der Straße geräumt werden soll. Hierbei ist ein erhöhter Streusalzverbrauch vorprogrammiert, was wiederum die Schäden an der Umwelt durch Baumschäden und Korrosion an Metallen verursacht. Zudem wirkt Streusalz aufgrund des enthaltenen Chlorids extrem umweltschädlich, denn Chlor ist gefährlich für Lebewesen aller Art.
So wirkt VIAFORM – Streumittel ohne Natriumchlorid
Das Streugranulat VIAFORM Granular enthält kein Natriumchlorid. Laut Hersteller bohrt es sich durch die Eisoberfläche und unterwandert die Eisschicht („Undercutting"), wodurch sie sich lockert – vorgesehen ist es für dickere Eisschichten von ca. 3–12 mm. Danach lassen sich Eisplatten leichter zerbrechen und entfernen.
Für die Dosierung nennt der Hersteller Richtwerte: VIAFORM Granular ca. 5–50 g/m², VIAFORM Liquid ca. 10–60 g/m² – je nach Temperatur, Eisdicke und Witterung. VIAFORM Granular und VIAFORM Liquid sind umweltfreundliche, leicht biologisch abbaubare Auftaumittel mit Nordic Swan Ecolabel (Lizenz 5063 0001); die Kriterien umfassen auch Anforderungen an die Ökotoxizität sowie Korrosions- und Wirksamkeitsprüfungen. Was bei empfindlichen Belägen wie Sandstein zu beachten ist, erklärt unser Ratgeber. Für Metalle gilt laut Hersteller: VIAFORM ist nach SAE AMS 1435B und 1431C auf Materialverträglichkeit getestet und u. a. für Edelstahl, C-Stahl, Aluminium und Kupfer freigegeben – direkten Kontakt mit verzinktem Stahl sollten Sie jedoch vermeiden. So kommen Sie Ihrer Räum- und Streupflicht ohne Streusalz nach; die örtliche Winterdienstsatzung ist dabei stets zu beachten.
Für diejenigen, die ganz genau wissen wollen, wie Tausalz funktioniert
Jeden Winter werden Tonnen von Auftaumittel auf den Straßen und Gehwegen Deutschlands verwendet. Obwohl Auftausalz ein billiges Mittel ist, Straßen zu enteisen, zahlen die Umwelt und in einigen Fällen unsere Gesundheit teuer für den jährlichen Einsatz von Streusalz. Sobald der Schnee schmilzt, gelangt das Salz nur allzu leicht in unsere Abflüsse, Flüsse, Seen, Meere und oft auch in unser Trinkwasser. Damit entsteht eine Art Kettenreaktion die Menschen, Tiere und unsere Umwelt gleichermaßen beeinträchtigt.
Erklärung, wie Eis durch Salz aufgetaut wird
Warum Streusalz das Eis auf den Straßen zum Schmelzen bringt, liegt darin, dass eine Lösung aus Wasser und aufgelöstem Salz einen niedrigeren Gefrierpunkt hat als reines Wasser. Wenn Salz dem Eis hinzugefügt wird, löst es sich zunächst in dem Film aus flüssigem Wasser, der immer auf der Oberfläche vorhanden ist, auf und senkt dadurch seinen Gefrierpunkt unter die Temperatur des Eises. Eis, das mit salzhaltigem Wasser in Berührung kommt, schmilzt, wodurch mehr flüssiges Wasser entsteht, das wiederum mehr Salz auflöst, wodurch mehr Eis schmilzt, und so weiter. Der Gesamtgefrierpunkt hängt mit der Konzentration des gelösten Salzes zusammen. Je mehr Salz, desto tiefer der Gesamtgefrierpunkt.
Allerdings gibt es eine Grenze für die Menge von Salz, die in Wasser gelöst werden kann. Wasser, das eine maximale Menge an gelöstem Salz enthält, hat einen Gefrierpunkt von etwa -25°C. Daraus ergibt sich automatisch, dass Streusalz bei einer Außentemperatur von -25°C und tiefer, seinen Sinn nicht mehr erfüllt.
Reines Wasser gefriert bei 0°C. Wasser, das mit Salz (oder einer anderen Substanz) vermengt wurde, gefriert bei einer niedrigeren Temperatur. Wie niedrig diese Temperatur ist, hängt vom Enteisungsmittel ab. Wenn Sie Salz auf das Eis streuen, sinkt die Temperatur nicht zum Gefrierpunkt. Wenn Sie daher Kochsalz (Natriumchlorid) bei -25°C ausstreuen, bewirken Sie nichts anderes, als dass sich das Eis mit einer Salzschicht überzieht.
Magnesiumchlorid funktioniert bis zu -20°C, während Calciumchlorid seinen Gefrierpunkt bei -29°C hat.
Um zu verstehen, warum Wasser, das gelöstes Salz enthält, einen niedrigeren Gefrierpunkt hat als reines Wasser, muss man folgendes beachten: Beim Kontakt von Eis und Wasser findet ein dynamischer Austausch an der Grenzfläche der beiden Phasenzustände statt. Aufgrund von thermischen Schwingungen im Eis lösen sich pro Sekunde eine große Anzahl von Molekülen von der Oberfläche ab und treten damit in das Wasser ein. Zugleich wird eine große Anzahl von Wassermolekülen an der Oberfläche des Eises abgesetzt und wird somit Teil der festen Phase.
Bei höheren Temperaturen ist die erste thermische Schwingungsrate schneller als die Zweite und das Eis schmilzt. Bei niedrigeren Temperaturen verhält es sich genau umgekehrt. Am Gefrierpunkt sind die beiden thermischen Schwingungsraten gleich.
Salz, das in Wasser gelöst wurde, beeinflusst nicht die Ablösungsrate der Eismoleküle, jedoch wird die Ablösungsrate, mit der sich die Wassermoleküle an der Eisoberfläche anlagern, verringert. Hauptsächlich dadurch, weil die Konzentration der Wassermoleküle in der Flüssigkeit (Moleküle pro Kubikzentimeter) niedriger ist. Folglich ist auch der Schmelzpunkt niedriger.
Sinkt jedoch die Temperatur so tief, dass selbst das Salzwasser gefriert, so wird Energie freigesetzt. Durch diese Freisetzung von Energie ergeben sich Bindungen, die Flüssigkeit zu einem Feststoff verwandeln. Diese Energie kann ausreichen, um eine kleine Menge des reinen Eises zu schmelzen und den Prozess in Gang zu halten. Wenn Sie außerdem mit Ihrem Auto über das Eis fahren, hilft der Druck, das Salz in das Eis zu drücken, und es kommt zu einer größeren Menge dieser Hydratisierung.
Streusalz ist jedoch nicht das einzige Auftaumittel, das unsere Straßen von Eis frei hält
Denken Sie an Auftaumittel wie zum Beispiel Formiat das aus Ameisensäure hergestellt wird. Ameisensäure wird von einigen Tieren und Pflanzen natürlich freigesetzt, um sich gegen Feinde zu schützen. Heute wird Formiat in der Konservierung von Futtermittel und in der Anwendung von Textilien verwendet.
Darüber hinaus wird Formiat bei der Enteisung von Straßen und Flugplätzen eingesetzt. Die Formiat-Auftaumittel VIAFORM Granular und VIAFORM Liquid enthalten – anders als Streusalz – kein Natriumchlorid und tragen das Nordic Swan Ecolabel (Lizenz 5063 0001); ihre Enteisungswirkung musste dafür nach den Nordic-Swan-Kriterien bei −2 °C und −10 °C experimentell nachgewiesen werden.
