Der sichere Schutz für die Hausinstallation

Wasser aus der Armatur kann hierzulande bedenkenlos getrunken werden. Die Wasserversorger liefern Trinkwasser, das den hohen Anforderungen der Trinkwasserverordnung gerecht wird – in chemischer, biologischer und hygienischer Hinsicht. Dafür bereiten die Wasserversorger das Rohwasser in mehreren Schritten aufwendig auf.
Sobald das Trinkwasser das Wasserwerk verlässt, kann es auf dem kilometerlangen Weg zum Verbraucher Partikel wie Rost und Sand mit sich führen. Diese Partikel sind häufig von Rohrwandungen im öffentlichen Versorgungsnetz losgelöste Inkrus­tierungen und Ablagerungen. Auch bei Montagearbeiten am Rohrnetz lässt sich nicht ausschließen, dass Feststoffpartikel ins Wasser gelangen. Dies kann gravierende Folgen haben. Gelangen diese Partikel ungehindert in die Hausinstallation, können sie große und teuere Schäden anrichten.

Ohne Filter - Funktionsstörungen und Korrosion
Geräte und Armaturen in der Hausins­tallation werden in ihrer Wirkung immer genauer und präziser. Eingeschwemmte, feste Partikel können an Verengungen in Wasserarmaturen oder in Ventilen von Wasch- und Spülmaschinen hängenbleiben und zu Funktionsstörungen führen. Ebenso können Brauseköpfe oder Strahlregler verstopfen. Reparaturarbeiten sind die Folge.
Eingeschwemmte Feststoffteilchen kön­nen auch Korrosion an der Rohrwandung verursachen: Durch Ablagerung der Fremdstoffteilchen in den Rohren wird der Zutritt von frischem, sauerstoffhaltigem Wasser zu den abgedeckten Metallflächen unterbunden. Der örtlich unterschiedliche Sauerstoffgehalt führt zu einem sogenannten Lokalelement. Hierbei kommt es durch elektrochemische Reaktionen zur punktuellen Auflösung des metallenen Werkstoffs bis hin zu Undichtigkeiten und Rohrbruch. Man spricht auch von Lochfraß – einer Korrosionsart, die gefährlich ist, weil der Schaden sehr rasch eintritt. Häufig betroffen sind neue Hausinstallationen, da hier noch keine Schutzschicht ausgebildet ist.

Schutzfilter schaffen Abhilfe
Zur Verhinderung von Verunreinigungen durch Fremdstoffe schreibt die DIN 1988-7 unabhängig vom Rohrwerkstoff Schutzfilter nach DIN EN 13443-1 vor. Unter dem Begriff Schutzfilter werden Geräte verstanden, die dem Trinkwasser ungelöste Stoffe entziehen.
Es ist aus zwei Gründen wichtig, dass ein solcher Schutzfilter bereits vor der erstmaligen Befüllung der Leitung eingebaut wird: Zum einen sind vor allem neue, metallisch blanke Leitungen anfällig gegen Lochfraßkorrosion. Zum anderen ist gerade bei der Inbetriebnahme einer neuen Hausinstallation die Gefahr der Einschwemmung von Partikeln am größten.

Die Europäische Norm DIN EN 13443-1
Filter, die in der Hauswasserinstallation eingesetzt werden, müssen hohe Anforderungen an Ausführung, Sicherheit und Hygiene erfüllen. Diese Anforderungen und deren Prüfung sind in der Europäischen Norm DIN EN 13443-1 festgelegt. Dies beinhaltet unter anderem:

Werkstoffe
Die für Filter verwendeten Werkstoffe und Beschichtungen müssen physiologisch und hygienisch unbedenklich sein und dürfen die Qualität des Trinkwassers nicht beeinträchtigen.

Mechanische Prüfung
Sie stellt sicher, dass die Geräte auch bei extremen Druckbelastungen dicht bleiben. Hierzu werden sie für 10 Min. mit ihrem dreifachen Nenndruck (mindestens 30 bar) belastet. Außerdem müssen sie mindestens 200 000 Lastwechsel ohne Undichtigkeiten standhalten. Auch die Druckfestigkeit des Filterelements selbst wird getestet, um Verformungen, Risse oder Brüche des Filtereinsatzes während des Betriebs ausschließen zu können.

Hydraulische Prüfung
Diese dient zur Bestimmung des Druckverlustes und der Filterflächenbelastung. Damit wird gewährleistet, dass für den jeweiligen Durchfluss eine genügend große Filteroberfläche zur Verfügung steht.

Prüfung der Filtration
Hier wird die Filterdurchlassweite untersucht. Der Filter muss Partikel größer als ca. 0,1 mm entfernen und kleinere durchlassen – für einen wirksamen Korrosionsschutz und einen hygienischen Betrieb. Die Filtrationsfunktion wird in einem praktischen Versuch überprüft, indem man Testwasser mit Glaskugeln definierter Kornfraktionen durch den Filter leitet und die Partikelgrößenverteilung des abfließenden Wassers mittels Siebung oder mithilfe eines Partikelgrößenanalysators bestimmt.

Filtersysteme
Für alle Trinkwasser-Schutzfilter gilt: Filtereinsätze müssen regelmäßig gereinigt werden. Bei sogenannten Rückspül-Schutzfiltern erfolgt dies durch eine selbstständige Reinigung des Filterelements im eingebauten Zustand mittels Rückspülung. Es gibt aber auch Filter, bei denen der Siebeinsatz komplett gewechselt werden muss. Bei beiden Varianten muss sichergestellt werden, dass durch den Reinigungsvorgang keine Stoffe in das Versorgungsnetz gelangen dürfen.

Nicht rückspülbare Schutzfilter
Sie werden auch als Wechsel-, Fein- oder Kerzenfilter bezeichnet und bestehen in der Regel aus einem Kopfteil mit Verschraubungen oder Anschlussflansch und einem Gehäuse. Der Filtereinsatz (Filterkerze, Filtergewebe oder Filterhülse) muss aus hygienischen und betriebstechnischen Gründen alle sechs Monate regelmäßig ausgewechselt werden. Die DIN EN 13443-1 fordert außerdem: „Die Austauschfilterelemente müssen einzeln verpackt sein, um Verunreinigungen von außen zu verhindern.“ Die Wiederverwendung manuell gereinigter Filtereinsätze ist also nicht empfehlenswert.
Der Wartungsaufwand und die Betriebskosten sind im Vergleich zu rückspülbaren Filtern sehr hoch, da spätestens alle sechs Monate der Filtereinsatz gegen einen neuen ausgetauscht werden muss. Ein weiterer Nachteil ist, dass während des Wechselvorgangs das Wasser abgesperrt werden muss und so die Wasserversorgung unterbrochen ist.

Rückspülbare Schutzfilter
Bei diesen Modellen ist es nicht nötig, das zu reinigende Filterelement auszutauschen. Der Filtereinsatz wird per Rückspülung gereinigt: Hierbei fließt das Wasser wie beim normalen Betrieb zuerst durch den Filtereinsatz. Die Verunreinigungen werden zurückgehalten. Durch Öffnen eines Spülventils wird ein Teil des filtrierten Wasserstroms im Gerät umgeleitet und durchströmt den Filtereinsatz in umgekehrter Richtung. Die an der Außenseite des Filtereinsatzes abgelagerten Feststoffpartikel werden von der Filteroberfläche abgelöst und mit dem Wasserstrom in den Abfluss ausgespült.
Zur Ableitung des Spülwassers sollte ein ausreichend dimensionierter Abwasseranschluss vorhanden sein. Ansonsten kann auch ein Eimer oder ein anderes Auffanggefäß mit entsprechender Größe verwendet werden. Bei allen Möglichkeiten muss auf einen freien Auslauf geachtet werden.
Nach den technischen Regeln für Trinkwasser-Installationen werden Rückspülintervalle von zwei Monaten gefordert. Bei stärker verschmutzten Wässern kann es allerdings vorkommen, dass Druckverluste auftreten, wenn die Filterporen verstopfen. In diesem Fall muss der Filter früher rückgespült werden. Zur Überwachung der Rückspülintervalle können rückspülbare Filter mit einer Zeitmesseinheit und einem Warnsignal ausgestattet werden.
Wer nicht ständig an den Rückspülungszeitpunkt denken möchte, kann auf Automatik-Rückspül-Schutzfilter zurückgreifen. Hier sorgt eine Zeitsteuerung dafür, dass die Rückspülung nach einer vorher eingestellten Zeit automatisch eingeleitet wird. Zur Ableitung des Spülwassers muss ein ausreichend dimensionierter Abwasseranschluss vorhanden sein. Es sollte ein Rückspülintervall von maximal zwei Monaten gewählt werden, um ein Festsetzen der Partikel auf dem Filtergewebe und einen zu großen Filterwiderstand zu verhindern.
Zusätzlich zur Zeitsteuerung kann auch eine differenzdruckabhängige Steuerung zur Auslösung des Rückspülvorgangs eingesetzt werden. Die Rückspülung wird dann bei einem bestimmten Druckverlust automatisch eingeleitet, spätestens jedoch nach Erreichen der eingestellten Zeit. Bei einer ungenügenden Freispülung kann die Rückspülung automatisch wiederholt werden.

Vorteile rückspülbarer Filter zusammengefasst:

• geringer Wartungsaufwand: der Betreiber kann die Rückspülung schnell und selbstständig durchführen,
• niedrige Betriebskosten: kein Austausch des Filtereinsatzes,
• keine Unterbrechung der Wasserversorgung während der Rückspülung,
• hygienischer Vorgang: die Rückspülung wird mit filtriertem Wasser durchgeführt, kein unfiltriertes Wasser gelangt auf die Reinwasserseite,
• vollständige und sichere Entfernung der angeschwemmten Partikel, Rückspülung der gesamten Filteroberfläche.

Filterkombinationen
Druckminderer gleichen Druckschwankungen und Druckspitzen im öffentlichen Rohrnetz aus und sorgen für einen gleichmäßigen Druck in der Hauswasserinstallation. Beispielsweise kann der Druck gesenkt werden, um den Wasserverbrauch zu vermindern oder um technische Geräte und Armaturen zu schonen und Störungen zu vermeiden. Dies empfiehlt sich insbesondere bei Drücken von mehr als 5 bar. Solche Druckminderer können im Filter integriert sein. Durch die Kompaktbauweise ist eine kostengünstige und platzsparende Installation von Filter und Druckminderer möglich.
Ein in den Filter integrierter Rückflussverhinderer ersetzt den zusätzlichen Einbau eines externen Rückflussverhinderers. Er verhindert ein Rückfließen von Trinkwasser aus der privaten Trinkwasseranlage in das öffentliche Netz.

Montagetechnik
Moderne Anschlusstechniken ermöglichen eine besonders komfortable und schnelle Montage. Mitunter genügt bei den Filtern eine einzige Schraube, um sie sicher an einem Flansch zu befestigen. So wird die bisher übliche Anschlusstechnik überholt, bei der vier Schrauben von der Rückseite aus festgezogen werden.

Fazit
Trinkwasserfilter bieten einen sicheren Schutz für die Hauswasserinstallation – jedoch nur, wenn sie regelmäßig kontrolliert und sorgfältig gereinigt bzw. gewartet werden. Nur dann ist ein ordnungsgemäßer und hygienischer Betrieb gewährleistet. Deshalb lautet die Empfehlung, einen rückspülbaren Schutzfilter mit versilbertem Siebeinsatz einzusetzen: Dieser kann vom Betreiber selbstständig rückgespült werden, die Silberbeschichtung sorgt für ein Optimum an Hygiene.

Autor: Dr. Alexander Haug, Forschung und Entwicklung bei Judo Wasseraufbereitung GmbH, Winnenden

Bilder: Judo

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