Dr. Peter Arens, Hygieneexperte bei Schell
Dr. Peter Arens, Hygieneexperte bei Schell

Energie- und Wassereinsparung gehören zu den gesellschaftlich relevantesten Themen der Gegenwart. Immer mehr Bauherren und auch die drei großen ökologischen Gebäudezertifizierungssysteme DGNB, BREEAM und LEED fordern die Reduzierung des Wasserverbrauchs bei Neubauten und im Bestand. Keines der drei Zertifizierungssysteme berücksichtigt jedoch die Fragen rund um den Erhalt der Wasserqualität, wie Dr. Peter Arens, Hygieneexperte bei Schell, betont.

Wie also können Trinkwasserinstallationen nachhaltig geplant und betrieben werden, ohne die Trinkwasserhygiene zu gefährden? Den größten Einfluss auf die Investitions- und Betriebskosten hat die Entscheidung des Investors für wassersparende Armaturen und WCs.

Luca Güsgen

Arens‘ Erkenntnisse basieren unter anderem auf einer wissenschaftlichen Arbeit von Luca Güsgen, dessen Praxispartner er war.

Mit dem Thema „Trinkwasserinstallation: Auswirkungen eines reduzierten Trinkwasserverbrauchs im wachsenden Anspruch der Trinkwasserhygiene“ beschäftigte sich Güsgen mit der Frage, welche Möglichkeiten es gibt, den Wasserverbrauch im Haushalt zu minimieren, ohne dass es zu relevanten Komforteinbußen oder Beeinträchtigungen der Trinkwasserhygiene kommt.

Dabei konzentriert sich die Arbeit auf Maßnahmen, die bei Neubauten bereits in der Planungsphase umgesetzt werden sollten. Im Gebäudebestand sind die Möglichkeiten deutlich eingeschränkter: „Wasserspareinrichtungen können unter diesen Bedingungen also nur begrenzt zum Einsatz kommen, beispielsweise in öffentlichen Bereichen von Flughäfen oder Rathäusern mit einer sehr hohen Nutzungsfrequenz, der die Literleistung unterhalb der Normwerte kompensiert.“

Bei Neubauten reduzierten Wasserverbrauch einplanen

In jeder Planungssoftware sind die Berechnungsdurchflüsse der Entnahmestellen aus DIN 1988-300, Tabelle 2 hinterlegt. Soll der Wasserverbrauch eines Gebäudes jedoch ökologisch optimiert werden, muss der Bauherr einen klaren Auftrag erteilen. Nur dann erhält er eine Trinkwasserinstallation mit reduzierten Berechnungsdurchflussmengen und schöpft die Potenziale voll aus. Zunächst sinken sofort die Investitionskosten. Denn geringere „Literleistungen“ der Entnahmestellen bedingen bei angepasster Berechnung deutlich kleinere und damit kostengünstigere Dimensionen von Rohren, Fittings, Dämmungen und Rohrschellen, wie Luca Güsgen in seiner Arbeit nachweist. Zudem sinken die Betriebskosten des Gebäudes für Trinkwasser warm und kalt sowie für das entsprechende Abwasser über die gesamte Nutzungsdauer der Trinkwasserinstallation, also in der Regel für die nächsten 50 Jahre.

Tabelle 1
Tabelle 1

Parameter für eine Beispielrechnung

Anhand eines Wohngebäudes mit sechs Wohneinheiten hat Güsgen Vergleichsrechnungen durchgeführt, die zeigen, wie hoch die Einsparungen durch den Einsatz wassersparender Auslaufarmaturen (Tabelle 1) im Vergleich zu Pauschalwerten (Abbildung 1) tatsächlich sein können.

Abbildung 1
Abbildung 1

Als Rohrmaterial inkl. Bruttopreise für den Preisvergleich wurde Viega Profipress gewählt, ausgeführt als T-Stück-Installation nach DIN EN 806 und Reihenleitungen. In den Berechnungen wurden folgende Kosten berücksichtigt: Rohre (je nach Länge) und entsprechende Dämmmaterialien, Anzahl der benötigten Rohrschellen und die vier gängigsten Verbinder – also so, wie ein Handwerksbetrieb heute üblicherweise kalkuliert. Bei der Planung wurde aus hygienischen und energetischen Gründen auf eine Zirkulation des warmen Trinkwassers bis unmittelbar an die Entnahmestellen gemäß DVGW W 551 verzichtet. Denn diese letzten Meter einer Zirkulation tragen vermeidbare Wärme in Vorwände und Nasszellen und damit indirekt auch in das Trinkwasser kalt.

Tabelle 2
Tabelle 2

Reduzierung des Wasserverbrauchs = Reduzierung der Investitionskosten

In den Tabellen 2 und 3 sind die Ergebnisse der Vergleichsrechnungen dargestellt. Erwartungsgemäß verschiebt sich das Spektrum der Rohrdimensionen deutlich in Richtung kleinerer Dimensionen. Auf Basis der in diesem Gebäude verwendeten Kupferrohre sinkt der Kupfereinsatz um ca. 40 Gewichtsprozent – ein ökologisch beachtlicher Wert! Die Investitionskosten in € sinken jedoch nicht in gleichem Maße, sondern nur um 17 % für Rohre, Fittings, Dämmung und Befestigungsmaterial. Der Hintergrund: Die Dimension DN 10 ist kaum günstiger als DN 12, macht aber nach der Neudimensionierung die Hauptlängen der Rohre in diesem 6 WE-Objekt aus. Welches monetäre Potenzial bei größeren Objekten möglich ist, zeigt eine fokussierte Betrachtung der Dimensionen DN 25 / DN 20. Hier reduzierten sich die Investitionskosten in € um 78 % bei gleichzeitiger Erhöhung der Nutzflächen.

Tabelle 3
Tabelle 3

Reduzierter Wasserverbrauch = reduzierte Betriebskosten

Weitere Einsparpotenziale ergeben sich im Betrieb des so dimensionierten Gebäudes in den nächsten 50 Jahren seiner Nutzungsdauer. Zum einen sinken durch den geringeren Wasserverbrauch direkt die jährlichen Wasser- und Abwasserkosten. Zum anderen sinken die Energiekosten, da weniger Trinkwasser erwärmt und in einem Kreislauf auf Temperatur gehalten werden muss. Diese Energiekosten wurden im Rahmen dieser Arbeit nicht ermittelt. Sie lassen sich jedoch indirekt aus dem reduzierten Wasserinhalt ableiten: Dieser reduziert sich für das genannte Beispielgebäude um ca. 40 %. Diese Reduktion des Wasserinhalts um ca. 40 % reduziert auch die Wassermenge der erforderlichen Stagnationsspülungen: Nach VDI 6023 Blatt 1 muss Stagnationswasser aus hygienischen Gründen alle 72 Stunden gespült werden. Dies kann sowohl manuell als auch automatisiert, z.B. mit dem Schell Wassermanagementsystem SWS, erfolgen.

Fazit
Steigende Investitions- und Betriebskosten auch für Trinkwasser warm und kalt sowie Abwasserkosten sind derzeit große Herausforderungen. Gleichzeitig führen sie bei immer mehr Investoren, Fachplanern und Fachhandwerkern zu einem Umdenken in der Trinkwasserinstallation. Dies zeigt sich beispielsweise in der Rückbesinnung auf T-Stück-Installationen aus wirtschaftlichen, ökologischen und hygienischen Gründen.

Weitere Einsparmöglichkeiten bieten wassersparende Entnahmestellen. Sie reduzieren den Materialeinsatz für Rohre und Fittings um bis zu 40 Gewichtsprozent und senken gleichzeitig den Wasserinhalt und -verbrauch um bis zu 40 Prozent. Letzteres minimiert auch den Energieeinsatz für die Trinkwassererwärmung. Bei dieser neuen Art der Planung von Trinkwasserinstallationen gibt es nur Gewinner, da sich die Ökologie und Ökonomie von Trinkwasserinstallationen sowie die Betriebskosten von Gebäuden unmittelbar verbessern.

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