Trinkwasserinstallation – Rohrleitungsmaterialien im Vergleich

In der täglichen Praxis stellt sich immer wieder die Frage, welches Rohrleitungsmaterial verwendet bzw. nach welchen Kriterien die Auswahl getroffen werden soll.

Das Interesse an den Zusammenhängen zwischen den Materialien und der Trinkwasserhygiene sowie den Einflüssen auf die Qualität des Trinkwassers bzw. die Gesundheit des Menschen tritt hierbei immer stärker in den Vordergrund.

Bei der Auswahl spielen leider nicht selten persönliche Vorlieben eine gewichtige Rolle. Leider deshalb, weil die Auswahl des Rohrmaterials in erster Linie von der Wasserzusammensetzung und den nutzerspezifischen Belangen bzw. Anforderungen abhängig gemacht werde muss.

Man muss sich immer dessen bewusst sein, dass nicht jedes Rohrmaterial für jedes Trinkwasser geeignet ist. Wenn für das verfügbare Trinkwasser ungeeignetes Rohrmaterial verwendet wird, kann es nicht nur zu rasch einsetzenden und sich progressiv entwickelnden Korrosionen und somit zu einem vorzeitigen Verschleiß der Trinkwasserinstallation kommen. Vielmehr muss man auch mit einem erheblichen Eintrag von Schadstoffen wie z. B. (Schwer)Metallionen in das Trinkwasser rechnen.

Bevor näher auf die gängigen Rohrmaterialien eingegangen wird, sollen im Folgenden einige grundlegende Dinge angerissen werden, die zum Einen wasserspezifisch, zum Anderen installationsspezifisch sind:

Wasserhärte
Die Härte des Trinkwassers ist vom gelösten Anteil an Kalzium- (Ca) und Magnesiumverbindungen (Mg) abhängig.

  • Je geringer die Ca- und Mg-Konzentration ist, desto weicher ist das Wasser.
  • Je weicher das Wasser ist, desto stärker werden Metalle und Metalloxide gelöst.

Ein gewisser Gehalt an Calcium und Magnesium ist im Trinkwasser durchaus erwünscht, denn nur dann kann sich in den Leitungen eine vor Korrosion schützende bzw. das Übergehen von Stoffen aus den Rohren in das Trinkwasser zumindest mindernde Kalkbeschichtung bilden.

Die Wasserhärte wird in Millimol je Liter (mmol/l) gemessen. Früher wurde sie in Grad deutscher Härte (°dH) angegeben.
Für die Umrechnung gilt: 1 mmol/l = 5,61 °dH

Die Härtebereiche sind derzeit wie folgt definiert:

  • weich = weniger als 1,5 mmol/l bzw. weniger als 8,4 °dH
  • mittel = 1,5 bis 2,5 mmol/l bzw 8,4 bis 14 °dH
  • hart = mehr als 2,5 mmol/l bzw. mehr als 14 °dH

pH-Wert
Mit dem pH-Wert wird die Konzentration der Wasserstoffionen in einer Lösung, d. h. auch dem Trinkwasser beschrieben.

Die pH-Wert-Skala reicht von 0 bis 14.

Lösungen mit pH-Werten zwischen 0 und unter 7 werden als sauer bezeichnet, pH-Werte über 7 bis 14 als basisch eingestuft. Lösungen mit einem pH-Wert von 7 gelten als neutral.

  • Je niedriger der pH-Wert ist, desto leichter werden Metalle und Metalloxide gelöst.

Der pH-Wert des Trinkwassers muss nach der Trinkwasserverordnung zwischen 6,5 und 9,5 liegen.

Kalzium-Kohlensäure-Verhältnis
In jedem Trinkwasser ist Kalzium und freie Kohlensäure vorhanden.

  • Je höher der Anteil der freien Kohlensäure steigt, desto unausgewogener wird das Kalzium-Kohlensäureverhältnis.
  • Je unausgewogener das Kalzium-Kohlensäureverhältnis ist, desto geringer ist die sogenannte Pufferkapazität.
  • Je geringer die Pufferkapazität ist, desto stärker werden Metallionen aus metallischen Rohren gelöst.

Chlorid- und Sulfat-Gehalt
Der Gehalt an Chlorid und Sulfat hat insbesondere Einfluss auf die Haltbarkeit von Edelstahlleitungen aber auch auf die Korrosion von Rohren aus Aluminium und Kupfer sowie von verzinkten Eisenrohren.

  • Je höher der Gehalt an Chlorid und Sulfat ist, deste negativer ist der Einfluss auf die v. g. Materialien.

TOC-Wert
Der TOC-Wert beschreibt die Konzentration der Gesamtheit des im Trinkwasser organisch gebundenen Kohlenstoffes (total organic carbon). Er ist sozusagen das Maß für die Belastung des Wassers mit organisch-chemischen Substanzen natürlichen und anthropogenen Ursprungs.

Diese Belastung hat z. B. direkten Einfluss auf die Bildung von Deckschichten in Kupferrohren und damit auf deren Korrosion.

  • Ab einem TOC-Wert von 1,5 mg/l wird die Bildung von das Kupfer vor Korrosion schützenden Deckschichten negativ beeinflusst, findet u. U. gar nicht statt.

Hinweis:
Die v. g. Werte erfährt man beim zuständigen Wasserversorgungsunternehmen.

Elektrolyse
Wenn Rohre aus unterschiedlichen Metallen in einer Trinkwasserinstallation eingebaut sind, wird das unedlere Material durch Elektrolyse an- und aufgelöst.
Unedel bedeutet, dass das Metall ein negatives Elektrodenpotential gegenüber der Wasserstoffelektrode besitzt.
Je weiter ein Metall in der elektrochemischen Spannungsreihe weiter links steht, desto unedler ist es.

Somit ergibt sich für die metallischen Rohrwerkstoffe folgende Reihung:
Al < Zn < Fe < Pb < Cu

Und wichtig zu wissen: Durch die Anwensenheit eines edleren Metalls wird selbst die Wirksamkeit passiver Schutzschichten (z. B. Kalkablagerung) erheblich gemindert.

Fremdkörper
Sand, Metallspäne aber selbst auch Hanffasern und Gummipartikel fördern die Kontaktkorrosion von Metallen und führen somit zu einer höheren Metallkonzentration im Leitungswasser.

Turbulenzen
Enstehen im Leitungsnetz Turbulenzen, so können Inkrustationen auf- und abgerissen werden und so ins Trinkwasser gelangen.
In den Abrissbereichen kann das ungeschützte Metall angegriffen werden und korrodieren.

Stagnation
Durch Stagnation wird die Korrosion in metallischen Trinkwasserleitungen und damit die metallische Belastung des Trinkwassers befördert.
Die Metallauflösung ist dabei der anodische Teilschritt einer Gleichgewichtsreaktion.
Besonders in Rohrleitungen die längere Zeit nicht benutzt worden sind, kann sich ein Gleichgewichtszustand schon nach wenigen Stunden einstellen und damit die Korrosion beginnen.

 

Kommen wir nun zum Vergleich der Rohrmaterialien:

Blei
Die Verwendung von Blei für die Herstellung von Wasserleitungen hat eine sehr lange Tradition. Aber auch schon sehr frühzeitig kam Blei in Verruf.
Schon Vitruv (auch Vitruvius oder Marcus Vitruvius Pollio genannt), der ab 33 v. Chr. als Architekt und Ingenieur am Bau des Wasserversorgungsnetzes der Stadt Rom mitwirkte und als Autor zehn Architekturbände (De architectura libri decem) verfasste, hielt Blei im Trinkwasser für gesundheitsschädlich und empfahl, wenn möglich Tonrohre zu verwenden [Vitruvius, De architectura 1 – 3, 6 und 8].
In welchem Maße den Römern der Genuss von bleihaltigem Wasser geschadet hat, weiß man zwar nicht, aber da auch sie nicht gegen Blei immun gewesen sind, kann man davon ausgehen, dass ihnen das Wasser aus Bleileitungen nicht sonderlich zuträglich war. Gerade, wenn sie zu illustren Anlässen mal eben Wein statt Wasser durch die Leitungen laufen ließen, denn dann wurde durch die im Wein enthaltene Säure die Bleicarbonat-Schutzschicht gelöst und in Bleizucker umgewandelt. Der Wein war dann zwar lieblicher aber …
Da die damalige Lebenserwartung im Schnitt doch deutlich unter der heutigen gelegen hat und die Risiken eines vorzeitigen Ablebens aus diversen Gründen auch erheblich höher gewesen sind, wird sich damals wohl kaum einer Gedanken darüber gemacht haben, ob ihm Blei im Trinkwasser schadet bzw. ob das Kränkeln, Dahinsiechen oder unverhoffte Ableben eines Mitmenschen seine Ursache ggf. im Trinken von bleihaltigem Wasser (oder eben auch Wein) hatte.

Nun, heutzutage wissen wir mehr um die Zusammenhänge.

Blei verhält sich im Körper ähnlich wie Calcium und kann an dessen Stelle in den Knochen eingelagert werden. Es wird zum überwiegenden Teil über Lebensmittel aufgenommen, wobei die Aufnahme mit der Zufuhr von Milch begünstigt wird.
Und: Kinder im Alter von 2 Monaten bis 6 Jahren nehmen etwa fünfmal soviel Blei über die Nahrung auf wie Erwachsene!
Somit sind Kinder durch Blei bzw. Bleiverbindungen in der Nahrung, zu der auch Trinkwasser gehört, besonders gefährdet.
Die WHO empfiehlt für Erwachsene und Kinder eine maximal duldbare wöchentliche Aufnahme von 25 Mikrogramm (µg) Blei pro kg Körpergewicht.
Diese Empfehlung ungeachtet persönlicher Einschätzungen bzw. Wertungen zu Grunde legend, sollte ein 10 kg schweres Kind somit nicht mehr als 250 µg Blei innerhalb von einer Woche aufnehmen.
Wenn nun Trinkwasser mit einem zur Zeit noch zulässigen Bleigehalt von 0,025 mg pro Liter Trinkwasser aus dem hausinternen Leitungssystem kommt, wird für ein solches Kind, wenn es täglich einen Liter dieses Wassers zu sich nimmt, dieser Empfehlungswert bereits zu 70 % ausgeschöpft (175 µg).
Darüber hinaus ist aber noch in Ansatz zu bringen, dass auch über die feste Nahrung Blei aufgenommen wird. Zu den besonders hoch belasteten Lebensmitteln zählen z. B. Meeresfrüchte, Rinderniere, Leber, Wein oder Blattgemüse. Während nun Meeresfrüchte, Rinderniere, Leber, Wein nicht unbedingt auf dem Speiseplan von Kindern stehen, kann es bei Blattgemüse u. U. schon etwas anders aussehen, z. B. wenn auf Spinat „abgefahren“ wird (soll es tatsächlich geben!).
Das besondere gesundheitliche Risiko bei erhöhten Blei-Konzentrationen im Trinkwasser – insbesondere für Kinder im Vorschulalter – wird somit recht deutlich.

Für Kinder im Alter von 2 Monaten bis 6 Jahren stehen bei langfristig erhöhter Bleiaufnahme neurotoxische Effekte im Vordergrund, d. h. die Reaktionszeiten und die kognitive Entwicklung werden negativ beeinflusst, denn Blei schädigt das zentrale und periphere Nervensystem. Verhaltens- und Konzentrationsstörungen sind weitere Folgen. Darüber hinaus sind schädliche Auswirkungen auf das Blutsystem und das Wachstum bekannt.
Erwachsene können insbesondere unter einer Erhöhung des Blutdrucks oder einer Beeinträchtigung der Blutbildung leiden. Schwächegefühl, Appetitlosigkeit, Magenschmerzen, Magen-Darm-Beschwerden u. a. können weitere klinische Symptome für eine bleibedingte Belastung sein.

Dass ein Schwellenwert für eine unschädliche Bleiaufnahme bisher noch nicht ermittelt werden konnte, liegt wohl daran, dass jeder Mensch individuell reagiert, d. h. schon kleinste Bleibelastungen gravierend sein können.
Wenn schon keine 100-prozentige Vermeidung der Bleiaufnahme erreicht werden kann, so sollte zumindest doch eine weitgehende Minimierung angestrebt werden, was denn heißt: Bleirohre raus! – Erst recht und möglichst zeitnah, wenn das Trinkwasser entweder relativ weich oder sauer ist, weil sich dann in den Rohren keine Schutzschicht aus dem schwerer löslichen Bleicarbonat (PbCO3) bilden kann.
Im Übrigen ist das Ende aller Bleirohre und bleihaltigen Rohre in Trinkwasserinstallationen mit Geltungsbeginn des neuen Grenzwertes von 0,01 mg/l ab dem 01.12.2013 ohnehin besiegelt.

Das Maß der Löslichkeit von Blei ist von vielen Faktoren anhängig:

  • Weiches saures Wasser sowie ein hoher Sauerstoffgehalt begünstigen die Löslichkeit.
  • Lange Standzeiten, niedrige Fließgeschwindigkeiten, geringe Rohrdurchmesser und erhöhte Temperaturen erhöhen den Bleigehalt im Trinkwasser.

 

Verzinkter Stahl
Verzinkte Stahlrohre haben immer noch einen vergleichsweise hohen Anteil bei den Trinkwasserinstallationen.
Während in früheren Zeiten feuerverzinkter Stahl verwendet wurde, kommen heute schmelztauchverzinkte Eisenwerkstoffe zum Einsatz.

Gängige Verbindungstechniken sind Gewinde- und Klemmverbindungen.

Um das Eisen vor Korrosion zu schützen weisen die Rohre innen und außen eine Zinkbeschichtung auf.
Die Wirksamkeit und Haltbarkeit des Zinküberzuges hängt im Wesentlichen vom Herstellungsverfahren und der Wasserbeschaffenheit, jedoch auch vom Kontakt zu anderen Metallen ab (Stichwort „Elektrolyse“).

Es kommt häufig vor, dass Zink mit Blei und Cadmium vermischt ist.

Zink selbst ist für den Menschen ein lebenswichtiger Stoff, den der Körper nicht selber herstellen kann.
Bei Erwachsenen liegt der Tagesbedarf bei etwa 200 µg pro kg Körpergewicht. Bei Kindern liegt dieser Wert sogar fünfmal so hoch.
Gesundheitlich schädlich wird die Aufnahme von Zink erst bei Mengen, die über dem 150fachen des Tagesbedarfes liegen. Dies ist jedoch eine Größenordnung, die im Fall des Genusses von Trinkwasser aus verzinkten Stahlleitungen nicht zu erwarten ist.
Cadmium hingegen ist in jeglicher Konzentration unerwünscht, da es ein für den Stoffwechsel nicht benötigtes und gesundheitsschädliches Schwermetall ist.
Mit dem Trinkwasser aufgenommes Cadmium reichert sich in erster Linie in der Leber und der Nierenrinde an. Ab einer kritischen Situation, die bei etwa 200 mg/kg liegt, kann es zu Nierenschäden, ggf. sogar zu Nierenversagen kommen.
Besonders gefährdet sind Personen mit leichtem Eisenmangel wie z. B. Kinder und Schwangere.

Zur Korrosion der Zinkschicht ist folgendes zu sagen:

  • Je niedriger der ph-Wert des Wassers ist, desto rascher wird die innere Zinkschicht abgetragen.
  • Sofern sich in Folge eines unausgewogenen Kalk-Kohlensäure-Verhältnisses eine Schutzschicht aus Kalkablagerungen gar nicht oder nicht ausreichend ausbilden kann, ist die Korrosion stark.
  • Bei Mischinstallationen mit Kupfer ist mit Lochkorrosion zu rechnen (Stichwort „Elektrolyse“).

 

Kupfer
Heutzutage sind Kupferrohre in Trinkwasserinstallationen wohl am verbreitetsten, wobei aus der Historie heraus der Anteil in den alten Bundesländern höher sein dürfte als in den neuen.
Kupferrohre gibt es sowohl biegeweich von der Rolle als auch als steife Stangen.

Gängige Verbindungstechniken sind Löt-, Press-, Klemm- und Steckverbindungen.

Daneben werden auch innenverzinkte Kupferrohre angeboten, die weniger korrosionsanfällig sind.
Verbindungen werden dann nur als Press- oder Steckverbindungen ausgeführt.

Kupfer galt lange Zeit als ideales Installationsmaterial. Als besonderer Vorzug wurde im Vergleich zu verzinkten Stahlleitungen die leichte Verarbeitbarkeit angesehen. Auch wurden keine Bedenken hinsichlich der Wirkungen auf die Gesundheit der Menschen gesehen, denn immerhin ist Kupfer ein für den Menschen lebensnotwendiges Spurenelement.

So haben die Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V. (DGE), die Österreichische Gesellschaft für Ernährung (ÖGE), die Schweizerische Gesellschaft für Ernährungsforschung (SGE) sowie die Schweizerische Vereinigung für Ernährung (SVE) im Jahr 2012 gemeinsam „Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr“ veröffentlicht. Darin werden u. a. folgende Schätzwerte für eine angemessene Zufuhr von Kupfer angegeben:

0,2 – 0,6 mg/Tag für Säuglinge bis unter 4 Monate

0,6 – 0,7 mg/Tag für Säuglinge von 4 bis unter 12 Monate

0,5 – 1,0 mg/Tag für Kinder von 1 bis unter 7 Jahre

1,0 – 1,5 mg/Tag für Kinder ab 7 Jahre sowie Jugendliche und Erwachsene

Es ist jedoch nicht auszuschließen, dass gesundheitliche Störungen bereits schon bei 0,8 mg Kupfer pro Liter Trinkwasser auftreten können.
Von daher ist es eigentlich zu begrüßen, dass der bislang geltende Grenzwert von 3 mg/l mit der Novellierung der Trinkwasserverordnung im Jahr 2011 auf 2 mg/l herabgesetzt worden ist. Vor dem v. g. Hintergrund erscheint dieser Grenzwert aber immer noch zu hoch angesetzt zu sein.

Die Löslichkeit von Kupfer ist von vielen Parametern abhängig:

  • Ausschlaggebend sind in erster Linie die Wasserhärte und der pH-Wert. Am aggressivsten ist weiches, kalkarmes, d. h. saures Wasser. Bei einem nach der Trinkwasserverordnung noch zulässigen pH-Wert von 6,5 korrodieren Kupferleitungen sehr stark, was hohe Kupferkonzentrationen im Trinkwasser nach sich ziehen kann.
  • Großen Einfluss auf die Korrosion von Kupferleitungen haben auch die Herstellung und die Verarbeitung. Bei nicht normgerecht hergestellten oder bei der Verlegung stark verformter Rohre besteht ein hohes Loch- und Spaltkorrosionsrisiko. Auch eine nicht sach- / fachgerechte Ausführung der Arbeiten an der Trinkwasserinstallation (z. B. nicht ausreichendes Ausspülen beim Weichlöten verwendeter Flussmittel vor der Inbetriebnahme) kann eine Ursache für Korrosionsschäden sein.

Bei neuen Anlagen ist die Kupferkonzentration im Trinkwasser regelmäßig höher, als in Anlagen, in denen sich bereits Schichten an den Rohrinnenwandungen ausgebildet haben, die einen gewissen passiven Schutz vor Korrosion bieten. – Dafür ist bei den neuen Anlagen die toxische Wirkung auf Keime höher als bei den alten. Markant ist, dass sich die „Schutzschichten“ in Warmwasserleitungen schneller und zuverlässiger ausbilden als in Kaltwasser führenden Rohren.

Nach den derzeitigen Empfehlungen des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW) wird die Verwendung von Rohren aus reinem Kupfer nur noch als vertretbar angesehen, wenn das Trinkwasser über die Anforderungen der Trinkwasserverordnung hinaus eine der folgenden Bedingungen erfüllt:

  • Der pH-Wert liegt bei 7,4 oder höher.

oder

  • Bei pH-Werten zwischen 7,0 und kleiner 7,4 liegt der TOC-Wert (Gesamtmenge an organischem Kohlenstoff) nicht über 1,5 mg/l (g/m³).

Diese Angaben finden sich auch in Teil 6 der DIN 50930.

Hinweis:
Sofern sich die Beschaffenheit des vom Versorgungsunternehmen gelieferten Wassers im Laufe der Zeit ändert (z. B. in Folge des Anschlusses an Fernwasserversorgungen oder der Versorgung aus anderen / neuen Brunnenanlagen mit weicherem, kalkärmerem Wasser), ist u. E. nicht auszuschließen, dass es in Kupferrohrinstallationen, an denen mitunter jahrzehntelang keinerlei Schäden aufgetreten sind, zu Korrosion kommen kann.

 

Edelstahl
Edelstahl ist eine Legierung aus Eisen, Chrom und Nickel, die daneben noch Molybdän, Mangan, Silizium, Wolfram, Vanadium, Kobalt, Titan und Niob enthalten kann.

Zur Verbindung der Rohre werden i. d. R. nur Pressverbindungen verwendet. Lediglich an Armaturen kommen Schraubverbindungen zum Einsatz. Auf Schweißverbindungen wird nur an großen Verteilern zurückgegriffen.

Edelstahl zeichnet sich durch eine oberflächliche Oxidschicht (Cr3O4) aus, die sich selbst bei mechanischen Beschädigungen sofort wieder nachbildet. Diese Schicht bewirkt, dass eine Korrosion nur in geringfügigem Maße stattfindet.
Edelstahl verhält sich somit prinzipiell passiv. Entsprechend gering sind die Konzentrationen von Chrom und Nickel im Trinkwasser.
Die Passivität kann nur durch hohe Chloridgehalte im Wasser aufgehoben werden, denn Chlor- und Chlorid-Ionen können Edelstahl tatsächlich zum Korrodieren bringen. Dann aber auch nur in so hohen Konzentrationen, die bei einer Chlorierung von Trinkwasser eigentlich nicht erreicht werden sollen. Wenn überhaupt sind davon in erster Linie auch nur minderwertige Stähle betroffen.

Der für Personen mit Chrom-Nickel-Allergie bedeutsame Nickel-Eintrag ist zumeist den Armaturen sowie Rohrverbindungen und nicht den Edelstahlrohren zuzuschreiben, es sei denn, die Anlage wurde nicht fachgerecht installiert.
Zudem stehen seit geraumer Zeit nickelfreie, für die Verwendung in Trinkwasserinstallationen zugelassene Edelstahlrohre zur Verfügung.

Der an sich einzige Schwachpunkt von Edelstahlleitungen ist die elektrolytische Korrosion. Sie tritt immer dann auf, wenn Edelstahlrohre geschweißt oder gelötet sowie mit anderen metallischen Installationsmaterialien kombiniert werden.
Kritisch sind auch Schweißnähte, aus denen sich korrosionsbedingt Chrom und Nickel lösen können.

In Trinkwasseranlagen kann bei der Kombination von Rohrleitungen, Verbindungselementen und anderen Bauteilen (z. B. Behältern) aus nichtrostendem Stahl, Kupfer, Kupferlegierungen und Rotguss allerdings von einem relativ geringen Korrosionsrisiko – zumindest bei fachgerechter Ausführung –  ausgegangen werden. Kritisch ist hingegen die Kombination von Edelstahl mit verzinktem Stahl und Aluminiumwerkstoffen.

  • Eine fachgerechte Installation voraussetzend sind Trinkwasserleitungen aus Edelstahl hygienisch unbedenklich.
  • Edelstahl ist unter den verschiedensten Einsatzbedingungen von allen metallischen Rohrmaterialien der geeignetste Werkstoff.
  • Edelstahlrohre sind bei den unterschiedlichsten Wasserqualitäten einsetzbar und im Hinblick auf Korrosionsbeständigkeit und Bewahrung der Wasserqualität optimal.

Natürlich hat dies auch seinen Preis.

 

Kunststoffe und Verbundstoffe
Die Verwendung von Installationsmaterialien aus Kunststoffen und Verbundstoffen hat in den letzten Jahren immer mehr zugenommen.

Die gebräuchlichen Werkstoffe für einschichtig-homogene Kunststoffrohre sind vernetztes Polyethylen (PE-X), Polypropylen (PP), Polybuten (PB) und chloriertes Polyvinylchlorid (PVC-C).

Verbundrohre sind dagegen aus drei Schichten aufgebaut. Für die innere und äußere Schicht werden Polyethylen (PE-X), Polypropylen (PP), Polybuten (PB) sowie noch weitere Modifikationen des Polyethylens (PE-HD, PE-RT und PE-MDX) verwendet. Die mittlere Schicht bzw. Lage besteht aus Aluminium.

Zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften der Kunststoffe werden Zusatzstoffe wie Weichmacher, Stabilisatoren, Farbstoffe und Gleitmittel im Rahmen des derzeit Zulässigen beigemischt.

Gängige Verbindungstechniken sind Press-, Klemm- und Steckverbindungen.
Verbindungs- bzw. Formstücke (Schiebehülsen, Fittinge usw.) werden je nach Hersteller in Kunststoff(en), Messing, entzinkungsbeständigem Sondermessing, Rotguss und Edelstahl angeboten.

An wesentlichen Merkmalen sind beispielsweise für die Werkstoffe PVC und PE i. S. zu nennen:

 

PVC

  • säuren- und laugenbeständig
  • wird von polaren Lösungsmitteln (z. B. Aceton, Nitroverbindungen) angegriffen
  • unempfindlich gegen Chlor, Ozon und UV-Strahlen
  • hitzeempfindlich; bei Temperaturen ab 80 °C erweicht das Material

 

PE

  • säuren- und laugenbeständig
  • wird von polaren Lösungsmitteln (z. B. Aceton, Nitroverbindungen) nicht angegriffen
  • empfindlich gegen Chlor, Ozon und UV-Strahlen; erleidet Versprödungen
  • temperaturstabil

Im neuen, frisch installierten Zustand bieten Kunststoffrohre / Verbundrohre aufgrund der Absonderung bioverwertbarer Stoffe relativ günstige Voraussetzungen für die Vermehrung von Keimen. Sie verhalten sich somit konträr zu metallischen Leitungen, die anfangs toxisch auf Keime wirken. Im Laufe der Zeit stellen sich jedoch durch die Bildung von Biofilmen in allen Leitungstypen vergleichbare Zustände ein.

Hinweis:
Beim Einsatz von Kunststoffrohren in der Trinkwasserinstallation sollte in Anbetracht der relativ hohen Bioverwertbarkeit in den ersten sechs Monaten nach der Montage auf jeden Fall für einen hohen Wasserdurchsatz gesorgt werden!

Der Vorteil von Kunststoff- / Verbundrohren gegenüber metallischen Rohren ist, dass sie für alle Wasserqualitäten geeignet sind, d. h. nicht korrodieren und folglich auch keine Metallionen in das Trinkwasser abgeben.

Vorsicht ist jedoch bei metallischen Formstücken geboten. Gerade bei Messing und Rotguss haben der Chlorid- und der Hydrogenkarbonatgehalt des Wassers erheblichen Einfluss auf die Korrosionsagressivität des Wassers.
Das Korrosionsverhalten kann insbesondere bei hohen Chloridgehalten in Kombination mit niedrigen Hydrogenkarbonatgehalten negativ beeinflusst werden.

Daneben spielen aber auch weitere Faktoren eine nicht zu unterschätzende korrosionsrelevante Rolle:

  • Werkstoffeigenschaften (chemische Zusammensetzung, Oberflächenbeschaffenheit)
  • Wasserbeschaffenheit (physikalische und chemische Eigenschaften, Feststoffe)
  • Planung und Ausführung (Geometrie, Mischinstallation, Verbindungen)
  • Betriebsbedingungen (Temperatur, Temperaturveränderungen, Strömungsverhältnisse)

 

Zu guter Letzt noch einige grundsätzliche Anmerkungen.

Was bei der Auswahl von Rohrleitungsmaterialien häufig leider völlig unberücksichtigt bleibt, ist der hausinterne Einsatz von Wasserbehandlungsanlagen, denn in der Regel werden bei der Planung von Trinkwasserinstallationen ausschließlich die vom Wasserversorgungsunternehmen bereitgestellten Wasserwerte zu Grunde gelegt.
Der Einsatz einer Wasserbehandlungsanlage hat jedoch regelmäßig eine Änderung des korrosionschemischen Verhaltens des Trinkwassers zur Folge.
Die Wasserwerte können sich im Hinblick auf die Korrosion und damit die Belastung des Trinkwassers mit (Schwer)Metallen dramatisch verändern!
Dies bedeutet natürlich auch, dass ein nachträglicher Einsatz von Wasseraufbereitungsanlagen gut überlegt bzw. überprüft werden sollte, denn u. U. zerstört man sich nicht nur das Leitungssystem, sondern erreicht über den korrosionsbedingten Eintrag von (Schwer)Metallen auch noch genau das Gegenteil von dem, wass man bewirken will: Eine Verbesserung der Wasserqualität.

Die Verantwortung, die auf den Trinkwasseranlagen planenden und bauenden Personen liegt, ist sehr hoch. Von daher ist es verständlich, dass das unsachgemäße und unfachmännische Werkeln an Hausinstallationen untersagt ist. – Dies haben alle, die einen Liefervertrag mit einem Wasserversorgungsunternehmen geschlossen haben, zur Kenntnis genommen und mit ihrer Unterschrift bestätigt!

Die Planung von Trinkwasserinstallationen gehört in Anbetracht der Komplexität der Thematik in die Hand von Fachplanern und nicht von Handwerkern.
Nach unserer Erfahrung ist eine genaue Kenntnis der einschlägigen Gesetze, Verordnungen, Normen, Richtlinien und sonstigen Informationen unabdingbare Voraussetzung für eine qualitativ hochwertige Planung.
Hierzu bedarf es einer ständigen Weiterbildung und Auseinandersetzung mit der Theorie auf der einen und der Praxis auf der anderen Seite.
Es mag einleuchten, dass reine Handwerksbetriebe dies nicht in dem für fundierte Planungen erforderlichen Maß leisten können, denn sie müssen sich allein schon aus wirtschaftlichen Gründen auf die Ausführung – eben das Handwerk im wortwörtlichen Sinne – konzentrieren.

Innerhalb einer Hausinstallation sind nur Materialien zulässig, die das Prüfzeichen einer anerkannten Zertifizierungsstelle (z. B. DVGW) tragen.
Arbeiten an der Anlage dürfen nur von anerkannten Fachbetrieben ausgeführt werden!

Vom Verein eco-bau, bei dem über 50 Bauämter des Bundes, von Kantonen und Städten in der Schweiz Mitglied sind und in dessen Zentrum der Vereinsaktivitäten die Entwicklung und Verbreitung von Planungswerkzeugen für nachhaltige, ökologische und gesunde Bauweise stehen, ist ein Merkblatt BKP 250 – Sanitäranlagen herausgegeben worden.

Danach werden in Bezug auf die Neuinstallation von Trinkwasseranlagen folgende Empfehlungen gegeben:

  • Für Hausanschlussleitungen sollte Polyethylen (PE) verwendet werden.
  • Kellerverteilungen und Steigleitungen sollten mit Rohren aus nichtrostendem Stahl und / oder Kunststoffverbundrohren (PE-X i. S. / Al / PE-X i. S.) hergestellt werden.
  • Bei Stockwerksverteilungen wird Polybuten (PB) und vernetztes Polyethylen (PE-X) favorisiert.

Diese Empfehlungen basieren auf den Ergebnissen der Schweizer Studieeco-devis Versorgungsleitungen„, die im Merkblatt eco-devis 426 dokumentiert worden sind.

Bewertet wurden die Rohrmaterialen nach den Kriterien Graue Energie (Herstellungsaufwand), Emissionen in das Trink- und Abwasser sowie die Verwertung und Entsorgung.

Ein Gedanke zu „Trinkwasserinstallation – Rohrleitungsmaterialien im Vergleich

  1. Auch Planungsbüros sind nicht alle mit den chemisch-physikalischen oder mikrobiologischen Grundlagen vertraut, aber grundsätzlich bestätige ich, dass die Handwerker das größtenteils noch weniger sind. Zudem haben Handwerker ein direktes wirtschaftlichen Interesse und somit wird schnell mal eben eine Enthärtungsanlage verbaut auch wenn das bei dem im Gebäude verwendeten Rohrmaterial und dem vom Wasserversorger bezogenen Wasser – wie Sie bereits in Ihrem großartigen Artikel formuliert haben – korrosionstechnisch und häufig sogar gesundheitlich nicht zu verantwortende Konsequenzen nach sich zieht, die allesamt nicht berücksichtigt werden, und über die der Inhaber oder Betreiber des Gebäudes in keinster Weise informiert wurde.
    Allerdings ist hier natürlich auch die Gesetzgebung gefragt, denn in der gesamten Interaktion mit dem Kunden/Betreiber gibt es aktuell keinen Nachweis einer Informations- und Aufklärungspflicht, denn natürlich haben sämtliche aktuellen Aufbereitungsverfahren, und hierzu zählt natürlich auch eine Enthärtungsanlage, Vor- und Nachteile. Es sollte verpflichtend sein, den Kunden darüber aufzuklären. Aber die Hersteller loben Ihre Produkte natürlich ausschließlich in den höchsten Tönen und die Nachteile werden verkaufsorientiert nicht erwähnt, und der Sanitärinstallteur will Gewinn erzielen und hat somit ebenfalls nicht im Sinn den Kunden aufzuklären, wobei die erwähnte Unkenntnis häufig dazu kommt. Da es hier um den Schutz der Gesundheit geht, wäre es zwingend erforderlich bei sich potentiell nachteilig auswirkenden Propdukten eine Aufklärung verpflichtend zu machen. Auch eine falsche Dimensionierung kann bereits verheerende Konsequenz auf die Wasserqualität haben. Aktuell kann man den Kunden/Betreibern nur raten, sich lieber eine unabhängige dritte Meinung einzuholen von einem Ingenieurbüro, welches sich mit dem Thema Trinkwasserqualität auseinandersetzt.
    Häufig wird vom Sanitärinstallateur auch die Dimensionierung dem Außendienstler des Herstellers anvertraut. Ein Außendienstler ist aber häufig ein reiner „Vertriebler“, der keinesfalls in der Lage sein muss, eine Anlage zu dimensionieren. Er schlägt dann eben mal eine vor…

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