Trinkwasseranlagen konzipieren - nicht einfach dimensionieren
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40 I Planung Installation DKZ 1-2 I 2022 I Die Kombination aus dezentraler Trinkwassererwärmung im Durchlaufprinzip, Durchschleif-Ringinstallation und bedarfsgerechter Hygienespülung bringt Hygiene, Komfort und Energieeffizienz sicher in Einklang. Trinkwasseranlagen konzipieren – nicht einfach dimensionieren Trinkwasser-Installationen im Geschosswohnungsbau werden häufig zu sehr nach den Kriterien einer sicheren Versorgung und dem „Entnahmefall“ dimensioniert und geplant. Dieser Ansatz erfüllt Hygiene- und Komfortanforderungen jedoch nicht ausreichend, weil er Stagnationsphasen während der Zapfruhen im Tagesverlauf oder Nutzungsunterbrechungen nicht berücksichtigt. In einer typischen Trinkwasser- Installation einer Wohnung fließt aber im Tagesverlauf in Summe oft nur für weniger als eine Stunde lang Wasser. Ein ganzheitliches Konzept, mit dem sich Trinkwasserhygiene und Warmwasserkomfort- Anforderungen in Einklang bringen lassen, ist die Kombination aus dezentraler Trinkwassererwärmung im Durchlaufprinzip, Durchschleif-Ringinstallation und bedarfsgerechter Hygienespülung. Für eine optimale Trinkwas- der regelmäßige Wasseraus- ungünstiger Temperaturbereiche serhygiene sind vor allem zwei tausch im gesamten Leitungs- in den täglichen Phasen der Kriterien ausschlaggebend: system sowie die Vermeidung Zapfruhe in den Kaltwasser- und
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Warmwasserleitungen. Denn
das Wachstum von Legionellen
in Trinkwassersystemen wird im
Wesentlichen durch lange Ver-
weilzeiten des Wassers, also Sta-
gnation, in ungünstigen Tempera-
turbereichen begünstigt. Zu Le-
gionellenwachstum kommt es,
wenn beide Kriterien parallel auf-
treten. Eine Vielzahl an gesetzli-
chen Regelungen dient deshalb
dazu, den Verbraucher vor Hygie-
nerisiken zu schützen. Ein Trink-
wasserkonzept muss jedoch nicht
nur Hygieneanforderungen ge-
nügen, sondern auch einem
hohen Anspruch an Komfort und
Energieeffizienz gerecht werden.
Im Einklang:
Hygiene und Komfort
Anforderungen an Hygiene und
Komfort laufen häufig kon- I An jedem Abzweig einer zirkulierenden Warmwasserleitung ergibt sich während
trär. Dabei stehen werkvertrag- Stagnationsphasen systematisch ein hohes Risiko für Legionellenwachstum auf-
grund der langen Verweilzeit des Wassers im Abzweig bei ungünstigen Tempera-
lich vereinbarte Warmwasser-
turen.
komfort-Anforderungen leider
meist eher im Fokus, als das
deutlich höher zu bewertende ausgeschlossen werden.“ Zent- Wasser im Abzweig zur Stock-
Schutzziel des Erhalts der Trink- rale Systeme benötigen Warm- werksinstallation. Der Betriebs-
wassergüte über Planung und wasserspeicher, die dauerhaft so- zustand der „Zapfruhe“, also etwa
Ausführung hinaus. Beispiels- genannte Kaltzonen aufweisen. die Zeit zwischen 8 und 18 Uhr
weise bietet eine zentrale Warm- Zudem kann es zu Temperatur- an einem Werktag, wenn die Be-
wasserverteilung mit Zirkula- einbrüchen der Zirkulation nach wohner außer Haus sind, hat
tion, wenn sie richtig ausgelegt Spitzenbelastungen kommen. folglich einen großen Einfluss auf
und hydraulisch gut abgeglichen Zum anderen gestaltet sich der den Erhalt der Trinkwassergüte,
ist, guten Warmwasserkomfort für eine strikte 60°C/55°C-Be- spielt jedoch in der Dimensionie-
und je nach Entfernung der Ent- triebsweise so dringend erfor- rung des Rohrleitungssystems
nahmestellen zum Warmwasser- derliche hydraulische Abgleich nach DIN 1988-300 oder DVGW
und Zirkulations-Steigstrang in weit verzweigten Netzen als W-551 überhaupt keine Rolle.
auch einen schnellen Warm- schwierig nachhaltig umsetzbar.
wasser-Ausstoß. In Sachen Hy- Umso wichtiger ist es, bereits
giene weist sie jedoch Schwach- Ein weiterer Schwachpunkt der in der Planung alle Betriebszu-
stellen auf, die in der System- Zirkulation ist, dass das Trink- stände zu berücksichtigen und
wahl und für den jeweiligen wasser in stagnierenden Warm- Anlagen so konzipieren, dass sie
Einsatz in Gebäuden berück- wasserabzweigen innerhalb der die Anforderungen an die Trink-
sichtigt werden müssen. Denn Schachtinstallation „warmge- wasserhygiene und den Warm-
auch hier gilt das Planungs- halten“ wird. Dort können sich wasserkomfort gleichermaßen
ziel, das die Trinkwasserverord- Legionellen besonders gut ver- berücksichtigen und damit Ge-
nung (TrinkwV) im Sinne des Ver- mehren (siehe Abb. 2). Denn sundheitsrisiken systematisch
braucherschutzes klar vorgibt: während Zapfpausen und Nut- vermeiden. Hier ist das viel zi-
„Eine Schädigung der Gesundheit zungsunterbrechungen erfolgt tierte Raumbuch für den Planer
durch Krankheitserreger wie Le- durch die Zirkulation ein stän- das Werkzeug, um für ein Trink-
gionellen durch den Genuss oder diger unkontrollierter Wärme- wasser-Rohrnetz neben den er-
Gebrauch des Trinkwassers muss eintrag auf das stagnierende forderlichen Entnahmemengen
42 I Planung Installation DKZ 1-2 I 2022 I Die Planungsziele des Uponor/KaMo-Konzepts für den Geschosswohnungsbau und -temperaturen auch die Ab- mit Durchschleif-Ringinstalla- Auf Bedarf: dezentrale sicherung der Trinkwassergüte tion und bedarfsgerechter Hygi- Trinkwassererwärmung in normalen Stagnationsphasen enespülung werden die Anforde- zu erreichen. Auch die Frage, wie rungen der DIN 1988-200 sowie Die Gefahr von Legionellen- man Nutzungsunterbrechungen der VDI-Richtlinie 6023 an die Wachstum sinkt deutlich, wenn absichert muss im Raumbuch Trinkwasserhygiene sicher ein- warmes Trinkwasser nicht zen- vor der reinen Entwurfs- und Di- gehalten. Darüber hinaus wird tral gespeichert wird und ständig mensionierungsarbeit erfolgen. das Konzept auch den Verkehrs- in weitläufigen Verteilungsnetzen Ein ganzheitliches Konzept für sicherungspflichten der Eigen- im Gebäude zirkuliert. Dieses Ge- den Geschosswohnungsbau, tümer gerecht, denn gemäß sundheitsrisiko schließen Planer mit dem Planungsziele zum Er- TrinkwV ist der Betreiber oder In- mit der Entscheidung für eine halt der Trinkwassergüte und haber einer Trinkwasseranlage dezentrale Lösung konstruktiv den Warmwasser-Komfort- für die Qualität des an Dritte ab- aus. Wohnungsstationen, wie der anforderungen sicher in Ein- gegebenen Trinkwassers verant- neue Combi Port E von KaMo, er- klang gebracht werden können wortlich. Auch hier steht die Mini- wärmen das Trinkwasser im (siehe Abb. 3), bietet Uponor zu- mierung von Verkeimungsrisiken Durchflussprinzip bedarfsgerecht sammen mit seinem Tochter- im Vordergrund der Planung. vor Ort. Aufgrund der direkten unternehmen KaMo an. Mit den Die einzelnen Konzeptbausteine Anbindung an den Heizungsvor- drei Säulen dezentrale Trinkwas- greifen dabei nahtlos ineinander. lauf sind so weder gespeichertes sererwärmung im Durchlauf- und erwärmtes Trinkwasser noch prinzip, Stockwerksinstallation eine Warmwasserverteilung mit
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I Kaltes Trinkwasser bleibt kalt. Die Wohnungsstation Combi Port E von KaMo verfügt über eine thermische Trennung von warm-
und kaltgehenden Leitungen. So ist kaltes Trinkwasser sicher vor Erwärmung geschützt.
Zirkulationsleitungen in den Ver-
sorgungsschächten mehr erfor-
derlich. Stattdessen werden die
Platten-Wärmetauscher mit Hei-
zungswasser aus einem Puf-
ferspeicher – ganz im Sinne der
DIN 1988-200 - versorgt. Diese
empfiehlt die Speicherung von
Energie für die Trinkwasserer-
wärmung vorzugsweise mit Hei-
zungswasser, nicht mit Trink-
wasser zu bewerkstelligen. Der
Aufbau des Combi Port E in
einem EPP Isoliergehäuse sorgt
für geringe Wärmeabstrahlver-
luste. Zudem verfügt die Sta-
tion über eine thermische Tren-
nung von warm- und kaltge- I Durchschleif-Ringinstallationen versorgen Entnahmestellen parallel über zwei
henden Leitungen und schützt Fließwege und ermöglichen damit den sicheren Wasseraustausch in allen Lei-
so das kalte Trinkwasser sicher tungsteilen, unabhängig welche Entnahmestelle häufig, wenig oder gar nicht
genutzt wird.
vor Erwärmung (siehe Abb. 4).
Die dezentrale Trinkwasserer- die individuell für das jewei- Trinkwassererwärmung von 10
wärmung bietet aber nicht nur lige Objekt ausgelegten Stati- °C auf 50 °C. Damit gehen Rück-
viele Hygienevorteile, sondern onen von KaMo, Leistungen von lauftemperaturen von etwa 30
erhöht auch den Warmwasser- bis zu 25 l/min bei einer Vorlauf- °C einher, die wiederum die Ef-
komfort deutlich. So erreichen temperatur von 65 °C und einer fizienz der Wärmeerzeugung
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I Das Trinkwasser-Planungskonzept liefert bestmöglichen Schutz vor Legionellen-Wachstum, auch bei Nutzungsunterbrechun-
gen sowie hohen Warmwasserkomfort. Es kommt komplett ohne zirkulierendes oder gespeichertes, erwärmtes Trinkwasser
aus.
verbessern. In ein solches Heiz-
system lassen sich auch erneuer-
bare Energien optimal einbinden.
Die intelligente Wohnungssta-
tion Combi Port E erlernt zudem
die täglichen Abläufe der Nutzer.
Die Lastprofilerkennung diagnos-
tiziert selbstständig, wann mit
einer Warmwassernutzung zu
rechnen ist und wärmt das Hei-
zungs-Rohrnetz und die Anbin-
dung an die Station analog zum
Nutzerverhalten vor. Wird dann
vom Nutzer Warmwasser ge-
zapft, steht es innerhalb der Sta-
tion unmittelbar zur Verfügung.
Die Warmwasser-Ausstoßzeiten
I Temperaturverläufe in einer typischen Durchschleif-Ringinstallation während der werden damit signifikant verkürzt,
Zapfruhe an einem Werktag nach Verlassen der Wohnung: Innerhalb von ca. 2,5 ohne wie in der Warmwasser-
Stunden fällt die Warmwassertemperatur auf das Umgebungstemperaturniveau Zirkulation üblich, Trinkwasser
ab und die Kaltwassertemperatur nähert sich dieser an. „auf Verdacht“ zu erwärmen und
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dieses dauerhaft in die Nähe der
Entnahmestellen zu bringen.
Alles im Fluss:
Durchschleif-Ringinstallation
Die gewählte Installationsart be-
einflusst den in der VDI-Richt-
linie 6023 geforderten Wasser-
austausch in allen Leitungsteilen,
aber auch die Rohrdimensionie-
rung sowie die Temperaturhal-
tung für Kalt- und Warmwasser
stark. Durchschleif-Ringinstalla-
tionen bieten dabei deutliche Vor-
teile gegenüber der T-Stück- und
Reiheninstallation. Bei Ringins-
tallationen durchströmt Wasser
bei jedem Zapfvorgang alle Lei- I Mit zwei direkt integrierten Sensoren überwacht die Uponor Motion Spülstation
permanent die Trinkwassertemperatur und erkennt so Stagnationszeiträume.
tungsteile und das Wasservo-
lumen wird komplett ausge-
tauscht (Abb. 5). Wählen Planer
diese Art der Stockwerksver- für Warmwasser-Ausstoßzeiten
teilung, vermeiden sie stagnie- Dabei liegt in der Kürze die gemäß VDI 6003 können mit
rende Kalt- und Warmwasser- Würze. Durchschleif-Ringinstal- Ringinstallationen ebenso erfüllt
leitungsteile bestmöglich, da lationen sollten keine Bereiche werden wie mit einer T-Installa-
es in der Nutzung keine Rolle in einer Wohnung in einem Ring tion. Allerdings bieten Ringins-
spielt, wo häufig, wenig oder gar erschließen, die zu weit ausei- tallation deutlich bessere Trink-
nicht gezapft wird. Bei jeder Ent- nanderliegen (zum Beispiel das wasserhygiene-Eigenschaften.
nahme wird das Wasser in allen Bad und eine entfernt liegende
Leitungsteilen sicher ausge- Küchenspüle). Das erhöht die Ein weiterer Vorteil ist, dass
tauscht. Aus trinkwasserhygieni- Warmwasser-Ausstoßzeiten. So die Temperaturhaltung im Kalt-
scher Sicht ist darüber hinaus ein wurde für das Bad in Abb. 6 eine wasser funktioniert. Höhere
geringes Wasservolumen in den Ringinstallation gewählt, die un- Aus-tauschfrequenzen des Was-
Rohrleitungen zu empfehlen. Bei abhängig vom Nutzerverhalten sers innerhalb der Ringinstalla-
einer Ringinstallation sind die Wi- (Nutzung Dusche, Badewanne) tion und das schnelle Absinken
derstände parallelgeschaltet, so- einen Austausch des Wassers in der Warmwassertemperatur in
dass die Druckdifferenzen gering allen Leitungsteilen ermöglicht, der Zapfruhe unter den kriti-
sind und damit kleine Rohrdurch- während für die Küchenspüle und schen Temperaturbereich von 25
messer installiert werden können. das Gäste-WC eine Durchschleif- °C sorgen dafür, dass sich auch
Damit sind einige der zentralen Kaltwasserleitungen nicht er-
Forderungen der VDI-Richtlinie Reiheninstallation gewählt wurde. wärmen, die in derselben Vor-
6023 erfüllt, nämlich Stagnations- Dabei befindet sich der Hauptver- wand oder derselben Trocken-
strecken zu vermeiden, den Was- braucher am Ende, um auch hier bauwand verbaut sind (siehe
serinhalt gering zu halten und für einen möglichst häufigen Was- Abb. 7). Bei einer längeren Zap-
einen regelmäßigen Wasseraus- serwechsel zu ermöglichen. Im funterbrechung minimiert sich
tausch in allen Leitungsteilen zu vorliegenden Beispiel ergeben somit das Verkeimungsrisiko für
sorgen. Der Warmwasserinhalt sich auf diese Weise auch für die Warm- und Kaltwasserleitungen.
im ungünstigsten Fließweg einer oft kritischen Entnahmestellen
typischen Stockwerksinstalla- Dusche und Küchenspüle Warm-
tion liegt in der Regel unter dem wasser-Ausstoßzeiten gem. VDI- Zur Sicherheit: bedarfsge-
im DVGW-Arbeitsblatt W 551 ge- 6003 AS II. In Sachen Komfort rechte Hygienespülungen
forderten Grenzwert von drei Li- steht die Durchschleif-Ringinstal- Bleibt eine Wohnung länger un-
tern, sodass auch im Stockwerk lation anderen Installationsarten genutzt, etwa weil die Bewohner
keine Zirkulation notwendig ist. also in nichts nach: Die Kriterien im Urlaub sind, stagniert das
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Trinkwasser in den Leitungen.
Kommen dann noch hohe Um-
gebungstemperaturen hinzu,
können sich Legionellen beson-
ders gut vermehren. Diesem Ri-
siko können Planer entgegen-
wirken, indem sie Spülstationen
einplanen. Denn eine automati-
sierte, bedarfsgerechte Hygie-
nespülung von Warm- und Kalt-
wasserleitungen garantiert die
Einhaltung der Hygieneanforde-
rungen. So erkennt eine Spülsta-
tion wie Uponor Motion von Up-
onor (Abb. 8) eigenständig Sta-
gnation innerhalb der Kalt- und
Warmwasserleitungen. Sie
tauscht das gesamte Trinkwasser
in der Ringinstallation aus, wenn
die individuell einstellbare, zu-
gelassene Stagnationszeit abge-
laufen ist. Auch die Temperaturen
werden überwacht: Liegen sie
länger in einem Bereich, der das
Legionellenwachstum begüns-
tigt, löst die Station ebenfalls
eine Spülung aus. Der Einbau von
Spülstationen verhindert also ne-
gative Einflüsse auf die Trink- I Die VDI-Richtlinie 3810 unterscheidet verschiedene Arten von Nutzungsunter-
wasserhygiene durch Nichtbe- brechungen, die unterschiedliche Maßnahmen im Betrieb der Trinkwasseranlage
nutzung der Anlage oder län- nach sich ziehen.
gere Abwesenheit der Bewohner.
Die VDI-Richtlinie 3810 unter- Durchschleif-Ringinstallationen kann die Installation bereits in
scheidet verschiedene Arten von der bestimmungsgemäße Betrieb der Rohbauphase bestimmungs-
Nutzungsunterbrechungen, die aufrechterhalten werden, der be- gemäß betrieben und für den hy-
unterschiedliche Maßnahmen reits nach Abschluss der Roh-In- gienisch erforderlichen Wasser-
im Betrieb der Trinkwasser- stallationsarbeiten noch in der austausch gesorgt werden.t
anlage nach sich ziehen (siehe Bauphase erfolgen kann. Alle
Abb. 9). Werden von vornhe- Leitungsabschnitte, die in eine
rein automatisierte Hygiene- Hygienespülung eingebunden Autor:
spüleinrichtungen eingeplant, sind, können sofort mit Trink- Matthias Hemmersbach,
müssen Nutzungsunterbre- wasser befüllt werden. Dies er- Segment Manager, Commercial,
chungen später nicht betriebs- spart zusätzliche Kosten und Ko- Uponor GmbH, Haßfurt
technisch abgesichert werden. ordinationsaufwand in der Ab-
So spart der Betreiber Aufwand und Inbetriebnahme, da sonst
und Kosten. Weil die Hygiene- nur Installationsteile mit Trink-
spülung das Wasser automa- wasser gefüllt werden dürfen,
tisch austauscht, kann die Trink- wenn diese nach spätestens 72
wasseranlage auch über längere Stunden durch bestimmungsge-
Nichtnutzung im Betrieb bleiben. mäße Nutzung betrieben werden.
Dadurch muss häufig zunächst
Nicht zuletzt kann mit der au- mit Luft oder inertem Gas ab-
tomatisierten Hygienespü- gedrückt werden. Mit einer au-
lung in Kombination mit tomatisierten Hygienespülung
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