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Die schwierige Suche nach der Ursache

Ergebnisse des vom Deutschen Kupferinstitut initiierten Expertengesprächs zu den ungeklärten Korrosionsfällen im Versorgungsgebiet Holsterhausen

Referenten der Tagung (v. l. n. r.): Robertino Turkevic (TZW), Moderator Egbert Donatz, Dr. Anton Klassert (Deutsches Kupferinstitut) und Andreas Braun (ZVSHK). Nicht im Bild: Dr. Torsten Richter (Kurita). Bild: Eckard Martin

Andreas Braun (l.) und Thomas Zirkel, Geschäftsführer eines betroffenen Installationsbetriebes, begutachten ein schadhaftes Rohr. Bild: Eckard Martin

Dr. Torsten Richter informierte darüber, welche Wirkung eine Phosphatierung auf eingesetzte Materialien hat. Bild: Deutsches Kupferinstitut

Schadensentwicklung Holsterhausen zwischen 2002 und 2015: Signifikanter Rückgang nach der Phospathierung. Bild: Deutsches Kupferinstitut

„Der Einsatz halbharter Rohre wird als Schadensursache ausgeschlossen“, sagt Dr. Anton Klassert, Geschäftsführer des Deutschen Kupferinstituts. Bild: Eckard Martin

 

Die Suche nach der Ursache für die Schadenshäufung an Trinkwasser-Installationen aus Kupfer im Wasserversorgungsgebiet Holsterhausen geht weiter.1) Rohrhersteller arbeiten ebenso wie das Deutsche Kupferinstitut daran, eine Erklärung zu finden. Inzwischen wurden auch Forschungsinstitute und Korrosionsexperten zurate gezogen – doch bisher ohne überzeugenden Lösungsansatz. Um Licht ins Dunkel zu bringen, hatte das Deutsche Kupferinstitut im August zu einem Expertengespräch eingeladen, in dem sich Vertreter der Wasserwirtschaft, der Industrie und aus Verbänden dem Problem aus der jeweiligen Perspektive genähert haben.

Das Institut für Schadenverhütung und Schadenforschung der öffentlichen Versicherer IFS hat im Laufe der Jahre Tausende Leitungswasserschäden an allen möglichen Materialien hinsichtlich ihrer Ursache untersucht – wobei laut IfS keine besorgniserregenden Entwicklungen be­obachtet wurden. Systematische Auswertungen zeigen: Die Ursachen sind vielfältig – eine einfache, allgemeine Lösung zur Vermeidung von Leitungswasserschäden gibt es nicht und wird es in absehbarer Zeit nicht geben. Ein Grund können Alterungsprozesse der Leitungswasserrohre oder anderer Installationskomponenten sein, Fehler bei der Installation, Materialfehler oder falsche Betriebsbedingungen. „Leitungswasserschäden stellen ein multifaktorielles Problem dar, das sich nicht durch einen einfachen Lösungsansatz steuern lässt und ursachenseitig oft unklar sind “, so das IfS zusammenfassend – eine Aussage, die sich bei den bislang ungeklärten Schadensfällen im Versorgungsgebiet Holsterhausen bewahrheitet. Das Deutsche Kupferinstitut hatte deshalb Vertreter des ZVSHK, des für Holsterhausen zuständigen Wasserbehandlers Kurita und des TZW Karlsruhe sowie betroffene Verarbeiter und Kupferrohrhersteller zu einer konstruktiven Diskussion mit der SHK-Fachpresse eingeladen, um einer Erklärung näherzukommen.
Dr. Anton Klassert, Geschäftsführer des Deutschen Kupferinstituts, zu den Hintergründen der Veranstaltung: „Seit 2014 mehren sich die Diskussionen um eine örtliche Häufung von Korrosionsschäden an Kupferrohren in Trinkwasserinstallationen im Wasserversorgungsgebiet Holsterhausen. Leider wird die Diskussion um die Ursache der Probleme nicht nur auf einer sehr hypothetischen Ebene, sondern auch unter Vermischung unterschiedlichster, völlig voneinander unabhängiger Ereignisse geführt. Diese Spekulationen haben uns nun veranlasst, die Initiative zu ergreifen, um mit einer sachlich geführten Diskussion verschiedenste Ansätze zu einer Lösung zusammenzuführen. Es kann nicht sein, dass ohne nachgewiesene Ursache sowohl einzelne Verarbeiter als auch Kupferrohrhersteller in Verruf gebracht werden – von den finanziellen Auswirkungen ganz zu schweigen.“
Da die Ursache für das vermehrte Auftreten von Rohrleitungsschäden nicht bekannt ist, hatte die Landesfachgruppe Installateur und Heizungsbau des Fachverbandes SHK Nordrhein-Westfalen bereits vor gut einem Jahr den Mitgliedsbetrieben empfohlen, im Bereich des Wasserwerkes Holsterhausen bis auf weiteres Trinkwasser-Installationen nicht in Kupfer auszuführen. Diese Empfehlung gilt nach wie vor.

Kein bundesweites Phänomen
Um aufzuzeigen, welche Mutmaßungen zu den Ursachen kursieren, wurden in der Expertenrunde die verschiedenen Hypothesen betrachtet. Dabei stellte Dr. Klassert klar, dass eine generelle Zunahme von Schadensfällen im deutschlandweiten Bestand entgegen gelegentlich geäußerten Vermutungen nicht zu beobachten sei, weder innerhalb noch außerhalb der Gewährleistungsfristen des Handwerks. Das habe laut Dr. Klasser auch das Institut für Schadensforschung in Kiel sowie der Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft, Berlin, bestätigt. Andreas Braun vom ZVSHK konnte diese Einschätzung nur unterstreichen: „Auch wir haben keine Kenntnisse darüber, dass es in anderen Regionen als im Wasserversorgungsgebiet Holsterhausen zu Schadenshäufungen gekommen ist. Es bleibt die Tatsache einer regional beschränkten ungewöhnlich hohen Anzahl von Schäden, konzentriert auf einzelne Gebäude innerhalb nur eines Wasserversorgungsgebietes. Wir müssen jedoch unbedingt wissen, was hier passiert, um woanders eventuelle Schäden verhindern zu können.“ Uwe Cirkel vom schadensbetroffenen Unternehmen Grefer ergänzt dazu: „Unsere Recherche hat ergeben, dass es Holsterhausen-typische Probleme nur im bekannten regionalen Versorgungsgebiet des RWW gibt. Auch wir sehen hier ein lokal begrenztes Phänomen.“

Ameisennestkorrosion gilt als unwahrscheinlich
Doch woran liegt es? Die vermutete neuartige Schadensursache Ameisennestkorrosion kann aller Wahrscheinlichkeit nach ausgeschlossen werden, denn diese wurde nicht in Trinkwasser-Installationen, sondern in Wärmetauschern beobachtet. Die Ameisennestkorrosion zeichnet sich durch besonders schnelles Fortschreiten aus. Anders als bei der Korrosion in Trinkwasser-Installationen, die sich im Verlauf mehrerer Jahre herausbildet, werden die Effekte der Ameisennestkorrosion innerhalb weniger Wochen bis weniger Monate beobachtet. Eine gängige Präventivmaßnahme ist die thermische Behandlung von z. B. Wärmetauschern zur Entfernung flüchtiger Rückstände. (Hinweis: halbharte Rohre werden im Produktionsprozess schon immer routinemäßig thermisch behandelt). Da weder weiche noch halbharte Kupferrohre auf der Innenoberfläche Ziehmittel enthalten, egal ob „neue“ oder althergebrachte, ist der Gedanke, dass sich unter ungünstigen Lagerungsbedingungen aus Ziehmittelresten organische Säuren o. Ä. bilden könnten, unhaltbar. Weder sind die Voraussetzungen für eine Ameisennestkorrosion gegeben, noch passt dort die beobachtete Zeitspanne von wenigen Wochen zu den aus Holsterhausen berichteten Zeitspannen von drei bis vier Jahren. Vertreter der anwesenden Industrie unterstrichen ergänzend, dass in Deutschland seit Jahren bewährte Reinigungsverfahren für Trinkwasserrohre angewendet werden, was bei Wärmetauschern in anderen Teilen der Welt nicht unbedingt der Fall sei. Außerdem zeige die Lochkorrosion in Holsterhausen ein anderes Bild als dies in Wärmetauschern der Fall sei.

Korrosion durch falsche Lagerung?
Korrosionsentstehung während der Zeitspanne der Lagerung im Handel war laut Dr. Klassert in der Vergangenheit, also weder vor, noch nach dem Jahr 2000 und somit der Einführung der halbharten Rohre, jemals ein Thema. Auch heute würden keine solchen Phänomene berichtet. Gespräche und Besichtigungen bei Metallhändlern ließen nicht annehmen, dass dieses Phänomen real existiere und es stünde auch mit physikalischen Grundlagen im Widerspruch. Kupferrohre stehen im physikalischen und chemischen Gleichgewicht mit ihrer Umgebung. Das beinhaltet, dass sich natürlich bei plötzlichen Temperaturänderungen z. B. Kondenswasser insbesondere auf der Außenseite bildet. Über eine dadurch bedingte Korrosion wurde nie berichtet. „Selbst wenn man der Hypothese einer Korrosion im Lager folgen würde, wäre es abwegig, zu erwarten, dass die dort beobachtete 6-Uhr-Position sich dann nach Transport und Einbau im Gebäude dann wiederum in der 6-Uhr-Position wiederfinden würde“, so Dr. Klassert dazu. Die Expertenrunde konnte sich zu einer solchen Erklärung des Phänomens jedenfalls nicht durchringen. Korrosionsexperte Turkovic vom TZW Karlsruhe: „Uns ist eine solche Ursache für Korrosion überhaupt nicht bekannt und ich halte sie auch für ausgeschlossen.“

Keine Korrelation zwischen Schäden und Markteinführung halbharter Rohre nachgewiesen
Von verschiedensten Seiten wurde in Zusammenhang mit den Schäden in Holsterhausen die Hypothese aufgestellt, dass der Einsatz halbharter Rohre ursächlich sein könnte. Diese Rohre wurden in Deutschland im Jahr 2000 aufgrund ihrer besseren Verformbarkeit eingeführt. Innerhalb Europas werden halbharte Rohre jedoch traditionell in vielen Ländern schon seit mindestens Mitte des 20. Jahrhunderts flächendeckend eingesetzt. Bereits 2001 hatten sie in Deutschland die harten Rohre bei den kleineren Durchmessern (Durchmesser bis zu 28 mm) im Markt verdrängt. „Die ersten betroffenen Objekte im Raum Holsterhausen wurden jedoch erst im Jahre 2005 ausgeführt, die ersten Schadensmeldungen erreichten uns im Jahre 2007“, unterstreicht Dr. Klassert: „Wie wir festgestellt haben, ein viel zu langer Zeitabstand, sowohl für die äußerst unwahrscheinliche, innerhalb von Wochen zum Durchbruch führende Ameisensäure-induzierte Korrosion, als auch für eine eventuelle Ursachenvermutung im halbharten Rohr. Und darüber hinaus sind die ab 2000 bis 2005 im Versorgungsgebiet Holsterhausen installierten Anlagen, die 2000 weitestgehend und ab 2001 vollständig in halbhart ausgeführt wurden, unauffällig.“ Dr. Klassert schließt deshalb den Einsatz halbharter Rohre als Schadensursache aus und ergänzt: „Außerdem ist die Aussage, dass nur Rohre ausschließlich im Zustand halbhart betroffen sind, falsch; es liegen z. B. auch Rohre im Zustand weich vor. Die halbharten Rohre decken jedoch die meisten Dimensionen und somit auch mit großem Abstand die Hauptmengen ab. Von daher ist es nur logisch, dass vornehmlich halbharte Rohre betroffen sind.“

Welchen Einfluss hat das Wasser?
Einen anderen Ansatz für die Suche nach der Schadensursache diskutierten die Experten mit Dr. Torsten Richter von der Firma Kurita, einem internationalen Spezialisten für die Wasser- und Prozessbehandlung industrieller Anlagen und verantwortlich für die seit Herbst 2014 durchgeführte Phosphatierung im Versorgungsgebiet Holsterhausen. Dr. Richter: „Unseres Wissens – und nach offizieller Verlautbarung des Wasserversorgers – wurde die Phosphatierung durchgeführt, weil es im Versorgungsgebiet Holsterhausen zu Trübungen gekommen ist. Dieser rein kosmetische Aspekt ist nach Trinkwasserverordnung § 11, „Aufbereitungsstoffe und Desinfektionsverfahren“ kein Grund, eine Behandlung des Trinkwassers durchzuführen.“ Dr. Richter weiter: „Man muss jedoch beachten, dass sich die Trinkwasserverordnung rein mit hygienischen Aspekten beschäftigt und nicht auf korrosive Auswirkungen abzielt. Generell findet man auch nirgends absolute Aussagen über Korrosion, sondern nur über Korrosionswahrscheinlichkeiten – grundsätzlich müssen verschiedene Bedingungen zusammenkommen.“
Erfreulicherweise konnte das Deutsche Kupferinstitut nach Einsatz der Phosphatierung einen eklatanten Rückgang der Schadensfälle beobachten. Das unter­streicht auch Uwe Cirkel als Geschäftsführer eines betroffenen SHK-Unternehmens: „Wir haben aktuell keine Schäden mehr.“
Dr. Richter: „Wasserwerke dosieren natürlich auch, um ihr eigenes Netz zu schützen. Selbstverständlich haben Inhibitoren dabei Wirkungen auf die eingesetzten Werkstoffe wie Kupfer. Wenn ein Wasserversorger z. B. die Behandlung durch Inhibitoren einstellt, kommt man wieder –zum Teil innerhalb kürzester Zeit – zum ursprünglichen Wasser mit allen seinen Problemen zurück. Eine Inhibitorbehandlung ist eigentlich aber eine Dauerdosierung, die allerdings nur Symp­tome, nicht Ursachen bekämpft.“ Zum Thema Enthärtung ergänzt Turkovic: „Bei einer Umstellung von hartem auf weiches Wasser können sich z. B. die Eisenkorrosionsmechanismen verändern.“
Dr. Klassert dazu: „Die Wasserwirtschaft postuliert, dass das Rohr zum Wasser passen muss. Dieser Satz ist mit Sicherheit richtig, insoweit es nicht angehen kann, dass Trinkwässer auf ganz besondere Anforderungen eines einzelnen, gegebenenfalls neu entwickelten Rohrwerkstoffes eingestellt werden müssten.“ Erwiesenermaßen litten die Wasserwerke selbst in hohem Maß darunter, dass die so definierten Trinkwässer in ihren eigenen Verteilnetzen mit den verfügbaren Werkstoffen häufig nicht kompatibel (Korrosion, Schwebstoffe/Trübungen) seien. Dementsprechend würden in Deutschland etwa 50 % aller Trinkwässer nicht naturbelassen, sondern nachbehandelt an den Verbraucher ausgeliefert.
Die Experten waren sich darin einig, dass hier für die Werkstoffseite ein großes Problem liegt: Während die Wasserwerke ihre Schutzmaßnahmen für ihr eigenes Rohrnetz wechselnden Wasserqualitäten anpassen können, sind die mit diesem Wasser belieferten Gebäudeeigentümer eventuellen korrosionsrelevanten Änderungen der Wasserbeschaffenheit ohne jegliche Handlungsoption ausgeliefert. „Hier muss dann umgekehrt genauso gelten“, resümiert Dr. Klassert, „dass das Wasser zum Gebäudebestand und damit mindestens zu den bereits eingebauten Hauptwerkstoffen passen muss. Nur so können der Verarbeiter und auch der Eigentümer langfristig vor Schäden geschützt werden.“ Eine Forderung, die auch Andreas Braun vom ZVSHK unterschreiben konnte.
Wie verlässlich ist die Wasserqualität, die ich vom Versorger bekomme? Ein Punkt, der in einem anderen Zusammenhang nun auch im Versorgungsgebiet Nienburg weiterverfolgt werden soll, wo durch Hartlötfehler in der Vergangenheit (nur) an Altanlagen erhebliche Schäden entstanden sind: Die zuständigen Stellen haben jüngst empfohlen, dass in einer neuen wissenschaftlichen Untersuchung die Entwicklung der Wasserqualität im Wasserwerk Drakenburg in den letzten Jahren detailliert untersucht und die bereits vorliegenden Messreihen unter dem Gesichtspunkt der Korrosionsbeeinflussung genau ausgewertet werden sollen. Auch im Fall Holsterhausen würden aussagekräftige, detaillierte Wasseranalysen die Experten mitunter ein deutliches Stück weiterbringen. Die vielfach anzutreffenden Mittelwert-Analysen reichen dafür allerdings nicht aus, so der Tenor der Diskussionsteilnehmer. Der Wasserversorger scheint gefordert, ebenfalls aktiv Aufklärungsarbeit zu leisten.

Expertenpanel installieren
Die Diskussion zeigte in vielerlei Hinsicht, dass eine völlig neue Betrachtung der Vorgänge in Holsterhausen notwendig ist. Dazu gehört auch, Aspekte zu beleuchten, die bislang eher als unwahrscheinliche Ursachen gehandelt worden sind. Die Teilnehmer der Diskussionsrunde waren sich darin einig, dass eine Weiterführung der Ursachenforschung unabdingbar ist und dazu kurzfristig ein erweitertes Expertenpanel, vor allem auch um den betroffenen Wasserversorger, installiert werden sollte. Das Deutsche Kupferinstitut hat sich bereit erklärt, ein Treffen zu organisieren. Das Ergebnis der Diskussion zeigt aber auch, dass zur Lösung der ungeklärten Schadensfälle in Holsterhausen unbedingt eine allgemein gültige Datenbasis von allen Beteiligten zusammengestellt werden muss. Derzeit variiert die Zahl der Schadensfälle in einer Bandbreite von 220 bis 500. Auch die Zahl der betroffenen Gebäude sowie deren Art und Nutzung ist nicht vollständig und detailliert erfasst. Ob und inwieweit sich die Wasserqualität in den korrosionsrelevanten Parametern in den letzten Jahren verändert hat, ist ebenfalls ungewiss. Es bleibt für alle Beteiligten noch viel zu tun.

www.kupferinstitut.de

1) Wir berichteten unter der Überschrift „Schwarzer Peter fürs Handwerk“ in Ausgabe 14/2015.

Fragenkatalog an den Wasserversorger – Antworten stehen noch aus

Im Zuge der Recherchen hat die IKZ-Redaktion Kontakt zum Wasserversorger RWW aufgenommen und telefonisch um Beantwortung einiger relevanter Fragen gebeten. Wir bekamen die Aussage, dass sämtliche Fragen zum Thema Kupferkorrosion im Versorgungsgebiet Holsterhausen schriftlich zu stellen sind. Folgende Fragen haben wir formuliert:

  • Sehen Sie als Versorger einen Zusammenhang zwischen Phosphatierung und dem Rückgang der Korrosionsfälle an Kupferinstallationen im betroffenen Versorgungsgebiet?
  • Falls ja: War dieser deutliche Rückgang vorherzusehen, vielleicht sogar gewollt? Oder ging es in der Hauptsache um den Schutz des eigenen Netzes bzw. die Sicherstellung einer guten Wasserqualität in Bezug auf Trübung und Schwebstoffe?
  • Wurde das Wasser im Versorgungsgebiet Holsterhausen in der Vergangenheit schon einmal aufbereitet und wenn ja, in welchen Jahren und mit welchen Zusätzen?
  • Inwieweit tragen Sie als Wasserversorger aktiv zur Aufklärung der Schadensfälle im Versorgungsgebiet Holsterhausen bei?

Da wir die Fragen kurz vor der Heftproduktion gestellt haben, war eine Antwort in der Kürze der Zeit nicht zu erwarten. Die IKZ-Redaktion bleibt aber am Ball. Wir berichten in einer der kommenden Ausgaben, wie der Wasserversorger geantwortet hat.

 


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