Nachweis des bestimmungsgemäßen Betriebs einer Trinkwasser-Installation

Jeder Verbraucher kann davon ausgehen, dass am Hausanschluss Trinkwasser von bester Qualität zur Verfügung steht. Aber es besteht auch die Gefahr, dass sich in schlecht ausgeführten oder schlecht gewarteten Leitungsnetzen Mikroorganismen vermehren und die Gesundheit der Menschen beeinträchtigen oder gar gefährden.

Bei Planung und Bau einer Trinkwasseranlage muss durch konstruktive Maßnahmen sichergestellt werden, dass Ansiedlung und Vermehrung der Mikroorganismen nicht begünstigt und der bestimmungsgemäße Betrieb sichergestellt werden kann. Die Trinkwasserverordnung (TrinkwV) legt hier besonderen Wert auf die Vorbeugung.

Quelle: ABA BEUL GmbH
Bild 1: "ABA-flow" Spülstation für PWC beziehungsweise PWH.

Die DIN EN 806-5 [1] definiert einen bestimmungsgemäßen Betrieb so, dass innerhalb von sieben Tagen ein Wasseraustausch durch Wasserentnahme im jeweiligen Leitungsabschnitt oder der gesamten Trinkwasser-Installation (TRWI) durchgeführt wird. Unter hygienischen Gesichtspunkten wird jedoch ein täglicher Wasseraustausch in allen Teilstrecken der Trinkwasser-Installation empfohlen. Dabei sind kurze Nutzungsunterbrechungen bis zu 72 Stunden – bezugnehmend auf VDI/DVGW 6023 [2] – als unkritisch einzustufen.

Temperatur ist aus trinkwasserhygienischer Sicht eine Größe, auf die es sehr zu achten gilt. Man sollte den für zahlreiche pathogene Mikroorganismen besonders günstigen Temperaturbereich von 25 bis 50 °C vermeiden, um nicht deren Vermehrung zu begünstigen. Die TrinkwV liefert hierzu keine eigenen Angaben oder Grenzwerte. Es findet sich jedoch in den technischen Regelwerken [3] Kap 8.3 und [2] Kap. 5.1 eine Angabe von maximal 25 °C für Kaltwasser. Generell gilt allerdings, dass Kaltwasser möglichst kühl sein soll, um mikrobielles Wachstum nicht zu begünstigen [4].

Angaben zur Warmwassertemperatur finden sich in [5] Kap. 6: Am Austritt des Trinkwassererwärmers werden für Großan
lagen (Speichervolumen > 400 l und/oder > 3 l in jeder Rohrleitung zwischen Trinkwassererwärmer und Entnahmestelle) mindestens 60 °C, für Kleinanlagen (Speichervolumen ≤ 400 l und ≤ 3 l in jeder Rohrleitung) mindestens 50 °C gefordert. Dazu muss aber im Betrieb ein Wasseraustausch innerhalb von drei Tagen sichergestellt sein [3] Kap. 9.7.2.3. Andernfalls müssen auch Kleinanlagen mit 60 °C am Austritt des Trinkwassererwärmers betrieben werden. Kurzzeitige Temperaturabsenkungen im Minutenbereich sind tolerierbar, systematische Unterschreitungen jedoch nicht akzeptabel.

Temperaturverlauf einer Messstelle
Quelle: ABA BEUL GmbH
Bild 2: Temperaturverlauf einer Messstelle

Auf Wasseraustausch achten

Eine weitere, aus trinkwasserhygienischer Sicht wichtige Größe ist die Durchströmung (Strömungsgeschwindigkeit) der Rohrleitung, denn auch bei besten hygienischen Bedingungen kann sich langsames mikrobielles Wachstum zeigen, wenn genügend Zeit zur Verfügung steht, also die Wasserbewegung sehr gering ist oder Stagnation auftritt. Besonders kritisch wird es, wenn in der Rohrmitte nur ein laminarer Stromfaden strömt und damit kein Wasseraustausch an den Rohrwandungen stattfinden kann. Man spricht hier von einer laminaren Strömung. Üblicherweise herrscht in der Trinkwasser-Installation die Form einer turbulenten Strömung, die bei Überdimensionierung der Rohrleitungen im schlimmsten Fall laminar werden kann. Charakterisieren lässt sich die Strömungsform über die sogenannte Reynoldszahl Re. Ab Re ≥ 2300 bildet sich mit großer Wahrscheinlichkeit eine turbulente Strömung aus. Ein Anstieg der Strömungsgeschwindigkeit erhöht den Turbulenzgrad und reduziert die Dicke der laminaren Grenzschicht an der Rohrinnenwand. Außerdem erhöhen sich die Scherkräfte, die Ablösung bzw. Nichtanhaftung von Biofilm begünstigen.

Die auf Bauteil- und Rohrleitungsinnenseiten anhaftenden Biofilme und deren Mikroorganismen können zu mikrobiologisch induzierter Korrosion (MIC) führen. MIC wird durch Stoffwechselprodukte dieser Organismen ausgelöst, die zum Beispiel Schwefelwasserstoff, Schwefelsäure und Salpetersäure bilden. Bei metallenen Werkstoffen führt MIC hauptsächlich zu Flächen-, Spalt-, Lochfraß-, Mulden- und auch Spannungsrisskorrosion.

Durch die Rohrleitungsführung und die Anordnung der Entnahmestellen sollte aus den vorher genannten Gründen ein kontinuierlicher, höchstmöglicher Wasseraustausch angestrebt werden. Einzelanschlussleitungen zu selten genutzten Entnahmestellen sollten so kurz wie möglich beziehungsweise das Wasservolumen so klein wie möglich sein. Als Obergrenze gelten hierbei 3 l ( [2] Kap 4.3.1, [3] Kap 8.1). Gemeinsam bilden diese Kriterien die drei Säulen der Trinkwasserhygiene.

Montag, 21.01.2019

Von Sascha Breuer
Leitung Produktentwicklung, ABA Beul GmbH