Die Dauer der Nutzungsphase, ebenfalls Teil der Lebenszyklusbetrachtung eines Gebäudes, beträgt in der Regel das 20 bis 30-fache gegenüber der Planungs- und Ausführungsphase. Da sie einen wesentlichen Einfluss sowohl auf den Ressourcen- und Energieverbrauch als auch auf die Betriebskosten hat, ist ihr besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Alle drei Lebenszyklusphasen bilden zugleich auch das Fundament für die Einhaltung der Vorgaben aus der Trinkwasserverordnung. Wird eine dieser Phasen mangelhaft ausgeführt (nicht nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik), besteht die Gefahr einer negativen Beeinflussung der Trinkwasserqualität. Die dadurch entstehenden Kosten können immens sein. Somit hat die Aufrechterhaltung der einwandfreien Trinkwasserqualität ebenfalls Einfluss auf die Lebenszykluskosten. Hier kommt der bestimmungsgemäße Betrieb ins Spiel.
Der Begriff "bestimmungsgemäßer Betrieb" umschreibt keinen statischen Zustand. Vergleichbar mit einem Chamäleon, muss er sich wechselnden Parametern anpassen. Die Fachwelt verwendet den "bestimmungsgemäßen Betrieb" im Zusammenhang mit einer hygienischen Betriebsweise der Trinkwasser-Installation. Er umfasst neben regelmäßigen Wartungs-, Instandhaltungs- und Reinigungsarbeiten insbesondere auch die Einhaltung der ursprünglich geplanten Nutzerfrequenz bzw. Häufigkeit der Wasserentnahme. Anders als Wartungs-, Instandhaltungs- und Reinigungsarbeiten ist die Nutzerfrequenz nicht kontrollierbar. Trotzdem muss sie wie geplant über den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes aufrechterhalten werden. Die frühzeitige Definition der Nutzerfrequenz in der Planungsphase birgt jedoch erhebliche Risiken.
Risikofaktor "Gleichzeitigkeiten"
Um die einwandfreie Funktion der Gebäudeinstallation sicherzustellen, verwendet der Fachplaner bei der Dimensionierung des Trinkwassernetzes i.d.R. die DIN 1988-300. Die dort enthaltenen Gleichzeitigkeiten der Wasserentnahme werden für verschiedene Nutzungsarten angegeben. Das Nutzerverhalten kann jedoch innerhalb dieser Nutzungsarten erheblich variieren. So unterliegt bspw. ein Wellnesshotel einer anderen realen Gleichzeitigkeit, als ein Hotel welches vorwiegend von Messebesuchern genutzt wird. In dem einen Hotel verteilt sich die Wasserentnahme über den gesamten Tag, in dem anderen ist in einer kurzen Zeit eine hohe Verbrauchsspitze festzustellen. Beide Trinkwasser-Installationen werden jedoch über dieselbe Gleichzeitigkeitskurve "Hotel" dimensioniert. Demzufolge gilt zu beachten, dass eine hundertprozentige Belegung nicht mit einer hundertprozentigen Nutzung gleichzusetzen ist. Werden daraufhin aufgrund falsch angenommener Gleichzeitigkeiten die Rohrleitungen zu groß dimensioniert, verzögert sich der Austausch des Wasserkörpers und das Trinkwasser beginnt zu stagnieren. Hier helfen sogenannte Raumbücher, in denen zu Planungsbeginn gemeinsam mit dem Betreiber eine Nutzungsbeschreibung der einzelnen Räume erfolgt. Die hierin enthaltenen Angaben zum bestimmungsgemäßen Betrieb sollten bei der Dimensionierung der Trinkwasserleitung ebenfalls berücksichtigt werden.
Risikofaktor "Umnutzung"
Jede Änderung des ursprünglich vorgesehenen Nutzungszwecks (auch eines einzelnen Raumes) kann Auswirkungen auf die Entnahmen aus dem Trinkwassersystem haben. Die Umnutzung kann sowohl das gesamte Gebäude als auch nur Teilbereiche betreffen und auf unterschiedliche Ursachen zurückgeführt werden. Aufgrund langer Gebäude-Nutzungsphasen ist sie grundsätzlich sehr wahrscheinlich. Häufig ist die Umnutzung dem Betreiber weder bewusst noch kann er die Auswirkungen auf die Trinkwasserhygiene einschätzen. Bedeutet sie eine geringere Nutzerhäufigkeit, ergeben sich als Resultat längere Verweilzeiten des Trinkwassers in der Anlage.
Führt einer der beschriebenen Faktoren zu Stagnation, ergibt sich in der Folge die Gefahr einer Verkeimung. Die Wiederherstellung des bestimmungsgemäßen Betriebs zur Vermeidung der Verkeimung ist häufig nur noch durch Spülmaßnahmen möglich. Wenn diese durch manuelles Öffnen und Schließen aller betroffenen Zapfstellen durchgeführt wird, bedeutet das für den Betreiber einen erhöhten Aufwand in dem Betrieb des Gebäudes. Die hierdurch entstehenden hohen Betriebs- und Personalkosten werden zu dem Zeitpunkt der Planung selten erkannt und berücksichtigt. Die konsequente Einhaltung dieser Spülmaßnahmen ist ebenso fragwürdig wie das anzustrebende Ziel, einen Austausch des kompletten Wasserkörpers zu erreichen. Verursachen die reinen Maßnahmen laut Spülplan bereits unverhältnismäßig hohe Kosten, kann es richtig teuer werden, wenn die manuelle Umsetzung nicht auf Dauer sorgfältig erfolgt und bei der Beprobung des Trinkwassers hygienische Mängel festgestellt werden.
Ein wichtiger und nicht zu vernachlässigender Bestandteil des bestimmungsgemäßen Betriebes ist die Temperatur des Trinkwassers, denn sie steht in Korrelation mit der Stagnation. Mit dem Eintreten der Stagnation gleichen sich die Trinkwassertemperaturen automatisch den Temperaturen der Umgebungsluft an. Häufig werden im Zuge der Planung Wärmelasten von Heizungsleitungen, Warmwasser- und Zirkulationsleitungen, Lampen und Trafos falsch eingeschätzt. Die Auswirkungen können gravierend sein. Erhöhte Umgebungslufttemperaturen in Technikschächten und Zwischendecken von bis zu 30 °C sind in diesen Fällen keine Seltenheit. Verstärkt wird dieser Effekt durch die hohen Anforderungen an den Brandschutz oder aus der Energieeinsparverordnung EnEV an die Gebäudedämmung. Hierdurch wird ein Entweichen der Wärme verhindert. Beginnt das Trinkwasser zu stagnieren, überschreiten die Trinkwassertemperaturen häufig in weniger als drei Stunden die normativ geforderte Grenze von 25 °C. Die hohen Umgebungslufttemperaturen setzen die, in der VDI/DVGW 6023 genannten 72 h für einen Wasseraustausch außer Kraft, da zur Temperaturhaltung ein deutlich häufigerer Austausch des Wasserkörpers erforderlich ist. Auch die Dämmung der Rohrleitungen kann diesen Wärmeübergang nicht vollständig verhindern, sondern nur verzögern. Als einzige Abhilfe ist tatsächlich nur die Verlegung von warmgehenden Leitungen und Kaltwasserleitungen in getrennten Schächten zu nennen.
Durch eine frühzeitige Integration des Themas Trinkwasserhygiene in die Bauplanung werden die Voraussetzungen für einen ressourcen- und kostenschonenden Betrieb geschaffen. Gerade in der Planungsphase eines Bauprojektes ist die Beeinflussbarkeit der Lebenszykluskosten am größten, da die Maßnahmen vollumfänglich in das Bauwerk einfließen können. Die Lösung für eine sichere Trinkwasserhygiene bei geringen Betriebskosten bieten Systeme zur Stagnationsvermeidung, wie das KEMPER Hygienesystem KHS. Die hohe Effizienz dieser Systeme ergibt sich aus der Kombination von Spülstationen mit Venturi Strömungsteilern, die die Nasszellen in Ringinstallationen erschließen. Am Ende von Steig- oder Stockwerksleitungen befinden sich Spülstationen wie die KHS-HS2 Hygienespülung. Durch Wasserentnahme an den Spülpunkten kann der gesamte Wasserinhalt der Installation ohne jegliche Nutzung der Entnahmestellen ausgetauscht werden. Systeme wie das KHS reagieren auf die Dynamik des Nutzerverhaltens und sorgen durch automatisierte Spülvorgänge für die Einhaltung der ursprünglich geplanten Nutzerfrequenz. Die Spülmaßnahmen lassen sich neben den Parametern Zeit und Volumen auch temperaturgesteuert durchführen. Die Auswertung der gespeicherten Daten ermöglicht zudem eine Dokumentation der Betriebszustände der Installation.
Fazit
Die Frage nach erhöhtem Kostenaufwand für eine nachhaltige Bauweise in Bezug auf die Trinkwasserhygiene kann ganz klar mit NEIN beantwortet werden. Intelligente Systeme können heute den bestimmungsgemäßen Betrieb automatisiert gewährleisten. Die so mögliche Reduzierung der Betriebskosten wirkt sich auf die Bilanz der gesamten Lebenszykluskosten deutlich positiv aus. Dass der Betreiber damit auch seiner Verpflichtung der Abgabe hygienisch einwandfreiem Trinkwasser gerecht wird, sollte nicht nur "nebenbei" betrachtet werden.
Der Autor ist Stellvertretender Leiter für Produktmanagement bei der Kemper GmbH + Co. KG.
Literaturverzeichnis
- DIN 1988-200:2012-05 Technische Regeln für Trinkwasser-Installationen Teil 200: Installation Typ A (geschlossenes System) - Planung, Bauteile, Apparate, Werkstoffe; Technische Regel des DVGW
- DIN 1988-300:2012-05 Technische Regeln für Trinkwasser-Installationen Teil 300: Ermittlung der Rohrdurchmesser
- VDI/DVGW 6023:2013-04 Hygiene in Trinkwasser-Installationen - Anforderungen an Planung, Ausführung, Betrieb und Instandhaltung
- ÖNORM B 1801-4:2014-04 Bauprojekt- und Objektmanagement - Teil 4: Berechnung von Lebenszykluskosten § Kirchhoff, Timo: Einfluss unterschiedlicher Dämmweisen auf die Kaltwassertemperatur in stagnierenden Trinkwasserleitungen, Projektarbeit (Mai 2011)
- Hoffmann, Gerhard: Life Cycle Costs (LCC) Nachhaltigkeit als wirtschaftlicher Erfolgsfaktor, in: Facility Management | Integration, Planung Gebäudemanagement (Januar 2015)
Eine Kurzversion des Artikels finden Sie auch auf Seite 33 der aktuellen Ausgabe 12/15!
