Auf ewige Treue

Pressen. Stecken. Schieben. Löten. Schrauben. Schweißen. Klemmen: Das sind die momentan am Markt – mehr oder weniger – verbreiteten Rohrverbindungstechniken in der Gebäudetechnik. Groß ist dabei die Bandbreite der Fittingwerkstoffe, die sich grundsätzlich in Kunststoff und Metall einordnen lassen. Genauso groß ist das Angebot an Rohrwerkstoffen (Kupfer, Edelstahl, Multilayer etc.), die mit den verschiedenen Techniken verbunden werden können. Doch welche Verbindungs- und Materialkombinationen (Rohrwerkstoffe) sind möglich? Und wo liegen ihre Einsatzgebiete?

Rückblick – die Geschichte der Rohrverbindungstechnik
Nach dem 2. Weltkrieg war das Löten und das Schweißen von Blei- und Stahlleitungen Standard. Verzinkte Stahlrohre wurden für fast alle Bereiche in der häuslichen Wasserversorgung eingesetzt. Sie wurden und werden noch heute an den Verbindungsstellen miteinander verschraubt. Schraub- bzw. Gewinde­verbindungen zählen zu den lösbaren Verbindungen. Bleileitungen dagegen wurden gelötet, was zu den unlösbaren ­Verbindungstechniken zählt, da es ein thermisches Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen von Metallen ist.
Anfang der 1960er-Jahre begann der Aufschwung von Kupferrohren. Das gegenüber dem Stahlrohr teurere Material ließ sich durch die Lötverbindung schneller verlegen. Diese Zeit war davon geprägt, dass Kaltwassernetze vorwiegend aus Stahlrohren (Schraubverbindungen) installiert wurden, Warmwassernetze aus Kupferrohr (Lötverbindungen). Beide Verbindungstechniken, die zum gro­ßen Teil mithilfe der Hände und angeeigneter handwerklicher Fähigkeiten ausgeführt werden, zählen traditionell auch heute noch zu den verwendeten Verbindungsarten.
Schon Ende der 1950er-Jahre entwickelte der schwedische Ingenieur Gunnar Larsson den ersten Prototyp eines Pressfittings. 1964 wurde er offiziell patentiert. Wenige Jahre später entdeckte das Stahlunternehmen Mannesmann die Chancen des Fittings und erwarb die Produktrechte. Ein Tochterunternehmen übernahm die Fertigung und den Vertrieb der Pressfittings und etablierte in den Folgejahren ein C-Stahl-System (Mapress) für die Heizung.
Anfang/Mitte der 1970er-Jahre tat sich nicht viel in der Verbindungstechnik, Löten war weiterhin Standard. Die 1980er-Jahre waren dafür „das Jahrzehnt der Innovationen“ in der Verbindungstechnik. Mit der Entwicklung von Vollkunststoffrohren – und später den Mehrschichtverbundrohren – etablierte sich das Kleben, die Schiebehülsen-Technik und das Heiz­element-Muffenschweißen. Bis auf das Kleben sind alle Verbindungstechniken noch heute state of art.
1985 die erste kleine Revolution in der Verbindungstechnik: Mapress (heute Geberit), führte ein Presssystem für den Trinkwasserbereich ein. Fitting und Rohrsystem bestehen aus Edelstahl.
Letztlich waren die zu dieser Zeit verfügbaren Verbindungen dadurch geprägt, dass immer eine zusätzliche Kraft oder ein Hilfsmittel an die Verbindung geführt werden musste. Bei Lötverbindungen das Lot und die Wärme, bei Pressverbindungen die Pressmaschine. In engen Bausituationen entsteht die Schwierigkeit, eine saubere und einwandfreie Verbindung herzustellen. Dementsprechend schwierig gestaltet sich der Vorgang.
Das ändert sich Mitte der 1990er-Jahre mit der Einführung des Steckfittings. Als erster Hersteller führte die Friatec AG die werkzeuglose Verbindungstechnik ein, die nur mit der Kraft der Hände ausgeführt wird. Mittlerweile bieten rund ein Dutzend Hersteller Steckfittings und Steckfittingsysteme für verschiedene Rohrleitungswerkstoffe an.
Parallel dazu wurde das Pressen weiterentwickelt: Uponor stellte 1993 den „MLCP“-Pressfitting für Mehrschichtverbundrohre vor, Viega 1995 „Profipress“, das erste Trinkwassersystem für Kupferrohr mit Kupferpressverbinder.
In den folgenden Jahren wurden die bestehenden Systeme kontinuierlich weiterentwickelt. Dazu zählen beispielsweise Pressfittings mit dem Merkmal „unverpresst undicht“ oder mit dem Pressindikator. Die „unverpresst undicht Technologie“ war die Antwort der Hersteller auf das Problem, dass ein eingesteckter, aber nicht verpresster Fitting bei der Dichtheits- und Festigkeitsprüfung dicht sein kann, aber später im Betrieb undicht wird.
Etwas mehr Bewegung im Marktsegment gab es im neuen Jahrtausend: 2009 präsentierte Viega „Raxofix“, ein druckverlustoptimiertes Rohrleitungssystem für Trinkwasserleitungen mit raxialer Presstechnik – ohne elastomeres Dichtelement. 2011 stellte Uponor die „RTM“-Fittingtechnologie vor. Statt außen über einen Fitting mit der Pressmaschine wird im Fitting mit einem vorgespannten Pressring das Rohr verpresst. Auch ein Verbindungsvorgang ohne Werkzeug. Keine Revolution, aber zumindest einen großen Schritt in Richtung schnelle und sichere Verbindung von dickwandigen Stahlrohren stellte Viega 2014 mit „Megapress“ vor. Mit dieser Pressverbindungstechnik lassen sich dickwandige Stahlrohre, die ansonsten in aller Regel geschweißt werden, einfacher und ohne Brandgefahr verbinden.

Das kleine Einmaleins der Verbindungstechnik(en)

Schieben
Die Schiebehülsentechnik ist eine unlösbare, form- und stoffschlüssige Verbindung. Die Schiebehülse wird lose auf das Rohr geschoben, anschließend das Kunststoffrohr mit einer Aufweitzange aufgeweitet. Danach wird der Fitting in das aufgeweitete Rohrende geschoben und mit dem Schiebewerkzeug der Schiebevorgang eingeleitet. Ein zusätzlicher elastomerer Dichtring wird nicht benötigt, da der Rohrwerkstoff selbst das Dichtmaterial darstellt.

Muffenschweißen
Beim Heizelement-Muffenschweißen werden Kunststoffrohre ohne Zusatzwerkstoff gefügt. Die Erwärmung der Elektroschweißmuffe – mit direktem Kontakt zum Rohr – erfolgt mit einem Muffenschweißgerät. Der Schweißvorgang besteht aus zwei Arbeitsschritten: Erst wird der Rohrwerkstoff an der Fügestelle erwärmt und dann mit einem festgelegten Fügedruck verbunden.

Pressen
Mit einer Pressverbindung werden mehrere Teile mittels einer Pressmaschine und Pressbacken oder Pressschlingen mechanisch zusammengefügt. Die Pressmaschine übernimmt den Part der Herstellung der kraft- und formschlüssigen Verbindung.
Eine Pressverbindung besteht aus Fitting und Rohr. Dabei wird das Rohr in einen Fitting oder der Fitting in ein Rohr gesteckt. Als Dichtung fungiert meistens ein Dichtring oder ein Dichtelement aus EPDM zwischen den zu verbindenden Teilen. Bei der Verpressung wird das äußere Material (Rohr oder Fitting) auf das untere Material (Fitting oder Rohr) aufgepresst.
Alle gängigen Rohrwerkstoffe –
Mehrschichtverbundrohre, Kunststoffrohre, C-Stahl und Edelstahlrohre,
Kupfer sowie dickwandige Stahlrohre – können mit Metall- und Kunststofffittings verbunden werden. Selbst Anwendungen im industriellen Rohrleitungsbau sind möglich. Der Verbreitungsgrad der Pressverbindung (mit radialer,
axialer und raxialer Pressfitting-Technik) liegt aktuell bei fast 85%. Das bedeutet, dass fast jeder Handwerker regelmäßig diese Verbindungstechnik anwendet.

Stecken
Stecken gilt als werkzeuglose Verbindungstechnik, da sie nur mit der Kraft der Hände ausgeführt wird. Steckfittings und Steckfittingsysteme sind für verschiedene Rohrleitungswerkstoffe erhältlich. Mit dem Steckfitting lassen sich Rohrleitungen schnell und einfach verbinden. Werkzeuge werden nur zur Vorbereitung der Verbindung benötigt. Für den Verbindungsvorgang selbst sind keine weiteren Hilfsmittel oder Maschinen notwendig. Die Fittings sind entweder aus Kunststoff oder aus Metall.

Löten
Löten ist ein traditionelles, thermisches Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen von Metallen. Die Verbindung wird entweder durch Schmelzen eines Lotes (Schmelzlöten) oder durch die Diffusion an den Grenzflächen der Werkstoffe (Diffusionslöten) hergestellt. Löten zählt zu den nicht lösbaren, stoffschlüssigen und elektrisch leitenden Verbindungen und wird u.a. in der Trinkwasserinstallation angewendet (Weich- oder Hartlöten je nach Dimension).

Schweißen
Schweißarbeiten in großen Heizungsanlagen werden kaum noch vom Heizungsbauer ausgeführt, weil diese Verbindungsart nicht mehr zur Ausbildung gehört. Grundsätzlich werden große, dickwandige Stahlrohre mittels E-Schweißen oder durch Gasschmelzschweißen verbunden. Geräte und Armaturen (wie Schlammabscheider) in größerer Dimension gibt es ebenfalls mit Schweißanschluss.

Schrauben
Schrauben zählt zu den lösbaren Verbindungen. Konische- oder flachdichtende Verschraubungen werden im Allgemeinen für Armaturen und Geräteanschlüsse sowie für Übergangsverbindungen zu anderen Rohrwerkstoffen verwendet.

Klemmen
Die Klemmringverschraubung besteht in aller Regel aus Überwurfmutter, Körper und Dichtungs- bzw. Klemmring.

Rohrverbindungstechnik für die Trinkwasserinstallation
Im Trinkwasserbereich gelten hohe hygienische Standards, um die Anforderungen der Trinkwasserverordnung zu erfüllen. Nur so ist gewährleistet, dass das wichtigste Lebensmittel frei von Krankheitserregern, genusstauglich und rein an den Verbrauchsstellen ankommt. Die metallenen Werkstoffe müssen in der UBA-Positivliste aufgeführt sein. Eine Zertifizierung, z. B. durch den DVGW (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches), ist obligatorisch. DVGW-zertifiziert bedeutet: Die Übereinstimmung eines Produkts mit den Anforderungen des DVGW-Regelwerks und die Übereinstimmung mit den einschlägigen DIN-Normen.
Für die Königsdisziplin des SHK-Handwerks stehen verschiedene Verbindungsarten und Rohrwerkstoffe zur Verfügung. Mit Pressfittings in verschiedenen Werkstoffausprägungen wie Messing, PPSU,
PE-RT, PVDF, Rotguss, Kupfer oder Siliciumbronze können Mehrschichtverbundrohre (in verschiedenen Werkstoff-Kombinationen wie PE-RT/AL/PE-RT oder PE-Xc/AL/PE-Xc), Kupfer- und Edelstahlleitungen in kleinen und großen Trinkwasserversorgungsanlagen verbunden werden. Ein Großteil der SHK-Betriebe setzt auf diese Art der Rohrverbindung.
Steckfittings bzw. Steckfittingsysteme sind in den Werkstoffen ähnlich ausgeprägt wie die Pressfittingtechnologie. Bei Seppelfricke ist ein Steckfitting für C-Stahl geeignet, bei IBP für PEX-Rohre. Geberit hat ein Systemrohr aus Poly­buten im Programm.
Vorzugsweise werden kleine Dimensionen von d < 16 mm – d 25/32 mm angeboten, was den Steckfitting für die Etagenanbindung von sanitären Einrichtungsgegenständen und Heizkörpern in mehrgeschossigen Wohngebäuden prädestiniert. Doch größere Projekte können kaum komplett mit dem Steckfitting realisiert werden. Nur TECE hat ein System mit „MSR“-Rohren bis d 63 mm im Programm.
Daneben sind die Schiebehülsen-Technik (PE-Xc und PE-Xa Verbundrohre oder reine PE-X Rohre) und das Heizelement-Muffenschweißen für Rohrleitungen aus dem Kunststoff PP-R für manche Handwerker immer noch eine Alternative zum Pressen oder Stecken – die Verfügbarkeit beim sanitären Fachgroßhandel vorausgesetzt. Gelötet wird in der Trinkwasserinstallation so gut wie gar nicht mehr.
Ein DVGW-Zeichen bedeutet nicht die gleichzeitige Eignung für die Heizungsanbindung. Der Hersteller entscheidet, ob sein Rohrsystem für die Heizkörperanbindung oder die Anbindung an Heizkreisverteiler geeignet ist und welche Rahmenbedingungen eingehalten werden müssen. In der Regel sind alle vorher beschriebenen Verbindungstechniken von den Herstellern für dieses Einsatzgebiet freigegeben. Welche Verbindungstechnik bzw. welcher Rohrwerkstoff zum Einsatz kommt, ist oft eine Frage des Preises, der Ausschreibung oder der Verarbeitungsgewohnheiten des SHK-Betriebs.

Rohrverbindungstechnik für Heizungsanlagen
In vielen Heizungsanlagen (Kesselhaus, Verteilung, Steigstrang) kommen C-Stahl- und dickwandige Stahlrohre zum Einsatz. Stahlrohr in größeren Dimensionen wird meistens immer noch geschweißt. Für Stahlrohre von ½“ bis 2“ und Außendurchmessern von 44,5 und 57,0 mm gibt es jedoch Pressverbinder, die sich deutlich wirtschaftlicher als andere Verbindungstechniken verarbeiten lassen. Für Rohrleitungen aus C-Stahl sind Pressfittings sogar bis d 108 mm verfügbar.

Fazit
Pressen geht SHK-Betrieben offensichtlich über alles. Diese Verbindungstechnik ist klare Nummer eins auf den Baustellen. Ob für Trinkwasser oder Heizung: Der Pressfitting ist ein kleiner Alleskönner mit ausgereifter Technik. Die Schiebehülsen-Technik hat immer noch eine Fangemeinde, die wahrscheinlich größer ist, als man vermutet. Die Technik des Heizelement-Muffenschweißens für Rohrleitungen aus dem Kunststoff (PP-R) wird eher weniger im Trinkwasserbereich eingesetzt, sondern mehr in industriellen Anwendungen. Der Steckfitting wartet immer noch auf seinen Durchbruch. Der eine oder andere Handwerker lötet auch noch. Geschraubt wird weiterhin (Übergangsverschraubungen). Mittel- und langfristig wird sich an den verfügbaren Verbindungstechniken wahrscheinlich nicht viel ändern. Was auch nicht so schlecht ist, denn mehr braucht es wirklich nicht.

Autor: Dietmar Stump, freier Journalist mit Pressebüro