Viega: Fremderwärmung von kaltem Trinkwasser gefährdet Hygiene

Unterschätztes Risiko: Durch die über die PWH-Zirkulation durchströmte Wandscheibe erwärmt sich die Entnahmearmatur, es kommt im Kaltwasser-Bereich zu hygienekritischen Temperaturen. Foto: Viega
 
Unterschätztes Risiko: Durch die über die PWH-Zirkulation durchströmte Wandscheibe erwärmt sich die Entnahmearmatur, es kommt im Kaltwasser-Bereich zu hygienekritischen Temperaturen. Foto: Viega
 
Bei der Planung von Trinkwasser-Installationen lag der Fokus bisher vor allem auf Verteil­leitungen für Trinkwasser warm (PWH). Neueste Untersuchungen von Viega bestätigen aber auch zunehmende Risiken durch Fremderwärmung für Trinkwasser kalt (PWC). Wirkungsvoll verhindern lässt sich das durch eine hygienebewusste Leitungsführung. In abgehängten Decken mit hohen Wärmelasten ist beispielsweise ein automatisches Spülsystem einzuplanen. In Trockenbauwänden sind Abkühlstrecken zwischen zirkulierenden PWH-Leitungen und den Entnahmearmaturen vorzusehen.

Die Fremderwärmung von Trinkwasser kalt in Trinkwasser-Installationen liegt in den modernen Bautechniken begründet. In abgehängten Decken, zum Beispiel in Krankenhäusern oder Pflegeeinrichtungen, können horizontal weitläufige Verteilsysteme einfach installiert werden. Durch vielfältige wärmeführende Medienleitungen, aber beispielsweise auch Einbaustrahler, werden dabei jedoch hohe Wärmelasten in die Hohlräume eingetragen. Diese Wärme geht dann – wenn auch durch die vorgeschriebenen Dämmschicht­dicken der Rohrleitungen verzögert ‒ auf das Trinkwasser kalt über.

Über umfassende Untersuchungen hat Viega unter anderem diesen hygienekritischen Temperaturanstieg in Kaltwasser führenden Leitungen nach nur gut zwei Stunden Dauer nachgewiesen. Foto: Viega
Über umfassende Untersuchungen hat Viega unter anderem diesen hygienekritischen Temperaturanstieg in Kaltwasser führenden Leitungen nach nur gut zwei Stunden Dauer nachgewiesen. Foto: Viega
In Trockenbauwänden sind davon besonders die Anschlussleitungen von Entnahme­armaturen betroffen, die warmwasserseitig in den Zirkulationskreis (PWH-C) einbezogen wurden. Während der üblichen Stagnationszeiten führt das in den Rohrleitungen für Trinkwasser kalt zu einem hygienekritischen Temperatur­anstieg.

Aber auch in den Entnahmearmaturen selbst werden dadurch hygienische Risiken für die Trinkwassergüte generiert. Die kontinuierlich mit ca. 60 °C durchströmte Doppelwandscheibe erzeugt dann über die Armatur einen massiven Wärmeübertrag auf die „stehende“ Kaltwasser-Seite. So entstehen dort nach kurzen Stagnationszeiten schnell Temperaturen von mehr als 30 °C, die Verkeimungen begünstigen. Das hat Viega durch umfangreiche Untersuchungen sowohl messtechnisch als auch rechnerisch nachgewiesen.

Dämmen und Spülen

Grafik 1: Installationsbeispiel aus einer Pflegeeinrichtung mit Verteilleitungen in der abgehängten Decke und ebenfalls horizontal endendem PWH-C-System. Foto: Viega
Grafik 1: Installationsbeispiel aus einer Pflegeeinrichtung mit Verteilleitungen in der abgehängten Decke und ebenfalls horizontal endendem PWH-C-System. Foto: Viega
Um die Hygienerisiken durch Wärmeübergang in Schachtinstallationen zu vermeiden, genügen bei bestimmungsgemäßem Betrieb in aller Regel Dämmschichtdicken gemäß DIN 1988-200. Das bestätigen entsprechende Berechnungen nach der Finite Elemente Methode (FEM). In abgehängten Decken mit hohen Wärmelasten ist erfahrungsgemäß eine verlässliche Temperaturhaltung nur durch einen gesicherten Wasseraustausch beispielsweise über ein Spülsystem sicherzustellen.

Keine Doppelwandscheiben in PWH-Zirkulation
Um den hygienekritischen Wärmeübergang an den Entnahmearmaturen in Trinkwasser-Installationen auszuschließen, sollten diese warmwasserseitig generell nicht über eine Doppelwandscheibe in den Zirkulationskreis eingebunden werden. Stattdessen ist eine hinreichend lange Abkühlstrecke von 10xDN mit Wärmestrom von oben nach unten vorzusehen. In Trockenbauwänden kann es für den Erhalt der Trinkwassergüte sinnvoll sein, bereits aus der abgehängten Decke kommend die Armatur ohne Zirkulation anzuschließen (Grafik 1).
 

Grafik 2: Installationsbeispiel einer Reihenanlage wie sie für Sportstätten oder Gewerbebetriebe typisch ist. Die Dämmung der Trinkwasserleitung PWH sorgt mit den Absorptionsflächen für die geringen Wärmelasten dafür, dass der Temperaturanstieg in der Vorwand unkritisch bleibt. Foto: Viega
Grafik 2: Installationsbeispiel einer Reihenanlage wie sie für Sportstätten oder Gewerbebetriebe typisch ist. Die Dämmung der Trinkwasserleitung PWH sorgt mit den Absorptionsflächen für die geringen Wärmelasten dafür, dass der Temperaturanstieg in der Vorwand unkritisch bleibt. Foto: Viega
Dadurch ergeben sich zwar Anschlussleitungen von 2 bis 3 m Länge und Ausstoßzeiten von wenigen Sekunden, aber es werden keine unnötigen Wärmelasten in die für den Schallschutz mit Mineralwolle ausgestopften Wände getragen. Bei parallel verlegten Anschlussleitungen zu PWC kommt es andernfalls schnell zu kritischen Erwärmungen > 25 °C.
 
Ein erhöhtes hygienisches Risiko durch Stagnation gegenüber den Mindestlängen der Abkühl­strecke ist dadurch nicht zu erwarten.
 
Dämmung beachten

Vom Grundsatz her vergleichbar stellt sich die Auslegung von Trinkwasser-Installationen in Sportstätten oder den Sozialräumen eines Gewerbebetriebes mit typischen Reihenanlagen dar (Grafik 2), auch wenn hier eine in die Zirkulation PWH-C eingebundene Warmwasserleitung in der Vorwand geführt wird. Bei fachgerechter Dämmung ist diese Rohrleitung hygienisch unkritisch, da sie den Hohlraum in der Vorwand nur geringfügig erwärmt. Es findet also kein nennenswerter Wärmeübergang auf die Rohrleitungen für Trinkwasser kalt statt.

Doppelwandscheiben in der Wohnung

Grafik 3: Installationsbeispiel einer Trinkwasser-Anlage in einer Wohnung. Hier ist das Erwärmungsrisiko für PWC in der Regel auch in einer ungedämmten Vorwand absolut vernachlässigbar. Foto: Viega
Grafik 3: Installationsbeispiel einer Trinkwasser-Anlage in einer Wohnung. Hier ist das Erwärmungsrisiko für PWC in der Regel auch in einer ungedämmten Vorwand absolut vernachlässigbar. Foto: Viega
Doppelwandscheiben zum Schutz vor Stagnation können wie gewohnt in Reihen- oder Ringleitungen PWH eingesetzt werden, die nicht in den Zirkulationskreis PWH-C einbezogen sind. Dazu zählt etwa eine typische Etageninstallation ‒ auch mit dezentraler Trinkwassererwärmung oder Versorgung über Wohnungswasserzähler. In beiden Fällen ist ein PWH-System mit Zirkulation ohnehin nicht möglich bzw. nicht sinnvoll, so dass auch keine Risiken für die Erwärmung der Rohrleitungen für PWC bestehen. Außerdem fallen diese Installationen unter die 3-Liter-Regel mit hygienisch als unkritisch zu betrachtenden Wasservolumina (Grafik 3).