Wohnungsstationen erhalten die Trinkwasserhygiene

Das Thema Trinkwasserqualität ist im Geschosswohnungsbau von entscheidender Bedeutung, da der Betreiber mittlerweile für den Erhalt der Wasserhygiene in die Pflicht genommen wird. Bei einer zentralen Trinkwassererwärmung kann ihn dies vor erhebliche Probleme stellen. Eine probate Alternative ist hier die dezentrale Frischwarmwasserbereitung über Wohnungsstationen.
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1 – In Mehrfamilienhäusern erfolgt die Trinkwarmwasserbereitung zunehmend dezentral über Wohnungsstationen. Bild: Uponor; KaMo
1 – In Mehrfamilienhäusern erfolgt die Trinkwarmwasserbereitung zunehmend dezentral über Wohnungsstationen. Bild: Uponor; KaMo

Optimale Hygiene und hoher Warmwasserkomfort sind das A und O der Trinkwasserversorgung. Die Frischwarmwasserbereitung übernahmen bisher mehrheitlich zentrale Anlagen, bei denen sämtliche Entnahmestellen über ein gemeinsames Leitungsnetz versorgt werden. Doch gerade diese Systeme erweisen sich oftmals als anfällig für Verkeimungen. Daher setzen sich in Wohngebäuden zunehmend Wohnungsstationen als Trinkwassererwärmer durch. Die dezentralen Stationen stellen das Trinkwarmwasser bedarfsgerecht und hygienisch einwandfrei direkt vor Ort zur Verfügung.

Trinkwasserhygiene – in zentralen Anlagen ein Problem

In Sachen Trinkwasserhygiene stellt die zentrale Warmwasserbereitung Planer und Installateure vor einige technische Herausforderungen. Ein wichtiger Punkt ist hier etwa die Temperaturhaltung im System. So muss laut DVGW-Arbeitsblatt W 551 in Großanlagen (Speichervolumen über 400 l oder Rohrleitungsinhalt größer als 3 l) eine Zirkulationsleitung in den Schacht integriert werden, in der 55 bis 60 °C warmes Wasser dauerhaft im Umlauf ist. Dies sorgt nicht nur für einen größeren Installations- und Materialaufwand, sondern bringt auch einen deutlich höheren Energieverbrauch mit sich. Ebenso steigt – gerade bei Kindern – das Risiko von Verbrühungen. Hinzu kommt, dass die Zirkulation selbst Probleme mit der Trinkwasserhygiene verursachen kann. So ist im Schacht nicht selten eine Fremderwärmung der Kaltwasserleitung in den für die Legionellenbildung kritischen Temperaturbereich von 25 bis 55 °C zu beobachten (s. Bild 2).

Zusätzlich besteht in zentralen Trinkwasseranlagen die Gefahr von Stagnationen im Steigstrang. Der Grund: Beim Zapfvorgang an der Entnahmestelle wird häufig nur warmes oder kaltes Wasser entnommen. Dementsprechend fehlt beispielsweise der hygienisch wichtige regelmäßige Wasseraustausch in der Kaltwasserleitung.

Optimale Hygiene mit Wohnungsstationen

Angesichts dieser Gegebenheiten setzen Planer, Installateure und Betreiber im Geschosswohnungsbau zunehmend auf die dezentrale Trinkwarmwasserbereitung mit Wohnungsstationen. Die Systeme werden über den Steigstrang mit Heizwasser versorgt und stellen mithilfe eines integrierten Wärmeübertragers im Durchflussprinzip bedarfsgerecht Trinkwarmwasser zur Verfügung. Zugleich versorgen die Stationen die Heizkörper oder Flächenheizungen in den Wohneinheiten. Dementsprechend ist bei dieser Form der Trinkwarmwasserbereitung keine Bevorratung von Trinkwasser in einem zentralen Speicher notwendig, wodurch das Verkeimungsrisiko erheblich abnimmt. Darüber hinaus fallen im Strang die Warmwasser- und die Zirkulationsleitung weg. Die Folge ist ein Absinken der Temperatur im Versorgungsschacht, so dass die Kaltwasserleitung nicht fremderwärmt wird. Durch die kurzen Leitungswege zwischen der Wohnungsstation und den Entnahmestellen können die Temperaturen im gesamten Gebäudeleitungsnetz deutlich gesenkt werden, was zu erheblichen Energieeinsparungen führt.

Ebenso findet durch die nachträgliche Erwärmung vor Ort bei jedem Zapfvorgang – egal, ob warm oder kalt – ein Wasseraustausch in der Kaltwasserleitung statt. Damit sind bei einem üblichen Verbrauchsverhalten Stagnationen im Strang nahezu ausgeschlossen. Unter dem Strich bleibt also festzuhalten: Die dezentrale Trinkwarmwasserbereitung reduziert die Gefahr von Legionellenwachstum auf ein Minimum. Folgerichtig ist der Betreiber von der regelmäßigen Untersuchungspflicht auf Legionella spec nach § 14b der Trinkwasserverordnung entbunden.

Hoher Warmwasserkomfort für jedes Anforderungsprofil

Gleichzeitig stellt sich aber die Frage, ob die dezentrale Trinkwarmwasserbereitung auch beim Komfort mit zentralen Lösungen mithalten kann. Gerade die heute so beliebten Regen- und Wellnessduschen oder auch die Versorgung mehrerer Bäder stellen hohe Anforderungen an die eingesetzte Technik. Moderne Wohnungsstationen, wie etwa vom Uponor-Tochterunternehmen KaMo, besitzen daher einen modularen Aufbau und können so flexibel an die Rahmenbedingungen des jeweiligen Projekts angepasst werden.

Auf dieser Basis bieten die Lösungen Zapfleistungen von 12 bis maximal 29 l/min bei einer Temperatur von 50 °C. Damit ist der Warmwasserkomfort hier sogar deutlich höher als bei Durchlauferhitzern, deren größtmögliche Schüttleistung bei ca. 15 l/min liegt. Wie bei den elektrischen Trinkwassererwärmern ist das Warmwasser überdies ganzjährig mit gleichbleibend hoher Leistung verfügbar.

Um Wohnungsstationen optimal zu betreiben, sollten diese immer im oder möglichst nah am Bad installiert werden (s. Bild 3). So bleibt der Wasserinhalt in den Rohrleitungen klein und die Ausstoßzeiten niedrig. Bei entfernten Entnahmestellen – wie etwa einer Küche – gibt es zudem die Möglichkeit, so genannte Satellitenstationen einzusetzen. Die kompakten Untertischgeräte bereiten das Warmwasser bedarfsgerecht direkt am Verbraucher, wodurch auch bei weiter verzweigten Stockwerksinstallationen keine Warmwasserzirkulation notwendig ist (s. Bild 4).

Niedrige Wärmelasten trotz Temperaturvorhaltung

Um jederzeit Frischwarmwasser liefern zu können, ist in den Wohnungsstationen eine permanente Temperaturvorhaltung erforderlich. Dementsprechend wäre auch hier eine Fremderwärmung des Kaltwassers möglich. Um dies zu verhindern, arbeiten die Hersteller hochwertiger Wohnungsstationen mit einer optimierten Rohrführung. Auf diese Weise befinden sich lediglich 20 cm der Kaltwasserleitung in der Nähe des gedämmten Heizungsvorlaufs. Ebenso ist das Kaltwasservolumen in der Station sehr gering.

Darüber hinaus wurden weitere Maßnahmen getroffen, um Wärmelasten zu minimieren. So sind beispielweise die Stationen von KaMo durch den Einsatz von Kunststoffschellen von der Grundplatte thermisch entkoppelt, damit sich diese nicht aufheizt. Zudem verhindert ein druckgesteuerter Proportionalmengenregler die Erwärmung des Wärmeübertragers in Ruhezeiten. Das Ventil öffnet den Weg für das Heizwasser nur dann, wenn an einer Entnahmestelle Warmwasser gezapft wird. Nach dem Ende des Zapfvorgangs schließt der Regler wieder und der Wärmeübertrager kühlt zügig aus.

Zentral oder dezentral – was ist wirtschaftlicher?

Trotz der positiven Eigenschaften der dezentralen Frischwarmwasserbereitung kommen in vielen Wohngebäuden nach wie vor zentrale Trinkwassererwärmer zum Einsatz. Eines der Hauptargumente ist hier, dass die Anlagen insgesamt kostengünstiger sind als Wohnungsstationen. Bei genauerer Betrachtung gilt dies allerdings nur für kleine Systeme. Je mehr Wohneinheiten zu versorgen sind, desto höher ist demgegenüber die Wirtschaftlichkeit der dezentralen Lösungen.

So werden beim Vergleich der Bereitungsarten oftmals nur die Investitionskosten für die erforderlichen Komponenten, nicht aber der sonstige Material- und Installationsaufwand berücksichtigt. Denn während für die Bereitstellung von Trinkwarmwasser mit einer zentralen Anlage im Strang insgesamt vier Leitungen (Heizungsvor- und -rücklauf, Trinkwarmwasser und Zirkulation) benötigt werden, verfügen Gebäude mit Wohnungsstationen lediglich über ein 2-Leiter-System (Heizungsvor- und -rücklauf). Mit den Rohrleitungen fallen auch eventuelle Durchbrüche sowie die Installation von Brandschutzvorrichtungen weg, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt.

Vielfältige Vorteile bei der Energieeffizienz

Zusätzlich wirkt sich der Einsatz von Wohnungsstationen positiv auf die Energieeffizienz des Gesamtsystems aus. So muss eine zentrale Trinkwassererwärmungsanlage für ein Mehrfamilienhaus in der Regel mit 60 °C, die Zirkulation mit mindestens 55 °C betrieben werden. Dies führt zu hohen Rohrleitungsverlusten und einer geringeren Energieeffizienz des Wärmeerzeugers aufgrund hoher Rücklauftemperaturen. Die Differenzdruck-ΔT-Temperaturregelung von Wohnungsstationen hingegen stellt sehr niedrige Rücklauftemperaturen mit Spreizungen von rund 30 K sicher. Auf diese Weise befindet sich beispielweise ein Brennwertkessel über nahezu die gesamte Jahreslaufzeit im Brennwertbetrieb.

Gleichzeitig ermöglichen Wohnungsstationen die energieeffiziente Einbindung erneuerbarer Energien durch niedrige Vorlauftemperaturen. Da das Trinkwasser dezentral erwärmt wird, können z. B. Heizkörper mit lediglich ca. 50 °C warmem Wasser versorgt werden. Sollen besonders niedrige Vorlauftemperaturen von unter 40 °C erreicht werden – etwa um eine Wärmepumpe zu integrieren – bietet sich zudem der Einsatz so genannter Hybrid-Stationen an. In diesen ist ergänzend ein kleiner Elektro-Durchlauferhitzer verbaut, der das Trinkwasser bei Bedarf nacherwärmt (s. Bild 5).

Unter dem Strich erweisen sich Wohnungsstationen damit auch aufgrund der vielfältigen energetischen Vorteile als deutlich wirtschaftlicher als die zentrale Trinkwassererwärmung. Belegbare Beobachtungen aus der Praxis haben hier beispielsweise gezeigt, dass der Einsatz der dezentralen Systeme Energieeinsparungen von bis zu 40 % gegenüber dem EnEV-Schätzwert für die Warmwasserbereitung von 12,5 kWh/(m2 · a) mit sich bringt. Insgesamt ist daher davon auszugehen, dass sich die etwas höhere Investition in Wohnungsstationen in Objekten ab zehn Wohneinheiten für den Betreiber bereits nach etwa zwei Jahren amortisiert.

Peer Jacobi

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Artikel Wohnungsstationen erhalten die Trinkwasserhygiene
Seite 18 bis 20
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