Trinkwasser: Edelstahl vom Hausanschluss bis zur Zapfstelle

Die seit dem 10. April 2017 rechtliche Verbindlichkeit der „Bewertungsgrundlage für metallene Werkstoffe im Kontakt mit Trinkwasser“ des Umweltbundesamtes hat die Werkstoffwahl von Rohrsystemen für Trinkwasser-Installationen erneut auf die Tagesordnung gesetzt. Und zwar nicht nur bei den Planern und Installateuren. Gerade Betreiber von Gesundheitseinrichtungen und öffentlichen Gebäuden nehmen bei Trinkwasser-Installationen auch immer mehr die Lebenszykluskosten in den Fokus.

Der Erhalt der Trinkwasserhygiene, die Betriebssicherheit und damit folglich auch das Rohrleitungsmaterial sind somit beherrschende Entscheidungskriterien. Als Resultat wird für hygienisch anspruchsvolle Trinkwasseranlagen zunehmend eine sortenreine Installation aus dem Werkstoff Edelstahl vom Hausanschluss bis zur letzten Zapfstelle bevorzugt (Bild 2). Mit dem formstabilen Edelstahlverbundrohr Raxinox von Viega ist das jetzt sehr wirtschaftlich auch in Vorwandkonstruktionen machbar.

Verbraucher sensibilisiert

Wie sensibel Verbraucher bei der Wahl von Lebensmitteln sind, zeigt sich beim Einkaufen im Supermarkt: Produkte mit beschädigten Verpackungen bleiben im Regal liegen. Noch bedeutsamer ist jedoch die hygienisch einwandfreie „Verpackung“ des wichtigsten Lebensmittels für Menschen – des Trinkwassers. Gemeint sind hier in erster Linie die Werkstoffe einer Trinkwasser-Installation.

Denn insbesondere Rohre, Verbinder und Armaturen stehen permanent im Kontakt mit dem Wasser. Damit haben diese Bauteile starken Einfluss auf die Trinkwasserqualität; Stichwort: Migration von Spurenelementen.

Da Verbraucher allerdings nicht die Qualität dieser „Verpackung“ prüfen können, macht der Gesetzgeber konkrete Vorgaben für Werkstoffe, mit denen Trinkwasser in Hausverteilungen bereitgestellt wird: Die Trinkwasserverordnung (TrinkwV) fordert allgemein, dass Werkstoffe und Materialien den Schutz der menschlichen Gesundheit nicht unmittelbar oder mittelbar mindern, den Geruch oder den Geschmack des Wassers nicht nachteilig verändern oder Stoffe in Mengen ins Trinkwasser abgeben dürfen, die größer sind, als dies bei Einhaltung der allgemein anerkannten Regeln der Technik unvermeidbar ist (s. Literatur [1].

In Ergänzung zur TrinkwV weist die Bewertungsgrundlage des Umweltbundesamts (UBA) konkret aus, welche metallenen Werkstoffe mit Trinkwasser in Kontakt kommen dürfen [2].

Nach einer zweijährigen Übergangsfrist ist diese Bewertungsgrundlage seit dem 10. April 2017 verbindlich. Somit dürfen bei der Neuinstallation oder Instandhaltung von Trinkwasseranlagen nur Bauteile aus Werkstoffen genutzt werden, die in der Anlage der Bewertungsgrundlage als Positivliste genannt sind.

Zu beachten ist hierbei: Solch dezidierte Werkstoffvorgaben existieren nur in vier Mitgliedsstaaten der Europäischen Union (Deutschland, Frankreich, Niederlande, Großbritannien).

Produkte für die Trinkwasser-Installation, die in der EU gehandelt werden dürfen, müssen demnach nicht automatisch die Kriterien der in Deutschland rechtsgültigen Bewertungsgrundlage erfüllen. Eine verlässliche Orientierung für die Übereinstimmung mit der Positivliste des UBA ist deshalb die Zertifizierung von Bauteilen für die Trinkwasser-Installation durch den DVGW.

Bewusstsein bei Bauherren steigt

Für metallene Rohre nennt die UBA-Positivliste vier Werkstoffe, die trinkwasserhygienisch geeignet sind:

• Schmelztauchverzinkte Eisenwerkstoffe für Kaltwasserleitungen (unter definierten Anforderungen),
• Kupfer (Cu-DHP, CW 024A),
• innenverzinntes Kupfer (sofern die Verzinnung dem DVGW-Arbeitsblatt GW 392 bzw. DVGW-Arbeitsblatt W 534 entspricht) und
• nichtrostende Stähle (Edelstahl).

Auf die Entscheidung, welche dieser Rohrwerkstoffe in öffentlichen Gebäuden, besonders aber in Gesundheitseinrichtungen, installiert werden sollen, nehmen Bauherren immer mehr Einfluss.

Ging es vor Jahren noch vornehmlich um Investitionskosten, spielen heute Lebenszykluskosten die Hauptrolle – und damit der Hygieneerhalt und die Betriebssicherheit von Trinkwasseranlagen.

Oft zählt zusätzlich die Optik. In Operationssälen und anderen hygienisch sensiblen Bereichen dominiert auch deshalb der Werkstoff Edelstahl. Da ist es nicht verwunderlich, dass die Beständigkeit und Oberflächenbeschaffenheit von Edelstahl genauso für die Trinkwasser-Installation gewünscht wird (Bild 3). Vor allem, weil Edelstahl für alle Trinkwasserqualitäten einsetzbar ist. In der Summe führt das zu einem wachsenden Marktanteil von nichtrostenden Stählen in der Trinkwasser-Installation.

Trotz aller Vorzüge blieben bisher Edelstahl-Installationen in aller Regel auf die Hauptverteilungen und Steigstränge beschränkt. Eine Stockwerkverteilung in Edelstahl war dann doch vielen Bauherren zu aufwendig. Jetzt ist aber eine sortenreine Trinkwasser-Installation vom Hausanschluss bis zur letzten Zapfstelle mit diesem Werkstoff möglich: Viega hat als Systemanbieter für Installationstechnik ein neuartiges, formstabiles Edelstahlrohr entwickelt, das mit der Hand gebogen werden kann (Bild 4 und 7). 

Das Verbundrohr Raxinox mit den darauf abgestimmten Pressverbindern und Edelstahl-Formstücken ermöglicht somit auch auf der Etage eine einfache Installation.

Edelstahl mit der Schere geschnitten

Das flexible Edelstahlrohr Raxinox besteht aus einem Inliner aus dem nichtrostenden Stahl 1.4435 mit einem hohen PRE-Wert von > 24,1 (Pitting Resistance Equivalent, dient zur Abschätzung der Korrosionsbeständigkeit nickelhaltiger Legierungen gegenüber Lochfraß und Spaltkorrosion) und einem Außenmantel aus thermisch stabilisiertem Polyethylen. Die Verarbeitung ist dadurch denkbar einfach: Das Rohr kommt von der Rolle. Ablängen und Kantenabrunden erfolgen einfach mit einer Schere.

Anschließend wird der Verbinder auf das Rohrende geschoben. Durch ein Sichtfenster im Verbinder lässt sich die Einstecktiefe kontrollieren. Dann erfolgt die sichere Verpressung mit einer radialen und axialen Bewegung in einem Zug. Das Verpressen ist mit allen Pressmaschinen von Viega möglich. Eine Besonderheit der Edelstahlverbinder ist dabei, dass sie ohne Dichtelement auskommen. Das Rohr dichtet vollflächig auf einem PPSU-Stützkörper ab.

Die bekannte SC-Contur von Viega ist ein weiteres Qualitätsmerkmal der Raxinox-Verbinder. Sie sorgt dafür, dass selbst bei einer zentralen Dichtheitsprüfung ein versehentlich unverpresster Verbinder sofort auffällt. Das DVGW-zertifizierte Rohrsystem erfüllt aber noch weitere wichtige Kriterien einer hygienischen Trinkwasser-Installation: Eine …

… optimale Durchströmung

Um die Genusstauglichkeit von Trinkwasser zu erhalten, müssen hierfür ebenso klare Rahmenbedingungen erfüllt sein, wie das auch bei anderen verderblichen Lebensmitteln der Fall ist. Im Wesentlichen sind dabei, und zwar unabhängig von Rohrwerkstoffen, generell drei Bedingungen einzuhalten (Bild 5).

• So, wie einige Lebensmittel gekühlt werden müssen, damit sie nicht verderben, muss aus dem gleichen Grund Trinkwasser bestimmte Temperaturgrenzen einhalten. Kaltwasser darf sich im Verteilsystem an keiner Stelle über 25°C erwärmen. Besser wäre sogar, eine Temperatur > 20 °C zu vermeiden. Warmwasser hingegen darf nicht auskühlen, die Temperatur also nicht unter 55 °C fallen.
• Vergleichbar mit einem Mindesthaltbarkeitsdatum, ist der regelmäßige Wasseraustausch im Verteilsystem zu gewährleisten. Idealerweise hat dieser Wasseraustausch im Verlauf von 72 h zu erfolgen.
• Für das Lebensmittel Trinkwasser ist zudem die Strömungsgeschwindigkeit im Rohrnetz ein wichtiges Hygienekriterium. Eine angemessen hohe Durchströmung verbessert die Beherrschung des vorhandenen Biofilms an den Rohrinnenseiten und verkürzt beim bestimmungsgemäßen Betrieb die Verweilzeit des Trinkwassers in den Leitungen.

Eine höhere Strömungsgeschwindigkeit kann zum einen durch eine bedarfsgerechtere Auslegung der Rohrleitungen erreicht werden. Also eine Dimensionierung auf Basis von mit dem Bauherrn abgestimmten, auf das konkrete Bauprojekt und seine Nutzung bezogenen Gleichzeitigkeiten.

Das ist allerdings mit einem gewissen Aufwand verbunden. Schneller und zielführender dürfte es für die meisten Projekte sein, die maximal möglichen Fließgeschwindigkeiten nach Norm in Kombination mit den dort hinterlegten Gleichzeitigkeiten für den jeweiligen Gebäudetyp bestmöglich auszunutzen.

Eine derartige Auslegung ist mit dem Rohrleitungssystem Raxinox ebenfalls möglich: Als wohl einziges flexibles Presssystem am Markt kann bei Raxinox mit der maximalen Fließgeschwindigkeit (5m/s) gerechnet werden. Bei anderen flexiblen Presssystemen ist die Fließgeschwindigkeit auf nur 2,5m/s reduziert. Ursache für die Limitierung sind Zeta-Werte, die die normative Grenze von 2,5 deutlich übersteigen. Bei Raxinox hingegen führen die konstruktiv besonders strömungsgünstig ausgeführten Verbinder zu signifikant geringeren Druckverlusten im Gesamtsystem (Bild 6).

Eine Doppelwandscheibe weist beispielsweise lediglich einen Zeta-Wert von 2,2 auf. Bei einer Fließgeschwindigkeit von 2 m/s beträgt hier der Druckverlust nur 44 mbar.

Das formstabile Edelstahlrohrsystem Raxinox ist in den Abmessungen 16 und 20 mm, mit oder ohne Wellrohr oder vorgedämmt nach EnEV und DIN 1988-200 erhältlich. In Kombination mit dem Rohrsystem Sanpress Inox von Viega mit Pressverbindern für konventionelle Edelstahlrohre bis 108 mm Durchmesser ist nun eine vollständig sortenreine Installation vom Hausanschluss bis zur letzten Zapfstelle möglich. Und das ohne höheren Arbeitsaufwand.

Für viele Bauherren ein Königsweg, der Betriebssicherheit, Hygiene und Wirtschaftlichkeit miteinander verbindet.

Dieser Beitrag von Dr. Christian Schauer erschien zuerst in TGA Fachplaner 09/2018. Dr. Christian Schauer ist Leiter des Kompetenzbereichs Trinkwasse, Corporate Technology bei Viega.