Für das Heizsystem sind Vorlauftemperaturen von 35 bis 45 °C, wie sie Wärmepumpen typischerweise liefern, heute in der Regel keine Schwierigkeit. Damit lässt sich angesichts gut gedämmter Gebäude mit minimalen Wärmeverlusten und bei effizienter Wärmeverteilung der gewünschte Wärmekomfort meist ohne Weiteres erreichen. Bei der Versorgung mit Trinkwarmwasser können diese niedrigen Temperaturen allerdings zu einem Problem werden.
Hintergrund: Legionellengefahr
Im Temperaturbereich zwischen 25 und 50 °C herrschen optimale Lebensbedingungen für Legionellen, vor allem bei stagnierendem Wasser mit gelegentlicher Frischwasserzufuhr. In Warmwassersystemen mit relativ niedrigen Temperaturen bietet sich somit ein guter Lebensraum für Legionellen. Wenn sich diese im Trinkwasser vermehren, kann von ihnen eine Gefahr für die menschliche Gesundheit ausgehen.
Werden die Bakterien durch die feine Zerstäubung des Wassers etwa beim Duschen eingeatmet, können sie schwere Erkrankungen wie die Legionärskrankheit – eine Form der Lungenentzündung – oder das sogenannte Pontiac‑Fieber – eine grippeähnliche Erkrankung – auslösen. Ein besonderes Risiko besteht für ältere Menschen, Raucher und Personen mit geschwächtem Immunsystem. Deshalb ist es besonders wichtig, Legionellen im Trinkwassersystem durch geeignete Maßnahmen zu kontrollieren und so die Gesundheit der Nutzer zu
schützen.
Trinkwasserhygiene ist eine Pflicht
Der Erhalt der Trinkwasserqualität und die Trinkwasserhygiene sind auch rechtlich verankert, denn Trinkwasser spielt eine entscheidende Rolle in unserem täglichen Leben. Es ist unser wichtigstes Lebensmittel; es ist unersetzlich und wird täglich zum Trinken, Kochen, Waschen und zur Reinigung genutzt. Ganz übergeordnet verpflichtet daher schon das Infektionsschutzgesetz zur Reinhaltung des Trinkwassers. Das Gesetz verfolgt das Ziel, übertragbare Krankheiten beim Menschen vorzubeugen. Dazu zählt auch, dass vom Trinkwasser keine Gefährdung der menschlichen Gesundheit, vor allem durch Krankheitserreger, ausgehen soll.
Wie diese Anforderungen erfüllt werden, konkretisiert die Trinkwasserverordnung (TrinkwV). Sie schreibt vor, dass Trinkwasser stets rein und genusstauglich sein muss. Um diese Wasserqualität dauerhaft sicherzustellen, müssen bei der Trinkwassergewinnung, der Trinkwasseraufbereitung und der Trinkwasserverteilung einschließlich der Wasserspeicherung mindestens die allgemein anerkannten Regeln der Technik (a. a. R. d. T.) eingehalten werden. Diese a. a. R. d. T. sind somit entscheidend für die Planung, den Einbau und den Betrieb jeder Trinkwasser-Installation – auch im Zusammenhang mit Wärmepumpen.
Hygienische Sicherheit des Trinkwassers
Wichtige Regeln und Hinweise im Hinblick auf die Trinkwasserhygiene enthält beispielsweise die VDI 6023 „Hygiene in Trinkwasser-Installationen“. Sie berücksichtigt dabei verschiedene Aspekte – von der Planung und Errichtung über den bestimmungsgemäßen Betrieb bis zur Instandhaltung. Folgende praktische Punkte sollten immer beachtet werden:
Alle Trinkwasser-Entnahmestellen regelmäßig nutzen, damit das Trinkwasser nicht zu lange in den Leitungen steht.
Temperaturen unter 25 °C verhindern die Vermehrung von Bakterien. Regelmäßiger Wasseraustausch sorgt für frisches Trinkwasser.
Eine Temperatur von mindestens 55 °C an jeder Stelle im Leitungssystem verhindert die Vermehrung von Bakterien. Der Trinkwassererwärmer muss richtig eingestellt sein:
≥ 60 °C am Austritt (Warmwasserspeicher und Wärmeübertrager).
Die Wartung muss durch ein zugelassenes Installationsunternehmen erfolgen.
Trinkwasserhygiene oder Energieeinsparung?
Im Hinblick auf die Warmwassertemperatur stehen sich also die Anforderungen an die Trinkwasserhygiene und die Effizienz der Wärmepumpe und somit die Bestrebungen nach Energieeinsparungen entgegen. Wie kann diese Herausforderung in der Praxis gelöst werden? Dazu hat das Umweltbundesamt (UBA) in seiner sogenannten Kollisionsregel zwischen den Anforderungen der Trinkwasserverordnung und des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) klar herausgestellt: Der Gesundheitsschutz hat Vorrang vor Energieeinsparungen.
Das bedeutet für Großanlagen, dass Trinkwassererwärmer dauerhaft eine Trinkwasserabgabe von 60 °C einhalten können müssen. Im gesamten Zirkulationssystem darf zudem die Temperatur von Warmwasser nicht unter 55 °C fallen, um die Vermehrung von Legionellen sicher zu verhindern und die Trinkwasserhygiene zu gewährleisten.
In Trinkwasser-Installationen von Ein- und Zweifamilienhäusern ist das Vermehrungspotenzial von Legionellen im Vergleich zu Großgebäuden, wie z. B. Mehrfamilienhäusern, Krankenhäusern oder Hotels, geringer. Dies erklärt sich u. a. aus den kürzeren Leitungswegen bzw. kleineren Rohrdurchmessern und den daraus resultierenden geringeren besiedelbaren Oberflächen. Zudem wird für Ein- und Zweifamilienhäuser angenommen, dass dort ein besserer und regelmäßigerer Wasseraustausch stattfindet.
Deshalb lässt die Norm hier trotz des Risikos auch weniger strenge Temperaturvorgaben zu (≥ 50 °C anstelle von ≥ 60 °C bzw. 55 °C) als bei Großanlagen.
Jedoch ist sicherzustellen, dass der Betreiber der Trinkwasser-Installation über die Risiken einer Legionellenkontamination aufgeklärt und alles schriftlich dokumentiert wurde.
Technische Lösungen
Bei der Planung und beim Einbau einer Wärmepumpe gilt es somit, die notwendigen Temperaturen sicherzustellen. Es kommen verschiedene Lösungen in Betracht, mit denen eine hygienisch einwandfreie Systemtemperatur von ≥ 60 °C im Warmwasser erreicht werden kann. Dazu zählen beispielsweise:
Um die geforderten Temperaturen in der Trinkwassererwärmung möglichst effizient zur Verfügung zu stellen, sollten Wärmeverluste minimiert werden. So können z. B. eine angemessene Auslegung und sorgfältige Wärmedämmung der gesamten Trinkwasseranlage verhindern, dass unnötig Energie verloren geht.
Für alternative technische Verfahren, die von den Standardtemperaturen abweichen, fordert das UBA einen wissenschaftlichen Nachweis der hygienischen Unbedenklichkeit durch den Hersteller. Insbesondere bei Kleinanlagen, die mit Wassertemperaturen unter 60 °C betrieben werden, besteht noch Forschungsbedarf zur hygienischen Bewertung.
Hydraulischer Abgleich des Zirkulationssystems
Abgesehen von der geforderten Temperatur von 60 °C spielt auch die Zirkulation im Trinkwassersystem für die Trinkwasserhygiene eine wichtige Rolle. Eine funktionierende Zirkulation sorgt dafür, dass warmes Wasser ständig in Bewegung bleibt und keine längeren Stillstandszeiten entstehen, in denen sich Legionellen vermehren könnten. Besonders bei Großanlagen und auch bei kleineren Anlagen mit mehr als 3 l Rohrleitungsinhalt schreibt das DVGW-Arbeitsblatt W 551 den Einbau einer Zirkulationsleitung vor.
Zu beachten: Auch bei den zu den Kleinanlagen zählenden Ein- und Zweifamilienhäusern werden aufgrund der zunehmenden Komfortansprüche und Erweiterungen der Trinkwasser-Installationen (Gästebad, Duschen zusätzlich zur Badewanne etc.) die Leitungen länger und das darin enthaltene Trinkwasservolumen wird größer. So kann es auch hier notwendig sein, eine Zirkulation mit den vorgegebenen Temperaturbereichen (55 bzw. 60 °C) zur Legionellenprophylaxe einzubauen.
Um die Zirkulation effizient zu gestalten, ist der hydraulische Abgleich der Zirkulationsleitungen unerlässlich. Er sorgt dafür, dass das Wasser gleichmäßig und mit dem richtigen Volumenstrom durch alle Leitungen fließt. Das ist aus energetischer Sicht sinnvoll und gleichzeitig ein wichtiger Beitrag zur Erhaltung der Trinkwassergüte. Der Hintergrund: Zirkulationssysteme ohne hydraulischen Abgleich weisen häufig ungleichmäßige Volumenströme in den einzelnen Strängen auf. In Leitungsabschnitten mit höheren hydraulischen Widerständen kühlt das zirkulierende Wasser stärker aus, während in anderen Strängen die Temperatur über der geforderten Mindesttemperatur liegt. Diese „überversorgten“ Stränge werden unnötig mit Wärme belastet, was zu erhöhtem Energieverbrauch führt.
Durchführung des hydraulischen Abgleichs
Bei der praktischen Durchführung des hydraulischen Abgleichs gilt: Die Fließgeschwindigkeit in der Warmwasserzirkulation sollte zwischen 0,2 und 0,5 m/s liegen und es sollte die Zerstörung der Speicherschichtung vermieden werden. Die entsprechende Einregulierung erfolgt über Zirkulationsventile, die den Volumenstrom in den einzelnen Strängen gezielt steuern.
Hierfür lassen sich statische oder dynamische Zirkulationsventile wie z. B. Alwa Kombi 4 von Resideo meist unkompliziert nachrüsten, ohne dass der Ventilkörper ausgebaut oder demontiert werden muss. Mit einem fachgerecht durchgeführten hydraulischen Abgleich der Trinkwasseranlage sorgen SHK-Installateure für eine effiziente und hygienisch sichere Warmwasserzirkulation – gerade auch im Zusammenhang mit Wärmepumpen.
Fazit
Bei der Nutzung moderner Wärmepumpen darf die Trinkwasserhygiene nicht vernachlässigt werden. Nur durch die konsequente Einhaltung hygienischer Mindestanforderungen und den gezielten Einsatz technischer Maßnahmen lässt sich ein sicherer Betrieb gewährleisten und das Risiko des Legionellenwachstums effektiv minimieren. Hybrides Heizen und Technologieoffenheit spielen für die Erreichung der vorgegebenen Warmwassertemperatur von ≥ 60 °C bei allen Trinkwasser-Installationen eine wichtige Rolle und sollten die Grundlage für ein hygienisch einwandfreies Warmwassersystem in Gebäuden sein.
Bild: Resideo
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Tipps für Planung und Umsetzung
Folgende Punkte sollten für eine hygienisch sichere Trinkwassererwärmung beim Einsatz von Wärmepumpen beachtet werden:
Mehr Infos unter:
Weitere Infos auf www.sbz-online.de
Neugierig geworden? Mehr Beiträge zum Thema Trinkwasserhygiene finden Sie in unserem Online-Dossier unter:
www.bit.ly/sbz_hygiene
Bild: Resideo
