Der Artikel kompakt zusammengefasst
■ Die öffentliche Trinkwasserversorgung für das Bezirkskrankenhaus Kaufbeuren erfolgt mit einer Wasserhärte von 21° dH. Mehrere physikalische Behandlungsverfahren und unterschiedlichste Varianten der Trinkwassererwärmung haben sich als ungeeignet bzw. als zu wartungsintensiv erwiesen.
■ Gelöst wurden die vielschichtigen Anforderungen nun mit einer chemiefrei arbeitenden „Biocat“-Kalkschutzanlage im Kaltwasserzulauf zu einem Speicherladesystem mit Rohrbündel-Wärmeübertrager.
Watercryst
Eine hohe Wasserhärte im Trinkwasser führte im Bezirkskrankenhaus Kaufbeuren regelmäßig zu beträchtlichen Aufwendungen, um eine störungsfreie Warmwasserversorgung sicherzustellen. Bei der sukzessiven Sanierung der Trinkwasser-Installationen wurde ein ganzheitliches Konzept aus energieeffizienter Trinkwassererwärmung und Kalkschutzbehandlung realisiert. Aufgrund der nachgewiesenen Wirksamkeit unter Realbedingungen dienst es künftig als Blaupause für vergleichbare Erneuerungsmaßnahmen.
In Krankenhäusern ist das Thema „Sicherstellung der Trinkwasserhygiene“ aus guten Gründen ganz hoch aufgehängt. Typischerweise findet sich in diesen Gebäuden ein weit überdurchschnittlicher Anteil gesundheitlich beeinträchtigter Menschen, bei denen sich schon geringe Belastungen des Trinkwassers kritisch auswirken können. Diesen Anforderungen muss sich auch das Bezirkskrankenhaus (BKH) Kaufbeuren, einem Fachkrankenhaus für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik sowie zugehörig einer Klinik für Forensische Psychiatrie und Psychotherapie, stellen. Zum außerklinischen Bereich (Wohnen und Fördern) gehören ein Pflegeheim sowie eine Berufsfachschule für Pflege. Das Besondere am BKH ist, wie häufig in großen Kliniken, die Historie: Schon 1876 in Betrieb genommen wurde das BKH Kaufbeuren über die Jahrzehnte immer wieder umgebaut, erweitert und um neue Leistungsangebote ergänzt.
Die Herausforderung heute, aus Sicht der Trinkwasserhygiene und damit der Haustechnik: Die Trinkwasseranlagen sind ebenso „mitgewachsen“ und weit verzweigt. Erneuerungen und Verbesserungen müssen möglichst im laufenden Betrieb umgesetzt werden, selbst Teilerneuerungen der Trinkwasser-Installationen sind generell kostenintensiv – doch das nachvollziehbare Diktat „Erhalt der Trinkwassergüte“ steht davon unabhängig immer über allem.
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„Wollen keine Zusätze im Trinkwasser“
Aktuell, im sogenannten C-Bau des BKH Kaufbeuren, konzentrierte sich die wesentliche Aufgabenstellung auf die Erzeugung und Verteilung von Trinkwasser warm (PWH). Originär ist im BKH die Trinkwassererwärmung hausweise zentralisiert, das Verteilnetz ist – typisch für Bestandsobjekte – aus heutiger Sicht überdimensioniert. Im täglichen Betrieb muss bei der fast durchgängigen Vollauslastung des Hauses ein Warmwasserbedarf mit hohen Schüttleistungen in zeitlich sehr eng eingegrenzten Spitzenlasten bedient werden. Das stellt die Betreiber vor drei wesentliche Herausforderungen: den punktuellen Bedarf, den Erhalt der Trinkwasserhygiene und eine problemträchtige Wasserhärte, die immer wieder zu Störungen in der Trinkwasseranlage führt – in Kaufbeuren liegt die Wasserhärte bei 21° dH ganz klar im „harten“ Bereich.
Christian Schober, verantwortlicher Haustechniker im BKH, schildert die Folgen: „In der Vergangenheit haben wir durch die sukzessive Sanierung der PWH-Erzeugung in den einzelnen Häusern schon unterschiedlichste Varianten der Trinkwassererwärmung ausprobiert, um das Zusetzen der Wärmeübertrager aufgrund des hohen Kalkgehalts im Wasser in den Griff zu bekommen. Leider waren diese Bemühungen bei den physikalischen Behandlungsverfahren trotz sorgfältiger Auslegung und fachgerechter Ausführung in den vergangenen Jahren nicht von dem erwarteten Erfolg gekrönt.“
Betriebsleiter Matthias Maschke: „Hinzu kommt, dass wir das Trinkwasser möglichst unverändert, insbesondere ohne Zusätze haben möchten.“ Das ist gerade im Gesundheitswesen eine zentrale Anforderung: Durch den Einsatz chemischer Wasseraufbereitungsanlagen, in dem Fall Enthärtung über Ionentauscherharz und Salzregeneration, ist eine Natriumanreicherung die Folge und gesundheitliche Risiken sind nicht auszuschließen. Auch steigt das Verkeimungsrisiko, wenn ein „bestimmungsgemäßer Betrieb“ nicht gewährleistet werden kann – es sind also zusätzliche Maßnahmen erforderlich, um dieses Risiko auszuschließen.
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„Umfassender Ansatz notwendig“
TGA-Planer Wolfgang Dürheimer kennt diese Problematik aus langjähriger Berufserfahrung. Sein IBDG Ing.-Büro für Haustechnik, Waltenhofen, ist auf Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen spezialisiert. Deshalb lautete sein Ansatz bei der Sanierung der Warmwasserbereitstellung im C-Bau auch: die komplette Trinkwasser-Installation ganzheitlich betrachten und einen umfassenden Lösungsansatz entwickeln, der sowohl die installations- wie betriebstechnischen Aspekte berücksichtigt – und zwar bis hin zu den Folgekosten.
Im ersten Schritt bedeutete das eine exakte Bedarfsaufnahme über ein Raumbuch: „Für mich als Fachplaner ist das die grundlegende Voraussetzung, um eine Trinkwasseranlage bedarfsgerecht zu dimensionieren. Vor allem, wenn dabei nicht mit Tabellenwerten beispielsweise zu Gleichzeitigkeiten gerechnet wird, sondern die realen Zapfmengen und Volumenströme angesetzt werden.“ Ein wesentliches Ergebnis war daraus, dass die Verteilleitungen um etwa 50 % schlanker dimensioniert werden konnten als bisher, was sich unmittelbar positiv auf die zirkulierenden Wasservolumina auswirkte: Es muss aufgrund der verringerten Verluste nur etwa die Hälfte der bisherigen Wassermenge zirkuliert werden; die daraus resultierenden Energieeinsparungen sind ähnlich hoch. Ein weiterer Vorteil für die Trinkwasserhygiene: Im gesamten Rohrleitungsnetz erfolgt der Wasseraustausch mit der dafür notwenigen Dynamik.
Im nächsten Schritt wurde darauf aufbauend in Zusammenarbeit mit Alexander Löwentraut, Geschäftsführer der Christeva Sonnenenergietechnik GmbH aus Sauerlach, ein neues Konzept zur effizienten Trinkwassererwärmung entwickelt: „Ein wesentlicher Punkt war hierbei neben einem geringen Primärenergieeinsatz die Kalkbelastung, sodass Frischwasserstationen ausdrücklich ausgeschlossen waren.“
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Rohrbündel-Wärmeübertrager und Kalkschutzbehandlung
Im C-Bau wurde stattdessen ein Warmwassersystem von Ecotherm Austria umgesetzt, bestehend aus einem 1000-l-Edelstahl-Hochleistungsladespeicher mit temperaturoptimierter Einschichtung der Zirkulation und einem Edelstahl-Rohrbündel-Wärmeübertrager ohne Kupferlot. Für den Kalkschutz setzte Löwentraut auf die Wirkung einer „Biocat KS 11000“-Anlage von Watercryst im Kaltwasserzulauf zum Speicherladesystem: „Die DVGW-zertifizierten Anlagen mit der nachgewiesenen Wirksamkeit empfehlen wir schon seit den 1990er-Jahren. Mit der immer wieder gemachten Erfahrung, dass damit eine effektive Kalkschutzbehandlung selbst dann funktioniert, wenn sehr hohe Härtegrade und / oder Schüttleistungen mit außergewöhnlichen Spitzenvolumenströmen vorliegen!“
Eine wichtige Voraussetzung dafür ist aber, betont Watercryst-Key-Account-Manager Torsten Schmidt, insbesondere bei hohen Versorgungsleistungen die objektbezogene Auslegung der Biocat-Anlagen: „Gerade in Krankenhäusern oder anderen öffentlichen Einrichtungen, auch Hotels, ist jede Trinkwasseranlage und ihre Nutzung ein Unikat. Deswegen ist es unerlässlich, die Biocat-Anlage auf Basis eine sorgfältigen Bestandsaufnahme und Bedarfsanalyse individuell für die projektspezifischen Rahmenbedingungen zu planen. Das betrifft vor allem die Frage, wie die Anlage installiert wird und welcher Anteil des Volumenstroms für einen umfassenden chemiefreien Kalkschutz der Trinkwasser-Installation über die Biocat-Anlage geführt werden muss.“
Die dafür notwendige enge Abstimmung im Vorfeld mit möglichst allen Projektbeteiligten zahlt sich dann bei der Installation und in der Betriebsphase aus, sagt Fachplaner Dürheimer: „Wir schulden unseren Auftraggebern nicht die Trinkwasseranlage an sich, sondern ein Ergebnis! In diesem Fall eine möglichst effiziente Trinkwassererwärmung, die losgelöst von der Wasserhärte dauerhaft funktioniert. Durch die offene Kooperation mit den Verantwortlichen beim BKH, bei Christeva und Watercryst sowie dem ausführenden Fachhandwerksunternehmen Graf SHK, Niederraunau, haben wir das im C-Bau einmal mehr erreicht.“
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„Betriebskosten auf 30 Jahre rechnen“
Das gilt nicht nur für die Anlagentechnik als solche, sondern auch für die Betriebskosten, die oft ein Vielfaches der Ursprungsaufwendungen ausmachen, hat Schmidt ausgerechnet: „Durch das chemiefreie Biocat-Prinzip wird die Umwelt bei einem hier anzusetzenden Wasserverbrauch von rund 5250 m3/a im Vergleich zur chemischen Wasserbehandlung um über 2800 kg nicht benötigtes Regeneriersalz entlastet. Hinzu kommen über 300 m3/a eingespartes Spülwasser.“ Auf aktuelle Preise umgerechnet entspreche das einer Einsparung von etwa 3000 Euro Betriebskosten pro Jahr (Stand: Frühjahr 2025). Schmidt: „Diese Einsparung muss man einerseits vor dem Hintergrund der allgemein angespannten Kostensituation im Gesundheitswesen sehen. Zum anderen aber auch vor einer Zeitachse von etwa 30 Jahren, auf die die Watercryst-Anlagen – wie alle anderen Installationen auch – kalkulatorisch ausgelegt sind.“
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Hinzu kommt der Fachkräftemangel. Schober: „Der ist allgemein in der Branche zu beobachten und den spüren wir auch im BKH-eigenen Instandhaltungsteam. Die Tatsache, dass wir uns um den Kalkschutz bis hin zur sonst notwendigen bestimmungsgemäßen Lagerung der Aufbereitungsstoffe jetzt nicht mehr kümmern müssen, und die Trinkwassererwärmung trotzdem dauerhaft störungsfrei funktioniert, ist für uns eine deutliche Entlastung. Die freigewordenen Kapazitäten können wir in neue Projekte stecken, um schrittweise auch die Installationen in den übrigen Gebäudeeinheiten weiter zu ertüchtigen.“
Fachberichte mit ähnlichen Themen bündelt das TGA+E-Dossier Trinkwasserhygiene
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