Trinkwasser

Alle Bauteile und Komponenten, die zum Einsatz in Trinkwasser-Installationen vorgesehen sind, müssen den für diese Einsatzbereiche geltenden anerkannten Regeln der Technik (z. B. DIN- oder DVGW-Regelwerk) entsprechen.

Das Zeichen einer anerkannten Prüfstelle wie z. B. des DVGW (Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e.V.) bekundet, dass diese Anforderungen erfüllt sind. Für Verarbeiter, Planer und Bauherren ergibt sich hieraus die dringende Empfehlung, nur gütegesicherte und DVGW-geprüfte Produkte zu verwenden.

Abmessungen von Kupferrohren für die Gas- und Trinkwasser-Installation nach DVGW-Arbeitsblatt GW 392 (mm):
 12 x 0,8 und 12 x 1 mm          28 x 1 und 28 x 1,5 mm               64 x 2 mm           133 x 3 mm
 15 x 1 mm                            35 x 1,2 und 35 x 1,5 mm                76 x 2 mm           159 x 3 mm
 18 x 1 mm                            42 x 1,2 und 42 x 1,5 mm             88,9 x 2 mm           219 x 3 mm
 22 x 1 mm                               54 x 1,5 und 54 x 2 mm           108 x 2,5 mm           267 x 3 mm

 

Einsatz von Kupferrohren und -fittings in Trinkwässern

Installationsbauteile aus Kupfer können in allen Trinkwässern (gemäß der jeweils geltenden Trinkwasserverordnung) eingesetzt werden.

Zusätzlich müssen die Anforderungen der DIN 50930-6 erfüllt werden. Demnach kann Kupfer ohne weitere Einzelfallprüfung eingesetzt werden, wenn:

  • der pH-Wert des Trinkwassers größer oder gleich pH 7,4 ist oder
  • im Bereich von pH 7,0 bis kleiner pH 7,4 der TOC-Wert 1,5 mg/l (g/m3) nicht übersteigt.

Dabei ist der TOC-Wert das Maß für die im Wasser enthaltene Menge an organischem Kohlenstoff. Diese Angaben können den von den Wasserversorgungsunternehmen kostenlos zur Verfügung zu stellenden Wasseranalysen entnommen werden - eine spezielle Wasseruntersuchung ist daher für die Beurteilung der Einsatzbereiche nicht erforderlich. Die in DIN 50930-6 aufgeführten Einsatzbereiche für Kupferrohre und -fittings gelten nicht für Armaturen aus Kupferwerkstoffe (Messing, Rotguss) oder innenverzinnte Kupferrohre mit DVGW-Prüfzeichen. Diese können in allen Trinkwässern gem. Trinkwasserverordnung eingesetzt werden.

 

Zugelassene Verbindungstechniken in Trinkwasser-Installationen

Im Abmessungsbereich bis einschließlich 28 mm dürfen Kupferrohre weichgelötet werden und es können DVGW-zugelassene Verbinder wie Press-, Klemmring- oder Steckverbinder verwendet werden. Rohrabmessungen ab 35 mm und größer können zusätzlich durch Hartlöten oder Schweißen verbunden werden. Auch das Kaltbiegen ist unter Beachtung der im DVGW-Arbeitsblatt GW 392 aufgeführten Mindest-Biegeradien anwendbar (s. Tabelle).

Rohraußendurchmesser (mm)                                      Mindestbiegeradius der neutralen Achse in mm
                                                                                                       Hart R290                       Halbhart R250

          12                                                                                              45                                          45
          15                                                                                              55                                          55
          18                                                                                              70                                          70
          22                                                                                               -                                            77
          28                                                                                               -                                          114

 

Mischinstallationen aus verzinkten Stahlrohren und Kupferrohren in Trinkwassersystemen

In der Trinkwasserinstallation ist die in DIN 1988 genannte Fließregel für die Mischinstallation zu beachten, nach der Bauteile und Apparate mit wasserberührten Flächen aus Kupferwerkstoffen nicht in Fließrichtung vor solchen aus verzinkten Eisenwerkstoffen eingebaut werden dürfen.
Die bei der Schutzschichtbildung in Kupferrohren in geringen Mengen in Lösung gehenden Kupferionen können bei Kontakt mit verzinkten Eisenwerkstoffen dort auszementieren, wobei das unedlere Zink oder Eisen in Lösung geht - es kommt zu sog. "kupferinduziertem Lochfraß" an diesen Bauteilen.
Die in Trinkwasser-Installationen aus verzinkten Eisenwerkstoffen notwendigen Armaturen aus Kupferwerkstoffen sind erfahrungsgemäß nicht schädlich und ihre Verwendung entspricht hier dem Stand der Technik.

 

Mischinstallationen aus nichtrostendem Stahl und Kupfer in Trinkwassersystemen

Aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften ist die Kombination beider Werkstoffe in Trinkwasser-Installationen jederzeit möglich, was auch so in den entsprechenden Regelwerken (u. a. DIN 1988) aufgeführt ist.
Als Beispiel aus der Praxis kann hier die bewährtermaßen völlig unproblematische Verwendung von Speicher-Trinkwassererwärmern aus nichtrostenden Stählen in reinen Kupferrohr-Installationen genannt werden.

 

Dichtigkeitsprüfung

Alle Arten von fertiggestellten Rohrleitungsanlagen müssen auf Dichtheit überprüft werden. Die Prüfung muss zu einem Zeitpunkt erfolgen, an dem alle Verbindungsstellen noch zugänglich und nicht verdeckt sind. Für Trinkwasserleitungen ist die Druckprobe im ZVSHK-Merkblatt ‘Dichtheitsprüfungen von Trinkwasser-Installationen mit Druckluft, Inertgas oder Wasser‘ geregelt.
Grundsätzlich sollte an Trinkwasser-Installationen vorzugsweise eine trockene Dichtheitsprüfung gemäß ZVSHK-Merk-blatt mit ölfreier Druckluft oder Inertgas (z. B. Stickstoff) durchgeführt werden. Dies ist insbesondere für hygienisch sensible Bereiche von Bedeutung, da überlang stagnierendes Wasser durch mögliche Keimvermehrung u. U. auch die späteren hygienischen Eigenschaften des Rohrsystems in Frage stellen kann.

Eine trockene Druckprobe schließt derartige Probleme von vornherein aus. Detaillierte Informationen sind im Informationsdruck ‘Die fachgerechte Kupferrohr-Installation‘ aufgeführt.

 

Spülen und Inbetriebnahme

Grundsätzlich sind alle Trinkwasserleitungen unabhängig von der Art des verwendeten Werkstoffes nach ihrer Fertigstellung gründlich mit filtriertem Trinkwasser (Filter nach DIN EN 13443-1) zu spülen. Prinzipiell können zwei Spülmethoden angewendet werden, die im ZVSHK-Merkblatt ‘Spülen, Desinfizieren und Inbetriebnahme von Trinkwasser-Installationen‘ beschrieben sind. 

Für eine uneingeschränkte Betriebssicherheit müssen durch das Spülen folgende Resultate erreicht werden:

  • Reinigung der Rohrinnenoberflächen
  • Sicherung der Trinkwassergüte
  • Vermeidung von Korrosionsschäden
  • Vermeidung von Funktionsstörungen an Armaturen und Apparaten

Wurde eine trockene Dichtheitsprüfung durchgeführt, so sind die Leitungen in trockenem Zustand zu verwahren und das Spülen hat erst unmittelbar vor der Erstbefüllung / Inbetriebnahme zu erfolgen. Nach einer Dichtheitsprüfung "nass" ist das in den Rohren verbliebene Wasser immer mit einer Wasserspülung auszuspülen, um einwandfreie hygienische Verhältnisse zu gewährleisten.

In Kupferrohr-Installationen können beide Spülverfahren - fachgerechte Anlagenplanung vorausgesetzt - angewendet werden. Bei der Wahl des Spülverfahrens sind die werkvertraglichen Bedingungen, die Anforderungen des Anlagenbetreibers sowie die Herstelleraussagen und die Erfahrungen des Installateurs zu berücksichtigen. 

Lange Stagnationszeiten sind, unabhängig vom verwendeten Werkstoff, aus hygienischen Gründen immer zu vermeiden. Daher ist bei zu erwartenden, längeren Stillstandszeiten stets eine trockene Dichtheitsprüfung mit Erstbefüllung und Spülung unmittelbar vor Inbetriebnahme durchzuführen.

 

Schutz- und Deckschichtbildung in Trinkwasser-Installationen

Vereinfacht lassen sich die bei der Schutz- und Deckschichtbildung ablaufenden Vorgänge folgendermaßen darstellen:
Wird eine mit sauerstoffhaltigem Wasser beaufschlagte Installation aus Kupferrohren in Betrieb genommen, so bildet sich zunächst aufgrund einer Reaktion des Kupfers mit dem im Wasser gelösten Sauerstoff eine Schutzschicht aus Kupfer(I)-Oxid (Cu2O) auf den Rohrinnenoberflächen (s. Bild rechts).

Allein durch das Vorhandensein dieser Oxidschicht ist ein Korrosionsschutz bei Kupfer gegeben - die gute Korrosionsbeständigkeit des Kupfers, aber auch vieler seiner Legierungen, ist also hauptsächlich in der Fähigkeit begründet, derartige Schichten bilden zu können.

Bei den meisten Wässern wird die Oberfläche der Oxidschicht dann mit den Salzen und Gasen, die im Wasser enthalten sind, reagieren. Auf der Schutzschicht bildet sich eine meist grüne Deckschicht, die hauptsächlich aus basischen Kupferkarbonaten und weniger aus Kupferchloriden und -sulfaten besteht (s. Bilder rechts - diese Schicht ist kein Grünspan, obwohl dies gelegentlich angenommen wird. Grünspan ist ein wasserlösliches Kupfersalz der Essigsäure, die im Trinkwasser nicht anzutreffen ist).

Deckschichten können in Abhängigkeit von der Wasserbeschaffenheit und den Betriebsbedingungen die unterschiedlichsten Farbtöne annehmen. Die folgenden Bilder zeigen beispielhaft zwei typische Ausprägungen. Bemerkenswert ist, dass die oben aufgeführten Vorgänge der Oxidschichtbildung in allen sauerstoffhaltigen Wässern ablaufen können und dass diese Schicht, auch ohne sich darüber bildende Deckschichten, den Einsatz von Kupferrohren auch in sehr weichen und salzarmen Wässern wie beispielsweise Regenwasser oder deionisiertem Wasser ermöglicht.

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