Durchflusswasserheizer: Ein Beitrag zur Trinkwasserhygiene

Die Trinkwasserhygiene zählt zu den zentralen Aspekten der technischen Gebäudeausrüstung (TGA) und spielt eine entscheidende Rolle bei der Planung und Umsetzung von Gebäuden. Durchflusswasserheizer, die das Wasser bedarfsgerecht erhitzen, bieten nicht nur energetische Vorteile, sondern leisten auch einen erheblichen Beitrag zur Sicherstellung der Trinkwasserqualität. Dieser Fachbeitrag beleuchtet die technischen, hygienischen und normativen Grundlagen sowie praktische Anwendungen von Durchflusswasserheizern.

Grundlagen und Funktionsweise eines Durchflusswasserheizers

Ein Durchflusswasserheizer funktioniert nach dem Prinzip der direkten Wassererwärmung, wobei das Trinkwasser erst bei Entnahme durch einen Wärmetauscher auf die gewünschte Temperatur gebracht wird. Dieses Verfahren unterscheidet sich grundlegend von zentralen Warmwasserspeichern, die größere Wassermengen über längere Zeit bevorraten.

Der zentrale Vorteil liegt in der Vermeidung stagnierender Wassermengen, die das Wachstum von Legionellen und anderen Mikroorganismen begünstigen könnten. Legionellen vermehren sich bevorzugt in einem Temperaturbereich von 25 °C bis 50 °C, weshalb eine kontinuierliche Erwärmung auf über 55 °C oder eine frische Wasserzufuhr entscheidend für die Hygiene ist.

Die kompakte Bauweise eines Durchflusswasserheizers erleichtert zudem die Integration in dezentrale TGA-Konzepte. Durch die bedarfsgerechte Wassererwärmung reduziert sich die Gefahr von Temperaturschwankungen und damit verbundene hygienische Risiken.

Berechnungsgrundlagen und Nachweis der Funktionalität

Die Auslegung eines Durchflusswasserheizers erfordert die Berücksichtigung des maximalen Wasserbedarfs sowie der gewünschten Zapftemperatur. Die Leistung P lässt sich mit folgender Formel berechnen:

$P = \dot{m} \cdot c_w \cdot \Delta T$

Dabei steht:

P: Heizleistung (in Watt)
ṁ: Volumenstrom (in m³/s)
cw: spezifische Wärmekapazität von Wasser (ca. 4,18 kJ/(kg·K))
ΔT: Temperaturdifferenz zwischen Kalt- und Warmwasser (in Kelvin)

Beispiel: Bei einem Volumenstrom von 0,05 l/s und einer gewünschten Temperaturerhöhung von 35 K beträgt die erforderliche Leistung:

$P = 0,05 \cdot 4180 \cdot 35 = 7325 \, \text{W}$

Zur Sicherstellung der Funktionalität sollte die Einhaltung der gesetzlichen Anforderungen (z. B. Trinkwasserverordnung) überprüft und dokumentiert werden.

Anwendungsbeispiel aus der Praxis

Ein typisches Anwendungsbeispiel sind Mehrfamilienhäuser mit dezentraler Warmwasserbereitung. Durch den Einsatz von Durchflusswasserheizern in einzelnen Wohneinheiten wird nicht nur der Energieverbrauch optimiert, sondern auch das Risiko von Legionellenkontamination minimiert.

In der Praxis zeigt sich zudem, dass diese Lösung wartungsärmer ist und geringere Investitionskosten im Vergleich zu zentralen Warmwassersystemen aufweist.

Historische Entwicklung in Deutschland

Der Durchflusswasserheizer wurde in Deutschland erstmals in den 1920er-Jahren populär, als die Elektrifizierung privater Haushalte voranschritt. In den 1970er-Jahren führte die Ölkrise zu einem verstärkten Interesse an energieeffizienten Systemen, wodurch die Technologie erheblich weiterentwickelt wurde.

In den vergangenen Jahrzehnten wurde der Fokus zunehmend auf die Trinkwasserhygiene gelegt, was durch verschärfte gesetzliche Vorgaben (z. B. Trinkwasserverordnung) unterstützt wurde. Diese Anforderungen haben die Bedeutung des Durchflusswasserheizers in der modernen TGA unterstrichen.

Vor- und Nachteile eines Durchflusswasserheizers

Vorteile:

Hygienische Wassererwärmung ohne Stagnation
Reduzierter Energieverbrauch durch bedarfsgerechte Erwärmung
Kompakte Bauweise und einfache Integration
Wartungsarm im Vergleich zu Speicherlösungen

Nachteile:

Begrenzte Leistung bei hohem Wasserbedarf
Höherer Stromverbrauch bei rein elektrischen Modellen
Abhängigkeit von der Leitungsinfrastruktur

Rechtliche Vorgaben und Normen in Deutschland

Die Trinkwasserverordnung (TrinkwV) bildet die rechtliche Grundlage zur Sicherstellung der Trinkwasserhygiene. Sie legt Grenzwerte für mikrobiologische Parameter und technische Maßnahmen zur Vermeidung von Legionellen fest.

Zusätzlich sind die Vorgaben der DIN EN 806 sowie der VDI 6023 für die Planung, Ausführung und Wartung von Trinkwasseranlagen maßgeblich. Diese Normen fordern unter anderem die Minimierung von Stagnationswasser und die Einhaltung bestimmter Temperaturbereiche.