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Trinkwasserleitungen

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Grundlagen

Trinkwasser ist ein Lebensmittel! Daher gilt bei der Planung, Bemessung und Verlegung von Trinkwasserleitungen das oberste Gebot, dass das Trinkwasser nicht verschmutzt werden darf. Dies gilt für mechanische Verschmutzungen (Korrosion, Rückstände bei Reparaturen usw.) wie für bakterielle Verschmutzung. Aus diesen Gründen ist eine Reihe von Regelwerken, wie die Trinkwasserverordnung, diverse DIN-Normen und Herstellerangaben für eine fachgerechte Planung und Ausführung einzuhalten.

Planung und Ausführung

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Eine hygienische Trinkwasserinstallation beginnt bei der Planung und der Auswahl der geeigneten Werkstoffe. Aus hygienischen Gesichtspunkten sind die Trinkwasserleitungen als Reihen- oder Ringleitungssystem zu installieren. Bei dem Reihensystem ist die am häufigsten genutzte Verbraucher am Ende der Reihe angeordnet, was eine Durchspülung aller Anschlüsse gewährleistet. In Anlagen, die keinen Hauptverbraucher haben, sollte grundsätzlich ein Ringsystem eingeplant werden.

Eine optimale Planung sieht klein dimensionierte Rohrleitungssysteme vor, die mit strömungsgünstigen Bauteilen und mit geringen Wassermengen in den Rohrleitungen ausgeführt werden soll. Dabei ist eine Überdimensionierung zu vermeiden, was durch eine exakte Bedarfsermittlung der tatsächlichen Wasserentnahmen und Gleichzeitigkeiten des jeweiligen Objektes erreicht wird. Auch die Planung der noch zulässigen Fließgeschwindigkeiten in Verbindung mit druckverlustarmer Absperrarmaturen (z. B. Kugelhähne) kann die Dimensionen in Rohrnetzen deutlich verringern.

Wärmedämmung von Kalt- und Warmwasserleitungen

Beispiel: Kunststoffrohr in Isolierung

Quelle: www.tece.de

Die Rohrleitungen müssen so verlegt werden, dass jedes Rohr mit der vorgeschriebenen Dämmschichtdicke (Warmwasserleitungen nach aktueller EnEV und Kaltwasser nach DIN 1988-2) fachgerecht gedämmt werden kann. Die Dämmung bestimmt schließlich auch die Mindestabstände zwischen den einzelnen Leitungen, denn es muss verhindert, dass eine unzulässige Erwärmung des kalten Wassers durch das warme Wasser stattfidnet. Je nach der Dämmstoffart können diese Abstände also verschieden groß sein. Diese Abstände bestimmen dann die Maße der Schächte, Kanäle und Wand- und Deckendurchführungen. Kaltwasserleitungen sollten nicht unter Fußbodenheizungen verlegt werden, weil hier auch mit ausreichender Dämmung das Wasser über 25 °C erwärmt werden kann.

Werkstoffe

Grundlagen

In der Trinkwasserinstallation findet man eine große Auswahl an Werkstoffen mit speziellen Eigenschaften, die für entsprechende Einsatzbedingungen geeignet sind. Da diese sehr unterschiedlich sein können (beispielsweise, ob es sich um warmes oder kaltes Trinkwasser handelt oder, wie die Qualität des Wassers und dessen Inhaltsstoffe ist), ist jeder Anwendungsfall im Einzelnen zu prüfen, damit ein geeigneter Werkstoff ausgewählt werden kann. Hierzu sollten neben dem gängigen Regelwerk, wie z.B. die Trinkwasserverordnung oder die DIN 50930 mit der Beschreibung von Einsatzbereichen für Werkstoffe im Trinkwasserbereich, vor allem die Herstellerangaben beachtet werden.

Kupfer

Die Verwendung von Kupferrohren in der Hausinstallation hat eine lange Tradi­tion. Die roten Kupferrohre findet man in ­etwa 60 % aller Häuser. Sie werden biegeweich von der Rolle oder als steife Stangen angeboten. Im Abmessungsbereich bis einschließlich 28 x 1,5 mm werden sie weichgelötet oder mittels Klemmring- bzw. Press- oder Steckverbinder mit entsprechendem Formstück zu einem Leitungsverbund zusammengesetzt. Rohrabmessungen ab 35 x 1,5 mm und größer können zusätzlich durch Hartlöten oder Schweißen verbunden werden. Kupfer ist erst in hohen Konzentrationen gesundheitsschädlich. Die Trinkwasserverordnung erlaubt 2 mg Kupfer pro l Wasser. In der Regel gelangt aber viel weniger Kupfer ins Wasser, denn im Rohrinneren bildet sich mit der Zeit eine Schicht aus Kupfercarbonat und anderen Verbindungen. Sie verhindert, dass sich weiteres Kupfer im Wasser löst. Bei neuen Rohren fehlt diese Schutzschicht allerdings noch. Wenn das Wasser zudem sauer ist, löst sich besonders viel Kupfer, deutlich über 2 mg/l im Wasser. Das kann ab Inbetriebnahme je nach Wasserbeschaffenheit einige Wochen bis Monate anhalten. Deshalb ist es in Regionen, in denen der pH-Wert des Wassers unter 7,0 liegt, nicht mehr erlaubt, Kupferrohre einzubauen. Seit einigen Jahren sind aber auch innen verzinnte Kupferrohre auf dem Markt. Sie sind für alle Trinkwasserarten einsetzbar.

Edelstahl

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Nichtrostender Stahl lässt sich uneingeschränkt für Trinkwasserleitungen verwenden. Allerdings, kommt er wegen der hohen Kosten in der Regel nur da zum Einsatz, wo besondere Anforderungen an die Trinkwasserqualität gestellt werden, wie zum Beispiel in Krankenhäusern und Laboren. Im Gegensatz zu verzinkten Stahlrohren eignen sich Edelstahlrohre auch für Mischinstallationen mit anderen Rohren.

Verzinkter Stahl

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Verzinkter Stahl ist nicht bei allen Trinkwässern einsetzbar, denn er ist anfällig für Korrosion (Rost) und mineralische Ablagerungen wie Kalk. Zudem wächst in der rauen Zinkschicht schnell ein Biofilm. Im Warmwasserbereich sollte daher auf diesen Werkstoff ganz verzichtet werden. Bei den heute geforderten Betriebstemperaturen um 60 °C wird der Zink durch Potenzialumkehr edler als Stahl, was zur Korrosion des Rohrmaterials führt. Die Zinkschicht der verzinkten Stahlrohre ist herstellungsbedingt mit Blei verunreinigt. Dadurch kann es zur Verunreinigung des Trinkwassers mit Blei kommen. Verzinkte Stahlrohre sollten auf gar keinen Fall mit Kupferrohren kombiniert werden. Diese beiden Materialien reagieren miteinander, sodass sich Zink und giftiges Cadmium lösen können. Das schadet nicht nur der Gesundheit, sondern kann auch zu Lochfraß in der Leitung führen.

Kunststoff

Quelle: www.tece.de

Kunststoffrohre können bei allen Trinkwasserarten eingesetzt werden. Sie sind unempfindlich gegen Korrosion. Bei der Auswahl des Materials muss lediglich die jeweilige Temperaturbeständigkeit und die Druckstufe des Rohres berücksichtigt werden. Kunststoff dehnt sich bei Wärme aus, deswegen sind bei der Verlegung besondere Vorkehrungen zu treffen: zum Beispiel Spielraum in Wandschlitzen oder gleitende Rohrschellen. Für Trinkwasser- und Heizungsinstallationen werden oft PEX-Rohre verwendet. Häufig werden auch Verbundrohre aus Kunststoff und Aluminium eingesetzt. Aufgrund der eingebauten Aluminiumschicht sind sie formstabiler bei Biegungen als reine Kunststoffrohre.

Bleirohre

Leitungen aus Blei sind inzwischen verboten, da gelöstes Blei im Trinkwasser gesundheitsschädlich ist. Früher wurden Bleirohre jedoch eingebaut. In den alten Bundesländern bis 1960, in den neuen teilweise noch bis 1973. Wasser aus Bleileitungen sollte am besten gar nicht zur Zubereitung von Speisen verwendet werden, vor allem nicht für Säuglinge, Kleinkinder und Schwangere. Vorhandene Bleileitungen sind gegen andere Rohre auszutauschen. Auch mit bleihaltigem Lot gelötete Kupferrohre oder verzinkte Stahlrohre, vor allem älteren Baujahrs, können in minimalen Mengen Blei abgeben. Aufschluss über den tatsächlichen Gehalt kann nur eine Wasseranalyse geben.

Korrosion

Beispiel: Korrosion von Kupfer

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Quelle: www.wikipedia.de

Grundlagen

Wenn Metalle durch chemische oder elektrochemische Vorgänge zerstört werden, spricht man von Korrosion. Wird das Material dabei gleichmäßig, allmählich und flächig zerstört, handelt es sich um eine Flächenkorrosion. Lochfraß hingegen ist durch einen punktförmigen Werkstoffabtrag mit trichterartigen Vertiefungen geprägt, der das Metall sehr schnell zerstört. Im Gegensatz dazu bewirkt der Steinansatz keine Zerstörung der Rohrleitungen, doch kann er die Funktionsfähigkeit des Leitungssystems erheblich beeinträchtigen.

Vermeidung von Korrosion

Um die Korrosion von Wasserrohren zu vermeiden, sind bei der Planung vor allem die Zusammensetzung und Temperatur des Wassers sowie die Eigenschaften der Rohrwerkstoffe zu bedenken. Werden Rohre als Werkstoff-Mischinstallation verlegt, ist die Spannungsreihe der Metalle zu beachten, damit kein sogenanntes galvanisches Element entsteht. Das minderwertigere Material löst sich dadurch auf und wird zerstört. Aus diesem Grund ist in der Wasser-Fließrichtung das unedlere Metall vor dem edleren Metall zu installieren. Zur Vermeidung von Kontaktkorrosion sind Zwischenstücke einzubauen, wie z.B. Buntmetall zwischen verzinkten und Edelstahlrohren. Als wirksam gegen Korrosion in und an Rohrleitungen gelten im Allgemeinen:

  • Natürliche Schutzschichten, wie z.B. unlösliche Kalk-Rostschichten auf der Rohrinnenseite. Wasser mit einem pH-Wert ab > 7 wirkt korrosionshemmend
  • Verwendung von veredelten Metallen oder Schutzschichten, wie z.B. Zwischenstücken zwischen zwei Metallen oder Schichten aus nichtleitenden Stoffen (Emaille, Kunststoff) als Auskleidung von Geräten, Speichern etc.
  • Einbau von Opferanonden, z.B. aus Magnesium in Speichern
  • Ummantelung von im Erdreich verlegten Rohren, z.B. durch werkseitige Beschichtung oder Umhüllung aus Polyethylen oder Bitumenbinden
  • Schutz von im Freien verlegten Außenleitungen, z.B. durch Verzinkung von Stahlrohren oder Umhüllung mit PVC-Korrosionsschutzband
  • Schutz von frei im Raum oder auf Putz verlegten Innenleitungen, bei Stahlrohren z.B. durch Verzinkung
  • Schutz von Innenleitungen unter Putz, in Fußböden und in Feuchträumen, bei verzinkten Stahlrohren z.B. durch PE-Band Umwickelungen

Trinkwasserverordnung

Seit dem Jahr 2001 gibt es in Deutschland die Trinkwasserverordnung (TrinkwV), die zum Ziel hat, den Menschen vor gesundheitlichen Beeinträchtigungen durch verunreinigtes Wasser zu schützen. Sie stellt damit das wichtigste Regelwerk im Umgang mit Trinkwasser dar. Die in der Verordnung enthaltenen Vorgaben sollen die Genusstauglichkeit und Reinheit von Trinkwasser gewährleisten. Im Jahr 2011 trat eine überabeitete Fassung der Verordnung in Kraft. Im Wesentlichen enthält sie folgende Neuerungen:

  • Untersuchungspflicht auf Legionellen
  • Dokumentationspflicht von vorhandenen Anlagen
  • Erstmalige Festlegung von Grenzwerten für Uran
  • Strengere Grenzwerte für Cadmium und Blei
  • Forderung nach Sicherungseinrichtungen beim Anschluss von Apparaten an die Trinkwasser-Installation oder bei der Verbindung mit Nicht-Trinkwasser-Anlagen

Eine Zusammenfassung der neuen Vorgaben mit kurzer Erklärung und die Verordnung zur Änderung der Trinkwasserverordnung stehen auf der Webseite des Bundesminiteriums für Gesundheit zur Verfügung, die Verodrnung kann auf den Seitendes Bundesjustizministeriums eingesehen werden .