Von der Quelle bis zur Entnahmestelle

15.04.2020 | Veröffentlicht in Ausgabe 05-2020 | Druckvorschau

Die Rohwasserbeschaffenheit verändert sich durch den Klimawandel und Umweltbelastungen. Das hat auch Auswirkungen auf die Trinkwasserinstallation. - © Bild: Getty Images/amriphoto — © Bild: Getty Images/amriphoto

Die Rohwasserbeschaffenheit verändert sich durch den Klimawandel und Umweltbelastungen. Das hat auch Auswirkungen auf die Trinkwasserinstallation.

Rund ums Trinkwasser ▪ Über die Beschaffenheit des Rohwassers mussten sich Planer und Installateure von Trinkwasseranlagen in der Vergangenheit kaum Gedanken machen. Wenngleich die Trinkwasserverordnung hierzu klare Grenzen setzt, gibt es jedoch Veränderungen, die sich auf die Trinkwassergüte von Hausinstallationen auswirken können. Das hat auch Konsequenzen für die Wahl der Rohrleitungswerkstoffe. Eine Übersicht über die aktuellen und absehbaren Veränderungen in der Wasserwirtschaft hilft, die Leistungsfähigkeit der wasserführenden Hausinstallation und damit letztlich beispielsweise auch den Erhalt der Trinkwasserhygiene über den Lebenszyklus eines Gebäudes hinweg abzusichern.

Ein Zitat von Isaac Newton lautet: „Was wir wissen, ist ein Tropfen; was wir nicht wissen, ein Ozean“. Dieses Zitat bringt die Herausforderung auf den Punkt, die sich derzeit bei der Planung und Ausführung von Hausinstallationen, wie beispielsweise Trinkwasseranlagen, abzeichnet: Erkennbar sind die aktuellen und künftigen Veränderungen bei der Rohwasserbeschaffenheit. Hinzu kommen neue Installationstechniken und Rohrleitungswerkstoffe der letzten Jahre. Wie sich das alles letztlich auf die Trinkwasserqualität in Gebäuden auswirken wird, können Langzeitstudien jedoch erst in der Zukunft verlässlich nachweisen. Trinkwasserinstallationen von heute sollen aber zum Beispiel während des gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes hygienisch einwandfrei sein, also bis zu 50 Jahre. Das aktuelle Wissen, welche Parameter auf die Wasserbeschaffenheit Einfluss nehmen, mit den abgesicherten Erkenntnissen der Installationstechnik abzugleichen, ist daher das beste Vorsorgeprinzip.

Außergewöhnlich warme und trockene Jahre wie 2018 werden sich wiederholen, befürchten Klimawissenschaftler. Das wirkt sich negativ auf die Temperatur von Trinkwasser kalt aus.

Klimawandel und Wassertemperatur

Die gestiegenen sommerlichen Durchschnitts- und Höchsttemperaturen erwärmen das Trinkwasser auf dem Weg vom Wasserwerk zum Hausanschluss. Um Kosten zu sparen, ist außerdem der Trend zu beobachten, neue Versorgungsrohrleitungen für Trinkwasser nicht mehr so tief unter der Straßenoberfläche zu verlegen wie bislang. Denn die gestiegenen Durchschnittstemperaturen verringern die Frostgefahr für Trinkwasserrohre. Allerdings: Liegen die Versorgungsrohre näher unter der Oberfläche, steigen im Sommer auch die Wärmelasten für das Wasser – gerade unterhalb asphaltierter Wege. Die Folge: Trinkwasser kalt kommt immer häufiger nicht mehr mit der Hygiene-unkritischen Durchschnittstemperatur von (derzeit noch) rund 14 °C am Haus an.

Konsequenzen für die Trinkwasserinstallation: Die tatsächliche Temperatur des vom Versorger gelieferten Wassers sollte am Hausanschluss geprüft werden. Daraus wird ersichtlich, wie hoch die Wärmelasten für das Trinkwasser im Haus sein dürfen, um die in der VDI-/DVGW-Richtlinie 6023 Blatt 1 geforderte Höchsttemperatur von 20 °C nicht zu überschreiten. Auch Kaltwasser führende Rohrleitungen in der Hauptverteilung sollten gedämmt und in Installationsschächten möglichst getrennt von warmgehenden Leitungen installiert werden. Ist selbst dann der hygienerelevante Grenzwert von 20 °C für Kaltwasser nicht einzuhalten, ist möglicherweise eine aktive Kühlung vorzusehen.

Die roten Flächen weisen Grundwasserkörper mit einer hohen Nitratbelastung von ≥ 50 mg/l aus. Organische Substanzen liefern nachweislich Nährstoffe für mikrobielles Wachstum im Trinkwasser.

Klimawandel und mikrobielle Belastung

Rund 12 % des Trinkwassers in Deutschland stammen mittlerweile aus oberflächennahen Rohwässern in Talsperren und Seen. Deren Wasser erwärmt sich aber vornehmlich in den oberen Schichten im Sommerhalbjahr kontinuierlich immer stärker.

Bislang konnte ganzjährig (überwiegend) hochwertiges Rohwasser aus den tiefen Schichten (dem Hypolimnion) der Talsperren und Seen bereitgestellt werden. Dieses Wasser hat Temperaturen im niedrigen einstelligen Bereich und ist kaum mit organischen Stoffen belastet. Durch die sich verstärkende sommerliche Erwärmung inklusive steigender Entnahme in Hitzeperioden ändert sich das aber gerade – mit der zwangsläufigen Folge erhöhten mikrobiellen Wachstums. Das wird zusätzlich gefördert durch immer häufiger vorkommende, lokal begrenzte und extreme Wetterereignisse mit Starkregen, die zusätzlich Nährstoffe in die Talsperren und Seen eintragen und so deren mikrobielle Belastung steigern.

Die fortschreitende Änderung der Rohwasserqualität wird sich a priori auf Art und Umfang der Maßnahmen auswirken, welche der Wasserversorger (das Wasserwerk) zur Aufbereitung von Roh- hin zu Trinkwasser aufwenden muss. Damit ist die sichere Einhaltung der Trinkwasser-Qualitätskriterien weiterhin gegeben, dennoch wird auch das aufbereitete Trinkwasser chemisch anderen Charakter haben.

Konsequenzen für die Trinkwasserinstallation: Durch die zu erwartenden höheren organischen Belastungen des Rohwassers sowie gegebenenfalls dann auch des aufbereiteten Trinkwassers werden thermische Desinfektionen mit 70 °C heißem Wasser oder sogar chemische Desinfektionen wohl häufiger erforderlich. Trinkwasseranlagen sollten daher robust genug sein, damit durch wiederkehrende Desinfektionen keine Rohrleitungsschäden entstehen. Der Rohrleitungswerkstoff Kupfer beispielsweise kann nicht nur für Medientemperaturen von +200 bis -200 °C verwendet werden, sondern hält auch möglicherweise wiederholt notwendigen chemischen Desinfektionen aufgrund der Materialdichte stand.

Einträge in das Rohwasser

Zu den landwirtschaftlich bedingten Einträgen in die Rohwasserkörper gehört Nitrat. Dafür gilt ein Grenzwert von 50 mg/l Rohwasser. In vielen Regionen Deutschlands wird dieser Grenzwert erreicht oder überschritten. Trinkwasserversorger verschneiden diese belasteten Rohwässer dann mit weniger belasteten Wässern. Dadurch können sich aber die chemischen und biologischen Eigenschaften des so gewonnenen Trinkwassers auch im Laufe eines Jahres immer wieder verändern. Weitere durch die moderne Landwirtschaft verursachte Belastungen des Rohwassers sind Rückstände von Pestiziden. Die genauen Auswirkungen auf das Trinkwasser und den Menschen müssen hier aber noch erforscht werden.

Es wurde noch nicht untersucht, wie die veränderte mikrobielle Beschaffenheit des Rohwassers sowie gegebenenfalls dann auch des aufbereiteten Trinkwassers mit erhöhtem Gehalt an anderen verfügbaren Organika interagiert. Diese können natürlich vorkommend oder auch pharmakologischen, kosmetischen oder auch weiteren Ursprungs sein. Sie erhöhen als potenzielle Sekundärnährstoffe aber die Gefahr der indirekten Unterstützung mikrobiellen Wachstums in allen Bereichen der Wasserverteilung.

Konsequenzen für die Trinkwasserinstallation: Eine Empfehlung ist, potenzielle Organika-Quellen auch innerhalb der Gebäude-Installation zu minimieren. Metallische Werkstoffe beispielsweise sind frei von organischen Verbindungen und können somit einen Beitrag zur Vorsorge leisten.

Fazit

Über Wasser ist bekannt, dass es nicht steril, sondern ein Lebensraum für Mikroben ist. Die meisten davon sind für den Menschen ungefährlich, zumindest wenn sie in geringer Konzentration auftreten. Die aktuellen Veränderungen beim Rohwasser in puncto Temperatur und Einträge erfordern jedoch zusätzliche Anstrengungen, in Trinkwasseranlagen langfristig eine genusstaugliche Qualität abzusichern. Denn welche Auswirkungen der Klimawandel und die zunehmenden Belastungen der Wasservorkommen haben werden, lässt sich nicht sicher voraussagen und ist Gegenstand vieler Forschungsprojekte – die Situation wird also nicht besser, sondern sich eher verschärfen. Bauherren erwarten jedoch zu Recht, dass eine Trinkwasserinstallation während des gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes hygienisch ist und zuverlässig funktioniert. Verlässlichkeit bieten hier die fundierten Erfahrungswerte aus der Gebäudeinstallation der letzten Jahrzehnte, wie sie zum Beispiel für Hausinstallationen im Allgemeinen und für Trinkwasseranlagen vorliegen.