Die hygienische Erwärmung von Trinkwasser ist in den letzten Jahren deutlich in den Fokus gerückt. Immer wieder stehen Planer und Installateure vor der Frage: Wie können Warmwasserversorgungsanlagen für Mehrfamilienhäuser so geplant und erstellt werden, dass mit den aktuell verfügbaren Technologien nicht nur eine Legionellenvermehrung weitestgehend ausgeschlossen, sondern auch eine bedarfsgerechte und hygienische Warmwasserversorgung erzielt werden kann, bei der die eingesetzte Wärmeenergie außerdem effizient genutzt wird? Die konventionelle zentrale Trinkwassererwärmung bevorratet eine abhängig von der Anzahl der zu versorgenden Wohneinheiten gewählte Warmwassermenge. Zum Schutz vor gesundheitlichen Risiken durch Legionellen beschreibt das DVGW-Arbeitsblatt W 551 als technisches Regelwerk Grundsätze zur Vorbeugung der Legionellenvermehrung. Zu den notwendigen Maßnahmen zählt, die Stagnation in Trinkwasserleitungen und hierbei auch kritische Temperaturbereiche zu vermeiden. Da eine sichere und rasche Abtötung von Legionellen erst ab etwa 60 °C gegeben ist, muss der gesamte Speicherinhalt nicht nur auf eine Temperatur von 60 °C erwärmt, sondern auch auf dieser Temperatur gehalten werden.
Dieser Anforderung steht jedoch entgegen, dass für moderne Gebäude der jeweils benötigte Energieaufwand für die Gebäudebeheizung sinkt, während konventionelle Trinkwassererwärmungsanlagen immer noch eine Heizwassertemperatur von über 60 °C benötigen. Der Energieaufwand für die Trinkwarmwasserbereitung ist damit im Verhältnis zum Wärmebedarf des Gebäudes deutlich höher. Hinzu kommt aufgrund des Kalkausfalls der Wartungsaufwand für die Instandhaltung von Trinkwarmwasserspeichern.
Um diese aufwendige anlagen- und betriebstechnische Maßnahme umgehen zu können, setzen Fachplaner, ausführende SHK-Fachbetriebe und Immobilienunternehmen zunehmend auf die Trinkwassererwärmung mittels Frischwarmwassertechnik. Diese Technologie ermöglicht im Mehrfamilienhaus wahlweise eine zentrale oder eine dezentrale Warmwasserversorgung.
Es sind Lösungen gesucht, die hygienisch und energetisch sinnvoll sind. Die Aufgabenstellung ist damit, zum einen die Legionellenvermehrung von vornherein zu vermeiden und gleichzeitig die eingesetzte Wärmeenergie effizient zu nutzen. Das Prinzip der Durchfluss-Trinkwassererwärmung bedeutet, das durchfließende kalte Trinkwasser unmittelbar zum Zeitpunkt der Entnahme auf die gewünschte Temperatur zu erwärmen. Die zur Trinkwassererwärmung benötigte Wärmeenergie kann in einem Pufferspeicher ohne hygienische Anforderungen gespeichert werden. Die Verbindung mit einer Frischwarmwasserstation bildet eine zentrale Warmwasserversorgung, die sowohl eine einfache hydraulische Einbindung ermöglicht als auch mit unterschiedlichen Systemtemperaturen betrieben werden kann. Die Wassererwärmung im Durchflussprinzip liefert hygienisch warmes Wasser und stellt auch bei hoher Gleichzeitigkeit die gewünschten Warmwassermengen bereit. Die Einhaltung der Trinkwasserqualität wird dadurch wesentlich vereinfacht. Darüber hinaus ist das Risiko von Kalkausfällungen gering, da das Trinkwasser nicht auf 60 °C, sondern nur auf die gewünschte Entnahmetemperatur erwärmt werden muss.
Bislang war der Einsatzbereich für diese Art der Durchfluss-Trinkwassererwärmung jedoch auf kleinere Gebäude und einzelne Wohneinheiten begrenzt. Inzwischen stehen Frischwarmwasserstationen in solchen Leistungsgrößen zur Verfügung, die bei entsprechender Gleichzeitigkeit den Warmwasserbedarf mehrerer Wohneinheiten decken können.
Zentrale Trinkwassererwärmung im Durchflussprinzip
Der Aufbau der Verteilung für eine zentrale Trinkwassererwärmung mittels Frischwarmwassertechnik entspricht im Wesentlichen dem der Speicher-Trinkwassererwärmung. Im Unterschied dazu wird jedoch kein warmes Wasser bevorratet. Stattdessen erwärmt eine entsprechend dimensionierte Frischwarmwasserstation das kalte Trinkwasser unmittelbar bei der Entnahme. Das erwärmte Trinkwasser fließt über Verteilleitungen zu den jeweiligen Entnahmestellen in den Wohnungen. Für diese Art der Durchfluss-Trinkwassererwärmung sind sowohl eine hohe verfügbare Heizleistung als auch ein leistungsstarker Wärmeübertrager erforderlich.
Dezentrale Durchfluss-Trinkwassererwärmung
Bei der dezentralen Durchfluss-Trinkwassererwärmung übernimmt in jeder einzelnen Wohneinheit eine Frischwarmwasserstation die Warmwasserversorgung. Diese kann als Frischwarmwassermodul in einer Wohnungsübergabestation integriert oder als separate Station eingesetzt werden. Im Vergleich zur zentral eingesetzten Frischwarmwassertechnik ist bei dieser Variante anstelle der Warmwasser-Verteilleitungen nur eine Leitung für kaltes Trinkwasser nötig. Damit entfällt gleichzeitig auch die Zirkulation einschließlich der dafür erforderlichen Regulierarmaturen. Auch vereinfacht sich bei dezentral eingesetzten Frischwarmwasserstationen der Planungsaufwand, da nur die Kaltwasserleitungen zu dimensionieren sind. Durch die Trinkwassererwärmung in der Nähe der Entnahmestellen wird außerdem ausgeschlossen, dass erwärmtes Trinkwasser über längere Zeit in der Leitung stehen kann. Ein weiterer Vorteil der dezentralen Warmwasserversorgung ist die Vereinfachung der Verbrauchserfassung für warmes Wasser, da mit der Zählung des Kaltwasserverbrauchs und der insgesamt gemessenen Heizwärme gleichzeitig der Warmwasserverbrauch mit erfasst wird.
Dauerleistung auch bei hoher Gleichzeitigkeit gegeben
Zu den Hauptmerkmalen der Frischwarmwassertechnik zählt, dass die benötigte Heizwärme im Regelfall in einem Pufferspeicher bereitgestellt wird. Damit steht bei entsprechender Dimensionierung auch bei hoher Gleichzeitigkeit eine ausreichende Wärmeleistung für die Trinkwassererwärmung zur Verfügung. Auch eignet sich die Frischwarmwassertechnik dadurch besonders in Verbindung mit Wärmeerzeugern wie Wärmepumpen oder in Kombination mit Solarthermie. Darüber hinaus ist diese Art der Trinkwassererwärmung unter optimal geplanten Bedingungen in der Lage, die konventionelle Speicher-Warmwasserbereitung in Sachen Energieeffizienz zu übertreffen.
Fazit
Die Vermeidung des Legionellenrisikos zählt bei der Planung und beim Betrieb von Trinkwassererwärmungsanlagen zu den vorrangigen Schutzzielen. Die dazu notwendigen betriebstechnischen Maßnahmen erfordern jedoch einen hohen Energieaufwand und setzen zudem in allen Anlagenteilen den regelmäßigen Austausch des Leitungsinhalts voraus. Die Technologie der Frischwarmwassertechnik ermöglicht den Verzicht auf die Bevorratung von erwärmtem Trinkwasser, weil die Erwärmung erst unmittelbar bei der Entnahme erfolgt.
Während zentrale Speicher-Trinkwassererwärmungsanlagen zum Schutz vor Legionellen so betrieben werden müssen, dass an allen Entnahmestellen das Warmwasser mit 60 °C ansteht, muss eine Frischwarmwasserstation für eine einzelne Wohneinheit das Wasser nur auf die gewünschte Entnahmetemperatur (z. B. 38 °C oder 45 °C) erwärmen. Weitere Infos zur Frischwarmwassertechnik gibt es unter
Frischwarmwasserstationen wie die TacoTherm Fresh Tera von Taconova erwärmen das Trinkwasser im Durchflussprinzip über einen Plattenwärmetauscher.
Die abgebildete Frischwarmwasserstation ermöglicht eine Warmwasserleistung bis 125 l/min und kann bis zu zehn Duschen gleichzeitig versorgen.
Die Frischwarmwasserstation TacoTherm Fresh Peta von Taconova versorgt mit einer Warmwasser-Nennleistung von 60 l/min beispielsweise Mehrfamilienhäuser, Seniorenwohnanlagen oder kleinere Hotels.
