Hygienisches Brauseerlebnis: Elektronische Duscharmaturen können bei der Trinkwasserqualität in öffentlichen Gebäuden hilfreich sein

In der novellierten Trinkwasserverordnung (TrinkwV) [1] wird eine „ergänzende systemische Untersuchung auf Legionellen“ nach §14 Absatz 3 für öffentliche und gewerbliche Großanlagen gefordert. Großanlagen sind nach dem DVGW-Arbeitsblatt W551 Anlagen mit Trinkwassererwärmern größer 400l und/oder mit einem Rohrleitungsinhalt größer 3l zwischen Trinkwassererwärmer und Entnahmestelle. Die daraus abgeleitet jährliche Untersuchungspflicht gilt für alle Installationen, in denen wasservernebelnde Einrichtungen installiert sind, beispielsweise Duschen. In Duschen stellen Legionellen ein besonders hohes Risikopotenzial dar. Die entstehenden Aerosole gelangen durch die Atemwege in die Lungen der Nutzer. Das kontaminierte Wasser kann so die Legionärskrankheit (Legionellose-Pneumonia) hervorrufen. Hier ist also auf Sorgfalt bei der Planung zu achten.

Zusammenspiel: Armaturen und Trinkwassersystem
Die Basis für hygienisch einwandfreies Duschwasser wird mit der Planung und Ausführung der Trinkwasserinstallation gelegt. Dies beginnt bei der Dimensionierung der Rohrleitungen und der Sicherstellung der Kalt- und Warmwassertemperaturen. Dass sich Legionellen im Temperaturband zwischen 25 und 40°C besonders vermehren, hat Einfluss auf die Anforderungen an die Dämmung von Warm- und auch Kaltwasserleitungen. Die in der DIN EN 806-2 [2] aufgeführte Maximaltemperatur von 25°C für Kaltwasser wird durch fehlende Dämmung sowie ungünstige Leitungsführung oft sträflich vernachlässigt. So kann es auch in Kaltwassersystemen zu Bakterienfunden (Legionellen und Pseudonomaden) kommen.
Das oft ungünstige Nutzungsverhalten im öffentlichen Bereich mit längeren Betriebsunterbrechungen verschärft die Hygienesituation. Hier sei auf Schulferien, Werksferien in Industriebetrieben oder saisonal unterschiedliche Auslastungen beispielsweise in Hotels oder auf Campingplätzen verwiesen. Die Folge ist unzulässige Stagnation in den Leitungsteilen und den Armaturen.
Legionellen besiedeln in erster Linie Bio­filme, die sich auf den Innenwänden der Trinkwassersysteme bilden können. Durch ständige Zirkulation des Trinkwassers, im geeigneten Temperaturband zwischen < 20°C auf der Kaltwasserseite und > 60°C auf der Warmwasserseite, kann das eingeschränkt oder verhindert werden. Die Forderung, alle 72 Std. für einen Wasseraustausch zu sorgen, kann nur als oberste Grenze gesehen werden. Kann das Ziel einer regelmäßigen Trinkwasserentnahme nicht gewährleistet werden sollte versucht werden, durch eine geeignete Rohrführung eine Durchströmung der betroffenen Entnahmestellen zu erreichen. Zusätzlich lässt sich durch regelmäßige Stagnationsspülungen (alle 24 Std.) ein Wasseraustausch der Armaturen und der betroffenen Duschschläuche erreichen.
Im DVGW Arbeitsblatt W551, „Technische Maßnahmen zur Verhinderung des Legionellenwachstums in Trinkwasserinstallationen“ [3], wird beschrieben, welche Maßnahmen zur Verhinderung des Wachstums geeignet sind und Verfahren, mit welchen befallene Installationen saniert werden können. Die thermische Desinfektion hat sich als in der Regel praktikables Verfahren herausgestellt. Voraussetzung ist eine mindestens dreiminütige Durchströmung jeder Entnahmestelle mit mindestens 70°C heißem Wasser. Dabei muss sichergestellt sein, dass die Temperatur an jeder Entnahmestelle erzielt wird.

Armaturen und ihre Technik
Wie aber kann erreicht werden, dass bei Thermostatarmaturen heißes Trinkwasser von 70°C bis zum Duschkopf geleitet wird? Neue Armaturenkonstruktionen haben im Armaturenkörper integrierte Bypass-Wasserstrecken, welche das Wasser am Thermostaten vorbeiführen können. Dieser Wasserweg ist über ein zusätzliches Magnetventil im Normalbetrieb geschlossen und kann über einen Steuerimpuls
für den geplanten Zeitraum geöffnet werden. Die Ansteuerung erfolgt in größeren Objekten von einer zentralen Gebäudeleittechnik aus. Bei kleineren Anlagen muss die Durchführung der thermischen Desinfektion durch eingewiesenes Personal erfolgen. Der Vorgang ist vor unbeabsichtigtem Auslösen durch entsprechende Maßnahmen, z.B. durch einen Schlüsselschalter, zu sichern. In jedem Fall muss garantiert werden, dass der Vorgang keine Gefahr für die Nutzer birgt. Weiterhin ist sicherzustellen, dass die Warmwasserversorgung entsprechende Temperatur und Menge liefern kann. Die durchgeführte Desinfektion ist in einem Spülprogramm für jede Armatur zu dokumentieren.
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Elektronische Selbstschlussarmaturen
Bisher prägen vorwiegend hydraulische Duscharmaturen das Bild in Sport-, Freizeit- und Bäderanlagen. Sie sind kostengünstig und arbeiten weitestgehend zuverlässig. Das Einstellen der Laufzeiten muss aber immer individuell und entsprechend den im Rohrnetz herrschenden Drücken vor Ort vorgenommen werden. Außerdem müssen Laufzeitschwankungen in Kauf genommen werden. Das führt beispielsweise auf eine zu geringe Rohrdimensionierung zurück und den daraus resultierenden Druckabfall im Fließdruck beim Öffnen mehrerer Duschen gleichzeitig. Bei längeren Laufzeiten von mehr als 60 Sek. stoßen Hydraulikarmaturen an ihre physikalischen Grenzen: Die langen Auffüllzeiten der integrierten Gegendruckkammern kann bei niedrigen Netzdrücken Probleme bereiten.
Eine Alternative sind elektronisch gesteuerte Selbstschlussarmaturen. Die gewünschte Laufzeit lässt sich exakt und druckunabhängig über einen leicht zu handhabenden Programmiermodus eingeben. Auch bei schwankenden Druckverhältnissen wird die Laufzeit eingehalten. Zeitgesteuerte Armaturen bieten meist zudem den Vorteil, dass der Duschvorgang durch ein wiederholtes Betätigen des Schalters gestoppt werden kann. So lassen sich ungewünschte Dauerläufe ausschließen.
Auch in Bezug auf die Trinkwasserhygiene wird im Vergleich zur Hydraulikarmatur ein Vorteil erzielt: In voreingestellten Zeitintervallen kann eine Automatikspülung ausgelöst werden, die während längerer Betriebspausen eine Keimbildung in Trinkwasserleitungen verhindern soll.

Elektronische Sensorarmaturen
Vielerorts trifft man in Duschbereichen auf nachlaufende Armaturen, obwohl Nutzer den Duschraum bereits verlassen haben. Abhilfe schaffen Sensor-Duscharmaturen, die mit einer zusätzlichen Überwachungselektronik ausgestattet sind. Integrierte Radarsensoren überwachen den Bereich des Duschstrahls vor der Dusche. Sobald der Nutzer den Überwachungsraum verlässt, stoppt der Wasserfluss. Um auch hier keine beliebig lange Laufzeit entstehen zu lassen, lässt sich die Maximallaufzeit individuell begrenzen. Zusätzlich bieten manche Modelle einen „Wasserstopp“, so kann der Nutzer durch nochmaliges Tasten das Wasser vorzeitig abschalten.
Beim Stromanschluss müssen die gültigen VDE-Richtlinien beachtet werden, so darf der Anschluss nur im Niederspannungsbereich erfolgen. Hier sind in jedem Fall ausschließlich vom Hersteller zugelassene und auf elektronmagnetische Verträglichkeit geprüfte Bauteile zu verwenden.

Sanierungen bestehender Anlagen
Neben dem Neubau besteht ein gro­ßer Bedarf in der Sanierung bestehender Duschanlagen. Befinden sich die Fliesen der Sanitärräume in einem guten Zustand, so bieten sich vorgefertigte Duschpaneele an. Der Anschluss an das Trinkwassersys­tem kann dann von den bestehenden Anschlüssen der alten Wandarmaturen her erfolgen. Sollten die vorhandenen Rohrmaterialien  ein Korrosionsrisiko darstellen oder die Installation nicht mehr den aktuellen hygienischen Anforderungen entsprechen, ist ein Austausch der Fliesen nicht zwangsläufig notwendig. In vielen Fällen lässt sich diese kostenintensive Maßnahme durch die Montage einer neuen Trinkwasserleitung oberhalb der Paneele verhindern. Dabei muss geprüft werden, ob bzw. inwieweit die Rohrführung in einer abgehängten Decke erfolgen kann und ob das Paneel für einen solchen Anschluss konzipiert ist. Die Anschlussrohrleitung von der Decke zu den Paneelen können über maßgefertigte Blenden verkleidet werden. Um die Anforderung an die Trinkwasserhygiene nicht zu vernachlässigen, können bestimmte Duschpaneele mit einzelnen Komponenten nachgerüstet werden. In den Armaturenkörper mit Thermostatfunktion des Paneels von Schell beispielsweise lässt sich ein zusätzliches Magnetventil montieren, mit dem eine thermische Desinfektion durchgeführt werden kann.

Warmwasser mit Sicherheit
Wie beschrieben, sollen zur Verminderung von Legionellenwachstum Wassertemperaturen von 60°C nicht unterschritten werden. Gleichzeitig sollen die Auslauftemperaturen entsprechend der DIN EN 806-2 in Krankenhäusern, Schulen und Seniorenheimen 43°C nicht überschreiten. Bei Duschanlagen in Kindergärten und Pflegeeinrichtungen werden 38°C als Richtwert vorgegeben. Wie im Bild 4 zu ersehen ist, kann es bei Wassertemperaturen von 60°C schon nach kurzer Kontaktzeit zu schweren Verbrühungen kommen. Mehr Komfort und hohe Sicherheit bietet hierbei der Einsatz von Thermostatarmaturen. Diese sollten nach DIN EN 1111 [4] geprüft sein, damit gewährleistet ist, dass bei Ausfall der Kaltwasserzufuhr auch der Heißwasserfluss unterbunden wird. Je nach Nutzergruppe sollten keine Thermostatköpfe mit überbrückbarer Heißwassersperre eingesetzt werden. Bei Kindern und bewegungseingeschränkten oder gar pflegebedürftigen Personen kann nicht immer davon ausgegangen werden, dass sie motorisch richtig reagieren und den Temperaturregler in die entsprechende Richtung bewegen.

Fazit
Duschen im öffentlichen Bereich müssen sehr unterschiedliche Anforderungen erfüllen. Richtig eingesetzt können elektronische Duscharmaturen einen Beitrag zur Verbesserung der Trinkwasserhygiene leisten. Integrierte Programme helfen bei der Verbesserung der Energieeffizienz und gleichzeitig kann der Nutzerkomfort erhöht werden. Der Wasserverbrauch wird bedarfsabhängig gesteuert, wodurch weitere Kosteneinsparungen möglich sind.

Literatur:
[1]    Erste Verordnung zur Änderung der Trinkwasserverordnung von 2011: Verordnung über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch.
[2]    DIN EN 806 Technische Regeln für Trinkwasser-Installationen – Teil 2: Planung
[3]    DVGW Arbeitsblatt W 551: Technische Maßnahmen zur Verhinderung des Legionellenwachstums in Trinkwasserinstallationen
[4]    DIN EN 1111: Sanitärarmaturen - Thermostatische Mischer (PN 10) - Allgemeine technische Spezifikation
Autor: Klaus Held, Leiter des Produktmanagements bei der Schell GmbH & Co. KG

Bilder: Schell

www.schell-armaturen.de