Schutz des Trinkwassers

Die DIN EN 1717 in Verbindung mit DIN 1988-100 legt Anforderungen an den Schutz des Trinkwassers vor Verunreinigung in Trinkwasserinstallationen sowie an Sicherungseinrichtungen zur Verhütung von Trinkwasserverunreinigungen durch Rückfließen fest. DIN 1988-100 ergänzt DIN EN 1717 und legt zusätzliche Anforderungen fest, damit die nationalen Vorgaben der Trinkwasserverordnung sowie die nationalen Erwartungen an die Qualität von Trinkwasser erfüllt werden. Bei unsachgemäßer Planung und Ausführung oder nicht bestimmungsgemäßem Betrieb können mikrobiologische wie auch chemische bzw. physikalische Veränderungen das Trinkwasser innerhalb der Trinkwasserinstallation negativ verändern. Im Falle eines Rückfließens kann verunreinigtes Trinkwasser in die öffentliche Trinkwasseranlage gelangen. Die Stoffe oder Mikroorganismen, die im Falle eines Eintrages z.B. durch Rückfließen in das Trinkwasser gelangen, können gegebenenfalls zu einer Beeinträchtigung des Trinkwassers führen. Eine Beeinträchtigung des Trinkwassers liegt z.B. dann vor, wenn eine Veränderung der Farbe, des Geruchs oder des Geschmacks festgestellt wird. Eine Gefährdung liegt vor, wenn nachteilige Auswirkungen auf die Gesundheit der Verbraucher zu befürchten sind.

Rückfließen

Rückfließen in der Trinkwasserinstallation kann auftreten

• infolge geodätischer Höhenunterschiede, wenn der Druck in der Trinkwasseranlage absinkt,
• wenn in einem Apparat ein höherer Druck entsteht als der Betriebsdruck in der Trinkwasserinstallation (Rückfließen) oder
• wenn in der Anschlussleitung oder in der Trinkwasserinstallation ein Unterdruck entsteht (z.B. Rücksaugen durch plötzliches Entleeren der Leitungen bei einem Rohrbruch).

Nach Schließen der Steigleitungsabsperrung (1) kann ein Rückfließen von der in der gefüllten Badewanne liegenden Schlauchbrause (2) über die geöffnete, nicht eigensichere oder defekte Badewannenfüll- und Brausearmatur zu Entnahmearmaturen in den darunter liegenden Geschossen (3) erfolgen (Bild 1). Auch über die Druckerhöhungsanlage kann ein Rücksaugen aus den anderen Verbrauchsleitungen des Verteilers erfolgen (Bild 2). Bei Sammelsicherungen sind zum einen trinkwasserhygienische Beeinträchtigungen durch die nicht durchströmten Stichleitungen (Totleitungen) vor dem Rohrbe-/­ -entlüfter und zum anderen hydraulische Probleme durch die in der Regel hohen Druckverluste in den Rückflussverhinderern zu erwarten (Bild 3). Da die Warmwasser-Steigleitungen ebenfalls über Sammelsicherungen abgesichert werden mussten, befanden sich die Rückflussverhinderer auch im Zirkulationskreis, sodass die Zirkulationspumpe diese erheblichen Druckverluste überwinden musste. Häufig blieben diese Widerstände bei der Auslegung der Zirkulationspumpe unberücksichtigt, mit der Folge, dass das Zirkulationssystem insgesamt nicht in der Lage war, Warmwassertemperaturen über 55°C ­sicherzustellen. Aus den vorgenannten Gründen wurde bereits in der Kommentierung zur DIN 1988-4 darauf hingewiesen, dass die Einzelsicherung an jeder Entnahmestelle zu bevorzugen ist. Eine Sammelsicherung nach dieser Norm ist jetzt nur noch bei Stockwerksleitungen, an denen Einzelanschlussleitungen angeschlossen sind, zu verwenden.

Die richtige Sicherungseinrichtung muss entsprechend der möglichen Flüssigkeitskategorie und des jeweiligen Sicherungspunktes unterhalb oder oberhalb des maximalen Betriebswasserspiegels ausgewählt werden (Bild 4). In Zweifelsfällen sollte für die Auswahl der Sicherungseinrichtung der Sicherungspunkt oberhalb des maximalen Betriebswasserspiegels angenommen werden.

Äußere Einflüsse

Äußeren Einflüssen sind nahezu alle Sicherungsarmaturen ausgesetzt. Gase, Staub, Dreck oder Insekten und Kleintiere können durch die Belüftungsöffnungen oder über den freien Ablauf in die Sicherungsarmatur eindringen. Wärme, Verstrahlung, Diffusion von Fremdstoffen, Einspülung von Betriebs- und Hilfsstoffen oder Überflutung stellen für die Sicherungsarmatur wie für das Leitungssystem ein zusätzliches Risiko dar. Bei Transport, Lagerung und Verarbeitung muss darauf geachtet werden, dass kein Schmutz in die Rohrleitungen gelangt. Verarbeitungsrückstände wie Späne, Flussmittel oder Gleitmittel müssen durch eine Spülung mit Wasser entfernt werden können. Bei Kunststoffrohren können Gase oder chemische Substanzen durch den Rohrwerkstoff diffundieren (Permeation). Dies führt neben einer möglichen Veränderung des Kunststoffs zu einer unzulässigen Gefährdung oder Beeinträchtigung des Trinkwassers, die unter Umständen weder durch Geruch noch durch Geschmack wahrzunehmen ist.

Kann der Kontakt von Trinkwasserleitungen mit kritischen Gasen oder chemischen Substanzen nicht vermieden werden, müssen Kunststoffrohre gegen Permeation durch geeignete Umhüllungen geschützt werden oder es sind in diesem Bereich metallene Rohrwerkstoffe zu wählen. In lichtdurchlässigen Kunststoffrohren kann je nach Licht- und Wärmeverhältnissen an der Rohrinnenwand Algenwachstum entstehen, welches an einem grünen Belag und Schleimbildung zu erkennen ist. Durch lichtundurchlässige Umhüllungen oder Schutzrohre kann das Algenwachstum meist verhindert werden.

Flüssigkeitskategorien

Damit die in Funktion und Wirkungsweise unterschiedlichen Sicherungsmaßnahmen richtig ausgewählt und eingesetzt werden, ist es notwendig, die Stoffe oder Mikroorganismen, die in das Trinkwasser gelangen und gegebenenfalls zu einer Beeinträchtigung oder Gefährdung durch das veränderte Trinkwasser führen können, unabhängig von ihrer Konzentration gemäß dieser Norm in fünf Kategorien einzuteilen. Können gleichzeitig mehrere Stoffe und Mikroorganismen in das Trinkwasser gelangen, so sollte der gefährlichste vorkommende Stoff oder Mikroorganismus die Kategorie bestimmen.

Im Anhang B (informativ) von DIN EN 1717 ist eine Tabelle zur Bestimmung der Flüssigkeitskategorie für den entsprechenden Schutz enthalten. Die Klasseneinteilung der bisher gültigen DIN 1988-4 ist im Grundsatz identisch mit der Einteilung in Kategorien nach dieser Norm (Bild 5).

Installationsmatrix

Damit eine Gesamtbewertung einer Trinkwasserinstallation erfolgen kann, sind die Flüssigkeitskategorien zu bestimmen und die technischen Eigenschaften zu ermitteln. Dies sollte für alle die Entnahmestellen erfolgen, die nicht direkt mit einem Sanitärgegenstand, wie Waschtisch, Bidet, Dusche, Badewanne oder Küchenspülen, in Verbindung stehen und für die aufgrund der zur Verwendung kommenden Sanitärarmaturen eine Aufnahme in eine Installationsmatrix keine anderen Erkenntnisse bringen würde. Die Entnahmestellen, die nicht direkt mit einem Sanitärgegenstand verbunden werden, wie in

• Gewerbe oder Industrie für Maschinenanschlüsse,
• Schulen und Sportstätten,
• Großküchen,
• Lebensmittelbetrieben,
• Bauernhöfen,
• medizinischen Einrichtungen wie Laborräumen oder Zahnarztpraxen,
• Heizungsfülleinrichtungen
• Gartenzapfstellen
• Entnahmestellen in Waschküchen oder Hauswirtschaftsräumen,

sind in eine Installationsmatrix aufzunehmen. Die Erstellung dieser Installationsmatrix hat in Verbindung mit der Planung einer Trinkwasserinstallation mit allen Beteiligten, wie Bauherren, Architekten, Planer oder technisches Personal, für die relevanten Entnahmestellen zu erfolgen. Danach können die notwendigen Sicherungseinrichtungen geplant und eingebaut werden. Eine solche Installationsmatrix ist für alle Beteiligten verbindlich anzuwenden. Änderungen sind gemeinsam festzulegen und müssen dann bei Anschluss von Geräten oder Apparaten durch eine neue Bewertung und Wahl einer möglichen anderen Sicherungseinrichtung, die eine andere Kategorie oder Eigenschaft abdecken muss, berücksichtigt werden. Die Installa­tionsmatrix gehört auch zu einer Dokumentation, die bei der Einweisung und Übergabe an den Betreiber vorhanden sein muss.

Sicherungseinrichtungen

Für zeichnerische Darstellungen in Grundrissen, Strangschemen, Schaltschemen oder Detailplänen von z.B. Sanitärzentralen, die als Ausführungs- oder Montagepläne dienen, sind die grafischen Symbole und Kennzeichen der DIN EN 806-1 „Allgemeines“, Tabelle 1, zu verwenden. Korrespondierend zwischen der Tabelle 1 der DIN EN 806-1 und diesem Abschnitt der DIN EN 1717 kann zum besseren Verständnis für Sicherungseinrichtungen das jeweilige Symbol mit einem ergänzenden Sechseck, in dem mit zwei Buchstaben der Typ innerhalb der Gruppe beschrieben wird, dargestellt werden. Kombinationen einer Sicherungsarmatur mit einer Absperrarmatur oder mit einer anderen ­Sicherungsarmatur sind ebenfalls möglich. Sicherungseinrichtungen bestehen aus der Sicherungsarmatur und den dazugehörigen Absperr- und Wartungsarmaturen. Der dauerhaft sichere Betrieb kann nur gewährleistet werden, wenn die komplette Sicherungseinrichtung installiert ist. Die Bilder 6 bis 8 zeigen Beispiele für die Kennzeichnung von ­Sicherungseinrichtungen. Damit die Funk­tionsfähigkeit der Sicherungseinrichtung gewährleistet ist, müssen die Anforderungen für den Einbau entsprechend den Datenblättern des Anhangs A von DIN EN 1717 eingehalten werden.

Sicherungseinrichtungen für den häuslichen Gebrauch

DIN EN 1717 unterscheidet in Abschnitt 6 zwischen Sicherungseinrichtungen für Installationen im häuslichen Gebrauch und ­Sicherungseinrichtungen nach Abschnitt 7 für den nichthäuslichen Gebrauch. Für beide Einsatzbereiche ist eine Bewertung für die Auswahl der notwendigen Sicherungseinrichtung nach der Gefährdung durch die Flüssigkeitskategorie der angeschlossenen Armaturen oder Apparate nach Tabelle 2 von DIN EN 1717 zu treffen. Für die Bewertung einer möglichen Trinkwasserqualitätsveränderung und eine damit verbundene Beeinträchtigung bzw. Gefährdung wird von einer gleichen Sicherheitsphilosophie ausgegangen.

Aufgrund jahrzehntelanger Erfahrungen mit Sicherungseinrichtungen und der Weiterentwicklung moderner Sanitärarmaturen führt eine Risikoabschätzung zur Annahme einer geringeren Gefährdung des Menschen im häuslichen Gebrauch. Diese verminderte Gefährdung wird im Abschnitt 6.1, Tabelle 3 von DIN EN 1717 durch die Zulässigkeit von Sicherungseinrichtungen niedrigerer Kategorie als entsprechend der tatsächlich vorliegenden Flüssigkeitskategorie nach Tabelle 2 berücksichtigt, z.B. bleibt Badewasser auch im häuslichen Bereich Kategorie 5, nur die Sicherungseinrichtung wird auf Kategorie 2 abgemindert. Für eine Installation im nichthäuslichen Bereich ist eine solche Abminderung nicht zulässig.

Risikominderung

In Tabelle 3 von DIN EN 1717 (Bild 9) sind vier Entnahmebereiche für den häuslichen Gebrauch zum Betrieb mit der Flüssigkeitskategorie 5 genannt, die jedoch aufgrund einer geringeren Gefährdungseinstufung mit Sicherungseinrichtungen abgesichert werden dürfen, die an sich nur für geringere Kategorien geeignet sind. Nach der ersten Zeile der Tabelle können Ent­nahmestellen mit Brausen (Handbrauseschläuche) an Waschbecken (in Bädern und Gäste-WCs), Spülbecken (in Küchen), Duschen und Badewannen mit Sicherungseinrichtungen für Kategorie 2 abgesichert werden. Dies sind nicht kontrollierbare Rückflussverhinderer (EB), die in Sanitärarmaturen eingebaut sind, wie an einer Brausearmatur (Bild 10), und nicht kontrollierbare Doppelrückflussverhinderer (ED), wie an einer Waschtisch­armatur mit Schlupfbrause, sowie automatische Umsteller (HC) an einer Wannenfüll- und Brausearmatur.

Sicherungseinrichtungen für den nichthäuslichen Bereich

Im Gegensatz zum häuslichen Gebrauch steht der nichthäusliche Gebrauch. Aus Erfahrungen ist bekannt, dass im nichthäuslichen Gebrauch eine höhere Gefährdung hinsichtlich einer mikrobiellen oder chemischen Kontamination von Trinkwasserinstallationen gegenüber Gebäuden mit häuslichem Gebrauch erwartet werden kann. In der Trinkwasserverordnung wird im § 18 verlangt, dass das Gesundheitsamt Wasserversorgungsanlagen, aus denen Wasser für die Öffentlichkeit bereitgestellt wird, insbesondere in Schulen, Kindergärten, Krankenhäusern, Gaststätten und sonstigen Gemeinschaftseinrichtungen, überwachen muss. Damit wird dokumentiert, dass Entnahmen in öffentlichen Gebäuden einen nichthäuslichen Gebrauch darstellen und deshalb strenger zu betrachten und zusätzlich vom Gesundheitsamt zu überwachen sind.

In den nichthäuslichen Bereich fallen folglich die Entnahmestellen und Apparate, die einem breiten Publikum frei zugänglich sind, aufgrund der weit reichenden Verwendung von Trinkwasser einem besonderen öffentlichen Interesse unterliegen und wegen der möglichen Gefährdung einer sorgfältigen Bewertung bedürfen. Diese Risikoabschätzung erfordert eine genaue Kenntnis der gesamten Trinkwasserinstallation einschließlich der angeschlossenen Entnahmestellen und Apparate in die Installationsmatrix.

Die Forderung nach einer kompletten und detaillierten Analyse der Trinkwasserinstalla­tion mit dem Ziel der Zuordnung und der daraus abgeleiteten Auswahl der Sicherungseinrichtungen setzt eine umfassende Kenntnis der hydraulischen Gesetzmäßigkeiten innerhalb der Trinkwasseranlage, der Funktion und Arbeitsweise der angeschlossenen Entnahmestellen und Apparate und der sich ergebenden Druckverhältnisse zwischen Wässern unterschiedlicher Flüssigkeitskategorie voraus. In Anhang C von DIN EN 1717 ist ein Ablaufplan zur Durchführung der Analyse beschrieben, wobei Sonderinstallationen mit außergewöhnlichen Risiken der Betrachtung zusätzlicher technischer Parameter bedürfen.

Die Analyse muss in ihrem Ergebnis eine Bewertung der Installation hinsichtlich potenzieller Störungen und Schadensfälle, die zu ­einer Verunreinigung des Trinkwassers führen können, und die Zuordnung der zulässigen Sicherungseinrichtung beinhalten. Ist eine umfassende Analyse nicht möglich oder kann die Installation aufgrund fehlender Bestandsunterlagen bei ungewissem Leitungsverlauf und ungenügender Kenntnis der eingebauten Apparate und Geräte nicht beurteilt werden, ist die Trinkwasserinstallation ausschließlich über einen freien Auslauf der Gruppe A abzusichern. Es kommen hierfür lediglich die Typen A (AA – ungehinderter freier Auslauf), B (AB – freier Auslauf mit nicht kreisförmigem Überlauf) und D (AD – freier Auslauf mit Injektor) zur Anwendung.

Freier Auslauf über einem ­Entwässerungsgegenstand

Im Gegensatz zum freien Auslauf, der am Ende einer Trinkwasserinstallation angeordnet sein kann und eine ständig ungehinderte freie Fließstrecke zwischen Entnahmearmatur, Apparat oder Behälter und dem maximalen Betriebswasserspiegel haben muss, ist der freie Ablauf der Austritt aus einem Apparat oder Behälter und mündet über einem Entwässerungsgegenstand. Damit zwischen Trinkwasserinstallation und Entwässerungsanlage keine direkte Verbindung besteht, muss entweder durch eine vollkommene Trennung oder durch entsprechend groß bemessene Belüftungsöffnungen sichergestellt sein, dass kein Abwasser in Kontakt mit dem Trinkwasserapparat oder -behälter kommen kann. Am häufigsten werden diese freien Abläufe z.B. als ­Sicherheitsüberläufe an Trinkwasserbehältern oder als Ablaufleitung von rückspülbaren Filtern sowie als Entlastungsöffnungen von ­Sicherheitsventilen realisiert (Bild 11).

Die vollkommene Trennung zwischen Trinkwasserapparat oder -behälter und Entwässerungsgegenstand, wie Bodenablauf oder Trichter, muss mindestens 20mm betragen. Dieser Mindestabstand ist bei handwerklich hergestellten Anordnungen auf der Baustelle einzuhalten. Hersteller können bei werkseitig hergestellten Konstruktionen die Anforderungen „vollkommene Trennung“ oder „Belüftungsöffnungen“ entsprechend den Vorgaben der Norm wählen. Selbstverständlich ist die Anforderung, dass die Entwässerungsleitung so groß ausgelegt sein muss, dass die maximale Überlaufwassermenge abgeführt wird. Insbesondere bei rückspülbaren Filtern größerer Nennweiten sollte die Überlaufleitung nicht nur über einem entsprechend groß bemessenen Bodenablauf enden. Bei einem Rückspülvorgang würde auch ein noch so groß bemessener Bodenablauf die Rückspülwassermenge nicht abführen können und somit eine Überflutung im Bereich des Ablaufs verursachen. In diesen Fällen ist eine Auffangwanne vorzusehen, die dann den Rückspülschwall sicher aufnimmt, ohne dass der Raum überflutet wird.

Übliche Sicherungseinrichtungen

Zur besseren Verständlichkeit wurde in Tabelle 7 des Kommentars aus der Vielzahl der in DIN 1988-100, Tabelle B.1 aufgeführten ­Sicherungseinrichtungen eine in der Praxis übliche Sicherungseinrichtung der jeweiligen Entnahmestelle bzw. dem jeweiligen Apparat beispielhaft zugeordnet (Bild 12).

Fazit

Damit der hygienische Schutz des Trinkwassers gewährleistet werden kann, sind die Grundlagen von DIN EN 1717 und DIN 1988-100 bei allen weiteren Planungs-, Ausführungs- und Produktnormen der Trinkwasserinstallation anzuwenden. Dazu zählen Anlagen, Systeme, Apparate, Bauteile, Armaturen und Rohrleitungen, die der Fortleitung, Speicherung, Behandlung und dem ­Gebrauch von Trinkwasser dienen und an ­eine Wasserversorgungsanlage angeschlossen sind.

In der nächsten Ausgabe werden die DIN EN 806-1 „Allgemeines“ sowie technische Begriffe, grafische Symbole und Kurzeichen behandelt.

SBZ-Artikelserie zur TRWI

Teil 1: Neues Regelwerk zur TRWI jetzt komplett SBZ 20/12

Teil 2: DIN EN 1717 und DIN 1988-100 „Schutz des Trinkwassers“ SBZ 21/12

Teil 3: DIN EN 806-1 „Allgemeines“

Teil 4: DIN EN 806-2 und DIN 1988-200

Teil 5: DIN 1988-300 und DIN EN ­806-3 „Ermittlung der Rohrdurch­messer“

Teil 6: DIN EN 806-4 „Installation“

Teil 7: DIN EN 806-5 „Betrieb und ­Wartung“

Teil 8: DIN 1988-500 „Druckerhöhungsanlagen mit drehzahlgeregelten Pumpen“

Teil 9: DIN 1988-600 „Trinkwasser-Installationen in Verbindung mit Feuerlösch- und Brandschutzanlagen“

Teil 10: DIN 14462 „Löschwassereinrichtungen“

Praxisgerechte Lektüre

Als Grundlage dieses Fachartikels dient der DIN/Beuth-ZVSHK-Kommentar zur DIN EN 1717 und DIN 1988-100. Der Inhalt der Mitgliederausgabe des ZVSHK ist identisch mit der DIN/Beuth-Ausgabe. Jedoch können die Mitgliederausgaben des ZVSHK zu deutlich günstigeren Konditionen über die Fachverbände bezogen werden als einzelne Normen beim Beuth-Verlag.

Wissenswertes im Überblick

Zur Vermeidung von Verunreinigungen des Trinkwassers ­innerhalb von Grundstücken und Gebäuden sind die Grundlagen von DIN EN 1717 und DIN 1988-100 dieser Norm bei Planung, Ausführung, Instandhaltung und dem Betrieb von Trinkwasserinstallationen einzuhalten. Wenn die grundsätz­lichen Anforderungen der anerkannten Regeln der Technik von DIN EN 1717, DIN EN 806 und DIN 1988 von allen Beteiligten eingehalten werden, gelten die Anforderungen zum Schutz des Trinkwassers als erfüllt. Schädigungen der menschlichen Gesundheit insbesondere durch Krankheits­erreger sind dann nicht zu erwarten.

Franz-Josef Heinrichs ist Referent für Sanitärtechnik im Zentralverband ­Sanitär Heizung ­Klima, 53757 St. Augustin, E-Mail: f.heinrichs@zentralverband-shk.de