Herausforderungen der Trinkwassertechnik

Zu gewährleisten ist das nur über einen umfassenden systemischen Ansatz. Dabei werden die Trinkwasserinstallation und die in ihr bestehenden Wechselbeziehungen aus Wasserqualität und Wasserdynamik, Temperaturbedingungen und Nutzerverhalten in ihrer Gesamtheit betrachtet. Erst dann lässt sich ein optimales Maßnahmenpaket aus Funktionalität, Wirtschaftlichkeit und Betriebssicherheit entwickeln, das den Erhalt der Trinkwassergüte in einer Trinkwasserinstallation tatsächlich dauerhaft und zuverlässig sichert.

Trinkwasserinstallationen wurden ursprünglich nur unter dem Aspekt des Versorgungskomforts geplant und ausgebaut. Früher galt beispielsweise die etagenweise Versorgung mit Kaltwasser als eine Errungenschaft im Geschosswohnungsbau. Heute ist eine ständige Versorgung mit warmem und kaltem Trinkwasser in Küche, Bad, Hobbyraum, Hauswirtschaftraum oder gar der privaten Sauna selbstverständlich.

Dieser Komfortanspruch führt zu weit verzweigten, komplexen Rohrleitungsnetzen für kaltes Trinkwasser (PWC) und warmes Trinkwasser (PWH). In diesen Rohrleitungen unterliegt das Trinkwasser chemischen und mikrobiellen Einflussfaktoren, welche die Wasserqualität massiv beeinträchtigen können:

• Eingesetzte Installationskomponenten wie Rohre, Verbinder und Armaturen beeinflussen die Trinkwasserqualität. In der Trinkwasserverordnung (TrinkwV §6, Abs. 2, Anlage 2) sind die Eigenschaften für die Komponenten definiert. Das Umweltbundesamt (UBA) führt außerdem eine sogenannte Positivliste für metallene Werkstoffe, die in Kontakt mit Trinkwasser als unbedenklich eingestuft sind. Diese Liste wird regelmäßig aktualisiert.

• In großzügig ausgelegten Trinkwasserinstallationen und bei Nutzungsunterbrechungen kommt es in Trinkwasseranlagen häufig zur Stagnation.

• In überdimensionierten Rohrleitungen wird das Trinkwasser zudem an den Rohrwandungen weniger häufig ausgetauscht als im dynamischen fließenden Kernstrom. An den Rohrwandungen entsteht ein Biofilm, das Trinkwasser verkeimt.

• Durch Stagnation kühlt sich das Warmwasser ab, während sich das Kaltwasser erwärmt. Das Wasser gelangt dadurch in einen hygienekritischen Temperaturbereich und die Gefahr einer mikrobiellen Belastung des Trinkwassers steigt, beispielsweise mit Legionellen.

Vermeiden lassen sich derartige hygienekritische Wechselwirkungen nur durch einen umfassenden Planungsansatz sowie die passenden Produkt- und Systemlösungen.

Wachstum von Legionellen im Trinkwasser in Abhängigkeit von der Temperatur. (Quelle: Oventrop)

Richtlinien und Normen

Nach DIN 1988-200 soll die Temperatur für Kaltwasser 25°C nicht über- und die für Warmwasser 55°C nicht unterschreiten. In Zirkulationssystemen muss ein ∆t von 5 K zwischen Speicheraus- und Wiedereintritt der Zirkulation eingehalten werden. Dies kann nur durch ein richtig ausgelegtes Zirkulationssystem erreicht werden. Die Dimensionierung der Trinkwasserinstallation erfolgt auf Grundlage der Nutzung und in Abstimmung mit dem Bauherrn. Dazu gehört das „Raumbuch“, wie es in der DIN 1988-200 zu finden ist.

Zusätzlich tragen weitere internationale und nationale Normen und Regelwerke, wie z.B. die Arbeitsblätter des DVGW zum Erhalt der Trinkwassergüte bei. Dazu gehören beispielsweise die DIN EN 1717 und die DIN EN 806 mit den nationalen Ergänzungen durch die DIN 1988.

In diesem Zusammenhang muss auch der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) erwähnt werden. Mit den Richtlinien VDI/DVGW 6023 „Hygienebewusste Planung, Ausführung, Betrieb und Instandhaltung von Trinkwasseranlagen“, VDI 6000 „Ausstattung von und mit Sanitärräumen“ sowie VDI 6003 „Trinkwassererwärmungsanlagen – Komfortkriterien und Anforderungsstufen für Planung, Bewertung und Einsatz“ leistet der VDI ebenfalls einen maßgeblichen Beitrag zur Qualitätssicherung von Trinkwasserinstallationen.

Planung, Datensätze und BIM-Daten

Bei jeder Planung muss ein wesentlicher Unsicherheitsfaktor beachtet werden: „Nutzungsunterbrechungen“. In einem Hotel können das beispielsweise Zimmer sein, die tagelang unbelegt sind. In einem Mehrfamilienhaus der monatelange Leerstand einzelner Wohnungen und bei Sporthallen die Ferienzeiten. In jedem Fall ist der bestimmungsgemäße Betrieb dann nicht mehr gegeben, sodass für das Trinkwasser Stagnationsgefahr besteht. Die stagnationsgefährdeten Bereiche müssen identifiziert und gezielt abgesichert werden. Dies erfolgt durch die Auslegung einer Zirkulation und/oder die Installation einer Hygiene-Spülstation. Diese Spülstationen sichern als „automatische Verbraucher“ gezielt einzelne Strangabschnitte in der Trinkwasserinstallation oder sogar das Rohrleitungsnetz kompletter Etagen in einem Gebäude ab.

Bei der Planungsumsetzung wird auf Basis der VDI 3805 („Produktdatenaustausch in der TGA“) die qualitätssichernde Durchgängigkeit aller entscheidenden Produkt- und Systemdaten gewährleistet – und zwar einschließlich der Ausschreibung und Installation vor Ort. Diese Daten sind im Fachpartnerbereich unter www.oventrop.de über den Menüpunkt „Software“ zum kostenlosen Download hinterlegt. Dort stehen ebenfalls Daten für BIM (Revit) zur Verfügung.

Schema für die Hygiene-Spülstation „Regudrain“ von Oventrop. (Quelle: Oventrop)

Software

Bei der softwaregestützten Auslegung wird mit normierten Gleichzeitigkeiten gearbeitet. Beispielsweise kann in der Oventrop „OVplan” Auslegungssoftware bei hygienisch sensiblen Installationen der berechnete Volumenstrom händisch reduziert werden: Anstelle der Gleichzeitigkeiten für Dusche und Badewanne wird rechnerisch nur einer der Verbraucher dem tatsächlichen Nutzungsverhalten entsprechend berücksichtigt. Bei der Auslegung führt die rechnerische Beschränkung je Verbraucher automatisch zu kleineren Rohrnennweiten und unterstützt dadurch den regelmäßigen Wasseraustausch.

Installation

Die bedarfsgerechte Auslegung einer Trinkwasserinstallation ist die zentrale Grundvoraussetzung für den hygienisch einwandfreien Betrieb. Mindestens genauso wichtig ist in der mehrstufigen Qualitätskette aber die fachgerechte Installation: Nur mit entsprechend zertifizierten Produkten sowie abgestimmten Systemen ist die angenommene Nutzungsdauer von vielen Jahren installationsseitig sicherzustellen.

Dabei hilft insbesondere die Verwendung folgender Installationslösungen:

• Trinkwasserstationen für die hygienisch optimierte Trinkwarmwasserbereitung, um übermäßig große Wasservolumina zu vermeiden (z.B. Oventrop „Regumaq“ und „Regudis“)

• automatisch arbeitende Regelventile für thermisch abgeglichene Trinkwarmwasser-Zirkulation (z.B. Oventrop „Aquastrom“)

• durchgeschliffene Anbindeleitungen, um auch bei Nichtnutzung einzelner Entnahmestellen, einen regelmäßigen Wasseraustausch bis unmittelbar vor jede Entnahmestelle zu gewährleisten

• Zirkulationsleitungen, ggf. auch in der Kaltwasserinstallation

• automatisierte Spülstationen an Leitungsabschnitten oder programmierbare Zapfstellen am Ende von Stichleitungen, die individuell den bestimmungsgemäßen Verbrauch simulieren#

Welche dieser planungs- und bauseitigen Maßnahmen zum Erhalt der Trinkwassergüte in der Praxis tatsächlich umgesetzt werden, hängt aber letztlich immer von dem jeweiligen Objekt ab. In Geschosswohnungsbauten sind die Grundanforderungen der Versorgung und die daraus resultierenden Stagnationsrisiken ganz andere als beispielsweise in Sportstätten. Oventrop empfiehlt daher mit dem „Aquanova-System“ einen systemischen Lösungsansatz, bei dem individuell auf die spezifischen Rahmenbedingungen der jeweiligen Trinkwasseranlage eingegangen wird.

Aus dem Zusammenspiel hygienekritischer Einflussfaktoren einerseits und nutzungsbedingter Anforderungen andererseits hat Oventrop deshalb prototypische Schemata entwickelt, wie die Trinkwassergüte in öffentlich-gewerblichen, aber auch in privaten Objekten praxisgerecht, wirtschaftlich und zukunftsorientiert abgesichert werden kann.

Systembeispiel: Trinkwassersystem in Sportstätte. (Quelle: Oventrop)

Zertifizierungen und Zulassungen

Oventrop führt beispielsweise durch den DVGW geprüfte und zugelassene Produkte und Systeme. In der nach DIN EN ISO 9001 zertifizierten Fertigung kommen zudem güteüberwachte Werkstoffe zum Einsatz. Dies gilt insbesondere für die in der eigenen Gießerei bzw. im eigenen Presswerk verarbeiteten Legierungen. Auch die entsprechenden Normen und Richtlinien für den deutschen und europäischen Markt werden bei Oventrop berücksichtigt. Dadurch werden die Anforderungen der Trinkwasserverordnung, insbesondere an die Trinkwasserhygiene, sichergestellt. Dies gilt auch für die Anforderungen, z. B. aus den Normen der EN DIN 50930-6 oder den UBA Leitlinien. Das Oventrop „Aquanova-System“ entspricht somit den anerkannten Regeln der Technik.