Trinkwasserhygiene

1. Durchströmung

Was versteht man unter einem Biofilm in einer Trinkwasser-Installation?

Alle wasserbenetzten Oberflächen in Trinkwasser-Installation sind von Biofilmen besiedelt. Trinkwasserbiofilme werden in der Regel durch die natürliche zum wassergehörende Mikroflora gebildet, die keine unmittelbare Relevanz für die menschliche Gesundheit hat. Sie können jedoch mikrobiellen Erregern Unterschlupf bieten. Da ein Biofilm in Trinkwasser-Installationen unvermeidbar ist, gilt es diesen mit ausreichender Durchströmung möglichst mechanisch stabil und kompakt zu halten. Mehr zum Thema Biofilm finden Sie hier.

Ausreichend turbulentes Strömungsprofil

Eine hinreichende Durchströmung in Trinkwasser-Installationen mindert das Wachstum von Mikrobiologie. In Stagnationsphasen können sich voluminöse Biofilme bilden. Diese können durch z.B. Druckstöße abgelöst werden. Durch eine ausreichend turbulente, regelmäßige Durchströmung in allen Leitungsabschnitten der Trinkwasser-Installation kann das Wachstum von einem hygienisch kritischen Biofilm begrenzt werden.

Biofilm-Beeinflussung durch Fließgeschwindigkeit

Hohe Fließgeschwindigkeiten wirken auf die Struktur des Biofilms ein. Eine turbulente Durchströmung begünstigt durch die hohen Scherkräfte die Formation eines kompakten und mechanisch stabilen Biofilms, der sehr resistent gegen Ablösen ist.

Bedarfsorientierte Dimensionierung

Durch eine bedarfsorientierte Dimensionierung und den Betrieb nach den Festlegungen des Raumbuches können ausreichend hohe Fließgeschwindigkeiten sichergestellt werden. Dadurch wird normativ geforderten Wasseraustausch begünstigt und Stagnation vermieden.

Berücksichtigung des Raumbuches

Bei der Dimensionierung der Leitungen sind vor Allem die Gleichzeitigkeit der Nutzung und die Entnahmevolumenströme unter Berücksichtigung des Raumbuches zu verwenden. Nur so kann ein bedarfsorientiertes Rohrnetz mit minimierten hygienisch relevanten Rohrnetzparameter (Nenninhalt, benetzte Rohroberfläche) erreicht werden.

Zur Kompetenzbroschüre Legionella, Pseudomonas und Co

Wasseraustausch mit Flushtool berechnen

2. Temperatur

Die Temperatur ist einer der kritischsten Faktoren in Bezug auf mikrobielles Wachstum. Die Ermittlung von Temperaturbereichen, die für fakultative Mikroorganismen ungünstige Lebensbedingungen bieten und damit eine Grundlage für einen präventiven Gesundheitsschutz bilden, ist sehr schwierig und von vielen Faktoren abhängig. Als optimal und durch eine Vielzahl von Untersuchungen abgesichert ergeben sich Kaltwassertemperaturen <20°C und Warmwassertemperaturen von >55°C.

Auszug DIN 1988-300

„Bei bestimmungsgemäßem Betrieb darf maximal 30 s nach dem vollen Öffnen einer Entnahmestelle die Temperatur des Trinkwasser kalt 25°C nicht übersteigen und die Temperatur im Trinkwasser warm muss mindestens 55 °C erreichen."

Kaltwassertemperatur unter 20 °C

Als hygienisch sichere Temperatur im Kaltwasser wird z. B. in der DVGW-Wasserinformation 90, in Fachveröffentlichungen des UBAs, vom RKI und in vielen internationalen Trinkwasser-Richtlinien und -Empfehlungen eine Temperatur von < 20 °C angesehen.

Wie ressourcenschonend Kaltwassertemperaturen dauerhaft unter 20 °C gehalten werden können, erfahren Sie auf der Seite Kaltwasser-Zirkulation.

Auszug DIN 1988-300

„Am Wasseraustritt des Trinkwassererwärmers mit Zirkulation ist eine Temperatur von mindestens 60°C aus hygienischen Gründen einzuhalten. Zirkulierendes Trinkwasser warm darf einen Temperaturabfall von 5k nicht überschreiten."

Warmwassertemperatur über 55 °C

Die Temperatur im warmen Trinkwasser (PWH und PWH-C) muss nach den a.a.R.d.T. an jeder Stelle von zirkulierenden Systemen mindestens 55 °C betragen. Das Warmwasservolumen, welches nicht auf Temperatur gehalten werden kann, ist auf ein Minimum zu reduzieren. Überschreitet das Volumen eines Fließwegs von 3 Litern, ist eine Zirkulation zur Temperaturhaltung vorzusehen. Mehr zum Thema Warmwasser-Zirkulation erfahren Sie auf der Seite Warmwasser-Zirkulation.

Wachstumsrate von Legionella pneumophila

Die Grafik zeigt deutlich, dass bei Temperaturen zwischen 20 °C und 55 °C das Legionellenwachstum in einen kritischen Bereich gelangt.

3. Wasseraustausch

Eine wesentliche Hauptursache für mikrobielles Wachstum ist die Stagnation. Die Ursache für Stagnationsbereiche können alte ungenutzte Leitungen oder zeitweise nicht bestimmungsgemäß genutzte Leitungsabschnitte sein.

Normauszug DIN 1988-200

„Die Planung hat so zu erfolgen, dass bei bestimmungsgemäßem Betrieb ein für die Hygiene ausreichender Wasseraustausch stattfindet."

Regelmäßiger Wasseraustausch

Trinkwasser-Installationen sind aus hygienischer Sicht so zu planen und betreiben, dass ein Wasseraustausch bestmöglich alle 3 Tage (VDI 6023), mindestens jedoch alle 7 Tage (DIN 1988) sichergestellt ist. Der Wasseraustausch ist definiert als vollständiger Wasserwechsel im gesamten System (inkl. Behälter und Trinkwassererwärmer). Damit Stagnation über den gesamten hydraulischen Querschnitt vermieden wird empfiehlt sich eine turbulente Durchströmung (siehe Durchströmung).

Stagnation und Temperatur stehen in Wechselwirkung zueinander

Je nach Umgebungstemperatur und Dämmung der Rohrleitung gleicht sich die Medientemperatur der Umgebungstemperatur mit der Zeit an. Deswegen ist speziell im Trinkwasser kalt darauf zu achten, dass der Wasseraustausch durch den konstruktiven Aufbau der Trinkwasser-Installation begünstigt wird. Insbesondere Stockwerks- und Einzelzuleitungen sind hierbei genauer zu betrachten.

Kritische Temperaturerhöhung vermeiden

Bei ausreichender Nutzung strömt immer wieder frisches Trinkwasser nach und wirkt damit einer kritischen Temperaturerhöhung entgegen. In Bereichen, wo das Trinkwasser stagniert, und kein Wasser nachströmt kann es ggf. innerhalb kürzester Zeit zu einer kritischen Temperaturerhöhung kommen.

Zur Kompetenzbroschüre: Legionella, Pseudomonas und Co.

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4. Nährstoffangebot

Geringer Nahrungsanspruch von fakultativen Mikroorganismen

Bakterien sowie andere pathogene Keime sind für Wachstum und Vermehrung auf Nährstoffe angewiesen. Der Faktor Nährstoffangebot ist sehr vielschichtig und für die verschiedenen Bakterienarten und auch für Einzeller von unterschiedlicher Bedeutung. Bei den fakultativen Mikroorganismen finden wir Arten mit einem sehr geringen Nahrungsanspruch (z. B. Pseudomonas aeruginosa).

Auswahl sicherer Werkstoffe

Von besonderer Bedeutung ist die Auswahl geeigneter hygienisch sicherer Werkstoffe im Gesamtbereich der Trinkwasser-Installation, die Biofilmwachstum nicht begünstigen. Stagnationen können zudem die Konzentration verfügbarer Nährstoffe durch Migration aus Materialien in Kontakt mit Wasser deutlich erhöhen.

Werkstoffauswahl gemäß Trinkwasserverordnung

Die Werkstoffauswahl ist so zu treffen, dass das Nährstoffangebot so weit wie technisch möglich reduziert wird und die vorgegebenen chemischen Grenzwerte der Trinkwasserverordnung eingehalten werden.

Eignung nach Material-Positivlisten

Alle Materialien sind auf ihre Eignung für den Bereich Trinkwasser zu überprüfen. Diese „mikrobielle Eignung“ ist eine Grundforderung von Paragraph 17 TrinkwV und wird vom Umweltbundesamt als wichtiges Kriterium für die Erstellung von Material-Positivlisten herangezogen.

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