Trinkwasserhygiene und Korrosionsbeständigkeit sind die Hauptkriterien bei der Werkstoffwahl für Trinkwasserinstallationen. Bei einer Reihe von marktgängigen Rohr- und Fittingwerkstoffen muss vor der Verwendung abhängig von der Wasserqualität geprüft werden, ob mit einem erhöhten Korrosionsrisiko zu rechnen ist. Ein großer Teil der Fittingsysteme für Trinkwasserinstallationen wird aus Messingwerkstoffen hergestellt; auch bei reinen Kunststoffrohrsystemen bestehen zumindest die Übergangsfittings mit Anschlussgewinde aus Messing oder Rotguss. Die wichtigsten Anforderungen an diese Werkstoffart sind neben der Festigkeit die Entzinkungsbeständigkeit sowie auch die trinkwasserhygienische Eignung. Aus korrosionstechnischer Sicht steht zum Beispiel der Begriff „Sanitärmessing“ für Fittings aus entzinkungsbeständigem Spezialmessing für die Eignung zur Verwendung für Trinkwasserinstallationen. Trotzdem muss die Verwendbarkeit im Einzelfall geprüft werden, wenn die Parameter der Wasseranalyse auf eine erhöhte Korrosionswahrscheinlichkeit schließen lassen. Ein wesentlicher Parameter ist beispielsweise der Chloridgehalt. Einfluss auf die Entzinkungsbeständigkeit haben auch bestimmte Herstellungsverfahren, etwa eine Wärmebehandlung, durch welche die Entzinkungsbeständigkeit vermindert werden kann.
Entzinkungsbeständig und bleifrei
Mit dem bleifreien Messingwerkstoff CW724R steht ein korrosionsbeständiger und hygienisch sicherer Werkstoff zur Verfügung, der sowohl nach DIN 50930 einsetzbar ist als auch in der „Bewertungsgrundlage für metallene Werkstoffe im Kontakt mit Trinkwasser“ mit in der angehängten UBA-Positivliste aufgeführt ist. Bei diesem unter den Handelsnamen Cuphin (vormals Ecobrass) geführten Werkstoff handelt es sich um einen bleifreien Sondermessingwerkstoff, der sich unter anderem durch eine hohe Entzinkungsbeständigkeit gemäß ISO 6509/EN 12164 auszeichnet. Der Halbzeughersteller Diehl, der diesen Werkstoff unter dem Namen Diehl 430 PbF führt, hat für diesen Messingwerkstoff im Rahmen eines Testverfahrens eine maximale Entzinkungstiefe von 24 µm ermittelt. Zum Vergleich: Beim Armaturenmessing CuZn39Pb3 ergab der Test eine über 20-fach höhere Entzinkungstiefe, wodurch dieser Messingwerkstoff insbesondere bei Wässern mit hohem Chloridgehalt und niedriger Karbonathärte eine geringe Korrosionsbeständigkeit aufweist.
Neben der Korrosionsbeständigkeit ist mit diesem Werkstoff zugleich die Verwendung von bleifreiem Material gewährleistet. Der Werkstoff CW724R (CuZn21Si3P) ist in der UBA-Positivliste unter Abschnitt 2.12.3 als trinkwasserhygienisch geeigneter Werkstoff aufgeführt. Die Bewertungsgrundlage ist nach einer zweijährigen Übergangsfrist ab April 2017 verbindlich. Dies bedeutet, dass ab diesem Datum der „Unternehmer und sonstige Inhaber von Wasserversorgungsanlagen gemäß Trinkwasserverordnung (TrinkwV) § 17 Absatz 2 (2) – somit also der Auftraggeber – die Gewähr erhält, dass für Trinkwasserinstallationen ausschließlich solche metallenen Rohrwerkstoffe verwendet werden, die trinkwasserhygienisch geeignet sind. Damit erweitert sich die Verantwortung für die Verwendung geeigneter Werkstoffe auf den Auftragnehmer, da ab diesem Zeitpunkt die Verwendung von nicht geeigneten Stoffen nicht mehr zulässig ist.
Die UBA-Positivliste trifft jedoch nur eine Aussage über die hygienische Eignung der Werkstoffe. Eine Aussage über die technische und funktionale Eignung in Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit von Kupfer-Zink-Legierungen für die Verwendung in Sanitärinstallationen wird durch die Werkstoffliste der Gütegemeinschaft Messing-Sanitär e.V. (GMS) getroffen. Nach dieser Werkstoffliste ist der Messingwerkstoff CW724R (CuZn21Si3P) nach aktuellem Stand der einzige Messingwerkstoff, der sowohl entzinkungsbeständig als auch bleifrei ist.
Mechanische und chemische Korrosionsbeständigkeit
Zu den Hauptrisiken bei der Verwendung von Fittings aus Messingwerkstoffen zählt die Spannungsrisskorrosion, die zu den mechanisch bedingten Korrosionsarten zählt. Ein erhöhtes Risiko besteht im Bereich von Gewindeverbindungen, beispielsweise bei Übergängen auf Armaturen. Ein hohes Anzugsmoment bei der Verarbeitung und die Verwendung von Hanf als Dichtstoff – insbesondere bei zu starkem Aufbringen – erhöht die Anfälligkeit für Spannungsrisse, die zu Undichtheiten oder zum kompletten Bruch führen können. Bei einem durch den Hersteller Diehl nach DIN 50916 Teil 1 und ISO 6957 über die Dauer von 96 Stunden durchgeführten Test zeigten sich beim Fittingwerkstoff Cuphin keine Rissbildungen, obwohl das Anzugsmoment beim Cuphin-Fitting mit 84 Nm um rund 27 % höher war als beim parallel getesteten Fitting aus CuZn39Pb3, der nur mit 66 Nm angezogen wurde. Zur Beurteilung der chemischen Beständigkeit wurde mit einem Langzeitversuch an fünf verschiedenen Orten mit jeweils unterschiedlicher Trinkwasserqualität untersucht, wie sich Wässer mit verschiedenen Salzgehalten sowie Inhibitorzusätzen auf den Messingwerkstoff Cuphin auswirkten. Nach zweijähriger Versuchsdauer ergab die Auswertung Korrosionsangriffe im Bereich von 30 bis 130 µm. Der Befund resümiert mit der Feststellung, dass ein signifikanter Einfluss der Wasserbeschaffenheit nicht erkennbar ist.
Sichere Werkstoffwahl für Trinkwasserinstallationen
Die Cuphin-Fittings aus dem Prineto-Sortiment der Installations- und Verbindungstechnik GmbH (IVT) beispielsweise zeichnen sich durch Beständigkeit gegen Entzinkung und gegen Spannungsrisskorrosion aus, was durch Prüfberichte über die werkstofftechnische Untersuchung bestätigt ist. Ein Prüfbericht über den Spannungsriss-Korrosionstest an vier verschiedenen IVT-Fittings bescheinigt, dass der Messingwerkstoff CW724R gegenüber herkömmlichem entzinkungsbeständigem Messing CW602N eine deutlich erhöhte Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion aufweist. Das Sortiment an Cuphin-Fittings ist in den Dimensionen 16 mm bis 32 mm erhältlich. Die Fittings aus dem Werkstoff Cuphin können somit auch dort eingesetzt werden, wo aufgrund der Wasserqualität bislang nur der Einsatz von ähnlich korrosionsresistenten Rohrwerkstoffen ohne Risiko möglich war.
O-Ring-freie Rohrverbindung
Zusammen mit den Prineto-Rohren Stabil (Mehrschichtverbundrohr), Nanoflex und PE-X können die Fittings beliebig kombiniert und mit demselben Werkzeug für die Herstellung von Schiebehülsen-Rohrverbindungen verarbeitet werden. Als zusätzliche Merkmale nennt der Anbieter IVT, dass die Schiebehülsentechnologie keinen O-Ring benötigt und durch das Aufweiten des Rohres der Querschnitt nahezu unverändert bleibt, woraus geringe Strömungswiderstände resultieren. Weil das Rohrmaterial auf der Fittingoberfläche die Funktion einer Dichtung übernimmt, ist die Dichtfläche zudem um ein Vielfaches größer als bei anderen Verbindungstechniken. Laut IVT erfüllen die Fittingwerkstoffe aus dem gesamten Prineto-Sortiment die Anforderungen der Trinkwasserverordnung in Verbindung mit DIN 50930 und bieten so maximale Hygiene und Sicherheit gegen Korrosion. Weitere Infos zum Thema unter
Literatur
- DIN 50930; Korrosion metallener Werkstoffe im Innern von Rohrleitungen, Behältern und Apparaten bei Korrosionsbelastung durch Wässer - Teil 6: Bewertungsverfahren und Anforderungen hinsichtlich der hygienischen Eignung in Kontakt mit Trinkwasser.
- Bewertungsgrundlage für metallene Werkstoffe im Kontakt mit Trinkwasser; Anhang: Positivliste der trinkwasserhygienisch geeigneten metallenen Rohrwerkstoffe; Umweltbundesamt; Januar 2016.
- UBA-Positivliste.
- Trinkwasserverordnung 2001; Verordnung über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch, Trinkwasserverordnung in der Fassung der Bekanntmachung vom 10. März 2016 (BGBl. I S. 459).
- GMS Messing-Plattform, Ausgabe Dezember 2015 – Konsequenzen aus der UBA-Hygieneliste.
- GMS Werkstoffliste; <a href="http://messing-sanitaer.de/qualitaetsversprechen/werkstoffliste" target="_blank">messing-sanitaer.de/qualitaetsversprechen/werkstoffliste</a>.
- Diehl 430 PbF – Korrosionseigenschaften; Ergebnisdokumentation der Diehl Stiftung & Co. KG.
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Schauen Sie doch einfach mal rein!
Ab April 2017 dürfen in Trinkwasserinstallationen nur noch Messingwerkstoffe verwendet werden, die in der UBA-Positivliste enthalten sind.
Zur Verwendung in Trinkwasserinstallationen müssen Fittings aus Messing oder Rotguss sowohl trinkwasserhygienische Anforderungen erfüllen als auch gegen chemische und mechanische Korrosion beständig sein.
Das Prineto-Rohrinstallationssystem von IVT ermöglicht mit Fittings aus Cuphin (goldfarben, 16 – 32 mm) sowie PPSU (schwarz, 16 – 32 mm) komplett bleifreie und korrosionsresistente Trinkwasserinstallationen.
Bei der Verarbeitung von Messingfittings kann der allzu beliebige Griff ins Lagerfach kostspielig werden, wenn die Verwendung eines für die jeweilige Wasserqualität nicht geeigneten Werkstoffes zu einem Korrosionsschaden führt.
Vor allem durch Stagnation von Trinkwasser in Rohrleitungen mit Messingverbindern wird teilweise viel mehr Blei in das Trinkwasser abgegeben als zulässig. Für Kinder ist die gesundheitliche Gefährdung am höchsten, da sie im Verhältnis zum Körpergewicht viel Trinkwasser aufnehmen.
