Herausforderung Klimawandel: Trinkwasserinstallationen klimaresilient gestalten
Trinkwasser ist eine der essenziellsten Ressourcen unseres Lebens, und der Zugang zu sauberem Trinkwasser ist ein Grundbedürfnis, das weltweit an Bedeutung gewinnt. Angesichts des Klimawandels stehen wir jedoch vor immer größer werdenden Herausforderungen. Veränderungen in der globalen Temperatur und Wetterextreme beeinflussen die Verfügbarkeit und Qualität unseres Trinkwassers drastisch. Dies bedeutet, dass die Planung und Umsetzung von Trinkwasserinstallationen zunehmend klimaresilient gestaltet werden müssen, um den neuen klimatischen Bedingungen gerecht zu werden und die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.
Für Fachplaner, Fachhandwerker, Architekten und Investoren bedeutet dies eine erhebliche Anpassung ihrer bisherigen Methoden und Ansätze. Der Klimawandel wirkt sich nicht nur auf die allgemeine Verfügbarkeit von Trinkwasser aus, sondern beeinflusst auch die Temperaturen des Rohwassers und erfordert Anpassungen in der Warmwasserbereitung. Diese Herausforderungen erfordern ein tiefes Verständnis der sich verändernden klimatischen Bedingungen und innovative Lösungen, um eine stabile und sichere Trinkwasserversorgung zu gewährleisten.
Auswirkungen des Klimawandels auf Trinkwasser
Der Klimawandel hat bedeutende Auswirkungen auf die Trinkwasserversorgung:
- Sinkende Verfügbarkeit von Trinkwasser
- Steigende Temperaturen des Rohwassers
- Notwendigkeit zur Reduktion der Warmwassertemperaturen (PWH)
Diese Faktoren bedeuten, dass Trinkwasser in Zukunft nicht mehr in der gewohnten Fülle zur Verfügung steht. Besonders im Bereich der Hausinstallation müssen Maßnahmen ergriffen werden, um die Temperatur des Trinkwassers kalt (PWC) zu kontrollieren und Hygienerisiken zu minimieren. Steigende Temperaturen im Gebäude erhöhen das Risiko der Erwärmung über 20 °C, was die Gefahr von Legionellen und anderen hygienischen Problemen birgt. Zudem sind neue Konzepte für die Warmwasserbereitung notwendig, um mit geringerem Primärenergieverbrauch die hygienisch geforderten Systemtemperaturen von 60/55 °C sicherzustellen.
Bekannte Schwierigkeiten für die Versorger: deutlich höhere Temperaturen des Trinkwassers auf dem Weg zum Verbraucher.
Anpassungsmaßnahmen der Versorger
Versorger passen sich bereits seit Jahren an die veränderten klimatischen Bedingungen an. Die Forschungsstelle des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfachs (DVGW) an der Technischen Universität Hamburg untersucht beispielsweise den Umgang mit steigenden Mengen an organischen Stoffen und Mikroorganismen in Rohwässern aufgrund erhöhter Wassertemperaturen. Temperaturen bis zu 18 °C an Hausanschlüssen in Innenstadtlagen sind heute keine Seltenheit mehr.
Dieses Temperaturniveau steigt in der Hausinstallation durch externe Wärmeeinflüsse weiter an. Das kann zu hygienischen Problemen führen, da es über den nach DIN 1988-200 und DIN EN 806-2 maximal zulässigen Kaltwasser-Temperaturen von 25 °C zu einem erhöhten Legionellenwachstum kommt. In der Vorgängerversion der VDI-Richtlinie 6023 wurde deswegen sogar empfohlen, die PWC-Temperatur unter 20 °C zu halten. Eckdaten und Forderungen also, die damit eindeutig in das Handlungsfeld von Architekten, Fachplanern und Fachhandwerkern fallen. Es wird ihre Aufgabe sein, klimaresiliente Trinkwasserinstallationen zu entwickeln, zu installieren und für hygienisch stabile Betriebsbedingungen zu sorgen.
Schaubild – Messreihen aus Berlin: Messungen des Deutschen Wetterdienstes zeigen, wie die Klimaerwärmung zu höheren Bodentemperaturen führt. Damit steigt auch die Kaltwassertemperatur in der Hauptversorgung.
Maßnahmen zur Gestaltung klimaresilienter Trinkwasserinstallationen
Anlagenvolumina senken
Ein zentraler Ansatz zur Bewältigung der klimabedingten Herausforderungen sind volumenreduzierte Trinkwasserinstallationen. Dies beinhaltet:
- Bedarfsgerechte Auslegung nach DIN 1988-300 mit
- im Raumbuch festgehaltenen, reduzierten Gleichzeitigkeiten, um geringere Rohrdimensionen zu ermöglichen
Beispielrechnungen zeigen, dass in einem Bettenhaus mit 60 Nutzungseinheiten die Hausanschlussleitung für PWC um eine Nennweite kleiner ausfällt (DN40 statt DN 50), was das Anlagenvolumen für PWH um etwa 25 % reduziert. Zudem sind die Trinkwassernetze möglichst klar und einfach zu strukturieren, beispielsweise ohne überflüssige Zirkulationskreise.
Wärmeübergänge verhindern
In schlanken Trinkwasserinstallationen wird Trinkwasser kalt nicht nur hygienegerecht häufiger ausgetauscht, sondern es sinkt auch die Gefahr eines hygienekritischen Wärmeübergangs, aufgrund der kürzeren Verweildauer. Maßnahmen zur Vermeidung von Wärmerisiken für PWC-Installationen beinhalten:
- Warm- und kaltgehende Trinkwasserinstallationen in der Vorwand mit Abstand zu installieren (Kaltwasser von unten, Warmwasser von oben an die Zapfstelle führen)
- Keine PWH-C-Installationen in der Vorwand verlegen
- Einhaltung von Abständen zu externen Wärmequellen wie Leuchten bei Rohrführung in abgehängten Decken
Effizientere Warmwasserbereitung
Die Zukunft der Warmwasserbereitung stellt eine besondere Herausforderung dar. Es sind Konzepte notwendig, die nachhaltigen Energieeinsatz mit dem Schutz der Trinkwasserhygiene vereinen. Dazu gehört die Abkehr vom Bevorratungsprinzip hin zur bedarfsgerechten Bereitstellung von PWH. Pufferspeicher in Kombination mit Wärmepumpen oder Nahwärmenetzen bieten eine nachhaltigere Lösung, indem Trinkwasser warm über Wärmeübertrager bei Bedarf nach dem Durchflussprinzip bereitet wird. Besonders effizient arbeiten hier zweiteilige Durchfluss-Trinkwassererwärmer, über die PWH-C je nach Betriebsweise unterschiedlich in den Pufferspeicher eingeschichtet wird.
Klar strukturierte Trinkwasserinstallation: vermeidet Hygienerisiken, unnötige Energieaufwendungen für Warmwasser sowie aktive PWC-Kühlung.
Fazit
Der Klimawandel erfordert eine umfassende Anpassung der Trinkwasserinstallationen. Klimaresiliente Systeme sind essenziell, um die Verfügbarkeit und Qualität des Trinkwassers zu sichern und Hygienerisiken zu minimieren. Fachplaner, Fachhandwerker, Architekten und Investoren müssen gemeinsam an Lösungen arbeiten, um den neuen klimatischen Herausforderungen gerecht zu werden. Durch innovative Ansätze wie volumenreduzierte Installationen, Vermeidung von Wärmeübergängen und effiziente Warmwasserbereitung können wir zukunftssichere und klimaresiliente Trinkwassersysteme schaffen.
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