Trinkwassererwärmung & Legionellen im Trinkwasser

Wasserverbrauch in deutschen Haushalten variiert

In deutschen Haushalten ist der Warmwasserverbrauch extrem unterschiedlich. Sparsame Haushalte benötigen nur 10 bis 20 Liter pro Person und Tag, während verschwenderische Haushalte hier auf 100 Liter kommen. Es lohnt sich ökonomisch und ökologisch, Wasser sparende Armaturen einzubauen und/oder den Wasserhahn gelegentlich zu schließen, etwa beim Zähneputzen oder beim Einseifen unter der Dusche.

Trinkwasserverordnung

Bei der Installation von Trinkwasser-Erwärmungsanlagen müssen die Trinkwasserverordnung von 2011 und das DVGW-Arbeitsblatt W551 beachtet werden. Nach der Verordnung ist jeder Betreiber einer Wasserversorgungsanlage dafür verantwortlich, dass keine Krankheitserreger in schädigenden Konzentrationen durch das Trinkwasser verbreitet werden. Im DVGW-Arbeitsblatt wird unterschieden zwischen Klein- und Großanlagen. Zu den Kleinanlagen zählen:

• Wassererwärmungsanlagen in Ein- und Zweifamilienhäusern, unabhängig vom Inhalt des Trinkwassererwärmers und der Rohrleitung,
• Trinkwassererwärmer mit bis zu 400 Litern Inhalt und einem Rohrleitungsinhalt bis zu 3 Liter zwischen Abgang Trinkwassererwärmer und Entnahmestelle.

Alle anderen Anlagen sind Großanlagen, die nach der Trinkwasserverordnung beim Gesundheitsamt angemeldet werden müssen, um die Legionellenkonzentration zu überwachen.

Legionellen im Trinkwasser: Was tun?

In Deutschland kommt es immer wieder zu vorübergehenden Schließungen sanitärer Anlagen, da sich zu viele Legionellen im Trinkwasser befinden. Die Erreger können verschiedene Krankheitssymptome hervorrufen. Nach Meinung der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie (DGP) erkranken jährlich bis zu 30.000 Menschen aufgrund von Legionellen. Allerdings ist eine Infektion nur unter bestimmten Bedingungen möglich.

Was sind Legionellen?

Bei Legionellen handelt es sich um eine Gattung stäbchenförmiger Bakterien mit einer Länge von nur etwa sechs Mikrometern. Die Umweltkeime kommen überall dort vor, wo es Wasser gibt und lassen sich daher sowohl im Meer und in Flüssen als auch in der Badewanne finden. Trinkwasser ist für gewöhnlich nämlich nicht gänzlich bakterienfrei. Dies ließe sich zwar theoretisch verwirklichen, aber nur unter einem unverhältnismäßig hohen Aufwand. Daher enthält das aus der Leitung fließende Wasser auch Bakterien. Allerdings fällt die Konzentration so gering aus, dass keine Gesundheitsgefahr besteht.

Wie gefährlich sind Legionellen?

Solange Legionellen nur in geringer Konzentration vorkommen, sind sie für gesunde Menschen kein Problem. Lediglich für alte Menschen und Personen mit einem geschwächten Immunsystem ist der Erreger gefährlich. Die Bakterien können grippeähnliche Beschwerden und Lungenentzündungen hervorrufen. Der Wissenschaft sind aktuell knapp 60 Arten von Legionellen bekannt, aber etwa 90 Prozent aller Erkrankungen gehen auf die Legionella pneumophila zurück.

Infektionsgefahr besteht, wenn die Bakterien über die Atemwege in die tiefen Lungenabschnitte gelangen – beispielsweise, weil eine Person sie beim Duschen einatmet. Wer sich dagegen mit Legionellen belastetem Wasser die Hände wäscht oder es trinkt, muss nicht mit einer Infektion rechnen. Tritt eine Massenerkrankung auf, sind meist gewerbliche Kühlanlagen dafür verantwortlich.

Wie kommt es zu einer Legionellenbelastung?

Aufgrund der Wasserbewegungen und des Nährstoffangebots erreicht die Legionellenkonzentration in natürlichen Gewässern für gewöhnlich kein kritisches Niveau. Bei Temperaturen zwischen 20 und 50 Grad Celsius vermehren sich die Bakterien besonders schnell. Wassertemperaturen von mehr als 60 Grad Celsius töten Legionellen ab, unterhalb von 20 Grad Celsius vermehren sie sich kaum noch. In künstlichen Wassersystemen finden die Erreger oftmals optimale Wachstumsbedingungen vor. Als Nahrung dienen den Bakterien beispielsweise der Biofilm im Rohrsystem und Sedimente.

Wie lassen sich Legionellen im Trinkwasser nachweisen?

Um Legionellen im Trinkwasser nachzuweisen, ist es notwendig, eine Wasserprobe zu entnehmen. Das beauftragte Labor nutzt ein direktes und ein indirektes Verfahren, um die im Wasser vorhandenen Bakterien auf einem Nährmedium zu kultivieren und diese etwa zehn Tage in einem Brutschrank zu züchten. Im Anschluss zählen Mitarbeiter die als Kolonie beziehungsweise koloniebildende Einheiten (KbE) bezeichneten hellen Punkte auf dem Nährboden aus. Der in der Trinkwasserverordnung erwähnte technische Maßnahmenwert liegt bei 100 koloniebildenden Einheiten je 100 Milliliter Wasser. Eine Überschreitung ist ein Indiz dafür, dass im betroffenen Trinkwassersystem etwas nicht stimmt.

Symptome einer Legionellen-Erkrankung

Legionellen können im menschlichen Organismus eine Legionellose verursachen. Für gewöhnlich äußert sich die Erkrankung entweder als Legionärskrankheit oder als Pontiac-Fieber:

• Die Legionärskrankheit – auch unter der Bezeichnung Legionellen-Pneunomie bekannt – ist eine Form der Lungenentzündung. Sie kann sowohl mit Husten, Schüttelfrost und Kopf- beziehungsweise Brustschmerzen einhergehen als auch mit Zuständen schwerer Verwirrtheit.
• Das Pontiac-Fieber ist die mildere Verlaufsform, die grippeähnliche Beschwerden nach sich zieht. Als typische Symptome gelten Fieber, Kopf- und Gliederschmerzen, aber auch Husten und Unwohlsein.

Legionellen im Trinkwasser: Was ist im Ernstfall zu tun?

Liegt ein Legionellen-Befall vor, ist es wichtig, das Trinkwassersystem eingehend zu untersuchen. Um herauszufinden, welcher Teil der Anlage für das Problem verantwortlich ist, führen Fachleute eine Gefährdungsanalyse durch. Dazu nehmen sie weitere Wasserproben. Manchmal besteht eine Sofortmaßnahme jedoch auch darin, ein Duschverbot zu erlassen, um gesundheitliche Gefährdungen auszuschließen.

Sind Legionellen im Trinkwasser meldepflichtig?

Falls ein Trinkwasserlabor im Zuge einer systemischen Untersuchung feststellt, dass die Proben den zulässigen Grenzwert von 100 koloniebildenden Einheiten überschreiten, muss es das örtliche Gesundheitsamt darüber in Kenntnis setzen. Für den Betreiber der Trinkwasserinstallation entstehen durch diese Meldung weitere Pflichten. Einerseits muss er Untersuchungen in Auftrag geben oder selbst durchführen, um die Ursachen des Befalls herauszufinden. Andererseits besteht die Verpflichtung, eine Gefährdungsanalyse erstellen und das System gegebenenfalls sanieren zu lassen.

Einer Infektion mit Legionellen vorbeugen

Damit es erst gar nicht zu einer Infektion mit den Bakterien kommt, empfiehlt es sich, die Vermehrung von Legionellen im Trinkwasser zu verhindern. Daher sollten Sie den Temperaturregler des Trinkwassersystems mindestens auf 60 Grad Celsius einstellen. Ebenso ist es sinnvoll, regelmäßig die Wasserhähne zu entkalken.

Nach einer längeren Abwesenheit (beispielsweise durch einen Urlaub) sollten Sie den Wasserhahn aufdrehen, um das in der Leitung enthaltene Wasser ablaufen zu lassen. Auch in der Dusche sollten Sie nach Möglichkeit für einige Momente heißes Wasser laufen lassen. Öffnen Sie außerdem – falls vorhanden – das Fenster und verlassen Sie den Raum währenddessen.

Ist aufgrund von Legionellen im Trinkwasser eine Mietminderung möglich?

Liegt eine Kontamination mit Legionellen vor, haben Bewohner eines betroffenen Hauses das Recht, die Mietzahlungen zu senken. Bei einer Überschreitung des in der Trinkwasserverordnung vermerkten Grenzwertes gilt eine Mietminderung in Höhe von 10 Prozent als normal. Im Falle einer außerordentlich hohen Konzentration – mehr als 10.000 koloniebildende Einheiten pro 100 Milliliter Wasser – ist eine Mietsenkung um 25 Prozent möglich.

Planung von Wohngebäuden

Bei der Planung von Wohngebäuden sollten folgende Punkte beachtet werden, um warmes Wasser mit guter Qualität und geringem Energieaufwand bereitzustellen:

• Geringes Speichervolumen für Trinkwasser, das warmgehalten werden muss. Empfehlenswert sind im Hinblick auf die Hygiene Frischwasserstationen und Durchlauferhitzer.
• Installation von kurzen und dünnen Rohrleitungen für warmes Wasser. Die Heizzentrale sollte sich nah an den Warmwasserzapfstellen befinden. Eine Zirkulationsleitung sollte vermieden werden.
• Gute und lückenlose Dämmung der kalten und warmen Trinkwasserleitungen. Sie sollten mit Abstand zueinander verlegt werden, damit kaltes Wasser kalt und warmes Wasser warm bleibt.
• Absenken der Warmwassertemperatur auf 45 °C, sofern das Wasservolumen von Speicher und Rohrleitungen kleiner als 3 Liter ist. In diesem Fall muss an den Zapfstellen kein kaltes Wasser mehr zugemischt werden. Die Energieverluste werden dadurch minimiert und der Wirkungsgrad von Brennwertkessel, Wärmepumpe oder Solaranlage steigt.

Zirkulation des Trinkwassers

In Altbauten oder größeren Gebäuden wird der Einsatz einer Zirkulationsleitung vielfach nicht zu vermeiden sein. Über die Zirkulationsleitung wird heißes Wasser im Kreis gepumpt, damit bei Bedarf sofort heißes Wasser gezapft werden kann. Da warmes Wasser leichter als kaltes Wasser ist, funktioniert der Kreislauf schon allein mit der Schwerkraft, wenn der Kessel im Keller steht und die Leitungen unzureichend gedämmt sind. Dies hat jedoch enorme Verluste zur Folge. Sie können durchaus vier- bis fünfmal so groß sein wie der Nettowärmebedarf zum Aufheizen des Wassers, wie die Verbraucherzentrale Saarbrücken (Reinhard Schneeweiß) ermittelt hat. Ist eine ungeregelte Pumpe dauerhaft im Einsatz kommt der Pumpenstrom noch hinzu.

Die Energieeinsparverordnung fordert, dass die Rohrleitungen lückenlos gedämmt werden (Mindestdämmstärke etwa gleich Rohrdurchmesser) und die Pumpe mit einer Zeitschaltuhr versehen wird. Die Pumpe sollte nur zu bestimmten Zeiten laufen, wenn die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass Wasser gezapft wird. In Altbauten sollte eine solche Uhr unbedingt nachgerüstet werden, da sie sich in wenigen Monaten amortisiert.

Neben diesen einfachen Uhren gibt es noch folgende verbesserte Steuerungen:

• Außer der Zeitschaltuhr enthält die Steuerung noch einen Temperaturfühler: Erst wenn die Temperatur in der Leitung z.B. 30 °C unterschreitet und der richtige Zeitpunkt da ist, schaltet sich die Pumpe kurz ein.
• „Selbstlernende“ Pumpen „merken“ sich die Zeiten, wann warmes Wasser gezapft wird, und schalten sich am nächsten Tag kurz vorher selbsttätig ein und wieder aus. Eine solche Regelung ist aber nur bei einer sehr regelmäßigen Warmwassernutzung sinnvoll.
• An den Wasserzapfstellen sind Taster (wie beim Treppenhauslicht) installiert. Tippt man kurz auf den Schalter, läuft die Pumpe für einige Minuten. Nach kurzer Zeit ist heißes Wasser an der Zapfstelle. Alternativ zu den Tastern kann man auch Bewegungsmelder anbringen.
• Eine andere Regelung reagiert auf Druckschwankungen im Wassernetz. Man dreht kurzzeitig den Hahn auf und wieder zu. Die Pumpe beginnt einige Minuten lang zu laufen. Nach etwa einer Minute steht an jeder Zapfstelle heißes Wasser zur Verfügung.

Hygienische Trinkwasser-Erwärmung

Das Trinkwasser kann zentral (über die Heizungsanlage) oder dezentral (z.B. per elektrischem Durchlauferhitzer oder per Wohnungsstation) erhitzt werden. Zu bedenken ist, dass der Energieträger Strom etwa fünfmal teurer als Erdgas oder Heizöl und wegen der fossilen und nuklearen Stromerzeugung meist auch noch umweltbelastender ist. Strom sollte deshalb nur in Ausnahmefällen (und in Wärmepumpen) zur Anwendung kommen, etwa bei langen Wegen oder geringem Warmwasserbedarf, beispielsweise im Gäste-WC.

In der Regel ist die Trinkwassererwärmung über die Zentralheizung ökonomisch und ökologisch günstiger. Gibt es keine thermische Solaranlage, wird meist ein indirekt beheizter Trinkwasserspeicher installiert. Das Volumen entspricht dem Tagesbedarf des Haushalts. In der Regel werden zwischen 100 und 200 Liter Trinkwasser ständig warm gehalten.

Hygienisch günstiger sind Pufferspeicher, in denen kein Trinkwasser, sondern Heizungswasser warm gehalten wird. Dies ist bei der Solarthermie schon fast Stand der Technik. Die Trinkwassererwärmung erfolgt dann über einen innen oder außen liegenden Wärmetauscher. Bei Ersterem handelt es sich um ein Edelstahl-Wellrohr, das in vielen Windungen durch den Pufferspeicher verläuft. Das Trinkwasser fließt durch dieses Rohr und nimmt Wärme aus dem Heizungswasser auf. Das Volumen dieses Wellrohrs liegt bei etwa 40 Liter. Dieses System ist für Ein- und Zweifamilienhäuser geeignet.

Noch günstiger sind außen liegende Wärmetauscher. Die Pumpe, die das Heizungswasser über den Wärmetauscher führt, ist drehzahlgeregelt und läuft umso schneller, je mehr warmes Wasser gezapft wird. Mit diesem System können auch mehrere Zapfstellen gleichzeitig bedient werden. Der Inhalt des Wärmetauschers liegt bei nur einem Liter. Der Vorteil ist, dass das Duschwasser erst in dem Moment erhitzt wird, in dem es benötigt wird. Legionellen haben hier kaum eine Chance sich zu vermehren. Die Speichertemperatur kann bei diesem System im Gegensatz zu konventionellen Trinkwasserspeichern deutlich abgesenkt werden.

Hygienische Trinkwassererwärmung über einen außen-liegenden Durchlauferhitzer (Quelle: Solvis)

In neuerer Zeit werden in Mehrfamilienhäusern in jeder Wohnung anstelle von Gasthermen zunehmend Wohnungsstationen (siehe folgende Abbildung) eingebaut. Von der Zentralheizung wird nur noch eine Heizleitung (Vor- und Rücklauf) durch das Haus zu den Wohnungsstationen installiert. In der Wohnung wird dann über je einen Wärmetauscher Heizungswasser oder Trinkwasser erhitzt. Auch in diesem Fall ist nur noch sehr wenig Trink-Warmwasser in Umlauf. In den Wohnungsstationen sitzen auf Wunsch noch ein Kaltwasserzähler und ein Wärmemengenzähler, die per Funk oder Internet ausgelesen werden können.

Wohnungsstation zur Erzeugung von Heizwärme und warmem Trinkwasser in Wohnungen (Quelle: PEWO)

Waschmaschinen und Geschirrspüler mit Warmwasseranschluss

Wenn die Trinkwassererwärmung nicht elektrisch erfolgt, kann es sinnvoll sein, auch Wasch- und Geschirrspülmaschine an das Warmwassernetz anzuschließen, sofern diese Geräte nicht allzu weit vom Warmwasserbereiter entfernt stehen. Auf diese Weise lassen sich in einem 4-Personen-Haushalt pro Jahr rund 100 Euro an Stromkosten sparen. Waschmaschinen müssen dafür ein Vorschaltgerät haben (Kosten: rund 250 Euro), das nur im ersten Waschgang warmes Wasser in die Maschine fließen lässt. Geschirrspülmaschinen können meist direkt angeschlossen werden (siehe Betriebsanleitung oder Hersteller/Internet befragen).