Die Gefahren in der Trinkwasserinstallation Trinkwasserhygiene Zukünftige Trinkwassersysteme Referent: Alexander Schaaf TBAS UG (haftungsbeschränkt) Prof. Eichmann Str. 8 80999 München 089 – 81897160 alexander.schaaf@tbas.de www.tbas.de domatec GmbH Niederlassung München Prof. Eichmann Str. 8 80999 München 089 – 81897167 Alexander.schaaf@domatec.info www.domatec.info

Was ist eigentlich Trinkwasser? Trinkwasser ist nach der Luft unser zweit wichtigstes Lebensmittel, aber auch ein verderbliches Lebensmittel. Wir haben in Deutschland ein hohes Gut, nämlich ungechlortes Trinkwasser und die Betonung liegt bei Trink-Wasser. Wie bei der Milch ist Trinkwasser auch bei optimaler Lagertemperatur nicht unbegrenzt haltbar, bei ungünstigen Temperaturen verdirbt (verkeimt) es sehr schnell. Dies ist einfach auf das Lebensmittel Trinkwasser übertragbar: Die Haltbarkeit (stehendes Wasser / Stagnation) und die Lagertemperatur (Warmwasser zu kalt und Kaltwasser zu warm) sind die Hauptgründe für eine Verkeimung des Trinkwassers.

Beschaffenheit des Trinkwassers §4 (1) Trinkwasser muss so beschaffen sein, dass durch seinen Genuss oder Gebrauch eine Schädigung der menschlichen Gesundheit insbesondere durch Krankheitserreger nicht zu besorgen ist. Es muss rein und genusstauglich sein. Diese Anforderung gilt als erfüllt, wenn bei der Wasseraufbereitung und der Wasserverteilung mindestens die allgemein anerkannten Regeln der Technik eingehalten werden und das Trinkwasser an der Stelle der Einhaltung nach §8 den Anforderungen der §§ 5 bis 7 entspricht! Die Beschaffenheit des Trinkwassers muss zu jeder Zeit und an jeder Stelle den mikrobiologischen und chemischen Vorgaben entsprechen, sowohl im Warmwasser als auch im Kaltwasserbereich!

Zuständigkeiten der Trinkwasserversorgung Betreiber: örtlicher Wasserversorger Betreiber: Hauseigentümer oder Hausverwaltung (UsI) Grafik: Niederrheinische Versorgung und Verkehr AG

Wie kann sich die Trinkwasserqualität im Gebäude verschlechtern? Wichtige Einflussfaktoren sind beispielsweise: Stagnation (mangelnde Nutzung, Nutzungsänderung, Wassersparen usw.) Biofilme und Ablagerungen an den Rohrinnenwänden z.B. Kalk niedrige Temperaturen im Warmwassersystem (Energiesparen) Ausführungsmängel bei Installationsarbeiten falsche Rohrmaterialien mangelnde Wartung und viele weitere

Gefahren durch Legionellen Das wahre Ausmaß der Legionellose (Legionärskrankheit) liegt noch im Dunkeln und deutet auf ein weit unterschätztes Problem hin: Jedes Jahr erkranken mindestens 20.000-32.000 Personen in Deutschland an ambulant erworbenen Lungenentzündungen, die durch Legionellen hervorgerufen werden; bis 15 % der Fälle enden tödlich (3.000-4.800Tote). Hinzu kommt die 10- bis 100-fache Anzahl an Erkrankungen am Pontiac- Fieber, das einen milderen Verlauf hat und auch durch Legionellen verursacht wird1). Im Vergleich dazu: 4.000-5.000 Verkehrstote / Jahr. 1) UBA Stellungnahme zu Legionellen / Warmwasserbereitung (Oktober 2011) CAP-Netz Stiftung; Kompetenznetz – Ambulant erworbene Pneumonie

(Reduktion um 10-er Potenz) Legionellenwachstum Legionellen gehören zu den langsam wachsenden Organismen, unter optimalen Bedingungen wie Temperatur (35-37°C), Nahrungsangebot, Sauerstoff, pH Wert (5,5-9,2) und viele weitere, können sich die Legionellen ca. alle 3 Stunden verdoppeln! Das bedeutet, aus einer Legionelle kann innerhalb von 48h eine Kolonie von 65.000 Legionellen entstehen! Temperatur 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 Vermehrung (Verdoppelung alle 3h) Absterben (Reduktion um 10-er Potenz) keine gering optimal (35-37°C) 5-6h ca. 30 min ca. 2 min Sekunden* Beginn der Kalkbildung *Untersuchungen haben ergeben, dass einige Legionellen auch kurzzeitig 70°C überleben können.

Schichtung? Gefahrenquelle: Trinkwasserspeicher Ist die Speicherung von Trinkwasser überhaupt noch Zeitgemäß? WW In diesen Bereich „töte“ ich die Legionellen wieder ab* *Abtötung zur Zeit 55°C ca. 5-6h 60°C ca. 30 min 65°C ca. 2 min 60°C *Nur bei sauberer Schichtung und Verweilzeit Schichtung? In diesen Bereich „züchte“ ich die Legionellen an 37°C Weitere Nachteile: Aufwändiger Korrosionsschutz Kalkprobleme Ablagerungen am Boden Verringerte Speichermöglichkeit von Solarenergie Und viele weitere In diesen Bereich findet kaum Vermehrung statt KW 10°C

Ablagerung ca. 0,5 x d Quelle: Neumayer Heizungsbau &Seite

Gefahrenquelle: Regelparameter Die Einstellung der Regelparameter ist in vielen Fällen nicht bekannt oder wurde aus Energiespar- gründen verändert. Störungen im System werden gar nicht oder sehr spät erkannt. Ein Nachweis der Einhaltung von Betreiberpflichten ist ebenfalls nicht möglich. Einfache Regelungen erlauben kein Temperatur-Monitoring, es sind keine dauerhaften Aussagen über die Systemtemperaturen möglich. Mittlere Temperatur: Speicher 43,6°C Zirkulation 37,2°C Dauerhafte Unterschreitung der Speichertemperatur, im Mittel 43,6°C! Sehr gute Wachstumsbedingungen für Legionellen. Quelle: IBDM HeizLuxx

Gefahrenquelle: fehlender hydraulischer Abgleich in der Zirkulation System ohne hydraulischen Abgleich DVGW 551: nach max. 3 Liter Auslauf ≥ 55°C 56°C 45°C 34°C 1.OG EG 58°C 48°C 38°C KG 60°C 12 l / min. 9 l / min. 4 l / min. 25 l / min. (1500 l / h) 45°C 35°C 55-(60)°C

Der hydraulische Abgleich der Zirkulation System mit hydraulischen Abgleich 58°C 57°C 56°C 1.OG EG 60°C 59°C 58°C KG 60°C 6 l / min. 6 l / min. 6 l / min. 18 l / min. (1080 l / h) 20% offen 50% offen 80% offen 55-(60)°C 55-(60)°C

Gefahrenquelle: Wartungsmängel Filter sollen Schwemmstoffe zurückhalten, werden sie nicht regelmäßig getauscht oder gespült werden sie selber schnell ein Hort für Keime Der Sieb eines Druckminders dient zum Funktionserhalt, wird aber oft als „Filter“ missbraucht. Die Anordnung sollte in der Fließfolge immer nach dem Filter sein.

Gefahrenquelle: ungenügende Nutzung, Stagnationsstellen Jede Zapfstelle sollte gemäß dem Auslegungszustand genutzt werden. Nutzungsänderungen haben Auswirkungen auf die Trinkwasserhygiene und sollten diesbezüglich immer überprüft werden. Vorbereitende Installationen sind nicht zulässig. Bei einer Nutzungsunterbrechung: > 7 (3) Tage: spülen > Mietrecht! > 4 Wochen: absperren und spülen > 6 Monate: wie vor + mikrob. Beprobung Dauerhaft nicht genutzt Teile sind rückzubauen

Gefahrenquelle: Ablagerungen in den Rohren 2m Die Ablagerungen in den Rohren sind üblicherweise 1 – 2 mm stark. Die Länge einer Legionelle z.B. beträgt ca. 0,5 – 5 ym. Währe der Mensch die Legionelle, dann währen die Ablagerungen in den Rohren so groß wie die Alpen! Keime sind dort gut vor den meisten Desinfektionsmaßnahmen geschützt. 2.000m 1-2mm

Zukünftige Systeme aus hygienischer und energetischer Sicht Anstelle von Trinkwasserspeichern sollten Frischwasserstationen verwendet werden. Damit wird das Hygienerisiko alleine schon um das Wasservolumen des Speichers verringert. Quelle: Strasshofer Trink- wasser Heizungs- geringes Hygienerisiko keine oder geringe Speicherverluste niedrige Rücklauftemperaturen (gerade für Brennwerttechnik und Wärmepumpen wichtig) hohe Zapfleistung, alle Durchflussmengen möglich mit oder ohne elektronische Steuerung mit oder ohne Zirkulation kompakte Bauweise (derzeit kleinste Zentrale 40x45x11cm) auch als komplette Wohnungsübergabestation erhältlich

Zukünftige Systeme aus hygienischer und energetischer Sicht Bei größeren Leistungen sollte die Warmwasserbereitung immer Kaskadenförmig aufgebaut werden (mehrere Frischwasserstationen) wobei der Master (Führungseinheit) aus hygienischen Gründen immer wechseln muss. Das ist wegen der Modulbauweise meist kostengünstiger und erhöht nebenbei die Versorgungssicherheit. Systeme mit festen Absperr- und Spülhähnen bevorzugen, damit ist eine Entkalkung auch ohne Ausbau der Wärmetauschers möglich. Bei hohen Härtegrad sollten Entkalkungssysteme vorsehen werden. Beispiel links: Ungünstiger KW und WW Anschluss, nicht nach Tichelmann

Durchgeschliffenes System Bei dem durchgeschliffenen System sollte der größte Verbraucher (KW: WC, WW: Dusche / Badewanne) immer am Ende angeordnet sein.

Venturi-System Beim Venturi-System wird der Querschnitt der Steigleitung reduziert und somit eine Teilmenge des Wassers „zwangsweise“ an die Anschlussstellen vorbeigeführt. Quelle: Kemper

Dezentrale Warmwasserversorgung Generell sollte an jeder Zapfstelle hinterfragt werden, wie oft und in welcher Menge Warmwasser benötigt wird. Bei einem Gäste WC z.B. ist die Nutzung in der Regel sehr gering, dort reicht ein KW Anschluss eigentlich aus. Selbst in der Küche wird selten von Hand gespült, auch dort ist die benötigte WW-Menge eher gering. Über die Zirkulation wird 24(16)h und 365 Tage im Jahr min. 55°C warmes Wasser an der Zapfstelle vorbeigeführt, mit den dementsprechenden Energie-Verlusten. Keiner wäscht sich mit 55°C warmen Wasser die Hände, das hohe Energieniveau wird dann mit Kaltwasser heruntergekühlt. Je größer des Verteilsystem, desto größer sind die Energieverluste, deshalb ist selbst im EFH diese Versorgungsart meist schon als ungünstig zu bezeichnen.

Dezentrale elektrische Warmwasserversorgung In WC und auch in der Küche ist die elektrische WW-Erzeugung meist energetischer, bei einer Zapfung von Beispielsweise 15 sec. wird bei 3,5kW Anschlussleistung, gerade mal 0,015kWh elektrische Energie verbraucht, in 17 min. nur ~1kWh! Mini Durchlauferhitzer: 230V, ab 3,5kW drucklos / druckfest H/B/T ab ca. 15/20/10 cm Auch für vorerwärmtes Wasser erhältlich Kleinspeicher: 230V, ab 1,0kW drucklos / druckfest ab 3 Liter Inhalt H/B/T ab ca. 40/25/22 cm Quelle: AEG, Siemens, Clag

Dezentrale Warmwasserversorgung Somit bleibt als größter WW-Verbraucher nur noch die Dusche / Badewanne über. Auch hier wird keiner mit 55°C warmen Wasser baden, wegen der 3-Liter Regel muss die Systemtemperatur aber 55-60°C sein. Wenn man aber die WW-Erzeugung in das Bad verlegt, ist man fast immer unter der 3-Liter Regel, das System kann auch dann mit niedrigeren Temperaturen betrieben werden. Der Wärmetauscher sollte aber für Desinfektionsmaßnahmen auf 70°C ausgelegt sein. Bei solchen Systemen kann die Betriebs-WW Temperatur gesenkt werden, was die Energieverluste minimiert und gerade bei der Wärmepumpe die Voraussetzung für gute Arbeitszahlen ist.

Dezentrale Warmwasserversorgung Im Neubau oder bei einer Modernisierung bieten sich kompakte Wohnungsstationen an. Das hygienische Problem der Warmwasserseite wird minimiert oder aus juristischer Sicht an den Wohnungsnutzer übergeben. Nebenbei ergeben sich auch Kostenvorteile durch: weniger Versorgungsleitungen (WW und Zirkulation entfällt) einfachere Abrechnung (nur ein Wärmemengenzähler und ein KW Zähler) geringere Energieverluste durch Wegfall von zwei wärmeführenden Leitungen, sowie effiziente WW Erzeugung mit kurzen Leitungslängen, ggf. ohne Zirkulation bei kurzen Leitungswegen auch geringere WW Temperaturen möglich Quelle: danfoss

Dezentrale Warmwasserversorgung 1.OG FriWa HK Heizkörper EG FriWa Mini Durchlauferhitzer HK Heizkörper FriWa = Frischwasserstation KG dezentral je Wohnung dezentral je Stockwerk Pufferspeicher (Heizungswasser)

Einfacher „Schutz“ vor Legionellen Duschkopf mit geringer Zerstäubung (Aerosolbildung) wählen Partikel <4m wie Legionellen gelangen direkt in die Lunge. Wasserstrahl Aerosole Quelle: Neumayer Heizungsbau

Stagnationswasser

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit, Ihre Fragen beantworte ich gerne. Alexander Schaaf domatec GmbH | Niederlassung München Prof.-Eichmann-Straße 8 | 80999 München T +49 89 8189 71 67 | F +49 89 8189 71 59 alexander.schaaf@domatec.info http://www.domatec.info (Der sd-Wert von ThermoShield Inetieur ist im Trockenberiech 2,46 und im Feuchtebereich 0,3) Eine ausführliche Information können Sie unter: http://www.tbas.de nachlesen.

Sanierung im Bestand Bei Sanierungen wird an alles gedacht, jedoch selten an die Trinkwasserleitungen. Diese sind bei vielen Altbauten am Ende ihrer Standzeit und bergen in den nächsten Jahrzehnten die Gefahr von Undichtigkeiten. Bei einer Fassadendämmung können die Leitungen (auch vorbeugend) ohne großen Bauaufwand in der Wohnung einfach und kostengünstig mit saniert werden. Das gilt übrigens für alle Gewerke.

Entkalkung: Ionentauscher Bei Ionentauschern werden die Härtebildner Kalzium und Magnesium gegen Natrium ausgetauscht. Dadurch entsteht Weichwasser mit ca. 0,1°dH, das auf die gewünschte Resthärte verschnitten wird. Bei der Regeneration werden die an das Harz gebundenen Magnesium und Kalziumionen ausgespült und über die Salzlösung mit neuen Natriumionen versorgt. Mit dieser Maßnahme wird der Kalk aus dem Wasser entfernt. Nachteilig sind die höheren Kosten für Anschaffung, Unterhalt und Wartung, sowie das ständige Befüllen des Salzbehälters. Quelle: BWT

Entkalkung: Ionentauscher Diese Systeme schützen nicht nur das Warmwassersystem / Erzeuger vor der Verkalkung, sondern auch bei entsprechenden Einbau alle Küchengeräte wie z.B. Kaffeemaschine oder Wasserkocher. Im Kaltwasser entsteht Kalk bei der Entspannung des Wassers (Druckabbau), auch hier kann die Kalkbildung bei Perlatoren, Duschköpfen oder im Spülkasten größtenteils unterbunden werden. Weiches Wasser löst Geschmacksstoffe anders aus, was bei Kaffee- oder Teetrinker zu Beschwerden führen kann. Wichtig! Das Gartenwasser sollte vor solchen Systemen abgezweigt werden!

Entkalkung: Magnetische oder elektrische Systeme Es gibt unzählige Hersteller dieser Systeme die in der Fachwelt nicht unumstritten sind. Tatsache ist, dass ein Magnetfeld eine Wirkung auf das Wasser hat. Dadurch wird das Kohlensäuregleichgewicht verändert und der Kalk wird vom Kristall in eine Art Pulverform umgewandelt. Dieser Prozess kann sich durch Erwärmen oder bei einer längeren Standzeit des Wassers wieder umkehren. Die Kalkbildung bei Perlatoren, Duschköpfen usw. wird damit nicht verhindert. Quelle: BWT

Entkalkung: Magnetische oder elektrische Systeme Um diese Umwandlung bewirken zu können, muss das Magnetfeld zeitlich auf das Wasser einwirken können. Deshalb kann bei Systemen, die ohne Durchflussmessung arbeiten (von außen angebrachte Systeme), bei veränderten Durchflussmengen, selten eine konstante Kalkumwandlung stattfinden. Wirkung: Zeitliches Einwirken eines Magnetfeldes auf das Wasser hängt von der Durchflussmenge ab! Nur Systeme mit einer Durchflussmessung können gleichbleibend wirken. Durchfluss Magnetische Wirkung

Entkalkung: Magnetische oder elektrische Systeme Allen Herstellern steht es frei, sich beim DVGW einem neutralen und genormten Test zu unterziehen. Jedoch haben derzeit nur wenige Hersteller den Beweis der Funktionstüchtigkeit angetreten. Warum die vielen Anbieter am Markt diesen einfachen Test scheuen erkleert sich eigentlich von selbst. Die Hersteller der geprüften Systeme sind unter: mycert.dvgw-cert.com/verzeichnisse/index/7/de/produkte-wasser/verzeichnisse.html aufgelistet, im Suchfeld muss dazu DW-9191 eingegeben werden.