16. November 2023

Trinkwasserinstallationen kosteneffizient und sicher gestalten
Wie lassen sich Trinkwasserinstallationen wirtschaftlich und nachhaltig erstellen und betreiben, ohne dass die Trinkwassergüte ­beispielsweise durch eine übermäßige Legionellenkonzentration in Gefahr gerät? Welche Lösungen gibt es für einen wirtschaftlichen ­

Betrieb und zur Unterstützung der Trinkwasserhygiene? Mit Dr. Peter Arens, Hygienefachmann bei Schell, und Guido Wurm, ­Produktmanager für digitale Produkte, stehen zwei Fachleute im Interview Rede und Antwort. Sie geben Tipps, was Planer und ­Installateure zum Erhalt der Trinkwassergüte beachten sollten.
IKZ: Wasser ist, wie andere Lebensmittel auch, verderblich. Welche Höchsthaltbarkeitsdaten sollte man kennen, die wichtig zum Erhalt der Trinkwassergüte sind?
Dr. Peter Arens: Bei Trinkwasser gibt es zwei relevante Höchsthaltbarkeitsdaten: 4 Stunden und 72 Stunden. Die 4 Stunden stammen vom Umweltbundesamt (UBA). Es schreibt in seinem kostenlosen Ratgeber „Trink was – Trinkwasser aus dem Hahn“, dass Wasser nicht länger als vier Stunden in der Leitung gestanden haben soll, wenn es als Lebensmittel verwendet wird. Hinter diesem Rat steckt vor allem die Erkenntnis, dass Werkstoffbestandteile aus wasserberührten Oberflächen von Rohren, Verbindern oder Armaturen in zu hohen Konzentrationen in das Trinkwasser übergehen könnten. Dies ist ein schnellerer Prozess als die übermäßige Vermehrung von Mikroorganismen. Um letztere geht es vorrangig beim zweiten Höchsthaltbarkeitsdatum von 72 Stunden. Dies dient vor allem dem Schutz der Nutzer beim Duschen und stammt aus der VDI 6023 Blatt 1. D. h. innerhalb von mindestens drei Tagen sollte ein Wasserwechsel in den Leitungen stattfinden, so dass beim Duschen über Aerosole keine Legionellen eingeatmet werden.

IKZ: Welche Fehler führen Ihrer Erfahrung nach in der Praxis am meisten zu einer kritischen Legionellenvermehrung?
Guido Wurm: In letzter Zeit sind dies eindeutig falsch verstandene Energiesparmaßnahmen. Zu Beginn der Energiekrise haben viele die Warmwassertemperatur abgesenkt oder sogar komplett den Wärmeerzeuger ausgeschaltet, zum Teil mit negativen Folgen für die Trinkwasserhygiene. Ein anderes Thema ist die übermäßige Erwärmung des Kaltwassers, etwa wenn Warm- und Kaltwasserleitungen in einem Schacht verlegt sind.
Dr. Peter Arens: Tatsächlich kann man seit 10 Jahren beobachten, dass es in Kaltwasserleitungen häufiger zu Legionellenproblemen kommt als in Warmwasserleitungen. Der Grund: immer dichter gewordene Gebäudehüllen und immer komplexere Trinkwasserinstallationen mit hohem Wasserinhalt und großen Oberflächen.

IKZ: Mit welchen Konzepten wird Trinkwasser haltbarer gemacht?
Dr. Peter Arens: Im Kern sind es lediglich drei Faktoren, um die man sich mit technischen Mitteln kümmern muss: Zum einen um die Wassertemperaturen. Das kalte Trinkwasser darf 25 °C nicht dauerhaft übersteigen (PWC ≤ 25 °C) und das warme Trinkwasser muss an jeder Entnahmestelle eines Gebäudes mindestens 55 °C aufweisen (PWH ≥ 55 °C). Zum anderen muss ein regelmäßiger Wasserwechsel alle 72 Stunden erfolgen, im Sommer oder im Gesundheitssektor sogar noch häufiger. So empfiehlt die VDI 6023 für Gesundheitseinrichtungen Verweilzeiten von höchstens 24 Stunden.
IKZ: Ein regelmäßiger Wasserwechsel ist also für den Erhalt der Trinkwassergüte unerlässlich. Wie kann man denn Wasser sparen, ohne die Trinkwasserhygiene zu gefährden?
Guido Wurm: Hier müssen wir zwischen Neu- und Bestandsbauten unterscheiden. In Neubauten lässt sich von Vorneherein die Trinkwasserinstallation so dimensionieren, dass sie sowohl wasser- und energiesparend ist als auch den Anforderungen an die Trinkwasserhygiene entspricht. In Bestandsbauten muss man hingegen sehr genau hinschauen, was an Einsparmaßnahmen tatsächlich möglich ist. Aber auch hier gibt es Wege.

IKZ: Wenn in der Planungsphase bereits der Grundstein für den verantwortungsvollen und sicheren Umgang mit Wasser gelegt wird – worauf sollte man achten?
Guido Wurm: Bei der Auswahl der Armaturen sollte auf wassersparende Produkte Wert gelegt werden, idealerweise kommen elektronische Armaturen mit gedrosseltem Volumenstrom zum Einsatz. Dies führt dann auch zu kleinstmöglichen Rohrdimensionierungen sowie einem geringen Wasservolumen in der Trinkwasserinstallation. Weiterhin verhindern kurze Wege in der Rohrführung und eine optimale Dämmung einen unerwünschten Wärmeübertrag in das Kaltwasser.
Dr. Peter Arens: Deswegen sind T-Stück-Installationen übergroßen Ring-Installationen vorzuziehen, denn letztere sind hydraulisch schwer beherrschbar, haben einen erhöhten Wasserinhalt und erhöhte Oberflächen, was wiederum die Trinkwassergüte beeinträchtigen kann. Mein Tipp bei der Planung, um die Einsparpotenziale bestmöglich ausschöpfen zu können: Sich nicht sklavisch an die Gleichzeitigkeiten und Berechnungsdurchflüsse gemäß DIN 1988-300 Tabelle 2 halten, die pauschalisiert in der Planungssoftware hinterlegt sind. Stattdessen, da wo es Sinn macht, von den normativen Berechnungsdurchflüssen abweichen. Das ist als „Wichtige Hinweise“ unter dieser Tabelle 2 übrigens ausdrücklich gefordert.

IKZ: Was heißt das konkret?
Guido Wurm: Das heißt, wir rechnen von Anfang an mit wassersparenden Duschköpfen und Waschtisch-Armaturen mit durchflussoptimierten, druckunabhängigen Strahlreglern. So kann der Fachplaner Einsparungen von bis zu 40 % bei Wasserinhalt und Verbrauch und damit auch beim Energieeinsatz der Warmwasserbereitung erzielen.
Dr. Peter Arens: Aber durch eine solche Planung lassen sich nicht nur Betriebskos­ten senken. Sehr wahrscheinlich ist die „reduzierte Literleistung“ die einzige ökologische Maßnahme, mit der auch die Investitionskosten sinken. Denn geringere „Literleistungen“ der Entnahmestellen bedingen bei angepasster Berechnung deutlich verringerte und damit kostengüns­tigere Dimensionen bei Rohren, Verbindern, Dämmungen und Rohrschellen. Der Materialeinsatz bei Rohren und Fittingen lässt sich um bis zu 40 Gewichtsprozent reduzieren. Zudem gewinnt man durch eine verschlankte Trinkwasser-installation mehr Nutzfläche, da die Schächte kleiner werden können. Das ist bei Architekten tatsächlich ein Thema. Vielleicht bekommen wir dann auch endlich mal getrennte Schächte für Trinkwasser warm und Trinkwasser kalt – die Hoffnung stirbt zuletzt.
IKZ: Im (halb-)öffentlichen und gewerblichen Bereich gibt es Gebäude, in denen Trinkwasserinstallationen starken Nutzungsschwankungen ausgesetzt sind. D. h. hier sind aus hygienischer Sicht Stagnationsspülungen sinnvoll. Wie können diese möglichst wassersparend eingerichtet bzw. durchgeführt werden?
Guido Wurm: Ist ein bestimmungsgemäßer Betrieb nicht gegeben, weil das Gebäude in den Ferien geschlossen ist oder dann deutlich weniger Nutzer die Armaturen frequentieren, muss der bestimmungsgemäße Betrieb erhalten bleiben: entweder durch manuelle oder automatisierte Stagnationsspülungen. Dabei sind automatisierte Spülungen im Vergleich zu manuellen Spülungen wassersparender, wesentlich effizienter und somit wirtschaftlicher.
Dr. Peter Arens: Als Hygieneexperte freue ich mich, dass bereits in Ihrer Frage klar formuliert ist, dass Stagnationsspülungen bei Nutzungsänderungen notwendig sind. Manche halten – aus Unkenntnis – Stagnationsspülungen für Wasserverschwendung. Aber der Gesundheitsschutz muss vor dem Wunsch stehen, Wasser zu sparen. Für den Energieverbrauch der Trinkwassererwärmung steht dies bereits länger im GEG (Gebäudeenergiegesetz). Zudem sind Stagnationsspülungen ja auch nicht jeden Tag nötig, sondern alle 72 Stunden bzw. je nach Nutzung und Temperatur.
Guido Wurm: Der Wasserverbrauch einer Stagnationsspülung ist meist nur ein Bruchteil der „normalen Nutzung“, denn es wird lediglich die zum Erhalt der Trinkwasserhygiene erforderliche Menge ausgetauscht, nämlich das Volumen der Trinkwasserinstallation. Und dann ist es natürlich von Vorteil, wenn diese, wie oben erwähnt, so gering wie möglich dimensioniert ist.

IKZ: Welche regelwerkskonformen Lösungen bietet Schell zum Erhalt der Trinkwassergüte an?
Guido Wurm: Wie in der VDI 6023 Blatt 1 beschrieben, basiert Trinkwasserhygiene im Wesentlichen auf einem regelmäßigen Wasseraustausch über alle Entnahmestellen. Für diesen regelmäßigen Austausch bieten wir drei unterschiedliche digitale Lösungen an: Sensorarmaturen, das SSC Bluetooth-Modul und das Schell Wassermanagement-System SWS.

IKZ: Was kann man bereits mit dem Einsatz elektronischer Armaturen erreichen?
Guido Wurm: Bei unseren elektronischen, infrarot-gesteuerten Armaturen lassen sich Stagnationsspülungen in fixen Intervallen oder einem festgelegten Zeitraum nach der letzten Nutzung einstellen. Die Intervalle zwischen den Spülungen sowie die Spüldauer sind individuell nach den Bedürfnissen einstellbar. Der Betreiber kann anhand der Rohrdimension die benötigte Wassermenge errechnen und die Spüldauer entsprechend anpassen. Mit dem SSC Bluetooth-Modul lassen sich die Armaturen komfortabel parametrieren. Daneben bieten sensorgesteuerter Armaturen weitere Vorteile: Mit ihnen lassen sich im Vergleich zu regulären Einhebelmischern bis zu 70 % Wasser einsparen. Zudem unterstützen sie die Nutzerhygiene, da Schmierinfektionen dank berührungsloser Auslösung vermieden werden.

IKZ: Sie haben das SSC-Bluetooth-Modul erwähnt – wie genau lässt es sich nutzen?
Guido Wurm: Diese praktische kleine Steuereinheit, die einfach per App bedien­bar ist, kann auf zwei verschiedene Arten genutzt werden: als mobiles Programmierwerkzeug oder fest an der Armatur installiert. Bei der Nutzung als mobiler „Maulschlüssel“ lassen sich Parameter wie Sensorreichweite, Stagnationsspülungen und Nachlaufzeit schnell und einfach via App programmieren. Wurde eine Parametrierung einmal angelegt, kann sie auf Armaturen des gleichen Bautyps übertragen werden – das spart Zeit, Arbeitsaufwand und Kosten. Bei Festinstallation des Moduls zwischen Stromquelle und Armatur kann der Betreiber zusätzlich terminierte, automatische Spülungen auslösen. Das bedeutet, er kann zu fest definierten Wochentagen und Zeiten eine Spülung durchführen. Darüber hinaus können Daten ausgelesen und als CSV-Datei zur Verfügung gestellt werden.

IKZ: Wo kommt das Schell Wassermanagement-System SWS zum Einsatz?
Guido Wurm: Bei Gebäuden mit hohen Gleichzeitigkeiten bei der Armaturennutzung und den damit verbundenen großen Rohrdimensionen sind einzeln über elektronische Armaturen ausgelöste Stagnationsspülungen meist unzureichend. Um hier einen vollständigen Wasserwechsel zu erreichen, müssen Armaturen gleichzeitig, wie in der Rohrnetzberechnung angenommen, gespült werden. Mithilfe des SWS lassen sich die beschriebenen Stagnationsspülungen über Gruppenbildung mit den erforderlichen Fließgeschwindigkeiten automatisiert umsetzen, d. h. komfortabel, umfassend und zentral. Auch die Dokumentation von Nutzungen sowie Stagnationsspülungen lassen sich zentral einsehen. SWS unterstützt den Erhalt der Trinkwassergüte bei Bedarf nicht nur zeit- sondern auch temperaturgesteuert mit Sensoren. Für den Betrieb werden alle elektronischen Armaturen und Sensoren via Kabel und/oder Funk vernetzt und über einen oder mehrere Server systematisch verwaltet. Dank dieser flexiblen Vernetzung ist SWS auch optimal für die Nachrüstung in Bestandsgebäuden geeignet. Besonders komfortabel wird das Schell Wassermanagement-System in Kombination mit dem Online-Service SMART.SWS. Die browserbasierte Software erlaubt einen globalen, ortsunabhängigen Fernzugriff auf SWS-Anlagen mit allen Armaturen und Sensoren. Sogar mehrere Liegenschaften gleichzeitig lassen sich darüber kontrollieren und steuern.
Dr. Peter Arens: Über das Wassermanagement-System und Temperatursensoren werden kritische Temperaturen, sprich Abweichungen von den Solltemperaturen PWC und PWH, erkannt. Automatisch werden Gegenmaßnahmen in Form von Spülungen ergriffen. Das bisherige rein reaktives Vorgehen gegen Legionellen kann so durch Präventionsmaßnahmen ersetzt werden. So lassen sich Gefährdungen managen, bevor sie entstehen! Grundlage dafür ist der Wassersicherheitsplan (WSP), wie ihn die Weltgesundheitsorganisation und das Umweltbundesamt bereits vorgestellt haben.

IKZ: Bisher hatten wir vor allem den Betrieb im Blick, wenn es um selbstspülende Armaturen ging. Welche Vorteile haben sie für den Fachhandwerker?
Dr. Peter Arens: Tatsächlich ist ein Wassermanagement-System bereits im Zeitraum von der möglichst späten Erstbefüllung der Installation bis zur werkvertraglichen Abnahme, der sogenannten „Übergabe“, hilfreich und entlastet den Fachhandwerker. Beispiel: In einem Krankenhaus mit 800 Betten sind mindestens 3 Mitarbeiter an 5 Tagen je Woche für 8 Stunden täglich nur für Spülmaßnahmen von Hand im Einsatz. Mit dem SWS laufen diese automatisiert, so dass der Handwerksbetrieb seine Mitarbeiter fachgerechter einsetzen kann.

IKZ: Stichwort Bestandsgebäude: Was kann man hier tun, um Einsparungen zu erzielen, ohne die Trinkwasserhygiene zu gefährden?
Guido Wurm: Das Heruntersetzen der Wassertemperatur ist nur in bestimmten Fällen empfehlenswert, nämlich dann, wenn die gemäß DVGW W 551 vorgegebenen Temperaturen von Warmwasser (60 °C) und Zirkulation (55 °C) deutlich überschritten werden. D. h. diese Grenzwerte sollte man bei einer Temperaturdrosselung aus trinkwasserhygienischen Gründen auf jeden Fall einhalten. Ansonsten empfiehlt sich als Einsparmaßnahme oftmals auch eine Drosselung der Wassermenge an den Entnahmestellen. Dafür sollte man die Durchflussmengen an den Entnahmestellen prüfen und die Mengen so einstellen, wie sie der Planer bei der Dimensionierung der Trinkwasserinstallation gemäß DIN 1988-300 Tabelle 2 zugrunde gelegt hat. Viele Entnahmestellen in der Praxis weisen ungleich höhere Durchflussmengen auf als ursprünglich vorgesehen. So können zum Beispiel Waschtisch-Armaturen mit einem hohen Verbrauch zumeist durch den einfachen Tausch des Strahlreglers oder durch eine Drosselung an den Eckregulierventilen auf eine Literleistung von 4,2 l/min (Tabelle 1) optimiert werden. Dadurch ergeben sich oft schon Einsparpotenziale von 40 bis 50 %. Zusätzliches Potenzial bieten elektronische Armaturen: Tauscht man einen herkömmlichen Einhebelmischer gegen eine elektronische Armatur, womit sich – wie oben erwähnt – sogar 70 % Wasser einsparen lassen, hat sich diese Inves­tition in hoch frequentierten Bereichen in der Regel bereits nach einem Jahr amortisiert.
Dr. Peter Arens: In Sonderfällen können die normativen Literleistungen sogar unterschritten werden, nämlich bei besonders häufig genutzten Entnahmestellen, wie z. B. in öffentlichen Sanitäranlagen von Flughäfen oder Rathäusern. Hier reichen in aller Regel an Waschtischen 3 Liter/min statt der häufig feststellbaren 8 bis 10 Liter/min. Auch die Wassermengen von WCs und Duschen lassen sich oftmals reduzieren: Bei WC-Spülkästen reicht in aller Regel eine 6-Liter-Spülung statt einer 9-Liter-Spülung. Aber auch im privaten Bereich lassen sich beim Duschen hohe Einsparpotenziale erreichen: Bei häufig genutzten Duschen von Mietwohnungen in Mehrpersonenhaushalten reichen aus trinkwasserhygienischen Gründen 6 Liter/min statt der normativen 9 bzw. den oftmals vorzufindenden bis zu 18 Liter/min. Hier kann über die Nutzungsfrequenz ein so hoher regelmäßiger und vollständiger Wasserwechsel gegeben sein, dass man auf eine Durchflussmenge von 6 Litern/min runtergehen kann. Diese Sparmaßnahmen müssen wie gesagt mit Augenmaß und von Fall zu Fall bedacht werden. In einem Bewohnerbad eines modernen Altenheims, wo die Trinkwasserinstallationen an den Waschbecken oft auf 4,2 l ausgelegt sind, aber oft eine Durchflussmenge von 8 bis 9 l aufweisen, sollte man nichts ändern – hier wird erfahrungsgemäß viel zu wenig Wasser genutzt, so dass eine höhere Durchflussmenge positiv ist. Es ist also hilfreich, sich von Experten beraten zu lassen, um eine individuell sinnvolle Entscheidung zu treffen.

IKZ: Was würden Sie abschließend raten, um Trinkwasserhygiene und Wassersparen im Einklang zu halten?
Guido Wurm: Ich empfehle bei der Planung und Investitionsentscheidung ganzheitlicher vorzugehen und die Betriebskosten stärker in die Entscheidung mit einzubeziehen. Stimmen Sie die Rohrabmessungen in neuen Trinkwasserinstallationen auf wassersparende Armaturen ab, um die Investitionskosten zu senken. Setzen Sie verstärkt auf elektronische Produkte und Wassermanagement-Systeme, damit wassersparende Trinkwasserinstallationen flexibel auf Nutzungsunterbrechungen reagieren können. Schauen Sie im Bestand, was ursprünglich geplant wurde und entscheiden Sie dann individuell, ob die Durchflussmenge reduziert werden kann. Dabei hat der Gesundheitsschutz immer Vorrang vor dem Wunsch, Wasser- und Energiekosten zu sparen.

Bilder: Schell
www.schell.eu