Wer rastet, der rostet

Wasser, welches sich nicht bewegt – man spricht hier von Stagnation – kann für hygienische Probleme in Trinkwasserinstallationen ursächlich sein. Zum einen kann die Wasserqualität chemisch nachteilig verändert werden. Denn stagnierendes Wasser ermöglicht es Bestandteilen der verwendeten Werkstoffe, in das Trinkwasser überzugehen, und sich dort bei längerer Standzeit zu konzentrieren. Metallleitungen können Metallionen in das Wasser abgeben, Kunststoffrohre können organische Kunststoffbestandteile abgeben. Während die Metallionen eine chemisch nachteilige Veränderung des Wassers hervorrufen können, können organische Bestandteile über eine chemische Änderung hinaus durch deren Bioverfügbarkeit zusätzlich zum Wachstum von Mikroorganismen im Trinkwasser beitragen.

Auf der anderen Seite kann die Wasserqualität auch mikrobiologisch beeinträchtigt werden. Durch die Stagnation werden Bedingungen geschaffen, die den Mikroorganismen bessere Aufwuchs- und Vermehrungsbedingungen geben. Im stagnierenden Wasser haben die Kleinstlebewesen einerseits mehr Zeit, sich zu vermehren, bevor sie durch eine Wasserentnahme wieder ausgespült oder zumindest verdünnt werden. Außerdem trägt nicht nur der Zeitfaktor zur Vermehrung bei, auch die fehlende Strömung macht es den Mikroorganismen erfahrungsgemäß leichter, sich zu vermehren. Kommen dazu noch geeignete Temperaturbereiche und ein Nahrungsangebot durch falsche Materialwahl oder Verunreinigungen der Installation hinzu, ist die übermäßige Vermehrung quasi vorprogrammiert.

Auffällige Befunde

Dabei handelt es sich hier keinesfalls nur um theoretische Möglichkeiten. Die durch die Trinkwasserverordnung ausgelöste Überprüfung von Trinkwasserinstallationen auf Legionellen bringt es immer häufiger an den Tag: Bei ungefähr 20% der hierbei überprüften Anlagen wird der technische Maßnahmenwert für Legionellen von 100 KBE/100 ml überschritten. Die Erfahrung der SHK-Fachbetriebe für Hygiene und Schutz des Trinkwassers, die an diesen Anlagen die vor­geschriebene Gefährdungsanalyse durchführen, zeigt: In den allermeisten Fällen lassen sich die hygienischen Auffälligkeiten auf zwei Problemfelder zurückführen, nämlich zu niedrige Temperaturen im Warmwasserbereich oder eben stagnierendes Wasser. Die Temperaturen lassen sich über die Nachre­gulierung der Speichertemperatur, über die Nachdämmung ungedämmter Leitungen oder auch über den hydraulischen Abgleich des zirkulierenden Systems oft relativ problemlos in den Griff bekommen.

Nicht jeder stagnierende Bereich in der Trinkwasserinstallation stellt einen Mangel im Sinne des technischen Regelwerkes dar. In früheren Ausgaben der Technischen Regeln für Trinkwasserinstallationen (TRWI) wurde noch nicht dieses starke Augenmerk auf die Trinkwasserhygiene gelegt, wie es heute der Fall ist. Viele Anlagenkomponenten mit stagnierendem Wasser entsprechen bei älteren Installationen den damals geltenden allgemein anerkannten Regeln der Technik.

Stagnationsursachen

Stagnierende Bereiche der Trinkwasserinstallation müssen heute jedoch bei Überschreitung des technischen Maßnahmenwertes im Rahmen einer Gefährdungsanalyse nach Trinkwasserverordnung identifiziert und dann entweder durch bauliche Maßnahmen oder durch Anpassung der Betriebsweise ­angepackt werden. Stagnierende Bereiche in Trinkwasserinstallationen können vielfältige Ursachen haben. Einige häufig anzutreffende Beispiele sind:

• Leitungen zu selten genutzten Entnahmestellen
• Totleitungen zu nicht mehr genutzten oder zurückgebauten Zapfstellen
• im Bauablauf vorsorglich verlegte und erst für zukünftige Nutzungen vorgesehene Leitungen
• Wasserverteiler mit langen Entleerleitungen
• Umgehungsleitungen von Wasserbehandlungsapparaten, Geräten, Wasserzählern, Umwälzpumpen usw.
• nicht durchströmte Membranausdehnungsgefäße
• lange Anschlussleitungen an Sicherheitsventilen, Ablaufsicherungen usw.
• Überdimensionierung von Speichern, Verteilern usw.
• Anschluss an oder Einbindung in eine Feuerlöschanlage
• vorübergehend leerstehende Wohnungen
• Ferienwohnungen
• noch nicht bezogene Wohnungen oder Gebäude
• mangelhaft durchströmte Zirkulationsleitungen, insbesondere bei mehreren Zirkulationssträngen

Die Ursachen für die Stagnation können grob in folgende Bereiche unterteilt werden:

• anlagentechnische Ursachen
• regelungstechnische Ursachen
• betriebsmäßige Ursachen durch nicht bestimmungsgemäßen Betrieb

Welche Vorgaben macht nun das aktuelle technische Regelwerk zur Stagnation? Die neue TRWI, bestehend aus den europäischen Normen DIN EN 1717 und der Reihe DIN EN 806 sowie den deutschen Ergänzungsnormen der Reihe DIN 1988, misst dem Thema Stagnation eine hohe Bedeutung bei. An vielen Stellen in unterschiedlichen Normen werden nachfolgende Aussagen zu diesem Problemfeld getroffen.

Leitungen zu selten genutzten Entnahmestellen

Das einschlägige technische Regelwerk für die Planung von Trinkwasserinstallationen, insbesondere bezüglich der Leitungsführung, ist die DIN 1988-200 Technische Regeln für Trinkwasserinstallationen – Installa­tion Typ A (geschlossenes System) – Planung, Bauteile, Apparate, Werkstoffe, Mai 2012.

Die DIN 1988-200 regelt in Nr. 8.1: Einzelzuleitungen zu Entnahmearmaturen müssen so kurz wie möglich sein. Ein Wasservolumen von 3l ist als Obergrenze einzuhalten; kleinere Wasservolumina sind anzustreben. Auch weitere technische Regelwerke, wie z.B. DVGW W 551 oder VDI 6023, fordern keine grundsätzliche Einschleifung von selten genutzten Einzelzuleitungen. Das Einschleifen wird also nicht grundsätzlich ge­fordert. Eine Einzelzuleitung mit einem ­Wasserinhalt über 3l darf aber nicht verlegt werden. Hier bieten sich als Lösungsmöglichkeiten entweder die Ausführung als Ringleitung bzw. eingeschleifte Leitung oder als Reihenleitung mit einer regelmäßig genutzten Zapfstelle am Ende der Reihenleitung an.

Die Technischen Regeln für Trinkwasserinstallationen richten sich übrigens auch an den Betreiber solcher Anlagen, der zur Erhaltung der Trinkwasserhygiene bestimmte Pflichten hat. Neben der Einhaltung von Wartungs- und Instandhaltungsvorgaben ist er zur Aufrechterhaltung des bestimmungsgemäßen Betriebes aufgefordert.

Die DIN 1988-100 fordert unter Nr. 7: „Ein bestimmungsgemäßer Betrieb bedeutet die Durchströmung (d.h. Nutzung) aller Installationsbereiche. Dies kann Folgendes einschließen: – zur Sicherstellung einer jederzeit einwandfreien Beschaffenheit des Trinkwassers sollte an allen Entnahmestellen regelmäßig Trinkwasser entnommen werden...“

Die DIN EN 806-5 Betrieb und Wartung fordert unter Nr. 6: „...das in nur selten genutzten Anlagenteilen (z.B. Zuleitungen zu Gästezimmern, Garagen- oder Kelleranschlüssen) enthaltene Wasser muss in regelmäßigen Abständen erneuert werden, vorzugsweise einmal je Woche...“

Unter Betrachtung dieser Anforderungen ist der Betreiber verpflichtet, für einen regelmäßigen Wasseraustausch zu sorgen, um den bestimmungsgemäßen Betrieb einzuhalten.

Bei selten genutzten Zapfstellen bieten sich also bei neuen Installationen bzw. umfangreichen Sanierungen folgende Möglichkeiten zur Vermeidung von Stagnation an:

• Ausführung als Ringleitung bzw. eingeschleifte Leitung
• Ausführung als Reihenleitung mit regelmäßig genutzter Zapfstelle als letzte Entnahmestelle
• automatische Spüleinrichtung
• Ausführung als Einzelzuleitung mit einem Wasserinhalt kleiner gleich 3l und bestimmungsgemäßer Betrieb mit regelmäßigem Wasseraustausch mindestens wöchentlich durch den Betreiber.

Totleitungen & Co.

Bei Totleitungen zu nicht mehr genutzten oder zurückgebauten Zapfstellen sowie bei im Bauablauf vorsorglich verlegten und erst für zukünftige Nutzungen vorgesehenen Leitungen oder auch Umgehungsleitungen von Wasserbehandlungsapparaten, Geräten, Wasserzählern usw. kann in der Regel kein regelmäßiger Wasseraustausch hergestellt werden – weder durch bauliche noch durch organi­satorische Maßnahmen. Diese Anlagenteile müssen zur Stagnationsvermeidung entweder zurückgebaut oder dauerhaft von der Trinkwasserinstallation abgetrennt werden.

Nicht durchströmte ­Membranausdehnungsgefäße

Hier ist zu prüfen, ob ein Membranausdehnungsgefäß erforderlich ist oder ob geringfügige Druckschwankungen oder auch Wasserverlustmengen durch Aufheizprozesse akzeptiert werden können. In diesen Fällen ist das Membranausdehnungsgefäß auszubauen. Dort wo auf eine Druckstabilisierung nicht verzichtet werden kann, sind zwangsdurchströmte Membranausdehnungsgefäße einzubauen.

Anschlussleitungen von ­Sicherheitsventilen usw.

Hier ist die Leitungsführung zu den Sicherheitsventilen, Ablaufsicherungen usw. so anzupassen, dass eine Länge von weniger als dem zehnfachen Nenndurchmesser erreicht wird. Eventuell kann auf eine Stichleitung komplett verzichtet werden, wenn die Leitungsführung der angeschlossenen Verteil- oder Anschlussleitungen entsprechend geändert wird. Bei Trinkwassererwärmung wäre z.B. eine Schleife der Anschlussleitung über den höchsten Punkt des Speichers denkbar.

Überdimensionierung von ­Speichern, Verteilern usw.

Hier sollte geprüft werden, ob die vorhandene Speichergröße überhaupt erforderlich ist. In der Praxis vorgefundene Warmwasserspeicher mit 3000l Inhalt für die Versorgung einer Hausmeisterwohnung können sicherlich als überdimensioniert bezeichnet werden. Eine Nachberechnung des erforderlichen Speicher­inhaltes oder eine Auslegung anhand der Warmwasserverbräuche führt oftmals zu wesentlich geringeren Speichervolumina.

Anschluss an oder Einbindung in eine Feuerlöschanlage

Feuerlöschanlagen müssen von Trinkwasserinstallationen getrennt werden. Es ist nur ein mittelbarer Anschluss über einen freien Auslauf (Vorlagebehälter mit Pumpen) oder über Direktanschluss- bzw. Füll- und Entleerungsstationen möglich. Welche Anschlussart gewählt wird, ist von der Art der Feuerlöschanlage abhängig. Einzig Wandhydranten Typ S dürfen noch direkt in eine Trinkwasserinstallation eingebunden werden, wenn der ­berechnete Spitzenvolumenstrom der angeschlossenen Trinkwasserleitungen höher als der Löschwasserbedarf ist.

Leerstehende Wohnungen

Bei vorübergehend leerstehenden Wohnungen, Ferienwohnungen oder noch nicht bezogenen Wohnungen oder Gebäuden ist entweder durch technische (automatische Spüleinrichtungen) oder durch organisatorische Maßnahmen (Spülpläne) der bestimmungsgemäße Betrieb zu simulieren, sodass spätestens nach sieben Tagen ein Wasseraustausch erfolgt. Alternativ sind die Maßnahmen bei Betriebsunterbrechungen aus der DVGW/VDI 6023 heranzuziehen, wobei dieses Regelwerk bei einer Nichtnutzung von mehr als 72 Stunden von einer Betriebsunterbrechung ausgeht.

Mangelhaft durchströmte ­Zirkulationsleitungen

Insbesondere bei mehreren Zirkulationssträngen muss hier ein hydraulischer Abgleich der jeweiligen Stränge erfolgen. In der Regel ist hierzu auch eine Nachberechnung der Zirkulation nach DVGW W 553 bzw. DIN 1988-300 erforderlich. Durch den Einbau von statischen oder thermischen Strangregulierventilen und durch eine eventuell erforderliche Anpassung der Pumpenleistung muss eine ausreichende Durchströmung der Zirkulation erreicht werden. Ziel muss es sein, dass im gesamten Verlauf der Zirkulation nicht mehr als 5 Kelvin gegenüber der Ausgangstemperatur aus dem Trinkwassererwärmer verloren gehen. Die Ausgangstemperatur sollte mindestens 60°C betragen.

Fazit

Die gezeigten Sanierungsvorschläge machen deutlich, dass Stagnation in der Trinkwasserinstallation vermeidbar ist. Die entsprechenden Vorgaben aus dem aktuellen Normenwerk lassen sich durch anlagen- und regelungstechnische Maßnahmen an der Trinkwasserinstalla­tion nahezu immer umsetzen. Ohne die Mithilfe des Betreibers kann aber auch bei perfekt geplanten und einregulierten Anlagen die Trinkwasserhygiene nicht aufrechterhalten werden. Der Betreiber muss durch den bestimmungsgemäßen Betrieb seiner Anlage dafür Sorge tragen, dass eine Stagnation nicht entstehen kann. Hierzu muss der Betreiber über die regelmäßige Nutzung seiner Zapfstellen – spätestens nach sieben Tagen, besser noch nach 72 Stunden – informiert werden. Er muss ebenso über die Betriebsanleitungen der Apparate und Geräte in seiner Trinkwasserinstallation und über die Inspektions- und Wartungsvorgaben informiert werden.

Nur wenn bei einer Trinkwasserinstallation die drei entscheidenden Punkte, nämlich Planung, Installation und Betrieb, berücksichtigt werden, entsteht keine Stagnation in der Anlage. Dann rastet und rostet die Anlage nicht und der Betreiber kann hygienisch einwandfreies Trinkwasser genießen.

• <b>DIN EN 806-2 Planung</b>

Nr. 3.2.1 Grundlagen, Allgemeines

Die Trinkwasserinstallation ist so zu planen, dass … stagnierendes Wasser vermieden wird…

• <b>DIN 1988-200 Planung</b>

Nr. 3.2.1 Allgemeines

Umgehungsleitungen, die zu Stagnation führen, sind unzulässig.

• <b>DIN 1988-200 Planung</b>

Nr. 3.2.2 Grundlagen

Die Planung hat so zu erfolgen, dass bei bestimmungsgemäßem Betrieb ein für die Hygiene ausreichender Wasseraustausch stattfindet.

• <b>DIN 1988-200 Planung</b>

Nr. 11.3 Wasserzähler

Umgehungsleitungen sind aus hygienischen Gründen nicht zulässig.

• <b>DIN EN 806-2 Planung</b>

Nr. 8.1 Trinkwasserentnahmestelle

Entnahmestellen für geringe Entnahmen oder seltene Benutzung dürfen nicht am Ende einer langen Leitung eingebaut werden… Einzelzuleitungen zu Entnahmearmaturen müssen so kurz wie möglich sein. Ein Wasservolumen von 3l ist als Obergrenze einzuhalten; kleinere Wasservolumina sind anzustreben.

• <b>DIN EN 1717 Schutz des Trink­wassers</b>

Nr. 4.5 Stagnation

Aus Gründen der Hygiene ist es erforderlich, nach Stagnationszeiten Spülungen des Leitungssystems vorzunehmen. Leitungen, die bestimmungsgemäß nur ­selten oder längere Zeit nicht benutzt werden, sind während der Stillstandszeit abzusperren und vor Wiederinbetriebnahme zu spülen. Leitungen, die nicht mehr benutzt werden, sind abzutrennen.

• <b>DIN 1988-100 Schutz des Trink­wassers</b>

Nr. 7 Stagnation

Zur Minimierung von Beeinträchtigungen durch Stagnation ist bei der Planung insbesondere auf Folgendes zu achten:

– möglichst kurze Rohrleitungsführung

– keine Überdimensionierung der Rohrquerschnitte

– Anordnung der überwiegend genutzten Entnahmestellen am Ende von Stichleitungen, z.B. Spülkästen

– Auslegung der Warmwasserspeicher so klein wie möglich

– möglichst unmittelbarer Anschluss der Sicherheitsventile und thermischen Ablaufsicherungen (Stichleitung maximal 10 x DN)

– Trennung der Löschwasserversorgung von der Trinkwasserinstallation ausschließlich durch mittelbaren Anschluss

• <b>DIN EN 806-5 Betrieb und Wartung</b>

Nr. 6 Betrieb

Das in nur selten genutzten Anlagenteilen (z.B. Zuleitungen zu Gästezimmern, Garagen- oder Kelleranschlüssen) enthaltene Wasser muss in regelmäßigen Abständen erneuert werden, vorzugsweise einmal je Woche.

Bei Neuinstallationen und wesentlichen Änderungen

Um im Nachhinein Streitigkeiten bezüglich der Leitungsführung zu vermeiden, ist es empfehlenswert, mit dem Auftraggeber vorab die Problematik zu besprechen und zu vereinbaren, ob eine technische Lösung (Ringleitung, Reihenleitung, Spülstation, verbunden mit den entsprechenden Zusatzkosten) gewählt wird oder ob der Auftraggeber einen bestimmungsgemäßen Betrieb durch regelmäßiges Zapfen erreichen will.

Maßnahmen bei Betriebsunterbrechungen nach DVGW/VDI 6023

Bei Trinkwasserinstallationen oder Anlagenteilen, bei denen der bestimmungsgemäße Betrieb unterbrochen wurde, ist bei Wiederinbetriebnahme durch Öffnen der Entnahmearmaturen der vollständige Trinkwasseraustausch der Anlage oder der Anlagenteile sicherzustellen.

Bei Trinkwasserinstallationen oder Anlagenteilen, deren bestimmungsgemäßer Betrieb länger als vier Wochen unterbrochen wird, sind die Leitungen vorher abzusperren und bei Wiederinbetriebnahme beispielsweise nach ZVSHK-Merkblatt zu spülen.

Bei Trinkwasserinstallationen oder Anlagenteilen, deren bestimmungsgemäßer Betrieb länger als sechs Monate unterbrochen wird, wird empfohlen, nach Anwendung der vorgenannten Maßnahmen mikrobiologische Kontrolluntersuchungen gemäß TrinkwV (Trinkwasser, warm und kalt) und auf Legionellen (Trinkwasser, warm und kalt) durchzuführen. Bei einer mikrobiologischen Belastung sind Maßnahmen nach DVGW W 557 vorzunehmen. Bei Trinkwasserinstallationen warm sind zusätzlich Maßnahmen nach DVGW W 551 erforderlich.

Thomas Huber ist Referent Technik beim Fachverband SHK Baden-Württemberg, 70188 Stuttgart, Mail: info@fvshkbw.de