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Schon seit je her wurden in Deutschland Flüssigkeiten in fünf Kategorien eingeteilt und es war klar geregelt, welche der zehn damals gebräuchlichen Sicherungs¬armaturen bis zu welcher Wasserklasse das Trinkwasser gegen Rückfließen, Rücksaugen oder Rückdrücken absichern konnte. Kurzzeitig konnte man davon abweichend minderwertiger absichern. Das heißt, wenn der Anschluss nicht länger als einen Arbeitstag lang existierte und für diese maximal acht Stunden unter ständiger Überwachung stand, durfte man auch Flüssigkeiten der Klassen drei und vier mit einem Rückflussverhinderer anschließen.
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Kurzzeitig macht nix – schon immer ein Märchen
Beliebt war dieser kurzzeitige Anschluss beispielsweise bei der Befüllung von Heizungsanlagen. Die Erfahrung der vergangenen Jahrzehnte hat jedoch gezeigt, dass diese vermeintlich kurzzeitigen Anschlüsse in (zu) vielen Anlagen zu ständigen Anschlüssen mutierten, weil die Nutzer aus Bequemlichkeit den Füllschlauch kurzerhand da beließen wo er war, nämlich am Zapfhahn. Folglich wurde dieser „kurzzeitige Anschluss“ gänzlich aus der Norm gestrichen – jeder Anschluss einer Trinkwasseranlage an eine Nichttrinkwasseranlage wird als ständiger Anschluss angesehen und braucht zwingend eine Sicherungseinrichtung gemäß der jeweils anstehenden Flüssigkeitskategorie. Die Auswahl der Sicherungseinrichtungen ist heute größer denn je, da die Schutzmatrix der Sicherungsarmaturen aus der DIN EN 1717 [1] nunmehr 23 unterschiedliche Geräte vorsieht, die mit einem Buchstaben-Bezeichnungssystem nach Schutzgruppen sortiert sind. Als Fachmann hat man da schon einmal die „Qual der Wahl“. Denn da gilt es für jede Installationssituation die richtige Armatur auszuwählen und diese hinsichtlich möglicher technischer Besonderheiten auch korrekt zu installieren. Manche Geräte erfüllen ihr Schutzziel nämlich nur bei Rücksaugen oder -Fließen, nicht aber bei einem Rückdrücken, wie zum Beispiel der Rohrunterbrecher. Andere Sicherungsarmaturen müssen dazu einen definierten Höhenabstand zum höchstmöglichen Flüssigkeitstand einhalten, um die Qualität des Wassers für den menschlichen Gebrauch wirkungsvoll zu schützen, was auch nicht immer komplika¬tionslos zu realisieren ist. Trotz vieler sinnvoller Änderungen im technischen Regelwerk ist eine wesentliche Erleichterung jedoch geblieben: die Möglichkeit höherwertiger abzusichern als eigentlich zwingend erforderlich.
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Im Zweifelsfall auf Nummer sicher gehen
Nun sind wesentliche Erleichterung und höherwertigere Anforderung Begriffe, die gemeinhin kein Bündnis eingehen. Im Zusammenhang mit dem Schutz des Trinkwassers bietet es sich in vielen Installationssituationen jedoch an, eine Sicherungsarmatur zu wählen, die unabhängig von örtlichen Höhenunterschieden installiert werden kann und die zuverlässig bis einschließlich Flüssigkeitskategorie vier alle Risiken zuverlässig abdeckt. Wenn die an das Trinkwassernetz anzuschließende Flüssigkeitskategorie beispielsweise nicht eindeutig bestimmt werden kann, wie bei zeitlich begrenzten Anschlüssen auf Volksfesten oder bei der Bauwasserversorgung, ist man als Anlagenmechaniker mit einer Absicherung gegen das höchste denkbare Risiko immer „auf der sicheren Seite“. Allerdings sollten Sicherungseinrichtungen eigentlich installiert werden, um die Qualität des Trinkwassers zu schützen. Sicherungseinrichtungen zum Schutz des Wassers für den menschlichen Gebrauch stellen daher kein notwendiges Übel dar. Vielmehr sind sie eine unabdingbare Notwendigkeit, ähnlich der Bremsen an einem Auto.
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Systemtrenner – OK für fast alles
Systemtrenner erfüllen die Sicherheitsanforderungen der Norm und sind zum Schutz des Trinkwassers aus der deutschen Installations-Landschaft nicht mehr weg zu denken. Es gibt sie in einer breiten Palette als eigenständige Armaturen, aus unterschiedlichsten Materialien, in allen Anschlussgrößen, als festen Bestandteil von Heizungsfüllarmaturen oder mit Zusatzgeräten zur Heizungswasserbehandlung nach VDI 2035 [2]. Die europäische Produktnorm DIN EN 12729 [3]
definiert dabei die generellen, konstruktiven Anforderungen an Systemtrenner BA. Systemtrenner BA sind in drei Zonen unterteilt: (Eingangsdruck p1 > Mitteldruckzone pi > Ausgangsdruckzone p2). Durch den Druckverlust an den beiden integrierten Rückflussverhinderern ist der Druck in Zone p1 höher als in pi und dort wieder höher als in p2. An Zone zwei (pi) ist ein Ablassventil angeschlossen, welches spätestens dann öffnet, wenn der Differenzdruck zwischen Zone eins und Zone zwei auf 0,14 bar abgesunken ist. Das Wasser aus Zone zwei strömt ins Freie. Damit ist die Gefahr eines Rückdrückens oder Rücksaugens in das Versorgungsnetz ausgeschlossen, die Rohrleitung ist atmosphärisch unterbrochen und das Trinkwassernetz gesichert. Die Festlegung auf 0,14 Bar entstammt im übrigen noch den ursprünglich angelsächsischen Wurzeln der Armatur – in den USA wird auch heute noch das in Europa gebräuchliche metrische System abgelehnt, man rechnet dort noch immer in Zoll, Fuß, Pfund usw. Eine Differenzdruck-Festlegung auf 0,14 Bar entspricht also einem Druck von einem Pfund pro Quadratzoll oder anders ausgedrückt 0,14 Bar = 1 psi.
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Die Randbedingungen beachten
Man unterscheidet jedoch Sicherungseinrichtungen und Sicherungsarmaturen. Im DVGW TWIN-Blatt 04/2003 heißt es: „Der Systemtrenner BA für sich alleine betrachtet stellt die Sicherungsarmatur dar. Die Sicherungsarmatur mit den Zubehörteilen, die für die ordnungsgemäße Funktion sowie für die Prüfung und Wartung (Absperrventile, Schmutzfänger usw.) benötigt werden, stellt die Sicherungseinrichtung dar.“ Der Systemtrenner darf auch unterhalb des höchst möglichen Schmutzwasserspiegels der anzuschließenden Anlage eingebaut werden. Die Einhaltung von Höhenabständen wird damit unnötig und die Installation vereinfacht. Obgleich sich der Systemtrenner BA heute als Allround-Talent darstellt, das unabhängig von Höhenabständen, klein und kompakt bis zur Flüssigkeitskategorie vier alle Risiken für das Trinkwasser absichern darf, gilt es einige Randbedingungen bei der Installation zu beachten. Wie zuvor beschrieben, öffnet der Systemtrenner in Trennstellung zur Atmosphäre. Damit ist zum Beispiel eine Installation in Schächten oder Räumen, die überflutet werden können, ausgeschlossen. Auch eine Anordnung in Räumen, in denen giftige Dämpfe, Gase oder Aerosole auftreten können, müssen entsprechend vermieden werden, weil diese Dämpfe ansonsten durch die atmosphärische Öffnung in die Trinkwasserleitung gelangen könnten. Es erscheint bei Einsatz einer Sicherungseinrichtung darüber hinaus sinnvoll, die Armatur an den Beginn der Einzelzuleitung zum angeschlossenen Apparat oder System zu installieren, um etwaiges Stagnationswasser in dieser Einzelzuleitung ebenso am Wiedereintritt in die Trinkwasserleitung zu hindern.
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Das Ende des Normen-Sauriers
Nicht zuletzt müssen Systemtrenner auch immer waagerecht eingebaut werden, mit der Entleerungsöffnung nach unten, um ein vollständiges Leerlaufen der Mittelkammer zu gewährleisten. Wie alle Sicherheits-, Regel- und Sicherungsarmaturen in der Trinkwasserinstallation müssen auch Systemtrenner regelmäßig einer Inspektion und Wartung unterzogen werden. In der DIN 1988-8 [4] heißt es dazu übrigens:

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„Dem Betreiber wird empfohlen, für die Trinkwasseranlagen einen Wartungsvertrag mit einem Installationsunternehmen abzuschließen.“

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Die Teile vier und acht der DIN 1988 sehen aktuell eine jährliche Wartung für Sicherungsarmaturen vor. Die nationale DIN 1988 wird jedoch derzeit in eine europäisch einheitliche Anwendungsnorm übersetzt, die als E DIN EN 806 [5] bereits im Gelbdruck vorliegt. Mit einer Zurückziehung der bisherigen acht Teile der DIN 1988 ist bis zum Jahres¬ende 2010 zu rechnen. Der nationale Gelbdruck der prEN 806-5 [6], der zukünftig die Punkte Betrieb und Wartung regeln wird, definiert eine mindestens halbjährliche Inspek¬tion für Systemtrenner und eine mindestens jährliche Wartung. Die Inspektion und Wartung ist nur durch geschulte Vertragsinstallateure durchzuführen. Entsprechende Schulungen werden von vielen Sicherungsarmaturen-Herstellern angeboten.

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Wartungen sind notwendig
Vorletztes Jahr veröffentlichte der DVGW ein weiteres TWIN-Blatt 02/2008, das sich ausschließlich mit der Funktionsprüfung und Wartung von Systemtrennern befasst und als detaillierte Anleitung zur Prüfung genutzt werden kann. Inspektion und Wartung eines Systemtrenners BA sind einfach und innerhalb weniger Minuten durchgeführt. Über ein herkömmliches Differenzdruckmanometer mit Bypass und Nadelventilen prüft man u. a. die Funktion des Ablassventils sowie des Eingangs- und des Ausgangs-Rückflussverhinderers der Armatur. Ein entsprechendes Testgerät ermöglicht ein Absenken des Differenzdrucks, ein Absenken des Drucks in der Mittelzone oder ein Erhöhen des Drucks in der Ausgangsdruckzone. Werden bei der Funktionsprüfung Mängel oder Abweichungen dieser Anforderungen festgestellt, sind die Wartungs- und Reparaturanleitungen der Hersteller des jeweiligen Geräts zu beachten und defekte Teile ggf. auszutauschen. Die Funktionsprüfung muss danach noch einmal wiederholt werden. An jedem Systemtrenner befindet sich ein Anhänger, auf dem die ordnungsgemäße Durchführung der Inspektion oder Wartung dokumentiert werden muss, um eine ausreichende Rechtssicherheit zu gewährleisten.

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Systemtrenner BA führen seit fast 20 Jahren zu einer Erleichterung bei der korrekten Auswahl und Installation von Sicherungsarmaturen zum Schutz des Trinkwassers, da sie bis Flüssigkeitskategorie vier jedes Risiko abdecken und dabei nicht an Höhenvorgaben gebunden sind. Werden sie korrekt installiert, gewährleisten Systemtrenner vom Typ BA am zuverlässigsten die Freihaltung des Trinkwassers von Verunreinigungen, wobei die regelmäßig vorgeschriebene Wartung schnell und einfach ist.

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von Arnd Bürschgens

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Literaturnachweis:
[1] DIN EN 1717: Schutz des Trinkwassers vor Verunreinigungen in Trinkwasser-Installationen und allgemeine Anforderungen an Sicherheitseinrichtungen zur Verhütung von Trinkwasserverunreinigungen durch Rückfließen
[2] VDI 2035: Vermeidung von Schäden in Warmwasser-Heizungsanlagen
[3] DIN EN 12729: Sicherungseinrichtungen zum Schutz des Trinkwassers gegen Verschmutzung durch Rückfließen – Systemtrenner mit kontrollierbarer druckreduzierter Zone – Familie B, Typ A
[4] DIN 1988-8: Technische Regeln für Trinkwasser-Installationen (TRWI); Betrieb der Anlagen
[5] DIN EN 806: Technische Regeln für Trinkwasser-Installationen
[6] pr EN 806-5: Technische Regeln für Installationen innerhalb von Gebäuden für Wasser für den menschlichen Gebrauch – Teil 5: Betrieb und Wartung
[7] VDI 6023: Hygiene in Trinkwasser-Installationen – Anforderungen an Planung, Ausführung, Betrieb und Instandhaltung

Verlierer hat es bis  jetzt schon auf allen Seiten gegeben. Wenn z.B. ein 80-Jähriges Ehepaar aus Angst von den hohen Kosten und Schmutz sein Haus verkauft, oder der Selbstständige sich mit teurem Spezialgerät ausgerüstet hat. Dabei genügte es nicht, sich nur eine Kamera zu kaufen, auch die Prüfer mussten sich qualifizieren lassen. Zudem sind die Prüfungen nur in NRW, Hamburg und Hessen vorgeschrieben. Jetzt erst zieht NRW die Bremse und verlangt nach einer Bundeseinheitlichen Lösung, da hätte man auch schon mal früher drüber nachdenken können. Man stellt sich mal das Szenario vor, wenn in NRW geprüft wurde, aber nur eine Straßenseite davon entfernt in Niedersachsten dann nicht mehr. Die eingespülten Fäkalien im Grundwasser machen bestimmt nicht an der Straßenecke halt.

Technisch gesehen gibt es mehrere Gründe, die eine Kanalprüfung sinnvoll erscheinen lassen. Unsere Kanäle führen immer weniger Abwasser, weil immer weniger Wasser gebraucht wird. Zudem sind gerade die Komunalen Kanäle mittlerweile zu groß, schließlich ist die Abwasserproduzierende Industrie gerade in den Ballungsgebieten auf den Rückzug. Dies führt zu Verstopfungen des Kanalsystems, weil die notwendige Schwimmtiefe der Fremdstoffe nicht mehr erreicht wird. Aber auch Fremdwasser-Eintritt (Grundwasser) macht es den Klärwerken schwer, denn Grundwasser erhöht die Klär-Abwassermenge erheblich. Gebäude können durch austretendes Abwasser unterspült werden unddabei Schaden nehmen.

Nebenbei bemerkt auch die klammen Komunen müssen nun nicht mehr prüfen und abdichten. Das wird dem einen oder anderen Bürgermeister entgegenkommen, denn das Gespenst der Haushaltsicherung macht in NRW gerade in Ballungsgebieten die Runde.

Hallo SBZ-Redaktion

Um Kosten zu sparen werden häufig “schaumbildene Mittel” zur Leckfindung an Gasleitungen selbst hergestellt, häufig aus Haushaltsüblichen Spülmittel. Eine andere Art um Kosten zu sparen ist es Konzentrate mit Wasser zu verdünnen. Ist diese Vorgehensweise denn nicht gefährlich, was haltet ihr denn von so einer “Panscherei”?

viele Grüße aus dem schönen Berlin

Sven

Hier nun unsere Antwort:

In der Praxis werden die schaumbildenden Mittel in der Tat häufig selbst, aus Wasser und Spülmittel, hergestellt. Man spricht dann auch vom „Abseifen der Verbindungsstellen“. Da der Wasseranteil in den Mitteln Marke „Selbstgemixt“ meist überwiegt, kommt es bei älteren Gewindeverbindungen (die mit zu viel Hanfeinsatz hergestellt wurden) zur Durchfeuchtung des Hanfes. Die Undichtheit wird zwar erkannt, ist aber bei einer Nachkontrolle verschwunden, da der nasse Hanf gequollen ist. Nach Trocknen der Hanffäden ist das Problem wieder da. Das gleiche gilt auch für „gestreckte“, normgerechte schaumbildende Mittel. Wenn wir es regelkonform betrachten, müssen nach G 600, Anschlüsse und Verbindungen mit schaumbildenden Mitteln nach DIN 30657, zwischenzeitlich ersetzt durch DIN EN 14291, geprüft werden. Prüfmittel Marke “Eigenbau” sind nach den TRGI nicht zulässig.
Leider wird selbstgemixtes in der Praxis noch immer eingesetzt. Das Risiko – neben dem Wasseranteil – ist dabei, dass die verwendeten Spülmittel u. U. auf das nicht aushärtende Dichtmittel reagieren und in der Folge gar keine Blasen mehr bilden.

Viele Grüße

SBZ-Redaktion

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Die Stadt Hamburg plant Anlegeplätze für die Nutzung von Hausbooten zur Verfügung zu stellen. Bisher wurden zehn Liegeplätze am Eilbekkanal sowie 17 Liegeplätze am Viktoriakai bewilligt. Die Stadt verkauft die Wassergrundstücke jedoch nicht. Ein Hausherr bezahlt stattdessen eine jährliche Pacht von fünf Euro pro Quadratmeter belegter Wasserfläche an die Stadt. Ein durchaus günstiges Angebot. Allerdings sind die Preise für ein Hausboot beachtlich. Sie liegen für die einstöckige Variante bei etwa 250000 Euro, für die zweistöckige Variante muss man mindestens 400000 Euro investieren. Schließlich ist in diesen schwimmenden Eigenheimen auch eine etwas andere Haustechnik erforderlich.

Abwasser überflutungssicher sammeln
Alle Hausboote am Eilbekkanal werden durch vorgelagerte Hausanschlussstationen mit Strom, Trinkwasser und Gas versorgt. Und natürlich muss auch das Abwasser sicher „von Bord“. Das Abwasser der Hausboote wird mittels robuster und überflutungssicherer PE-Behälter innerhalb des Bootskörpers gesammelt und über starke Abwasserpumpen an Land gepumpt. Auf den verschiedenen Bootskörpern am Eilbekkanal wurden Pumpen des Typs Compli 300, wie auch Compli 400 von Jung eingesetzt. Beide Hebeanlagen sind für die Förderung von fäkalienhaltigem Abwasser (Schwarzwasser) geeignet und haben mit 50 mm (compli 300) und 70 mm (compli 400) einen freien Durchgang, der für die Zuverlässigkeit sorgt. So werden auch Gegenstände gefördert, die zwar nicht in eine Toilette gehören, aber erfahrungsgemäß doch gelegentlich dort landen.

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Ab damit über Druckleitung
Die Stromversorgung der Hebeanlagen erfolgt über 230 V. Da z. B. eine Compli 300 mit einem Platzbedarf von nur 0,25 m² kompakt ist, ist eine Installation auch unter engsten Platzverhältnissen möglich. Für den Einsatz der Compli 400 spricht der großen freien Durchgang und die starke Motorleistung. Massive Gussbauteile an Pumpe und Behälter sorgen für einen vibrationsfreien und ruhigen Betrieb. Die flexibel ausgeführten Druckleitungen, die das Abwasser Richtung Land führen, sind in der Regel in Dimensionen von DN 80 und DN 100 ausgeführt. Sollten kleinere Druckleitungen ab DN 32 erforderlich sein, lässt sich die Abwasserentsorgung durch den Einsatz einer Hebeanlage mit Schneidradpumpe wie z. B. die Compli 100 realisieren.

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In Kürze wird der Hersteller auch Hebeanlagen mit Doppelpumpen und Schneidradtechnik in sein Programm aufnehmen. Dann können auch die Abwässer von gewerblich genutzten Booten mit vielen Nutzern mittels kleiner Druckleitungen (ab DN 32) sicher entsorgt werden.

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von Dr. Andreas Kämpf

Wer mit Lufthansa erster Klasse fliegt, kann nach der Landung erst einmal in der Welcome-Lounge relaxen. (Bild: Lufthansa)

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Die Airline will bis zum Jahre 2013 rund 150 Millionen Euro investieren, um das VIP-Lounge-Angebot für ihre Premium-Fluggäste weltweit zu verbessern. Schließlich soll der, der für sein Erste-Klasse-Flugticket richtig Geld in die Hand genommen hat, schon vor dem Start oder nach der Landung in den Genuss von besonderen Annehmlichkeiten kommen. Dazu erwarteten ihn bislang eine Lounge mit Bistro, Bar, Ruhebereich und Arbeitsbereich. Künftig kommt ein Sanitärbereich mit individuellen Duschbädern hinzu.
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Der Eingang zum modernen Duschbereich: Eine Concierge organisiert die Vergabe der Duschbäder... (Bild: Lufthansa)

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Landen, duschen, bügeln
Der Prototyp dieser neuen Service-Idee wurde gerade am Frankfurter Flughafen in Betrieb genommen. Hier warten jetzt in einer 1200 Quadratmeter großen Lounge neben dem üblichen Angebot auch zwei Jacuzzis und 28 individuelle Duschbäder und auf die Fluggäste. Schließlich ist es nur allzu verständlich, dass jemand, der einen Interkontinentalflug hinter sich hat und nicht direkt in einem Hotel einchecken kann, vor dem geschäftlichen Termin gerne noch duschen möchte. Eine Concierge organisiert die Vergabe der Duschen und koordiniert weitere Kundenwünsche, wie beispielsweise einen Bügelservice. Die Einrichtung der Bäder wurde so gewählt, dass ein Gast beim Anblick auf die eingebauten Sanitärgegenstände nicht wie vor einem Buch mit sieben Siegeln steht. Schließlich nutzen Menschen aus allen Ländern und unterschiedlichsten Kulturkreisen diese Bäder. Deshalb wurden zum Beispiel die WC-Betätigungsplatten Modell Visign for Style 11 von Viega gewählt. Sie haben eine geradlinige Gestaltung, an der die Funktion für jeden gut ablesbar ist.
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... und der Gast hat gleich am Flughafen für eine bestimmte Zeit „sein“ Badezimmer zur Verfügung. (Bild: Lufthansa)

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... und der Gast hat gleich am Flughafen für eine bestimmte Zeit „sein“ Badezimmer zur Verfügung. (Bild: Lufthansa)

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Projekt mit Vorbildfunktion
Aufgrund der engen Raumverhältnisse konnten die Leitungen nicht wie üblich in Deckenhohlräumen verlegt werden. Stattdessen wurden um den gesamten Duschbereich raumhohe Installationswände zur Aufnahme aller Medienleitungen montiert. Für die Trinkwasser-Installation kam das System
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Sanpress Inox zum Einsatz. Die Rohre aus Edelstahl wurden auch deshalb ausgewählt, um den hohen Sicherheitsvorschriften und Brandschutzanforderungen an Flughäfen zu genügen. Eine weitere Herausforderung stellte der Zeitplan auf. In nur 18 Tagen verarbeiteten hier 14 Monteure rund 2,4 km Rohre mit insgesamt 3500 Formteilen. Nachdem die Technik funktioniert wird nun beobachtet, in welchem Umfang die Fluggäste von dem neuen Service-Angebot gebrauch machen und ob eventuell Anpassungen der Ausstattung an die Kundenwünsche nötig sind.
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Stellt sich heraus, dass alles passt, dann soll das Frankfurter Modell der Lounge mit Duschbädern weltweit im Lufthansa-Bereich der internationalen Flughäfen umgesetzt werden.

Angeboten werden Schulungen zur „Optimierung von Heizungsanlagen“ und „Optimierung von Trinkwarmwasser-Zirkulationsanlagen“. Die Teilnehmer erhalten eine umfassende Servicemappe, in der Unterlagen aus beiden Schulungsthemen sowie viele in der Praxis nutzbare Materialien enthalten sind. Durch praktische Übungen an der „Wilo-Brain Box“ werden die Lerninhalte den Teilnehmern eindrucksvoll veranschaulicht.

Im 1. Halbjahr 2012 sind folgende Termine geplant:

Wilo-Brain: Optimierung von Heizungsanlagen
07.02.2012 Dortmund
15.02.2012 Hilden
06.03.2012 Hilden
17.04.2012 Dortmund
24.04.2012 Frankfurt
16.05.2012 Hilden
20.06.2012 Dortmund
26.06.2012 Frankfurt

Wilo-Brain:
Optimierung von Trinkwarmwasser-Zirkulationsanlagen
05.03.2012 Hilden
16.04.2012 Dortmund
19.04.2012 Frankfurt

Für gegenwärtig insgesamt 16 Regionen sind vor allem 11 Wilo-Brain Centren in allen Teilen Deutschlands tätig. Diese überbetrieblichen Ausbildungsstätten der Innungen, Kammern und Fachschulen bieten Seminare an, die von speziell geschulten Trainern geleitet werden.
Weitere Termine zu „Optimierung von Heizungsanlagen“ und „Optimierung von Trinkwarmwasser-Zirkulationsanlagen“ können in den jeweiligen Brain Centren abgefragt werden. Anmeldungen können direkt über das jeweilige Brain Center vorgenommen werden.

Auslegung von Warmwasserspeichern:

Die Spitzenwerte des Warmwasserverbrauchs liegen in den Morgen und Abendstunden, wenn die Sonne noch nicht oder nicht mehr scheint. Auf der anderen Seite wechseln sich bewölkte Tage mit Tagen hoher Sonneneinstrahlung ab. Den kurzzeitigen Ausgleich zwischen Wärmeangebot des Kollektors und Warmwasserbedarf übernimmt der Solarspeicher. Die Auslegung von Solarspeichern orientiert sich einerseits am Warmwasserbedarf und dem Nutzerverhalten und muss andererseits zur gewählten Kollektorfläche passen.
Solarspeicher für Ein- und Zweifamilienhäuser:
Als Speichervolumen wird der 1,5-bis 2-fache Tagesbedarf an Warmwasser angesetzt. Mindestens sollten 50 l Solarspeicher pro m² Kollektorfläche vorgehalten werden.
Hinweis:
Den Speicher nicht zu groß dimensionieren. Die Auslegung der Solaranlage auf rund 60 % Deckung bedeutet eine nahezu 100 %ige Deckung des Warmwasserbedarfs im Sommer, sodass die Nachheizung über weite Strecken ausgeschaltet bleiben kann. Ist der Speicher im Verhältnis
zur Kollektorfläche zu groß bemessen wird an vielen Tagen nur ein unzureichendes Temperaturniveau erreicht. Der Deckungsbeitrag der Solaranlage sinkt, der Heizkessel muss auch im Sommer öfters nachheizen, der Kunde ist unzufrieden.
Daher sind Warmwasserspeicher mit mehr als 100 l / m² Kollektorfläche  nicht sinnvoll.
Beispiel:
Gesucht: Warmwasserbedarf für 6 Personen in einem Zweifamilienhaus mit durchschnittlichem Bedarf

Warmwasserbedarf = 6 • 40l / d = 240 l / d bei 45 °C.
mit 240 l • 1,5 = 360 l; 240 l • 2,0 = 480 l folgt Auswahl des Solarspeichers VIH S 400, bei erhöhtem Bedarf VIH S 500.

Leistungszahlen und maximale Warmwasserentnahme für Speicher. Gemäß DIN 4708 T3

Einsatzgebiete
Solaranlagen werden auch zunehmend für die Trinkwarmwasserbereitung in Mehrfamilienhäusern, Hotels, Sportstätten und Krankenhäusern etc. eingesetzt. Für Anlagen bis 35 l / min Durchfluss eignen sich zur hygienischen Trinkwarmwasserbereitung in besonderem Maße Pufferspeicher mit einer nachgeschalteten Trinkwasserstation.

Einfluss der Speichernachheizung auf die Auslegung
Um der Solaranlage größtmöglichen Vorrang zu gewähren, ist aus energetischer Sicht die Kombination mit einer zeitlich geregelten Nachheizung optimal. In der Praxis bedeutet dies, dass die Nachheizung erst kurz vor dem Zeitpunkt der Trinkwarmwasserzapfung,
beispielsweise erst am späten Nachmittag, aktiviert wird. Damit sind drei für einen hohen Solarertrag und den Trinkwarmwasserkomfort
gleichermaßen wichtige Voraussetzungen erfüllt:
- Tagsüber kann der Speicher weitestgehend solar beladen werden.
- Die abendlichen Warmwasserzapfungen erfolgen ohne Komfortverlust.
- Bis zum nächsten Vormittag wird die konventionelle Energie „weggeduscht“, der Solaranlage steht wieder möglichst kaltes Speicherwasser
zur Verfügung.

Einbau eines Thermostatmischers
In Solaranlagen können im Trinkwasserbereich Temperaturen von über 60 °C auftreten. Dem Schutz des Nutzers vor Verbrühung kommt hier
besondere Bedeutung zu. Der Einbau eines Thermostatmischers zur Temperaturbegrenzung auf 60 °C ist deshalb Pflicht. Eine solarseitige Begrenzung der Speichertemperatur auf 60 °C ist im Sinne eines hohen Solarertrages ausdrücklich nicht zu empfehlen.

Wohin mit der Sonnenenegie wenn sie gerade nicht benötigt wird?

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Grundsätzliches
Der Tagesbedarf der Strahlers ist unabhängig vom Speichersystem errechenbar. Gute 30 Liter an Warmwasser mit 60°C wird pro Person benötigt. Nicht dass man mit 60 Grad heißem Wasser duscht, es wird natürlich zusammen mit Kaltwasser runtergemischt.
Der Energieverbrauch der Strahlers kann nun bezogen auf einen Tag errechnet werden aus folgender Beziehung.
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Dabei bedeuten:
- Q : Energiemenge in kWh
- m : Masse in kg
- c : spezifische Wärmekapazität in Wh/(kg • K)) für Wasser 1,163 Wh/(kgK)
- delta Theta : Temperaturdifferenz in K
Ausgehend von einer Eintrittstemperatur des kalten Wassers von 10°C gilt dann:
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Der Speicher inklusive der Zirkulation gibt noch rund 3kWh an Verlusten ab.
Der Speicherbedarf wird sich daher auf rund 10kWh pro Tag belaufen. Dies entspricht übrigens der Energiemenge die in einem Liter Heizöl oder in einem Kubikmeter Erdgas steckt.
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Auslegungskriterium für Solarspeicher
Das doppelte des Tagesbedarfs an Energie sollte im Speicher bevorratet werden.
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Rund 20kWh an Energie sollten also bei Strahlers im Keller gebunkert werden. Dies ist ein praxisgerechter Wert, möchte man eine hohe solare Deckungsrate übers Jahr erreichen. Abhängig von der maximalen Speichertemperatur, im Beispiel 70°C, kann man nun das notwendige Volumen leicht errechnen.
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Die Strahlers sollten also unter den gegebenen Bedingungen einen 300-Liter-Speicher im Keller stehen haben.
Sehr viel größer wäre genauso schädlich für die Deckungsrate wie sehr viel kleiner.
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Folgen eines überdimensionierten Speichers
- An Tagen mit geringer solarer Ernte würde das Wasser wegen der zu großen Masse kaum durch die Sonne erwärmt.
- Ein zu großer Speicher kann je nach Typ auch hygienische Probleme durch Stagnation hervorrufen. Die Folge kann Verkeimung sein.
Folgen eines zu kleinen Speichers
- An sonnenreichen Tagen kann die „Ernte“ nicht entsprechend gelagert werden und „verpufft“ auf dem Dach.
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Ein bivalenter Speicher ist Standard für Anlagen zur solaren Trinkwassererwärmung

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Bivalenter Trinkwasserspeicher
Der Standardtyp eines Solarspeichers sieht den bivalenten, also zweiartigen Betrieb vor. In diesem Speichertyp wird Trinkwasser bevorratet. Bei Strahlers wären hier also 300 Liter Frischwasser untergebracht die sich mit schöner Regelmäßigkeit alle zwei Tage erneuern. Erneuern wird sich daher auch der Sauerstoff. Daher wird der Behälter aus Edelstahl oder emailliertem Stahl gefertigt. Im unteren Drittel des Speichers befindet sich der Wärmeübertrager für die Solarenergie. So ist sichergestellt, dass die kalten Zonen im Speicher der Wärmeübertragung von Solarwärme vorbehalten sind. Im oberen Drittel kann bei Bedarf ein konventioneller Kessel die Nacherwärmung übernehmen. Scheint die Sonne an mehreren Tagen gar nicht, wird nur dieses obere Drittel per Kessel erwärmt. Bei Strahlers wären dann nur rund 100 Liter Duschreserve für den Morgen vorhanden. Das könnte durchaus knapp werden.
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Die Stagnationsgefahr gebannt in Kombispeicher

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Kombispeicher
Hier hat man den Energievorrat als Heizungswasser angelegt. Die Erwärmung per Solarenergie erfolgt wiederum von unten. Der Behälter benötigt konstruktionsbedingt keinen Wärmetauscher für das Heizungswasser. Jedoch ist ein Wärmetausch von diesem Heizungswasser auf das zu erwärmende Trinkwasser noch notwendig. Der Vorteil dieser Konstruktion besteht in der Dimensionierbarkeit mit nach oben offenen Größen. Da keine nennenswerten Mengen an Trinkwasser gelagert werden, kann auch nichts so schnell verkeimen. Ein weiterer Vorteil liegt in der herabgesetzten Anforderung an die Werkstoffqualität des Speichers. Da ja kein ständiger Sauerstofftransport stattfindet, kann dieser aus einfachem Stahl gefertigt werden.
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Rippenrohre ziehen sich meist als Wärmetauscher durch den Kombispeicher mit Warmwasserbereitung

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Kombispeicher mit interner Warmwasserbereitung
Eine häufig anzutreffende Variante des Kombispeichers ist jener mit interner Warmwasserbereitung (WWB). Durch den Behälter wird ein zusätzliches Rippenrohr „geschlängelt“. Die Rippen des Rohres versprechen eine möglichst große Tauscherfläche um das darin geführte Trinkwasser zu erwärmen. Der erste „Schluck“ an warmen Trinkwasser ist also auf Vorrat erwärmt. Das nachströmende Wasser wird dann im Durchflussprinzip auf Temperatur gebracht. Die Stagnationsgefahr ist wegen des besagten „Schluck Wassers“ im Tauscherrohr gebannt. Wichtig ist aber der begrenzte Komfort dieses Typs. Abhängig von der Tauscherfläche der Rippenrohre ist die Leistung begrenzt und daher kann die Zapftemperatur bei Spitzenentnahmen schon mal in die Knie gehen.
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Aufwendig aber sehr effizient und hygienisch, der Kombispeicher mit Innentank

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Kombispeicher mit Innentank
Fast ideal ist die Verbindung von Trinkwasserspeicher mit Kombispeicher. Einerseits erlaubt die Speicherung der Solarwärme im Heizungswasser eine beliebig große Speichergröße. Andererseits wird die Stagnationsgefahr durch das Prinzip „Behälter im Behälter“ gebannt. Bei Strahlens könnte man getrost einen Kombispeicher mit vielleicht 400 Litern Heizungswasser aufstellen, in dem ein Trinkwassertank von vielleicht nur 150 Litern untergebracht ist. Selbst wenn die Kinder der Familie mal ausgezogen sind, stagniert das Wasser nicht bedenklich lange im Tank. Die Zapfleistung dieser Konstruktion ist auch unter höchsten Anforderungen noch stabil. Dafür sorgt die Erwärmung auf Vorrat.
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Der passive Schichtenspeicher hilft beim flotten Erreichen von hohen Temperaturen im oberen Speicherbereich, hier als Modell mit internem Wärmetauscher

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Passiver Schichtenspeicher
Warmes Wasser steigt in kaltem Wasser auf, soviel steht fest. Diese physikalische Eigenschaft beruht auf abnehmende Dichte des Wassers bei zunehmender Temperatur. Der passive Schichtenspeicher nutzt dieses Prinzip gleich zweifach. Man ordnet in diesen Speichern den solaren Wärmeübertrager in der Nähe eines Aufströmrohres an. Vom Prinzip her wie bei einem Schornstein, wird erwärmtes Wasser in diesem Schacht aufsteigen. Trifft das aufsteigende Wasser eine Schicht mit annähernd gleicher Dichte, weil gleicher Temperatur, so wird der Auftrieb gemindert. Dieses Wasser wird durch das weiterhin von unten nachströmende Wasser aus der seitlichen Öffnung rausgedrückt. Es verlässt also das Aufströmrohr bei Erreichen einer Wasserschicht mit gleicher Temperatur. Im Speicher stellt sich also eine ausgeprägte Schichtung ein, was die Effizienz der Solaranlage steigern kann. Dadurch, dass an der höchsten Stelle des Speichers die höchste Temperatur ansteht, wird eine Nachheizung seltener nötig. Die Einspesung der Solarenergie kann mittels interner oder externer Wärmetauscher erfolgen. Baulich ist dieser Typ natürlich recht aufwendig. Es sollte daher gut überlegt werden ob der Mehraufwand gegenüber einem Standardspeicher wirtschaftlich Sinn macht.
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Ein aktiver Schichtenspeicher speist ventilgesteuert die solare Ernte in vorgesehen Schichten ein

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Aktiver Schichtenspeicher
Das Prinzip der Schichtung ist klar. Will man diese Eigenschaft des Wassers noch effizienter nutzen so rückt die geregelte Schichtung in den Blickpunkt. Über entsprechende Ventile auf unterschiedlichen Höhen des Speichers können verschiedene Einspeisetemperaturen von der Solaranlage gezielt eingebracht werden. Eine Durchmischung der Schichten findet ohne äußeres Zutun nicht mehr statt. Daher ließe sich auch auf der Verbraucherseite eine entsprechende Entladung denken und bauen. Gewünschte Temperaturen holt man an geeigneter Stelle im Speicher ab. Solch ein enormer Aufwand wird natürlich nicht bei Familie Strahler betrieben sondern ist größeren Anlagen mit speziellen Aufgaben vorbehalten.
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So aufwendig kann es in einem modernen Solarspeicher aussehen

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Speicher ist also nicht gleich Speicher. Um eine gewöhnliche Solaranlage zur Unterstützung der Trinkwassererwärmung zu bauen wird man mit Standardprodukten wie dem bivalenten Trinkwasserspeicher zurückgreifen. Erst wenn besondere Anforderungen bezüglich Hygiene und Komfort ins Spiel kommen, werden die anderen Speichertypen ins Licht gerückt. Zu wissen, dass es für fast jeden solaren Bedarf auch eine Speicherlösung gibt, ist hoffentlich in diesem Bericht erkennbar.

SuperMerkel zum Welttoilettentag!

Diese Meinung teilen auch Ärzte. In einer Umfrage des British Medical Journal wählten Mediziner Sanitärversorgung zum wichtigsten Meilenstein der Medizingeschichte der letzten 150 Jahre.[1] „Viele Krankheiten, die im Europa des 19. Jahrhunderts zum Alltag gehörten, sind heute in weiten Teilen der Welt weiterhin traurige Realität“ sagt Johannes Rück, Projektleiter der GTO [German Toilet Organization] . Krankheiten wie Cholera und Pest sind in Europa erst durch die Versorgung mit Toiletten und die Behandlung des Abwassers verschwunden.

Klo-Glamour: 50.000 Swarovski-Kristalle zieren das Klo von Jemal Wright.

Die GTO [German Toilet Organization] ruft anlässlich des Weltgesundheitstages zu Spenden für ihr Toilettenbauprojekt in den Philippinen auf.

German Toilet Organization e.V., Spendenkonto 02 207 163 00, Commerzbank, BLZ 100 800 00.

Weitere Informationen unter www.germantoilet.org.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Geschäftsführer und Projektleiter der GTO:

Thilo Panzerbieter, Geschäftsführer

German Toilet Organization e.V.

E-Mail: thilo.panzerbieter@germantoilet.org

Johannes Rück, Projektleiter „Klobalisierte Welt“

German Toilet Organization e.V.

E-Mail: johannes.rueck@germantoilet.org

Büro, GermanToilet Organization e.V.

Tel. 030.419343-44/-45

www.germantoilet.org

Das macht Spaß: Sofort warmes Wasser bei der Einzelversorgung dank Klein-Durchfluss-Wassererwärmer. (Bild: Clage)

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Einzeln gut bei langen Wegen
Bei der Einzelversorgung wird – wie die Bezeichnung schon vermuten lässt – einer einzigen Warmwasserentnahmestelle ein eigener Warmwasserbereiter zugeordnet. Diese Lösung bietet sich an, wenn eine Entnahmestelle nachträglich mit warmem Wasser versorgt werden soll oder wenn die Entnahmestelle in größerer Entfernung von einer Warmwasser führenden Leitung liegt. Das ist zum Beispiel bei einer Planung der Fall, die das Gäste-WC oder die Küche an ganz anderer Stelle vorsieht als die anderen sanitären Einrichtungen. Eine lange Warmwasser-Einzelzuleitung müsste entweder mit einem Warmhaltesystem (Begleitheizung oder Zirkulationsleitung) ausgestattet werden – oder man nimmt in Kauf, längere Zeit auf warmes Wasser warten zu müssen. Genau das ist z. B. an einem Handwaschbecken unsinnig: bis dort das warme Wasser ankommt, hat es der Gast vorgezogen, sich mit kaltem Wasser die Hände zu waschen. Die Warmwasserbereitung als Einzelversorgung löst dieses Problem. Die Wassererwärmung erfolgt hier meistens mittels eines kleinen, offenen Speicher-Wassererwärmers, der elektrisch beheizt wird. Die Tatsache, dass sie nur begrenzte Wassermengen bereitstellen (in der Regel fünf Liter), fällt an einem Handwaschbecken nicht ins Gewicht. Sind die elektrischen Voraussetzungen gegeben, können kleine, elektrische Durchfluss-Wassererwärmer eingebaut werden. Da sie einen unbegrenzten Volumenstrom liefern, sollte die Wahl auf sie fallen, wenn eine Küchenspüle zu versorgen ist. Mit dieser Wassererwärmung direkt am Ort des Geschehens vermeidet man Wartezeiten und verringert die Energieverluste.
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Bei der Gruppenversorgung beschickt ein Wassererwärmer dicht beieinander liegende Entnahmestellen. (Bild: Stiebel)

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Warmwasser mit Gruppenversorgung
Bei der Gruppenversorgung werden mehrere dicht beieinander liegende Warmwasserentnahmestellen über einen Wassererwärmer versorgt. Der klassische Fall einer Gruppenversorgung ist in Mietwohnungen zu finden. Hier ist in der Wohnung ein Wassererwärmer – meistens im Bad oder in der Küche -installiert, der die Entnahmestellen der Wohnung beliefert. Als Wassererwärmer können gasbefeuerte oder elektrisch beheizte Durchfluss-Wassererwärmer eingesetzt werden. Je nach Leistung der Geräte ist dabei eine gleichzeitige zufriedenstellende Versorgung mehrerer Entnahmestellen nicht immer möglich. Eine Alternative stellt der Einsatz von Speicher-Wassererwärmern dar. Dabei kommen elektrisch beheizte Anlagen zum Einsatz. Direkt gasbefeuerte Speicher oder indirekt beheizte Speicher sind hier verwendbar. Bei der Gruppenversorgung sind somit kleine Behälter- und Leitungsvolumina möglich, was der Hygiene zugute kommt. Ferner erlaubt eine „Wassererwärmung pro Wohnung“ eine einfache Kostenabrechnung.
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Beliefert von zentraler Stelle
Werden alle Warmwasserentnahmestellen eines Gebäudes mittels eines Wassererwärmers mit Warmwasser versorgt, spricht man von einer zentralen Versorgung. In kleineren Gebäuden kommen dafür sehr häufig unmittelbar beheizte Speicher-Wassererwärmer zum Einsatz. Hier können auch Durchfluss-Wassererwärmer (z. B. in Form von Plattenwärmetauschern in Verbindung mit Solaranlagen) eingebaut werden. Sie arbeiten unabhängig von der Heizungsanlage des Gebäudes. In größeren Anlagen sind häufig indirekt beheizte Speicher-Wassererwärmer eingesetzt, die über die Wärme der Heizungsanlage versorgt werden. Um den Ansprüchen an Komfort und Anlagen-Hygiene zu genügen, ist bei einer zentralen Warmwasserbereitung oft der Einbau eines Zirkulationssystemes oder einer Rohr-Begleitheizung nötig, die zusätzliche Installations- und Betriebskosten verursachen.
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Die zentrale Anlage versorgt alle Entnahmestellen, macht aber meistens ein Warmhaltesystem erforderlich. (Bild: Stiebel)

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Je nach Rohr- und Speichervolumen
Trinkwassererwärmungsanlagen werden nach Kleinanlagen und Großanlagen differenziert. Eine Anlage, deren Speicher-Wassererwärmer ein Volumen von nicht mehr als 400 Liter hat bzw. der Inhalt des Durchfluss-Wassererwärmers nicht mehr als drei Liter beträgt, ist eine Kleinanlage. Dies aber nur dann, wenn der Rohrleitungsinhalt zwischen Wassererwärmer und Entnahmestelle jeweils nicht mehr als drei Liter aufweist. Für Kleinanlagen wird der Betrieb des Wassererwärmers mit einer Temperatur von 60 °C mit dem DVGW-Arbeitsblatt W 551 [1] empfohlen. Eine Betriebstemperatur unter 50 °C sollte in jedem Fall vermieden werden. Der Einbau eines Warmhaltesystems (Begleitheizung oder Zirkulationsanlage) für die Rohrleitungen der Warmwasserverteilung ist bei Kleinanlagen nicht erforderlich (vorausgesetzt, der Kunde wünscht diese Einrichtung nicht schon aus Komfortgründen). Anlagen, deren Wassererwärmer mehr als 400 Liter Speichervolumen (bzw. als Durchfluss-Wassererwärmer mehr als drei Liter Inhalt) haben und / oder deren Rohrleitungsinhalt zwischen dem Wassererwärmer und einer Entnahmestelle mehr als drei Liter beträgt, werden als Großanlagen bezeichnet. Bei Großanlagen muss das Wasser am Warmwasseraustritt des Wassererwärmers stets eine Temperatur von mindestens 60 °C aufweisen. Ferner darf die Wassertemperatur an keiner Stelle des Systems unter 55 °C absinken.
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Stellt die zentrale Warmwasserversorgung auch eine sehr komfortable Technik dar, muss auf der anderen Seite ein höherer Aufwand in Sachen Verbrauchsabrechnung betrieben werden. Jedes System hat so seine Stärken und Schwächen. Es kommt immer darauf an, für den Einzelfall so auszuwählen, dass die Stärken überwiegen.
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Literaturnachweis:
[1] DVGW-Arbeitsblatt W 551: Trinkwassererwärmungs- und Trinkwasserleitungsanlagen – Technische Maßnahmen zur Verminderung des Legionellenwachstums – Planung, Errichtung, Betrieb und Sanierung von Trinkwasser-Installationen