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Dieses Thema umfasst zwei Artikel:

1.) Den Artikel von 1999 über das Kühlwasser im Allgemeinen (hier unterhalb).

2.) Den Artikel über die Druckprüfung von 2011.

 

Der folgende Artikel wurde zuerst 1999 in der Clubzeitschrift des DAF Club Deutschland e. V. veröffentlicht. Ich biete ihn hier in etwas abgewandelter Form erneut zur Lektüre an, da es meiner Beobachtung nach sehr schwierig ist, in der einschlägigen Kfz-Literatur fundierte Informationen über Funktion und Bedeutung des Frostschutzmittels im Kühlsystem zu finden. Vor allem in der Oldtimer-Fachpresse scheint dieses an sich wichtige Thema bisher keine Beachtung gefunden zu haben.

 

Das Kühlwasser im PKW

Dem Kühlwasser wird bei Oldtimern im Allgemeinen keine Beachtung geschenkt. Sofern es nicht anlässlich einer Generalüberholung des Motors einmal durch neues ersetzt wird, ist es nicht ungewöhnlich, wenn es 20 Jahre lang im Verborgenen seinen Dienst tun muss. Gelegentlich wird sogar geraten, auf das Frostschutzmittel im Kühlwasser zu verzichten, wenn der Motor im Sommer zu Überhitzung neigt. Ich habe nun einmal etwas genauer nachgeforscht, welches die genaue Funktion dieses Glykolgemisches ist:

 

1. Frostschutzmittel = Rostschutzmittel

Häufig wird übersehen, dass Frostschutzmittel auch gleichzeitig Rostschutzmittel sind. Die in ihnen enthaltenen chemischen Substanzen bilden Schutzschichten aus, welche die Entstehung von Spannungsunterschieden (und damit von Stromfluss und Korrosion) zwischen unterschiedlich edlen Metallen unterbinden, wobei das "Kühlwasser" die Rolle eines Elektrolyten spielt.
Dabei brauchen die von Korrosion befallenen Stellen noch nicht einmal aus einem anderen Material gefertigt sein: Es genügt, dass sie von Schmutz oder Korrosionsprodukten bedeckt sind, um sie gegenüber blanken Metalloberflächen des gleichen Materials anodisch werden zu lassen (Effekt des sogenannten Belüftungselements: Steckt man zwei identische Metalle in einen Elektrolyten, so entsteht zwischen ihnen eine Spannung, wenn das eine Metall belüftet, das andere mit Stickstoff umspült wird. => Rost).

 

2. Wärmeableitung

Bei  Motorblöcken aus Grauguss scheint das Rostproblem vernachlässigbar zu sein, da sie einerseits dickwandig ausgeführt sind, Grauguss andererseits nur zur Oberflächenkorrosion neigt. Aber: Rost behindert den Wärmedurchgang, d. h. die im Motor entstehende Wärme wird nunmehr schlechter ins Kühlwasser abgeleitet !

 

3. Schädlicher Rostschlamm

Rostschlamm ...

  • kann sich absetzen und enge Kanäle verstopfen,
  • bildet dann die oben erläuterten Belüftungselemente,
  • fungiert als Sauerstoffdonator (Fe2O3) und wirkt somit als zweifacher Korrosionsbeschleuniger,
  • übt in Form zirkulierender Rostpartikel eine Schmirgelwirkung aus, die u. a. die vom Rostschutzmittel gebildeten Schutzschichten abreiben, die sich dann ihrerseits wieder als Schlamm ablagern. Auch die Wasserpumpe kann durch diesen "Sand im Getriebe" Schaden nehmen.

 

4. Wärmeaufnahmevermögen und Siedepunkt

Das Argument, dass Wasser eine höhere spezifische Wärme (= Wärmeaufnahmevermögen, vgl. Shell Lexikon, Folge 34) als etwa Glykol (meist Monoethylenglykol) besitzt, kommt angesicht der genannten Nachteile also nicht zum Tragen. Denkbar wäre allenfalls, im Sommer, falls der Motor zur Überhitzung neigt, eben kein Frostschutz- sondern nur ein reines Rostschutzmittel zuzugeben. Hierzu ein Zitat aus einer Mercedes-Bedienungsanleitung aus dem Jahre 1973: 

"Bei Fahrzeugen, die in extrem tropischen Ländern betrieben werden, kann die Kühlwasser-Gefrierschutzmittel-Mischung abgelassen und durch Wasser mit Veredelungsmittel ersetzt werden. Dieses empfehlen wir nach der Frostperiode bei Anhängerbetrieb oder sehr sportlicher Fahrweise auch in Gebieten mit gemäßigten Temperaturverhältnissen.
Veredelungsmittel: Kesselstein, Korrosion und Kavitation, die die Leistung des Kühlsystems vermindern und unter Umständen Schäden am Kühl- und Heizungssystem verursachen, können sich durch Zusatz eines Veredelungsmittels nicht mehr bilden. Zur Veredelung des Kühlwassers nicht mehr als 1 % (10 cm3/l) eines freigegebenen Veredelungsmittels verwenden."

Allerdings hat das Glykol auch im Sommer eine erwünschte Wirkung: Es senkt nämlich nicht nur den Gefrierpunkt, sondern erhöht auch den Siedepunkt des Kühlmittels unabhängig vom jeweiligen Betriebsdruck. Während Wasser bekanntlich bei einem Druck von 1 bar bei 100 °C siedet, siedet es bei einem Glykolgehalt von 50 % erst bei ca. 110 °C. Dies hat gerade im Bereich der heißen Zylinderlaufbuchsen und im Bereich der Wasserpumpe mit ihren hohen Strömungsgeschwindigkeiten positive Auswirkungen: Die Bildung von Dampfblasen wird erschwert. Diese Dampfblasen behindern nicht nur die Wärmeabgabe Zylinderwand => Kühlwasser, sondern können bei ihrem üblicherweise schlagartigen Zusammenbrechen die Zylinderwände zusätzlich schädigen (Effekt der sogenannten Kavitation).

 

5. Überhitzen vermeiden

Ein effektives Mittel, um ein akutes Überhitzen zu verhindern, kann auch sein, die Heizung mit Gebläse einzuschalten (sofern der Heizkühler nicht seinerseits völlig verkalkt und verschmutzt ist, was sich auch im Winter an mangelhafter Heizleistung bemerkbar macht). Natürlich kann es sein, dass der Fahrer dann seinerseits überhitzt ...

 

6. Kühlerreiniger

a) Es gibt natürlich auch spezielle Reinigungsmittel für Kühlsysteme: Diese sind üblicherweise korrosionsinhibierte Produkte auf der Basis von Ameisen-, Oxal- oder Salzsäure. Der Rostschutz ist jedoch nicht so wirksam, als dass diese Stoffe nach der Spülung im Kühlsystem verbleiben dürften: gründlich nachspülen !

b) Ich selbst habe bisher nur einen Kühlerreiniger auf der Basis von Tensiden (also praktisch Waschmitteln) und Lösungsmitteln (nichtssagender Begriff) verwendet, der sich vor allem durch enorme Schaumbildung auszeichnete. Dieser Schaum war auch nach zweimaligem kompletten Befüllen und Warmlaufenlassen des Motors nicht restlos zu beseitigen. Wenn man bedenkt, dass viele Frostschutzmittel spezielle Anti-Schaummittel besitzen, um diesen unerwünschten Effekt zu unterbinden, so ist das bestimmt nicht die beste Empfehlung für dieses Produkt. Allerdings hätte ich natürlich noch gründlicher spülen können, und außerdem beförderte das Mittel durchaus große Mengen brauner Brühe aus dem Inneren des Systems hervor, so dass ich nicht ganz unzufrieden sein kann. Eine optische Verbesserung des Anblicks der Kühlerlamellen hat sich nicht ergeben, genausowenig wie eine verbesserte Heizleistung im Innenraum.

c) Letzteres erreichte dagegen einer meiner Freunde, der in seinen Kühler Essigessenz aus dem Haushalt schüttete (ist auch eine Säure) und schon nach kurzer Einwirkzeit sowohl metallisch blanke Lamellen als auch eine wesentlich bessere Wärmeabführung erhielt. Lief sein Motor zuvor im Stand schon nach kurzer Zeit heiß, so brauchte er nach der Essigreinigung fast dreifach so lang dafür. Der Essig darf aber natürlich nicht auf Dauer im Kühlsystem verbleiben.

 

7. Agressivität von Kühlerreinigern

Oft wird im Zusammenhang mit Kühlerreinigern gesagt, dass diese Mittel sehr agressiv seien, was damit belegt wird, dass nach dem Reinigen oft Undichtigkeiten auftreten. Diese Ansicht beruht jedoch auf einer völligen Verkennung der Zusammenhänge: Einem gesunden Kühlsystem kann der Reiniger nichts anhaben. Es ist vielmehr so, dass der Reiniger Schmutzablagerungen beseitigt, die allein das System noch dicht gehalten haben. Auch ist zu beachten, dass normaler Wasserschlauchgummi mit Wasser etwas quillt (bis zu 10 %). Diese Quellung geht in dem Maße zurück, wie mehr Glykol hinzugefügt wird, sodass nach einer Erhöhung des Glykolspiegels evtl. die Schlauchklemmen nachgezogen werden müssen.

 

8. Kühlwasser ablassen bei DAF Variomatic mit Renault-Motor

Außer der Kühlerablassschraube (falls nicht vorhanden: dem unteren Schlauch) muss auch die Ablassschraube im Motorblock gelöst werden, da sonst große Mengen Kühlwassers im Inneren verbleiben. Diese Schraube befindet sich direkt oberhalb der Anlasserstütze. Es gibt noch eine zweite Ablassschraube vorne bei der Wasserpumpe, die aber schlecht zu erreichen ist. Da diese außerdem auf gleicher Höhe wie die seitliche Ablassschraube liegt, kann man meines Erachtens darauf verzichten, sie zu lösen.
Beim Ablassen darf auch nicht vergessen werden, den Entlüftungsnippel am Heizkühler aufzuschrauben, da nur so das in diesem befindliche Kühlwasser vollständig ablaufen kann. Die Heizung muss dabei selbstverständlich auf "warm" stehen.

 

9. Kühlerreiniger ausspülen

Zum Nachspülen sollte man zumindest einmal den Motor vollständig mit Wasser befüllen (Puristen geben diesem Spülwasser bereits einen Schuss Frostschutzmittel bei, da heiße Brennwände bei Kontakt mit reinem Wasser fast schlagartig neuen Rost ansetzen), das System entlüften und warmfahren bis das Thermostat öffnet. Die Heizung muß dabei wie vorher im "Reinigungsgang" auf 'warm' gestellt sein.

 

10. Motor reinigen

In einem französischen Buch von 1971 habe ich die Empfehlung gefunden, den Motorblock auch bei wassergekühlten Motoren regelmäßig zu reinigen. Obwohl diese Empfehlung offensichtlich noch unter dem Eindruck luftgekühlter Motoren stand, ist sie gerade bei "Problemmotoren" einen Versuch wert: Der Motorblock ist ja beim Anfassen sehr heiß, und diese Wärme könnte durch den Fahrtwind abgeführt werden, wenn der Motorblock nicht in einen "Pelz" aus einer dicken Schmierschicht gehüllt wäre. Mehrlagige Schichten aus Motorglanzlack u. dgl. wirken sich in diesem Sinne natürlich ebenfalls kontraproduktiv aus.

 

11. Aluminium-Zylinderköpfe

Anders als bei den Motorblöcken aus Grauguss ist die Lage bei Zylinderköpfen aus Aluminium-Gusslegierungen.
Dieses Material neigt ganz besonders zum gefährlichen "Lochfraß". Dadurch kann eine mengenmäßig geringe Korrosion schlimme Folgen haben, etwa wenn das nur wenige Kubikmillimeter große Loch einen Kanal zwischen Verbrennungsraum und Kühlwasser darstellt. Der Zylinderkopf ist dann u. U. schrottreif.

 

12. Kühler

Auch die üblicherweise mit Weichlot zusammengesetzten Kühler und auch Heizkühler aus Messing oder Kupfer sind vor Korrosion nicht gefeit, was sich irgendwann in Form von Lecks bemerkbar macht.

 

13. Alterung des Rostschutzmittels

a) Wenig bekannt sein dürfte, dass sich das Korrosionsschutzmittel mit der Zeit verbraucht, also gewissermaßen altert. Dies hat jedoch nichts mit der Frostschutzwirkung zu tun, d. h. aus der Tatsache, dass das Kühlwasser noch bis zu einer bestimmten Temperatur frostsicher ist, darf nicht geschlossen werden, dass es auch noch eine gute Rostschutzwirkung hätte !

b) Extrem gealterte Frostschutzmittel (bzw. Rost-) werden überdies chemisch gesehen sauer, da dann der Sauerstoff unter Bildung organischer Säuren das Äthylenglykol angreift (Glykolsäure und Ameisensäure). Dass solches Kühlwasser eine extrem korrosive Wirkung ausübt, bracht wohl nicht extra betont zu werden. Meist erkennt man es bereits auf den ersten Blick an großen Mengen braunen Rostschlammes.

c) Wenn also auf den meisten handelsüblichen Frostschutzmitteln geschrieben steht, dass das Kühlwasser alle zwei Jahre gewechselt werden sollte, so ist dies durchaus als ernst gemeinter Ratschlag zu sehen.

 

14. Das "Mischwasser"

Manche Wassersorten sind für sich genommen schon recht korrosiv, so dass die Verwendung von destilliertem Wasser nur empfohlen werden kann, zumal es vereinzelt immer noch Frostschutzmittel auf dem Markt gibt, die ausschließlich mit völlig chlorid- und sulfatfreiem Wasser, also eigentlich nur mit destilliertem Wasser, eine brauchbare Rostschutzwirkung erzielen.

 

Oft weiß der Autobesitzer selbst, dass er ab und zu mal nach dem Kühlwasser schauen sollte. Ein Blick auf die Anzeige zeigt auch unnatürliche Temperaturanstiege an. Wer sich jedoch im Urlaub einen Mietwagen auf Mallorca, dem spanischen Festland oder in Portugal besorgt (vor allem Länder mit oft sehr warmer Außentemperatur) sollte aber auch selbst mal nachschauen. Klar, die meisten Autovermieter sind seriös und kontrollieren Bremsen, Lenkung, Öl, Kühlung etc. vor dem Vermieten, aber sicher ist sicher bevor man in einem fremden Land irgendwo feststeckt. Berichte über mangelhafte Mietwagen gibt es ja immer mal wieder.

 

Literatur:

- "Handbuch der Betriebsstoffe für Kraftfahrzeuge, Teil 1" von Wilfried J. Bartz (Grafenau/Württ. 1982)
- "Shell Lexikon Verbrennungsmotor", Beilage zur ATZ (Automobiltechnische Zeitschrift), ca. 1999

Links:

In der FAQ von Glysantin finden sich neuerdings auch Informationen zum Thema.