Kaltwassertemperaturen unter 20 °C? – Was ist möglich und was nicht?

Das Verkeimungsrisiko des Trinkwassers mit Legionellen wurde in der Vergangenheit in erster Linie im Trinkwassererwärmer und in den zugehörigen Warmwasser- bzw. Zirkulationsleitungen gesehen. Die Trinkwasserverordnung (TrinkwV) regelte daher die gesetzliche Untersuchungspflicht auf Legionellen nur für Großanlagen zur Trinkwassererwärmung. Publikationen spätestens ab Mitte 2010 machen aber deutlich, dass Kontaminationen mit Legionellen nicht nur im erwärmten Trinkwasser, sondern auch im kalten Trinkwasser (PWC) erwartet werden müssen [1]. Mittlerweile hat sich die Erkenntnis durchgesetzt, dass die althergebrachten Bau- und Installationsmethoden für die festgestellten trinkwasserhygienischen Auffälligkeiten im kalten Trinkwasser maßgeblich mitverantwortlich sind. Zur Sicherstellung hygienisch einwand­freier Verhältnisse, auch im kalten Trinkwasser, müssen daher sowohl die Installationstechniken für die Verlegung der Leitungen als auch die Betriebsführung überdacht und grundlegend verändert werden.

Anforderungen der Hygiene

Trinkwasser ist nicht steril, sondern enthält auch bei Erfüllung aller gesetzlichen Anforderungen in allen Stufen der Gewinnung bis zur Verteilung an den Nutzer eine Vielzahl von Mikroorganismen, die in der Regel für den Menschen un­ge­fährlich sind. Aber auch fakultative, opportunistische Krankheitserreger wie Legionellen, atypische Mykobakterien, Pseudomonas aeruginosa und eine wachsende Zahl weiterer Bakterien finden speziell im Lebensraum der Trinkwasser-Installa­tion in Gebäuden optimale Lebens- und Vermehrungsbedingungen sowohl im Warm- als auch im Kaltwasser.

Bei Stagnation zu erwartender Temperaturverlauf in PWC-Stockwerks- und Steigleitungen eines hochinstallierten Schachtes (Aufbau der Stockwerksinstallation ohne Berücksichtigung von Maßnahmen zur thermischen Entkopplung).
Quelle: Kemper
Bild 1: Bei Stagnation zu erwartender Temperaturverlauf in PWC-Stockwerks- und Steigleitungen eines hochinstallierten Schachtes (Aufbau der Stockwerksinstallation ohne Berücksichtigung von Maßnahmen zur thermischen Entkopplung).

Eine Kombination aus schlechter Werkstoffqualität, Stagnation, Wasserbeschaffenheit und zu hoher Wassertemperatur kann zu starker Biofilm-Entwicklung führen, in dessen Schutz sich auch fakultative Krankheitserreger vermehren können.

Die Stagnation des Trinkwassers in der Leitungsanlage ist der wohl kritischste Faktor für die Vermehrung fakultativ-pathogener Krankheitserreger. Der länger andauernde Kontakt von Trinkwasser mit Werkstoffen (z. B. Rohrleitungs- und Armaturenwerkstoffe) führt zu einer erhöhten Migration von Nährstoffen in das Trinkwasser. In Stagnationsphasen fehlt der Abtransport und damit die Verdünnung der in den Wasserkörper gelangten Mikroorganismen. In Stagnationsphasen ist das Trinkwasser zudem den Umgebungstemperaturen im Installationsraum ausgesetzt (Bild 1), wodurch eine Er­wärmung/Abkühlung des Trinkwassers auf Temperaturen stattfindet, die im Wachstumsbereich der Erreger liegen können (25 – 40 °C). Als sichere Temperatur für das kalte Trinkwasser wird z. B. in der DVGW-Wasserinformation 90 [2] nur eine Temperatur von < 20 °C angesehen. Neuere Untersuchungen aus der Mikrobiomforschung zeigen, dass schon 12 Stunden Stagnation ausreichen, um eine signifikante Erhöhung der Bakterienzahlen zu verursachen.

Aufbau einer Stockwerksinstallation mit verlegetechnischen Maßnahmen zur Sicherstellung der thermischen Entkopplung.
Quelle: Kemper
Bild 2: Aufbau einer Stockwerksinstallation mit verlegetechnischen Maßnahmen zur Sicherstellung der thermischen Entkopplung.

Damit die Vermehrung von Bakterien – insbesondere von Krankheitserregern – in Trinkwasser-Installationen nicht unzulässig gefördert wird, müssen zunächst planerische Maßnahmen zur thermischen Entkopplung der kalten Trinkwasserleitungen von Wärmequellen umgesetzt werden. In Installationsbereichen, in denen Leitungen für kaltes Trinkwasser ­verlegt werden sollen, muss die Umgebungslufttemperatur möglichst niedrig, aber mindestens kleiner als 25 °C sein. Nur dann darf erwartet werden, dass in Stagnationsphasen die Kaltwassertemperaturen 25 °C nicht dauerhaft übersteigen und im laufenden Betrieb bestenfalls geringer sind als 20 °C.

Neben einer Reduzierung der Umgebungslufttemperaturen muss der konstruktive Aufbau einer Trinkwasser-Installation dazu führen, dass ein hoher Wasserwechsel in allen Teilstrecken stattfindet, insbesondere in den Stockwerks- und Einzelzuleitungen.

Bild 3: Dynamischer Strömungsteiler mit eingetragenen Messpunkten.
Quelle: Kemper
Bild 3: Dynamischer Strömungsteiler mit eingetragenen Messpunkten.

Wasserwechsel und Temperaturen des kalten Trinkwassers

Die gezielte Beeinflussung der Temperatur des kalten Trinkwassers war in der Vergangenheit kein ausgewiesenes Ziel bei Planung, Bau und Betrieb von Trinkwasser-Installationen. Häufig übersehen wurde der Wärmeübergang, z. B. bei gemeinsamer Leitungsführung mit warmgehenden Leitungen in Schächten, Vorwänden oder abgehängten Decken. Dabei kam bzw. kommt es zum unbemerkten Überschreiten kritischer Temperaturgrenzen (Bild 1). Auch der Einfluss der Dämmung als adäquate Maßnahme zur Vermeidung bzw. Reduzierung des Wärmeübergangs auf das kalte Trinkwasser wurde (und wird immer noch) in der Fachwelt überschätzt. Bei zu erwartenden Umgebungstemperaturen von bis zu 30 °C in Rohrkanälen, Schächten, abgehängten Decken und Vorwänden, in Verbindung mit geringen und ungleichmäßig über den Tag verteilten Wasserwechseln, können, selbst bei bester Dämmung der Rohrleitungen nach den a.a.R.d.T., die Temperaturen des kalten Trinkwassers nicht dauerhaft unter 25 °C gehalten werden. Je geringer der Durchmesser ist, umso schneller erwärmt sich der Wasserinhalt der Leitung auf Umgebungs-Lufttemperatur.

Montag, 28.01.2019