Ungetrübter Trinkwassergenuss

Neben der richtigen Auswahl der Werkstoffe und Anlagenkomponenten ist eine sorgfältige Anlagenplanung eine Grundvoraussetzung für die Qualität, Haltbarkeit und Nachhaltigkeit einer Trinkwasserinstallation. In den letzten Jahren ist, aufgrund wissenschaftlicher Untersuchungen, immer deutlicher geworden, dass Bakterien aus dem Trinkwasser weit mehr für Infektionen verantwortlich sind, als bisher vermutet. Daher muss sich der Blick von Ingenieuren, Verarbeitern und Betreibern verstärkt auf dieses potenzielle "mikrobiologische Problem" richten, um jederzeit hygienisch einwandfreies Trinkwasser an den Entnahmestellen sicherzustellen. Die Notwendigkeit einer verantwortungsvollen Zusammenarbeit zwischen Planern, Verarbeitern und Betreibern wird auch dadurch unterstrichen, dass eine mangelhafte Trinkwasserqualität nach der zurzeit gültigen Trinkwasserverordnung (TrinkwV) einen "Straftatbestand" darstellt. Zudem gibt die DIN EN 806 (Technische Regeln Trinkwasserinstallation) vor, dass eine Installation für eine kalkulierte Lebensdauer von 50 Jahren den funktionalen Anforderungen entsprechen muss, keinen Schaden anrichten und die Gesundheit nicht gefährden darf. Alleine schon hieraus leitet sich für jede Art von Trinkwasserinstallationen, also nicht nur für Krankenhäuser, Altenheime oder ähnliche Anlagen, sondern auch im Einfamilienhaus die Notwendigkeit ab, größte Sorgfalt bei der Beachtung hygienischer Aspekte walten zu lassen.

Hygienisch einwandfreie Dichtheitsprüfung mit ölfreier Druckluft. Die Prüfung ist in zwei Schritten durchzuführen: der Dichtheitsprüfung (Vorprüfung) folgt die Festigkeitsprüfung (Hauptprüfung).

LEITBAKTERIEN ZUR BEURTEILUNG DER TRINKWASSERGÜTE
Als wichtigster durch Trinkwasser übertragener Erreger gilt das Bakterium Pseudomona aeruginosa, das bei Temperaturen zwischen 25 und 30 °C optimale Wachstumsbedingungen vorfindet. Bei einer durchgeführten Wasseranalyse darf in 100 ml Wasser keiner dieser Erreger vorkommen. Das Robert Koch Institut hat bereits geringste Mengen dieses Erregers als "gesundheitlich bedenklich" eingestuft. Hat erst einmal eine Infektion mit diesem Erreger stattgefunden, lässt sie sich nur sehr schwer therapieren und kann beim Menschen zu schweren Organerkrankungen, teilweise sogar mit Todesfolge, führen. Ist eine Trinkwasseranlage von diesem Erreger befallen, so ist in der Regel die sofortige Sperrung des Gebäudes und eine Totalsanierung der gesamten Trinkwasserinstallation unumgänglich. Als erste Sanierungsmaßnahme kann dann die Desinfektion des Trinkwassersystems versucht werden. Um Korrosionen an den Rohrleitungen und Fittings zu vermeiden, dürfen hierzu ausschließlich Desinfektionsverfahren und -mittel benutzt werden, die nach dem DVGW-Arbeitsblatt W 270 und dem entsprechenden ZVSHK-Merkblatt zugelassen sind. Hierzu zählen Desinfektionsverfahren mit

• Wasserstoffperoxid, Konzentration 150 mg/l, Einwirkzeit max. 16 Stunden,
• Chlor, Konzentration 100 mg/l, Einwirkzeit max. 16 Stunden,
• Hypochlorid, Konzentration 50 mg/l, Einwirkzeit max. 24 Stunden.

Hierbei ist sicherzustellen, dass die Desinfektionslösung eine gleichmäßige Mischung aufweist und an jede Stelle der Trinkwasseranlage gelangt. Im Anschluss an die Desinfektion muss die Anlage mit Trinkwasser so lange gespült werden, bis an den Entnahmestellen keine Desinfektionsmittelanteile mehr messbar sind, die über den Eingangswerten an der Hausübergabestation liegen. Führen die Desinfektionsverfahren nicht zum gewünschten Erfolg und es befinden sich immer noch Erreger in der Anlage, bleibt nur noch der Austausch der gesamten Trinkwasseranlage.

Optimale Sicherheit vor Verschmutzung: Diese Fittings sind hygienisch einwandfrei in einem Schutzbeutel verpackt.

Von jährlich circa 3000 Todesfällen in Deutschland geht man durch die vom Bakterium Legionella pneumophila hervorgerufene Legionärskrankheit aus. Die optimale Wachstumstemperatur dieses Erregers liegt zwischen 25 und 45 °C. Die orale Aufnahme des Erregers, also der Genuss des Trinkwassers, ist für den Menschen unbedenklich. Eine Infektionsgefahr besteht aber beim Einatmen von Aerosolen (Luft-/Wassergemischen), die in öffentlichen und privaten Duschbereichen und Whirlpoolanlagen immer vorhanden sind. Neben einer Stagnationszeiten vermeidenden Rohrführung ist es zur Vorbeugung bzw. Beseitigung dieses Erregers wichtig, dass das Trinkwasser über einen gewissen Zeitraum auf mindestens 70 °C aufgeheizt werden kann. Im DVGW-Arbeitsblatt W551 sind Maßnahmen zur Vermeidung und Beseitigung dieser Bakterien beschrieben. Darin heißt es: Wird dieser Erreger in einer Trinkwasseranlage festgestellt, ist eine Beseitigung durch thermische Desinfektion in der Regel gut möglich. Hierbei muss das Trinkwasser im gesamten Rohrnetz auf eine Temperatur zwischen 70 und 95 °C aufgeheizt und die einzelnen Entnahmearmaturen sorgfältig gespült werden.

DEFINITION TRINKWASSER
Sowohl die Trinkwasserverordnung als auch die DIN EN 806 legen eindeutig dar, dass Wasser für den menschlichen Gebrauch, hierzu zählt neben dem Trinkwasser auch Wasser für die Körper- und Geschirrreinigung, "frei von Krankheitserregern, genusstauglich und rein" sein muss. Durch die übermäßige Vermehrung von Mikroorganismen kann Trinkwasser allerdings seine Lebensmitteleigenschaften einbüßen. Zur übermäßigen Vermehrung von Mikroorganismen kommt es in der Regel durch

• wachstumsfördernde Temperaturen,
• Stagnationszeiten sowie
• ins Wasser gelangende Nährstoffe.

Hieraus lässt sich ableiten, dass zum einen die Betriebsbedingungen und zum anderen der geplante Rohrleitungsverlauf entscheidend dafür sind, dass ein vermehrtes Wachstum von Mikroorganismen ausgeschlossen wird.

Sanha stellt Protokollvordrucke und Formulare für die rechtsichere Abnahme und Übergabe von Trinkwassersystemen zum Download unter www.sanha.com → Technik → Planung und Verarbeitung → Anhang oder im "SANHA-Handbuch für die metallene Verbindungstechnik" kostenlos zur Verfügung.

TEMPERATUREN IN TRINKWASSERANLAGEN
Um eine übermäßige Vermehrung von Mikroorganismen in einer Trinkwasseranlage zu vermeiden, sollte im Kaltwasserbereich eine Temperatur von 25°C nicht überschritten und im Warmwasserbereich eine Temperatur von 55°C nicht unterschritten werden. Die Dämmung der kalten und warmen Trinkwasserleitungen ist laut DIN 1988 bzw. Energieeinsparverordnung Pflicht. Dabei gilt zu beachten, dass je nach Art der Leitungsführung größere Dämmschichtdicken zum Erhalt der Trinkwassergüte erforderlich sein können. Hier sollte gegebenenfalls ein rechnerischer Nachweis durchgeführt werden. Die Kaltwasserleitungen sollten mit einem größtmöglichen Abstand zu Wärmequellen und warmgehenden Leitungen verlegt werden. Die Verlegung von Kaltwasserleitungen innerhalb von Heizestrichen sollte vermieden werden. Nach DIN EN 806 sind Steigleitungen für Kaltwasser in separaten Schächten, in denen keine warmgehenden Leitungen angeordnet sein dürfen, zu verlegen.

REDUZIERUNG VON STAGNATIONSZEITEN
Aufgrund der üblichen Nutzung lassen sich Stagnationszeiten in Trinkwasserinstallationen niemals ganz vermeiden, bei korrekter Dimensionierung und Anordnung der Rohrleitungen und Objektanschlüsse jedoch minimieren. Hierzu ist es grundsätzlich wichtig, das Leitungssystem bedarfsgerecht zu dimensionieren, damit bereits im normalen Betrieb ein ausreichender Wechsel des im System befindlichen Wassers stattfinden kann. Voraussetzung hierfür ist eine exakte Rohrnetzberechnung unter Berücksichtigung der tatsächlichen Einzelwiderstände und einer dem Nutzerverhalten angepassten Gleichzeitigkeit. Eine "T-Installation" ist zu vermeiden, stattdessen sollten die Entnahmestellen möglichst in "Schleifenform" angeschlossen werden. Regelmäßig genutzte Entnahmestellen sollten dann am Ende dieser Schleifeninstallation angeordnet werden, oder die gesamte Stockwerksleitung sollte als "Ringleitung ausgeführt werden. Eine wertvolle Hilfe für die Rohrnetzberechnung können Softwareprogramme leisten. Das CAD-gestützte Rohrnetzberechnungsprogramm "dendrit" beispielsweise beinhaltet alle dimensionierungsrelevanten Daten, u.a. für die SANHA-Installationssysteme, und ermöglicht es so, dem Planer und Verarbeiter auf Grundlage der DIN 1988-3 eine bedarfsgerechte Rohrnetzplanung durchzuführen. Durch die in das Programm integrierte "Simulationsvariante" ist es möglich, bestehende Rohrnetze nachzurechnen und Schwachstellen aufzudecken.

INSTALLATIONSVARIANTEN IM ÜBERBLICK
Aufgrund der bei selten genutzten Entnahmestellen auftretenden langen Stagnationszeiten entspricht eine "T-Installation", im Hinblick auf die Hygienevorschriften und die Gesundheit der Nutzer, nicht mehr den anerkannten Regeln der Technik. Um den wesentlich verschärften Vorschriften in Bezug auf Hygiene und Wasserqualität Rechnung tragen zu können, sind heute "Schleifeninstallationen" oder "Schleifen-/Ringleitungsinstallationen" unumgänglich. Diese Installationsmethoden gewährleisten durch eine flexible und verbindungsarme Rohrverlegung eine gute Wasserverteilung in den Stockwerksleitungen bei gleichzeitig größtmöglicher Minimierung der Stagnationszeiten. Bei der "Schleifen-/Ringleitungsinstallation" erfolgt dabei die Leitungsverlegung in einer gleichbleibenden Rohrdimension. Auch eine thermische Desinfektion, bei der eine Mindesttemperatur von 70°C an allen Entnahmestellen vorgeschrieben wird, ist bei dieser Installationsvariante einfach möglich. Selbst bei komplexen Anlagen wie z. B. in Krankenhäusern, wo eine zusätzliche Desinfektion der Trinkwasserleitung vorgeschrieben wird, kann durch eine Schleifen- oder Schleifen-/Ringleitungsinstallation mit wesentlich geringerem Aufwand sichergestellt werden, dass das Desinfektionsmittel jede Entnahmestelle erreicht und auch die anschließend durchzuführende Spülung bedingt einen geringeren Aufwand.

SCHLEIFENINSTALLATION
Die Schleifeninstallation eignet sich für Stockwerksinstallationen mit vorgeschalteten Wasserzählern. Dabei wird die Rohrleitung mittels Doppelanschlüssen von einer Entnahmestelle unmittelbar zur nächsten geführt. Die Entnahmestellen werden durch eine gemeinsame Rohrleitung versorgt. Es ist darauf zu achten, dass die am häufigsten genutzte Entnahmestelle am Ende der Schleifeninstallation angeordnet wird. Auf dem Markt sind heute für WC-Anlagen bereits Spülsysteme verfügbar, über die sich eine kontinuierliche, zeitgesteuerte Spülung einstellen lässt, was auch bei nicht ständiger Nutzung, wie z. B. in Hotels, eine Durchspülung der gesamten Kaltwasser-Stockwerksleitung sicherstellt. Falls erforderlich, stehen auch für die Warmwasser-Stockwerksleitung Spülventile zur Verfügung, über die sich eine regelmäßige, zeitgesteuerte Spülung einstellen lässt.

Schleifeninstallation ohne Warmwasser-Zirkulationsleitung.

Vorteile des Systems
+ einfache Leitungsführung
+ geringer Rohrverbrauch
+ zeitsparende, schnelle Montage
+ geringes Stagnationsvolumen
+ schneller Wasseraustausch

Nachteile
- erhöhter Druckverlust
- größte Entnahmestelle möglichst am Schleifenanfang

SCHLEIFEN-/RINGLEITUNGSINSTALLATION OHNE ZIRKULATION
Die Schleifen-/Ringleitungsinstallation eignet sich ebenfalls für Stockwerksinstallationen mit vorgeschalteten Wasserzählern. Dabei wird die Rohrleitung mittels Doppelanschlüssen von einer Entnahmestelle unmittelbar zur nächsten geführt. Vom letzten Verbraucher führt die Leitung dann wieder zurück zum Stockwerksanschlusspunkt. Auch bei dieser Installationsvariante kann auf die bereits erwähnten Spülsysteme zurückgegriffen werden, über die sich eine kontinuierliche, zeitgesteuerte Spülung einstellen lässt.

Vorteile des Systems
+ günstige Druckverlustwerte
+ deutlich mehr Entnahmestellen bei gleichem Rohrquerschnitt anschließbar
+ größere Entfernungen zu Entnahmestellen möglich
+ gleichmäßige Druck- und Wärmeverteilung
+ optimaler Wasseraustausch bereits bei Nutzung eines Verbrauchers
+ geringe Stagnationszeiten

Nachteile
- größerer Rohrbedarf
- 3-Liter-Regel für Warmwasserseite muss beachtet werden

SCHLEIFEN-/RINGLEITUNGSINSTALLATION MIT ZIRKULATION
Diese Art der Schleifen-/Ringleitungsinstallation stellt die Komfortvariante dar und eignet sich für Stockwerksinstallationen ohne vorgeschaltete Wasserzähler. Dabei wird die Rohrleitung mittels Doppelanschlüssen von einer Entnahmestelle unmittelbar zur nächsten geführt. Vom letzten Kaltwasserverbraucher führt die Leitung dann wieder zurück zum Stockwerksanschlusspunkt. Die Warmwasserleitung wird vom letzten Verbraucher als Zirkulationsleitung zurück zum Stockwerksanschlusspunkt geführt. Auch bei dieser Installationsvariante kann auf automatische Spülsysteme zurückgegriffen werden. Für die Warmwasser-Stockwerksleitung ist aufgrund der angeschlossenen Zirkulationsleitung keine gesonderte Maßnahme erforderlich.

Vorteile des Systems
+ günstige Druckverlustwerte auf der Kaltwasserseite
+ 3-Liter-Regel für Warmwasserseite muss nicht beachtet werden
+ alle Warmwasserentnahmestellen mit Zirkulationsanschluss
+ gleichmäßige Warmwassertemperaturverteilung
+ optimaler Wasseraustausch bereits bei Nutzung eines Verbrauchers
+ geringe Stagnationszeiten
+ kein Legionellenwachstum im Bereich der Warmwasserentnahmestellen

Nachteile
- größerer Rohrbedarf
- erhöhter Aufwand für hydraulischen Abgleich kann erforderlich werden

HYGIENE BEGINNT VOR DER INBETRIEBNAHME
Auch wenn alle hygienerelevanten Kriterien bei der Planung und Montage beachtet werden, dürfen Planer und Verarbeiter niemals außer Acht lassen, dass auf die Hygiene bereits weit früher geachtet werden muss. Bei Herstellung, Lagerung, Transport und Montage muss zwingend darauf geachtet werden, dass eine Verschmutzung der wasserberührten Teile ausgeschlossen wird. Optimaler Weise sind die Rohre mit Verschlusskappen versehen und die Fittings sind in Schutzbeutel verpackt. Die Kappen sollten erst unmittelbar vor der Montage entfernt werden und auch die Fittings sind erst unmittelbar vor ihrer Verarbeitung aus den Schutzbeuteln zu entnehmen. Alle Bauteile sind vor der Montage durch den Verarbeiter auf Sauberkeit zu prüfen und im Falle von Montageunterbrechungen sind offene Leitungsenden zu verschließen. Nicht benötigte Fittings sind entweder in den Schutzbeuteln zu belassen oder unmittelbar nach Montageende wieder in die Schutzbeutel zu geben.

Schleifen-/Ringleitungsinstallation ohne Warmwasser-Zirkulationsleitung.

DICHTHEITS- UND FESTIGKEITSPRÜFUNG
Wie bei der Planung und Installation von Trinkwasseranlagen sollte auch bei der Dichtheits-/Druckprüfung absolut hygienebewusst vorgegangen werden. Vorschriften und Empfehlungen zu einer hygienegerechten Dichtheitsprüfung liefern das ZVSHK-Merkblatt "Dichtheitsprüfung von Trinkwasser-Installationen" und die BHKS-Regel 5.001 "Druckprüfung von Trinkwasserleitungen". Darin wird eindeutig festgelegt, dass eine Dichtheitsprüfung mit Wasser nicht vorgenommen werden darf wenn

• nach der Druckprüfung längere Stagnationszeiten zu erwarten sind,
• Leitungen nicht vollständig entleerbar sind,
• Leitungen aus Gründen der Frosteinwirkung nicht mit Wasser abgedrückt werden können,
• Leitungen aus Baufortschrittsgründen geprüft werden müssen, jedoch anschließend noch nicht in Betrieb genommen werden können.

Geht man davon aus, dass eine Dichtheitsprüfung in der Regel durchgeführt werden muss, damit die Leitungen abschließend gedämmt und die Aussparungen geschlossen werden können, ist grundsätzlich, auch beim Einfamilienhaus, von einer längeren Stagnationsphase im Anschluss an die Dichtheitsprüfung auszugehen. Eine Druckprüfung mit Wasser entspricht daher heute, insbesondere im Hinblick auf hygienische Relevanz, nicht mehr dem Stand der Technik. Eine hygienisch einwandfreie Dichtheitsprüfung ist somit nur in Form einer "Trockenprüfung" mit ölfreier Druckluft oder Inertgas (Stickstoff oder Kohlendioxid) möglich. Diese Prüfung ist in zwei Schritten, nämlich der Dichtheitsprüfung (Vorprüfung) und der anschließenden Festigkeitsprüfung (Hauptprüfung) durchzuführen.

Schleifen-/Ringleitungsinstallation mit Warmwasser-Zirkulationsleitung.

Die Dichtheitsprüfung wird mit einem Prüfdruck von 11 kPa (110 mbar) durchgeführt. Die Prüfzeit beträgt bis 100 l Leitungsvolumen mindestens 30 Minuten. Je weitere 100 l Leitungsvolumen verlängert sich die Prüfzeit um 10 Minuten. Die verwendeten Manometer müssen geeicht sein und eine Ablesegenauigkeit von 0,1 kPa (1 mbar) ermöglichen.
Die Festigkeitsprüfung wird bis zu einer Leitungsdimension von einschließlich DN 50 mit 300 kPa (3000 mbar) ausgeführt. Bei Leitungsdimensionen größer als DN 50 beträgt der Prüfdruck 100 kPa (1000 mbar). Die Prüfung dauert 10 Minuten, während dieser Zeit darf kein Druckabfall erkennbar sein. Auch hier müssen die verwendeten Manometer geeicht sein und eine Ablesegenauigkeit von 0,1 kPa (1  mbar) ermöglichen.

DIE VERANTWORTUNG DES BETREIBERS
Zum dauerhaften Erhalt der Trinkwassergüte in einer Anlage ist nicht ausschließlich die verantwortungsvolle Zusammenarbeit von Planer und Verarbeiter während der Planung und Montage erforderlich. Auch der Betreiber spielt letztendlich eine ganz entscheidende Rolle und muss sich seiner Verantwortung bewusst sein. Die DIN EN 806 stellt hierzu eindeutig fest: "Für die Sicherstellung eines sicheren Betriebs und die Instandhaltung der Trinkwasserinstallation ist der Betreiber/Bewohner verantwortlich". Diese Europanorm gibt aber ebenso deutlich vor: "Er sollte hierfür über die notwendigen Informationen verfügen." Daraus geht hervor, dass Planer und Verarbeiter verpflichtet sind, eine vollumfängliche Übergabe der Trinkwasserinstallation an den Betreiber vorzunehmen und ihn mit allen hygiene- und sicherheitsrelevanten Bedienungen der Anlage vertraut zu machen. Auf die Notwendigkeit einer regelmäßigen Wartung des Trinkwassersystems sollte ebenfalls hingewiesen werden. Dies alles sollte in Schriftform geschehen, damit zu einem späteren Zeitpunkt der Nachweis für eine ordnungsgemäße Abnahme, Übergabe und Einweisung geführt werden kann. Die dafür benötigten Fach- und rechtssicheren Unterlagen und Formulare stellen renommierte Anbieter ihren Handwerkspartnern kostenlos zur Verfügung.

Bilder: Sanha

Autor: Dipl.-Ing. Dieter Groß, Produktmanager, Sanha