Die Trinkwasserqualität erhalten

Regelmäßige Kontrollen auf Funktion sowie die Durchführung erforderlicher Instandhaltungsmaßnahmen sind einfach zu realisieren und nachzuweisen. Anders sieht es mit der Einhaltung der bei der Planung zugrunde gelegten Nutzerfrequenz aus. Ein ausreichender Wasseraustausch in jedem Anlagenteil ist oft schwer zu gewährleisten. Es besteht die Gefahr der Stagnation bzw. einer zu langen Verweilzeit des Trinkwassers in der Installation. Infolgedessen kommt es zu mikrobiellen, chemischen und physikalischen Veränderungen der Trinkwasserqualität. Stagnation kann auf verschiedene Ursachen zurückgeführt werden.

Verändertes Nutzerverhalten als Ursache für lange Stagnationszeiten

In vielen Fällen ändert sich das Nutzerverhalten eines Gebäudes in seinem Lebenszyklus. Die Veränderung kann sich sowohl auf das gesamte Gebäude oder Teilbereiche als auch auf einzelne Ent­nahmestellen beziehen. So kann beispielsweise der Wechsel des Chefarztes einer Krankenhausstation für eine Nutzungsänderung sorgen. Die ursprüngliche Vorgabe war die Befüllung einer sog. Schmetterlingsbadewanne mit 1000 l Fassungsvermögen innerhalb einer viertel Stunde. Um dies zu erfüllen, wurden bei der Errichtung des Gebäudes entsprechende Rohleitungsnennweiten installiert. Der neue Chefarzt verzichtet komplett auf die Nutzung dieser Badewanne. Die benötigte Rohrleitung mit einer nun überdimensionierten Nennweite wird jedoch nicht rückgebaut. Das Resultat sind längere Verweilzeiten des Trinkwassers in der Anlage. Des Weiteren erzeugen die übrigen Entnahmen unzureichende Fließgeschwindigkeiten und es besteht die Gefahr, dass sich laminare Strömungen einstellen. In diesem Fall erfolgt der Wasseraustausch nur im Zentrum der Rohrleitung, jedoch nicht über den gesamten Rohrleitungsquerschnitt.

Fehlerhafte Annahme von Gleichzeitigkeiten als Ursache für lange Stagnationszeiten

Lange Verweilzeiten des Trinkwassers in Installationen sind nicht immer alleine auf Nutzungsänderungen zurückzuführen. Auch die Bestimmung der Rohrnennweiten kann erheblich dazu beitragen. Um die einwandfreie Funktion einer Gebäudeinstallation sicherstellen zu können, muss der Planer die maximale Nutzungssituation berücksichtigen. Dies erfolgt i. d. R. durch die Anwendung der DIN 1988-300. Sie enthält „Gleichzeitigkeiten“ der Wasserentnahme für verschiedene Nutzungsarten. Jedoch kann innerhalb dieser Nutzungsarten das Nutzerverhalten erheblich variieren. Bspw. unterliegt die geriatrische Station eines Bettenhauses einer anderen realen Gleichzeitigkeit, als die Bettenstation auf der eine rehabilitative Behandlung stattfindet. In der einen Abteilung werden ältere Menschen behandelt, die alters- und krank­heitsbedingt an ihr Bett gebunden sind. In der anderen Ab­teilung hingegen sind die Patienten nach einer Erkrankung schon wieder mobil und treten wieder häufiger als Nutzer der Trink­wasserinstallation auf. Die sehr unterschiedlichen Gleichzeitig­keiten beider Krankenhausstationen werden jedoch über die gleiche Gleichzeitigkeitsformel berechnet. Aus diesem Beispiel wird der Sinn von Raumbüchern deutlich, wie sie in derVDI/DVGW 6023 beschrieben sind. Die Definition zum Raumbuch aus der VDI/DVGW 6023 lautet wie folgt:

„Ein mit allen Beteiligten (Bauherr, Architekt, Planer der Trink­wasserinstallation usw.) abgestimmtes Dokument für ein Gebäude mit schriftlich festgehaltenen Nutzungsbeschreibun­gen der einzelnen Räume sowie erforderlichem Umfang der Trinkwasserinstallation unter besonderer Berücksichtigung der Bedarfsermittlung.“

Die Dimensionierung der Trinkwasserleitung sollte demzufolge nach DIN 1988-300 sowie den Angaben im Raumbuch zum bestimmungsgemäßen Betrieb erfolgen. Um geringe Nennweiten zu erzielen, muss ein kleinstmöglicher Gleichzeitigkeitsfaktor gewählt werden.

Zusammenhang von Temperatur und Stagnation

Die Temperatur des Trinkwassers ist ebenfalls ein Faktor, der die hygienisch einwandfreie Trinkwasserbeschaffenheit beeinflusst. Sie steht in Korrelation mit der Stagnation und ist somit Bestandteil des bestimmungsgemäßen Betriebs. Mit dem Eintreten der Stagnation gleichen sich die Trinkwassertemperaturen automatisch den Temperaturen der Umgebungsluft an. Meist werden im Zuge der Planung die Wärmelasten in Zwischendecken und Technikschächten falsch eingeschätzt. Die Auswirkungen können gravierend sein. Erhöhte Umgebungslufttemperaturen von bis zu 30 °C sind in diesen Fällen keine Seltenheit. Verstärkt wird dieser Effekt durch die hohen Anforderungen aus der EnEV an die Gebäudedämmung, die ein Entweichen der Wärme verhindert. Stagniert das Trinkwasser, überschreiten die Trinkwassertemperaturen häufig in weniger als drei Stunden die normativ geforderte Grenze von 25 °C (Bild 1). Es werden Temperaturbereiche erreicht, in denen Bakterienwachstum gefördert wird. Die hohen Wärmelasten erfordern einen deutlich häufigeren Austausch des Wasserkörpers als die in der VDI/DVGW 6023 genannten 72 h. Auch die Dämmung der Rohrleitungen kann diesen Wärmeübergang nicht voll ständig verhindern, sondern nur verzögern. Als einzige Abhilfe ist tatsächlich nur die Verlegung von warmgehenden Leitungen und Kaltwasserleitungen in getrennten Schächten zu nennen. Wärmelasten wie Heizungsleitungen, Warmwasser- und Zirku­lationsleitungen, Elektroleitungen, Lampen und Trafos be­einflussen die Umgebungslufttemperaturen in Technikschäch­ten und Zwischendecken!

Sicherstellen des bestimmungsgemäßen Betriebs durch automatisierte Spülmaßnahmen

Dass jede Zapfstelle über die gesamte Betriebsdauer täglich genutzt und dadurch Stagnation vermieden wird, ist sicherlich der Ausnahmefall. Häufig lässt sich der bestimmungsgemäße Betrieb nur noch durch Spülmaßnahmen aufrechterhalten. Wenn die Spülmaßnahmen durch manuelles Öffnen und Schließen von Armaturen durchgeführt werden, bedeutet das für den Betreiber einen erhöhten Aufwand in dem Betrieb des Gebäudes. Die hierdurch entstehenden hohen Betriebs- und Personalkosten werden zu dem Zeitpunkt der Planung nicht erkannt und auch nicht berücksichtigt. Die konsequente Einhaltung dieser Spülmaßnahmen ist ebenso fragwürdig wie das anzustrebende Ziel, einen Austausch des kompletten Wasserkörpers zu erreichen. Verursachen die reinen Maßnahmen laut Spülplan bereits unverhältnismäßig hohe Aufwendungen, kann es richtig teuer werden, wenn die manuelle Umsetzung nicht auf Dauer sorgfältig erfolgt und bei der Be­probung eine physikalische, che­mische oder mikrobiologi­sche Veränderung des Trinkwas­sers festgestellt wird. Die Problematik ineffektiver und personalintensiver Spülmaßnahmen kann bereits im Vorfeld der Planung ausgeschlossen werden. Die Lösung für eine sichere Trinkwasserhygiene bei geringen Betriebs- und In­stand­haltungskosten bieten Spül­sta­tionen, wie die „KHS-HS2“-Hygienespülung (Bild 2). Über die Parameter Zeit, Temperatur und Volumen können automatisierte Spülmaßnahmen kontrolliert durchgeführt werden. Die Auswertung der gespeicherten Daten ermög­licht eine Dokumentation des bestimmungemäßen Betriebs. Als autarke Einheiten werden sie am Ende aller Reihenleitungen installiert und sorgen für einen Austausch des Wasserkörpers in dem Fließweg vom Hausanschluss bis zu der Spülstation.

In Großobjekten empfiehlt sich der Einsatz der „HS2“ in Ver­bin­dung mit „KHS-Venturi“-Strömungsteilern. Die Anzahl an Spülstationen kann dann deut­lich reduziert werden, da sie als endständige Spüleinrichtung nur noch an Strang- oder Stockwerksenden eingesetzt werden. Die Nasszellen werden über „KHS-Venturi“-Strömungsteiler in Ring­installationen erschlossen.

Fazit

Der bestimmungsgemäße Betrieb ist von vielen, sich stän­dig ändernden Parametern abhängig, die in der Praxis häufig schwer greifbar sind. Bei der Planung wird ein statischer Betriebszustand betrachtet, der die maximale Nutzungssituation berücksichtigt. In Realität ist ein dynamisches Nutzer­verhalten zu verzeichnen, das von Phasen mit niedrigem Verbrauch dominiert wird.

Daher muss die Gebäudeinstallation dynamisch reagieren können. Diese Dynamik schaffen Spülstationen wie die „KHS-HS2“-Hygienespülung. Einmal in der Planung berücksichtigt, gehen sie automatisch auf jede Nutzungsänderung ein und ermöglichen die Aufrechterhaltung des bestimmungsgemäßen Betriebes.

Literatur

[1] DIN 1988-200:2012-5 Technische Regeln für Trinkwasser-Installationen Teil 200: Installation Typ A (geschlossenes System) – Planung, Bauteile, Apparate, Werkstoffe; Technische Regel des DVGW [2] VDI/DVGW 6023:2013-04 Hygiene in Trinkwasser-Installationen – Anforderungen an Planung, Ausführung, Betrieb und Instandhaltung [3] Kirchhoff, Timo: Einfluss unterschiedlicher Dämmweisen auf die Kaltwassertemperatur in stagnierenden Trinkwasserleitungen, Projektarbeit (Mai 2011) [4] Hardt, Hartmut: Verkehrssicherungspflichten und Handlungsverpflichtungen am Beispiel einer Trinkwasser-Installation, in: DVGW Energie Wasser-Praxis 02 (Februar 2015)