Wasseraufbereitung im Fünf-Sterne-Hotel

Ein Business-Hotel der 5-Sterne-Klasse wie das Steigenberger Airport Hotel in Frankfurt/Main hat meist sehr anspruchsvolle Gäste. Für fast alle gehören zu den wichtigsten Forderungen: Eine erfrischende Dusche und ein gutes Essen mit einem perfekten Service; vielleicht geht es anschließend noch in den Wellness-Bereich.

Einen tropfenden, weil verkalkten Brausekopf in der Dusche wird dabei wohl kein Gast akzeptieren. Auch fleckige Gläser mit Kalkrändern sind keine Visitenkarte eines Fünf-Sterne-Hotels. Um all dies sicher zu vermeiden, sollte ein Hotel in eine geeignete Wasseraufbereitung investieren. Beim Um- bzw. Neubau des Steigenberger Airport Hotels, bei dem die Bettenkapazität erhöht wurde, machten die Verantwortlichen Nägel mit Köpfen und ließen sich eine entsprechende Technik installieren: Filter, Enthärter, eine Osmoseanlage und Korrosionsschutz-Technik. Zum Einsatz kamen Geräte von BWT („Best Water Technology“).

Weiches Wasser: Duschvergnügen der sanften Art

Die Übersicht in Tabelle 1 zeigt, wie vielschichtig sich das Thema „Wasseraufbereitung im Hotel“ darstellt. Praktisch immer ist eine klassische Wasserenthärtung vorzusehen: Dabei werden die Härtebildner Calcium und Magnesium aus dem Wasser herausgenommen. Der Vorteil dabei ist, dass sich dann an den Sanitärobjekten wie Duschen, Badewannen und Brauseköpfen kaum noch Kalk ablagert. Was zunächst allein wie eine optische Problemlösung aussieht, hat daneben durchaus handfeste finanzielle Aspekte, werden doch Kosten für den Pflegeaufwand (Personal, Putzmittel) eingespart.

Das im Steigenberger Airport Hotel angelieferte Stadtwasser weist mit 18 bis 21°dH hartes Wasser auf, wie Stefan Dreher, Mitarbeiter des ausführenden Unternehmens Calor GmbH berichtet. „Das Trinkwarmwasser wird hauptsächlich enthärtet, um die Kalkbildung in den Wärmetauschern – das Hotel bezieht Fernwärme – und den Boilern zu minimieren. Und dem Gast wird ein erheblich besserer Komfort geboten: Eine Dusche oder ein Bad mit enthärtetem, weichem Wasser empfindet die Haut deutlich angenehmer als mit unbehandeltem, hartem Wasser. Für den Hotelbetreiber ist dieser Komfortaspekt ein wichtiger Punkt.“

„Perfektes“ Wasser aus einer Hand

Die Küche ist im Hotel in mehrfacher Hinsicht Aushängeschild und Kostenfaktor zugleich. Eine professionelle Aufbereitung des Wassers beeinflusst den Qualitätseindruck, den das Haus beim Gast hinterlässt, und bestimmt den personellen Aufwand für saubere Gläser und ein glänzendes Geschirr.

In der Küche reicht selbst enthärtetes Wasser in vielen Fällen nicht aus – und ganz sicher nicht in einem Top-Hotel: „Die Gläserspülmaschinen arbeiten mit vollentsalztem Osmosewasser, damit auf keinen Fall Kalkflecken zurückbleiben“, so Klaus Hoffmann, Technischer Leiter im Steigenberger Airport Hotel Frankfurt.

Denn ein Hotel der Top-Kategorie stellt an die Behandlung von Gedecken und insbesondere den Glanz von Gläsern höchste Ansprüche. Stünde kein demineralisiertes Wasser zur Verfügung, müsste das Küchenpersonal aufgestockt werden, um jedes Porzellanteil, jedes Glas, jedes Messer einzeln nachzupolieren. Nicht nur das optische Ergebnis überzeugt: Mit weichem, demineralisiertem Wasser verbraucht die Spülmaschine darüber hinaus weniger Spülmittel, die Dosierung kann niedriger angesetzt werden als bei hartem Wasser. Und das hat Auswirkungen auf die Betriebskosten: In einem großen Tagungshotel sind Durchsätze von täglich mehreren Tausend Bestecken, Tellern, Tassen usw. nicht ungewöhnlich, die Geschirrspülmaschine läuft dann praktisch 24 h/d.

Auch Dampfdruck-Kochgeräte, Kombidämpfer, Kaffeeautomaten oder Eiswürfelerzeuger nehmen falsche Wasserqualitäten übel: Erwärmungselemente verkalken, Düsen, Ventile und interne Rohrverbindungen verstopfen.

Enthärtung, Teilentsalzung oder Vollentsalzung?

Abhängig von den Zielen kann das Wasser in unterschiedlicher Form von unerwünschten Mineralstoffen befreit werden.

Ionenaustauscher („Weichwasseranlagen“) entfernen Calcium- und Magnesium-Ionen selektiv aus dem Rohwasser und ersetzen diese durch Natrium-Ionen. Schon der Einsatz von enthärtetem Wasser bietet klare Vorteile. Der Trocknungsrückstand (das ist die Menge der Stoffe, die nach dem Auftrocknen des Wassers zurückbleibt) entspricht zwar dem von unbehandeltem Wasser; doch sind die gebildeten Flecken wasserlöslich. Sie verschwinden also beim nächsten Spülen, bauen sich nicht zu einem immer dickeren, festen Kalkbelag auf. Wenn zusammen mit dem enthärteten Wasser dem letzten Spülgang ein geeignetes Netzmittel (Glanztrockner) zugesetzt wird, mit dem das verbleibende Wasser sich zu einem dünnen Film ausbreitet, und wenn an die Reinheit des gespülten Waschgutes nicht allzu hohe Erwartungen gestellt werden, kann eine Enthärtung des Wassers genügen.

Im Steigenberger Airport Hotel sind Ionentauscher der Baureihe „Rondomat Duo“ installiert. Diese Wasserenthärter in Pendelanlagen-Technik sind für große Durchflussleistungen konzipiert. Was diese Enthärter in besonderer Weise hervorhebt ist das Prüfzeichen gemäß den neuen und verschärften DVGW-Richtlinien (mit den Leistungsklassen 3, 6 und 10 m³/h bei 0,1°dH). Diese Großenthärter garantieren somit Hygiene und Sicherheit gemäß DIN 1988/Teil 4 im gesamten Trinkwassersystem.

Die Anlagen durch folgende Maßnahmen hygienisch „eigensicher“:

bei jeder Regeneration wird mit gechlortem Wasser (Chlorelektrolysezelle) regeneriert,

der Wasserzählersteuerung (Mengenmessung) ist eine Zeitvorrangschaltung überlagert; wird innerhalb von vier Tagen nicht über den Wasserzähler eine Regeneration ausgelöst, aktiviert sich die Zeitvorrangschaltung,

die eingesetzten Materialien entsprechen den Anforderungen des Lebensmittel-Bedarfsgegenständegesetzes sowie den KTW-Empfehlungen (KTW = Kunststoffe und Trinkwasser) des Bundesgesundheitsamtes,

die Anlagen verfügen über einen Druckminderer; dieser sorgt beim Regenerieren für stets konstante Wassermengen.

Für eine Durchflussleistung von 6 m³/h war in gewerblichen oder industriellen Betrieben bisher eine Anlagenkapazität von 400 bis 500 °d erforderlich, um die gewünschte Weichwasserqualität von 0,1°dH zu erreichen. Diese Durchflussleistung erreicht schon der drittgrößte „Rondomat Duo Typ 6“, der auf eine Kapazität von nur 250 °d ausgelegt ist. Da ein Rondomat Duo in allen Leistungskategorien immer eine Dimension kleiner bleibt, kostet er auch jeweils eine Dimension weniger.

Wer höhere Anforderungen stellt, greift zur Entsalzung. Das aufbereitete, weitgehend von gelösten und nicht gelösten Wasserinhaltsstoffen (z. B. Salze, Kolloide, Feststoffe, Keime, Pyrogene) befreite Wasser dient im Hotel überwiegend als Wasch- und Spülwasser für Küchengeräte und in der Wäscherei. Das Entsalzen entfernt alle gelösten Stoffe aus dem Wasser. Nach dem Auftrocknen von entsalztem Wasser verbleibt kein Rückstand.

Bei einem größeren Wasserbedarf bietet sich die Entsalzung mit Hilfe der Umkehrosmose an. Solche Anlagen müssen nicht wie Ionentauscher regeneriert werden. Sie können permanent in Betrieb sein und sind sehr wartungsarm und betriebssicher. Im Steigenberger Airport Hotel sind Osmoseanlagen der Baureihe „Profil“ installiert. Bei diesen Anlagen fällt der sonst übliche Totraum zwischen Membranmodul und Druckrohr weg, was eine Verkeimung weitgehend ausschließt. Die „Profil“-Anlage konzentriert sämtliche Funktionseinheiten wie Vorfilter, Membran, Steuerungseinheit und z. B. Antiscalant-Dosierung auf engstem Raum (Antiscaling ist die Verhinderung von Ausfällungen von anorganischen Wasserinhaltsstoffen). BWT entwickelte ein spezielles, totzonenarmes Fluid-Management und verzichtet auf konventionelle hydraulische Leitungen. Dies spart nicht nur Platz ein, sondern schließt auch eine Verkeimung aus. Im Betrieb ist auf die Mikroprozessorsteuerung Verlass. Sie steuert alle Betriebsabläufe automatisch, zeigt wichtige Parameter wie Leitwert und Betriebsstunden kontinuierlich an. Dies erlaubt dem Betriebspersonal eine schnelle Kontrolle. Wartungsintervalle wie das Wechseln des Antiscalant-Behälters meldet die Anlage rechzeitig an. Am Bedienpanel können alle kundenspezifischen Parameter wie Leitwert- und Druckgrenzwerte, Betriebsstatus und Spülzeit eingegeben werden. Sie sind vor Fehlbedienung durch einen Code geschützt.

Mineralstoff-Dosierung contra Korrosion

Beim Um- und Neubau des Steigenberger Airport Hotels wurde auch DVGW-geprüfte BWT-Technik zur Korrosions-Prophylaxe installiert.

Die Ursachen von Korrosionsschäden an Trinkwasserleitungen sind nicht alleine in der chemischen Zusammensetzung des Wassers zu suchen; auch die Qualität des Rohrwerkstoffes, alternierende Bedingungen (wie hohe Temperaturen im Warmwasserbereich, Fließgeschwindigkeit), das Einschleppen von Fremdpartikeln in die Verbraucherleitungen (Sand, Rost, Hanf, u.ä.), unsachgemäße Installation (Schrägschneiden von Gewinden, nicht ordnungsgemäßes Verhanfen, erhöhte Verarbeitungstemperaturen u.a.) und auch eine Stagnation des Wassers führen in wasserführenden, metallischen Rohrleitungen zur Korrosion. Die Wasserbeschaffenheit hat bei der Korrosion neben den ungünstigen Betriebs- und Installationsbedingungen einen wesentlichen Einfluss. So haben z. B. der Gehalt an gelöstem Kohlendioxid (CO₂) sowie die Menge der im Wasser natürlicherweise enthaltenen Stoffe mit Inhibitorwirkung (z. B. Phosphate, Silikate usw.) eine erhebliche Bedeutung für die Ausbildung von Schutzschichten und den Ablauf der Korrosion.

Die gewählte Korrosionsschutzmaßnahme muss entsprechend einer Beurteilung „Werkstoff zur vorhandenen Wasserqualität“ ausgewählt werden. Ist der korrosions-chemisch kritische Wert der Kohlensäuregehalt bzw. ein zu tiefer pH-Wert, so muss natürlich eine wesentliche Reduzierung der Kohlensäure (Alkalisierung) vorgenommen werden.

Die DIN 1988 Teil 7 bestätigt, dass die Dosierung von alkalisierenden Stoffen eine Verringerung der Konzentration an freier Kohlensäure und eine Anhebung des pH-Werts bewirkt. Hierdurch wird:

die Korrosionsgeschwindigkeit bei feuerverzinktem Stahl verringert,

der Lochkorrosion in warmem Wasser bei Kupferrohren entgegengewirkt,

die Kupferlöslichkeit nachweislich verringert.

Für feuerverzinkten Stahl haben sich als Korrosionsinhibitoren die verschiedenen Salze der Phosphorsäure auch in Gemischen bewährt. Die Inhibierung ist die spontanste Art des Korrosionsschutzes, die sich aus dem angreifenden Medium heraus ergibt und zu einer raschen Selbstheilung der korrodierten Stellen führt. Inhibitoren sind dementsprechend Stoffe, die in der Lage sind, einen Korrosionsschaden zu verhindern. Als ausgesprochene Schutzschichtbildner gehören die Orthophosphate zur Gruppe der chemischen Inhibitoren. Sie sind in der Lage, gleichmäßige, porenarme, makroskopische Schichten schwerlöslicher, komplexer Verbindungen mit den Wasserinhaltsstoffen und Korrosionsprodukten durch Fällungsreaktionen zu bilden.

Auch Polyphosphate gehören zur Gruppe der chemischen Inhibitoren und nehmen in dieser als „Passivatoren“ eine besondere Stellung ein. Durch Absorptionsvorgänge an der Phasengrenze bilden sie in sehr kurzer Zeit mit den Metalloxiden zusammenhängende, dichte, für das Auge unsichtbare Filme. Diese Produkte bewirken die Verstärkung der Kathodenpolarisation. Das bedeutet: Sie blockieren die Kathode und verhindern damit einen Stromfluss, wodurch gleichzeitig der Schutz der Anode erleichtert wird. Deshalb werden heute oft Orthophosphate und Polyphosphate gemischt: Der Polyphosphatanteil polarisiert die Kathode (blockiert diese also), während der Orthophosphatanteil mit der Anode reagiert und diese mit einer Phosphatschutzschicht überzieht.

Zum Dosieren von Mineralstoffen ist im Steigenberger Airport Hotel eine Dosierpumpe „Medo II“ von BWT installiert.

Hygienesicherung im Hotel

Härtebildende Mineralstoffe (Calcium- und Magnesiumionen) im Trink­wasser stellen hinsichtlich der Hygiene-Anforderungen der Trink­wasserverordnung zwar kein Problem dar; sie hinterlassen jedoch Ablagerungen in Rohrleitungen, Warmwasserbereitern etc., die einerseits zu Schäden oder Betriebsstörungen führen können, andererseits einen optimalen Nährboden für Bakterien darstellen.

Das ist keine reine Theorie: In Trink- und Nutzwassersystemen können sich Bakterien wie beispielsweise Legionellen stark vermehren. Legionellen treten in allen natürlichen Gewässern in sehr geringen Konzentrationen auf. In einer bestimmten „Wohlfühlumgebung“, dem Biofilm, vermehren sich diese Bakterien dann besonders rasch. Hier kommt der Gesetzgeber ins Spiel und fordert klar, dass von Trink-, Kühl- und Klimawasser keine Gefahr für die Gesundheit der Menschen ausgehen darf. Dies bedeutet, dass Betreiber von Wassersystemen verpflichtet sind, Wasseraufbereitungsmaßnahmen zu ergreifen, die die Wasserhygiene erhalten oder wiederherstellen.

Hygienisch einwandfreies Trinkwasser kann nicht durch das Umsetzen einer einzigen Vorsorgetechnik bereit gestellt werden; es ist eine Vielzahl von Maßnahmen erforderlich, die in Summe zum Ziel führen. Nur eine enge Kooperation aller Beteiligten (Planer, Installateur, Betreiber) führt zum Erfolg. Zur Prophylaxe sollten in Abhängigkeit von der Trinkwasserqualität in jedem Fall ein Partikel-, Kalk- und Korrosionsschutz installiert sein.

Im Steigenberger Airport Hotel ist der Stand der Technik in Sachen „Wasseraufbereitung“ und „Hygienesicherung im Hotel“ realisiert.

Fazit

BWT lieferte die gesamte Enthärtungs-, Osmose- und Dosiertechnik (zum Korrosionsschutz) sowie Filter (Kaltwasser-Hauptfilter und verschiedene Feinstfilter). Technik-Chef Klaus Hoffmann zeigt sich zufrieden mit dieser Entscheidung: „Die Beratung durch BWT hat uns ebenso überzeugt wie die Qualität der Anlagentechnik. Und mindestens so wichtig ist, dass unser SHK-Partner Calor sich mit BWT-Technik bestens auskennt und seit Jahren die Wartung für uns ausführt.“