Uponor kongressbuch 2009

U P O N O R A C A D E M Y

Uponor Kongress 2009

31. Internationaler

Uponor Kongress 2009Für alle Beteiligten und Freunde unseres Hauses

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31. Internationaler Uponor Kongress

in A-6580 St. Christoph/Tirol

22. – 27. März 2009

VeranstalterUponor Central EuropeUponor GmbHPostfach 1641

97433 Haßfurt

Germany

T +49 (0)9521 690-0

F +49 (0)9521 690-710

W www.uponor.de

E [email protected]

Gesamtherstellung

concept-design Künnemann GmbH + Co. KG, Steinfurt

Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit schriftlicher Genehmigung des

Herausgebers bzw. Verfassers des Beitrags.

Der Inhalt der einzelnen Beiträge entspricht nicht unbedingt der technischen

Auffassung des Kongress-Veranstalters.

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Inhalt

Vorwort ........................................................................................................................................................................................ 9

Dr. Franz Alt

Green Building – eine Chance im Klimawandel ................................................................................................................... 13

RA Steffen Barth

Das Grüne Haus – Vertrags- und vergaberechtliche Überlegungen ................................................................................ 17

Reinhard Bartz

Planung und Betrieb einer wirtschaftlichen, regelwerks- und

hygienekonformen Trinkwasserinstallation ........................................................................................................................ 23

Dipl.-Ing. Jürgen Klement

Gasinstallationen mit Mehrschichtverbundrohren – Neue Wege zur individuellen Gasanwendung ......................... 57

Dipl.-Ing. Dipl. Wirt.-Ing. Christian Küken

Energieeffi ziente Pumpensysteme – Zusätzliche Energieeinsparungen in

Pumpensystemen durch optimierte Laufradanpassung und angepasste Umschaltpunkte .........................................63

Prof. Ph. Dr.-Ing. Bjarne W. Olesen

Energieeffi ziente Lüftung von Gebäuden ........................................................................................................................... 75

Dipl.-Phys. Sven Petersen

Auslegung und hydraulischer Abgleich von Fußbodenheizungen ................................................................................... 91

Prof. Dr.-Ing. Klaus Sedlbauer

Potenziale des Nachhaltigen Bauens in Deutschland – Nationale und internationale Chancen? ............................. 105

Index der bisherigen Referenten ......................................................................................................................................... 119

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Thema „Green Building“

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31. Internationaler

Uponor Kongress 2009

Fit für die Zukunft

Klimawandel, ökonomische sowie soziologische Sachzwänge

sind die Triebfedern für eine Neudefi nition der Konzeptionie-

rung von Gebäuden. So wurden weltweit in den vergangenen

Jahren diverse Bewertungssysteme entwickelt, die gezielt

das Thema Nachhaltigkeit in den Vordergrund stellen. Neben

den Lebenszykluskosten und Emissionen eines Gebäudes

bewerten diese Systeme auch Faktoren wie Image oder Wert-

steigerung einer Immobilie durch nachhaltige Bauweise. Auch

der positive Einfl uss eines Gebäudes auf die Gesundheit seiner

Bewohner und Nutzer wird in die Bewertung einbezogen.

Die EU trägt dieser Entwicklung Rechnung und vergibt seit

einigen Jahren das „Green Building“-Zertifi kat unter Berück-

sichtigung verschiedenster Nachhaltigkeitskriterien.

Das Logo ist eine Auszeichnung für solche Gebäude, die

als besonders energie- und resourcenschonend eingestuft

werden. Der Bewertung liegen Inhalte zugrunde, die den

Zeitgeist treffen und deren Gewichtung daher in Zukunft

immer stärkeren Einfl uss auch auf Konzept, Planung und

Ausführung der Haustechnik durch Architekt, Planer und

Handwerk nehmen wird. Denn sowohl Eigentümer als auch

Bewohner und Nutzer werden diesem Zeitgeist folgen und

dem Konzept des „Green Building“ künftig eine erhöhte

Aufmerksamkeit zukommen lassen.

Der Uponor Kongress 2009 widmet sich daher aus

aktuellem Anlass dem Thema „Green Building“ und damit

der erfolgreichen Umsetzung des nachhaltigen Bauens.

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Unter dem Eindruck immer weiter steigender Rohstoff-

kosten und Energiepreise fand weltweit in den letzten

Jahren ein Umdenken bei der Konstruktion von Gebäu-

den statt. Es wird immer mehr auf den späteren Energie-

bedarf geachtet und der gesamte Lebenszyklus energe-

tisch und unter umwelttechnischen Gesichtspunkten

bewertet. Außerdem sollen Gebäude zu einem behaglichen

Arbeits- oder Wohnumfeld führen und die Gesundheit der

Bewohner oder Angestellten schützen.

Verschiedenste Staaten führten bereits Bewertungs-

systeme zur Beurteilung des Green Building ein, und es

bildeten sich Organisationen, um den Bau solcher Ge-

bäude zu fördern. In Deutschland wurden im Januar 2009

die ersten Zertifi kate der DGNB (Deutsche Gesellschaft

für nachhaltiges Bauen) vergeben und Green Building

immer mehr zu einem Schlagwort.

Mit dem Kongress 2009 wollte Uponor die Bedeutung

und Konsequenzen für die technische Gebäudeausrüs-

tung (TGA) aufzeigen. Dabei wurde der Bogen gespannt

von den rechtlichen Grundlagen über Lüftungskonzepte,

Bewertungssysteme bis zu konkreten Anwendungen

in der Installation oder bei der Pumpentechnik und der

Bedeutung für unser zukünftiges Handeln. Darüber

hinaus wurden die Chancen aufgezeigt, die sich daraus

für die Branche ergeben.

Im Namen von Uponor bedanke ich mich bei den Refe-

renten und Teilnehmer für engagierte Beiträge und

lebhafte Diskussionen in Vorträgen und Workshops.

Danke auch dem Arlberg-Hospiz, das auch im 31. Jahr

des Kongresses wieder einen perfekten Rahmen für

unsere Veranstaltung geboten hat.

Vorwort

Georg Goldbach

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Referenten

Dr. Franz Alt

Journalist, Moderator

RA Steffen Barth

Fachanwalt für Bau- und Architektenrecht

Schindhelm & Pfi sterer, Pforzheim

Reinhard Bartz

Schulungsleiter im Bereich Trinkwasserhygiene,

Ludwigfelde


Beratender Ingenieur DVGW, VDI, VSIA


Product and Application Specialist

Productmanagement Building Services

Grundfos, Erkrath


Director: International Centre for Indoor Environment and Energy,

Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark,

Department of Mechanical Engineering


Referent Uponor Academy,

Norderstedt


Fraunhofer-Institut für Bauphysik/Universität Stuttgart/

Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen DGNB

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Dr. Franz Alt – Das Grüne Haus – Green Building – eine Chance im Klimawandel

Dr. Franz Alt

Green Building – eine Chance im Klimawandel

Als der Weltklimarat der UNO am 4. Mai 2007 seinen dritten Bericht

zum Klimawandel vorlegte, geschah in den deutschen Medien etwas

Seltenes: Plötzlich wurde nicht mehr nur über die Probleme, sondern

auch über die Chancen des Klimawandels berichtet.

haben wir verbraucht und verbrannt, woran die Natur einige hundert

Millionen Jahre gearbeitet hat.

Die Hälfte aller fossilen Rohstoffe ist bereits weg. Und die zweite

Hälfte geht noch viel schneller zu Ende, weil die Milliardenvölker

Asiens, aber auch Brasilien, Argentinien, Chile, Mexiko und Südafrika

rasch so leben wollen wie wir. In wenigen Jahrzehnten ist also Schluss

mit Kohle, Gas und Öl.

Und dann?

Wenn wir das größte Gemetzel der Menschheitsgeschichte um die

letzten fossilen Ressourcen vermeiden wollen, müssen wir so rasch wie

möglich und zu 100 % auf Erneuerbare Energien umsteigen.

Die Erneuerbaren Energien sichern in Deutschland mittlerweile

215.000 Arbeitsplätze. Schon 2020 werden es mehr sein als in der

Autobranche. Jetzt sind sich fast alle Ökonomen, Parteien und

Journalisten darin einig, dass uns zwar nur noch eine kurze Zeit zum

Handeln bleibt, wir aber diese Zeit gewinnbringend nutzen können.

Denn die notwendigen Technologien sind bereits vorhanden. Claudia

Kemfert vom Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung fasst zusam-

men, was jetzt plötzlich Mehrheitsmeinung der Ökonomen ist:

„Investitionen in den Klimaschutz rechnen sich auf Dauer.“

Heute schon ist Deutschland Exportweltmeister bei Umwelt-

technologien. Einst haben die deutschen Unternehmer Umwelt-

aufl agen verteufelt, jetzt profi tieren sie davon.

Kraftwerke mussten ihre Abgase entschwefeln

PKWs den Katalysator einbauen

Chemiefabriken ihre Abwässer klären

Müllfabriken Filter installieren

Zum Beispiel:

Klimaschutz ist viel preiswerter als Klimazerstörung.

Die deutsche Wirtschaft wird durch verstärkten Kampf gegen

den Klimawandel erheblich gewinnen.

Bislang wurden Erneuerbare Energien eher belächelt oder

verspottet, jetzt plötzlich werden sie bestaunt.

Sogar Windräder stören plötzlich nicht mehr die Landschaft.

Sie genießen eine weit höhere Akzeptanz als Atomanlagen in

der Landschaft.

Erneuerbare Energien werden als Jobknüller gefeiert, vorher

wurden sie als Jobkiller abgelehnt.

Ein richtiger Klimawandel in den Medien! Endlich! Einige Journalisten

beginnen, sich aus den Fesseln der alten Energiewirtschaft zu befreien

und sich ihres eigenen Verstandes zu bedienen. Sie spüren, dass die

kurze fossil-atomare Epoche zu Ende geht. Erst vor gerade mal 200

Jahren begann das Industriezeitalter im großen Stil mit dem riesigen

Verbrauch fossiler Rohstoffe. Jetzt, am Beginn des 21. Jahrhunderts,

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Mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) hat die rot-grüne

Bundesregierung die Nutzung von Sonne-, Wind- und Bioenergie

vorangetrieben. Schon vorher hatten die Deutschen gelernt, ihren Müll

zu trennen. Gelbe, grüne und graue Tonnen schärften das Umweltbe-

wusstsein ebenso wie die qualvolle Einführung von Dosenpfand.

2007 ist Deutschland Windweltmeister. Allein das Bundesland Bayern

hat 2006 mehr Solaranlagen installiert als die USA und Japan

zusammen. Die Deutschen kaufen energiesparsame Küchengeräte,

Energiesparlampen und wassersparende Waschmaschinen. Das alles

macht Sinn in vierfacher Hinsicht: Ökologisches Handeln ist gut für die

Umwelt, gut für unseren Geldbeutel, gut für neue Arbeitsplätze und

gut für künftige Generationen, denen wir unerträgliche Umweltbela-

stungen ersparen.

Und plötzlich schreiben auch konservative Zeitungen hierzulande, was

unsere japanischen Kollegen schon vor 10 Jahren erkannt haben: „Die

Rettung der Welt ist nicht teuer“, „Die Rettung des Klimas ist möglich

und machbar“, „Noch ist die Welt zu retten“.

Der Chefvolkswirt der Deutschen Bank, Norbert Walter, hatte schon

2005 begriffen: „Wer heute noch gegen Erneuerbare Energien ist, hat

nicht alle Tassen im Schrank.“

Auch Apokalyptiker unter meinen Journalisten-Kollegen beginnen zu

verstehen und auch zu vermitteln, dass die bisher publizierten

Katastrophenszenarien über schmelzende Gletscher, überfl utete

Küsten und endlose Wüsten nicht wie ein unabwendbares Schicksal

über uns hereinbrechen müssen.

Die Volkswirtschaften der Welt werden weit weniger belastet, wenn wir

zur Vernunft kommen und ökologisch umsteuern. Freilich sind die

Autoren der Weltklimaberichte auch darüber einig, dass wir nicht

länger so bedenkenträgerisch wie bisher mit dem Handeln warten

dürfen. Die Zeit drängt und die Probleme drängen erst recht. Es ist

nicht „Fünf vor Zwölf“, es ist Zwölf. Jeder Tag, an dem wir nicht

handeln, ist für unsere Kinder und Enkel ein verlorener Tag.

Die Lösungen sind bekannt. Jede und jeder von uns ist Teil des

Problems. Entscheidend wird sein, ob möglichst viele von uns jetzt Teil

der Lösung werden wollen. Das Land und die Welt brauchen Zukunfts-

modelle durch Zukunftsmenschen.

Die weltweiten Treibhausgas-Emissionen müssen in den Industrielän-

dern bis zum Jahr 2050 um 80 % reduziert werden. Das heißt: Bislang

hat ein deutscher Mensch pro Jahr 10,5 Tonnen Treibhausgase zu

verantworten: durch Energieverbrauch, Essen, Wohnen, Mobilität,

Konsum.

Wir müssen und können uns aber künftig so verhalten, dass wir im

Schnitt noch zwei Tonnen CO2 jährlich verbrauchen.

Beispiele, die zeigen, dass jede und jeder ihre oder seine eigene

Klimabilanz verbessern kann. Ich mache diese Vorschläge als freier

Journalist, unabhängig von wirtschaftlichen Interessen – allein

verantwortlich „dem gestirntem Himmel über mir und dem mora-

lischen Gesetz in mir“ (Immanuel Kant):

1. Weg vom Atomstrom – Ökostrom bestellen.

Zum Beispiel bei www.greenpeace-energy.de, www.lichtblick.de,

www.naturstrom.de oder www.ews-schoenau.de

Dieser Umstieg erspart pro Person im Jahr zwei Tonnen CO2.

2. Haus oder Wohnung besser dämmen, so wie eine Thermoskanne

gedämmt ist. Das spart bis zu 80 % Heizenergie und mehr.

3. Wer kein oder wenig Fleisch isst, schont das Weltklima. Denn

Fleischproduktion ist sehr energieaufwendig.

4. Wer Biolebensmittel kauft, schont ebenfalls das Klima, denn

Biolandwirtschaft setzt nicht auf energieaufwendig produzierten

Chemiedünger, sondern auf Handarbeit.

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5. Weniger Auto fahren, kleinere Autos fahren, mehr zu Fuß gehen

und Rad fahren oder öffentliche Verkehrsmittel benutzen.

Wenn Sie 10.000 Kilometer weniger Auto fahren und dafür die

Bahn benutzen, sparen Sie eine Tonne CO2.

6. Dabei geht es immer um Gewinn, nicht um Verzicht. Ist es

Verzicht, wenn ich sicherer, gesünder, preiswerter und umwelt-

freundlicher mit Bahn oder Bus fahre anstatt im Stau zu stehen?

7. Hamburger Schulen haben es vorgemacht: Durch achtsameren

Umgang mit Strom, Wasser und Heizung ersparen sie der Umwelt

pro Jahr 91.000 Treibhausgase. Mit dem eingesparten Geld

fi nanzieren sie Solaranlagen.

8. Wer bewusst näher an seinem Arbeitsplatz wohnt, erspart durch

einen Umzug vom Land in die Stadt häufi g das Auto.

9. Geld ökologisch und ethisch investieren. Das bedeutet oft

höhere Gewinne und ein gutes Gewissen. Allein 2007 hat sich

der Wert ethischen Investments in Deutschland mehr als

verdoppelt – auf über zehn Milliarden Euro.

Und wenn man für dieses Verhalten belächelt wird? Einfach an den

Philosophen Schopenhauer denken: „Neue Ideen werden am Anfang

belächelt, später bekämpft und irgendwann sind sie selbstverständ-

lich“.

Und nicht vergessen: Wer zuletzt lacht, lacht am besten.

Lachen ist sowieso lebensfreundlich und deshalb auch immer

umweltfreundlich.

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RA Steffen Barth – Das Grüne Haus – Vertrags- und Vergaberechtliche Überlegungen

RA Steffen Barth

Das Grüne Haus –Vertrags- und vergaberechtliche Überlegungen

Für Zuhörer und Leser hat es sich als sinnvoll herausgestellt, dass

zuerst einmal der Autor sich selbst darüber im Klaren ist, worüber er

sprechen und schreiben will/soll. Bei dem heute gewählten Thema

stellt sich also die Frage:

Was ist ein Grünes Haus?

I.

Würde man eine repräsentative oder nicht repräsentative Umfrage

starten, würde sich ein sehr breites Spektrum an Meinungen und

Antworten ergeben. Spricht man vor Fachingenieuren und Personen

aus dem Baugewerbe, bleibt die Bandbreite möglicher Antworten

immer noch sehr groß.

Flexibilität der Grundrisse? Barrierefreiheit?

Nachhaltigkeit?

Recycling ohne Sondermüll ?

Antwort:

Keine gesetzliche Defi nition

Keine Norm, keine anerkannte Regel der Technik

und/oder Baukunst

Keine Deutungshoheit, viele grüne Häuser denkbar

Ausfüllungs-/Defi nitionsbedürftiger Begriff

Schnell erkennt man, dass es weder eine gesetzliche Defi nition noch

eine durch Normen oder Verkehrssitte geprägte allgemeine Begriffs-

bestimmung des Grünen Hauses gibt. Es existiert auch keine

Deutungshoheit eines mehr oder weniger interessengeleiteten Ver-

bandes. Es sind viele Grüne Häuser unterschiedlicher Eigenschaften

denkbar. Bereits in einer allgemeinen Diskussion ist das Grüne Haus

somit ein ausfüllungs- und defi nitionsbedürftiger Begriff. Begibt man

sich aus dem Feld der unverbindlichen Diskussion hinaus in die harte

Realität des Planungs- und Baugeschehens, denkt man also einmal

darüber nach, welche Leistung der Planer und bauausführende Unter-

nehmen eines Grünen Hauses schulden und – umgekehrt – welche

Vergütung der Auftraggeber hierfür zu leisten hat, d. h. auch welche

Leistungen des Auftragsnehmers mit der vereinbarten Vergütung

abgegolten sind, ob der Auftragnehmer überhaupt eine bestimmte

Leistung durchzuführen hat und ob der Auftraggeber hierfür eine

zusätzliche Vergütung schuldet, gelangt man schnell zu den Kern-

fragen des Werkvertragsrechtes und des Bauvertragsrechtes. Da es

sich bei den Teilnehmern des Uponor-Kongresses 2009 nicht um

Juristen, sondern im Wesentlichen um Fachingenieure handelt – von

denen aber die Beherrschung des Werkvertragsrechtes verlangt wird

– soll das folgende Kapitel das Verständnis für die juristischen Aspekte

des Grünen Hauses erleichtern:

Was also ist ein grünes Haus?

Parteizentrale der Grünen ?

Fassadenbegrünung ?

Wärmedämmung ?

Energieversorgung ?

Energiebedarf ?

CO2-Bilanz der Baustoffe ?

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II.

Schnellkurs Werkvertragsrecht – Bauvertragsrecht

Das Werkvertragsrecht des Bürgerlichen Gesetzbuches (§§ 631 –

651 BGB) verpfl ichtet den „Unternehmer“ (= Auftragnehmer) zur

Herstellung des versprochenen Werkes. Nach dem gesetzlichen

Leitbild ist der Unternehmer vorleistungspfl ichtig, er muss also zuerst

die von ihm selbst geschuldete Leistung mangelfrei erbringen, bevor

der „Besteller“ (= Auftraggeber) die vereinbarte Vergütung

(Werklohn) zu zahlen braucht.

Nach § 633 BGB hat der Unternehmer dem Besteller das Werk

frei von Sach- und Rechtsmängeln zu verschaffen. Das Werk ist

frei von Sachmängeln, wenn es

die vereinbarte Beschaffenheit hat,

sich für die nach dem Vertrag vorausgesetzte, ansonsten für

die gewöhnliche Verwendung eignet und eine Beschaffenheit

aufweist, die bei Werken der gleichen Art üblich ist und die

der Besteller nach der Art des Werkes erwarten kann.

Das Werkvertragsrecht spricht von dem Begriff der Abnahme und

knüpft an die Abnahme erhebliche Folgen. Abnahme im Sinne des

Werkvertragsrechtes ist weder das einseitige oder gemeinsame

Aufmaß noch die technische Prüfung auf Mängel. Abnahme im Sinne

des Werkvertragsrechtes ist vielmehr die rechtsgeschäftliche

Abnahme, d. h., die körperliche Hinnahme des hergestellten Werkes im

Rahmen der Besitzübertragung, verbunden mit der Anerkennung/

Billigung des Werkes als in der Hauptsache vertragsgemäße Leistung.

(Anmerkung: Da auch Architekten- und Ingenieurverträge mit nur

geringen Ausnahmen dem Werkvertragsrecht unterliegen, hat auch im

Vertragsverhältnis des Architekten bzw. Ingenieurs zu seinem

Auftraggeber eine Abnahme i. S. v. § 640 BGB zu erfolgen, was in der

Praxis zumeist nicht ausdrücklich oder gar schriftlich geschieht,

sondern bei späteren Streitigkeiten bezüglich der Fälligkeit des

Honorars und Verjährung der Mängelhaftung zu mühseligen Auseinan-

dersetzungen darüber führt, ob und in welcher Weise die Abnahme

schlüssig erklärt wurde.)

Das gesetzliche Leitbild des BGB geht davon aus, dass die Vergütung

(erst) bei der Abnahme des Werkes zu entrichten ist. Ein Anspruch des

Unternehmers auf Abschlagszahlungen wurde erst durch relativ junge

Gesetzesänderungen eingefügt, die inzwischen aber auch schon

wieder korrigiert werden mussten (Gesetz zur Beschleunigung fälliger

Zahlungen aus dem Jahr 2000, Forderungssicherungsgesetz 2008).

Dennoch ist die gesetzliche Regelung wenig geeignet für das komplexe

Geschehen eines Bauvertrages. Für die Honorare der Architekten und

Ingenieure besitzt § 8 HOAI eine Spezialregelung für Abschlagszah-

lungen.

Exkurs: In diesem Zusammenhang kann nur knapp auf das ebenfalls

relativ neue Instrumentarium der Bauhandwerkersicherung nach

§ 648a BGB hingewiesen werden. Je schwieriger es ist, Abschlagszah-

lungen beanspruchen zu können, desto wichtiger wird es, zumindest

eine Sicherheitsleistung zu erhalten. Der durch das Forderungssiche-

rungsgesetz 2008 verschärfte § 648a BGB gibt dem Unternehmer

eines Bauwerkes, einer Außenanlage oder eines Teils davon das Recht,

Sicherheit für die von ihm zu erbringenden Vorleistungen zu verlangen.

Sicherheit kann bis zur Höhe des voraussichtlichen Vergütungsan-

spruchs, d. h., nicht nur bezüglich einer oder zweier Raten, verlangt

werden. Die Sicherheit erfolgt in der Praxis zumeist durch selbst-

schuldnerische Bankbürgschaft.

Das Forderungssicherungsgesetz 2008 gibt dem Unternehmer, d. h.

auch dem Architekten und dem Ingenieur, nunmehr einen einklagbaren

Anspruch auf Leistung der Sicherheit durch den Besteller; zuvor stand

dem Unternehmer nur ein Leistungsverweigerungsrecht zu. § 648a

BGB ist zwingendes Recht, kann also weder durch Allgemeine

Geschäftsbedingungen noch individualvertraglich abbedungen

werden.

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Kurze Hinweise zur VOB

Die VOB/A regelt das Verfahren der Vergabe von Aufträgen über

Bauleistungen durch öffentliche Auftraggeber. Darüber hinaus

sehen die Bestimmungen des Zuwendungsrechtes (Förderung

durch öffentliche Mittel) vor, dass ein Zuwendungsempfänger die

Bestimmungen der VOB/A anzuwenden und einzuhalten hat, auch

wenn er selbst kein öffentlicher Auftraggeber ist. Bei Vergabe von

Bauleistungen unterhalb der Schwellenwerte ist die VOB/A reines

Innenrecht der Verwaltung (Verwaltungsanweisung). Oberhalb der

Schwellenwerte stellt die VOB/A aufgrund der Verknüpfung mit

dem GWB und der VgV Außenrecht dar. In beiden Fällen kommt der

VOB/A jedoch keine unmittelbare Bedeutung auf den Vertragsin-

halt zu. In jüngster Zeit wird teilweise versucht, eine indirekte

Bedeutung des Vergaberechts der VOB/A auf das Vertragsrecht

der VOB/B zu konstruieren.

Die VOB/B beinhaltet Vertragsrecht. Sie ist jedoch weder Gesetz

noch Handelsbrauch, Verkehrssitte oder gar Gewohnheitsrecht,

sondern Allgemeine Geschäftsbedingung im Sinne des BGB. Sie

bedarf deshalb der wirksamen Einbeziehung in Verträge über

Bauleistungen. Das Forderungssicherungsgesetz 2008 lässt nun-

mehr kraft Gesetzes die frühere durch Rechtsprechung begründete

AGB-rechtliche Privilegierung der VOB/B bei Verwendung

gegenüber Verbrauchern entfallen. Umgekehrt ist die VOB/B bei

Verwendung gegenüber Kaufl euten und der öffentlichen Hand

nunmehr gesetzlich privilegiert, allerdings nur, sofern sie ohne

jegliche Änderung/Abweichung vereinbart wird, was in der Praxis

nur sehr selten der Fall ist. Die Praxisbedeutung der VOB/B wird

deshalb stark zurückgehen.

Bei der VOB/C handelt es sich überwiegend um technische Normen

(ATV), teilweise fi ndet sich in ihr aber auch Vertragsrecht. Trotz der

Bezugnahme in § 1 Nr. 1 Satz 2 VOB/B gelten bei wirksamer Ein-

beziehung der VOB/B nicht automatisch auch die Bestimmungen

der VOB/C.

III.

Nach diesem Galopp durch die Grundlagen des Werkvertragsrechts

des BGB und durch die VOB/A, VOB/B und VOB/C lässt sich das

heutige Thema „Was ist das Grüne Haus?“ zumindest juristisch klarer

beantworten:

Es kommt darauf an, was zwischen den Beteiligten direkt oder

indirekt vereinbart worden ist. Das juristische Schlüsselwort lautet

Beschaffenheitsvereinbarung. Das Werk muss die vertraglich

vereinbarte Beschaffenheit besitzen. Die Beschaffenheit ergibt sich

aus der vertraglichen Leistungsbeschreibung, die entweder mit einem

Leistungsverzeichnis (LV) oder mit einem Leistungsprogramm

(funktionale Leistungsbeschreibung) verknüpft sein kann.

Die Vor- und Nachteile der beiden Varianten sind bekannt: Bei der

werkvertraglichen Leistungsbeschreibung mit LV sind die einzelnen

Positionen exakt aufzuführen nach Leistungsinhalt, Beschaffenheit

und Massen. Die Leistungsbeschreibung mit LV fi ndet sich deshalb in

der Regel bei individuellen Bauvorhaben, während die Leistungs-

beschreibung mit Leistungsprogramm sich eher für gestalterisch und

technisch weniger anspruchsvolle, zum Teil aber auch für hoch

komplexe Fälle eignet. Ausnahmen bestätigen die Regel. Zumeist

fi nden sich in Leistungsbeschreibungen mit LV auch funktionale

Teilbeschreibungen.

Nach klassischem Planerverständnis dürfte sich eine funktionale

Baubeschreibung für ein Grünes Haus wohl nur in Ausnahmefällen

eignen, d. h., dass man zur Lösung der planungsrechtlichen, gestalte-

rischen, technischen und kostenmäßigen Zielkonfl ikte bzw. Anforde-

rungen eher eine Leistungsbeschreibung mit LV wählt.

Gerade bei neuen Anforderungen und neuen technischen Lösungen

stellt sich für die Planer dann aber auch das Problem, ob die Leistungs-

beschreibung alle erforderlichen Leistungen beinhaltet. Speziell bei

Globalpauschalverträgen (Festpreis) kann einer vereinbarten oder

fehlenden Komplettheitsklausel eine enorme Bedeutung zukommen,

2 0 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


noch dazu, wenn der Auftragnehmer über die Bauleistungen hinaus

auch Planungsleistungen zu erbringen hat.

Mit Unterzeichnung der Komplettheitsklausel vereinbaren die

Vertragsparteien, dass mit der als Globalpauschalpreis vereinbarten

Vergütung alle Leistungen des Unternehmers abgegolten sind, auch

soweit sie nicht ausdrücklich vereinbart wurden, zur Herbeiführung des

vertraglich vereinbarten Werkes (Erfolg) aber erforderlich sind

(Beispiel Olympiastadion Berlin: Mehrkosten in Millionenhöhe für die

Entfernung und Entsorgung einer Beschichtung von Betonstufen mit

zuvor nicht erkannter PCB-Belastung). Entgegen eines weit verbrei-

teten Irrglaubens gibt es weder originäre Bauherrenaufgaben noch

originäre Bauherrenrisiken. Offene Risikozuweisungen sind vertrags-

rechtlich zulässig. Die Rechtsordnung schützt einen Auftragnehmer

nicht vor leichtfertiger Kalkulation. So hat der Bundesgerichtshof in

seinem Kammerschleuse-Urteil aus dem Jahr 1996 (IBR 1996, 487;

BauR 1997, 126; NJW 1997, 61; ZfBR 1997, 29) unmissverständlich

formuliert:

Im Rahmen einer Beschaffenheitsvereinbarung kann es auch sinnvoll

sein, auf Normen zu verweisen, deren Einhaltung im konkreten Fall

öffentlich-rechtlich zwar nicht vorgeschrieben ist (z. B.: Barriere-

freiheit), die aber für den Lebenszyklus einer Immobilie und künftig

veränderte Anforderungen des Marktes sinnvoll ist. Dies gilt auch für

mögliche Zertifi zierungen, insbesondere, soweit sie sich auf eine grüne

Beschaffenheit von Gebäuden beziehen. Besonders interessant er-

scheinen hier die Aktivitäten und das neue Siegel der Deutschen

Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB e.V.).

IV.

Das teilweise bestehende Spannungsverhältnis des Vergaberechtes

zum Vertragsrecht könnte im Bereich des Grünen Hauses besondere

Anforderungen an diejenigen Fachingenieure stellen, die von öffent-

lichen Auftraggebern mit der Fertigung von Ausschreibungen für

Bauleistungen (öffentliches Vergaberecht) beauftragt werden. Dem

in § 9 VOB/A enthaltenen Grundsatz der Produktneutralität („oder

gleichwertiger Art“) steht der Wunsch gegenüber, sich vertragsrecht-

lich auf ein qualitativ bekanntes und bewährtes Produkt stützen zu

können. Gerade bei neuen Produkten oder auch neuen Anwendungs-

gebieten wird auf Seiten der mit der Erstellung von Ausschreibungs-

unterlagen beauftragten Ingenieure besondere Sorgfalt erforderlich

sein, um den Spagat zwischen Vergaberecht und Vertragsrecht zu

bewältigen.

Unklare und/oder unvollständige Leistungsbeschreibungen

tragen mehrere Gefahrenpotentiale in sich:

Wer trägt das Leistungsrisiko? Auftragnehmer oder

Auftraggeber?

Wer trägt das Vergütungsrisiko? Auftraggeber oder

Auftragnehmer?

Risiken für den Fachplaner (Honorarrisiko und

Haftungsrisiko).

Eine Ausschreibung, die neben bestimmt formulierten

Mindestanforderungen festlegt, dass weitere Leistungen der

von dem Auftragnehmer als Vertragsleistung übernommenen

Tragwerksplanung zu entsprechen haben, liegt den Vertrags-

inhalt hinreichend bestimmbar fest.

Für die Wirksamkeit eines Vertragsschlusses ist nicht von

Bedeutung, dass die übernommenen Verpfl ichtungen

kalkulierbar sind.

Eine mit § 9 VOB/A unvereinbare Ausschreibungstechnik führt

nicht dazu, dass anstelle der ausgeschriebenen Leistung eine

mit § 9 VOB/A übereinstimmende Leistung Vertragsinhalt wird.

§ 9 VOB/A enthält kein zwingendes Vertragsrecht.

Ein sachkundiger Auftragnehmer kann sich nicht darauf

berufen, er habe die mit einer funktionalen Leistungsbeschrei-

bung verbundene Risikoverlagerung nicht erkennen können

oder nicht zu erkennen brauchen.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 2 1


Zusammenfassung

Das Grüne Haus ist keine Utopie. Angesichts fehlender allgemein-

gültiger Vorgaben bedarf es in jedem Einzelfall einer sorgfältigen

Gestaltung des gesamten Vertragswerkes (Architekten, Ingenieure,

bauausführende Unternehmen, Vergabeunterlagen, Leistungsverzeich-

nis), um das jeweils gewünschte mehr oder weniger Grüne Haus

termingerecht, zu den kalkulierten Kosten und ohne spätere Prozesse

wegen Mängeln der Planung, Bauausführung oder Objektüberwachung

realisieren zu können.

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U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 2 3

Reinhard Bartz – Planung und Betrieb einer wirtschaftlichen, regelwerks- und hygienekonformen Trinkwasserinstallation

Reinhard Bartz

Planung und Betrieb einer wirtschaftlichen, regelwerks- und hygienekonformen Trinkwasserinstallation

1. Regelwerkskonformität: Bedeutung, Notwendigkeit und

juristische Bewertung

Die Bedeutung und Notwendigkeit der Regelwerks- und

Hygienekonformität

Einerseits haben die Kenntnisse zu den Ursachen und Folgen

mikrobieller Kontaminationen innerhalb von Trinkwasserleitungssyste-

men in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Andererseits ist

aber auch eine wachsende Sensibilisierung nicht nur der Fachwelt für

das Thema Trinkwasserhygiene zu bemerken. Daraufhin hat sich in

den letzten Jahren eine erhebliche Veränderung im technischen

Regelwerk vollzogen. Und nicht zu vergessen ist die sich aus diesen

Faktoren ergebende juristische Konsequenz für alle Beteiligten.

Was leider momentan noch nicht spürbar wird – dennoch zu erwarten

sein dürfte – ist eine Auswirkung all dessen auf eine Umsatzsteige-

rung bei Planern und Installateuren. Denn der technische Aufwand für

eine Regelwerks- und Hygienekonformität mit gleichzeitiger

juristischer „Sattelfestigkeit“ wird mit früheren Praktiken nicht mehr

zu vergleichen sein. Und um nur eine Profi lierungsmöglichkeit, die

sich daraus ergibt, zu erwähnen: Es wird in absehbarer Zeit ein

Spezialist gefragt sein, der auf zwei sich bisher ausschließenden

Fachgebieten Sachkenntnisse haben sollte. Das eine Fachgebiet ist

die Sanitärtechnik, das zweite die Trinkwasserhygiene mit Kenntnis-

sen zu mikrobiologischen Zusammenhängen. Dieser Fachmann sei an

dieser Stelle „Leitungsdiagnostiker“ genannt. Auf ihn wartet ein

riesiger Markt.

Dieser riesige Markt ergibt sich aus einer Vermutung, die wiederum

auf täglichen praktischen Erfahrungen beruht. Es kann davon

ausgegangen werden, dass der größte Teil aller Trinkwasserinstallati-

onen – zumindest im öffentlichen und gewerblichen Bereich – wenig-

stens teilweise sowohl regelwerkswidrig als auch hygienewidrig

geplant, errichtet oder betrieben wurden und werden. Denke man nur

an das Problem der Überdimensionierung.

Bild 1: Besonders die ausgedehnten Leitungsnetze großer Sportanlagen – im Bild das Berliner Olympiastadion – stellen Planer und Betreiber vor Probleme: Einer-seits herrscht innerhalb der Woche wenig Betrieb und dadurch eine sehr geringe gleichzeitige Nutzung der Sanitäranlagen, andererseits muss das Leitungssystem beispielsweise am Wochenende oder bei großen Veranstaltungen einen sehr hohen Spitzendurchfl uss verkraften.

2 4 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Falls sie noch regelwerkskonform geplant und errichtet wurden,

werden sie aber hygienewidrig betrieben – Stichwort Stagnation.

Wenn man nun noch die Forderungen der neuen Trinkwasserverord-

nung daneben hält, woraus sich eine enorme Zunahme an mikrobiolo-

gischen Untersuchungsergebnissen – und damit sicherlich auch die

der positiven Befunde – in den kommenden Jahren ergeben wird,

kann unschwer geschlussfolgert werden, dass dieser „Leitungsdia-

gnostiker“ allein für Sanierungsfälle genug Aufträge erhalten könnte.

Sein Job wird es sein, zunächst im Sanierungsfall, in Bestandsgebäu-

den, wenn ein positiver mikrobiologischer Befund vorliegt, die

Ist-Situation zu analysieren, die Ursachen der Kontamination zu

erfassen und Sanierungskonzepte zu erarbeiten. Aber er soll künftig

auch im präventiven Sinne im Rahmen von Beratungen von Planern,

Architekten, Betreibern und Installateuren vor Beginn einer Planung

tätig werden, um Kontaminationsursachen schon von vornherein zu

minimieren und für die Regelwerks- und Hygienekonformität die

Voraussetzungen zu erreichen.

Was ist Regelwerkskonformität?

Zunächst ein kleiner juristischer Exkurs. Im Bild 2 ist eine Übersicht zu

den Gesetzen und Regeln der Sanitärtechnik dargestellt. Daraus ist

erkennbar, dass sich das Regelwerk in eine imperative Ebene und eine

optionale Ebene gliedert

Was bedeutet die imperative Ebene?

Wie schon unschwer am verwendeten Vokabular in einem solchen

Regelwerk erkennbar ist, muss das, was in ihm als Forderung oder

Festlegung genannt wird, als zwingend oder verbindlich verstanden

werden. So würde wohl jeder den Kopf schütteln, wenn der Satz

lautete: „Es wird empfohlen, bei grün leuchtender Ampel über die

Kreuzung zu gehen.“ Vielmehr hat jeder Verständnis, wenn in diesem

Zusammenhang die Vokabel „verboten“ verwendet wird. In impera-

tiven Regularien ist also auch ein solches Vokabular zu fi nden, was da

lautet: es ist zu; Sie haben zu; man muss; Sie dürfen ... usw. Das heißt,

das was in einem imperativen Regelwerk gefordert wird, muss

realisiert werden und darf nicht nur als Empfehlung, der nachgekom-

men werden kann, interpretiert werden. Quasi lautet die eindeutige

Konsequenz: Sollte ein Verstoß gegen dieses Regelwerk nachweisbar

sein, muss mit juristischen Sanktionen gerechnet werden.

So weit ist es den meisten Betroffenen noch klar. Aber wie sieht es

mit den juristischen Sanktionen beim optionalen Regelwerk aus? Muss

auch hier, im Falle der Nichteinhaltung, mit einer „Bestrafung“

gerechnet werden?

Was bedeutet die optionale Ebene?

Hierzu sollte zunächst die sogenannte Leiter der technischen

Lösungen zu Rate gezogen werden (siehe Bild 2). Die unterste

Leiterstufe ist der „Stand der allgemein anerkannten Regeln der

Technik“. Die darüber liegende nennt sich „Stand der Technik“, ist

also Spiegelbild eines höheren technischen Niveaus als die Erstge-

nannte. Die oberste Stufe ist mit „Stand der Wissenschaft und

Forschung“ tituliert. Diesbezüglich stellt sich die Frage:

Bild 2: Übersicht über das Regelwerk in der Sanitärtechnik

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 2 5


Und nun stellt sich die spannende Frage:

Was sind „allgemein anerkannte Regeln der Technik“?

Hier sollte man sich von drei Fragen leiten lassen:

Allgemein anerkannte Regeln der Technik:

1. Ist das, was als technische Lösung realisiert werden soll, in der

Praxis bewährt?

(Aber Vorsicht, nicht nach dem Motte handeln: „Das habe ich

schon 30 Jahre so gemacht, und das war so schon immer o.k.!“

Gerade dann, wenn man es schon immer so gemacht hat,

sollte man sein Handeln auf den Prüfstand stellen.)

2. Ist das, was als technische Lösung realisiert werden soll, von

der Wissenschaft als richtig anerkannt und

3. Ist dies im Kreise der entsprechend vorgebildeten Techniker

durchweg bekannt?

Können alle drei Fragen mit einem eindeutigen „JA“ beantwortet

werden, ist zu vermuten, dass die anerkannten Regeln der Technik

erreicht werden.

Da es kein Nachschlagewerk gibt mit dem Titel „Anerkannte Regeln

der Technik“, drängen sich weitere Fragen auf:

Sind das, was im optionalen Regelwerk niedergeschrieben steht,

allgemein anerkannte Regeln der Technik?

Wenn ja, was heißt denn nun „optional“? Muss das, was in einer Norm

oder einer Richtlinie mit den Worten „es wird empfohlen“ eingeleitet

wird, realisiert werden, oder ist es halt nur eine Empfehlung und kann

nicht zur „Bestrafung“ bei ihrer Nichteinhaltung führen?

Welche Leiterstufe ist die, die das zu erfüllende Niveau angibt?

Oder anders gefragt: „Bei welchem technischen Niveau habe ich

juristisch ‚gute Karten‘?“

Antwort: Wenn vertraglich nichts anderes vereinbart wurde, ist

immer das Niveau der „allgemein anerkannten Regeln der

Technik“ Maß aller Dinge.

Aus dem ersten Teil der Antwort ist jedoch auch auf eine Grundsätz-

lichkeit hinzuweisen. Im Streitfall wird zunächst der Richter immer

nach dem vereinbarten Vertrag fragen. Was ist die werkvertraglich

geschuldete Leistung? Und dann ist diese zunächst Maß aller Dinge.

Das bedeutet, es kann vertraglich vereinbart werden was will. Außer

es liegt ein Verstoß gegen gute Sitten und Gebräuche vor. Denn dann

ist auch eine solche zweiseitige Willenserklärung nichtig.

Erst wenn die geschuldete Leistung Interpretationen zulässt, wird der

„Gutachter“ nach dem Niveau der allgemein anerkannten Regeln der

Technik forschen.

Grafi k 1: Die Leiter des Niveaus der technischen Lösung

Stand der Wissenschaft und

Forschung

Stand der Technik

Stand der allgemeinen anerkannten

Regeln der Technik

2 6 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Das optionale Regelwerk unterliegt meistens dem Länderrecht. Und

dies bedeutet, dass bei Unklarheit ein Anruf bei den örtlichen

Baubehörden als sinnvoll erscheint, um zu erfahren, ob ein in Frage

kommendes Dokument (Norm, Richtlinie, Merkblatt, Arbeitsblatt ...)

bei der Defi nition der allgemein anerkannten Regeln der Technik für

ein konkretes Bauvorhaben zu Rate gezogen werden kann. Dabei wird

sich herausstellen, ob das angefragte Dokument u.U. baurechtlich

eingeführt oder der Inhalt dem Niveau der allgemein anerkannten

Regeln der Technik entspricht. Hieraus ergibt sich auch, dass

Letzteres mit Gültigkeit am Ort des Baugeschehens versehen sein

muss und nicht am Ort der Planung. Hinzu kommt die spannende

Feststellung, dass die technische Lösung das Niveau der allgemein

anerkannten Regeln der Technik zum Zeitpunkt der Bauabnahme

erfüllen muss und nicht während der Planung oder Ausführung (siehe

Bild 3). Daraus wiederum leitet sich zum einen eine ständige

Weiterbildungspfl icht aller Fachleute und zum anderen eine ständige

Überprüfung des geplanten und angewendeten technischen Niveaus

auf seine Regelkonformität hin ab. Aus Letzterem kann sogar eine

Nachbesserungspfl icht während der Realisierung eines Bauvorhabens

begründet werden.

Falls nun aus diesen genannten Recherchen geschlussfolgert werden

kann, dass es sich beim fraglichen optionalen Regelwerk um das

Niveau der allgemein anerkannten Regeln der Technik handelt – und

dies ist bei „jungem“ Regelwerk oftmals der Fall – kommt eine weitere

und sehr interessante Aufgabe auf den Fachmann zu. Er hat nämlich

jetzt dieses Regelwerk zu analysieren und zwei wichtige Fragen zu

beantworten:

Das Regelwerk analysieren:

Was ist die Zielstellung dieses optionalen Regelwerkes?

Was ist die darin empfohlene technische Lösung?

Denn diese beiden Fragen muss er beantworten, um herauszufi nden,

was zu tun ist, um einer möglichen Nichteinhaltung anerkannter

Regeln der Technik aus dem Wege zu gehen, was u.U. eine „Bestra-

fung“ nach sich ziehen würde. Und hierbei gilt:

Bewertung der Zielstellung und der technischen Lösung:

1. Die Zielstellung – auch eines als optional eingeordneten

Regelwerkes – ist imperativ, wenn dieses zu den allgemein

anerkannten Regeln der Technik zählt.

2. Die enthaltene technische Lösung – die meist mit den

Worten „es wird empfohlen“ eingeleitet wird – hat optionalen

Charakter, ist also nur eine Empfehlung.

Daraus ist zu schlussfolgern: In der Praxis wird das Handeln – besser

gesagt – die erbrachte technische oder bauliche Leistung danach

bewertet, inwiefern sie der Zielstellung des auf sie anzuwendenden

Regelwerkes mit dem Niveau der allgemein anerkannten Regeln der

Technik entspricht. Die technische Lösung ist zunächst zweitrangig.

Dies bedeutet, dass die technische Lösung so lange nicht in den

Grafi k 2: Zum Zeitpunkt der Bauabnah-me müssen die allgemein anerkannten Regeln der Technik eingehalten sein

Planungsphase Bauphase Bauabnahme

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 2 7


Blickpunkt der Kritik gerät, so lange bezüglich ihrer Anwendung zwei

Fragen mit einem eindeutigen „Ja“ beantwortet werden können:

Die gewählte technische Lösung bewerten:

1. Ist durch diese technische Lösung die Zielstellung erreicht

worden und

2. ist durch diese technische Lösung nicht gegen ein drittes

Regelwerk mit dem Niveau der allgemein anerkannten Regeln

der Technik verstoßen worden?

Somit ist dem Fachmann die Wahl der konkreten technischen Lösung

weitestgehend überlassen.

Dazu ein Beispiel: Das DVGW Arbeitsblatt W 551

Bei diesem Regelwerk kann getrost davon ausgegangen werden, dass

es in die Schublade „Allgemein anerkannte Regeln der Technik“

gehört, und es ist eindeutig ein optionales Regelwerk.

1. Zunächst ist also zu klären, wie die Zielstellung lautet.

Man kann diese, angelehnt an die neue Trinkwasserverordnung,

etwa so formulieren:

Zielstellung W 551:

Vermeidung von Kontaminationen pathogener Keime in einer

Konzentration, dass eine Erkrankung besorgt werden muss.

Aus dieser Formulierung ist auch zu erkennen, dass es nicht darum

geht, in einem Trinkwasserleitungssystem Keimfreiheit zu erzielen. Es

geht vielmehr darum, eine solche Menge an krankmachender

mikrobieller Verkeimung – z.B. legionella pneumophila - zu vermei-

den, durch die sich ein Nutzer eine Krankheit „holen“ könnte.

Damit wäre die erste Frage nach der Zielstellung beantwortet. Und

hierbei sollte jedem klar sein, dass diese einen imperativen Charakter

hat. Dies bedeutet, alle bautechnischen, betriebstechnischen und

verfahrenstechnischen Maßnahmen werden danach beurteilt, ob sie

die Erreichung dieser Zielstellung ermöglicht haben.

Anders ausgedrückt: Ergibt die mikrobiologische Untersuchung

in einem Objekt keine Kontamination in krankmachender Größen-

Bild 3: Schnittbild einer mit Legionellen besiedelten Amöbe (bearbeitete elektro-nenmikroskopische Aufnahme): Für eine mögliche Erkrankung ist die im Trinkwasser vorhandene Konzentration pathogener Keime von entscheidender Bedeutung. Deren Anzahl wird in KBE (koloniebildende Einheit) gemessen. Laut DVGW-Arbeitsblatt W 551 besteht bei mehr als 1000 KBE nachgewiesener Legionella-Bakterien pro 100ml Trinkwasser akuter Handlungsbedarf.

2 8 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


ordnung, wird kein Mensch danach fragen, ob die Empfehlungen des

Arbeitsblattes W 551 bezüglich der technischen Lösungen umgesetzt

wurden.

2. Nachdem die Zielstellung „gefunden“ wurde, ist aus dem

Regelwerk die technische Lösung, die eine Empfehlung darstellt,

zu entnehmen. An dieser Stelle sei nur eine genannt:

Technische Lösung W 551:

Wie in Bild 4 dargestellt, ist bei Neuanlagen – oder bei

„Altanlagen“, zu denen ein positiver mikrobiologischer

Befund vorliegt – permanent eine TWW-Vorlauftemperatur

(gemessen am Speicheraustritt) von mindestens 60°C und

eine TWZ-Temparatur von mindestens 55°C einzuhalten.

Wenn hierauf die oben erwähnte Logik der Optionalität angewendet

wird, kann bei dieser technischen Lösung auch nur von einer

Empfehlung gesprochen werden. Demnach besteht auch kein Zwang

zur Umsetzung. Deshalb ist auch im gleichen Regelwerk eine

Öffnungsklausel zu fi nden, die da sinngemäß lautet: Es können auch

andere technische Lösungen oder Verfahren angewendet werden,

wenn sie zielführend sind.

Zusammenfassend:

Bei der Auswahl einer bautechnischen, betriebstechnischen

oder verfahrenstechnischen Lösung geht es in erster Linie

um die Beantwortung der Frage, ob mittels dieser die

Zielstellung des für diesen Fall gültigen Regelwerkes –

welches das Niveau der allgemein anerkannten Regeln der

Technik besitzt – erfüllbar ist oder nicht. Kann diese mit

einem eindeutigen „JA“ beantwortet werden, geht es

zweitens um die Beantwortung der Frage, ob mit dieser

Lösung eventuell gegen ein anderes, also sogenanntes

„drittes“ Regelwerk verstoßen werden könnte. Kann diese

Frage mit einem klaren „Nein“ beantwortet werden, steht

der Ausführung nichts mehr im Wege. Aber auch an dieser

Stelle nochmals: Wenn im Vertrag nichts anderes vereinbart

wurde.

Aber:

Nun wäre die Welt zu einfach, wenn dies die ganze Wahrheit wäre. Zu

juristischen Streitereien kommt es ja bekanntlich immer dann, wenn

eine der Vertragsparteien sich nicht zufrieden gestellt fühlt. Wenn

dies der Auftraggeber ist, wird meistens um die Nichterreichung der

Vertragszielstellung gestritten. Will meinen, die Zielstellung des

anzuwendenden Regelwerkes – vorausgesetzt es ist das Niveau der

allgemein anerkannten Regeln der Technik – sei nicht erreicht. Um bei

unserem Beispiel zu bleiben: Die mikrobiologische Beprobung in dem

Objekt ergibt eine Kontamination, die eine Erkrankung besorgen lässt.

Erst jetzt wird sich der Jurist oder Gutachter um die technische

Lösung kümmern. Bisher hatte ihn nur die Zielstellung interessiert.

Erst wenn diese als nicht erreicht bewertet wird, kommt die Frage

nach der konkret realisierten bautechnischen, betriebstechnischen

oder verfahrenstechnischen Lösung. Und wenn diese nicht den

Empfehlungen des genannten Regelwerkes entsprechen, kommt

Wenn: über 400 Liter Speicherinhalt oder über 3 Liter in jeder Leitung

TWW mind. 60° C

TWZ mind. 55° C

Dann:

Grafi k 3: Technische Empfehlung im DVGW Arbeitsblatt W551

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 2 9


natürlich prompt die hochnotpeinliche Frage: „Warum sind sie denn

nicht den Empfehlungen des technischen Regelwerkes gefolgt, mittels

deren Anwendung sie mit Sicherheit die Zielstellung erreicht hätten?!“

Und das heißt, wenn die technische Empfehlung nicht angewendet

und die Zielstellung nicht erreicht wurde, liegt die volle Beweislast auf

den Schultern des Beklagten. Und dann ist auch der Vorwurf nicht

weit, der da lautet: Vorsätzlichkeit oder Fahrlässigkeit. Denn es

wurde, so die Logik, bewusst entgegen einer Empfehlung gehandelt,

Deshalb:

Wenn ein Regelwerk das Niveau der allgemein anerkannten

Regeln der Technik widerspiegelt, ist jeder gut beraten,

wenn er zur Erreichung der darin formulierten Zielstellung

auch den technischen Empfehlungen folgt, auch wenn diese

nur einen optionalen Charakter tragen.

Zum Schluss noch ein „Schmankerl“: Was ist, wenn es zu einem Wider-

spruch kommt zwischen der technischen Empfehlung eines als

allgemein anerkannte Regel der Technik eingeordneten Dokuments

und den Erkenntnissen aus Wissenschaft und Forschung, also der

untersten und obersten Leiterstufe. Dazu ein Beispiel: In einer jüngst

verabschiedeten Richtlinie wird empfohlen, dass der Wasserinhalt aus

der Leitung zwischen Duscharmatur und Brausekopf nach dem

Schließen der Armatur selbstständig herausläuft. Allgemein bekannt

als automatische Brauserohrentlehrung. Warum soll dies so sein? Die

Antwort ist klar: Weil Stagnation das Aufwachsen pathogener Keime

fördert. Wissenschaftliche Untersuchungen haben nun aber ergeben,

dass die – ähnlich wie Legionellen – bekannten pseudomonas

aeruginosa, auch Pseudomonaden genannt, um einen erheblichen

Faktor schneller aufwachsen, wenn der Brauseschlauch entleert

wurde. Warum? Auch hier ist die Antwort klar: Pseudomonaden leben

aerob, also mehr Sauerstoffzufuhr bedeutet mehr Wachstum. Was nun

tun? Will man regelwerkskonform oder wissenskonform handeln?

Zur Beruhigung: Einen solchen Widerspruch wird es immer geben, so

lange der Mensch nach neuen Erkenntnissen strebt, und das ist gut

so!

2. Mikrobiologische Kontaminationen

Bevor im Weiteren auf einzelne Regelwerke sowie ihre Zielstellungen

und technischen Empfehlungen eingegangen wird, soll zunächst ein

besseres Verständnis dafür geschaffen werden.

2.1. Quellen mikrobieller Kontaminationen

Es erscheint zunächst als Widerspruch, wenn einerseits festgestellt

werden kann, dass die Trinkwasserversorgung in unseren Landen

sowohl quantitativ als auch qualitativ ein hohes Niveau hat. Es kann

bedenkenlos ein Glas Wasser gezapft und dies getrunken werden,

Bild 4: Gefährliches Duschvergnügen: Liegt innerhalb des Trinkwas-serinstallationssystems eine Verkeimung mit Legionella-Bakterien vor, kann es durch das Einatmen kontaminierter Aerosole (Wassertröpf-chen) zu einer Infektion kommen.

3 0 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


sollte sich am anderen Ende der Leitung ein örtlicher Wasserversorger

befi nden. Andererseits sind aber reinste Horrorgeschichten zu

vernehmen von kontaminierten Leitungsnetzen, tausenden Todesfällen

aufgrund der so genannten Legionärskrankheit und Notwendigkeiten

der Desinfektion.

Dieser vermeintliche Widerspruch löst sich jedoch auf, wenn eines klar

wird:

Das so genannte „Legionellen-Problem“ – besser allgemein

beschrieben mit Kontamination von Trinkwasserinstallationen mit

pathogenen Keimen – ist ein rein „hausgemachtes“ Problem.

Dies soll heißen, es ist kein Problem der örtlichen Wasserversorger

oder gar der freien Natur. Wir können sogar von einem Phänomen

sprechen. Insbesondere trifft dies für Legionellen zu: Sie gelten – wie

der Fachmann sagt – als ubiquitär, also überall vorkommend. Warum?

Legionellen sind immer dann und dort zu vermuten, wenn und wo

Mikroorganismen stoffwechseln und Aminosäuren hinterlassen. Und

dies passiert weltweit. Sie sind somit in jedem – zumindest – Süßwas-

ser zu vermuten. Aber was ist nun das Phänomen?

Phänomen legionella pneumophila:

Legionellen sind bisher nur innerhalb von Gebäude- oder

ähnlichen Installationen in einer Konzentration nachgewie-

sen worden, die eine Erkrankung des Menschen besorgen

lässt.

Das heißt, man könnte offensichtlich bedenkenloser in einem

scheinbar „dreckigen“ Tümpel planschen als in einem vermeintlich

„sterilen“ Gebäude duschen. Letzteres erscheint lebensgefährlicher.

Somit stellt sich die Frage: Worin liegen die Ursachen dafür? Bevor

dann die Frage gestellt werden muss: Was kann dagegen getan

werden?

Aber zuvor macht die Beantwortung einer anderen Frage Sinn:

Wie kommt es überhaupt zu mikrobiellen Kontaminationen von

Trinkwasserinstallationen?

Aus deren Beantwortung ergeben sich die Handlungsmöglichkeiten

und Handlungsnotwendigkeiten.

Bild 5: Legionellen sind stäbchenförmige Bakterien mit einer Länge von 0,6 bis 20 μm und einem Durchmesser von 0,3 bis 0,9 μm – hier unter dem Mikroskop betrachtet.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 3 1


Die Quellen mikrobieller Kontaminationen von

Trinkwasserinstallationen:

1. Kontaminationen von Installationsmaterialien vor und

während der Montage oder Reparaturarbeiten.

2. Verwendung bioverwertbarer Materialien.

3. Infektion des Trinkwassers durch Luftkontakt.

4. Eintragen von nicht TrinkwVO relevanten Arten und

Mengen von Mikroorganismen über das zentrale

Versorgungsnetz der Wasserversorger.

5. Rückfl ießen kontaminierter Wässer.

Es geht nicht darum, diese Quellen zu verdammen oder gar völlig

ausschließen zu wollen. Es geht vielmehr darum, sie zu erkennen und

zu begreifen. Erst dann können Vermeidungsstrategien entwickelt und

Verständnis für Festlegungen im technischen Regelwerk aufgebracht

werden.

Zur 1. Quelle: Montage und Reparaturarbeiten

Das Material, welches in das Gebäude gelangt, ist nicht mehr steril,

sondern bereits mikrobiell belastet. Auf diese Erkenntnis hat das

Regelwerk schon vor langer Zeit reagiert. Demnach ist es bereits als

Verstoß zu werten, wenn ein Installateur das Rohrmaterial auf dem

Dach seines Transporters ungeschützt zur Baustelle „kutschiert“.

Solange geplant ist, durch dieses Rohr später Heizungswasser strömen zu

lassen, ist die Welt noch heil. Aber falls die Absicht besteht, unser

Lebensmittel Nr. 1 hindurch zu schicken: Vorsicht. Allein der Luftkon-

takt, der durch ihr „Hindurchpfeifen“ zustande kommt, garantiert eine

Kontamination.

Hinzu kommt natürlich die Lagerung auf der Baustelle. Wenn Schlamm,

Dreck und kleines Getier das Rohr passiert, ist jedes Wundern hinterher

überfl üssig. Vor diesem Hintergrund hat das Spülen laut DIN 1988 eine

völlig neue Bedeutung bekommen, wenn man an seine Historie denkt.

Diese Spülung wurde seinerzeit ins Leben gerufen, um Lochfraß zu

vermeiden. Heute hat es in erster Linie mikrobielle Veranlassung. Hierauf

wird aber im Rahmen eines separaten Abschnittes noch eingegangen.

Nicht zu vergessen ist auch, dass kein Installateur mit sterilen Händen

arbeitet. Das Löten mit weißen Handschuhen gehört mit Recht in die

Welt des Träumens. Aber man sollte doch ernsthaft darüber nachdenken,

ob es wirklich unvermeidbar ist, mit den kontaminiertesten aller Hände

(jeder muss mal zur Toilette) unbedingt in das Innere eines Trinkwasser-

rohres zu fassen.

Fazit:

Installationsmaterial ist so auf die Baustelle zu bringen und

dort zu lagern, dass eine Verunreinigung vermieden wird, also

Kappen, Folien o.ä. drauf! Die persönliche Hygiene sowie die der

verwendeten Werkzeuge nicht vergessen.

Es geht hierbei nicht um die Herstellung intensivmedizinischer Sterilität

auf der Baustelle. Jeder sollte sich aber fragen, ob das was er tut, wirklich

so und nicht eventuell anders getan werden kann! Es geht – wenn

möglich – um Vermeidung, nicht immer um Verbot. Oftmals ist Gewohn-

heit und Gedankenlosigkeit die Ursache vermeidbaren Handelns. Dies

trifft insbesondere auch auf die 2. Quelle zu.

3 2 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Zur 2. Quelle: Bioverwertbare Materialien

Dazu zählen vor allem Dicht- und Flussmittel wie Hanf, Fermit und

dergleichen. Mikrobiologie „jubelt“ regelrecht, wenn es durch das

Wasserrohr strömt und vor sich ein Hanfhärchen „auftauchen“ sieht,

das quer durch den Fitting gespannt wurde. Als ebenso „aufregend“

werden Flussmittel oder Dichtungspasten empfunden, die eine nahezu

perfekte Kontaminationsgrundlage bieten. Völlig neu muss der

Umgang mit Fetten überdacht werden. Vor dem Hintergrund der

Lebensmittelhygiene ist sicherlich allen die Zulassung von Armaturen-

fetten bekannt. Dabei wurde bisher in erster Linie die Gefahr

betrachtet, die von einer möglichen Schädigung des Lebensmittels

Trinkwasser durch diese Stoffe ausgeht. Nach jetzigem Wissensstand

muss ebenso anders herum gedacht werden: Könnte eventuell dieses

Fett das Aufwachsen pathogener Keime fördern, wenn sie schon im

Wasser oder Leitungsnetz präsent sind? Praktische Erfahrungen liefern

diesbezüglich jedenfalls schon entsprechende Beweise.

Fazit:

Hilfsstoffe wie Dicht- und Flussmittel sind bioverwertbar und

fördern die mikrobielle Kontamination. Deshalb sollte ihre

Verwendung entweder vermieden oder, wo dies nicht

möglich ist, minimiert werden.

Für den Praktiker bedeutet das, beim Verwenden solcher Stoffe nicht

nach dem Motto „viel hilft viel“ zu handeln, sondern beispielsweise

Hanf, das quer über die Öffnungen des Materials ragt, vor dem

Zusammenschrauben des Fittings mit dem Rohr zu entfernen oder

beim Verwenden des Armaturenfettes, Sparsamkeit walten zu lassen

und überfl üssiges Material sorgfältig zu beseitigen.

Zur 3. Quelle: Luftkontakt

Immer dann, wenn Trinkwasser mit Luft in Kontakt kommt, kann

potenziell eine Infektion unterstellt werden. Auch dies weiß man schon

seit langem und hat deshalb auch untersagt, eine Tonne auf das Dach zu

stellen, schwarz anzustreichen und unter diesem Wasser Menschen

duschen zu lassen. So lange jemand sich selbst in seinem eigenen Garten

damit umbringt, wird niemand ihn bestrafen wollen. Aber Vorsicht, wenn

dies einem nicht zum Haushalt gehörenden Gast passiert.

Luftkontakt ist in keinem Installationssystem vermeidbar. Jedes System

ist irgendwo offen, spätestens am Ausgang der Armatur, abgesehen von

indirekt eingebundenen Druckerhöhungsanlagen. In dem Zusammenhang

sollte man sich einen Begriff einprägen: retrograd. Mikrobiologie wächst

zurück. Dies bedeutet beispielsweise, dass ein am Luftsprudler einer

Armatur anhaftendes Bakterium, dessen „Wohnsitz“ vielleicht bis vor

kurzem noch der Abfl usssiphon war, es aber durch das Aufspritzen des

Wasserstrahles von der Ablaufgarnitur bis zur Armatur geschafft hat, von

hier aus durchaus den „Siegeszug“ durch die gesamte Trinkwasserinstal-

lation antreten kann.

Fazit:

Mikroorganismen kontaminieren über Luftkontakt das Installations-

system und breiten sich retrograd – auch gegen den Volumenstrom

– im Installationssystem aus. Deshalb sind offene Trinkwasser-

Behälter nicht erlaubt und alle Öffnungen eines Installations-

systems „sauber“ zu halten. Das „Reintreffen“ des Arma-

turenwasserstrahles in den Waschtischabfl uss sollte nicht nur

in medizinischen Einrichtungen vermieden werden.

Daher ist es ein Irrtum anzunehmen, nur weil die eigene Wohnung

unmittelbar hinter dem Hauswasseranschluss liegt und weit oben im 6.

Stock seit Monaten eine Wohnung leer steht, sei dies nur ein

Hygieneproblem derer da oben.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 3 3


Zur 4. Quelle: Örtliches Versorgungsnetz

Hiermit sei nicht das negiert, was zu Beginn bezüglich der guten

Versorgungsqualität in unseren Landen geschrieben wurde. Die

Trinkwasserqualität der örtlichen Wasserversorger ist o.k. Aber sie

liefern halt auch kein steriles Wasser - was übrigens auch furchtbar

wäre. Was nicht im Wasser sein darf, kann in der TrinkwVO als so

genannte Leitkeime nachgelesen werden. Und sie sind auch nicht da,

außer das Wasser hatte Abwasserkontakt.

Fazit:

Die TrinkwVO lässt aber – zwar mit Grenzwerten versehen –

eine bestimmte Anzahl von allgemeinen Keimen zu. So ist es

zu verstehen, dass auch über das örtliche Versorgungsnetz

minimale Mengen „Mikrobiologie“ in das Hausinstallations-

system gelangen.

Diese minimalen Mengen – die selbst pathologisch noch nicht einmal

eine Rolle spielen müssen – sind im Konglomerat mit anderen

wiederum als Förderer für das Ansiedeln und Ernähren unserer

pathogenen Spezies denkbar.

Zur 5. Quelle: Rückfl ießen

Dass ein Nichttrinkwasser nicht in Trinkwasser zurück fl ießen soll,

leuchtet jedem noch ein. Trotzdem ist es nach wie vor kein besonders

seltener Fund, wenn bei Besichtigungen von Hausinstallationen der

Schlauch, mit dem die Heizungsanlage irgendwann einmal befüllt

wurde oder eventuell mal wieder werden soll, mittels einer Schelle zu

einer „ständigen“ Verbindung zwischen Trinkwasser- und Nichttrink-

wassersystem geworden ist. Wenn der „Fachmann“ noch gut war, ließ

er sich hierbei wenigsten von der DIN 1988 Teil 4 insofern inspirieren,

eine Sicherungskombination gewählt zu haben, also RV und RB. Zum

Glück wird es in Zukunft den so genannten „kurzzeitigen Anschluss“

nicht mehr geben, wenn wir an die DIN EN 1717 denken. Jeder, der in

einem Einfamilienhaus lebt, sollte per Defi nition den Inhalt des Teiles 4

der DIN 1988 beherrschen, wenn er einmal im Jahr versucht den

Wasserverlust seiner Heizungsanlage auszugleichen. Was er vielleicht

noch lernen und behalten konnte, war die geforderte ununterbrochene

Anwesenheit und das Aufstecken des Schlauches vor und sofortiges

Abziehen nach dem Wasser-Auffüllen. In Zukunft ist jede Verbindung

wie eine „ständige“ zu verstehen und auch so abzusichern. Das

verlangt in vielen Fällen, wo bisher die Sicherungskombination des

Rätsels Lösung war, einen Systemtrenner, wenn der maximale Betriebs-

wasserspiegel hinter der Absicherungsstelle oberhalb dieser liegen

kann (Schlauch hoch heben – und schon ist es passiert).

Da jeder so genannte „wesentliche Eingriff“ in die Hausinstallation

allein der Fachfrau oder dem Fachmann erlaubt ist, sollten die

Alarmglocken schrillen, wenn ein Laie dank seiner Heimwerkerfähig-

keiten versucht eine Baumarktarmatur zu installieren.

Bild 6: Wachstum von Legionellen Kolonien auf einem Spezialnährboden (BCYE-α-Agar) nach 5 Tagen Inkubationszeit.

3 4 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Fazit:

In Zukunft muss nach EN 1717 abgesichert werden:

1. Bestimmung der Risiken, d.h.:

- Kann Rückfl ießen stattfi nden?

- Kann dadurch eine Verunreinigung erfolgen?

- Ermittlung der Fluidklasse, also des

Gefährdungsgrades durch die Flüssigkeit!

- Bestimmung des Sicherungspunktes!

- Bestimmung des maximalen Betriebswasserspiegels

hinter der Absicherung!

- Ermittlung des Druckes am Sicherungspunkt

(p = atm oder p > atm?)!

2. Auswahl der Schutzmaßnahmen

- Installationsmatrix (s. DIN EN 1717) anhand der

Risikoanalyse ausfüllen!

- Auswahl der Sicherungseinrichtung anhand der

Schutzmatrix (s. DIN EN 1717)

2. Mikrobiologische Kontaminationen

2.2. Ursachen des Phänomens legionella pneumophila

Bisher kam es ausschließlich innerhalb von Gebäude- oder ähnlichen

Installationen zum Aufwachsen einer solchen Konzentration, dass eine

Erkrankung besorgt werden muss.

Was sind die wichtigsten Ursachen für das „Phänomen legionella

pneumophila?

Ursachen der besonders erfolgreichen Vermehrung von

„legionella pneumophila“ innerhalb von Installationen:

1. Der Biofi lm mit seinen nahezu perfekten ökologischen

Bedingungen bietet einen optimalen Vegetationsplatz als

Nährstoffquelle, mit idealen Schutzeffekten vor Temperatur-

schwankungen und räuberischen Spezies, als Reaktionsfl äche

für Stoffwechselprozesse sowie mit weiteren wichtigen

Synergieeffekten.

2. Die Temperaturverhältnisse befi nden sich – zumindest

teilweise – im idealen Bereich. Da mit einer Vermehrung bereits

oberhalb von 15°C gerechnet werden muss, kann sich auch die

Kaltwasserinstallation durchaus als Quelle profi lieren.

3. Nur unter den Bedingungen einer Haus- oder ähnlichen

Installation gibt es die idealen Bedingungen von Stagnation

des Trinkwassers. Hierbei kann als Stagnation durchaus schon

eine Verweildauer von Trinkwasser in einem Leitungsabschnitt

von 24 bis 72 Stunden bewertet werden.

4. Damit im engen Zusammenhang steht die Überdimensio-

nierung von Installationen, mit der eine viel zu geringe

Wasseraustauschrate einhergeht.

Bild 7: Kupferrohr (DN 50), 18 Jahre in Betrieb bei 15 – 18 °dH und 60°C Betriebstemperatur.

Bild 8: Verzinkter Fitting, 20 Jahre in Betrieb bei 12 – 15 °dH im Kaltwasser-betrieb.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 3 5


Das zentrale Problem „Stagnation“

Stagnation ist schon seit der DIN 1988 als Übel detektiert und mit

Vokabularien wie „ist zu vermeiden“ versehen.

Bisher scheint allerdings der Schwachpunkt zu sein, dass ihre Defi ni-

tion nicht eindeutig war. Wenn ein Installationssystem so geplant und

ausgeführt wurde, dass Stagnation herrscht, ist das eine Regelwerks-

widrigkeit, also nicht regelwerkskonform. Gleiches gilt, wenn ein

System mit diesem Ergebnis betrieben wird, beispielsweise leerstehen-

de Wohnungen oder nicht genutzte Leitungsabschnitte. In beiden

Fällen könnte auf Grund des Verstoßes gegen die allgemein

anerkannten Regeln der Technik „Klage“ eingereicht werden. Der

Erfolg einer solchen „Klage“ wurde jedoch – zumindest bisher – immer

eingeschränkt durch die mangelnde Qualität der Stagnationsdefi nition.

Die Frage musste immer lauten: „Wogegen wurde denn verstoßen?“

Die Antwort scheiterte beispielsweise oftmals an konkreten Zeitanga-

ben, die über die Verweildauer des Wassers an ein und der selben Stelle

notwendig gewesen wäre. Eine Antwort fällt heute auf Grund der

Erkenntnisse, die sich aus der Mikrobiologie und dem aktuellen

Regelwerke ergeben, etwas leichter. Was das Regelwerk besagt, dazu

mehr im Teil 3.

Stagnation:

Vom Standpunkt mikrobieller Erkenntnisse aus kann Stagnation

– als Ursache für das förderliche Aufwachsen wassergängiger

Mikroorganismen – durchaus bereits mit einer Verweildauer von

24 bis 72 Stunden charakterisiert werden.

Gemeint ist, dass bereits jede Zapfstelle „Aufmerksamkeit“ erregen

sollte, wenn sie nicht spätestens nach 3 Tagen einmal benutzt wird.

Nun gibt es sicherlich „schlimmere“ Fälle als diese. Ortsbegehungen in

den installationstechnischen „Katakomben“ liefern auch heute noch

Beweise, die den Interessierten schaudern lassen, selbst bei Neubauten

oder frisch sanierten Einrichtungen:

Stagnationsverursacher:

Blindstopfen beispielsweise sind nicht nur nicht erwünscht, sie

sollten als verboten begriffen werden, sind aber nach wie vor zu

besichtigen. Entleerungsleitungen oder nicht zwangsweise

durchströmte „Fahnenstangen“, Stichleitungen mit einer

Zapfstelle, die alle „Jubeljahre“ (kommt übrigens aus dem

Jüdischen und heißt jedes 50. Jahr) mal „besucht“ wird, viel zu

große Speicher. Aber ebenso sind Leerstände in Wohngebäu-

den, nicht genutzte Hotelzimmer, saisonal genutzte

Einrichtungen, Gäste-WC, Patientenzimmer mit bettläge-

rigen Personen, die ihre Waschtische, Toiletten oder Duschen

nicht benutzen ... usw. usf. als Problemfälle zu begreifen.

Zum Schluss die Frage: „Ist Duschen lebensgefährlich?“ oder: „Worin

besteht die Gefahr?“.

Infektionsgefahren

Legionellen sind mögliche Erreger von drei – durch ihre Symptome zu

unterscheidende – Erkrankungsformen: Das so genannte „Pontiac-

Fieber“ - oder auch „Sommergrippe“ genannt -, die berühmt-berüch-

tigte „Legionärskrankheit“ und die Wundinfektion. Das Pontiac-Fieber

klingt nach wenigen Tagen ab und hinterlässt kaum Spuren, so dass die

Betroffenen – schätzungsweise über 100.000 pro Jahr - nicht einmal

wissen, dass sie „Opfer“ der Legionelle wurden. Wundinfektionen sind

u.a. bei Opfern großfl ächiger Brandwunden beobachtet worden. Bleibt

unsere „Legionella pneumonie“, die Legionärskrankheit.

3 6 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Symptomatik von Legionellose-Erkrankungen

Pontiac-Fieber

erhöhte Körpertemperatur um 39 °C

Schüttelfrost

allgemeines Unwohlsein

Kopf- und Gliederschmerz

leichte Benommenheit

Appetitlosigkeit, Durchfall möglich

trockener Husten

Komplikationen: nicht bekannt

Legionärskrankheit

Fieber bis > 40 °C

Schüttelfrost, Übelkeit, Durchfall

starker Muskel- und Gelenkschmerz

extrem starker Kopfschmerz

Seh-, Hör-, Sprech- und Gleichgewichtsstörungen,

Orientierungslosigkeit

delirienhafte Anfälle

Atembeschwerden, Atemschmerz, Atemnot

Husten mit blutigem Auswurf

Herzbeschwerden

Komplikationen: Schock, akute Niereninsuffi zienz bis

zum dialysepfl ichtigen Nierenversagen, Atemlähmung

Gelangen Legionellenbakterien in die Lunge, beispielsweise durch

Inhalation kontaminierter lungengängiger Aerosole oder durch Trinken

verseuchten Wassers, wenn der Verschluss zur Luftröhre nicht

funktioniert, das ist z.B. bei älteren Menschen und Rauchern der Fall,

beginnt die mögliche Inkubation. Negativ wirkt sich dabei auch das

Nichtfunktionieren des Flimmerepithels, das natürlicherweise zum

Schutz der Lunge vor unerwünschten Eindringlingen gedacht ist, aus.

Raucher haben dieses Schutzschild u.U. bereits „erfolgreich“

geschädigt.

Die Fachwelt ist sich weitgehend einig, dass die Anzahl der eingeatme-

ten Legionellen bei einer Infektion eine entscheidende Rolle spielt.

Gelangen die Bakterien innerhalb eines Wirtes in die Lunge, z.B. in

einer Amöbe (Einzeller) in der sie sich bereits vermehrt haben, besteht

eine ernste Gefahr. Die Makrophagen (so genannte Fresszellen im Blut)

haben eigentlich die Aufgabe, jegliche Eindringlinge zu vernichten,

sich dabei zu opfern und so gemeinsam ausgeschieden zu werden.

Aber die Legionelle hat eine geschickte Abwehrstrategie entwickelt,

die sie dazu befähigt, sich im Inneren ihres Angreifers sogar zu

vermehren. Erst wenn der Körper mit der Produktion von Antikörpern

beginnt, darf Hoffnung auffl ammen. Allerdings braucht der an einer

Legionärskrankheit Erkrankte immer professionelle Hilfe, besonders

bei vorgeschädigtem Immunsystem oder schlechtem Allgemeinzustand.

Nicht nur der „arme alte Kranke“ ist bedroht, sondern durchaus auch

ein Hochleistungssportler, dessen Immunsystem nach einem Goldme-

daillengewinn „am Ende“ ist. Auch Kleinstkinder können hier eingeord-

net werden, ebenso wie Über-40-jährige, dabei Männer mehr als

Frauen.

Infektionsmöglichkeiten

An erster Stelle ist hier sicherlich die Dusche zu nennen. Jedoch kann

durchaus eine Lanze für die Duschköpfe gebrochen werden: Aerosole

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 3 7


werden selten durch diese, vielmehr durch das „Zerplatzen“ des

Wassers – besonders begünstigt durch hohe Versorgungsdrücke –

auf der Haut des Duschenden verursacht. Sollten Duschköpfe zu

Aerosolbildnern „verkommen“ sein, bietet sich zur Entkalkung

Zitronensäure an.

gebildet. Um gleich an dieser Stelle Protest abzuwenden, sei betont,

dass das nur für nicht nach Herstellerangaben gepfl egte Geräte gilt.

Ebenso „interessant“ sind Kühltürme von Industrieanlagen, Klimaanla-

gen oder Mutters Sprühfl asche zum Befeuchten der Blumen. In der

Vergangenheit musste sogar Angst auf dem Zahnarztstuhl herrschen,

und dies nicht nur vor möglichen Schmerzen, sondern auch vor den

phantastischen Aerosolen des wassergekühlten Hochgeschwindigkeits-

bohrers.

Besondere Bedeutung im Hinblick auf die Schwere der Folgen, spielen

so genannte „nosokomial“ – also in Krankenhäusern und ähnlichen

Gebäuden – erworbene Legionellen-Infektionen. Pfl egeeinrichtungen

und Altenheime spielen eine eben solche Rolle. Der Grund liegt hier

insbesondere in der potenziell zu unterstellenden höheren Immun-

schwäche der betroffenen Personen.

Die Probenahme zur Feststellung einer Kontamination

Laut TrinkwVO liegt die Verantwortung für die Einhaltung der

Trinkwasserqualität beim Betreiber, also Inhaber der Trinkwasserver-

sorgungsanlage. Dazu zählt die gesamte Trinkwasser-Hausinstallation.

Aus dieser Verantwortung leitet der Jurist eine Pfl icht zur Untersu-

chung des Trinkwassers im Gebäude ab. Denn die Abgabe von

Trinkwasser „im guten Glauben“ („Das, was der Wasserversorger mir

liefert, wird schon in Ordnung sein und auch so aus den Armaturen

kommen!“) wäre bereits eine Ordnungswidrigkeit. Somit ist seit

Inkrafttreten der neuen TrinkwVO mit einer erheblichen Zunahme der

durchgeführten Beprobungen zu rechnen und damit logischerweise

auch die der positiven Befunde. Wo mehr beprobt wird, gibt es auch

mehr Ergebnisse.

Was an dieser Stelle interessant erscheint und eine Bemerkung Wert

ist, ergibt sich aus dem Zusammenhang von Temperatur und Vermeh-

rungsgeschwindigkeit der legionella pneumophila:

Bild 9: Mit Antikalk-System und geringer Aerosolbildung sorgt z.B. der AQUAJET-Comfort Duschkopf in öffentlich-gewerblichen Bädern, Saunen, Sportstätten und auch Hotels für ein op-timal verteiltes, weiches Strahlbild.

Weiterhin seien Springbrunnen genannt, deren Installationen und

rezyklierendes Wasser, besonders bei für uns angenehmen Außentem-

peraturen, hervorragende Kontaminationsbedingungen schaffen.

Wenn dann noch hohe Fontänen mit Aerosolen (zu erkennen an den

nassen Fliesen im Umkreis von 20 m) hinzukommen, steht dem

„erfolgreichen“ Inhalieren möglicher Erreger nichts mehr im Wege.

Aber denkt auch jeder im Whirlpool an eine Infektionsgefahr, wenn

ihm das „Wasser bis zum Halse steht“? Auch hier werden u.U. Aerosole

3 8 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


3. Regelwerksforderungen und Hygienekonformität

3.1. Die VDI-Richtlinie 6023:

Hygienebewusste Planung, Ausführung, Betrieb und

Instandhaltung von Trinkwasseranlagen

Eine erste Bemerkung zu dieser Richtlinie ergibt sich schon aus der in

ihr formulierten Verantwortlichkeit. Demnach sollen die hygie-

nischen Anforderungen an die technische Gebäudeausrüstung

gemeinsam festgelegt werden, nämlich in Zusammenarbeit zwischen

dem Architekten, Hygieniker, Ingenieur und Betreiber. Dies ist

sogar mehrfach bemerkenswert: Zum einen wegen der Botschaft zur

gemeinschaftlichen Hygiene-Verantwortlichkeit aller am Bau

Beteiligter. Denn Trinkwasserhygiene kann nicht nur durch einen

erreicht und verantwortet werden, sondern bedarf der Mithilfe aller.

Zum anderen wegen des Hinweises, die Scheuklappen abzulegen und

auch die Probleme des anderen zu betrachten. Wenn also der Architekt

- er möge mir diesen scherzhaften „Angriff“ verzeihen - als Künstler

ein Gebäude kreiert, in dem der eine Sanitärraum vom anderen so weit

entfernt ist oder so ungünstig liegt, dass mittels der dazwischen

verlaufenden Trinkwasserleitung die Erdkrümmung bewiesen werden

kann, steht der Sanitärfachmann vor einem Problem.

Ziel einer hygienekonformen Installationsplanung muss immer sein:

Nicht so viel wie möglich, sondern so wenig wie nötig. Viel Installation

bedeutet auch viel Mikrobiologie (siehe Teil 2). Sehr wichtig ist auch,

dass der Betreiber bereits vor der Planung in das „Hygiene-Boot“

geholt wird. Er muss, nach Übergabe der nach den anerkannten Regeln

der Technik geplanten und ausgeführten Anlage, diese auch regel-

werks- und hygienekonform betreiben. Deshalb ist es beispielsweise

notwendig, dass er dem Planer glaubhaft erklären kann, dass jede von

ihm gewünschte Zapfstelle auch später hygienekonform genutzt wird

(man denke an die 72 Stunden).

Die Bewertung dieser Beprobungsergebnisse:

Es liegen Erkenntnisse vor, wonach bei idealen Temperaturverhältnissen

eine Verdopplung einer KBE (Kolonie Bildende Einheit) in ca. 2,8

Stunden zu unterstellen ist. Es existieren eine Vielzahl von Trinkwasser-

installationen, die im Temperaturbereich zwischen 30 °C und 45 °C

betrieben werden. Jeder kennt wahrscheinlich die Geschichte mit dem

Schachbrett und den Reiskörnern: Aus einem werden zwei, aus zwei

werden vier, aus vier werden acht ... usw. usf. Das heißt, auch die

Legionellen kennen den Logarithmus. Daraus ergibt sich eine interes-

sante Erkenntnis: Ein bisschen kontaminiert geht nicht.

Damit ist nicht gemeint, dass in jedem Installationssystem dieses

Temperaturbereichs garantiert Legionellen en masse zu entdecken sind.

Sondern, dass unter diesen Voraussetzungen und zusätzlich günstigen

Vermehrungsbedingungen, wie Stagnation, Überdimensionierung und

mangelnde Wasserentnahme, ein Beprobungsergebnis mit geringer

Legionellenanzahl sehr kritisch bewertet werden sollte. Die Probenahme

muss, um als repräsentativ für ein Installationssystem zu gelten, immer an

verschiedenen Entnahmestellen erfolgen, um eventuell falsche

Schlussfolgerungen zu vermeiden.

Die Praxis zeigt, dass an verschiedenen Entnahmestellen im System

durchaus völlig unterschiedliche Ergebnisse zustande kommen können.

Es ist möglich, dass an einer „günstigen“ Stelle (z. B. wo wenig Stagnation

vorherrscht) die Anzahl weit unterhalb der „Eingreifgrenze“ liegt, aber in

einem anderen Installationsabschnitt, der unglücklicherweise aber nicht

beprobt wurde, die Kontaminations-Werte weit darüber liegen können.

Schlussfolgerung:

Im juristischen Streitfall, und der sollte wiederum Maß aller Dinge

sein, wird eine repräsentative Beprobung abverlangt. Also ein

Beprobungsergebnis, was die tatsächlichen Verhältnisse im

gesamten Installationssystem widerspiegelt.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 3 9


des Installateurs oder Planers schon wesentlich freundlicher aus. Denn

sie werden auf jeden Fall Rechenschaft über dieses „Meisterwerk“

ablegen müssen. Übrigens – man hätte dies auch am Beispiel des

Gartenanschlusses erklären können.

Im Punkt 4.1. der VDI-Richtlinie 6023 geht es um die „Allgemeinen

Planungsregeln“. Daraus folgernd sind weitere Besonderheiten zu

beachten: Das Erstellen eines Raumbuches dürfte noch allgemein

bekannt und üblich sein. Aber „spannend“ wird es schon bei der

geforderten Nutzungsbeschreibung und Konzeption der TW-Anlage.

Denn hier muss „Farbe bekannt“ werden. Im Zusammenhang mit

der Defi nition des bestimmungsgemäßen Betriebes ist demnach

für jede geplante oder vom Bauherrn gewünschte Zapfstelle nachzu-

weisen, dass sie regelwerks- und hygienekonform betrieben

werden kann.

Beispiel: Wenn der Bauherr an einer bestimmten Stelle im Gebäude

eine Zapfstelle wünscht, sollte der Planer von ihm eine Nutzungsbe-

schreibung verlangen. Aus dieser muss hervorgehen, dass durch diese

Zapfstelle während der späteren Nutzung keine Stagnation verursacht

wird. Dies bedeutet wiederum, dass glaubhaft nachzuweisen ist, dass

der bestimmungsgemäße Betrieb insofern eingehalten wird, dass

spätestens alle 72 Stunden ein Betätigen erfolgt, das wäre hygiene-

konformes Handeln. Sollte dies nicht nachweisbar sein, dann entweder

auf die Zapfstelle verzichten oder die Leitung durchschleifen zu einem

anderen ständigen Verbraucher. Eine elegante Lösung wäre an dieser

Stelle eine elektronisch gesteuerte Zapfstelle vorzusehen, die

spätestens nach 72 Stunden der Nichtbetätigung selbstständig einen

Wasserfl uss auslöst.

Nun mag dies etwas überspitzt erscheinen, aber der Kern des

Problems wird oft erst durch Übertreibung sichtbar. Eines der

wichtigsten Ziele einer hygienebewussten TW-Anlagenplanung muss

sein, das Anlagennetz so klein wie möglich, nur so groß wie nötig

auszulegen. Dies ist eine von wenigen Situationen, in der „Geiz ist

geil!“ ein guter Slogan ist.

Eine zweite Bemerkung gilt dem geforderten gleichwertigen

Nebeneinander von

vorsorgenden, planenden,

benutzenden, betreibenden und

erhaltenden, pfl egenden

Handlungen und Maßnahmen. Bemerkenswert deshalb, weil damit

unterstellt wird, dass u.a. auch der Betreiber dieses Regelwerk

kennt, beherrscht und anwendet. Die Praxis lehrt aber oftmals

etwas anderes. Die Lehre daraus kann nur sein, dass der fachlich in

diesem Falle Kompetentere - gemeint ist der Sanitärfachmann - seiner

Informationspfl icht gegenüber dem Betreiber gerecht wird. Der Autor

kann deshalb, aus seiner Praxiserfahrung, nur dringend dazu raten, im

Übergabeprotokoll an den Betreiber unbedingt einen diesbezüglichen

Hinweis zu formulieren, um wenigsten ein Nachfragen zu provozieren.

Liest der Betreiber darin beispielsweise, dass er die Trinkwasserinstal-

lation nach den anerkannten Regeln der Technik zu betreiben hat, wird

er u.U. dazu animiert nachzufragen, was denn damit gemeint sei. Dann

kann all das, was im Regelwerk aufgelistet werden – vorausgesetzt es

ist das, was als anerkannte Regeln der Technik gilt. Andererseits ist es

eine sicherlich juristisch interessante Absicherung des Planenden oder

Ausführenden gegenüber dem Auftraggeber.

Beispiel: Der Bauherr wünscht sich in der Nähe seines Heizkessels

einen Trinkwasser-Anschluss zum Befüllen und (gelegentlichen)

Nachfüllen seiner Heizungsanlage. Aus Kostengründen lehnt er ein

„Durchschleifen“ der Rohrleitung zu einem anderen ständigen

Verbraucher ab. An dieser Stelle macht es Sinn, durch einen schriftlich

fi xierten - und damit auch später wieder beweisbaren – Hinweis darauf

aufmerksam zu machen, dass diese Zapfstelle, die auf Kundenwunsch

als Stichleitung ausgelegt wurde, entsprechend den anerkannten

Regeln der Technik und damit hygienekonform zu betreiben sei. Sollte

es nun dazu kommen – was sehr wahrscheinlich ist – dass in diesem

Objekt mikrobielle „Auffälligkeiten“ festgestellt werden und der

Gutachter diesen seltenen Fund eines mit Sicherheit nur alle Jubeljahre

besuchten Wasseranschlusses macht, sehen die Verteidigungserfolge

4 0 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Benennung aller Inspektions- und Wartungsmaßnahmen für

alle Apparate und Anlagenteile;

Kennzeichnung aller Apparate, Anlagenteile und Leitungen zur

eindeutigen Identifi kation;

Planung nur von Anlagenteilen, die zwangsweise durchströmt

werden, also Vorsicht bei Entleerungsleitungen, Bypässen usw.;

Erarbeitung eines Instandhaltungs- und Hygieneplans;

Erteilung des Wartungsauftrages an den Auftragnehmer bereits

mit dem Auftrag zur Installation;

Dimensionierung der Zirkulationsleitung nach DVGW W 553;

Dämmung der Kaltwasserleitungen, dass eine Erwärmung dieses

Wassers innerhalb des Gebäudes auf über 25 °C nicht erfolgen

kann. (Der Autor hält diese 25°-Grenze allerdings für bedenklich

hoch und würde aus seinen Praxiserfahrungen für 20 °C

plädieren.);

Erfassung mindestens der Parameter Temperatur, Druck und

Durchfl ussmenge;

Schaffung von Möglichkeiten der Überwachung von Kompo-

nenten bei sicherheitsrelevanten Anlagen;

Spülen der Anlage unmittelbar vor Inbetriebnahme und

Protokollierung.

Eine Bemerkung sei hinsichtlich der „erlaubten“ Einzelzuleitungen

mit einem maximalen Wasserinhalt von 3 Litern gestattet. Gemeint ist

die berühmte „3-Liter-Regel“. Sie wird mittlerweile in verschiedenen

Argumentationen und damit auch in unterschiedlichem Sinne

verwendet. Beispielsweise im Zusammenhang mit Zirkulationslei-

tungen, die in diesem Falle nicht notwendig seien. Oder im Zusammen-

hang mit den laut DVGW W 551 geforderten 60° C im Vorlauf und

55 °C Zirkulationstemperatur, die bei 3-Liter-Leitungen ebenfalls

nicht gelten.

Sicherlich können Trinkwasserhygienemaßnahmen übertrieben werden,

und wirtschaftliche Erwägungen sowie der gesunde Menschenverstand

müssen immer eine Rolle spielen. Der Autor will auch nicht zum

Noch deutlicher wird es bei der geforderten Vermeidung von

Überdimensionierungen. Schätzungen besagen, dass der größte Teil

der Trinkwasserinstallationen – zumindest im öffentlich-gewerblichen

Bereich – überdimensioniert ist. Das heißt, das Wasservolumen im

Gebäude ist zu groß und die Wasseraustauschraten zu klein. Eigentlich

völlig normal, wenn wir uns die Berechnungsverfahren zur Rohrdimen-

sionierung in Erinnerung rufen. Beispielsweise das vereinfachte Ver-

fahren: Addition aller Berechnungsdurchfl üsse ergibt den Summen-

durchfl uss (alle Zapfstellen wären offen). Dieser wird mit dem Gleich-

zeitigkeitsfaktor multipliziert (wie viele Zapfstellen sich gleichzeitig

öffnen werden). Und an dieser Stelle beginnt der „Spaß“. Denn wer will

behaupten, zu wissen, wie viele Zapfstellen sich in Zukunft zur gleichen

Zeit öffnen werden. Dann kommt meistens ein „kleiner Angstzuschlag“

hinzu. Das Ergebnis heißt Überdimensionierung.

Dem Autor sind unzählige Fälle bekannt, bei denen die Gleichzeitigkeit

mit dem Faktor 0,7 errechnet und damit unterstellt wurde, dass 70

Prozent aller Zapfstellen im gleichen Moment geöffnet sind. Praktische

Überprüfungsmessungen haben ergeben, dass dem Planer nur 35 Prozent

diesen Gefallen getan haben. Die mikrobiellen Folgen sind katastrophal

und auch leider alltäglich.

Ziel muss es sein, die geringst mögliche Gleichzeitigkeit zu unterstellen,

um so einen möglichst kleinen Querschnitt zu erreichen. Welche

technischen Möglichkeiten es dafür gibt, ohne eine „hydraulische

Katastrophe“ zu riskieren, wird im Teil 4 dieses Beitrages erklärt.

Weitere Forderungen der VDI 6023, die der Autor für

wichtig hält sind:

Aufzeigen der Möglichkeiten und Grenzen einer späteren

Nutzungsänderung der TW-Anlage, (Wenn eine spätere

Erweiterung geplant ist, darf beispielsweise nicht das jetzige

Rohr auf den dann notwendigen Rohrquerschnitt ausgelegt

werden.);

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 4 1


4. Elektronisch gesteuerte Armaturen als technische Lösung

4.1. Technischer Aufbau und Funktionsweise

4.1.1. Einleitung

Der Aufbau einer elektronisch gesteuerten Sanitärarmatur wird

prinzipiell durch die Funktionsweise vorgegeben. Die drei wichtigsten

Baugruppen sind – mit wenigen Ausnahmen – der Sensor, die

Elektronik und das Ventil. Der Sensor registriert ein physikalisches

Signal – zum Beispiel die Anwesenheit einer Person – und gibt dieses

an die Elektronik weiter. Die Elektronik verarbeitet das Signal – zum

Beispiel im Rahmen eines Spülprogramms – und veranlasst das Ventil,

Wasser entsprechend einer Logik abzugeben.

Eine Möglichkeit zur Unterscheidung von Elektronikarmaturen ist zum

Beispiel die, nach der konstruktiven Lösung der drei Baugruppen.

Diese können separat vorliegen und unter Umständen auch separat

montiert werden oder in einer so genannten Kompaktbauweise, bei der

alle Komponenten im Armaturengehäuse untergebracht sind.

Ausdruck bringen, dass die 3-Liter-Regel nicht vernünftig ist. Aber es

sollte nicht leichtfertig mit dieser Ausnahmeregelung umgegangen

werden, sondern der Grundsatz gelten: möglichst nicht anwenden. Als

oberstes Prinzip muss immer angestrebt werden: keine Stagnation! Bis

zum Beispiel bei einem 12er Rohrquerschnitt 3 Liter zusammen

kommen, können 23 Meter Rohr verarbeitet werden. Hier nicht von

Stagnation zu reden, das wäre leichtfertig.

Eine letzte Bemerkung wert sind die geforderten Maßnahmen bei

Betriebsunterbrechung:

Betriebsunterbrechung Handlungen

> 3 Tage absperren Inhalt austauschen

> 4 Wochen absperren Spülen

> 6 Monate entleeren Spülen und mikro-

biologische Beprobung

> 1 Jahr trennen Inbetriebnahme durch

Fachbetrieb

Aus den genannten 3 Tagen (72 Stunden) ergibt sich die Notwendig-

keit, die Wahl bzw. den Betrieb jeder Zapfstelle danach zu bewerten,

ob durch ihr Nichtbenutzen im genannten Zeitraum in der davor

liegenden Leitung eine Stagnation verursacht werden kann. Wenn ja,

müssen betriebstechnische Maßnahmen veranlasst werden, die den

Wasserinhalt der nicht durchströmten Leitung austauschen.

Eine Lösung wäre die Installation einer elektronisch gesteuerten

Zapfstelle, die es für alle Arten (Waschtisch, Urinal, Dusche, WC usw.)

gibt. Diese elektronisch gesteuerten Armaturen „merken“ sich, wann

sie das letzte Mal benutzt wurden und „zählen“ dann beispielsweise

24 oder 72 Stunden weiter und lösen danach selbstständig einen

Wasserfl uss aus. Der Autor sieht hierin eine der wichtigsten Verkaufs-

argumente für solche Technik, weniger wegen des Komforts.Bild 10 + 11: Aufbau von elektronisch gesteuerten Armaturen einerseits mit separaten Baugruppen (Bild 10) und andererseits als Kompaktbauweise (Bild 11)

Bild 10 Bild 11

4 2 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Infrarotsensor

Die Infrarotsensorik unterscheidet man zusätzlich danach, ob der Sensor

eigene oder fremde Strahlung zu seiner Aktivierung nutzt. Aktiv ist der

Sensor dann, wenn er selbst ein infrarotes Licht ausstrahlt und dieses dann

wieder empfängt. Passiv hingegen bedeutet, dass er die von einem Objekt

selbst ausgestrahlten „Wärme“-Wellen verarbeitet. An dieser Stelle soll die

erstgenannte Variante beschrieben werden, da sie momentan die am

häufi gsten verwendete ist.

Der ‚Infrarot’-Bereich des Lichtspektrums liegt zwischen 780 nm bis 1 mm

Wellenlänge. Bereits im Jahr 1666 hatte Sir Isaac Newton die Existenz

dieser Strahlung theoretisch vorweggenommen. 1800 war es Sir Wilhelm

Herschel, der die relative Energie dieser Strahlung nachwies. Abhängig

vom Einsatzgebiet wird das gesamte Spektrum in unterschiedlich defi nierte

Bereiche unterteilt (z. B. technisch nach DIN in IR-A bis IR-C). In der

Elektronik und Computertechnik arbeitet man vorwiegend im „nahen“

Infrarot bei 880 bis 950 nm Wellenlänge, da die hier meistens verwendeten

Fototransistoren oder Silicium-Fotodioden die beste Wirkung zeigen.

Auf den ersten Blick ist der opto-elektronische Sensor an zwei „Augen“ zu

erkennen. Hinter einem dieser „Augen“ verbirgt sich ein Sender, der

infrarotes Licht ausstrahlt, welches allerdings durch das menschliche Auge

nicht oder nur mit technischer Unterstützung wahrnehmbar ist. Trifft

dieses Licht auf eine Refl exionsfl äche – beispielsweise den Körper einer

Person – wird es von hier zurückgeschickt und vom zweiten Auge, der

Sensorik, aufgefangen. Dieses zweite Auge ist - ähnlich einer Fotosensorik

- in der Lage, infrarotes Licht zu erkennen und in ein elektrisch verwert-

bares Signal umzuwandeln.

Für ein besseres Verständnis des Aufbaus und der Funktionen macht es

Sinn, die verschiedenen Arten von elektronisch gesteuerten Armaturen in

eine vernünftige Systematisierung zu bringen. Man könnte diese nach der

Bauart, Art der Auslösung/Aktivierung oder Methode der Start-Stopp-

Funktion vornehmen. Im Folgenden soll aber nach den beiden Kriterien

Sensorprinzip und Spannungsversorgung unterschieden werden, da

beide einer Erläuterung bedürfen und wichtige Hinweise auf die Funktion

vermitteln.

4.1.2. Systematisierung nach dem Sensorprinzip

Ein Sensor – in der Fachwelt auch als Messwerterfasser oder Messwertauf-

nehmer bezeichnet – ist eine mechanisch-elektronische Baugruppe, die

eine erfasste oder gemessene physikalische Größe in ein analoges

elektrisches Signal umwandelt.

Dabei können diese physikalischen Größen sowohl Druck, Gewicht, Licht,

Temperatur, magnetischer Fluss, Schall, Strahlung oder eine Reihe anderer

sein. Der Sensor misst diese physikalischen Größen und wandelt sie unter

anderem mit photoelektrischen, induktiven, kapazitiven oder feldstärkege-

steuerten Wandlern in eine elektrische Spannung um und stellt dieses

Signal zur weiteren Nutzung oder Auswertung zur Verfügung.

In der Sanitärtechnik haben sich weitestgehend die im u.s. Schaubild

aufgeführten Sensorarten durchgesetzt. Ihre Entwicklung ist nicht nur das

Ergebnis technischer Notwendigkeiten, sondern ebenso an den Einsatzbe-

dingungen und Wünschen der Kunden orientiert. Heute gibt es Infrarot,

Radar, Piezotaster oder kapazitiv gesteuerte Armaturen. Im Folgenden

werden drei von ihnen erläutert, da die übrigen auf einer ähnlichen

Funktionsweise basieren oder - daraus abgeleitet - leicht erklärbar sind.

Sensoren elektronisch gesteuerter Armaturen

Infrarot aktiv Infrarot passiv Radar Piezo kapazitiv

Systematisierung der elektronisch gesteuerten Armaturen nach dem Sensorprinzip

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 4 3


Auch bei der Infrarotsensorik wird Licht entweder mehr oder weniger

refl ektiert. Das führt zu teilweise erheblichen Konsequenzen:

Aufgrund der beschriebenen Refl exionsunterschiede ist die Reichwei-

tenabhängigkeit des Sensors einerseits von der Oberfl ächengestaltung

und andererseits von den allgemeinen Helligkeitsbedingungen

abhängig. In einem dunklen Raum ist das „Erkennen“ einer Hand vor

dem Waschtisch durch die Infrarotsensorik schwieriger als in einem

hellen. Es fällt dem Sensor schwerer, eine dunkle Oberfl äche zu

erkennen als eine hell leuchtende. Daraus ergibt sich die Notwendig-

keit, bei einer solchen Sensorik, eine Reichweiteneinstellung als

Justierungsmöglichkeit vorzusehen, mit deren Hilfe die Strahlungsin-

tensität des Infrarotsenders an die jeweiligen Bedingungen anzupassen

ist. Ändern sich die Rahmenbedingungen während des Betriebes, führt

das allerdings zu Problemen - besonders, wenn der Sanitärraum nicht

nur durch künstliches Licht sondern auch über Fenster durch

natürliches Licht erhellt wird. Nachts herrschen dann andere Bedin-

gungen als am Tage, wenn die Sonne scheint. Ähnlich ändern sich die

Bedingungen beispielsweise beim Urinal. Ein Nutzer trägt ein weißes

Hemd und ein anderer einen schwarzen Pullover.

Die Sensortechnik hat aus diesem Grund eine Entwicklung durchlaufen

müssen, die solche Erscheinungen oder Rahmenbedingungen

weitestgehend kompensiert. Extremsituationen bleiben allerdings auch

heute noch Verursacher von vermeintlichen Störungen. Der Rat an den

Praktiker lautet, eine Reichweite am Infrarotsensor immer unter

möglichst typischen Rahmenbedingungen einzustellen und sich nicht

an den Ausnahmesituationen zu orientieren. Tragen die Mehrheit aller

Urinalbesucher dunkle Kleidung – unter Umständen genügt schon eine

dunkle Krawatte – sollte sich der Techniker zur Reichweiteneinstellung

kein weißes Hemd anziehen.

Radarsensor

Im Gegensatz zum Infrarotsensor ist der Radarsensor meist nicht auf

Anhieb zu erkennen. Spült beispielsweise ein Urinal wie von Geister-

hand gesteuert, ohne dass vom Nutzer eine Spülarmatur betätigt

Allerdings ist ihre „Sehfähigkeit“ physikalisch, aufgrund der Wirkung

optischer Gesetzmäßigkeiten, begrenzt. Man erinnere sich an den

Physikunterricht, als der Lehrer zu erklären versuchte, warum Pauls

Pullover schwarz aussieht aber Paulas weiß. Die Lösung fand man

bekanntlich im unterschiedlichen Licht-Absorptionsverhalten der jeweiligen

Materialoberfl ächen. Die für das menschliche Auge dunkel erscheinenden

Oberfl ächen „schlucken“ das auf sie auftreffende Licht mehr als helle

Oberfl ächen. Die geringste Absorption und damit höchste Refl exionsfähig-

keit hat demnach ein Spiegel. Er wirft nahezu das gesamte auf ihn

auftreffende Licht wieder zurück. Hinzu kommt, dass die Stärke der

Lichtrefl exion von der allgemeinen Helligkeit der Umgebung mit bestimmt

wird. Befi nden wir uns in einem hellen Raum, ist auch die Refl exionsfähig-

keit der in ihm befi ndlichen Oberfl ächen höher als in einem dunklen.

Bild 12: Prinzip eines Infrarotsensors

Bild 13: Protronic Waschtischarmatur mit Infrarotsensorik

4 4 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


an der sich das Urinal befi ndet. Trifft diese Welle vor der Wand auf eine

refl ektierende Oberfl äche – zum Beispiel den Körper einer Person –

wird sie zurück zum Sensor geschickt. Dieser ist in der Lage, die

Frequenzen der ausgestrahlten und der empfangenen Wellen zu

vergleichen. Stimmen diese überein, besteht kein Anlass zum Handeln.

Erst wenn ein Unterschied festzustellen ist, reagiert der Sensor. Ein

sich innerhalb der Radarkeule bewegender Nutzer bewirkt, dass die

refl ektierte Welle sich gegenüber der ausgestrahlten verändert. Der

Radarsensor ignoriert sich nicht bewegende Objekte, registriert aber

Bewegungen in seinem Einfl ussbereich.

Damit sind Konsequenzen hinsichtlich der „Verarbeitung“ solcher

Signale durch die Elektronik verbunden. Genügt dem Infrarotsensor die

reine Refl exion für eine Reaktion der Elektronik, benötigt der

Radarsensor zusätzlich noch die Veränderung der Signaleigenschaften

für ein Aktionsmuster.

wurde, ist oftmals ein Radarsensor im Spiel. Der Sensor ist in der Regel

hinter der Wand installiert.

Am Anfang der Entwicklung von Radarsensoren für Sanitärarmaturen

stand der Wunsch nach Unsichtbarkeit. Gerade öffentliche und

gewerbliche Sanitärbereiche sind stark vandalismusgefährdet. Hier galt

es eine Technik zu entwickeln, die durch den Nutzer schwer zu

beschädigen ist. Besonders gefährdet sind dabei sichtbare und

zugängliche Komponenten. Des Weiteren wünschte z. B. der Innenar-

chitekten, dass die Technik seine Kreativität möglichst nicht beein-

trächtigt. Es begann die Suche nach einer Sensor-Technik, die

zumindest nichtmetallische Materialien – wie Fliesen, Marmor, Holz

oder Beton – durchdringen konnte.

Fündig wurde man beim Österreicher Christian Andreas Doppler.

Der Mathematiker und Physiker lebte von 1803 bis 1853 und sagte

theoretisch den nach ihm benannten „Doppler-Effekt“ voraus. Er

versuchte damals nachzuweisen, dass die Farbe des Lichtes eines

Sternes einen Hinweis darauf gibt, ob sich der Stern von uns entfernt

oder auf uns zu bewegt. Diese Annahme war und ist zwar nicht richtig,

aber seine theoretischen Berechnungen bleiben im Prinzip wahr. Heute

bezeichnet man die Veränderung der Frequenz von Wellen als

Doppler-Effekt, wenn sich die Quelle und der Empfänger (Beobachter)

relativ zueinander bewegen, also sich einander nähern oder voneinan-

der entfernen. Als Beispiel sei ein Polizeiauto mit eingeschalteter

Sirene genannt, das sich zunächst auf uns zu bewegt, dann an uns

vorbei fährt und schließlich entfernt. Eine sich uns nähernde

Schallquelle klingt heller, da sie den eigenen Schallwellen hinterher

fährt. So erreicht uns als „Empfänger“ pro Zeiteinheit öfter eine Welle

als im Fall einer sich von uns entfernenden. Letztere klingt demzufolge

tiefer oder dunkler.

Diesen Gesetzmäßigkeiten unterliegen auch Radarwellen. Sie haben

zudem noch den Vorteil, nichtmetallische Materialien durchdringen zu

können. Eine im Radarsensor befi ndliche Schwingdiode erzeugt eine

bestimmte frequentierte Wellenfolge. Diese so genannte Radarkeule

durchdringt – am Beispiel des Urinals – von hinten die gefl ieste Wand, Bild 14: Radarsensorsteuerung eines Urinals: nichtmetallische Materialien können durch die Radarstrahlung durchdrungen werden

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 4 5


Das wichtigste Einsatzgebiet für Piezosensoren ist die Dusche, da hier

kaum die Forderung nach Berührungslosigkeit erhoben wird. Nach

Auslösen des Piezosensors fl ießt das Duschwasser für eine defi nierte

Zeit. Aufgrund der integrierten Start/Stopp-Funktion kann der

Wasserfl uss beispielsweise zum Einseifen oder Shampoonieren

unterbrochen werden, was ebenfalls einen Wasser sparenden Effekt

mit sich bringt.

Aus diesem Grund können für den Radarsensor zusätzliche Infor-

mationen defi niert werden, die ihn zum „Handeln“ veranlassen.

Beispielsweise lassen sich die Richtungen, aus der der Nutzer auf das

Urinal zugehen muss, defi nieren. Ebenso lässt sich das typische

Nutzerverhalten programmieren, um beispielsweise ein ungewolltes

Auslösen der Spülarmatur zu vermeiden. Ein typisches Fehlverhalten

wäre das Spülen des Urinals beim bloßen Vorbeigehen einer Person,

ohne das diese das Urinal im bestimmungsgemäßen Sinne benutzt

hätte.

Hingegen können Temperaturschwankungen oder Fremdsignale zu

tatsächlichen Problemen führen. Änderungen der Umgebungstempera-

tur außerhalb bestimmter Toleranzgrenzen führen bei der tempera-

turabhängig arbeitenden Schwingdiode zu anderen Ergebnissen bei

Frequenzen und Reichweiten. Daraus lässt sich ableiten, dass

Radarsensoren unter bestimmten Rahmenbedingungen, wie sie

beispielsweise in einer Autobahnparkplatztoilette herrschen, nicht

eingesetzt werden sollten. Hier können durchaus Temperaturschwan-

kungen zwischen Sommer und Winter von 30 Kelvin auftreten.

Piezosensor

Die bisher beschriebenen Sensoren zählen zu den so genannten

berührungslosen. Sie werden immer dann eingesetzt, wenn auf eine

Vermeidung von Infektionsübertragung bei der Armaturenauslösung

und/oder auf Wassereinsparung Wert gelegt wird. Für den Piezosensor

ist hingegen eine Berührung notwendig.

Das Wort „piezo“ stammt aus dem Griechischen und heißt „Druck“.

Ende des 19. Jahrhunderts entdeckten die Gebrüder Curie, dass bei

Druck auf einen Quarzkristall Ladungen erzeugt werden. Umgekehrt

lassen sich bei Anlegen einer Spannung solche Kristalle auch

verformen. Diesen piezoelektrischen Effekt macht man sich bei den

gleichnamigen Sensoren zunutze, um Sanitärarmaturen elektrisch und

nicht mechanisch zu aktivieren. Für die Betätigung des Piezosensors

genügt ein leichter Druck des Nutzers auf den Piezo-Taster, in der

Regel mit einer Kraft von umgerechnet ungefähr 20 Gramm.

Der Piezosensor gilt zu recht als technisch sehr zuverlässig, äußerst

robust und damit für vandalismusgefährdete Einsatzgebiete geeignet,

da er keine sich mechanisch bewegenden Bauteile enthält.

4.1.3. Systematisierung nach dem Prinzip der

Spannungsversorgung

Die Art der Spannungsversorgung einer elektronisch gesteuerten

Sanitärarmatur wird im Wesentlichen durch zwei Kriterien beeinfl usst:

Einerseits durch die technische Lösung der Armatur sowie der in ihr

verwendeten Baugruppen und andererseits durch die örtlichen oder

baulichen Voraussetzungen.

Am Beispiel der technischen Lösungen des Hauses FRANKE AQUA-

ROTTER AG erläutert, gab bzw. gibt es Armaturenvarianten, die

sowohl direkt an das 230V-Stromnetz des Gebäudes angeschlossen

Bild 15: Duscharmatur mit Piezosensorik

4 6 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


da diese sich in der Regel im Schutzbereich 3 befi nden, und hier ist der

Einwand des Elektrikers gegen eine Steckdose unwahrscheinlich.

Bezüglich der Spannungsversorgung lohnt sich für einen Anwender

aber durchaus der Blick in die technischen Unterlagen solcher

Armaturen. Denn vor der Entscheidung pro oder kontra sollte nach

den beiden Begriffen Anschluss-Spannung und Betriebs-Span-

nung Ausschau gehalten werden. Die Betriebs-Spannung dient mehr

oder weniger nur der Information, nämlich darüber, mit welcher

Spannung die Technik der Armatur „intern“ funktioniert. Wichtiger ist

dagegen die Information zur Anschluss-Spannung, denn sie gibt

Auskunft darüber, welche Voraussetzungen am Installationsort

geschaffen werden müssen, um diese Technik in Betrieb nehmen zu

können. Findet der Leser beispielsweise hinter dem Begriff Anschluss-

Spannung den Wert 24VDC, ist entweder vor Ort diese Voraussetzung

zu schaffen, oder unter der Rubrik Zubehör in den technischen

Unterlagen des Armaturenanbieters nachzuschauen, ob dieser denn

auch ein entsprechendes Netzteil anbietet. Hier wäre es „unklug“,

einen Transformator (Trafo) anzuschließen, da wir schon aus dem

Physikunterricht kennen, dass die beiden Buchstaben DC (Direct

Current) einen unmissverständlichen Hinweis darauf geben, dass es

sich um Gleichspannung handelt und ein Trafo „nur“ AC (Alternating

Current), also Wechselspannung liefert. Falls jemand mit AC und DC

nicht ganz so vertraut ist, sollte er sich auf jeden Fall auf die durch

den Hersteller entweder mit angebotenen oder zumindest empfohle-

nen Zubehöre verlassen und auf gar keinen Fall selbst eine vermeint-

lich billigere Lösung basteln wollen.

Ob man sich für eine Batterie- bzw. Akku-Variante entscheidet, sollte

unbedingt von dem zu erwartenden Wartungs- und Instandhaltungs-

aufwand abhängig gemacht werden. Dieser ergibt sich vorwiegend

aus der Benutzungshäufi gkeit der Armatur. Handelt es sich um nur

eine oder relativ wenige Zapfstellen und ist die Nutzungsfrequentie-

rung relativ gering oder ist die Bereitstellung von 230VAC am „Ort

des Geschehens“ zu aufwändig, kann durchaus die Entscheidung für

eine solche Variante sinnvoll sein. Beispielsweise die „stand-alone“

oder über eine Sicherheitskleinspannung versorgt werden. Letztere

kann netzabhängig oder -unabhängig über Batterie bzw. Akku

erfolgen.

Bei einem Direktanschluss der Armaturen an das Hausnetz sollte auf

die geltenden Sicherheitsbestimmungen insbesondere des Verbandes

Deutscher Elektrotechniker und die von ihm herausgegebenen

VDE-Vorschriften geachtet werden. Aufgrund der einzuhaltenden

Maßnahmen, die sich auf den Schutz gegen gefährliche Körperströme

in der Elektro-Installation beziehen, kann es unter Umständen

unzulässig sein, einen direkten Netzanschluss herzustellen. Da die

Sensorik und Elektronik einer Armatur in der Regel mit Schutzklein-

spannung versorgt werden, spielt die Beachtung dieser Sicherheits-

maßnahmen dort kaum eine Rolle. Wichtiger ist sie bei der Wahl der

Magnetventile, die es auch in einer 230V-Ausführung gibt. Hier

müssen die Schutzbereiche 0 bis 2, also z.B. einschließlich bis 120 cm

um einen Duschkopf herum, von solcher Technik „frei“ gelassen

werden. Bei Waschtischarmaturen ist das Problem nicht all zu groß,

Spannungsversorgung elektronisch gesteuerter

Armaturen

Netz abhängig

230 V Netzteil Trafo Batterie

AC DC DCAC

Netz unabhängig

Systematisierung der elektronisch gesteuerten Armaturen nach der Spannungsversorgung

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 4 7


4. Elektronisch gesteuerte Armaturen als technische Lösung

4.2. Technischer Aufbau und Funktionsweise

4.2.1. Die Elektronik

Die Elektronik ist nach der bereits erläuterten Sensorik die zweite

namensgebende Baugruppe einer elektronisch gesteuerten Armatur.

Sie hat sich in den vergangenen rund 40 Jahren Entwicklungsgeschich-

te den spektakulärsten Änderungen unterwerfen müssen. Heutige

Elektroniken sind kleine „Rechenkünstler“, die sogar digitale

Informationen im Rahmen von BUS-Protokollen verarbeiten können.

Armaturen dieser Generation sind nicht nur in der Lage, die Wasser-

abgabe einer Armatur zu veranlassen, sondern können diese auch im

Rahmen von Wassermanagementsystemen „intelligent“ steuern.

Begriffe, wie Flash- und RAM-Speicher, Transceiver und Controller

oder Multicasting, mit denen heute technische Details modernster

Elektronikarmaturen beschrieben werden, lassen die Herzen eines

jeden Elektronikfans höher schlagen. Trotzdem bleibt es eine Armatur,

die im Bedarfsfall Wasser abgeben soll und möglichst von jeder/m

Sanitärfachfrau /-mann technisch beherrscht werden muss, ohne ein

Elektronikstudium absolviert zu haben.

Aktuelle Elektronikbausteine und ihre Armaturen lassen sich in zwei

weitere Gruppen unterteilen:

1. Einzelarmaturen, so genannten „stand-alone“ Lösungen

2. netzwerkfähige Armaturen

„Stand-alone“ Elektronikarmaturen

Einzelarmaturen für den stand-alone Betrieb sind sowohl batterie-

betrieben also netzunabhängig mit einer 6V-Lithium-Batterie, als auch

in einer netzabhängigen Variante erhältlich, die zur Absicherung einer

unterbrechungsfreien Stromversorgung bei einem Netzausfall

zusätzlich eine Batterie besitzt.

Situation beim Hausarzt, der im Behandlungsraum nur eine einzige

Waschtischarmatur installiert hat. Ansonsten sollte man sich lieber für

eine netzabhängige Lösung entscheiden, denn dann fällt das unter

Umständen lästige Auswechseln der Batterien bzw. Akkus weg. Aus

Gründen der Vandalismusgefährdung sollte bei der Entscheidung pro

Netzabhängigkeit zusätzlich auf die Installationsvariante mittels einer

Unterputzdose refl ektiert werden und weniger auf die Variante mit

Stecker und Dose.

Bild 16: PROTRONIC Urinalsspülarmatur mit Spannungsversorgung über ein Netzteil (lila).

4 8 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


So lässt sich einerseits eine Änderung z. B. des Parameters Öffnungs-

zeit (beim Urinal = Spülmenge), mittels eines so genannten Wedel-

codes vornehmen. Dazu sind lediglich ein Inbusschlüssel zum Öffnen

der Armaturenabdeckung und die eigene Hand erforderlich. Nach

Entfernen der Abdeckung ist die Batterie zugänglich. Zum Start der

Programmierung muss die Batterie für ca. 5 sec. aus der Armatur

entfernt werden, damit die Elektronik in den Justiermodus schaltet.

Nach ihrem Wiedereinsetzen beginnt eines der beiden „Augen“ des

Infrarotsensors, mittels einer dahinter befi ndlichen Leuchtdiode, zu

blinken. Anschließend hält man die eigene Hand als Refl exionsfl äche

vor die Sensorik, bis diese zu blinken aufhört. Nachdem nun die Hand

aus dem Refl ektionsbereich entfernt und erneut wieder vor die

Sensorik geführt wurde, beginnt die Leuchtdiode, synonym für eine

entsprechende Öffnungszeit/Spülmenge, nacheinander zunächst

zweimal, dann dreimal usw. bis sechsmal zu blinken. (Das zweimalige

Blinken entspricht der geringsten Spülmenge und das sechsmalige der

größten.) Wird die Hand nach einer dieser Blinkfolgen aus dem

Refl ektionsbereich genommen, erfolgt eine Probespülung. Sollte diese

nicht den Wünschen entsprechen, steht ab dem Ende dieser Probespü-

lung ein Zeitfenster von 20 sec. zur Verfügung, um die beschriebene

Eine so genannte Gruppenelektronik, wie z.B. in der infrarotgesteu-

erten PROTRONIC Familie von Franke Aquarotter zeichnet sich durch

den gleichen Elektronikbaustein für alle Anwendungsbereiche von der

Waschtischarmatur bis zu verschiedenen Spülarmaturenvarianten und

Unterputz- oder Aufputzlösungen aus. Der Vorteil liegt auf der Hand:

Geringere Entwicklungs- und Herstellkosten und einfachere Beherr-

schung der einheitlichen Technik in unterschiedlichen Armaturenvari-

anten durch den Betreiber.

Erwähnenswert bei dieser Elektronik sind die beiden Möglichkeiten

der Parametrierung, also das Einstellen oder Verändern von

Parametern wie:

Sensorreichweite

Öffnungszeit

Spülmenge

Zwangsauslösung/Hygienespülung usw.

Bild 17: PROTRONIC Armatur mit zusätzlicher 6V-Lithium-Batterie zur Absicherung einer unterbrechungsfreien Stromversorgung und Gruppenelektronik

Bild 18: An der PROTRONIC Urinalspülarmatur kann der Parameter Öffnungs-zeit/Spülmenge per Hand mittels eines „Wedel-codes“ (s.o.) eingestellt werden.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 4 9


Netzwerkfähige Elektronikarmaturen

Netzwerkfähige Elektronikarmaturen sind in der Lage nicht nur allein

(stand-alone) zu agieren, sondern können über ein gebäudeinternes

Netzwerk zentral gesteuert und verwaltet werden. Die jüngste Elektronik-

armaturengeneration aus dem Hause Franke Aquarotter kann so in das

Wassermanagement AQUA 3000 open eingebunden werden. Das

System basiert auf einer innovativen Elektronikplattform. Hierbei handelt

es sich um ein intelligentes Elektronikmodul, dass für alle Anwendungs-

bereiche - Waschen, Duschen, Spülen - programmiert werden kann. Die

Armaturen/Elektronikmodule werden über ein Systemkabel vernetzt, das

die Datenkommunikation ermöglicht. Um die gesamte Komplexität und

Leistungsfähigkeit zu begreifen, macht es Sinn, etwas tiefer in die

Theorie einer netzweiten Elektroniktechnologie einzusteigen.

Die Basis bildet die CAN-Bus-Technologie (Controller Area Network), die

ihrerseits wiederum auf der Nutzung digitaler Signale und Informationen

beruht. Deshalb zunächst ein kleiner Exkurs in die Welt der Bits und

Bytes.

Prozedur zu wiederholen. Wird die Hand innerhalb dieser Zeit nicht

wieder vor die Sensorik gehalten, erfolgt ein abschließendes Blinken,

welches die Aktivierung mit der neu eingestellten Öffnungszeit/

Spülmenge signalisiert. Danach nur noch „Deckel drauf und fertig“.

Natürlich gibt es – wie sollte es im Zeitalter von „remote-control“

auch anders sein – eine zweite wesentlich komfortablere Variante,

wenn man sich für eine optionale Fernbedienung des Herstellers

entschließt. Diese lässt einfach und schnell mittels der entsprechenden

Tasten eine Parametrierung der Öffnungszeit und auch eine Änderung

der Sensorreichweite zu. Gleichzeitig kann ein Testmodus genutzt

werden, bei dem die zuvor genannten Parameter auch ohne Wasser-

abgabe der Armatur veränderbar sind. Zusätzlich ermöglicht eine

„reset“-Taste das Zurücksetzen der Programmierung auf die Werks-

einstellungen.

Als sehr sinnvoll erscheint der Hinweis des Herstellers, möglichst

die Reinigungskraft mit einer solchen Fernbedienung auszustatten.

Sie kann so nämlich per Tastendruck auch alle Armaturen ausschalten,

um ein ungewolltes Auslösen von infrarotgesteuerten Wasch- und

Duscharmaturen während der Reinigungsarbeiten zu vermeiden.

Eines der wichtigsten Entscheidungsargumente für eine elektronisch

gesteuerte Armatur stellt heute die Programmierbarkeit einer 24 h

Hygienespülung dar. Ihr Sinn besteht in der Vermeidung von Stagna-

tion. Im aktuellen Regelwerk, das zu den „allgemein anerkannten

Regeln der Technik“ zählt, ist ein maximaler Zeitrahmen von 3 Tagen

genannt, nach dem spätestens ein Wasseraustausch in den Trinkwas-

serleitungen stattgefunden haben sollte. Der Autor empfi ehlt aufgrund

seiner seit vielen Jahren gewonnenen Erfahrungen mit dem Thema

Trinkwasserhygiene einen Wasseraustausch, mindestens der nicht

durchströmten Leitungen, bereits nach 24 Stunden. Diese Hygiene-

spülung wird an der Fernbedienung mittels einer Tastenkombination

aktiviert. 24 Stunden nach ihrer letzten Benutzung wird dann

automatisch eine Zwangsspülung oder Wasserabgabe der Armatur

veranlasst.

Bild 19: „remote-controle“ per Fernbedienung

5 0 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Das CAN-Bus-System wurde vor 25 Jahren von Bosch zur Vernetzung

von Steuergeräten in Automobilen entwickelt, um den Verdrahtungs-

aufwand bei Kabelbäumen zu reduzieren und das Gewicht zu

minimieren. BUS (Bidirectional universal switch) beschreibt ein

Leitungssystem mit den dazugehörigen Steuerungskomponenten, um

Daten und Energie zwischen verschiedenen Hardwarekomponenten, so

genannten BUS-Teilnehmern („Knoten“) auszutauschen.

Die sichere Übertragung von Daten ist aus der heutigen Zeit nicht

mehr wegzudenken. Digitalisierte Daten werden im Interesse einer

Maschinenlesbarkeit und ihrer elektronischen Verarbeitung in

Computern, in ein Binärformat (zweistellig) umgewandelt. Nur eine

Maschine erkennt und „liest“, ob ein Zustand elektrisch „high“ (also 1)

oder „low“ (also 0) vorhanden ist. Einen solchen Zustand nennt man

Bit (Binary digit). Um ein Zeichen und damit eine Information, so

darzustellen, dass es unterscheidbar ist, müssen mehrere Bits

aneinandergereiht werden. Das nennt man dann ein Byte oder auch

Oktett, wenn es aus acht Zeichen besteht. Und in welcher Geschwin-

digkeit solche Daten übertragen werden, beschreibt man mit der so

genannten Bitrate, also der Anzahl der übertragenen Bits pro

Bild 20: Was ist ein BUS?

Taktlänge (Bit pro sec. / Baud)

t

Pegel

high

lowh-Bit l-Bit

8 Bit = 1 Byte

Sekunde. Nicht zu verwechseln mit der Baudrate, die die Anzahl der

Zustandsänderungen pro Zeiteinheit nennt. Der Name kommt von dem

Erfi nder, der 1874 den nach ihm benannten Baudot-Code erfand,

Jean-Maurice-Emile Baudot. Im Falle des von Franke Aquarotter

verwendeten CAN-BUS-Systems handelt es sich um eine Baudrate von

20 kbits/s. Aufgrund dieser relativ geringen Baudrate ist auch keine

Abschirmung des Kabels gegen Fremdeinfl üsse notwendig.

Eine Besonderheit dieses Datenbusses ist die Eigenschaft der

verwendeten digitalen Signale. Sie werden nämlich auf zwei Leitungen

„redundant reversibel“ übertragen. Das heißt, ein Signal wird

doppelt und gleichzeitig auf zwei Leitungen (redundant – überfl üssig,

aus Sicherheitsgründen) aber mit entgegen gesetztem Vorzeichen

(reversibel – umgekehrt) gesendet. Man nennt auch hier das eine

Signal „high“ und das andere „low“. Dadurch ist aber die Datenüber-

tragung, auch während einer elektromagnetischen Störung auf das

Signal, relativ sicher. Denn bei einer Störung würden das „high“- und

auch das „low“-Signal in die gleiche Richtung verschoben. Die

Differenz zwischen beiden, die vom Empfänger ausgewertet werden

kann, bliebe aber bestehen. Um trotzdem zwei (binäre) Zustände zu

haben, sind in der einen Situation beide Signale gleich (auch „rezessiv“

genannt) und entsprechen der „1“ und in der anderen Situation

different (auch „dominant“ genannt) und entsprechen der „0“.

Bild 21: Die Nutzung binärer Daten zur Maschinenlesbarkeit von Informationen

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 5 1


Der Erstgenannte enthält das jeweilige Betriebsprogramm, das nicht

nur zur Steuerung einer Armatur dient, sondern auch das Aufheizen

eines Trinkwasserspeichers oder der Zirkulationsleitung steuern und

überwachen kann.

Der RAM-Speicher enthält das jeweilige Anwendungsprogramm, auch

„ID“ genannt. Einerseits stellt die ID den Inhalt des Programms dar,

das für diese Armatur erstellt wurde. Hiermit wird u. a. der Ablauf der

gewünschten Wasserabgabe oder das Erfassen und Speichern von

Daten wie Temperaturen und Öffnungszeiten gesteuert. Diese

Armaturen-ID kann jederzeit, auch durch den Betreiber selbst, mittels

einer vom Hersteller mitgelieferten Software, geändert werden.

Andererseits ist die ID, die in einer Zahlenfolge dargestellte Bezeich-

nung des Programms. Anhand dieser Zahlenfolge kann der

Aus der Gebäudeleittechnik sind eine Reihe von Datenbussystemen

bekannt. Beispielsweise der LON-, EIB- oder PROFI-Bus. Die

Schwierigkeit besteht immer darin, unterschiedliche Systeme von

unterschiedlichen Anbietern miteinander kompatibel zu gestalten. Der

CAN-Bus bietet den Vorteil, über ein Ethernet, also ein lokales

Netzwerk (LAN – local area network) wie es jeder aus einem ver-

netzten Büro kennt, kommunizieren zu können. Verschiedene

Ethernet-taugliche Systeme können dieses als Schnittstelle nutzen und

so eine Kompatibilität erreichen. Auch die Sanitärarmaturen sind in

nahezu unbegrenzter Anzahl über das Ethernet miteinander vernetz-

bar. Ihre Schnittstelle zum LAN ist der ECC-Controller, der gleichzeitig

als Netzteil fungiert. Pro ECC können maximal 32 Elektronikmodule/

Armaturen angeschlossen werden. Er bildet den Übergabepunkt zum

Ethernet. Der folgende Artikel geht darauf ausführlicher ein.

Die Elektronik der Armaturenfamilie AQUA 3000 open

Das Herzstück jeder Armatur dieser Produktfamilie ist das Elektronik-

modul. Es verfügt über mehrere digitale Ein- und Ausgänge, Anschlüs-

se für bis zu acht „intelligente“ Sensoren (u. U. mit eigenem Sensor-

bus), zwei Eingänge für Temperaturfühler sowie analoge Ausgänge für

das Ansteuern mono- oder bistabiler Magnetventile. Ein Elektronikmo-

dul besitzt, wie aus der PC-Technik bekannt, einen FLASH- und einen

RAM-Speicher.

Bild 22: Das „redundant – reversible“ Signal des CAN-Bus.

Bild 23: Die Vernetzung von Sanitärarmaturen über ein lokales Netzwerk (LAN)

5 2 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Zur Parametrierung oder Änderung der hinterlegten Wasch-,

Spül- oder Dusch-Programme ist ein Laptop oder PC unentbehrlich.

Die kostenlose Software, die auf jedem handelsüblichen Rechner läuft,

liefert der Hersteller zu diesem Zweck mit. Alle Armaturen, treffender

formuliert alle Elektronikmodule, sind über eine Systemleitung

miteinander verbunden, welche an einem „intelligenten“ Netz- und

Steuerteil endet: dem ECC-Funktionscontroller. Dieser bietet,

zusätzlich zur 24 V DC Spannungsversorgung, die Möglichkeit, sowohl

weitere Funktions- und Programmablaufsteuerungen zu übernehmen

als auch den bereits erwähnten RJ 45 Anschluss für einen PC zur

Kommunikation mit den Elektronikmodulen. So lassen sich, neben

allen üblichen Parametern wie Öffnungszeiten der Magnetventile oder

Reichweiten der Sensoren, bis zu 1800 Parameter aktivieren oder

verändern. Jeder ECC-Funktionscontroller kann maximal 32 Arma-

turen/Elektronikmodule steuern. Werden mehrere ECCs benötigt,

erfolgt deren Vernetzung über Ethernet.

Jedes Elektronikmodul verfügt über folgende Programme. Diese sind

entweder werkseitig schon aktiviert oder können vom Betreiber mittels

der mitgelieferten PC-Software jederzeit „zum Leben erweckt“

werden. Ebenso sind die entsprechenden Parameter dieser Programme

veränderbar.

1. Automatische Laufzeitreduzierung: Die Öffnungszeiten der

Magnetventile ändern sich frequentierungsabhängig. Ein Beispiel

ist die Autobahnraststätte: Je höher die Benutzungshäufi gkeit

eines Urinals in einem defi nierten Zeitraum umso kürzer die

Öffnungszeit. Gleiches macht für Duschen in einer Schwimmhalle

Sinn, um unnötigen Wasserverbrauch durch „spielende“ Kinder zu

reduzieren.

2. Spitzenlastreduzierung: Bei Aktivierung dieses Parameters

nimmt die Armatur an der Gleichzeitigkeitsunterdrückung teil.

Markanteste Beispiele sind die Urinalreihen in einem Sportstadion

oder einer Schule: Von allen „Teilnehmenden“ gibt immer nur eine

Armatur Wasser ab und alle anderen folgen nacheinander.

Eingeweihte erkennten, um welches Armaturenprogramm oder um

welche Variante es sich handelt und welche Sensoren angeschlossen

bzw. aktiviert sind. Die Bezeichnung 06003 steht zum Beispiel für ein

Duschprogramm mit angeschlossenem Piezotaster (06). Die letzte Zahl

(3) zeigt, dass sowohl der Warm- als auch der Kaltwassertemperatur-

sensor angeschlossen sind. Die mittleren beiden Nullen geben in

diesem Falle an, dass es sich um die Urvariante handelt und noch

nicht modifi ziert ist.

Bild 24: Das Elektronikmodul - Herzstück einer jeden AQUA 3000 open Armatur, die über einen CAN-Bus „kommuniziert“

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 5 3


(laut Regelwerk 25°C; der Autor empfi ehlt allerdings 22°C), wird

die entsprechende Armatur so lange geöffnet, bis dieser Wert

wieder unterschritten wird.

4. Spülung bei Netzwiederkehr: Grundsätzlich ist für den Fall der

Netzwiederkehr nach einer Unterbrechung der Stromversorgung

eine Zwangsspülung aktiviert, auch „Power-On-Spülung“ genannt.

Sinn macht dies in erster Linie bei Urinalen oder WC, die auch

während eines Stromausfalls benutzt worden sein könnten und

nach Netzwiederkehr von den „Folgen“ befreit werden sollten.

3. Hygienespülung: Diese ist sowohl temperatur- als auch zeit- und

frequentierungsabhängig möglich. Eine 24h-Zwangsspülung ist

grundsätzlich aktiviert. Beispiele für ihre Notwendigkeit:

Stichleitungen oder selten genutzte Zapfstellen. Zur Vermeidung

von Stagnation in nicht zwangsweise durchströmten Leitungen

können 5 verschiedene Varianten von automatisch auslösenden

Armaturenöffnungen aktiviert werden. Bei Warmwasserleitungen

geschieht dies vorwiegend zeit- oder benutzungsabhängig und bei

Kaltwasserleitungen zusätzlich temperaturabhängig. Im Falle eines

Anstiegs der Kaltwassertemperatur über einen bestimmten Wert

Bild 25: Das Elektronikmodul ermöglicht bereits vielfältige Funktionalitäten

5 4 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


9. Öffnungszeit: Die Öffnungszeiten der Magnetventile können

entweder mittels der Software verändert werden oder über einen

so genannten Wedelcode. Diese Möglichkeit macht Sinn, wenn

kein PC zur Verfügung steht. Dazu ist im Falle eines vorhandenen

Piezosensors eine bestimmte Betätigungsfolge oder im Falle eines

Infrarotsensors eine bestimmte Refl ektionsauslösung erforderlich.

10. Reichweite: Eine Änderung der Reichweite des Infrarotsensors

ist ebenso in den beiden zuvor genannten Varianten (PC oder

Wedelcode) möglich.

11. Thermische Behandlung: In jedem Armaturenmodul kann die

Teilnahme und der Ablauf, also ob und wie diese Armatur

an der thermischen Behandlung des Systems teilnehmen soll,

programmiert werden.

Das Ziel ist immer die Erreichung einer bestimmten Temperatur des

Installationsmaterials durch das ausströmende heiße Wasser nach

dem Öffnen der Magnetventile. Dazu kann einerseits ihre

zeitabhängige Öffnung aktiviert werden und andererseits ihre

temperaturabhängige. Dabei öffnen die Magnetventile entspre-

chend einer hinterlegten Temperaturtabelle unterschiedlich lange:

je wärmer desto kürzer. Zusätzlich ist eine so genannte triggernde

Öffnung aktivierbar. Damit wird die während einer thermischen

Behandlung des Systems ausströmende Wassermenge, und so die

Wasser- und Energiekosten, reduziert. Dazu wird dem Temperatur-

sensor, der an einer „repräsentativen“ Stelle des Installationsmate-

rials angebracht werden sollte, eine „Abschalttemperatur“

vorgegeben, die um 2 Kelvin über der Temperatur liegt, die zu

einer thermischen Behandlung des Installationsmaterials

notwendig ist. Wird diese „Abschalttemperatur“ nach dem Öffnen

des Magnetventils erreicht und durch den Fühler registriert,

veranlasst das Modul das Schließen des Ventils. Erst wenn das

Material wieder auf die um 2 Kelvin niedrigere Temperatur

abgekühlt ist, öffnet das Magnetventil erneut. Damit ist eine

Wassermengeneinsparung um ca. 1⁄3 durchaus realisierbar. Als

Temperaturfühler stehen drei Arten zur Verfügung (Einschraub-

5. Temperaturmessung: In Abhängigkeit der Armaturenart können

sowohl Warmwasser- als auch Kaltwassertemperaturfühler an das

Modul angeschlossen werden. Zwei Beispiele: die Temperaturüber-

wachung für die „Hygienespülungen“ und die Temperaturmes-

sungen am Installationsmaterial bei einer thermischen Behandlung.

Diese wird durch Anlegefühler, die an der Außenwand des

Installationsmaterials angebracht sind, erreicht.

6. Temperaturspeicherung: Die über die Kalt- und Warmwasser-

temperaturfühler erfassten Werte werden während des Normalbe-

triebes alle 2 Minuten über einen Zeitraum von 90 Minuten im

Armaturenmodul gespeichert. „Ältere“ Daten können, vor allem

für langfristige Auswertungen, an einen angeschlossenen PC zum

Speichern weitergeleitet werden. Während einer thermischen

Behandlung des Installationssystems werden die Temperaturen

allerdings alle 10 Sekunden erfasst mit dem Ziel, einer nachvoll-

ziehbaren Protokollierung. Nur so kann eine Regelwerks- und vor

allem Hygienekonformität der thermischen Behandlung gewähr-

leistet werden. Wenn dann noch periodisch die Ergebnisse mikro-

bieller Beprobungen als Auswertedaten zur Verfügung stehen,

kann tatsächlich von Desinfektionen gesprochen werden und

nicht nur von Behandlungen.

7. Protokollspeicher: Die Anzahl der Öffnungen und Öffnungs-

zeiten eines Magnetventils können erfasst und gespeichert

werden. Ebenso werden Statistikdaten wie Betriebsstundenzähler

und die letzte thermische Behandlung sowie die Zeit seit der

letzten Hygienespülung und Störungen aller Art erfasst.

8. Sicherheitsabschaltung bei Thermischer Behandlung: Mit

Start der thermischen Behandlung schalten die daran teilneh-

menden Armaturen aus Sicherheitsgründen ab und sind nicht

benutzbar. Dies entspricht den Forderungen, die sich aus der

Verkehrssicherungspfl icht des Betreibers ergeben. Eine ungewollte

Aktivierung eines Sensors führt, je nach Programmierung, zur

Unterbrechung der thermischen Behandlung entweder nur an

dieser Armatur oder an allen.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 5 5


Die Elektronikmodule können, wie bereits erwähnt, mittels eines

RJ 45 Anschlusses des mit ihnen verbundenen ECCs/Netzteils auch

mit einem PC kommunizieren. Da dieser wiederum das „Tor“ zum

Internet ist, eröffnet sich somit die Möglichkeit, Änderungen der

Software oder so genannte Updates selbst des Betriebsprogramms via

Mail vom Hersteller und Entwickler zum Endkunden zu schicken. Was

zudem eine nicht zu überschätzende Vereinfachung der Fehlersuche

und Fehlerbehebung aus der Ferne darstellt. Wenn in der Vorgänger-

variante noch ganze Busknoten in solchen Fällen ausgetauscht werden

mussten, reicht heute ein so genanntes Flashen. Darunter versteht

man das „Überschreiben“ des Flash-Speichers mit einer neuen

Software.

fühler für den Armaturenblock, Einsteckfühler für die Wassermen-

genregulierung oder Anlegefühler). Welcher gewählt wird, sollte

von der Zielstellung und Möglichkeit abhängig gemacht werden,

wie eine „repräsentative“ Temperaturerfassung zu erreichen ist.

Unter „repräsentativ“ ist zu verstehen, dass ein Messort für die

Temperaturerfassung auszuwählen ist, der den Rückschluss

zulässt, dass auch alle anderen Materialtemperaturen, die keiner

Erfassung unterliegen, mindestens diesem Wert entsprechen.

12. Programmumschaltung: In jedem Modul können zwei völlig

unterschiedliche IDs, also Anwendungsprogramme für Spülen,

Waschen oder Duschen, aktiviert werden. Die jeweiligen

Programme sind über einen ECC-Funktionscontroller oder einen

PC umschaltbar. Beispiel Schule: Nachdem die Schüler in die Ferien

geschickt wurden, könnte der Hausmeister vom „Normalbetrieb“

auf den „Ferienbetrieb“ umschalten. Als Folge kann nun keine

Armatur mehr „normal“ benutzt werden, dafür ist aber für eine

selbstständige Spülung alle 24 h gesorgt. Zusätzlich könnte bei

einer unberechtigten Aktivierung eines Sensors ein Alarm

ausgelöst werden, wodurch die Sicherheit während der Ferien

erhöht wird. Ähnliches bietet sich für Sportstadien an, die vom

Wochen-/Trainingsbetrieb auf Wochenend-/Spielbetrieb

umschalten. Auch so lässt sich das Problem der Überdimensionie-

rung lösen.

13. Vor- und Nachspülung: Die Vorspülung stammt noch aus der

Zeit der so genannten Flachspüler bei den WCs. Bei diesen

Keramiken kam es zu unschönen Anhaftungen von Fäkalien, wenn

ihre Oberfl ächen, durch längeres Nichtbenutzen und Verdunsten

des Wassers, trocken waren. Für solche Fälle macht es Sinn, dass

vor ihrer Benutzung eine geringe Spülmenge die Keramikoberfl ä-

che anfeuchtet. Das Nachspülen sollte dann aktiviert werden,

wenn potenziell die Möglichkeit besteht, dass nach einer

Hauptspülung noch ungewollt Abfälle in das WC oder Urinal

gelangen.

Bild 26: Über Parametrierungsmasken können die „IDs“ und bis zu 1800 Parameter verändert werden

5 6 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 5 7

Dipl.-Ing. Jürgen Klement – Gasinstallationen mit Mehrschichtverbundrohren – Neue Wege zur individuellen Gasanwendung

Für Dipl.-Ing. Jürgen Klement

aus der TI Uponor MLC-G

Das Uponor Verbundrohrsystem MLC-G für die Gasinstallation

Das lückenlose Programm ermöglicht die komplette Gasinstallation.

Dabei ist die Verlegung besonders einfach und wirtschaftlich: Die

Kernstücke des Systems, das Uponor Mehrschichtverbundrohr und die

zugehörigen Fittings werden im eigenen Haus gefertigt und sind somit

perfekt aufeinander abgestimmt. Durch die Formstabilität des Rohres

und die geringe Längenausdehnung sind nur wenige Befestigungs-

punkte nötig. Abgerundet wird das Uponor Verbundrohrsystem durch

ein durchdachtes Werkzeugprogramm: vom Rohrschneide-Werkzeug

über Entgrater bis hin zu Presswerkzeugen. Die dauerhafte Sicherheit,

verbunden mit einer langen Lebensdauer, sind die wichtigsten

Anforderungen, die heute an eine zuverlässige und hochwertige

Gasinstallation gestellt werden.

Mit dem Uponor MLC-G Verbundrohrsystem wird auf eine geprüfte

und zertifi zierte Qualität gesetzt, Voraussetzung um alle erforder-

lichen Bauregeln einzuhalten. Das Uponor Unipipe MLC-G Gasrohr

ist korrosionsbeständig, fl exibel und formstabil.

Merkmale MLC-G Gassystem

Das Rohr ist in der farblichen Kennzeichnung für Gas international

(gelb) permanent eingefärbt. Die Fittings besitzen einen gelben

Pressanschlagring. Der Dichtring unterscheidet sich zum Standard-

dichtring im Wasser-/Heizkörperbereich sichtbar durch seine gelbe

Einfärbung sowie der Materialart. Gas-Komponenten deshalb niemals

mit dem Standard-Programm für Wasser-/Heizkörper mischen!

Das gelbe Uponor Unipipe MLC-G Gasrohr Mehrschichtverbundrohr

(PE-Xb – Haftvermittler – überlappt längsverschweißtes Aluminium –

Haftvermittler – PE-Xb) ist gegen Erdgas und die zulässigen Begleit-

stoffe (z. B. Odoriermittel) beständig und diffusionsdicht. Das Uponor

Unipipe MLC-G Gasrohr besteht aus einem überlapptlängsver-

schweißten Aluminiumrohr, auf das innen und außen eine Schicht aus

vernetztem Polyethylen aufgebracht ist. Alle Schichten werden durch

eine zwischenliegende Haftvermittlerschicht dauerhaft miteinander

verbunden. Das überlappte Verschweißen des Aluminiumrohres bietet

durch die breitere Verbindungsstelle eine sehr sichere und dauerhafte

Verbindung.

Die Uponor MLC-G Gas Pressfi ttings sind mit erdgasbeständigen

O-Ringen, welche nicht heißwasserbeständig sind, ausgestattet.

Deshalb dürfen die Komponenten nicht für die Sanitär oder Heizungs-

installation eingesetzt werden. Die Uponor MLC-G Gasfi ttings

bestehen aus einem verzinnten Messinggrundkörper mit werkseits

fi xierten Presshülsen aus Edelstahl für das schnelle Herstellen der

Verbindungen. Die fi xierte Presshülse bietet einen Schutz des

innenliegenden Dichtrings vor mechanischen Beschädigungen. Zur

optischen Kennzeichnung tragen die Gasfi ttings gelbe Anschlagringe.

Die Uponor MLC-G Gas Pressfi ttings sind nur für das einmalige

Verpressen bestimmt und danach nicht wiederverwendbar. Das

Nachverpressen ist nicht zulässig. Die Verpresstechnik der Uponor

MLC-G Gasfi ttings mit dem Uponor Unipipe MLC-G Gasrohr erzeugt

unlösbare, dauerhaft dichte Verbindungen. Die erforderlichen

Pressbacken müssen das KSP0 Pressprofi l besitzen.

Sicherheitseinrichtungen

Beim Einsatz von Mehrschichtverbundrohren in der Gasinstallation

müssen gemäß DVGW-TRGI 2008 Gasströmungswächter (GS)

eingesetzt werden. Diese müssen metallisch wärmeleitend jeweils mit

5 8 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


einer thermischen Absperreinrichtung (TAE) verbunden sein. Für das

Uponor MLC-G Gassystem sind deshalb vorgefertigte GS/TAE-Ein-

heiten, bestehend aus einem GS mit verbundener TAE, erhältlich.

Defi nition

Der Gasstromungswächter ist eine aktive Sicherungsmaßnahme zum

Schutz der Gasanlage gegen Manipulationen, welche bei versehent-

lichen oder vorsätzlichen Beschädigungen der Gasleitung (z. B.

Brandfall), sofort selbsttätig den Gasdurchsatz unterbricht. Die

DVGW-TRGI 2008 schreiben bei der Verwendung von Mehrschichtver-

bundrohren beim GS jeweils den Einsatz einer thermisch auslösenden

Absperreinrichtung vor. Deshalb bietet Uponor schon werkseits fest

verbundene Kombilösung GST in verschiedenen Typen an. Die Auswahl

des Gasstromungswächters richtet sich leistungsbezogen entsprechend

dem Einbaufall bei bestimmtem Leitungsdurchmesser und -länge und

der Nennwärmebelastung bzw. Gesamtnennwärmebelastung. Für

Uponor MLC-G dürfen nur GS Typ K mit Druckverlust 0,5 mbar (bei

Nenndurchfl uss) verwendet werden. Die GS/ TAE-Einheit muss in der

auf dem Typenschild angegebenen Einbaulage (waagerecht oder

senkrecht nach oben) eingebaut werden, um das geforderte Schließ-

verhalten und damit die Funktion sicherzustellen.

Thermisch auslosende Absperreinrichtung (TAE)

Der im Innenraum der TAE beinhaltete Schließkörper reagiert auf

thermische Beanspruchung und unterbricht bei Erreichen der

Auslösetemperatur den Gasdurchfl uss. Die TAE bleiben bei Tempera-

turen bis 925 °C sowie nach dem Abkühlen dicht.

Planungsgrundlagen Gasinstallation

Die Technischen Regeln für die Gasinstallation (kurz: TRGI) sind als

DVGW-Arbeitsblatt G 600 die verbindliche und gleichsam wichtigste

Vorschrift für das Fachhandwerk in der Gasinstallation.

Die DVGW-TRGI 2008 regelt, wie Gasanlagen geplant, ausgeführt,

gewartet und instand gehalten werden müssen. Die Vorgaben der

DVGW-TRGI 2008 sind ausnahmslos für alle Installationen mit dem

Uponor MLC-G Gassystem zu beachten und einzuhalten.

Die Technischen Regeln für Gas-Installationen gelten für

Planung

Erstellung

Änderung

Instandhaltung

Sie gelten für Gasinstallationen in Gebäuden und auf Grund-

stücken, die mit Gasen der 1., 2. und 4. Gasfamilie und mit Drucken

bis 100 mbar (Niederdruck) betrieben werden.

Das Uponor MLC-G Verbundrohrsystem für die Gasinstallation kann

eingesetzt werden für Gasanlagen beginnend hinter der Hauptabsper-

reinrichtung (HAE) bis zum Gasgeräteanschluss.

Allgemeine Anforderungen an die Gasinstallation

Einsatzgrenzen

Das Uponor MLC-G Gassystem darf nicht eingesetzt werden für

Betriebsdrucke über 100 mbar und als frei verlegte Außenleitung.

Erdverlegte Außenleitungen dürfen nur zum Anschluss von Gasgeräten

im Freien verwendet werden (Bild 1).

Das Uponor MLC-G Gassystem ist nur geeignet für den Einsatz von

Erdgas gem. der 2. Gasfamilie. max. 100 mbar (10 kPa oder 0,01 MPa)

und wird innerhalb von Gebäuden zur Gasgeräte-Versorgung

eingesetzt.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 5 9


Bild 1: Einsatzbereiche MLC-G

Begriffe der Gasinstallationstechnik

Gasinstallation

Die Gasinstallation ist die Einrichtung hinter der Hauptabsperreinrich-

tung (HAE) bis zur Mündung der Abgasanlage ins Freie. Gasinstallati-

onen bestehen aus Leitungsanlagen, Gasgeräten, Verbrennungsluft-

versorgung und Abgasanlagen. Das Uponor MLC-G Gassystem dient

zur Erstellung von Leitungsanlagen zur Versorgung von Gasgeräten.

Erstellung der Gasinstallation

Nach der DVGW-TRGI 2008 ist die Erstellung der Gasinstallation

(früher Gasanlage) die Gesamtheit der Maßnahmen für die Errichtung

der Gasinstallation.

Instandhaltung

Die Instandhaltung in Anlehnung an DIN EN 13306 und DIN 31051 ist

die Gesamtheit der Maßnahmen zur Feststellung und Beurteilung des

Ist-Zustandes sowie zur Bewahrung und Wiederherstellung des

Soll-Zustandes und gliedert sich in (vgl. Bild 2):

Sichtkontrolle durch den Betreiber der Gasinstallation

„Hausschau“ im Zuge der Erfüllung der Verkehrssicherungspfl icht

Inspektion (Feststellung und Beurteilung des Ist-Zustandes)

Wartung (Bewahrung des Soll-Zustandes)

Instandsetzung (Wiederherstellung des Soll-Zustandes).

Hauptabsperreinrichtung (HAE)

Die HAE ist die Absperreinrichtung am Ende der Hausanschlussleitung,

die dazu bestimmt ist, die Gasversorgung eines oder mehrerer Gebäude

abzusperren.

Gasdruckregelgerät (GR)

Das GR ist ein Bauteil zum Regeln des Druckes im nachgeschalteten

Teil der Leitungsanlage. Es kann als Haus- oder Zähler-Druckregelgerät

eingesetzt werden.

Thermisch auslösende Absperreinrichtung (TAE)

Eine TAE bewirkt die Absperrung des Gasfl usses, wenn die Temperatur

dieses Bauteiles einen vorgegebenen Wert überschreitet.

Gasströmungswächter (GS)

Der GS ist eine Einrichtung, die den Gasdurchfl uss selbsttätig sperrt,

wenn der Schließdurchfl uss überschritten wird.

Gassteckdose (GSD)

Die GSD ist die Sicherheits-Gasanschlussarmatur nach DIN 3383-1

oder DVGW-Prüfgrundlage VP 635-1.

6 0 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Leitung

Die Leitung besteht aus Rohren und ihren Verbindungen.

Leitungsanlage

Die Leitungsanlage besteht aus der Leitung sowie den notwendigen

Bauteilen. Sie kann sowohl aus Außenleitungen und/oder Innenlei-

tungen bestehen.

Außenleitung

Die Außenleitung ist die Leitung hinter der HAE, die außerhalb von

Gebäuden verlegt ist.

Innenleitung

Die Innenleitung ist die im Gebäude verlegte Gasleitung hinter der

HAE. Die Innenleitung und die Außenleitung können aus Verteilungs-

leitung, Steigleitung, Verbrauchsleitung, Abzweigleitung, Einzelzulei-

tung und Gasgeräteanschlussleitung bestehen.

Verteilungsleitung

Die Verteilungsleitung ist der Leitungsteil zu mehreren Gaszählern.

Steigleitung

Die Steigleitung ist der Leitungsteil der Verteilungsleitung, der

senkrecht von Geschoss zu Geschoss fuhrt.

Verbrauchsleitung

Eine Verbrauchsleitung ist der Leitungsteil beginnend ab Abzweig von

der Verteilungsleitung oder ab Ende Verteilungsleitung bzw. ab HAE

bis zu den Abzweigleitungen.

Abzweigleitung

Die Abzweigleitung ist der Leitungsteil, der von der Verbrauchsleitung

zur Geräteanschlussarmatur führt. Sie dient ausschließlich zur

Versorgung eines Gasgerätes.

Einzelzuleitung

Bei Gasinstallationen mit nur einem Gasgerät ist die Einzelzuleitung

der Leitungsteil von HAE bis zur Gasgeräteanschlussarmatur.

Geräteanschlussleitung

Die Geräteanschlussleitung ist der Leitungsteil von der Gerätean-

schlussarmatur bis zum Anschluss am Gasgerät.

Besondere Anforderungen bei der Verlegung von Kunststoff-

Innenleitungen für Betriebsdrücke bis zu 100 mbar

Für den Bereich der Verwendung von Kunststoff- Innenleitungen

schreibt die DVGW-TRGI 2008 besondere Vorschriften zur Verlegetech-

nik vor. Weitergehend als die allgemein gültigen Einbauvorschriften

wird hier die „Forderung nach Explosionssicherheit der Gasinstallation”

gefordert, weil Mehrschichtverbundrohre die HTB-Qualität nicht

bereits von sich aus darstellen. Zur Erfüllung der geforderten Explosi-

onssicherheit sind also beim Einbau vom Uponor MLC-G Gassystem

Sicherheitseinrichtungen in Verbindung mit spezifi schen Bruchverhal-

tensanforderungen an das Rohrleitungssystem sowie eine darauf

abgestimmte spezielle Leitungsführung zu den einzelnen Gasgeräten

erforderlich. Diese Sicherheitseinrichtungen erfüllen dann auch die

Anforderung zum Schutz gegen Eingriffe Unbefugter.

Dokumentationspfl icht

Die Ergebnisse einer Dichtheits- und Belastungsprüfung müssen

dokumentiert und aufbewahrt werden (in der Regel durch die übliche

Installationsanmeldung oder Fertigmeldung beim Netzbetreiber bzw.

als separates Prüfprotokoll). Erst nach erfolgreich abgelegten

Prüfungen darf in Uponor-MLC-G Gasinstallationen Gas eingelassen

werden. Es ist festzustellen, dass die Leitungsanlage entsprechend der

vorgesehenen Druckstufe für dicht befunden worden ist.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 6 1


Berechnungsgrundlagen: Tabellen- und Diagrammverfahren

Die DVGW-TRGI 2008 legen mit der Änderung der Rohrnetzberechnung

eine der wichtigsten Neuerungen vor. Die Bemessung der Leitungsanla-

ge wurde komplett überarbeitet und ersetzt die bisherigen, strömungs-

technisch kaum nachzuvollziehenden Dimensionierungen.

Änderungen und Neuerungen

Anstelle von Zeta-Werten wird der Druckverlust der Formteile durch

äquivalente Rohrlängen berücksichtigt. Jedes System eines Herstellers

hat eigene Auslegungsdiagramme für jeden Teilabschnitt der Gas-

installation.

Der Installateur/Planer liest die erforderliche Rohrdimension abhängig

von den festgelegten Parametern Leitungslänge und Anschlussvolu-

menstrom des Gasgerätes aus den Auslegungsdiagrammen ab. Statt

wie bisher 2,6 mbar führt die neue DVGW-TRGI 2008 einen zulässigen

Druckverlust von 3 mbar ein, dazu wurde der Nenn-Ausgangsdruck auf

23 mbar angehoben, um einen Gasgeräteanschluss von 20 mbar

sicherzustellen. Der Heizwert ist jetzt einheitlich defi niert für Erdgas L

mit H = 8,6 kW/m3, so können die Druckverluste ohne Umrechnungen

auf Volumenströme unmittelbar mit der Nennbelastung QNB

(Typenschild oder Beschreibung) ermittelt werden. Zeta-Werte unter

0,5 werden beim neuen Verfahren vernachlässigt.

Für gebogenes Rohr wird kein zusätzlicher Druckverlust berück-

sichtigt. Die Gleichzeitigkeit ist in den Tabellen integriert. Druckver-

luste werden nun dynamisch, also entsprechend des tatsächlichen

Volumenstroms berücksichtigt. Form- und Verbindungsstücke werden

als Längenzuschläge angerechnet. Die notwendigen Tabellen und

Diagramme in den DVGW-TRGI 2008 sind exemplarisch für metallene

Leitungen abgebildet, die Werte für das Uponor Mehrschichtver-

bundrohrsystem MLC-G fi nden sich in der technischen Information

MLC-G von Uponor.

Tabellenverfahren

Das Tabellenverfahren ist das allgemeine Verfahren. Aus den Tabellen

in Abhängigkeit von der Belastung vorgegebenen Druckverlusten der

Bauteile wird anhand des vorhandenen Leitungsschemas der Druckver-

lust der Leitungslänge ermittelt.

Dabei können einzelne Bauteile der Leitungsanlage beliebig kombiniert

werden. Es können mehrere Rohrwerkstoffe (z. B. Stahl und Kupfer)

innerhalb einer Gasinstallation kombiniert werden.

Diagrammverfahren

Das Diagrammverfahren kann bei einer Einzelzuleitung oder bei einer

Verteilerinstallation genutzt werden. Es führt wesentlich schneller zum

Ziel, setzt aber voraus, dass neben dem ermittelten Rohrdurchmesser

auch die im Diagramm der Belastung zugeordneten Größen von Gas-

strömungswächter, Gaszähler und Geräteanschlussarmatur wie angege-

ben eingesetzt werden. Der Gesamtdruckverlust von 300 Pa ist

vorgegeben.

Bild 2: Prüfungen

6 2 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Es können natürlich auch größere Gaszähler oder Armaturen einge-

setzt werden, der hieraus resultierende Druckgewinn kann aber nicht

zu einer eventuellen Minderung des Rohrdurchmessers genutzt

werden.

Es stehen insgesamt 5 Diagramme zur Berechnung für

unterschiedliche Abnehmeranzahlen zur Verfügung.

Bei einer Einzelzuleitung (mit konstantem Rohrdurchmesser)

wird benötigt:

Skizze des Rohrleitungsverlaufs daraus:

Rohrlänge, Anzahl der Winkel (keine gebogenen

Richtungsänderungen)

Nennbelastung in kW des Gasgerätes

Nennweite und Art (Eck/Durchgang) der

Geräteanschlussarmatur

Dies ist ein Auszug aus dem Kapitel

„Das Uponor Verbundrohrsystem MLC-G für die Gasinstallation“

des Uponor Gesamttechnik Hauskataloges 2009

Zusammengefasst von Dipl.-Phys. Sven Petersen

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 6 3

Dipl.-Ing. Dipl. Wirt.-Ing. Christian Küken – Energieeffi ziente Pumpensysteme – Zusätzliche Energieeinsparungen in Pumpensystemen durch optimierte Laufradanpassung und angepasste Umschaltpunkte


EnergieeffizientePumpensysteme –Zusätzliche Energie-einsparungen in Pumpensystemen durch optimierte Laufrad-anpassung und ange-passte Umschaltpunkte

Fachartikel zum gleichnamigen Vortrag anlässlich

des UPONOR Kongresses „Green Building“ am

23. bis 27.03.2009 in Sankt Christoph am Arlberg

in Österreich

Einleitung

Das Thema „Green Building“ des UPONOR Kongresses lässt bereits

erahnen, dass Energieeinsparung und Reduzierung von klimaschäd-

lichen Emissionen ein zentrales Thema der kommenden Jahre auch in

der Gebäudetechnik sein wird. Zwar ist Deutschland bereits jetzt

Vorreiter, wenn es um die Erstellung von energieeffi zienten und damit

umweltverträglichen Anlagen und Gebäuden geht, doch kann hier

nicht genug unternommen werden, den Standard so weit wie möglich

weiter zu verbessern. Die Kenntnis der Planung und Ausführung von

„grünen Anlagen“ in „grünen Gebäuden“ unterstreicht dabei den

Anspruch Deutschlands als Hochtechnologiestandort und nützt dabei

sowohl Investoren als auch Betreibern. Energiepolitisch wird sich der

Verbrauch von Energie zukünftig zum Luxus entwickeln, so dass auch

Investoren ein Interesse an energiesparender Technik haben werden,

um ihre Objekte aus Sicht der Nebenkosten interessant und leicht

vermietbar zu machen. An dieser Entwicklung hat die Pumpentechnik

nicht den größten, aber doch einen nennenswerten Anteil. Dabei sollen

in diesem Artikel Wege zur Energieeinsparung aufgezeigt werden, die

über den heute ohnehin schon hohen Standard hinausgehen, ohne

dabei das Investment zu erhöhen.

Stand der Technik in der Pumpentechnik

Bevor näher darauf eingegangen wird, welche Maßnahmen zu weiteren

Energieeinsparungen führen, soll zunächst der derzeitige Stand der

Technik in der Gebäudetechnik in Bezug auf Anlagen, die mit Pumpen

arbeiten, defi niert werden. Wie eingangs erwähnt wurde, ist hier in den

letzten Jahren bereits eine Menge passiert. Deutsche Anlagenplaner

und Anlagenbauer haben erkannt, dass Energieeffi zienz – zumindest in

einem bezahlbaren Rahmen – die Pfl icht und nicht etwa die Kür

darstellt. Die Energieeinsparverordnung schafft – über die gesetzlichen

Rahmenbedingungen hinaus – auch bei den Kunden ein Verständnis für

die Notwendigkeit des Einsatzes moderner Technologien in ihren

Gebäuden.

Heute kann man so gut wie keine neu erstellte Heizungsanlage mehr

fi nden, in der nicht elektronisch drehzahlgeregelte Pumpen eingesetzt

werden. Diese Technologie kann als Stand der Technik angesehen

werden, auch wenn die Energieeinsparverordnung nur eine Drehzahl-

anpassung in mindestens drei Stufen fordert. Die erhebliche Energie-

einsparung resultiert dabei aus dem wohlbekannten physikalischen

Zusammenhang, dass die hydraulische Leistung in dritter Potenz von

dem geförderten Volumenstrom abhängig ist (Affi nitätsgesetze). Einer

Anlage wird immer nur gerade soviel Medium und Druck zur Verfügung

gestellt, wie zur Deckung des momentanen Bedarfes notwendig ist.

Hierbei gibt es verschiedene Regelstrategien, die noch erörtert

werden.

6 4 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Großen Einfl uss auf die Energieeffi zienz der Gesamtanlage hat

natürlich ebenfalls der hydraulische Wirkungsgrad der Pumpe selbst.

Dieser wurde durch computergestütztes Gehäuse- und Laufraddesign

in den letzten Jahren drastisch verbessert. Letztlich hat auch der

Wirkungsgrad auf der Antriebsseite einen wesentlichen Effekt auf die

Energieeffi zienz. Hier haben sich im Bereich der kleinen Heizungsum-

wälzpumpen elektronisch kommutierte Gleichstrom Synchronmotoren

durchgesetzt, die man meist an ihrem Energielabel der Klasse „A“

erkennen kann. Für größere Pumpen, die meist mit asynchronen

Normmotoren ausgestattet sind, hat sich hier in den letzten Jahren die

CEMEP Klassifi zierung EFF durchgesetzt. Als Ausdruck höchster

Effi zienz dient hierbei die Klassifi zierung eines Elektromotors als EFF1.

Diese Klassifi zierung ist mittlerweile im Markt angekommen und auch

angenommen worden.

Bei Grundfos werden EFF1 Motoren bei Pumpen der Baureihe TP

(einstufi ge Inline Pumpen) seit 2004 und seit 2005 bei Pumpen der

Baureihe CR (mehrstufi ge Inline Pumpen) als Standard verbaut. Heute

verwendet Grundfos EFF1 Motoren – soweit möglich – auf allen

Pumpenbaureihen. Bereits im Jahr 2007 waren alle innerhalb von

Grundfos ausgelieferten und CEMEP relevanten Motoren EFF1

klassifi ziert. Auch wenn Grundfos diese Motorenklassifi zierung als

heutigen Stand der Technik ansieht, beginnen andere Hersteller erst

jetzt, ihr Produktprogramm entsprechend auf EFF1 als Standard

anzupassen.

In den kommenden Jahren wird die EFF Kennzeichnung jedoch durch

die neu entwickelte IEC Kennzeichnung nach IEC 60034-30 abgelöst

werden. Dabei entspricht die neue Klasse IE2 im weitesten Sinne dem

heutigen EFF1 Standard. Im Rahmen der IEC Kennzeichnung wird

jedoch die heutige Begrenzung der EFF Kennzeichnung (Nur 2 und 4

polige Motoren von 1,1 bis 90 kW) aufgehoben und gleichzeitig neue

Klassen (IE3 und IE4) defi niert, die gegenüber EFF1 noch weitere

Wirkungsgradverbesserungen bringen sollen.

Abb. 1: Logo der CEMEP EFF1 Klassifi zierung für Elektromotoren sowie Typenschild Abb. 2: Wirkungsgrade von Elektromotoren gemäß IEC 60034-30(Quelle: Motor Summit 2008, Zürich, 4E Motor Systems, Conrad U. Brunner)

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 6 5


Life-Cycle-Costs von Pumpensystemen

Die Auslegung von Umwälzpumpen geschah in der Vergangenheit

häufi g derart, dass eine Pumpe gesucht wurde, deren Bestpunkt

(Betriebspunkt bei voller Drehzahl mit höchstem Gesamtwirkungsgrad)

möglichst nahe an dem berechneten Auslegungsbetriebspunkt lag. Bei

ungeregelten Pumpen (z.B. Zubringerpumpen vor hydraulischen

Weichen) ist diese Vorgehensweise auch weiterhin angebracht. Bei

geregelten Pumpen kann der planende Ingenieur jedoch allein aus der

Kennlinie nicht entnehmen, welche Pumpe die Anforderungen seines

Systems optimal erfüllt und letztlich die höchste Effi zienz aufweist.

Hierzu ist eine softwaregestützte Auswahl der Pumpe unter Analyse

der unterschiedlichen Life-Cycle-Costs (Lebenszykluskosten) - oder

kurz LCC – erforderlich.

Die Auslegungssoftware addiert hierzu die Energieverbräuche von

unterschiedlichen Lastzuständen betriebsstundenweise auf und

analysiert unter Einrechnung der Investitionskosten und weiterer LCC

Bestandteile, welche Pumpe für dieses System die am besten

geeignete ist. Hierzu wird ein Belastungsprofi l der geplanten Anlage

benötigt. Das bedeutet jedoch auch, dass es schon in der Planung

nicht ausreicht „nur“ das Rohrnetz zu berechnen, sondern dass schon

zu Beginn Überlegungen in Bezug auf die spätere Verwendung der

Anlage angestellt werden müssen.

Für Heizungsanlagen existiert hierbei das Profi l „Blauer Engel“, dass

für die Ermittlung der gesamten Leistungsaufnahmen bei der Vergabe

des Energielabels herangezogen wird. Dieses Profi l bildet die unter-

jährige Belastung der Heizungsanlage recht solide ab. In Tabelle 1 ist

dieses Profi l aufgeführt.

Man erkennt, dass der Vollastzustand gemäß dem Profi l nur an 410 h

im Jahr, also an 6 % der gesamten Betriebsstunden, überhaupt erreicht

wird. Es ist demnach auch nicht zielführend, eine drehzahlregelbare

Pumpe auf den Bestpunkt auszulegen, der sich lediglich auf die

maximale Drehzahl bezieht.

Schwieriger wird es bei von Heizungen abweichenden Anlagen. Hier

existieren keine standardisierten Profi le, die der Planer verwenden

kann. Im Rahmen integraler Planungen gehört es vielmehr zu den

planerischen Aufgaben, das Gespräch mit dem Kunden zu suchen, um

die Belastung seiner speziellen Anlage (z.B. Umluftkühlung für ein

Einkaufszentrum) so genau wie möglich zu ermitteln. Nur ein so gut

wie möglich passendes Profi l ermöglicht die Auswahl der energetisch

effi zientesten Pumpe für die geplante Anwendung. Das lässt den

Schluss zu, dass die Planung großen Einfl uss auf die spätere Energie-

effi zienz der Anlage hat. Zwar sind die verwendeten Komponenten ein

wesentliches Instrument zur Erreichung einer guten Energieeffi zienz,

aber die genaue Planung der Anlage, die Ermittlung eines zur

Anwendung passenden Profi ls und letztlich die Auswahl der richtigen

Komponenten, sind wenigstens ebenso wichtig.

Die Frage ist, wie sich die LCC von Pumpen allgemein zusammenset-

zen. Der weitaus größte Anteil wird durch den Einsatz von elektrischer

Energie (rund 90 % oder mehr) verursacht. Bei den LCC handelt es

sich um Kosten, die unter Einbeziehung von Steigerungsraten für

Preise und Energie für jedes Jahr der voraussichtlichen Lebensdauer

einer Komponente berechnet und dann auf den Investitionszeitpunkt

abgezinst werden. Die Tabelle 2 zeigt die Kostenbestandteile der LCC.

Betriebspunkt Volumenstromin Prozent der Vollast

BetriebsstundenAbsolut

Betriebsstundenin Prozent Gesamtstunden

1 100 % 410 h 6 %

2 75 % 1.026 h 15 %

3 50 % 2.394 h 35 %

4 25 % 3.010 h 44 %

∑ --- 6.840 h 100%

Tab. 1: Verteilung der Lastzustände beim „Blauer Engel Profi l“ für Heizungsanlagen

6 6 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Da die Energiekosten in der Gesamtbilanz den weitaus größten Anteil

haben, sollte hier versucht werden, durch den Einsatz der richtigen

Technik möglichst viel einzusparen. Dass man hierbei mit Hilfe von

geeigneter Software noch weitere Wege beschreiten kann, als lediglich

die effi zientesten Komponenten einzusetzen, soll im folgenden noch

beschrieben werden.

Energieeinsparpotentiale verschiedener Regelungsarten

In der Gebäudetechnik hat es sich bewährt, den Anlagenzustand über

die Messung des Differenzdruckes an der Pumpe selbst zu erfassen

oder die Lage des Betriebspunktes über andere Methoden festzustel-

len. Bekanntermaßen steigt der Differenzdruck bei einer konstanten

Drehzahl entlang der Pumpenkennlinie an und der Volumenstrom

nimmt zeitgleich ab, wenn die Anlagenkennlinie steiler wird (Drosse-

lungsvorgang). Der Druckanstieg wird registriert und die Regelung

kann die Drehzahl so lange mittels einer Änderung der Frequenz der

1 Investitionskosten

2 Installations- und Inbetriebnahmekosten

3 Energiekosten

4 Betriebskosten (Überwachung etc.)

5 Wartungs- und Reparaturkosten

6 Kosten infolge von Systemausfällen

7 Umweltkosten

8 Stillegungs- und Entsorgungskosten

∑ Life-Cycle-Costs(zu zukünftigen Preisen berechnete, abgezinste und aufsummierte Kosten über Lebensdauer)

Abb. 3: Verteilung der LCC einer Pumpe über ihre Lebensdauer

Tabelle 2: Kostenbestandteile von Life-Cycle-Costs

2 – 5 % Wartung

5 – 8 % Anschaffung

90 % Energiekosten

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 6 7


Versorgungsspannung über den Frequenzumformer nach unten

anpassen, bis ein Differenzdruck erreicht wird, der sich auf der

Differenzdruck-Sollwertkurve befi ndet. Die derzeit meist

verwendeten Regelungsarten weisen Unterschiede in der Art

und Lage der Differenzdruck-Sollwertkurve auf.

Differenzdruckregelung konstant

Bei dieser Regelungsart

versucht die Regelung über eine

Anpassung der Drehzahl den

Differenzdruck in der Anlage

immer auf einem konstanten

Wert zu halten. Die Differenz-

druck-Sollwertkurve beschreibt

innerhalb des Pumpenkennlinie-

feldes eine gerade, horizontale

Linie. Mit dieser Regelungsart

wird gegenüber einem ungeregelten Betrieb bereits deutlich Energie

eingespart. Gleichzeitig werden Geräusche in der Anlage an Regelven-

tilen etc. deutlich verringert. Diese Regelungsart wird oft verwendet,

wenn die Regelventile einen sehr großen Anteil am Gesamtdruckverlust

haben und das Rohrnetz vergleichsweise kurz ist bzw. einen sehr

geringen Anteil am Gesamtdruckverlust aufweist.

Differenzdruckregelung proportional

Bei dieser Regelungsart ist die

Differenzdruck-Sollwertkurve

nicht als horizontale Gerade

ausgeführt, sondern verläuft

schräg. Das bedeutet, dass es

zu jedem Volumenstrom einen

anderen Differenzdrucksollwert

gibt. Als Folge muss die

Regelung den aktuellen

Volumenstrom kennen, um mit Hilfe des aktuellen Differenzdruckes die

Lage innerhalb des Kennlinienfeldes der Pumpe ermitteln zu können.

Die Absenkung des Sollwertes für den Differenzdruck resultiert aus der

Tatsache, dass der Druckverlust im Rohrnetz der Anlage quadratisch

mit einer Reduzierung des Volumenstroms sinkt. Als Standard gilt eine

Absenkung des Differenzdruck-Sollwertes bei minimalem Volumen-

strom von 50 % gegenüber dem Auslegungsdifferenzdruck. Dieser

Standardwert resultiert daraus, dass der Druckverlust des Rohrnetzes

idealerweise nur 50 % des Gesamtdruckverlustes einer Anlage

ausmacht. Bei modernen Regelungen kann dieser untere Sollwert

jedoch auch nach oben und unten angepasst werden. Diese Rege-

lungsart wird vornehmlich dort eingesetzt, wo das Rohrnetz einen

deutlichen Anteil am Gesamtdruckverlust der Anlage aufweist.

Differenzdruckregelung proportional, extern

Bei dieser Regelungsart wird

innerhalb der Regelung das

Verhalten nachgebildet, dass

sich bei einer Messung des

Differenzdruckes an der Pumpe

zeigen würde, wenn man eine

Anlage mit einer Schlecht-

punktregelung betreiben würde

(konstanter Differenzdruck an

einer oder mehreren hydrau-

lisch ungünstigen Punkten im Rohrsystem). Hierbei hat die Differenz-

druck-Sollwertkurve einen quadratischen Verlauf, die das reale Verhal-

ten eines Rohrnetzes noch wirklichkeitstreuer nachbildet, als dies bei

der normalen proportionalen Differenzdruckregelung der Fall ist. In

modernen Regelungen können hier die oberen und unteren Sollwert-

punkte festgelegt werden. Der Regler ermittelt dann den quadra-

tischen Verlauf der Sollwertkurve zwischen diesen Punkten. Der

Einsatzbereich entspricht dem der proportionalen Differenzdruckre-

gelung.

H

Q00

H

Q00

H

Q00

6 8 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Die verschiedenen Regelungsarten weisen auch unterschiedliche

Potenziale in Bezug auf die Einsparung von elektrischer Antriebsener-

gie auf, da bei gleichen Volumenströmen unterschiedliche Förderhöhen

aufgebaut werden. Mit der im Hause Grundfos entwickelten Software

CAPS wurden die aufgenommenen Mengen an elektrischer Energie für

ein Jahr für eine Beispielanlage unter Einsatz der unterschiedlichen

Regelungsarten und unter Verwendung des Profi ls „Blauer Engel“

berechnet.

Als Beispielanlage wurde hier eine Fernwärmeversorgung mit einem

Volumenstrom von 500 m³/h und einem Druckverlust im Vollastfall von

45 m verwendet. Dabei wurde bei der proportionalen Differenzdruck-

regelung und der proportional externen Differenzdruckregelung davon

ausgegangen, dass auch Absenkungen der Sollwertkennlinie um 70 %

bei minimalem Volumenstrom möglich sind. Dies ist selbstverständlich

nicht bei allen Anlagen der Fall. Werden die Sollwertkennlinien zu

extrem abgesenkt, so kann die Regelung schwierig sein. Tabelle 3 zeigt

die ermittelten Einsparpotentiale der verschiedenen Regelungsarten

bezogen auf die als Standard angesehene konstante Differenzdruckre-

gelung.

Man erkennt, dass die Energieeinsparung erwartungsgemäß dort am

größten ist, wo die Regelungsart die stärkste Absenkung des

Differenzdrucks im Schwachlastbereich herbeiführt. Wie eingangs

erwähnt, ist dies jedoch nicht für alle Anlagen möglich und richtig.

Auch hier ist ein weiteres Mal zu erkennen, dass die Planung einen

wesentlichen Einfl uss auf die Energieeffi zienz einer Anlage hat. Die

genaue Kenntnis der Hydraulik einer Anlage ist wichtig, um alle darin

enthaltenen Potenziale so weit wie möglich ausschöpfen zu können.

Weitere Einsparungen durch Laufradoptimierung erzielen

Vor allem beim Einsatz in größeren Anlagen ist es üblich Norm- oder

Blockpumpen einzusetzen. Hier hat es sich in Vergangenheit bewährt,

eine leicht überdimensionierte Standardpumpe über ein Abdrehen des

Laufrades derart anzupassen, dass die neue Kennlinie der Pumpe bei

maximaler Drehzahl genau auf dem Auslegungspunkt der Anlage bei

Vollast liegt.

Zwar begrenzt ein Abdrehen des Laufrades die maximale Leistungsauf-

nahme der Pumpe, da bei maximaler Drehzahl nicht unnötig zu viel

hydraulische Leistung zur Verfügung gestellt werden kann, doch hat ein

Abdrehen des Laufrades bekanntermaßen auch eine Verringerung des

hydraulischen Wirkungsgrades der Pumpe zur Folge. Allgemein lässt sich

sagen, dass größere Laufraddurchmesser den Wirkungsgrad einer Pumpe

verbessern, während kleinere Durchmesser diesen verschlechtern.

Dieser wohlbekannte Zusammenhang ist in den Algorithmus der

Grundfos Software CAPS eingefl ossen, um Kunden die energetisch

bestmögliche Pumpe für ihre Anlage anbieten zu können. Dabei wird

nicht der übliche Weg beschritten, eine Pumpe über ihren Bestpunkt

auszuwählen und anschließend das Laufrad passend abzudrehen, sondern

es werden in kürzester Zeit viele in Frage kommende Pumpen miteinan-

der verglichen. Dabei wird jede mögliche Pumpe auch in Bezug auf ihren

Laufraddurchmesser derart auf ihren Energieverbrauch mit Hilfe des

eingegebenen Lastprofi ls („Blauer Engel“ oder auch benutzerdefi niert)

Tab. 3: Jährlicher Energiebedarf und Einsparpotentiale verschiedener Regelungsarten

Regelungsart AbsenkungH

Soll

bei Qmin

ElektrischerEnergie-bedarf

Einsparungin Prozent

Konstanter Differenzdruck (Standard) 0 % 294.990 kWh/a ---

Proportionaler Differenzdruck 50 % 214.210 kWh/a 27,4 %

Proportionaler Differenzdruck, extern 50 % 184.910 kWh/a 37,3 %

Proportionaler Differenzdruck 70 % 184.800 kWh/a 37,4 %

Proportionaler Differenzdruck, extern 70 % 146.160 kWh/a 50,5 %

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 6 9


Das Programm lässt jedoch auch einen übergroßen Motor zu. Es ist

durchaus denkbar, dass ein größerer Motor, mit einem hierdurch noch

größeren möglichen Laufraddurchmesser und einer herabgesetzten

Drehzahl noch niedrigere Life-Cycle-Costs aufweist. Hierdurch würde der

Investitionsaufwand leicht erhöht werden, was jedoch in der LCC-Analyse

Berücksichtigung fi ndet.

Eine Vergrößerung des Laufraddurchmessers bringt, bedingt durch

komplexe Zusammenhänge in der Pumpe (z.B. Erhöhung von

Innenwiderständen), nicht immer zwangsläufi g eine Energieeinsparung

mit sich. Aus diesem Grund wird die gesamte Analyse ständig neu für

jeden eingegebenen Betriebspunkt und alle in Frage kommenden Pum-

pen durchgeführt. Um das Potential dieser computergestützten

Laufrad Optimierung aufzuzeigen, wurde die bereits zuvor als Beispiel

verwendete Anlage (Q = 500 m³/h und H = 45 m) einer entspre-

chenden Optimierung unterzogen. Dabei wurde davon ausgegangen,

dass die Anlage mit einer proportionalen Differenzdruckregelung bei

einer Absenkung von 50 % arbeiten kann.

analysiert, dass auch größere Laufraddurchmesser als eigentlich

erforderlich möglich und auch wahrscheinlich sind.

Ausgehend von der Erkenntnis, dass der Wirkungsgrad einer Pumpe mit

steigendem Laufraddurchmesser ansteigt, wird zunächst eine hydraulisch

passende Pumpe von der Software ausgewählt und bei dieser der

Laufraddurchmesser soweit vergrößert, solange der gewählte Motor

bezüglich Leistung und Drehmoment genügend Reserven hat oder aber

das Laufrad nicht mehr in das gewählte Pumpengehäuse passt. Für jeden

Laufraddurchmesser wird nun der Energieverbrauch mit Hilfe des

Lastprofi ls berechnet. Dabei wird mittels der gewünschten Regelungsart

der Betriebspunkt genau angefahren. Faktisch wird also die Pumpe

vergrößert und die Drehzahl reduziert („Size Up and Speed Down“). Wird

immer die ursprüngliche Motorgröße vorausgesetzt, so ändert sich an

den Investitionskosten bis hier her nichts.

Abb. 4: Norm- und Blockpumpen der Baureihen NBE und NKE (Werkbild Grundfos)

7 0 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Abb.5: Auslegungsergebnisse für die Beispielanlage, links konventionell, rechts mit Laufradoptimierung

Erhöhung seiner Investition, nur durch Verwendung eines optimierten

Algorithmus’ zur Auslegung der Pumpe auf seine spezielle Anlage.

Abbildung 5 zeigt die Auslegungsergebnisse unter Einsatz eines

herkömmlichen Auslegungsalgorithmus (linke Seite) und unter Anwen-

dung einer Auslegung unter LCC Gesichtspunkten mit Hilfe des

Lastprofi ls für Heizungsanlagen (rechte Seite). Man erkennt, dass sich in

diesem Fall auch der Wirkungsgrad im Auslegungspunkt der Anlage

verbessert hat. Dies ist jedoch nicht generell der Fall. Es kommt ebenso

häufi g vor, dass sich der Wirkungsgrad im Auslegungspunkt leicht

verschlechtert, während sich der Energieverbrauch über ein Jahr deutlich

verbessert. In diesem Fall weist das herkömmlich ausgelegte Aggregat

einen Gesamtwirkungsgrad von 79,2 % auf, während sich bei der

laufradoptimierten Auslegung der Gesamtwirkungsgrad auf 83,3 %

verbessert hat. Dabei ist der Pumpentyp „NK150-400“ gleich geblieben

und auch die Motorgröße von 90 kW hat sich nicht verändert. Für den

Kunden bedeutet dies eine Einsparung von elektrischer Energie ohne Abb. 6: Jahresnutzungsgrade der Pumpe aus dem Beispiel für verschiedene Laufrad-durchmesser mit entsprechender Drehzahlanpassung

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 7 1


Um die Vorgehensweise der Software zu verdeutlichen, wurden die

Ergebnisse für den Jahresnutzungsgrad (also die unterjährig aufaddierten

hydraulischen Leistungen im Verhältnis zu den aufaddierten elektrischen

Leistungsaufnahmen) der Pumpe für jeden möglichen Laufraddurchmes-

ser ausgegeben. Die Ergebnisse sind in Abbildung 6 zu erkennen.

Erkennbar ist hier der deutliche Anstieg des Jahresnutzungsgrades mit

zunehmendem Laufraddurchmesser. Diese Entwicklung ist zwar

typisch, aber, wie zuvor erwähnt, nicht unbedingt bei jeder Pumpe und

jeder Anlage in dieser Form vorzufi nden.

Um ein zufälliges Ergebnis auszuschließen, wurden diese Untersu-

chungen für verschiedene Betriebspunkte vorgenommen. Es wurden

Volumenströme von 50 m³/h, 100 m³/h, 500 m³/h und 1000 m³/h

untersucht. Zu jedem dieser Volumenströme wurden Betriebspunkte

gegen Förderhöhen von 10 m bis 60 m in Schritten von jeweils 5 m

eingegeben. Die Ergebnisse für die einzelnen Volumenströme sind den

Abbildungen 7 bis 10 zu entnehmen. Dabei wurden jedoch nicht nur

die ohnehin auf der Pumpe verwendeten Motoren wie zuvor (blaue

Balken), sondern ebenfalls übergroße Motoren zugelassen (rote

Balken).

Die Ergebnisse zeigen, dass in fast allen Betriebsbereichen durch die

Optimierung der Laufräder signifi kante Veränderungen des Jahresnut-

zungsgrades von typischerweise zwischen 1 % und 7 % erreicht

werden konnten. Die durchschnittliche Verbesserung des gesamten

Jahresenergieverbrauches über alle Berechnungsergebnisse beträgt

dabei 5,3 %. Doch auch sehr deutliche Verbesserungen von über 10 %

(!) sind keine Seltenheit, wie die Ergebnisse zeigen.

Selbst ohne Erhöhung des Investitionsaufwandes (d.h. mit gleichblei-

bendem Motor) sind noch in 70 % der Fälle Verbesserungen möglich

gewesen, die hier bei durchschnittlich 3,6 % gelegen haben.

Die computergestützte Laufradoptimierung ist bereits jetzt als

Standard in der Grundfos eigenen Auslegungssoftware CAPS

enthalten und bietet daher allen Kunden, die genaue Kenntnisse über

Abb. 7: Energieeinsparungen durch Laufradoptimierung gegenüber Standard-verfahren bei verschiedenen Förderhöhen und einem Volumenstrom von 50 m³/h




7 2 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


die von ihnen geplante Anlage haben, schon heute die Möglichkeit,

die bestmögliche Pumpe für ihre Anwendung zu fi nden. Dabei wird

wertvolle elektrische Energie und letztlich auch Energiekosten

eingespart.

Versteckte Einsparpotentiale fi nden sich auch in Mehrpumpen-

anlagen, wie sie vor allem in der Wasserversorgung (Wasserwerke,

Druckerhöhungsanlagen), aber auch in Heizungs- und Kälteanlagen

eingesetzt werden. Es lassen sich über die vorgenannten Opti-

mierungsmaßnahmen hinaus, noch weitere Einsparungen erzielen.

Auch bei dieser Art der Optimierung kann der Computer große

Dienste leisten.

Bei herkömmlichen Mehrpumpenanlagen wird mit einer geregelten

Führungspumpe begonnen, die versucht den Bedarf der Anlage zu

decken. Ist diese nahe 100 % ihrer Drehzahl angekommen, geht man

davon aus, dass die Anlage mehr Druck und Volumenstrom benötigt.

Hier wird nun die nächste Pumpe hinzugeschaltet. Beide Pumpen

werden dann synchron angesteuert, um mit derselben Drehzahl zu

fahren. Dazu wird zunächst das Drehzahlstellsignal zurückgenommen

und der Regler fängt erneut an, die Drehzahlen der Pumpen auf den

Bedarf der Anlage anzupassen.

Fraglich ist nun, ob der ideale Umschaltpunkt, an dem man die zweite,

dritte oder auch vierte Pumpe hinzuschaltet, immer dann erreicht ist,

wenn die schon in Betrieb befi ndlichen Pumpen ihre maximale

Drehzahl erreicht haben. Dies ist meist genau nicht der Fall. Die

computergestützte Auslegung rechnet auch hier die eingegebenen

Betriebsdaten der Anlage für verschiedene Betriebsfälle mit einer

unterschiedlichen Anzahl an in Betrieb befi ndlichen Pumpen durch

und kann so optimierte Zu- und Abschaltpunkte ermitteln. In

Abbildung 11 ist das Auslegungsergebnis der Grundfos Auslegungs-

software CAPS für eine Mehrpumpenanlage mit 3 NK Normpumpen aus

dem vorherigen Beispiel dargestellt.

Abb. 11: Auslegungsergebnis für eine Mehrpumpen-anlage mit 3 Pumpen mit Angabe von optimierten Zuschaltpunkten. Die Gesamtwirkungsgradverläufe sind ebenfalls dargestellt.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 7 3


Die Software hat in diesem Beispiel die optimalen Zuschaltpunkte bei

einer Zuschaltung von einer auf zwei Pumpen bei einer Drehzahl von

73 %, und bei einer Zuschaltung von zwei auf drei Pumpen bei einer

Drehzahl von 76 % ermittelt. Diese Zuschaltpunkte (und auch die

Abschaltpunkte, die ebenfalls angezeigt werden können) können an

der ControlMPC, dem Grundfos eigenen Mehrpumpencontroller, direkt

eingegeben werden und stellen so ein Maximum an Energieeffi zienz

sicher.

Die Software geht alle möglichen Betriebsfälle in allen möglichen

Kombinationen durch. Eine Zuschaltung ist dabei dann als optimal

anzusehen, wenn die Zuschaltung zu einem verbesserten Gesamtwir-

kungsgrad der Anlage führt. Andererseits wird eine Abschaltung einer

Pumpe dann als optimal angesehen, wenn eine geringere Anzahl an in

Betrieb befi ndlichen Pumpen zu einem besseren Gesamtwirkungsgrad

der Anlage führt.

Fazit

Im Bereich der Pumpentechnik ist in Deutschland in den letzten Jahren

bereits vieles passiert, was die Energieeffi zienz der Anlagen in der

Gebäudetechnik bereits stark erhöht hat. Trotzdem konnte gezeigt

werden, dass es trotz des Einsatzes von elektronisch drehzahlregel-

baren Pumpen und hocheffi zienten Antrieben, noch weitere Einspar-

potentiale zu erschließen gibt. Der Schlüssel hierzu liegt in der

integralen Planung der Anlagen, die ein hohes Maß an Wissen sowohl

über die Hydraulik der Anlagen, als auch über deren Laufzeiten und

Nutzungsprofi le erfordert. Dem planenden Ingenieur kann über

geeignete Auslegungssoftware ein Werkzeug zur Verfügung gestellt

werden, dass eine tiefer gehende Optimierung ermöglicht, die die

Erfahrungen des Planers unterstützt und im Ergebnis die Energie- und

Kosteneffi zienz der zukünftigen Pumpenanlage zu steigern in der Lage

ist. Das nützt den Kunden und der Umwelt und zeigt, dass der

Fachplaner hier auch die wichtige Rolle des Effi zienzplaners über-

nimmt.

7 4 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 7 5

Prof. Ph. Dr.-Ing. Bjarne W. Olesen – Energieeffi ziente Lüftung von Gebäuden


Energieeffiziente Lüftung von Gebäuden

Einleitung

In den letzten Jahren hat sich das Interesse hinsichtlich des Innen-

raumklimas stark auf die Lüftung von Gebäuden fokussiert. Die

Anforderungen an die Absenkung des Wärmeverbrauchs für die

Heizung bedeuten, dass die Häuser oft dichter geworden sind und eine

minimale Lüftung nicht immer gewährleistet ist. Dieses und die

Einführung vieler neuer Baumaterialen führt oft zu kleinen Lüftungs-

mengen und schlechter Raumluftqualität und in Gebäuden häufi g zu

Bauschäden (Schimmelpilz). Aufgrund der höheren Anforderungen an

die Wärmedämmung von Gebäuden werden die Transmissionswärme-

verluste kleiner. Da sich Lüftungsmenge und damit Wärmeverluste

durch die Lüftung nicht viel ändern, sind die Wärmeverluste durch

Lüftung heute oft ebenso groß bzw. größer als die Verluste bei

Transmission. Die Möglichkeiten, diese Verluste abzusenken, sind

Wärmerückgewinn oder kleinere Luftmengen. Das ist aber nur

akzeptabel, wenn die Raumluftqualität zufriedenstellend ist.

Durch die o. g. Verhältnisse wurden Forschungs- wie Normungsarbeit

auf diesem Gebiet intensiviert und eine neue Europäische Norm,

EN15251 wurde in 2008 publiziert.

In diesem Bericht werden einige neue Ergebnisse hinsichtlich des

Einfl usses der Lüftung auf die Leistung der Nutzer und neue

Erkenntnisse über Quellen zur Luftverunreinigung dargestellt. Ferner

wird der heutige Stand der Normungs- und Richtlinien-Arbeit zur

Bestimmung der erforderlichen Lüftungsraten im Wohnungsbau und in

Büros/Versammlungsräumen präsentiert.

Letztendlich stellt der Bericht auch verschiedene Konzepte der

Lüftungssysteme dar.

Lüftung, Gesundheit, Behaglichkeit und Leistung

Um die erforderlichen Lüftungsraten zu bestimmen, müssen Gesund-

heit, Behaglichkeit und Leistung der Raumnutzer zuzüglich der

Bauschäden berücksichtig werden.

Gesundheit

Wenn die Lüftungsraten auf Basis der Behaglichkeit festgelegt werden,

ist in der Regel auch die Gesundheit gewährleistet, aber nicht immer.

Es gibt z. B. Schadstoffe wie Radon und Kohlenmonoxid (CO), die eine

Person nicht direkt bemerken kann (Geruch, Irritation), aber diese

Stoffe sind gesundheitsgefährdend.

Richtlinien und Normen wie ASHRAE 62.1-2007 und EN15251

beschäftigen sich mit Begriffen wie „Raumluftqualität“ und „Empfun-

dene Raumluftqualität“ “Akzeptable (zufriedenstellende) Raumluft-

qualität“, „Prozentsatz unzufriedener Personen“.

ASHRAE-Standard gibt wie folgt die Defi nition von

„Akzeptable Raumluftqualität“:

Raumluft, in der eine erhebliche Anzahl von Personen (80 %

oder mehr), die sich in einem Raum aufhalten, keine Unzufrieden-

heit ausdrücken, und in der es keine bekannten Schadstoffe in

Konzentration gibt, die zu signifi kanten Risiken führen können

(bestimmt bei anerkannten Autoritäten).

Diese Defi nition beinhaltet Gesundheit und Behaglichkeit.

7 6 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


In den Normenausschüssen (ASHRAE-62.1, ISOTC205) befi ndet sich

ebenfalls eine Defi nition für Raumluftqualität, die die Gesundheit nicht

berücksichtigt.

Hier wird von

„Akzeptable empfundene Raumluftqualität“ gesprochen,

und eine Defi nition lautet:

Raumluft, in der eine erhebliche Anzahl von Personen die sich in

dem Raum aufhält, keine Unzufriedenheit auf Basis des Geruches

und Wahrnehmungsirritationen ausdrückt. Akzeptable empfundene

Raumluftqualität ist notwendig, aber nicht ausreichend, um die

Defi nition von akzeptabler Raumluftqualität in diesem Standard zu

erfüllen.

Diese kleinen Unterschiede in den zwei Defi nitionen sind sehr wichtig

für die Anforderungen an die Lüftung. Es gibt z. B. Schadstoffe

(Radon, CO), die keine Gerüche oder Irritationen verursachen, so dass

es relativ einfach ist, eine akzeptable empfundene Luftqualität zu

erreichen.

Die Zahl der Allergiker und Asthmakranken in den Industrieländern

hat sich innerhalb der letzten zwei Jahrzehnte verdoppelt. Diese

Krankheiten stellen derzeitig eines der größten Probleme des

öffentlichen Gesundheitswesens dar, mit enormen Kosten durch

Arzneien, Behandlungen und Krankschreibungen. In vielen Industrie-

ländern leidet die Hälfte der Schulkinder an diesen allergischen

Krankheiten; dies ist auch einer der Hauptgründe für Abwesenheiten in

der Schule. Verschlechtert hat sich die Raumluftqualität teils wegen

der umfangreichen Energieeinsparungs-Kampagnen und teils wegen

der hohen Energiepreise. Diese haben die Leute motiviert, ihre

Wohnräume abzudichten und die Luftwechselrate zu verringern, so

dass der Luftaustausch in vielen Wohnungen auf einem historischen

Tiefpunkt ist. Andere Faktoren für eine schlechte Raumluftqualität

sind die zahlreichen neuen Materialien, insbesondere Polymere, und

die vielen Elektrogeräte, die in den letzten Jahrzehnten vor allem in

Kinderzimmern Einzug gehalten haben (Abbildung 1).

Die weltweit größte Studie (Bornehag 2003, 2004) über den

Zusammenhang zwischen schlechter Raumluftqualität und Asthma

wurde an 11.000 Kindern durchgeführt. In 200 Häusern mit asthma-

kranken und 200 Häusern mit gesunden Kindern wurden detaillierte

chemische, physikalische, biologische und medizinische Maßnahmen

umgesetzt. Diese Häuser lagen in Gebieten mit einer ausgezeichneten

Außenluftqualität. Die Ergebnisse zeigen, dass eine niedrige

Ventilation das Risiko von allergischen Symptomen erheblich steigert

(Abbildung 2) und dass die Emission von Phthalaten aus Polyvinylchlo-

rid und Weichmachern in Kinderzimmern das Asthmarisiko drastisch

erhöht (Abbildung 3). Die weltweite Produktion an Weichmachern hat

seit den 50er Jahren enorm zugenommen und liegt bei derzeit 3,5

Millionen Tonnen pro Jahr. Diese Ergebnisse können die zukünftige

Entwicklung von Raumbedingungen einschneidend beeinfl ussen, um

Kinder vor Asthma und Allergien zu schützen. Es liegt nicht viel

Material vor. Allerdings konnten Zusammenhänge zwischen einer Reihe

von Baufaktoren und gesundheitlichen Erscheinungen identifi ziert

werden.

Abbildung 1: Verunreinigungsquellen in einem Kinderzimmer

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 7 7


rela

tive

s A

sthm

aris

iko

mittlere phthalate Konzentration:mg pro DEHP/Gramm Hausstaub

0,3 0,6 1,0 2,1

3

0

1

2

Abbildung 3: Weichmacher für Polyvinylchlorid in Wohnräumen erhöhen das Asthmarisiko für Kinder. Jede Spalte steht für etwa 90 Wohnräume. DEHP: Diethylhexylphtalat.

Odd

s R

atio

für

ein

en „

Fall“

mittlere Lüftungsraten

20

0

1

0,5

1,5

n = 0,17 n = 0,29 n = 0,38 n = 0,62

Abbildung 2: Odds ratio für einen „Fall“. d.h. für Kinder mit wenigstens zwei von dreimöglichen Symptomen (Stridor, Rhinitis, Ekzem) in Abhängigkeit von der Luft-wechselzahl in Einfamilienhäusern. (Bornehag et al., 2003)

Behaglichkeit

Wie oben erwähnt, ist die Behaglichkeit eine Frage der empfundenen

Raumluftqualität. In EN 15251 werden mehrere Kategorien für

Raumluftqualität angeführt.

Verschiedene Parameter wie %-Unzufriedene (Abbildung 4),

CO2-Konzentration (Abbildung 5) und die erforderliche Lüftungsrate

(Tabelle 1) werden verwendet, um diese Kategorien zu bestimmen.

Der Zusammenhang zwischen der Lüftungsrate pro Standard-Person

und der Raumluftqualität ist bekannt (Abbildung 4).

Für die erforderlichen Lüftungsraten ist es entscheidend, ob die

empfundene Luftqualität für die Personen, die gerade in einen Raum

hineinkommen, oder Personen, die sich in einem Raum aufhalten,

akzeptabel ist. Personen gewöhnen sich (adoptieren) schnell an viele

Gerüche wie von Personen (Bioeffl uenten) (Gunarsen and Fanger

1992). Für Tabakrauch und andere Quellen gibt es auch eine Adaption

zum Geruch, aber weniger, und hinzu kommt ein Gefühl von Irritation

(Augen, Nase, Schleimhaut), das mit der Zeit schlimmer werden kann.

Grundsätzlich sind die Anforderungen an die existierenden Normen

und Richtlinien (EN15251) auf Basis von nicht adaptierten Personen

gemacht worden (Tabelle 1, Abbildung 4). Für adaptierte Personen

braucht man nur ein Drittel der Lüftung.

7 8 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Leistung

Schlechte Raumluft resultiert in steigenden ökonomischen Kosten

durch eine erhöhte Anzahl von Krankheiten und Krankentagen,

niedrigere Leistung und hohe Kosten für medizinische Behandlung

[Seppanen].

Auswirkungen der Raumluft auf die Produktivität sind erst im letzten

Jahrzehnt zu einem Thema geworden. Ursache waren umfassende

Forschungen und ein Verständnis für die engen Zusammenhänge

zwischen Faktoren wie Entlüftung, Klimatisierung, Schadstoffen in

der Raumluft und der Beeinträchtigung von Gesundheit und

Wohlbefi nden. Die Komplexität einer realen Umgebung erschwert die

Einschätzung des Einfl usses einzelner Parameter auf die menschliche

Leistungsfähigkeit, weil viele dieser Parameter gleichzeitig vorhanden

sind und deshalb auch gemeinsamen Einfl uss auf jede Person

ausüben. Darüber hinaus beeinfl usst die Motivation der Beschäftigten

das Verhältnis zwischen Leistung und Umgebungsbedingungen (so

kommt es z.B. bei hochmotivierten Beschäftigten seltener zu

Leistungseinbrüchen wegen ungünstiger Umgebungsbedingungen; sie

können allerdings müder werden, was auch einen Einfl uss auf die

Leistungsfähigkeit haben kann).

Es gibt umfangreiche Indizien, dass eine als schlecht empfundene

Raumluftqualität negative Auswirkungen auf die Arbeitsleistung hat.

Diese Auswirkungen wurden von Wargocki et al. (1999) erstmalig

demonstriert, indem er unbefangene weibliche Personen den

Emissionen eines Teppichs unter realistischen Bürobedingungen aus-

setzte. Die Studie zeigte, dass SBS-Symptome durch eine Verbesse-

rung der empfundenen Luftqualität reduziert werden konnten und

die Leistung bei typischen Büroarbeiten gesteigert wurde. Diese

Feststellungen wurden später durch mehrere unabhängige Studien

in Dänemark mit verschiedenen Luftwechselraten [Wargocki 2000,

2004, 2006], Schadstoffquellen und Testpersonen bestätigt. Auf

Grundlage dieser Ergebnisse konnte eine generelle Verbindung

zwischen der Lüftungsrate pro Person und der Leistungsfähigkeit

hergestellt werden (Abbildung 6). Die quantitativen Zusammen-

Abbildung 4: Zusammenhang zwischen der Lüftungsrate pro Standard-Person und der Raumluftqualität

Abbildung 5: Kohlendioxid als Indikator für Belastung durch menschlichen StoffwechselAnmerkung: Die Kurve zeigt die empfundene Luftqualität ( % Unzufriedene) als Funktion der Kohlendioxid-Konzentration über der der Außenluft. Sie gilt für Räume, in denen sitzende Personen die einzige Verunreinigungsquelle bilden, und basiert auf denselben Daten wie Abbildung 4. Die Kohlendioxid-Konzentration im Freien beträgt gewöhnlich etwa 350 ppm (700 mg/m³).

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 7 9


Art des Gebäudes oder Raums Kategorie Fläche m2 qp qB qtot qB qtot qB qtot

/Person l/s, m2 l/s,m2 l/s,m2 l/s,m2

bei einer für sehr geringfügig für geringfügig für nicht geringfügigNutzung verschmutztes verschmutztes verschmutztesvon Gebäude Gebäude Gebäude

Einzelbüro I 10 1,0 0,5 1,5 1,0 2,0 2,0 3,0

II 10 0,7 0,3 1,0 0,7 1,4 1,4 2,1

III 10 0,4 0,2 0,6 0,4 0,8 0,8 1,2

Untergliedertes Großraumbüro I 15 0,7 0,5 1,2 1,0 1,7 2,0 2,7

II 15 0,5 0,3 0,8 0,7 1,2 1,4 1,9

III 15 0,3 0,2 0,5 0,4 0,7 0,8 1,1

Konferenzraum I 2 5,0 0,5 5,5 1,0 6,0 2,0 7,0

II 2 3,5 0,3 3,8 0,7 4,2 1,4 4,9

III 2 2,0 0,2 2,2 0,4 2,4 0,8 2,8

Auditorium I 0,75 15 0,5 15,5 1,0 16 2,0 17

II 0,75 10,5 0,3 10,8 0,7 11,2 1,4 11,9

III 0,75 6,0 0,2 0,8 0,4 6,4 0,8 6,8

Restaurant I 1,5 7,0 0,5 7,5 1,0 8,0 2,0 9,0

II 1,5 4,9 0,3 5,2 0,7 5,6 1,4 6,3

III 1,5 2,8 0,2 3,0 0,4 3,2 0,8 3,6

Klassenraum I 2,0 5,0 0,5 5,5 1,0 6,0 2,0 7,0

II 2,0 3,5 0,3 3,8 0,7 4,2 1,4 4,9

III 2,0 2,0 0,2 2,2 0,4 2,4 0,8 2,8

Kindergarten I 2,0 6,0 0,5 6,5 1,0 7,0 2,0 8,0

II 2,0 4,2 0,3 4,5 0,7 4,9 1,4 5,8

III 2,0 2,4 0,2 2,6 0,4 2,8 0,8 3,2

Kaufhaus I 7 2,1 1,0 3,1 2,0 4,1 3,0 5,1

II 7 1,5 0,7 2,2 1,4 2,9 2,1 3,6

III 7 0,9 0,4 1,3 0,8 1,7 1,2 2,1

Tabelle 1: Empfohlene Luftwechselraten in Nichtraucher-Räumen in Bürogebäuden gemäß EN15251 [11]

8 0 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


hänge wurden auf Grundlage dieser Ergebnisse hergestellt. Sie zeigen,

dass im Bereich zwischen 15 und 68 % Unzufriedenheit bei der

Eingabe von Texten für jede 10 % ein Leistungsabfall um ca. 1 % zu

erwarten ist.

Die Gehälter von Beschäftigten in typischen Bürogebäuden übertref-

fen die Energie- und Wartungskosten des Gebäudes ungefähr um das

Hundertfache. Dasselbe gilt für Gehälter und jährliche Bau- oder

Mietkosten [Djukanovic]. Deshalb sollte eine Produktivitätssteigerung

von nur 1 % ausreichen, um selbst eine Verdopplung der Energie- oder

Wartungskosten oder größere Investitionen in Konstruktions- oder

Mietkosten abzudecken.

In sechs identischen Klassenräumen einer Grundschule in Dänemark

wurden fünf unabhängige Feldexperimente durchgeführt [Wargocki

2006]. Bei drei Experimenten im Spätsommer und im Winter wurde die

Luftwechselrate pro Kind von etwa 3 l/s auf 10 l/s angehoben, bei

zwei Experimenten im Spätsommer die Temperatur von 25 °C auf

20 °C gesenkt. Die Luftwechselrate wurde mit dem vorhandenen

mechanischen Ventilationssystem angehoben, die Temperatur wurde

durch Betrieb oder Leerlauf der in den Klassen installierten Kühlgeräte

abgesenkt. Die 10- bis 12jährigen Schüler erledigten unter allen

Bedingungen bis zu acht verschiedene Aufgaben des Schulalltags vom

Lesen bis hin zum Rechnen. Die Aufgaben wurden so gewählt, dass sie

Bestandteil eines gewöhnlichen Schultags hätten sein können. Lehrer

haben den Schülern die Aufgaben erklärt. Weder Schüler noch Lehrer

wurden vom Experiment informiert. Unterrichtsplan und normale

Schulaktivitäten blieben unverändert, damit Unterrichtsumgebung und

tägliche Routine so normal wie möglich waren.

Die Ergebnisse zeigten, dass eine erhöhte Luftwechselrate und eine

verringerte Raumtemperatur bei vielen Aufgaben zu einer deutlichen

Leistungssteigerung führten – insbesondere bei der Schnelligkeit, aber

auch hinsichtlich der Fehlerhäufi gkeit: Eine Verdopplung der

Leis

tung

: [A

nsch

läge

/Min

ute]

146

empfundene Luftqualität: [% unzufrieden]

142

150

154

158

(R3 = 0,61; p = 0,005)

0 20 8040 60

Teppichstudien

Mischung von Baumaterialien

PCs

Abbildung 6: Leistung bei der Texteingabe abhängig von der empfundenen Luftqualität in % der unzufriedenen Beschäftigten, basierend auf Laborstudien mit typischen Quellen für Raumluftverschmutzung wie Teppich, Linoleum, Bücher und Papier auf Holzregalen, Dichtungsmittel und PCs (1, 8, 17, 19, 20, 21)

Schu

lleis

tung

0,8

Luftwechselrate [L/s pro Person]

0,6

1,0

1,2

1,4

R3 = 0,90

5150 10

Abbildung 7: Leistung bei der Schularbeit abhängig von der Luftwechselrate

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 8 1


Luftwechselrate steigerte die Leistung bei der Schularbeit um etwa

14,5 % (Abbildung 7), eine Verringerung der Lufttemperatur in der

Klasse um 1 K führte zu einer Leistungssteigerung von etwa 3,5 %.

Die vorliegenden Studien legen nahe, dass eine Verbesserung der

Raumluftqualität durch Erhöhung der Luftwechselrate und Senkung

der Klassenraumtemperaturen bei einer ganzen Reihe typischer

Schularbeiten zu einer wesentlichen Leistungssteigerung führen kann.

Dies betrifft sowohl regelbasierende logische und mathematische

Aufgaben, bei denen Konzentration und logisches Denken gefordert

ist, als auch sprachbasierte Aufgaben, die Konzentration und

Begriffsvermögen verlangen. Man kann also behaupten, dass

Luftqualität und Temperatur in Klassenräumen sehr wichtige Faktoren

im Lernprozess sind, denen neben Lehrmaterial und -methoden eine

hohe pädagogische Bedeutung zukommt.

Obwohl die Experimente mit dänischen Schülern durchgeführt wurden,

können die Ergebnisse auch auf andere europäische Länder und die

USA übertragen werden, da die Bedingungen in den Klassenräumen

und Bildungsniveau und Bildungsprogramme in Dänemark mit denen

der anderen Industrieländer vergleichbar sind.

Luftverunreinigungsquellen

Früher wurden in fast allen Normen und Richtlinien die erforderlichen

Lüftungsraten pro Person in l/s oder m³/h angegeben, als ob die

Personen (Nutzer) allein die Verunreinigungsquellen waren. Seit

Jahren haben aber Labor- und Felduntersuchungen gezeigt, dass

Personen und ihre Tätigkeit (Aktivitätsniveau, Raucher), Gebäudeein-

richtung (Fußbodenbelag, Möbel, Farben, Reinigung etc.) Raumluft-

technische Anlagen (Kanäle, Filter etc.) und sogar die Außenluft

Quellen zur Luftverunreinigung sind.

Es ist aber schwierig, die verschiedenen Quellen miteinander zu

vergleichen. Mit der Einführung der Olf-Decipol-Einheit (Fanger,

1988) wurde es aber möglich, den Einfl uss der verschiedenen Quellen

zu bewerten.

Tabelle 2: Durch Personen verursachte Verunreinigungslast (CR 1752)

Sensorische Verunreinigungslastolf / Person

Kohlendioxidl/(h × Person)

Kohlenmonoxid a)

l/(h × Person)Wasserdampf b)

g/(h × Person)

Sitzend, 1 bis 1,2 met

0 % Raucher c) 1 19 50

20 % Raucher c) 2 19 11 × 10-3 50

40 % Raucher c) 3 19 21 × 10-3 50

Körperliche Tätigkeit

Niedriges Niveau, 3 met 4 50 200

Mittleres Niveau, 6 met 10 100 430

Hohes Niveau (Sportler), 10 met 20 170 750

Kinder

Kindergarten, 3 bis 6 Jahre, 2,7 met 1,2 18 90

Schule, 6 bis 14 Jahre, 1 bis 1,2 met 1,3 19 50

a) Durch Tabakrauch b) Gilt für Personen nahe an der thermischen Neutralität c) Durchschnittsraucher, 1 bis 2 Zigaretten/h je Raucher, Emission 44 ml CO je Zigarette

8 2 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Personen

Deswegen wurde die Einheit für Luftverunreinigungsquellen, Olf,

auch defi niert als die Luftverunreinigung, die eine Standard-Person

(sitzende, thermische Neutralität) abgibt. Die Tabelle 2 zeigt die

Verunreinigungsquellen von Personen. Oft wird die CO2 Emission als

Indikator für die Bioeffl uenten von Personen verwendet. CO2 selbst ist

keine Luftverunreinigungsquelle.

Gebäudeeinrichtung

Es gibt relativ wenig quantitative Kenntnisse über Luftverunreinigung

der Gebäudeeinrichtung (Fanger et. al. 1988a, Fanger 1988, Bluyssen

et. al.1996). Einige der Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgelistet.

Neue Untersuchungen (Wargocki et. al., 2002a) in Nichtraucher-

Gebäuden zeigen Werte um 0,08 – 0,13 olf/m². Diese Werte liegen im

Bereich der Werte in Tabelle 1, die in EN15251 für die drei Gebäude-

kategorien „sehr-verunreinigungsarme“ „verunreinigungsarme“ und

„nicht-verunreinigungsarme“ verwendet werden.

Wie bei vielen Verunreinigungsquellen in der Gebäudeeinrichtung

(Teppich, Möbel, Farben etc.) ist die Emission bei neuen Produkten

am höchsten.

Raumlufttechnische Anlagen (RLT-Anlagen)

Lüftungsanlagen werden installiert, um die Raumluftqualität zu

verbessern, aber mehrere Untersuchungen zeigen, dass RLT-Anlagen

selbst eine Quelle zur Luftverunreinigung sind (Kruppa 1999, Wargocki

et. al. 2002c, Bluyssen et. al. 2000). Schlechte Wartung, mangelnde

Hygiene in den Anlagen, Feuchtigkeit und die verwendeten Materi-

alien für RLT-Anlagen und alte Filter sind oft die Ursache. Heute

werden Filter üblicherweise eingesetzt, um die RLT-Anlagen zu

schützen (Partikel, Verschmutzung). Für die Raumnutzer sind die Filter

auf der einen Seite zwar vorteilhaft, weil sie Partikel wie Pollen von der

Außenluft stoppen, auf der anderen Seite sind die Filter aber auch eine

Quelle zur Luftverunreinigung.

Neue Entwicklungen von Filtertechniken und Luftreiniger (elektrosta-

tisch, Ozone, ultraviolette Strahlung etc.) werden in den kommenden

Jahre neue Möglichkeiten bieten.

Außenluft

Die Außenluft dient überwiegend dazu, die Raumluftqualität zu

verbessern. Aber eine akzeptable Luftqualität ist in vielen Großstädten

und Industriegebieten nicht immer gewährleistet. In EN13799 (Tabelle

4) werden Empfehlungen für eine akzeptable Außenluft genannt.

Diese Anforderungen liegen nicht in der Verantwortung der Planer,

sondern der Behörden. Aber die Planer von RLT-Anlagen müssen die

Qualität der Außenluft berücksichtigen und vielleicht notwendige

Filter und Luftreiniger einsetzen.

Tabelle 3: Durch das Gebäude verursachte Verunreinigungslast, einschließlich der Möbel, Teppiche und raumlufttechnischen Anlagen

Sensorische Verunreinigungslastolf/(m² Fußboden)

Mittel Bereich

Bestehende Gebäude

Büros a) 0,3 d) 0,02 – 0,95

Büros b) 0,6 c) 0 – 3

Schulen (Klassenräume) a) 0,3 0,12 – 0,54

Kindergärten a) 0,4 0,20 – 0,74

Versammlungsräume a) 0,3 d) 0,13 – 1,32

Neue Gebäude (Nichtraucher)

Sehr verunreinigungsarme Gebäude 0,02

Verunreinigungsarme Gebäude 0,1

Nicht verunreinigungsarme Gebäude 0,2

a) Die Daten stammen aus mehr als 40 maschinell belüfteten Gebäuden in Dänemark.b) Die Daten stammen aus dem europäischen Audit-Projekt zur Optimierung der Innenraum-Luftqualität und des Energieverbrauchs in Bürogebäuden, 1992-1995.c) Enthält die Belastung, die durch anwesenden und vorher anwesende Tabakraucher verursacht wird.d) Enthält die Belastung durch vorher anwesende Tabakraucher. Anmerkung: Über die Verunreinigungslast vieler Werkstoffe, die in der Praxis verwendet werden, stehen wenig Informationen zur Verfügung. Es ist immer wichtig zu versuchen, die durch das Gebäude verursachte Verunreinigungslast zu minimieren. Es werden Untersuchen durchgeführt, um Informationen über die Verunreinigungslast von Werkstoffen sowie deren Verringerung zur Verfügung zu stellen.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 8 3


Erforderliche Lüftungsraten

Obwohl in vielen Fällen die Luftverunreinigungsquellen im Wohnungs-

bau (Einfamilienhäuser) und in Büro-/Verwaltungsgebäuden gleich

sind, werden die Anforderungen an die Lüftungsraten getrennt und in

verschiedenen Normen behandelt.

Eine andere Frage ist, ob es notwendig ist, für alle Verschmutzungs-

quellen zu lüften. Ist es nicht so, dass, wenn für die Emission von

Baumaterialien gelüftet wird, d.h. die Konzentration von Schadstoffen

wird geringer, dann auch gleichzeitig für die Emission von Personen

(Bioeffl uenten) gelüftet wird?

Wenn es sich um Gesundheit und Vermeidung von zu hohen Schad-

stoffkonzentrationen handelt, werden nur die gleichen Schadstoffe

von verschiedenen Quellen addiert und die erforderliche Lüftungsrate

wird berechnet (siehe analytische Methode später).

Wohnungen und Einfamilienhäuser

In Wohngebäuden geht es hauptsächlich um drei Typen von Luftverun-

reinigungsquellen:

Verunreinigung direkt zu der Person relatiert (Bioeffl uenten,

Feuchtigkeit, Tabakrauch, Tabelle 2)

Verunreinigung indirekt zu den Personen relatiert (Feuchtigkeit vom

Kochen, Duschen, Waschen, Hausstaubmilben)

Verunreinigung zu dem Gebäude relatiert (Emission von Gebäude-

materialien und Möbel, Baufeuchte, Schimmelpilz, Radon).

Tabelle 5 zeigt die Empfehlungen in EN15251.

Wegen Bioeffl uenten ist für nichtadaptierte Personen und eine

Raumluftqualität von mehr als 80 % Zufriedene die erforderliche

Lüftungsrate 7,5 l/s . Person. In Wohnungen wäre es aber akzeptabel,

für adaptierte Personen zu lüften.

Wenn eine Wohnung nicht jeden Tag 24 Stunden voll benutzt ist und

auch die Räume unterschiedlich benutzt und belastet sind, gibt es für

eine bedarfsgeregelte Lüftung ebenfalls gute Möglichkeiten.

Ein Szenario könnte sein:

00:00 – 07:00 Erhöhte Zuluft im Elternschlafzimmer;

niedrigere Zuluft in den unbenutzten Räumen

(Wohnzimmer, Küche, Bad)

07:00 – 08:00 Erhöhte Luftabsaugung in Küche und Bad

08:00 – 17:00 Niedrige Basislüftung oder nur Infi ltration

17:00 – 19:00 Erhöhte Luftabsaugung in der Küche

19:00 – 24:00 Erhöhte Zuluft im Wohnzimmer

Tabelle 4: Beispiele für die Qualität der Außenluft nach EN13779

Tabelle 5: Anforderungen an die Lüftungsraten in Wohnungen nach EN15251

Pollutant averaging time guideline value source

Sulphur dioxide SO2

24 hrs 125 μg/m3 WHO 1999

Sulphur dioxide SO2

1 year 50 μg/m3 WHO 1999

Ozone O3

8 hrs 120 μg/m3 WHO 1999

Nitrogen dioxide NO2

1 year 40 μg/m3 WHO 1999

Nitrogen dioxide NO2

1 hr 200 μg/m3 WHO 1999

Particulate Matter PM10

24 hrs 50 μg/m3

max. 35 days exceeding99/30/EC

Particulate Matter PM10

1 year 40 μg/m3 99/30/EC

Kategorie Luft-wechselrate 1)

Aufenhaltsräume und Schlafzimmer

Abluft, l/s

l/s,m2

(1)ach l/s, pers2)

(2)l/s/m2 (3)

Küche(4a)

Bad(4b)

Toilette(4)

I 0,49 0,7 10 1,4 28 20 14

II 0,42 0,6 7 1,0 20 15 10

III 0,35 0,5 4 0,6 14 10 7

1) Die Luftwechselrate und Luftmenge in ach und l/sm2 sind gleich bei einer Raumhöhe von 2,5 m2) Anzahl von Personen könnte auf Basis der Anzahl an Schlafzimmern bestimmt werden.

8 4 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Büro- und Verwaltungsgebäude

In diesem Abschnitt werden die Anforderungen in EN15251 für die

Berechnung der erforderlichen Lüftungsraten dargestellt.

In den Normen sind oft mehr als eine Methode für die Bestimmung

des erforderlichen Außenluftstroms angegeben. Es gibt eine vorge-

schriebene Methode, bei der Anforderungen für die erforderlichen

Luftströme als Tabellenwerte für die verschiedenen Räume gegeben

sind. Es gibt zusätzlich auch eine analytische Methode, bei der der

erforderliche Luftstrom in Abhängigkeit von welchen Schadstoffen,

Schadstoffemissionen und Anforderungen an maximal erlaubte

Schadstoffkonzentrationen berechnet wird.

Früher waren die Anforderungen an Lüftungsraten als Anforderungen

zu l/s oder m³/h pro Person zu sehen. Heute wissen wir, dass auch

andere Quellen die Luft in Innenräumen verschmutzen können. Darum

wird in neuen Richtlinien hauptsächlich von zwei Quellen gesprochen:

1. Personen und ihre Tätigkeit (Bioeffl uenten) ,

2. Gebäude und Lufttechnische Anlagen (VOC’s, Staub),

Die erforderlichen Lüftungsraten für die zwei Gruppen von

Verschmutzungsquellen werden addiert:

Lüftungsrate

V = RP • P

D • A

b + R

r • P

r • A

b l/s (1)

dabei sind

RP

= Außenluftstrom pro Person l/s Person

PD = Belegung Person pro m² Person/m2

Rr = Außenluftstrom für Gebäude l/s • m²

Ab = Bodenfl äche m²

In EN15251 werden aber drei Kategorien auf Basis von 15 %

(Kategorie I), 20 % (Kategorie II) und 30 % (Kategorie III) Unzufrie-

dene empfohlen (Tabelle 1 und Abbildung 4).

Die Anforderungen sind für die erforderliche Lüftungsrate im

Atmungsbereich in der Aufenhaltszone. Um die Gesamtlüftungsrate

zu bestimmen muss auch die Lüftungseffektivität nach folgender

Gleichung berücksichtigt werden:

Gesamt Lüftungsrate = V/��

Analytische Methoden

Alle die Normen haben auch eine analytische Methode in dem

Normtext oder in einem informativen Anhang. Die analytischen

Methoden haben alle eine Berechnung des erforderlichen Luftstroms

auf Gesundheitsbasis und eine auf Komfortbasis. Der größte Wert

wird dann für die Planung eingesetzt.

Die Basis für die Berechnungen ist basiert auf einem Massen-

gleichgewicht.

Der erforderliche Außenluftstrom wird berechnet als:

Q = l/s

dabei sind

G = Gesamtbelastung mg/s

Ci = Zugelassene Konzentration mg/l

Co = Außenluftkonzentration mg/l

�� = Lüftungseffektivität

G

(Ci – C

O) • �

�

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 8 5


�� =

�� = Lüftungseffektivität

Ce = Verunreinigungskonzentration der Abluft

Cs = Verunreinigungskonzentration der Zuluft

Ci = Verunreinigungskonzentration im Atmungsbereich

Die Lüftungseffektivität ist von der Luftverteilung und von der Lage

der Verunreinigungsquellen im Raum abhängig. Sie kann deshalb

verschiedene Werte für verschiedene Verunreinigungen haben. Bei

vollständiger Vermischung von Luft und Verunreinigungen beträgt die

Lüftungseffektivität 1. Wenn die Luft im Atmungsbereich eine bessere

Qualität als die Abluft aufweist, ist die Lüftungseffektivität größer als

1 und die gewünschte Luftqualität im Atmungsbereich kann dann mit

einem geringeren Luftvolumenstrom erzielt werden. Wenn die Luft im

Atmungsbereich eine schlechtere Qualität als die Abluft aufweist, ist

Für jeden Schadstoff, der in Betracht kommt, wird eine Berechnung

gemacht. Leider sind aber die Kenntnisse über Emission von Schad-

stoffen (G) und zugelassene Konzentration (Ci) sehr mangelhaft. Aus

Forschungsergebnissen und Materialprüfungen erfolgt in den nächsten

Jahren jedoch viel mehr Information.

Lüftungseffektivität

Den in Tabelle 1 angegebenen Lüftungsraten liegt ein Lüftungs-

system mit völliger Vermischung, d. h. Lüftungseffektivität = 1

zugrunde.

Die Luftqualität muss nicht überall innerhalb eines belüfteten Raumes

gleich sein. Worauf es für die Nutzer ankommt, das ist die Luftqualität

im Atmungsbereich. Eine derartige Inhomogenität der Luftqualität in

einem Raum hat Auswirkungen auf die Anforderungen an die Lüftung.

Dieses wird durch die Lüftungseffektivität ausgedrückt:

Ce – C

s

Ci – C

s

T VersorgungT eingeatmet

T VersorgungT Raum

Lüftungs-effektivität

°C –

< 0 0,9 – 1,0

0 – 2 0,9

2 – 5 0,8

> 5 0,4 – 0,7

Mischlüftung

°C –

< -5 0,9

-5 – 0 0,9 – 1,0

> 0 1

Mischlüftung

°C –

-6 1,2 – 2,2

-3 1,3 – 2,3

0 1,6 – 3,5

Personifizierte Lüftung

°C –

< 0 1,2 – 1,4

0 – 2 0,7 – 0,9

>2 0,2 – 0,7

Verdrängungslüftung






Abbildung 8: Lüftungseffektivität

8 6 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Wohnungslüftung

In Deutschland und Dänemark werden die meisten Wohngebäude mit

Fenstern gelüftet, während in den Niederlanden, Schweden und

Finnland fast alle Neubauten mit mechanischer Lüftung versorgt

werden. In diesen Ländern wird aber in der Gebäudeverordnung auch

eine mechanische Lüftung gefordert. Mit mechanischer Lüftung gibt

es die Möglichkeit des Wärmerückgewinns und damit die Möglichkeit

von Energieeinsparungen. Aber die Wirtschaftlichkeit ist nicht immer

gewährleistet.

die Lüftungseffektivität kleiner als 1: in diesem Fall ist ein höherer

Luftvolumenstrom erforderlich.

Die Lüftungseffektivität ist eine Funktion der Lage sowie der

Eigenschaften der Luftdurchlässe und der Verunreinigungsquellen.

Ferner ist sie eine Funktion der Zulufttemperatur und des Zuluftvolu-

menstromes. Die Lüftungseffektivität kann durch numerische Simulati-

on berechnet oder experimentell gemessen werden. Beispiele für die

Lüftungseffektivität bei verschiedenen Lüftungsarten sind in Abb. 8

angeben.

Die Lüftungseffektivität berücksichtigt die Luftverteilung im Raum,

aber nicht, wie effektiv die Lüftungsanlage die Außenluft durch die

Kanäle zum Raum bringt. Wenn z. B. ein Teil der Außenluft wegen

Undichtigkeiten in den Kanälen nicht in den Raum kommt, muss die

Außenluftrate erhöht werden. Diese „Systemeffektivität“ ist noch

nicht in den erforderlichen Lüftungsraten berücksichtigt.

Lüftungskonzepte

Um die erforderlichen Lüftungsraten zu gewährleisten, sind diverse

Lüftungskonzepte einsetzbar. Oft wird von nur zwei Konzepten – freie

Lüftung – mechanische Lüftung – gesprochen, aber wie Tabelle 6

zeigt, gibt es viele Varianten dazu. In Tabelle 6 sind einige Argumente

für und gegen verschiedene Lüftungskonzepte aufgeführt.

Viele Parameter spielen eine Rolle, um das optimale Lüftungskonzept

zu wählen - Gebäudetyp, Raumklima, Außenklima, Investitionskosten,

Betriebskosten etc. sind alles Faktoren, die berücksichtigt werden

müssen.

In diesem Bericht sind nur einige Lüftungskonzepte dargestellt, und es

wird nicht versucht, eine Methode zu erstellen, um das optimale

Konzept zu fi nden. Obwohl alle Konzepte sowohl in Wohngebäuden als

in auch Büros einsetzbar sind, werden die zwei Einsatzbereiche separat

diskutiert.

Lüftungskonzept Vorteile Nachteile

Fensterlüftung − keine Investitionskosten − keine Wartung − einfacher Nutzereinfl uss

− nutzerabhängig − keine Garantie− min. Lüftung − kein Wärmerückgewinn − Außenschall, Regen, Einbruch − Behaglichkeit - Zug − keine Luftfi lterung

Natürliche Lüftung mit Außenluft-durchlässen

− kostengünstig − einfacher Nutzereinfl uss − Schallschutz und Filterung möglich

− nutzerabhängig − wetterabhängig (Wind, Temperatur) − kein gesicherter Minimum-Luftwechsel − kein Wärmerückgewinn − Behaglichkeit – Zug − Architektur ?

Mechanische Abluftanlage

− zusätzliche Investitions- kosten gering − verschiedene Volumen- ströme möglich − Nutzereinfl uss mit Außenluftdurchlässen − Wärmerückgewinn möglich − Filterung bei Außenluft- durchlässen möglich

− Wärmerückgewinn ist aufwändig (Wärmepumpe)− Vermeidung von evtl. Zugrisiko bei Außenluftdurchlässen

Mechanische Zu-/Abluftanlage

− Wohnkomfort (Behaglich- keit, Raumluftqualität)− Wärmerückgewinn− min. Luftwechsel sichern − Bedarfsregelung möglich − Filterung − Schalldämmung

− hohe Investitionskosten − Platzbedarf − Wartungsaufwand (Filterwechsel) − Schallemission vom Lüfter

Tabelle 6: Vor- und Nachteile unterschiedlicher Lüftungskonzepte

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 8 7


Hinzu kommt der Trend der Hybride-Lüftungssysteme, bei denen,

abhängig von der Jahreszeit, die freie Lüftung durch die mechanische

Lüftung unterstützt wird.

Zum Schluss sollten auch die persönlichen Lüftungssysteme erwähnt

werden. Grundsätzlich ist es effektiver, dem Nutzer die frische Luft

direkt an den Arbeitsplatz zu bringen, anstatt diese erst im ganzen

Raum zu mischen. Einige neue Untersuchungen (Melikov et. al. 2000

und Cermak et. al. 2002) zeigen auch die Vorteile solcher Lüftungs-

konzepte, bei denen die verbesserte empfundene Raumluftqualität mit

weniger Luftmengen erreicht werden kann.

Zusammenfassung

Heute liegen viele Kenntnisse über erforderliche Lüftungsraten

und Lüftungskonzepte vor. Die Anforderungen an die verschiedenen

nationalen und internationalen Normen sind aber oft sehr unter-

schiedlich.

In mehreren Untersuchungen wurde bestätigt, dass eine gewisse

Lüftung für die Gesundheit und Behaglichkeit notwendig ist. Eine

erhöhte Raumluftqualität erhöht ebenfalls die Leistung der Nutzer.

Grundsätzlich werden heute Verschmutzungsquellen wie Personen

(Bioeffl uenten, Feuchtigkeit), Gebäude (Abgasung von Baumaterialien

und Einrichtung, elektronische Geräte wie PC, TV und RLT-Anlagen)

berücksichtigt.

In Wohnungen ist eine Grundlüftung von 0,3 bis 0,5 Luftwechseln pro

Stunde ( 0,35 l/s m²) erforderlich. In Büro- und Versammlungsräumen

ist die erforderliche Lüftung sehr von der Personendichte abhängig

und von der Materialwahl für Wände, Böden und Einrichtung. Nur mit

mechanischer Lüftung oder einer Mischung aus mechanischer Lüftung

und freier Lüftung (hybride Lüftung) ist es möglich, eine optimale

Raumluftqualität mit akzeptablem Energieaufwand zu erreichen.

Oft sind die Investitions- und Betriebskosten (Ventilatoren, Filter,

Reinigung) im Verhältnis zu der Energieeinsparung zu hoch. Oft sind

die Häuser zu undicht gebaut. Nicht nur wegen der Bauteile (Fenster,

Türen), sondern auch wegen der Installation. Bei undichten Häusern

sind die Lüftungsraten sehr abhängig von dem Wetter (Außentempera-

tur und Wind), und somit kommt nur ein Teil der Lüftung durch das

Lüftungssystem und ein Wärmerückgewinn ist nur teilweise möglich.

Allein die Argumente für verbesserten Wohnkomfort, Behaglichkeit,

Gesundheit und Vermeidung von Feuchtigkeitsschäden genügen, um

eine mechanische Lüftung zu installieren. Man kauft ja auch nicht ein

Auto mit Klimaanlage, um Energie zu sparen.

Aber mit einer mechanischen Lüftung wird der Wohnkomfort erhöht

und gleichzeitig wird Heizenergie eingespart.

Für sehr empfi ndliche Nutzer (Allergiker) ist eine mechanische Lüftung

ein Muss, um die Außenluft zu fi ltern.

Lüftung im Büro

In Büro- und Versammlungsräumen ist eine mechanische Lüftung oft

erforderlich, um ein akzeptables und kontrollierbares Raumklima zu

erreichen. Einige Untersuchungen (Kruppa, 1999) haben größere

Probleme mit SBS-Symptomen in Gebäuden mit Klimaanlagen als in

Gebäuden mit freier Lüftung gefunden.

Einige Erklärungen dafür sind Probleme in Klimaanlagen mit Be- und

Entfeuchtung, keine Wartung (Filteraustausch, schmutzige Kanäle)

und die geringe Möglichkeit des Nutzereinfl usses auf die Regelung der

Luftrate (geschlossene Fenster).

Der heutige Trend in Bürogebäuden, die Heizung und Kühlung über

Wassersysteme (Flächenheizung/-kühlung) vorzunehmen und die

RLT-Anlagen hauptsächlich für die Lüftung zu nutzen, gibt eine viel

bessere Grundlage, um ein optimales Raumklima und damit auch eine

erhöhte Leistung der Nutzer zu erreichen.

8 8 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


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,Hanssen, S. O, Harrison, P., Pickering, A., Seppänen, O., Wouters, P. , 2002c.: “The role

of ventilation and HVAC systems for human health in non-industrial indoor environments”.

A supplementary review by European group. Proceedings of Indoor Air 2002 Conference.

9 0 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 9 1

Dipl.-Phys. Sven Petersen – Auslegung und hydraulischer Abgleich von Fußbodenheizungen


Auslegung und hydraulischer Abgleich von Fußbodenheizungen

Einleitung

Die rechtlichen Rahmenbedingungen für die Durchführung eines

hydraulischen Abgleichs sind in der VOB klar geregelt.

Dort heißt es:

VOB Teil C (ATV) DIN 18380

Leider ist bei Nachfragen immer wieder festzustellen, das im

Bundesdurchschnitt bei nur ca. 10 % aller Fußbodenheizungen dieser

hydraulische Abgleich auch wirklich durchgeführt wurde.

Ausgangssituation

Bei einem Marktanteil der Fußbodenheizung, der im Ein- und

Mehrfamilienhaus in den letzten Jahren kontinuierlich auf heute über

50 % gestiegen ist, ist dieser nicht durchgeführte hydraulische Abgleich

mittlerweile auch von wirtschaftlicher Bedeutung. Er kann praktisch

ohne Zusatzkosten durchgeführt werden, da alle Stellglieder vorhanden

sind und einfach nur fachgerecht benutzt werden müssen.

Hinweise hierfür liefert das Optimus-Projekt von Prof. Dieter Wolf:

(Uponor-Kongress 2008)

Zitat:

Das weitere wesentliche Einsparpotenzial, das durch das

OPTIMUS-Projekt nachgewiesen werden konnte, liegt in der

vom Fachunternehmer dokumentierten angepassten Einstellung

der Hydraulik (Hydraulischer Abgleich durch voreinstellbare

Thermostatventile), der Regelpumpen (künftig nur Hocheffi zi-

enzpumpen) und der Vorlauftemperaturregler nach einer

baulichen Modernisierung. Die durch eine Optimierung der

Regelung und Hydraulik in modernisierten Mehrfamilienhausern

erreichbare Einsparung liegt allein für den Raumheizverbrauch

bei Werten von 15 bis 19 kWh/(m2a) und in Einzelfällen bei

noch höheren Einsparbeträgen.

Aus: Wolff 2008

Heizanlagen und zentrale Wassererwärmungsanlagen

3. Ausführungen

3.1 Allgemeines

3.1.1 Die Bauteile von Heizanlagen und Wassererwärmungsanlagen

sind so aufeinander abzustimmen, dass die geforderte Leistung

erbracht, die Betriebssicherheit gegeben und ein sparsamer und

wirtschaftlicher Betrieb möglich ist und Korrosionsvorgänge

weitgehend eingeschränkt werden.

3.5 Einstellung der Anlage

3.5.1 Der Auftragnehmer hat die Anlagenteile so einzustellen, dass

die geplanten Funktionen erbracht und die gesetzlichen

Bestimmungen erfüllt werden. Der hydraulisch Abgleich ist mit

den rechnerisch ermittelten Einstellwerten so vorzunehmen, dass

bei bestimmungsmäßigen Betrieb, also z. B. auch nach Raumtem-

peraturabsenkungen oder Betriebspausen der Heizanlage, alle

Wärmeverbraucher entsprechend ihrem Wärmebedarf mit Heiz-

wasser versorgt werden

3.5.2 Die Einstellung ist zur Abnahme vorzunehmen. ...

9 2 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Der vom Fachhandwerker dokumentierte hydraulische Abgleich ist

mittlerweile auch eine Voraussetzung für den Erhalt von KFW-Förder-

geldern.

Zitat KFW-Merkblatt CO2-Gebäudesanierungsprogramm:

Wie ist die Verwendung der Mittel nachzuweisen?

Kreditnehmer haben innerhalb von 9 Monaten nach Vollauszah-

lung des Darlehens den programmgemäßen und zeitgerechten

Einsatz der Mittel durch Vorlage von Rechnungen der Fachunter-

nehmen nachzuweisen. Die Rechnungen müssen die Arbeitsko-

sten sowie die Adresse des Investitionsobjektes ausweisen und im

Falle der Heizungserneuerung zusätzlich die Durchführung des

hydraulischen Abgleichs gemäß der ANLAGE des Merkblattes. Bei

einer Förderung nach A. ist ferner die Bestätigung des Sachver-

ständigen über die plangemäße Durchführung der Maßnahmen

(Formular-Nr. 140 169) vorzulegen. Diese Unterlagen werden

durch die Hausbank geprüft, die Bestätigung des Sachverstän-

digen ist über die Hausbank bei der KfW einzureichen.

Die KfW behält sich eine Überprüfung der Berechnungsunterla-

gen sowie eine Vor-Ort-Kontrolle der geförderten Gebäude vor.

Dabei ist natürlich auch zu beachten, dass zwischen Anlagenplanung

und realer Ausführung immer Unterschiede liegen. Es sind insbeson-

dere geänderte Heizkreislängen (Zusammenlegen von Heizkreisen,

Abstände von Wänden, Umlenkbereiche, Änderung der Verteilerposi-

tionierung) und der Unterschied zwischen den Wärmeleitwiderständen

des realen und des geplanten Oberbodenbelages zu nennen. Es sollte

also nicht nur der hydraulische Abgleich durchgeführt werden, sondern

für eine energetische Optimierung noch eine Nachkalkulation auf

Grund der realen Werte stattfi nden. Im Einfamilienwohnhaus ist dies

zur Zeit leider illusorisch, obwohl aus Gewerbeobjekten bekannt ist,

dass hier gigantische Einsparpotentiale liegen.

Zitat Prof. Fisch: (Uponor-Kongress 2008)

Nötig ist aus meiner Sicht ein mindestens zweijähriges betriebs-

begleitendes Monitoring mit intensiver Evaluierung und

Optimierung. Anschließen sollte sich eine kontinuierliche

Überwachung der Energieeffi zienz. Nur so wird aus guten

Konzepten auch eine gute Performance

Die Nichtdurchführung des Abgleiches kann dabei fi nanzielle

Konsequenzen für den Auftragnehmer haben. Wenn festgestellt

wurde, dass der Abgleich nicht durchgeführt wurde oder gar einige

Räume eines Gebäudes nicht warm werden, müssen die Ventilvorein-

stellungen am Verteiler im nachhinein angefasst werden. Diese

Ventilvoreinstellungen sollten eigentlich das Ergebnis der Planung sein

und dem ausführenden Unternehmen vorliegen. Die Realität im

Einfamilienwohnhaus und, wenn auch nicht mehr ganz so ausgeprägt,

darüber hinaus, sieht aber häufi g leider so aus, dass der Wärmebedarf

der Räume geschätzt wird, die Druckverluste der Heizkreise nicht

kalkuliert werden, deshalb keine Einstellwerte für die Ventile vorliegen,

und beim Verlegen der Heizkreise die tatsächlich verlegten Rohrmeter

der Heizkreise nicht festgehalten werden. In diesen Fällen hilft häufi g

nur ein zeitaufwendiges Auslitern der Heizkreise oder der Einsatz einer

teuren Wärmebildkamera, um die tatsächlich verlegten Rohrmeter,

Tabelle 1: Typische Bereiche für äquivalente Energiepreise

Maßnahme Energieeinsparungin kWh/(m2a)

Investitionin €/m2

Äquivalenter Energiepreisin €/kWh

Dämmung (Dach, Kellerdecke, Außenwand)

50 … 150 50 … 250 0,02 … 0,20

Fenster 20 … 50 30 … 150 0,06 … 0,30

Kesseltausch 20 … 120 20 … 80 0,02 … 0,20

Komfortlüftung 10 … 25 (max) 20 … 70 0,08 … 0,25

Solare Trinkwassererwärmung 5 … 20 (max) 35 … 50 0,10 … 0,30

Heizungsunterstützung 10 … 25 (max) 50 … 80 0,10 … 0,40

Hydraulischer Abgleich und Heizungsoptimierung nach baulicher Modernisierung

10 … 20 1 … 6 0,02 … 0,04

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 9 3


welche für die nachträgliche Bestimmung der Ventilvoreinstellungen

benötigt werden, zu bestimmen. Beide Varianten müssen hierbei vom

Auftragnehmer bezahlt werden, da dieser dem Kunden eine mangel-

freie Ausführung seines Gewerkes schuldet.

Dass trotz dieser potentiellen Gefahr so wenig Anlagen einreguliert

werden erstaunt um so mehr, wenn man sich ansieht, wie schnell heute

ein Abgleich durchgeführt werden kann. Beim Uponor Provario-Vertei-

ler ist das ein Vorgang von wenigen Minuten, der sogar werkzeugfrei

durchgeführt werden kann und bei dem auch später an den Zahlen des

Einstellringes immer abzulesen ist, in welcher Stellung sich das Ventil

befi ndet.

Der hydraulische Abgleich wird so stark betont, weil sämtliche

nachfolgenden Regelungseinrichtungen immer nur auf die eingestell-

ten Wassermengen zugreifen. Ohne Abgleich läuft die Anlage zwar, sie

funktioniert aber nicht richtig. Zu geringe Wassermengen in einem

Heizkreis werden durch eine größere Pumpenleistung ausgeglichen

und in den Heizkreisen, durch die deswegen zu viel Wasser fl ießt,

regelt die Einzelraumregelung den Überschuss weg, indem sie bei

Temperaturanstieg im Raum die Thermoantriebe schließt. Da zudem

häufi g die regelungstechnischen Besonderheiten der Fußbodenhei-

zung, besonders der gegenüber Radiatorenanlagen unterschiedliche

Heizkörperexponent von n = 1,1 und die notwendige Einbeziehung der

Rücklauftemperatur durch ein Doppelfühlerprinzip, nicht beachtet

werden, ergibt sich als Fazit dieser ganzen Situation die landläufi ge

Meinung, eine Fußbodenheizung sei träge und nicht regelbar, die auf

Grund der eben genannten Versäumnisse im regelungstechnischen

Bereich in der Form nicht haltbar ist. (vgl. Karel Fort, velta Kongress

1995)

Die Vorlauftemperatur

Die Ermittlung der Vorlauftemperatur ist über die EN 1264 defi niert.

Die Einfl ussfaktoren zur Bestimmung der Heizmittelübertemperatur

sind hierbei der Verlegeabstand, Wärmebedarf und der Oberbodenbe-

lag. Die Zusammenhänge sind in den Auslegungsdiagrammen der

Uponor-Systeme einfach nachzuvollziehen. Allerdings werden bei der

Ermittlung der Vorlauftemperaturen einige Annahmen gemacht, die

auf Erfahrungswerten und noch nicht so leistungsfähigen Rechenpro-

grammen beruhen. Das sind eine festgelegte Spreizung von 5 K für den

ungünstigsten Heizkreis und eine Verlegung von VZ 15 in diesem

Raum.

Bild 1

9 4 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Bild 2: Optimierung der Vorlauftemperatur mit HSE 4.7

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 9 5


Das Programm Uponor HSE in der aktuellen Version 4.7 bietet dort

mehr Möglichkeiten. Hier kann die Vorlauftemperatur unter 3

Gesichtspunkten optimiert werden (Bild 2):

1. Heizleistung und Druckverlust

2. minimale Vorlauftemperatur

3. minimale Investitionskosten

Die Angaben führen zu unterschiedlichen Verlegeabständen.

Die Optimierung ist graphisch darstellbar, so dass der Nutzer sehen

kann, welche Räume mit ihrer Kombination aus Wärmebedarf und

Oberbodenbelag als Begrenzungspunkt der Optimierung wirken.

Der Oberbodenbelag

Der Haupteinfl ussfaktor auf die benötigten Wassermengen ist die

Dämmung, die auf die Fußbodenheizung aufgebracht wird, sprich: Der

Oberbodenbelag. Seine Auswirkung kann man in 2 Fragestellungen

darstellen:

1. Wie stark muss sich bei konstanter Vorlauftemperatur die

Wassermenge ändern, damit trotz Änderung des Oberbodenbelages

der Wärmebedarf des Raumes exakt abgedeckt wird?

2. Wie stark kann sich bei konstanter Wassermenge die Vorlauf-

temperatur ändern, damit trotz Änderung des Oberbodenbelages

der Wärmebedarf des Raumes exakt abgedeckt wird?

Allgemein kann man sagen, dass heute über 95 % der Oberboden-

beläge wärmetechnisch für die Fußbodenheizung geeignet sind.

Aus den Auslegungsdiagrammen zu den Uponor Fußbodenheizungs-

systemen kann folgendes abgelesen werden :

Zu Frage 1:

Setzt man statt eines Teppichs mit Rλ,B = 0,15 m2K/W einen Fliesen-

belag mit Rλ,B = 0,02 m2K/W ein, so kann die Wassermenge um

ungefähr den Faktor 2,5 reduziert werden.

Zu Frage 2:

Bei Rλ,B = 0,15 m2K/W, Wärmebedarf 40 W/m2 ergibt eine

Verringerung des Verlegeabstandes von Vz15 auf Vz 10 eine

Reduzierung der Vorlauftemperatur um 1,5 K

Bei Rλ,B = 0,02 m2K/W, Wärmebedarf 40 W/m2 ergibt eine ‚

Verringerung des Verlegeabstandes von Vz15 auf Vz 10 eine

Reduzierung der Vorlauftemperatur um 1 K

Bei Rλ,B = 0,15 m2K/W, Vz 15 ergibt eine Verringerung des

Wärmebedarfs von 60 W/m2 auf 40 W/m2 eine Reduzierung der

Vorlauftemperatur um 4,5 K

Bei Rλ,B = 0,02 m2K/W, Vz 15 ergibt eine Verringerung des

Wärmebedarfs von 60 W/m2 auf 40 W/m2 eine Reduzierung der

Vorlauftemperatur um 3 K

Eine Verringerung des Wärmedurchlasskoeffi zienten von

Rλ,B =0,15 m2K/W auf Rλ,B

= 0,02 m2K/W bei einem Wärmebedarf von

60 W/m2 führt bei einer Verlegung von Vz 15 zu einer

Reduzierung der Vorlauftemperatur von 7,5 K

Eine Verringerung des Wärmedurchlasskoeffi zienten von

Rλ,B = 0,15 m2K/W auf Rλ,B

= 0,02 m2K/W bei einem Wärmebedarf

von 40 W/m2 führt bei einer Verlegung von Vz 15 zu einer

Reduzierung der Vorlauftemperatur von 6 K

Mann sieht, der Effekt des Oberbodens dominiert die Effekte einer

Absenkung des Wärmebedarfes oder eines verringerten Verlegeab-

standes.

9 6 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Die Wärmepumpe

Interessant werden diese Betrachtungen speziell für den Fall, wenn

Wärmepumpen zum Einsatz kommen sollen.

Hier sehen die aktuellen Förderrichtlinien vor, dass nicht der COP-Wert

der Wärmepumpe als Förderrichtlinie herangezogen wird sondern die

Gesamteffi zienz der Anlage in Form der Jahresarbeitszahl (JAZ). Die

COP-Werte von Wärmepumpen werden immer bei einer Vorlauftempe-

ratur von 35 °C bestimmt. Die JAZ liegen dann bei einer Luft-Wasser-

Wärmepumpe etwas über den COP-Werten, da die Prüfungen für 2 °C

Außentemperatur durchgeführt werden, die reale Durchschnittstempe-

ratur in Deutschland für die Heizperiode aber bei 5 °C liegt. Pro Grad

Celsius der im Temperaturhub in der Wärmepumpe eingespart werden

kann, verbessert sich der COP-Wert um ca. 2 bis 2,5 Prozent.

Die JAZ einer Sole-Wasser-Wärmepumpe liegt im Normalfall unter dem

COP-Wert, da die Energiebedarfe für die Umwältzpumpen noch mit

einbezogen werden müssen.

Selbiges – nur im größerem Maße – gilt auch für Wasser-Wasser-

Wärmepumpen. Wenn zusätzlich eine Brauchwassererwärmung

stattfi ndet muss noch mal ungefähr 0,3 vom COP-Wert abgezogen

werden.

Weitere Effekte, wie die Erhöhung der Rohrdimension von

14 mm auf 17 mm Außendurchmesser (1), einer Verringerung der

Estrichüberdeckung von 45 mm auf 30 mm (2) oder die Systemände-

rung von Tecto mit einem 17er Rohr auf das Klettsystem mit einem

17er Rohr (3) haben dagegen nur untergeordnete Auswirkungen

(40 W/m2, Vz 15, Rλ,B = 0,15 m2K/W: (1): ca. 0,5 K, (2): ca. 0,5 K, (3): 0 K)

Dies soll natürlich nicht den Eindruck vermitteln, diese Maßnahmen

würden nichts bringen, ihre Vorteile liegen aber in anderen Bereichen

als der Reduktion der Vorlauftemperatur bzw. der Wassermenge.

So bringt die Erhöhung der Rohrdimension von 14 mm auf 17 mm

geringere Druckverluste bei gleicher Wassermenge. Die Heizkreise

können größer werden oder es kann mehr Wasser transportiert werden,

um die Fußbodenheizung auch zur Flächenkühlung zu nutzen.

Eine Reduzierung der Estrichüberdeckung von 45 mm auf 30 mm spart

15 mm Aufbauhöhe und trägt durch die um ca. 25 % verringerte

Estrichmasse zu einer noch besseren Regelbarkeit des Systems bei.

Außerdem ist dies eine schöne Lösung, wenn auf Grund von Rohrlei-

tungen auf dem Estrich die Aufbauhöhen bei heute sehr scharfen

Schallschutzbestimmungen mit 45 mm Überdeckung nicht mehr

eingehalten werden können. Besonders im Wohnungstrenndeckenbe-

reich wird immer nur eine Trittschalldämmung eingeplant, die nicht

eingeschnitten werden darf.

Eine Verringerung des Verlegeabstandes wird immer dann durchge-

führt, wenn man möglichst isotherme Oberbodentemperaturen

erreichen möchte. Je wärmetechnisch besser der Oberbodenbelag ist,

desto enger sollte der Verlegeabstand gewählt werden. Das führt im

Badezimmer zur generellen Forderung nach einem Verlegabstand von

Vz 10. Man sollte sich heute mit dem Verlegeabstand immer am

verwendeten Oberbodenbelag und der Nutzung des Raumes orientie-

ren und nicht nur auf eine Abdeckung des Wärmebedarfes aus sein.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 9 7


Förderung von effi zienten WärmepumpenBundesministerium für Umwelt, Naturschutz und ReaktorsicherheitAuszug

1. Basisförderung *) **)

Baumaßnahme Wärmequelle MindestanforderungJahresarbeitszahl( JAZ )

FörderbeträgeWohngebäude

FörderbeträgeNichtwohngebäude

Neubau Luft 3,5 a.) € 5,- je m² Wohnfl äche bis 2 Wohneinheitenmax. € 2000,- je Wohneinheit

b.) max. 8 % der Nettoinvestitionssummebei mehr als 2 Wohneinheiten

a.) € 5,- je m² beheizter Nutzfl ächeb.) max. 8 % der Nettoinvestitions-

summe

Neubau Erdreich /Grundwasser

4 a.) € 10,- je m² Wohnfl äche bis 2 Wohneinheitenmax. € 2000,- je Wohneinheit



summe

Gebäudebestand Luft 3,3 a.) € 10,- je m² Wohnfl äche bis 2 Wohneinheitenmax. € 1500,- je Wohneinheit



summe

Gebäudebestand Erdreich /Grundwasser

3,7 a.) € 20,- je m² Wohnfl äche bis 2 Wohneinheitenmax. € 3000,- je Wohneinheit



summe

2. Innovationsförderung ***)

Baumaßnahme Wärmequelle MindestanforderungJahresarbeitszahl( JAZ )

FörderbeträgeWohngebäude

FörderbeträgeNichtwohngebäude

Neubau 4,7 Basisförderung plus 50 % Basisförderung plus 50 %

Gebäudebestand 4,5 Basisförderung plus 50 % Basisförderung plus 50 %

*) Voraussetzung: Wärmemengenzählers im Heizkreislauf, separater Stromzähler, hydraulischer Abgleich

**) Kombinationsbonus in Verbindung mit Solarkollektoranlage € 750,- (nicht mit Effi zienzbonus kumulierbar)

***) nicht mit Kombinationsbonus kumulierbar

COP Ermittlung nach DIN EN 255 od. 14511 für die Berechnung der JAZ nach VDI 4650

Wärmequelle Medientemperatur in °C

Luft A-7/W35A2/W35A10/W35

Erdreich W10/W35

Grundwasser B0/W35

Die JAZ müssen für die Förderung folgende Anforderungen erfüllen:

9 8 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Marktanreizprogramm des Bundesamtes für Wirtschaft und

Ausfuhrkontrolle (BAFA)

Auszug

9. allgemeine Voraussetzungen für die Förderung von

effi zienten Wärmepumpen

Förderfähig sind effi ziente Wärmepumpen für die Warmwasser-

versorgung und die Bereitstellung des Heizwassers eines

Gebäudes.

Voraussetzung für die Förderfähigkeit:

a.) Einbau eines Strom- und Wärmemengenzählers

(nur für den Heizkreis, Anm. Uponor) für elektr. angetriebene

Wärmepumpen zur Bestimmung der Jahresarbeitszahl nach

VDI 4650.

b.) Einbau eines Gas- und Wärmemengenzählers …

c.) Vorliegen einer Fachunternehmererklärung des

folgenden Inhalts:

- Bei elektrisch angetriebenen Wärmepumpen:

Nachweis einer Jahresarbeitszahl von min. …

(siehe Tabelle)

- Bei gasmotorisch …

- Der hydraulische Abgleich wurde durchgeführt.

Geförderte Anlagen werden im Rahmen eines speziellen

Evaluationsprogramms stichprobenartig untersucht.

Nebenbemerkung: Auch hier wird wieder der hydraulische Abgleich

gefordert!!

Neuste Feldtests ergeben, dass diese geforderten JAZ in den meisten

Fällen NICHT! eingehalten werden.

Ein Grund hierfür ist sicherlich, das bei der Anlagenplanung der oben

beschriebenen Einfl uss des Oberbodenbelages nicht berücksichtigt

wird und einem Endkunden nicht vorgeschrieben werden kann, was er

denn als Oberbodenbelag einzubauen hat. Selbst wenn aus energe-

tischen Gründen Fliesen eingesetzt werden, können später immer noch

Läufer und Teppiche unter dem Wohnzimmertisch oder Esstisch

„nachgerüstet“ werden.

Durch die falsche Wahl des Oberbodenbelages wird aber die Vorlauf-

temperatur selbst bei heutigem Dämmstandard um über 6 K ange-

hoben, was zu einer Verschlechterung der JAZ um ca. 15 % führt. Die

Wahl des Oberbodenbelages kann ausschlaggebend dafür sein, dass

die Förderrichtlinien nicht eingehalten werden!

Eigenschaften der Oberböden

Neben ihrem starken Einfl uss auf die Vorlauftemperaturen und die

benötigten Wassermengen in einer Fußbodenheizung sollte man bei

zwei Oberbodenarten noch weitere Aspekte beachten:

Fliesen

Fliesen sind wärmetechnisch am besten für die Fußbodenheizung

geeignet. Ein Effekt des guten Wärmedurchlasses ist allerdings, dass

sich bei zu großen Verlegeabständen starke Temperaturwelligkeiten

der Oberfl ächentemperaturen einstellen. Es sollte bei einem Fliesenbe-

lag immer ein engerer Verlegeabstand gewählt werden, damit keine

unbehaglichen Temperaturschwankungen entstehen.

Parkett

Bei der Verwendung von Holzböden müssen einige Besonderheiten

dieses „lebendigen“ Werkstoffes beachtet werden. Holz reagiert mit

Formveränderungen, wenn sich die Holzfeuchte verändert. Wenn das

Holz austrocknet, zieht es sich zusammen, wenn es auffeuchtet, dehnt

es sich aus. Wenn diese Effekte zu stark werden, kommt es zur

Fugenbildung im Holz, bzw. zu einem Aufkanten an den Stößen des

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 9 9


wünsche reagieren zu können. Im Beispiel ist die Randzone als

Aufenthaltszone deklariert und errechnet. Das führt dazu, dass

sowohl im Aufenthaltsbereich als auch in der Randzone die gleichen

Oberfl ächentemperaturen herrschen. Wenn der Bereich als Randzone

berechnet wäre, würden dort die Temperaturen deutlich höher sein.

Da bei der Fußbodenheizung im Neubau heute sowieso nur

Oberfl ächentemperaturen von ca. 22 °C im Schwachlastbetrieb

(24°C im Auslegungsfall) auftreten, merkt der Kunde dann nur in der

Randzone, dass es hier warm ist –und beschwert sich darüber, dass

im Rest des Raumes die Fußbodenheizung nicht funktionieren

würde. Wenn beide Zonen auf der gleichen Oberfl ächentemperatur

sind, merkt der Kunde keinen Unterschied. Wenn er allerdings im

Terrassenbereich eine höhere Oberfl ächentemperatur wünscht (und

dafür akzeptiert, dass er Aufenthaltsbereich kältere Oberfl ächentem-

peraturen bekommt), so kann man durch eine Anpassung der

Wassermenge die Randzone auch im nachhinein aktivieren.

Parketts. Die Holzfeuchtigkeit hängt dabei von der relativen Luft-

feuchtigkeit ab. Dabei haben die unterschiedlichen Holzsorten eine

unterschiedliche Empfi ndlichkeit . Diese zeigt sich daran, wie

schnell sie auf Feuchtigkeitsänderungen reagieren und wie stark die

dadurch verursachte Ausdehnung ist.

Eine Buche dehnt sich pro Prozent Feuchtigkeitsänderungen ungefähr

50 % stärker aus als Eiche und benötigt für die Anpassung an

geänderte relative Luftfeuchtigkeiten ca. 2 Wochen – und nimmt damit

jede Schön- oder Schlechtwetterperiode mit – während die Eiche ca.

3 Monate benötigt und damit nur dem durchschnittlichem Jahresgang

der relativen Luftfeuchtigkeiten folgt. Wärmetechnisch ist Holz gut für

die Fußbodenheizung geeignet. Für einen besseren Wärmeübergang

sollte es verklebt werden.

Auslegungskriterien

Es folgt der Versuch, die Folgen eines nicht durchgeführten hydrau-

lischen Abgleichs anhand einer Beispielsrechnung abzuschätzen.

Es wurden für ein Einfamilienwohnhaus (Bild 3) die Heizkreislängen

und Wassermengen bestimmt, aus diesen Daten der Druckverlust in

jedem Heizkreis berechnet, so dass sich als Ergebnis dieser Berechnung

die Ventilvoreinstellungen für den hydraulischen Abgleich ergeben.

Die Oberböden wurden als ungünstigster Fall mit Rλ,B = 0,15 m2K/W

angenommen. Ausnahme sind hier Bad und WC mit einem

Rλ,B = 0,02 m2K/W.

Hier sollte auf einige Besonderheiten bei der gewählten Auslegung

hingewiesen werden:

1. Randzone im Wohn/Essbereich:

Randzonen werden heute noch eingebaut, obwohl der Wärmebedarf

sehr niedrig ist und die Qualität der Fenster mittlerweile einen Stand

erreicht hat, der besser ist als bei Wänden im Altbau. Strahlungstem-

peraturasymmetrien und Kaltluftabfall sind deshalb heute keine

Thema mehr (vgl. Olesen Velta-Kongress 2002). Es ist trotzdem noch

sinnvoll Randzonen einzusetzen, um auf Kunden(behaglichkeits) Bild 3

1 0 0 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


zu Problemen, da dort alle Anbindleitungen durch einen (innenlie-

gendem) Flur verlegt werden, der keinen Wärmebedarf hat. Im Winter

sind diese Räume permanent überheizt.

6. Gäste-WC

Das Gäste-WC ist ein separater Raum und muss deshalb (s.o.) mit

einem eigenen Heizkreis ausgestattet werden. Die häufi g in der

Praxis anzutreffende Lösung aus der Diele noch ein paar Meter Rohr

mit in das WC hineinzulegen, um Regelungskomponenten und einen

Verteilerabgang zu sparen ist nur realisierbar, wenn der Bauherr sich

darauf einlässt, dass sein Gäste-WC ein unbeheizter Raum ist, und

dieses auch so in den Plänen kenntlich gemacht wird.

Dieses Gäste-WC ist auch in anderer Hinsicht problematisch, da es, als

einzelner Heizkreis ausgeführt, die Kurzschlussstrecke für das

Heizungswasser ist und bei nicht durchgeführtem hydraulischem

Abgleich das ganze System negativ beeinfl usst.

Was passiert in diesem Fall, wenn der hydraulisch Abgleich nicht

durchgeführt wird?

Die am Verteiler eingestellte Wassermenge verteilt sich so auf die

Heizkreise, dass in jeder Kombination Heizkreis plus voll geöffnetes

Ventil der gleiche Druckverlust herrscht. Der unterschiedliche

Druckverlust durch die unterschiedlichen Wassermengen am voll

geöffneten Ventil werden dabei vernachlässigt, da der Unterschied nur

wenige Millibar beträgt. Die sich daraus ergebenden Wassermengen für

die einzelnen Heizkreise werden dann mit den Wassermengen aus der

Beispielsrechnung verglichen und die Erhöhung bzw. Absenkung der

Wärmeabgabe anhand von Bild 1 abgeschätzt. Bild 1 zeigt die

prozentuale Änderung der Wärmeabgabe in Abhängigkeit der

Wassermenge. Ohne hydraulischen Abgleich ergibt sich für alle

Heizkreise ein einheitlicher Druckverlust von 55 mbar. Das Ergebnis

zeigt Tabelle 2.

2. Schlafzimmer

Wenn die Bauherren Bedenken haben über zu hohe Temperaturen

speziell im Schlafzimmer unterm Bett, so kann als Lösung vorge-

schlagen werden, dort 2 Heizkreise zu installieren. Dabei bleibt der

Heizkreis unter dem Bett abgestellt, es sei den es soll eine höhere

Temperatur im Raum erreicht werden (Krankheit, tiefe Außentempe-

raturen etc.). Man sollte dabei auch Bedenken, dass dieser Raum

später sehr häufi g z.B. als Kinderzimmer umgenutzt wird.

3. Badezimmer

Wenn die Möglichkeit besteht, also Estrich im kompletten Raum

verlegt wird, sollte auch unterhalb der Badewanne/Duschwanne

Fußbodenheizung verlegt werden. Die Fläche hat dann immer noch

ca. 60 % ihrer ursprünglichen Wärmeleistung. Vorteile sind eine

sichere Abdeckung des Wärmebedarfes in (kleinen) Bädern und eine

erhöhte Behaglichkeit durch gleichmäßige Strahlungstemperaturen.

4. Küche

Auch in der Küche sollte – heute eher muss – immer komplett verlegt

werden. Grund hierfür ist der hohe Wasserdampfanfall in Küchen bei

gleichzeitiger Dichtheit der Gebäudehülle. Der Wasserdampf

diffundiert nicht schnell genug aus dem Raum und überschreitet an

den kältesten Punkten, hinter der nicht beheizten Küchenzeile,

schnell 80 %, mit dem Effekt, dass in modernen Küchen verstärkt

Schimmelpilzprobleme auftreten.

5. Diele und Verteiler

Die Verteilerpositionierung sollte immer so sein, dass in dem Raum

in dem der Verteiler angebracht ist noch ein separater Heizkreis

eingelegt werden kann. Erstens entspricht dies der Norm die fordert,

dass in jedem beheizen Raum ein eigener Heizkreis vorhanden sein

muss, und zweitens hat man den Raum wärmetechnisch nur dann

unter Kontrolle, wenn wir ihn über einen eigenen Heizkreis regeln

können. Speziell in Hotel oder Bürobauten führt dies immer wieder

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 0 1


Räume sind, bei denen erhöhter Komfort erwartet wird, wie z.B. das

Badezimmer oder das Wohnzimmer.

Diese Situation wird dann natürlich weder vom Bauherren noch vom

Heizungsbauer akzeptiert. Entweder werden durch eine Erhöhung

der Pumpenleistung die Wassermengen erhöht bis der Raum mit den

-25 % zur Abdeckung des Wärmebedarfes keine Minusleistung mehr

aufweist, oder es wird die Heizkurve angehoben, damit die höheren

Vorlauftemperaturen den Mangel in der benötigten Wassermenge

ausgleichen. In beiden Fällen drosselt dann die Einzelraumregelung die

nochmals erhöhte Wassermenge in den schon überversorgten anderen

Räumen und Heizkreisen und es ergeben sich durch die so reduzierte

Wassermenge sehr große Spreizungen bis zu 30 K.

Es ergeben sich gerade in Räumen mit Fliesenbelägen vom Bauherrn

als unbehaglich empfundenen zu großen Temperaturwelligkeiten

obwohl ein enger Verlegeabstand gewählt wurde. Sowohl die Erhöhung

der Pumpenleistung als auch die Erhöhung der Vorlauftemperatur sind

energetisch ungünstig.

Was passiert in der Renovierung?

Eine Möglichkeit energieeffi ziente Anlagen zu erhalten, wenn der

Abgleich nicht durchgeführt wurde und die Daten für das Objekt nicht

mehr vorliegen, ist die neue Uponor-Regelung mit DEM-Technologie.

(Bild 4).

Die DEM („Dynamischem Energie-Management“) -Technologie

unterstützt die Stabilität der gesamten Anlage und sorgt damit für

eine hohe Energieeffi zienz. Die intelligente Eigenkontrolle unterstützt

den Verarbeiter bei der Installation des Systems und im laufenden

Betrieb. Im Alltag lässt sich das Wohnfühlklima (Heiz- und Kühlverhal-

ten der Anlage) sehr komfortabel über das neue Bedienmodul

einstellen.

Man erkennt, dass die Schwankungsbreiten in der Wärmeabgabe nicht

sehr stark sind. Hier ist wohl auch der Grund dafür zu sehen, warum

der Abgleich so selten durchgeführt wird. Bei einigermaßen gleich-

großen Heizkreisen und Räumen mit ähnlichem Wärmebedarf, also der

typischen Situation im Einfamilienhaus, wo die meisten Innentüren im

Normalfall auch noch offen stehen, wird der Unterschied kaum

bemerkt. Kritisch wird es, wenn kein Temperaturausgleich zwischen

den Räumen stattfi nden kann, wie z.B. in Bürogebäuden, Hotels oder

Altenheimen und dann Räume mit einer um bis zu 25 % reduzierten

Wärmeabgabe auskommen müssen oder im Einfamilienhaus, wenn es

Tabelle 2

1 0 2 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


lten

Uponor GmbHIndustriestraße 56

Raum-Bypass

Garantiert einwandfreien

Betrieb bei Anlagen mit

Mindestdurchfluss (z.B.

Wärmepumpe)

SMS Koppler

Umstellen von Absenk-

profilen und beenden der

Urlaubseinstellung per SMS

Versorgungs-Diagnose

Überwachung des Heiz-/

Kühlverhaltens der Anlage.

Automatische Meldung bei

Über-/Unterversorgung zur

schnellen Ursachenidentifi-

zierung.

Komfort-Einstellung

Verhindert Abkühlen der

Heizflächen in einem

Raum mit alternativen Be-

heizungsmethoden (z.B.

Kamin)

Raum-Check-Funktion

Einfache Prüfung der

Raumfühlerzuordnung

Funk-Einzelraumregelung

mit DEM-Technologie

Hohe Energieeffizienz, einfache

Bedienung, bewährte Uponor

TechnologieDE

M Technologie

1 2

Bild 4

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 0 3


Über einen selbstlernenden Algorithmus werden die Stellantriebe nicht

nur nach der Temperatur des Raumes geöffnet und geschlossen,

sondern durch modulierende Öffnungszeiten werden die Wassermen-

gen so aufgeteilt, das eine Oberbodentemperatur im Raum erreicht

wird, die mindestens so exakt eingehalten wird, wie mit einem

hydraulischen Abgleich. Dies führt zwangsläufi g auch zu Energieein-

sparungen, die in der gleichen Größenordnung liegen wie bei einem

hydraulischen Abgleich. Diese Regelung kann einen hydraulischen

Abgleich – auch rechtlich – nicht ersetzen, führt aber bei den Anlagen

wie wir sie in der Praxis vorfi nden zu Energieeffi zienz und besserer

Regelbarkeit.

Fazit

Der hydraulische Abgleich ist rechtlich gefordert und muss durchge-

führt werden. Haupteinfl ussfaktor auf die benötigten Wassermengen

ist der Oberbodenbelag. Eine Nichtdurchführung des Abgleichs führt

entweder zu untertemperierten Räumen, zu erhöhten Vorlauftempera-

turen und/oder erhöhten Wassermengen. Der Bauherr wird mit

höheren Kosten belastet, da die Pumpenleistung angehoben werden

muss und Wärmepumpen und Brennwerttechnik nicht optimal

ausgenutzt werden. Zusätzlich werden Behaglichkeitsdefi zite durch

erhöhte Welligkeiten der Oberbodentemperatur und eine nicht optimal

funktionierende Regelung in Kauf genommen. Der nicht durchgeführte

hydraulische Abgleich kann also nicht nur rechtliche Konsequenzen mit

entsprechenden Kosten für den Auftragnehmer haben, sondern führt

auch schnell zu unzufriedenen Kunden. Er ist immer auszuführen!

1 0 4 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 0 5

Prof. Dr.-Ing. Klaus Sedlbauer – Potenziale des Nachhaltigen Bauens in Deutschland –Nationale und internationale Chancen?

Ressourcenverknappung

Reichweite von Ressourcen

300

250

200

150

100

50

0Gas

Rei

chw

eite

in J

ahre

n

Öl Uran Kohle


Dipl.-Ing. Architektin Sabine Djahanschah

Dipl.-Ing. Peter Mösle

Potenziale des Nachhaltigen Bauens in Deutschland –Nationale und internationale Chancen?

Bislang lag in Deutschland das politische Augenmerk auf den Faktoren

Energieeinsparung und CO2-Bilanz. Dies sind jedoch nur Symptome

einer Entwicklung, deren Ursachen im globalen Wandel mit hohem

Energie- und Ressourcenhunger liegen.

Aus einem globalen Wohlstandsbedürfnis, der weltweiten Adaption

des westlichen Lebensstils sowie globale Handelsbeziehungen

ergeben sich:

eine zunehmende Ressourcenverknappung und Konkurrenz

um Rohstoffe

ein steigender Energieverbrauch und steigende Mobilität mit

entsprechenden Emissionen

die als Landfl ucht bezeichnete Aufgabe eines eher naturnahen

und klimaangepassten Lebensstils mit wachsenden Megacitys

und entsprechenden Ver- und Entsorgungsproblemen

Nicht zuletzt verursacht auch die stark ansteigende Weltbevölkerung

einen zunehmenden Ressourcenverbrauch.

Globale Trends

Demografi scherWandel

Steigende MobilitätGlobale Logistik

Steigender Energieverbrauch

Ressourcen-verknappung

UrbanisierungMegacities

GlobalisierungWohlstandsbedürfnis

v

1 0 6 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Hinzu kommt, dass die Reichweite der derzeitigen Energieträger

absehbar ist und nach wie vor große Abhängigkeiten von diesen

Energieträgern bestehen.

Zur Lösung des sich hieraus ergebenden Konfl iktpotenzials sind über-

zeugende Konzepte gefragt, die auf vernetzte Probleme im Bereich

Gesellschaft, Wirtschaft und Umwelt ganzheitlich antworten können.

Nachdem der Sternreport erstmals zukünftige Szenarien der Welter-

wärmung mit den ökonomischen Folgen des Klimawandels verknüpft,

werden auch die ewig Optimistischen wach.

Denn Hunger und Durst, extreme Wetterlagen und schnell eintretende,

irreversible Ereignisse wie die Erhöhung des Meeresspiegels und

plötzliche Klimaänderungen lassen unkontrollierbare Umbrüche

unserer zivilisierten Welt vermuten. Vor solchen Szenarien werden

gerne die Augen verschlossen. Was kann der einzelne schon gegen

diese Megatrends und ihre drohenden Folgen ausrichten? Doch von

allen im Bausektor Tätigen werden täglich Entscheidungen getroffen,

die in diesem Kontext Relevanz haben. Statt der „Vogel-Strauss-Pers-

pektive“ kann man das Augenmerk auch auf die Handlungsoptionen

lenken, die wissenschaftliche Studien ebenfalls aufzeigen.

Die Bedeutung des Bausektors

Um die Bedeutung des Bausektors im Kontext der vorgenannten

Megatrends besser einordnen zu können, hier noch einige Fakten:

Fast 50 % des gesamten Anlagekapitals der entwickelten Länder

ist allein im Wohnungsbau gebunden

Das Bauwesen verbraucht ca. 50 % aller auf der Welt verarbeiteten

Rohstoffe

Der Bausektor erzeugt ca. 55 % des in Deutschland anfallenden

Abfalls (185 Mio. to pro Jahr)

Der Gebäudesektor beansprucht zusammen mit den Vorketten

Materialherstellung, Bauprozesse und Transport nahezu 50 % des

Gesamtenergieverbrauchs

Trotz stagnierender Bevölkerungszahlen werden in Deutschland

täglich 129 ha Freifl ächen versiegelt

An dieser Aufzählung wird deutlich, dass im Bauwesen nicht nur der

Bereich des Energieverbrauchs und der damit zusammenhängenden

CO2-Emissionen von hoher Umweltrelevanz ist. Es gibt noch weit mehr

Kriterien, die ökologische Folgen hinterlassen.

Der Klimawandel ist ein prominentes Beispiel für die Vernetzung von

Zusammenhängen. Denn er ist nicht nur auf eine singuläre Ursache

zurückzuführen, sondern auf einen komplexen Zusammenhang von

gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und ökologischen Entwicklungen.

Ressourcenverknappung

Kosten des Klimawandels (Stern-Report)

0˚C 1˚C 2˚C 3˚C 4˚C 5˚C

Rückläufige Ernteerträge in vielen Entwicklungsregionen

Schwere Aus-wirkungen in Sahel-Randgebieten

Erträge in vielen Industrieländern selbst bei starker CO 2-Düngung rückläufig

Korallenriff-Ökosysteme werden stark und schließlich irreversibel geschädigt

Kleine Berggletscher verschwinden weltweit – potentielle Bedrohung für die Wasserversorgung in mehreren Gebieten

Möglicher Beginn des teilweisen oder totalen Zusammenbruchs des Amazonas-Regenwalds

Ökosysteme können großenteils in derzeitiger Form nicht fortbestehen

Zahlreiche Arten vom Aussterben bedroht (laut einer Studie 20-50%)

Zunehmendes Risiko großer abrupter Verschiebungen im Klimasystem (z.B. Zusammenbruch der thermohalinen Zirkulation im Atlantik und des westantarktischen Eisschildes)

Risiko sinkender natürlicher CO 2-Absorption und möglicher Anstieg der natürlichen Methan-Freisetzung sowie Schwächung der thermohalinen Zirkulation im Atlantik

Zunehmende Intensität von Stürmen, Waldbränden, Dürren, Überschwemmungen und Hitzewellen

Erhebliche Veränderungen in der Verfügbarkeit von Wasser (eine Studie sagt für die 2080er Jahre Wassermangel für über 1 Mrd. Menschen voraus, viele davon in Afrika; eine ähnliche Anzahl wird mehr Wasser zur Verfügung haben)

Über 30% Rückgang des ober-irdischen Abflusses im Mittelmeer-raum und im südlichen Afrika

Steigende Zahl von Menschen von Hunger bedroht (laut einer Studie bei schwacher CO 2-Düngung 25-60% Zunahme in den 2080er Jahren in Afrika und Westasien)

Ganze Regionen erleben starken Rückgang der Ernteerträge (z.B. um bis zu 1/3 in Afrika)

Meeresspiegelanstieg bedroht große Weltstädte wie u.a. London, Schanghai, New York, Tokio und Hongkong

Wasser

Nahrung

Ökosysteme

Extrem-wetter-ereignisse

Risiko rapider

Grafik aus STERN-REVIEW

Klimaveränderung und schwerer irreversibler Folgen

Steigende Ernteerträge in Industrieländern auf hohen Breitengraden bei starker CO 2-Düngung

Leichter Anstieg der Hurrikan-Intensität führt zur Verdopplung der Schadenskosten in den USA

Beginn des irreversiblen Schmelzens des Grönlandeises

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 0 7


Diese ganzheitliche Betrachtung von Wirkungszusammenhängen wird

mit dem inzwischen fast infl ationär genutzten Begriff „Nachhaltigkeit“

bezeichnet. Doch es handelt sich nicht um eine aus den Retorten von

Werbetextern entwischte Wortneuschöpfung, sondern der Begriff wurde

1894 in den „Allgemeinen Wirtschaftsgrundsätzen“ der preußischen

Staatsverwaltung schriftlich festgelegt, indem nur die Menge Holz

geschlagen werden durfte, die auch wieder nachwuchs! Eine Übertragung

und Ausweitung des Begriffs auf die internationale Umwelt- und

Entwicklungspolitik folgte z.B. in der „Meadows-Studie“ 1972 für den

Club of Rome.

Nachhaltigkeit bietet erstmals ein Konzept an, das die vielschichtigen

Ebenen der Ökologie, Ökonomie und sozio-kulturellen Belange ganz-

heitlich betrachtet. Das Bauwesen ist hierbei eine geradezu klassische

Disziplin der Nachhaltigkeit, da Bauten Langzeitinvestitionen dar-

stellen, die in allen Nachhaltigkeitsebenen wirksam sind und als dritte

Haut des Menschen jeden angehen.

Internationale Zertifi zierungsinstrumente

Im Ausland sind aufgrund dieser Erkenntnis seit der Einführung von

BREEAM in Großbritannien zahlreiche Bewertungsverfahren zur

Nachhaltigkeit entstanden. Einige scheinen eher den Vermarktungs-

aspekt als den wissenschaftlichen Inhalt und die Methodik des Bewer-

tungsverfahrens in den Mittelpunkt zu stellen. Fakt ist jedoch, dass die

Zertifi zierung von Gebäuden am Markt immer stärker nachgefragt wird,

nicht nur als Marketinginstrument, sondern auch zur Absicherung einer

defi nierten Gebäudequalität, die auch langfristig ihren Marktwert erhält.

Insbesondere das amerikanische System LEED wurde im internationalen

Wettbewerb mit viel PR-Aufwand eingeführt. Es ist global verbreitet und

erreicht auch schon den deutschen Immobilienmarkt. Deutschland hat im

internationalen Vergleich innovative Architektur und Ingenieurkunst zu

bieten. Sollte dieser Wissensvorsprung nun von ausländischen Systemen

bewertet werden? Sollte Deutschland sein Know-how nicht besser

verkaufen?

Vor diesem Hintergrund wurde nun endlich das deutsche System aus der

Taufe gehoben. Die Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen wurde

im Juni 2007 gegründet und hat im Januar 2009 die ersten Zertifi kate

vergeben.

Das deutsche Bewertungssystem

1 0 8 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Das System baut auf das aus der Nachhaltigkeitsdiskussion bekannte

Drei-Säulen-Modell der ökonomischen, ökologischen und sozialen

Säule auf. Hierbei wurde die soziale Säule mit der Beschreibung einer

soziokulturellen und funktionalen Qualität noch klarer auf die für das

Bauwesen relevanten Kriterien fokussiert. Da die Themenfelder

„technische Qualität“, „Prozessqualität“ und „Standortqualität“ in

allen drei Säulen relevant sind, wurden sie gesondert herausgestellt.

Die Gewichtung der Hauptkriteriengruppen erfolgt gleichwertig zu

22,5 % in den Bereichen „ökologische Qualität“, „ökonomische

Qualität“, „soziokulturelle und funktionale Qualität“ sowie „technische

Qualität“. Die Prozessqualität geht mit 10 % in die Gewichtung ein. Die

Standortqualität wird ohne Gewichtung separat ausgewiesen.

Die Schutzgüter entsprechen essentiellen Lebensgrundlagen und

machen deutlich, dass das dem ökologischen Bauen anhaftende Image

von weltfremden Naturliebhabern längst einer umfassenden Weitsicht

gewichen ist. Denn ein Konzept, das den Schutz der natürlichen

Umwelt und ihrer Ressourcen, von Gesundheit, ökonomischen, sozialen

und kulturellen Werten ernsthaft ausblendet, dürfte auch langfristig

nicht marktfähig sein.

So kann man Nachhaltigkeit sehr reduziert auch „Langfristökonomie“

nennen oder auch die „einzig intelligente Form des Überlebens“.

Deshalb besteht über die Grundsätze des nachhaltigen Bauens ein

breiter gesellschaftlicher Konsens.

Schwierig wird es erst, wenn es konkreter wird. Denn die Komplexität

der angesprochenen Bereiche ist nicht so leicht zu erfassen und öffnet

einer beliebigen Verwendung des Nachhaltigkeitsbegriffs Tür und Tor.

Selbst Bauherren, die ein nachhaltiges Gebäudekonzept wünschen,

tun sich schwer, dies auch vertraglich als eine defi nierte Gebäudequa-

lität einzufordern.

Gleichzeitig ist es auch für qualifi zierte Planer nicht trivial, ihre

Architektur- und Ingenieurkunst anhand harter und messbaren Fakten

im Wettbewerb transparent zu machen und zu verkaufen.

Hier kann das in einem ersten Schritt für Büroneubauten ausgearbei-

tete Zertifi zierungssystem allen Beteiligten ein Instrumentarium an die

Hand geben, das mehr Transparenz und eine gesicherte und vergleich-

bare Qualität von nachhaltigen Gebäudestandards anbietet.

Das Zertifi kat

Nachhaltigkeits-Säulen – Deutscher Ansatz

Schutzgüter: natürl. Umwelt und Ressourcen, Gesundheit, ökonomische Werte, soziale und kulturelle Werte

Schutz der UmweltSchonung der

natürlichen Ressourcen

ÖkologischeQualität

22,5 %

Technische Qualität

Prozessqualität

Standortqualität

ÖkonomischeQualität

22,5 %

Sozialkulturelle und funktionale Qualität

22,5 %

22,5 %

10 %

Senkung der Lebenszyklus-

kosten

Sicherung von Gesundheit / Behaglichkeit

Menschengerechtes Umfeld

Schutzziele:

Bewetung:

Das deutsche Bewertungssystem

Derzeit 49 geltende Kriterien (maximal 63)43 Gebäudequalität6 Standortqualität

Jedes Kriterium kann maximal 10 Bewertungspunkte erreichen in ihrer Bedeutung mit Faktor 0,5 bis 3 gewichtet

Ab einem Gesamterfüllungsgrad von:ab 50 % = Bronzeab 65 % = Silberab 80 % = Gold

Alternativ: Noten:ab 95 % = 1,0ab 80 % = 1,5ab 65 % = 2,0

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 0 9


Von den Anfang Februar 2009 ausgearbeiteten 49 Einzelkriterien, die

jeweils einem Hauptkriterium zugeordnet sind, beziehen sich 43 auf

die Gebäudequalität. Sie gehen direkt in die Wertung ein. 6 Kriterien

refl ektieren die Standortqualität und werden nur als zusätzliche

Information ausgewiesen. Weitere 14 Kriterien sind zum Teil noch in

Bearbeitung und werden im Prozess der laufenden Weiterentwicklung

des Zertifi zierungsinstrumentes integriert.

Neben der Beschreibung der Erfüllung einzelner Kriterien erfolgt eine

Gewichtung. Die im Ergebnis eines Einigungsprozesses vereinbarte

Gewichtung ist transparent, nachvollziehbar begründet und bildet die

notwendige Grundlage für die Zertifi zierung.

Unabhängig von der angestrebten Zertifi zierung sollte jedoch jeder

gut informierte und engagierte Bauherr in einem angeleiteten

Zielfi ndungsprozess seine eigenen Schwerpunkte herausfi nden und

setzen. Ein Planungsprozess bedeutet die Abwägung zahlreicher

Varianten, um eine möglichst optimierte Lösung für die spezifi sche

Bauaufgabe zu fi nden. Und ein Maßanzug, den eine Bauaufgabe im

Gegensatz zu einem Automobil immer darstellt, sollte genau auf seine

Anforderungen zugeschnitten werden, denn ein passendes Büroge-

bäude „von der Stange“ könnte weder den städtebaulichen Kontext

des Ortes noch den tatsächlichen Bedarf des Bauherrn abdecken. Wie

die Leerstände von Bürogebäuden einprägsam zeigen, sollte darüber

hinaus ein Gebäude auch wirtschaftlich verträglich andere Nutzungen

aufnehmen können. Bei sich immer schneller verändernden Rahmen-

bedingungen kann so die Zukunftsfähigkeit der eingesetzten

Investitionen absichert werden.

Vor diesem Hintergrund kann das DGNB-System auch als Anleitung

einer geführten Diskussion mit dem Bauherrn über die zahlreichen

Aspekte der Nachhaltigkeit genutzt werden. Im Abgleich der verschie-

denen Optionen kann der Bauherr bereits vor dem Einstieg in den

konkreten Entwurf entscheiden, welche Ziele und Schwerpunkte er

mit seinem Bauvorhaben verfolgt. Dies führt zu einem klareren

Auftrag und sicherlich auch zu einer höheren Zufriedenheit und

Identifi kation mit dem Ergebnis.

Bewertungsmatrix

Ist max. möglich

Ist max. möglich

Ist max. möglich

1 Treibhauspotenzial (GWP) 10,0 10 3 30 30 100%

2 Ozonschichtabbbaupotenzial (ODP) 10,0 10 0,5 5 5 100%

3 Ozonbildungspotenzial (POCP) 10,0 10 0,5 5 5 100%

4 Versauerungspotenzial (AP) 10,0 10 1 10 10 100%

5 Überdüngungspotenzial (EP) 7,1 10 1 7,1 10 71%

6 Risiken für die lokale Umwelt 8,2 10 3 24,6 30 82%

8 Sonstige Wirkungen auf die globale Umwelt 10,0 10 1 10 10 100%

9 Mikroklima 10,0 10 0,5 5 5 100%

10 Primärenergiebedarf nicht erneuerbar (PEne) 10,0 10 3 30 30 100%

11 Primärenergiebedarf erneuerbar (PEne) 8,4 10 2 17 20 84%

14 Frischwasserverbrauch Nutzungsphase 5,0 10 2 10 20 50%

15 Flächeninanspruchnahme 10,0 10 2 20 20 100%

Lebens- zykluskosten 16 Gebäudebezogene Kosten im Lebenszyklus 9,0 10 3 27 30 90%

Wertentwicklung 17 Wertstabilität 10,0 10 2 20 20 100%

18 Thermischer Komfort im Winter 10,0 10 2 20 20 100%

19 Thermischer Komfort im Sommer 10,0 10 3 30 30 100%

20 Innenraumluftqualität 10,0 10 3 30 30 100%

21 Akustischer Komfort 10,0 10 1 10 10 100%

22 Visueller Komfort 8,5 10 3 26 30 85%

23 Einflussnahme des Nutzers 6,7 10 2 13 20 67%

24 Gebäudebezogene Außenraumqualität 9,0 10 1 9 10 90%

25 Sicherheit und Störfallrisiken 8,0 10 1 8 10 80%

26 Barrierefreiheit 8,0 10 2 16 20 80%

27 Flächeneffizienz 5,0 10 1 5 10 50%

28 Umnutzungsfähigkeit 7,1 10 2 14 20 71%

29 Öffentliche Zugänglichkeit 10,0 10 2 20 20 100%

30 Fahrradkomfort 10,0 10 1 10 10 100%

31Sicherung der gestalterischen und städtebaulichen Qualität im Wettbewerb

10,0 10 3 30 30 100%

32 Kunst am Bau 10,0 10 1 10 10 100%

33 Brandschutz 8,0 10 2 16 20 80%

34 Schallschutz 5,0 10 2 10 20 50%

35Thermische und feuchteschutztechnische Qualität der Gebäudehülle

7,7 10 2 15 20 77%

40Reinigungs- und Instandhaltungs- freundlichkeit der Baukonstruktion

7,1 10 2 14 20 71%

42 Rückbaubarkeit, Recyclingfreundlichkeit 9,2 10 2 18 20 92%

43 Qualität der Projektvorbereitung 8,3 10 3 25 30 83%

44 Integrale Planung 10,0 10 3 30 30 100%

45Nachweis der Optimierung und Komplexität der Herangehensweise in der Planung

8,6 10 3 26 30 86%

46Sicherung der Nachhaltigkeitsaspekte in Ausschreibung und Vergabe

10,0 10 2 20 20 100%

47Schaffung von Vorraussetzungen für eine optimale Nutzung und Bewirtschaftung

5,0 10 2 10 20 50%

48 Baustelle, Bauprozess 7,7 10 2 15 20 77%

49Qualität der ausführenden Firmen, Präqualifikation

5,0 10 2 10 20 50%

50 Qualitätssicherung der Bauausführung 10,0 10 3 30 30 100%

51 Geordnete Inbetriebnahme 7,5 10 3 23 30 75%

Standortqualität: gesonderte Bewertung, geht nicht in die Gesamtbewertung ein

56 Risiken am Mikrostandort 7,0 10 2 14 20 70%

57 Verhältnisse am Mikrostandort 7,1 10 2 14,2 20 71%

58 Image und Zustand von Standort und Quartier 1,0 10 2 2 20 10%

59 Verkehrsanbindung 8,3 10 3 24,9 30 83%

60Nähe zu nutzungsrelevanten Objekten und Einrichtungen

9,7 10 2 19,4 20 97%

61 Anliegende Medien, Erschließung 9,4 10 2 18,8 20 94%

130 72%

Proz

essq

ualit

ät Qualität der Planung

188,6 230 82% 10,0%

Qualität der Bauausführung

Gesundheit, Behaglichkeit und Nutzer-zufriedenheit

251,1 280 90%

74 100 74%

Gesamt-erfüllungs-

grad

86,4 % Gold

Stan

dort

qual

ität

93,3

22,5%

Funktionalität

Gestalterische Qualität

Tech

nisc

he Q

ualit

ät

Qualität der technischen Ausführung

22,5%

Sozi

okul

ture

lle u

nd fu

nkti

onal

e Q

ualit

ät

Haupt- kriteriengruppe

Öko

nom

isch

e Q

ualit

ät

47 50 94% 22,5%

Gewich-tung

Gruppe

Öko

logi

sche

Qua

lität Wirkungen auf

die globale und lokale Umwelt

173,5 195 89% 22,5%

Ressourcen-inanspruch-nahme und Abfallauf-kommen

Punkte KriteriumBedeu-tungs-faktor

Kriterien- gruppe Nr. Kriterium

Erfüllungs grad

Gruppe

Punkte gewichtetErfüllungs-

grad

Punkte Gruppe

ist einzutragen

wird automatisch berechnet

unveränderliche Festlegung

Note 1,0 95 %

Note 1,5 80 %

Note 2,0 65 %

Note 3,0 50 %

Note 4,0 35 %

Note 5,0 20 %

ab 80% GOLD

65-79,9% SILBER

50-64,9% BRONZE

Erfüllungsgrad

1 1 0 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


So gesehen ist das Zertifi zierungsinstrument nicht nur eine Ansamm-

lung nüchterner Zahlenkolonnen, die hochspezialisierte Wissenschaft-

ler mit großer Komplexität ausgestattet haben. Viele der aufgestellten

Kriterien gehören schon jetzt zum berufl ichen Rüstzeug einer

qualifi zierten Planung. Ihre umfassende Zusammenstellung, Struktur

und Gewichtung kann jedoch auch unabhängig von einem Zertifi zie-

rungswunsch als Inspirationsquelle für neue Entwurfsansätze dienen.

Die Struktur gliedert sich in einem hierarchisch organisierten

Kriterienbaum in Hauptkriterien, Kriteriengruppen und Kriterien.

Zu den einzelnen Kriterien sind Steckbriefe, die das jeweilige Kriterium

und seine Bewertung genauer beschreiben, durch die Mitglieder der

DGNB erarbeitet worden.

Die Kriterien der ökologischen Qualität nehmen zum großen Teil die

Ergebnisse einer Ökobilanz auf. Was hier noch relativ überschaubar

erscheint, wird für die konkrete Beurteilung und die vergleichende

Bewertung von Bauteilen oder verschiedenen Entwurfsvarianten

schnell relativ komplex. Wenn man bedenkt, dass beispielsweise eine

Fassadenkonstruktion in all ihren Einzelteilen erfasst und nach den

entsprechenden Gewichtsanteilen der jeweiligen Baustoffe mit

Ökobilanzdaten versehen in die Berechnung eingeht, entspricht das

nicht mehr dem herkömmlichen Planungsalltag. Doch hier liegt für

alle aufgeschlossenen Planer auch die Chance zu einer Weiterent-

wicklung und Zusatzqualifikation. Mithilfe von Fortbildungen und

Planungstools können die eigenen Planungsergebnisse nach etwas

Einarbeitungszeit optimiert und ein zusätzliches Geschäftsfeld als

„Life-Cycle-Engineer“ zur Qualifizierung der Planung ihrer Kollegen

erschlossen werden.

Ganzheitliche Bilanzierung

Die Datenbasis hierzu bilden die Ökobilanzen der einzelnen

Baustoffe. Um den Lebensweg eines Baustoffes oder eines ganzen

Bauteils besser erfassen, vergleichen und optimieren zu können,

zeigen ganzheitliche Bilanzierungen die umweltrelevanten Folgen

eines Produktionsprozesses von der Rohstoffgewinnung bis zur

Entsorgung auf. Nach Möglichkeit sollten hierbei über ein hochwer-

tiges Recycling Stoffkreisläufe geschlossen oder zumindest

Teilkreisläufe realisiert werden.

Bewertungsmatrix

Ist max. möglich

Ist max. möglich

1 Treibhauspotenzial (GWP) 10,0 10 3 30 30 100%

2 Ozonschichtabbbaupotenzial (ODP) 10,0 10 0,5 5 5 100%

3 Ozonbildungspotenzial (POCP) 10,0 10 0,5 5 5 100%

4 Versauerungspotenzial (AP) 10,0 10 1 10 10 100%

5 Überdüngungspotenzial (EP) 7,1 10 1 7,1 10 71%

6 Risiken für die lokale Umwelt 8,2 10 3 24,6 30 82%

8 Sonstige Wirkungen auf die globale Umwelt 10,0 10 1 10 10 100%

9 Mikroklima 10,0 10 0,5 5 5 100%

10 Primärenergiebedarf nicht erneuerbar (PEne) 10,0 10 3 30 30 100%

11 Primärenergiebedarf erneuerbar (PEne) 8,4 10 2 17 20 84%

14 Frischwasserverbrauch Nutzungsphase 5,0 10 2 10 20 50%

15 Flächeninanspruchnahme 10,0 10 2 20 20 100%


Öko

logi

sche

Qua

lität Wirkungen auf

die globale und lokale Umwelt

Ressourcen-inanspruch-nahme und Abfallauf-kommen




grad

Rohstoffgewinnung

Materialherstellung Produktion

RecyclingEntsorgung

Nutzung

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 1 1


Ökonomische Qualität

Die zweite Hauptkriteriengruppe greift den wesentlichen Aspekt der

ökonomischen Optimierungspotenziale einer Immobilie mit den

Kriteriengruppen „Lebenszykluskosten“ und „Wertstabilität“ auf. Auch

mit der qualifi zierten Integration dieses Kriteriums in den Planungspro-

zess können neue Marktsegmente erschlossen werden. Die steigenden

Energiepreise haben über den rasanten Anstieg der Nebenkosten einer

Immobilie das allgemeine Bewusstsein für die Relevanz dieses Themas

geschärft und werden zu einer neuen Anforderung an Planer werden,

über die nächsten 20 bis 30 Jahre die zu erwartenden Betriebskosten

zu prognostizieren und zu optimieren.

In das Kriterium „Lebenszykluskosten“ wurden einbezogen die

Erstellungskosten, Folgekosten sowie Rückbau- und Entsorgungskos-

ten, wobei die Folgekosten die Betriebs- und Instandsetzungskosten

umfassen. Über die Berücksichtigung der Rückbau- und Entsorgungs-

kosten wird derzeit diskutiert. Ggf. wird dieses Kriterium im Datensatz

2009 nicht mehr enthalten sein.

Soziokulturelle und funktionale Qualität

In der Hauptkriteriengruppe „soziokulturelle und funktionale Qualität“

fi nden sich viele Kriterien wieder, die zum Selbstverständnis eines

guten Planers gehören, selbst wenn er diese bisher nicht unter dem

Schlagwort „Nachhaltigkeit“ subsumiert hätte. Die Beschreibung

dieser Kriterien kann als Hilfestellung genutzt werden, die planerische

Kompetenz und Entwurfsqualität differenzierter zu beschreiben und

aktiv zu vermarkten.

Bewertungsmatrix

Deutsches Bewertungssystem – ökonomische Qualität

Deutsches Bewertungssystem – ökonomische Qualität

Ist max. möglich

Ist max. möglich





grad

Lebens- zykluskosten 16 Gebäudebezogene Kosten im Lebenszyklus 9,0 10 3 27 30 90%

Wertentwicklung 17 Wertstabilität 10,0 10 2 20 20 100%

Öko

nom

isch

e Q

ualit

ät

Lebenszykluskosten:

Erstellungskosten

Folgekosten

Rückbau- und

Entsorgungskosten

Folgekosten:

Betriebskosten

Instandsetzungs-

kosten

Lebenszykluskosten

nicht einbezogen:

Kapitalkosten

Objektmanagementko-

sten

(außer Reinigung)

Reparatur, Steuern,

Versicherung

Opportunitäts- und

Risikokosten

1 1 2 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


bedeutender Standortvorteil bei der Ansiedlung von Firmen und dem

Anwerben von qualifi zierten Mitarbeitern.

Der Weiterentwicklung des Zertifi zierungssystems in diese Richtung

sollte deshalb noch mehr Aufmerksamkeit gewidmet werden.

Dies gilt sowohl für den Beitrag, den ein gut gestaltetes Gebäude für

die Allgemeinheit im Sinne einer Weiterentwicklung des Stadtraums

leistet, als auch für die Innenraumqualität. Diese beeinfl usst die Identi-

fi kation mit dem Gebäude und das Wohlbefi nden des Nutzers ebenso

wie die benannten bauphysikalischen Komfortfaktoren. Die Steigerung

von Arbeitsleistung und Verkaufs- bzw. Produktionszahlen machen

deutlich, dass es sich hierbei nicht um überfl üssigen Luxus handelt. So

sind diese Argumente für viele Bauherrn nicht nur aus ökologischen,

sondern insbesondere auch aus ökonomischen Gründen die treibende

Motivation, sich im Neubau oder in der Sanierung ihrer Immobilie für

ein nachhaltiges Gebäudekonzept zu entscheiden.

Im Bereich „gestalterische Qualität“ muss man sich der Frage stellen,

ob der Beitrag guter Architektur zur Baukultur und damit auch zur

nachhaltigen Qualität eines Gebäudes im Zusammenhang mit seinem

städtebaulichen Umfeld derzeit ausreichend erfasst wurde. Eine

hochwertige Gestaltqualität lässt sich natürlich auch unabhängig von

einem Wettbewerb erzielen, würde dann jedoch nicht in die Wertung

eingehen. Kriterien wie das Aufnehmen und Weiterentwickeln vom

Charakter des Ortes, von Maßstäblichkeit und städtebaulicher

Einbindung, Blick- und Wegebeziehungen sowie der Qualität des

öffentlichen Raumes, der Erschließungs- und Begegnungsfl ächen

sowie der Gliederung und Verteilung der Gebäudemassen blieben ohne

Wettbewerb ausgeblendet. Obwohl die Diskussion um Gestaltqualität

sicherlich auch kontrovers geführt wird und schwer zu fassen ist, zeigt

doch die Jurybewertung in Wettbewerbsgremien, dass es grundsätzlich

möglich ist. Gut gestaltete Gebäude werden vom Nutzer ganz anders

wertgeschätzt und gepfl egt. Sie sind damit auch langlebiger und

behalten einen stabilen Marktwert. Sie beeinfl ussen das Wohlbefi nden

und die Atmosphäre unserer Stadträume. Die europäischen Städte

verfügen über einen Schatz an baukulturellem Erbe, was nicht nur im

Sinne einer Weiternutzung von Ressourcen sinnfällig erscheint. Neben

der Attraktion für Touristen sind baukulturell hochwertige Städte ein

Bewertungsmatrix

Internationale Zertifi zierungssysteme

Produktionssteigerung

Ist max. möglich

Ist max. möglich





grad

18 Thermischer Komfort im Winter 10,0 10 2 20 20 100%

19 Thermischer Komfort im Sommer 10,0 10 3 30 30 100%

20 Innenraumluftqualität 10,0 10 3 30 30 100%

21 Akustischer Komfort 10,0 10 1 10 10 100%

22 Visueller Komfort 8,5 10 3 26 30 85%

23 Einflussnahme des Nutzers 6,7 10 2 13 20 67%

24 Gebäudebezogene Außenraumqualität 9,0 10 1 9 10 90%

25 Sicherheit und Störfallrisiken 8,0 10 1 8 10 80%

26 Barrierefreiheit 8,0 10 2 16 20 80%

27 Flächeneffizienz 5,0 10 1 5 10 50%

28 Umnutzungsfähigkeit 7,1 10 2 14 20 71%

29 Öffentliche Zugänglichkeit 10,0 10 2 20 20 100%

30 Fahrradkomfort 10,0 10 1 10 10 100%

31Sicherung der gestalterischen und städtebaulichen Qualität im Wettbewerb

10,0 10 3 30 30 100%

32 Kunst am Bau 10,0 10 1 10 10 100%

Gesundheit, Behaglichkeit und Nutzer-zufriedenheit

Funktionalität

Gestalterische Qualität

Sozi

okul

ture

lle u

nd fu

nkti

onal

e Q

ualit

ät

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 1 3


Exemplarisch wird hier auf das Kriterium 21 des akustischen Komforts

eingegangen:

Die Punktzahl 10 kann erreichen, wer in allen Kriterien eine hohe

Qualität sichert und dem akustischen Komfort am Arbeitsplatz

besondere Aufmerksamkeit schenkt. Die Einhaltung der gesetzlichen

Anforderungen wird grundsätzlich vorausgesetzt. In der derzeitigen

Version 2008 ist allerdings nur die Nachhallzeit als Kriterium enthalten,

ab 2009 wieder die o.g. Kriterien.

Als anschauliches Beispiel kann die innovative Entwicklung des schalltech-

nisch optimierten Arbeitsplatzes in einem Call Center dienen. Bei etwa

gleichen Kosten pro Arbeitsplatz wird über den deutlich verbesserten

schalltechnischen Komfort eine Verbesserung der Zufriedenheit und

Erhöhung der Arbeitsleistung erreicht. Andererseits zeigt der Flächen-

benchmark, dass die Fläche pro Arbeitsplatz um nahezu die Hälfte

reduziert werden kann und sich damit zusätzlich ökonomisch bezahlt

macht. Obwohl das Kriterium „akustischer Komfort“ der Kriteriengruppe

„soziokulturelle und funktionale Qualität“ zugeordnet ist, wird hier die

Vernetzung mit den Kriterien „Flächeneffi zienz“ und „Lebenszykluskosten“

deutlich.


Die Hauptkriteriengruppe „Technische Qualität“ umfasst zum Teil

wiederum im Planungsalltag bekannte Parameter. Das Kriterium „Reini-

gungs- und Instandhaltungsfreundlichkeit der Baukonstruktion“ ist in der

Vergangenheit wenig beachtet worden, obwohl es einen entscheidenden

Einfl uss auf die Lebenszykluskosten einer Immobilie ausübt. Ökologisch

und ökonomisch optimierte Konzepte für dieses Themenfeld werden in

Zukunft stärker nachgefragt werden und zu einem weiteren Qualitätskrite-

rium einer guten Planung werden. Selbst wenn das Kriterium „Rückbaubar-

keit und Recyclingfreundlichkeit“ für viele Bauherrn aufgrund der langen

Zeitachsen weniger relevant erscheint, kann es bei Nichtbeachten von

Bauschäden oder im Zusammenhang mit den ganz normalen Sanierungszy-

klen nach spätestens 30 Jahren schon hohe Entsorgungskosten und auch

Bewertungsmatrix

neu

Raumausstattungskonzepte für Call Center

herkömmlich

etwa gleicher Preis pro Arbeitsplatz

6 – 8 m2 pro AP 10 – 12 m2 pro APFlächenbenchmarking

Ist max. möglich

Ist max. möglich





grad

33 Brandschutz 8,0 10 2 16 20 80%

34 Schallschutz 5,0 10 2 10 20 50%

35Thermische und feuchteschutztechnische Qualität der Gebäudehülle

7,7 10 2 15 20 77%

40Reinigungs- und Instandhaltungs- freundlichkeit der Baukonstruktion

7,1 10 2 14 20 71%

42 Rückbaubarkeit, Recyclingfreundlichkeit 9,2 10 2 18 20 92%Tech

nisc

he Q

ualit

ät

Qualität der technischen Ausführung

Kriterium 21: Akustischer Komfort

Die einzelnen raumakustischen Kriterien betreffen das Störgeräuschniveau, repräsentiert durch den mittleren resultierenden Gesamtschalldruckpegel L

A,F,Ges in dB(A), siehe

baulicher Schallschutz den Beitrag des Raumes zur Verstärkung oder Dämpfung von Geräuschen, z.B. von Sprache, in der Gestalt der Nachhallzeit T in s

die gegenseitige Sprachverständlichkeit abhängig von Nachhallzeit und Störgeräuschniveau

die Verringerung von gegenseitigen Störungen in der Gestalt der Schallausbreitungsdämpfung D

A in dB/m.

1 1 4 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


entsprechende Umweltbelastungen nach sich ziehen. Dass diese

Umweltwirkungen derzeit noch nicht in jedem Fall das Portemonnaie des

Verursachers treffen, sondern der eher abstrakten „Allgemeinheit“

aufgebürdet werden, erschwert generell noch die Akzeptanz ökologischer

Optimierungspotenziale. Wenn z.B. eine eventuelle Mehrinvestition in

einen Parkettboden aus nachhaltiger Forstwirtschaft weder zu geringeren

Folgekosten noch zu höheren Mieten oder Verkaufserlösen aus einer

Immobilie führt, steht sie automatisch in Konkurrenz zu „rentableren“

Investitionen. Doch sobald über Lebenszyklusbilanzen das Umweltbela-

stungspotenzial quantifi zierbar wird, könnten vom Gesetzgeber auch

Steuern oder Abgaben daran geknüpft werden. Ebenso wird der Einsatz

von Baustoffen und Bausystemen, die hinsichtlich ihrer Entsorgung

umweltrelevante Fragen aufwerfen, derzeit wenig beachtet. Durch die

Änderung des Abfallwirtschaftsgesetzes werden sich im Bereich „Entsor-

gung“ die Rahmenbedingungen mittelfristig verändern und erhöhte Kosten

bei Problemabfällen auftreten. Gute Planung sollte deshalb zukünftige

Entwicklungen vorwegnehmen und der langen Standzeit einer Immobilie

mit zukunftsfähigen Konzepten Rechnung tragen.

Prozessqualität

Aber Hand aufs Herz: Werden derzeit alle Planungen in der ganzheitlichen

Qualität eines integralen Planungsprozesses durchgeführt?

Fairerweise muss hier angemerkt werden, dass schon jetzt gute Planungs-

büros mit ihrer Planung in Umsetzung und Betrieb nicht nur bares Geld

sparen, sondern auch werthaltige Qualität liefern. Zum Erzielen einer

entsprechenden Motivation sollte dieser Mehrwert auch leistungsbezogen

und nicht nur an der Bausumme orientiert entlohnt werden.

Deutsches Bewertungssystem


Bewertungsmatrix

Ist max. möglich

Ist max. möglich





grad

43 Qualität der Projektvorbereitung 8,3 10 3 25 30 83%

44 Integrale Planung 10,0 10 3 30 30 100%

45Nachweis der Optimierung und Komplexität der Herangehensweise in der Planung

8,6 10 3 26 30 86%

46Sicherung der Nachhaltigkeitsaspekte in Ausschreibung und Vergabe

10,0 10 2 20 20 100%

47Schaffung von Vorraussetzungen für eine optimale Nutzung und Bewirtschaftung

5,0 10 2 10 20 50%

48 Baustelle, Bauprozess 7,7 10 2 15 20 77%

49Qualität der ausführenden Firmen, Präqualifikation

5,0 10 2 10 20 50%

50 Qualitätssicherung der Bauausführung 10,0 10 3 30 30 100%

51 Geordnete Inbetriebnahme 7,5 10 3 23 30 75%

Proz

essq

ualit

ät Qualität der Planung

Qualität der Bauausführung

Rückbau- und

Recyclingfreundlich:

50 % Abfallaufkommen

aus Bausektor

(Reduktion Stoffströme,

Stoffkreisläufe)

Baubereich als

Zwischenlager

sortenreicher Rückbau

hochwertiges Recycling

natürliche Mineralien

Rückbau- und

Recyclingfreundlich:

Bereiche: TGA, Ausbau,

nicht tragender und

tragender Rohbau

Aufwand Demontage

Trennbarkeit Schadstoffe

(gesonderte Entsorgung)

Recycling /

Entsorgungskonzept

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 1 5


StandortqualitätDie Planungskultur hat sich mit den steigenden Erkenntnissen und

Anforderungen weiterentwickelt. In den 70er Jahren bestimmte über-

wiegend der Architekt den Entwurfsprozess und die jeweiligen Fachplaner

arbeiteten nach Vorgaben ihre Bereiche meist unabhängig voneinander

ab. In den 90er Jahren wurde das Optimierungspotenzial deutlich, das

durch die frühzeitige Integration der Fachplaner in einem Planungsteam

erschlossen werden kann. Die Kooperation von Architekten mit Fach-

planern für Energiekonzepte, Bauphysik und TGA sowie Tragwerksplanern

ermöglicht ein integrales Entwurfsergebnis, das Betriebskosten und

Umweltwirkungen reduziert und die Funktionalität des Entwurfs ver-

bessert. Der nächste Schritt ist die noch intensivere Einbindung des Be-

treibers und Mieters, indem Konzept- und Betriebswissen zu Entwurfs-

strategien führen, die den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks unter

ökologischen, ökonomischen, soziokulturellen und funktionalen sowie

technischen Aspekten optimieren.

Bewertungsmatrix

Ist max. möglich

Ist max. möglich





grad

Standortqualität: gesonderte Bewertung, geht nicht in die Gesamtbewertung ein

56 Risiken am Mikrostandort 7,0 10 2 14 20 70%

57 Verhältnisse am Mikrostandort 7,1 10 2 14,2 20 71%

58 Image und Zustand von Standort und Quartier 1,0 10 2 2 20 10%

59 Verkehrsanbindung 8,3 10 3 24,9 30 83%

60Nähe zu nutzungsrelevanten Objekten und Einrichtungen

9,7 10 2 19,4 20 97%

61 Anliegende Medien, Erschließung 9,4 10 2 18,8 20 94%

Stan

dort

qual

ität

Planungsmethoden DGNB-Zertifikat

70er Jahre 90er Jahre ab 2009

Überblick

Sequentielle Planung

Planung

Bauherr Betreiber / Mieter

Architekt

Fachpl. 1

Fachpl. 2

........

Bauaus-führung

Betrieb

Rec

yclin

g

Integrale Planung Life Cycle Engineering

Konzeptwissen Betriebswissen

Planung


Architekt

Fachpl. 1

Fachpl. 2

........

Bauaus-führung

Betrieb

Rec

yclin

g Planung


Architekt

Cycle Engineer

Fachpl. 2

........

Bauaus-führung

Betrieb

Rec

yclin

g

1 1 6 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Dieses Hauptkriterium wird zwar dokumentiert, jedoch separat

gewertet, da in den meisten Fällen auf diesen Bereich kaum Einfl uss

genommen werden kann. Dies sollte jedoch nicht darüber hinweg

täuschen, dass Gebäude immer in einem Kontext zu sehen sind und

dieser Kontext „Standort“ oder weiter gefasst „Stadt und Stadtpla-

nung“ eine ganz erhebliche Umweltrelevanz besitzt und entspre-

chende Stoffströme auslöst. Dieses Themenfeld könnte im Sinne

einer nachhaltigen Projektentwicklung über den Standortfaktor

hinaus für die Planungsebenen Städtebau und Stadtplanung in einem

ergänzenden Instrumentarium aufgegriffen und weiterentwickelt

werden, da es gerade in den globalen Märkten mit ganz neu

entstehenden Stadtteilen eine hohe Relevanz besitzt.

Bewertung

Bereits entwickelte Planungswerkzeuge helfen die Stärken und

Schwächen eines Gebäudeentwurfs auf einen Blick zu erfassen Das

deutliche Hervorheben der Verbesserungspotenziale wurde bewusst

gewählt, um zur weiteren Optimierung im laufenden Planungsprozess

anzuregen.

Jedes einzelne Kriterium wird mit maximal 10 Punkten bewertet und

danach noch mit einem Bedeutungsfaktor multipliziert, um die

unterschiedliche Relevanz der einzelnen Faktoren abbilden zu können.

Die Ergebnisse werden innerhalb einer Qualitätsgruppe aufsummiert

und deren Erfüllungsgrad bestimmt. Die Prozessqualität geht mit 10 %

in die Gewichtung ein, während die anderen 4 Faktoren mit jeweils

22,5 % bewertet werden. Aus dem Gewichtungsfaktor und den

Erfüllungsgraden wird der Gesamterfüllungsgrad gebildet, der über

Auszeichnung und Benotung des Gebäudes entscheidet.


Systemablauf

Funktionsweise des Deutschen Gütesiegels für Nachhaltiges Bauen (DGNB)

Aspekt

10...0

Es werden max. 10 Punkte pro Aspekt vergeben.

Jeder Aspekt wird nach seiner Bedeutung gewichtet.

In einer Qualitäts-gruppe werden die gewichteten Aspekte aufsummiert und der Erfüllungsgrad bestimmt.

Gold> 80%

Silber65% bis 80%

Bronze50% bis 65%

Prozessqualität 10%

Technische Qualität 22,5%

Öko

logi

sche

Qua

lität

22

,5%

Öko

nom

isch

e Q

ualit

ät

22,5

%

Sozi

ale

Qua

lität

22

,5%

Es sind fünf Qualitäts-gruppen für die Bewertung der Gebäudequalitätvorhanden. Diese besitzen eine unterschiedliche Gewichtung. Der Standort wird separat bewertet.

Aus den Erfüllungsgraden und Gewichtungen der fünfQualitätsgruppen wird der Gesamterfüllungsgradbestimmt. Daraus leitet sich die Auszeichnung und die Note für das Gebäude ab.

x 3

...

x 0,5

Bedeutungs-faktor

Qualität Qualitäten mitGewichtung

Auszerichnung mit Note

Note

1,0

1,5

2,5

3,0Punkte:

Bewertungsvektor

Mit dem deutschen Gütesiegel wird Nachhaltigkeit messbar und vergleichbar

515049

48

47

46

45

44

43

42

40

35

34

33

32

31

30

2928

2726 25

01 0203

04

05

06

08

09

10

11

14

15

16

17

18

19

20

2122

2324

Erfüllungsgrad66,6 %

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 1 7


der Gebäudequalität über den gesamten Lebenszyklus quantifi zierbar

macht und damit die Zukunftsfähigkeit von Investitionen sichert.

Hierbei zeigen die aufgestellten Kriterien die Komplexität der

Thematik Nachhaltigkeit auf und machen deutlich, dass ein rein

lineares Abarbeiten der Kriterien nicht zielführend ist. So erfordert die

notwendige Vernetzung der Nachhaltigkeitskriterien nach wie vor die

Kreativität und Intuition des Planungsteams. Es bedarf einer integralen

Planung, die mit Abwägungsprozessen und Variantenvergleichen auch

widersprüchliche Forderungen zu einer ganzheitlichen und auf den Ort

und die Aufgabe hin optimierten Lösung führt.

Die aufgestellten Bewertungskriterien können dabei als Leitlinien oder

Hilfsmittel verstanden werden, wobei erst der Nutzer eines geeigneten

Werkzeugs das gewünschte Ergebnis kreiert. Dem Architekten

eröffnen sich neue Geschäftsfelder. Eine Spezialisierung durch

Weiterbildung schafft neue Kompetenzen.

Auch für die Betreiber von Immobilien eröffnen sich Chancen durch

nachhaltige Gebäudekonzepte. Sie bieten Leitlinien zur Bewertung und

Weiterentwicklung sowohl für Immobilien als auch für Portfolios. Das

drastische Absenken von Betriebskosten und die Verlängerung von

Bester Startzeitpunkt

Wettbewerb 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Idealer Startzeitpunkt

Guter Startzeitpunkt

schwierig zu integrieren

sehr schwierig zu integrieren bis unmöglich

Projektentwicklung Planungsphase Bauphase Betrieb

Der beste Zeitpunkt zur Integration der Nachhaltigkeitskriterien in den

Planungsprozess ist das Stadium der Projektentwicklung und des

Wettbewerbs bzw. der frühen Planungsphasen. Hier werden die großen

Weichen gestellt und Rahmenbedingungen geschaffen, die im weiteren

Planungsverlauf nur schwer oder mit großem Aufwand zu korrigieren

und auszugleichen sind. Deshalb ist das Zertifi zierungssystem im

Idealfall nicht als reines Bewertungsinstrument bereits fertig gestellter

Gebäude gedacht, sondern kann planungsbegleitend Hilfestellung bei

ganzheitlichen Optimierungsprozessen leisten und den roten Faden

von Projektentwicklung bis zur Fertigstellung bieten, unabhängig

davon, ob tatsächlich eine Zertifi zierung des Objektes stattfi nden soll

oder nicht.

Konklusion

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass Deutschland durch

die Entwicklung eines eigenen Gebäudezertifi zierungsinstrumentes ein

Zukunftsthema aufgreift, das Gebäudequalitäten optimiert und

kommuniziert.

Somit stellen Zertifi zierungssysteme ein Instrument zur Qualitätssiche-

rung, Vergleichbarkeit und Vermarktung dar, das eine Verbesserung

1 1 8 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


nutzen und intelligent kombinieren. Darüber hinaus sind wegweisende

Methoden und Planungstools entwickelt worden, die die Umsetzung

ganzheitlicher Gebäudekonzepte mit hohen Komfortansprüchen und

eine umfassende Optimierung des Lebenszyklus von Gebäuden

ermöglichen. Zahlreiche Modellvorhaben sind über ein Monitoring

evaluiert worden, so dass die theoretischen Erkenntnisse auch am

konkreten Objekt verifi ziert und dokumentiert wurden. Das Nutzen

dieses Wissensvorsprungs als Kapital für eine Weiterentwicklung des

Bauwesens eröffnet Marktchancen im In- und Ausland. Denn eine

Verbesserung der Gebäudequalität über den gesamten Lebenszyklus

schont die Umwelt und sichert das in Gebäude investierte Kapital.

Nicht zuletzt jedoch sollte immer der Mensch im Mittelpunkt stehen,

der diese Gebäude nutzt und durch ein nachhaltig gestaltetes Umfeld

die Lebensbedingungen schafft und erhält, die ihm und seinen

Nachkommen eine lebenswerte Zukunft ermöglichen.

Instandsetzungszyklen durch intelligente Sanierungsstrategien für

ganze Gebäudebestände und Einzelobjekte wird möglich. Dadurch

werden insgesamt die Chancen bei Verkauf und Vermietung von

Objekten deutlich erhöht.

Mit der Entwicklung eines deutschen Zertifi zierungssystems können

viele Chancen und Potenziale sowohl auf dem nationalen als auch

internationalen Markt erschlossen werden, die ansonsten durch

international agierende Systeme wie BREEAM oder LEED besetzt

würden.

Vergleicht man das entwickelte Bewertungssystem der DGNB mit dem

amerikanischen System LEED, so wird deutlich, dass in den 6

Hauptkriterien sowohl eine umfassendere Anzahl an Unterkriterien

betrachtet wird, als auch weiter gehende Anforderungen gestellt

werden.

Hierdurch kann die hohe Qualifi kation deutscher Architekten und

Ingenieure im In- und Ausland kommuniziert werden. Denn im

internationalen Vergleich ist in Deutschland viel Pionierarbeit zu

energieeffi zienten Gebäuden geleistet worden. Erwähnt sei hier die

Passivhausqualität für Neubauten und Sanierungsvorhaben. Derzeit

werden in Pilotprojekten sogar CO2-neutrale Konzepte oder Plusener-

giegebäude angestrebt, die weitgehend regenerative Energiequellen

Ökologie

DGNB LEED

Ökonomie

DGNB LEED

Ökonomie

DGNB LEED


DGNB LEED

Standortqualität

DGNB LEED

Prozessqualität

DGNB LEED

Vergleich DGNB – LEED

Vergleich der Labels – Güte

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 1 9

Index der bisherigen Referenten


Die nachstehend aufgeführten Referenten haben anlässlich der

vergangenen Kongresse referiert. Die einzelnen Referate stehen

auf Wunsch zur Verfügung und können bei Uponor GmbH,

Norderstedt abgefordert werden.

Christian Achilles – Assessor jur.

1998 Auf dem Weg zum Euro … – volkswirtschaftlicher Rah-

men und betrieblicher Handlungsbedarf.

Prof. Wolfgang Akunow

1996 Der historische Werdegang der „russischen Seele“.

Dr. Franz Alt

2009 Green Building – eine Chance im Klimawandel.

Dipl.-Chem. Heinz-Dieter Altmann

2004 DIN 18 560 „Estriche im Bauwesen“ – neue Bezeichnun-

gen und erweiterte Anforderungen an Estriche.

Prof. Dr.-Ing. Heinz Bach

1981 Effektive Wärmestromdichte bei Fußbodenheizungen –

Konsequenzen für eine wärmetechnische Prüfung.

Prof. Dr. Wilfrid Bach

1990 Ozonzerstörung und Klimakatastrophe – welche Sofort-

maßnahmen sind erforderlich?

RA Steffen Barth

2009 Das Grüne Haus – Vertrags- und vergaberechtliche

Überlegungen.

Reinhard Bartz

2007 Regelwerks- und Hygienekonforme Planung von Trink-

wasserinstallationen.

2009 Planung und Betrieb einer wirtschaftlichen, regelwerks-

und hygienekonformen Trinkwasserinstallation.

Dr. Alexander Graf von Bassewitz

1979 Kunststoffe in der Heizungstechnik.

Physikalische Untersuchungen und Beurteilung der Werkstoffe.

Anwendungstechnische Überlegungen.

1985 Lebensdauer von Kunststoffrohren am Beispiel

von Rohren aus hochdruckvernetztem PE nach Verfah-

ren Engel – Zeitstandsprüfung, Alterung, Extrapolation.

Prof. Dipl.-Ing. Eckhard Biermann

1993 Die neue VOB - Ausgabe 1993

Einbeziehung der EG-Länder und Österreich.

Helmut Blöcher, Architekt

1995 Architektur der Sportschule Oberhaching.

Dipl.-Ing. Gerd Böhm

1986 Einfl uss der Betriebstemperaturen auf Wirkungsgrad und

Nutzungsgrad des Heizkessels.

1 2 0 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Prof. Dr.-Ing. Udo Boltendahl

1992 Beurteilung von Energiesystemen im Hinblick auf

Ressourcenschonung und Umweltbelastung.

Dr.-Ing. Bent A. Børresen

1994 Fußbodenheizung und Kühlung von Atrien.

Dr.-Ing. Theo Bracke

1985 Ein emissionsfreies Heizsystem auf der Basis bewährter

Technik. Massiv-Absorber – Massiv-Speicher.

Dr. Bernulf Bruckner

2004 Basel II. Konsequenzen für den Mittelstand.

Ralf-Dieter Brunowsky, Dipl.-Volkswirt

1999 Zukunftsperspektiven in Europa nach Einführung

des Euro.

Dr. Joachim Bublath

2008 Wege aus der Energie- und Klimakrise?

Dr.-Ing. Sergej Bulkin

1992 Passive und aktive Nutzung der Sonnenenergie für

Niedertemperaturheizungen in Rußland.

Prof. Dr.-Ing. Winfried Buschulte

1979 Primärenergeriesparende Verbrennungstechnik.

1980 Wirkungsgradverbesserung bei mineralisch befeuerten

Wärmeerzeugern durch rußfreie Verbrennung und

Abgaskühlung.

1982 Senkung des Brennstoffverbrauchs von Wärmeerzeugern

durch Abgasnachkühlung.

1986 Vorteile der rücklauftemperaturgeführten Heizwasservor-

lauftemperatur bei Teilbeheizung einer Wohnanlage.

Dr. Paul Caluwaerts

1980 Wärmeverluste von Räumen mit unterschiedlichen

Heizsystemen und ihr Einfl uss auf die Wirtschaftlichkeit

und die erforderliche Heizleistung. Die differenzierten

Wärmeverluste bei mäßiger Wärmedämmung.

1981 Rationelle Klassifi zierung unterschiedlicher Heizsysteme

unter Berücksichtigung von Komfort und Energiever-

brauch.

Dr. Dipl.-Ing. Hans Ludwig von Cube

1981 Energiesparen – eine der rentabelsten Investitionen für

die kommenden Jahre.

Prof. Dr. Felix von Cube

2003 Lust an Leistung.

Gerhard Dahms

1979 Kunststoffe in der Heizungstechnik.

Physikalische Untersuchungen und Beurteilung der Werkstoffe.

Anwendungstechnische Überlegungen.

1980 Thermoplaste – Elastomere. Die peroxydische Vernetzung

des Polyethylens nach dem Verfahren Engel. „VELTA“

Rohre aus RAU-VPE 210.

Sauerstoffpermeation bei Kunststoffrohren und ihre

Einwirkung auf Heizungsanlagen nach DIN 4751.

1983 Kriterien für Auswahl- u. Anwendung von Kunststoffrohren in

Heizungs- und Sanitärsystemen.

Maßnahmen zur Verhütung von Sauerstoffdiffusion bei

Kunststoffrohren.

1985 ... eine runde Sache – Rohre aus RAU-VPE 210 für

Fußbodenheizungen. Fakten und Argumente.

Dipl.-Ing. Holmer Deecke

2003 Betonkernaktivierung von A – Z.

2004 Kühlung am Beispiel Airport Bangkok.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 2 1


Dr. Michael Despeghel

2007 Training für faule Säcke – oder ein präventivmedizinisch

orientiertes Lebenskonzept.

Dr.-Ing. Günther Dettweiler

1992 Der neue Flughafen München.

Energiekonzeption nach neuesten ökonomischen und

ökologischen Gesichtspunkten.

Umweltschutzmaßnahmen.

Heinz Diedrich

1980 Niedertemperatur-Warmwasserheizungen in Verbindung

mit elektrischen Wärmeerzeugern.

Elektrizitätswirtschaftliche Überlegungen bei Einsatz von

Elektrozentralspeichern von Wärmepumpen.

Dr.-Ing. Arch. Bernd Dittert

1980 Überblick über die Möglichkeiten der Energieeinsparung

– bautechnische, wärmetechnische und regeltechnische

Maßnahmen.

1991 Bauphysikalische und heiztechnische Versuche an Fach-

werkhäusern.

Dipl.-Ing. Werner Dünnleder

1991 Legionellenfreie Warmwasserversorgung unter Beibehal-

tung der Wirtschaftlichkeit.

Dipl.-Ing. Volkmar Ebert

1983 Auswirkung der novellierten Heizungsanlagen-

Verordnung vom 24.02.1982 und der Heizkostenverordnung

vom 23.02.1981 auf Heizungsanlagen-Konzepte.

Prof. Dr.-Ing. Herbert Ehm

1987 Gebäude- und Anlagenkonzeption für Niedrigenergie-

häuser – bautechnische Randbedingungen.

1993 Neufassung der energiesparrechtlichen und emissionstech-

nischen Richtlinien. Wärme-, Heizanlagen- und Kleinfeu-

erungsanlagen-Verordnung.

1999 Perspektiven der Energieeinsparung von Neubau- und

Gebäudebestand.

Dipl.-Ing. Heinz Eickenhorst

1983 Hinweise für Planung und Ausführung von elektrisch

angetriebenen Wärmepumpen in Wohnhäusern.

Dipl.-Ing. Hans Erhorn

1986 Schimmelpilz - Wirkung, Ursachen und Vermeidung

durch richtiges Lüften und Heizen.

2006 Auswirkungen der DIN 18599 auf den Neubau.

Thomas Engel

1982 Polyethylen – ein moderner Kunststoff – von der Ent-

deckung bis heute.

o. Prof. Dr.-Ing. Horst Esdorn

1988 Deckenkühlung – neue Möglichkeiten für alte Ideen.

Dipl.-Ing. Gerhard Falcke u. Dipl.-Ing. Rolf-Dieter Korff

1983 Praktische Betriebserfahrungen mit Freiabsorbitions- und

Luft/Luftwärmepumpen Systemen.

Prof. Dr. sc. Poul Ole Fanger

1982 Innenklima, Energie und Behaglichkeit.

1994 Projektierungen für ein menschenfreundliches Innenklima

Neue europäische Forschungsergebnisse und Normen.

1998 Feuchtigkeit und Enthalpie – wichtig für die empfundene

Luftqualität und erforderliche Lüftungsrate.

1 2 2 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Prof. Dr.-Ing. Klaus Fitzner

1993 Fragen zur natürlichen und mechanischen Lüftung von

Gebäuden.

1996 Quellüftung mit und ohne Deckenkühlung.

Univ. Prof. Dr.-Ing. M. Norbert Fisch

2008 Energieeffi ziente Bürogebäude planen, bauen und betreiben

Beispiele aus der Praxis.

Dr. sc. Techn. Karel Fort

1995 Dynamisches Verhalten von Fußbodenheizsystemen.

Dipl.-Ing. (FH) Hans H. Froelich

1994 Beurteilung der thermischen und akustischen Eigenschaften

von Fenstern auf der Grundlage aktueller Anforderungen und

Erkenntnisse.

Dr. Bernhard Frohn

2005 Energiekonzept am Beispiel bob (Balanced Offi ce Building).

Dipl.-Ing. Manfred Gerner – Architekt BDB-AKH

1990 Wärmedämmung bei historischem Fachwerk.

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h.c. mult. Dr. E.h. mult. Karl Gertis

1984 Passive Solarenergienutzung – Konsequenzen für den

praktischen Gebäudeentwurf und für die Heiztechnik.

1985 Feuchtefl ecken in Wohnungen – ist falsches Heizen schuld?

1986 Neue bauphysikalische Rahmenbedingungen für die

zukünftige Heiztechnik.

1987 Verunsichern „baubiologische“ Argumente den Bauherrn

und Planer von Heizungsanlagen?

1988 Umweltverschmutzung durch private Hausheizung?

1992 Verschärfung der Wärmeschutzverordnung oder neue

Heizwärmeverordnung?

1993 Bauen und wohnen wir gesund ? Kenntnisstand und

Perspektiven.

2001 Energie gespart, Gesundheit gefährdet – wohnen wir im

Niedrigenergiehaus ungesund?

2005 Im Büro schwitzen? Kritische Anmerkungen zum sommer-

lichen Wärmeschutz.

Dr. Klaus Gregor

2006 Folgen der Deregulierung und das Wachsen der Eigen-

verantwortung im Arbeitsschutz.

Prof. Dr.-Ing. Helmut Groeger

1982 Baukonstruktive Randbedingungen für Niedertempera-

tur-Fußbodenheizungen.

Josef Grünbeck

1987 Das mittelständische Unternehmen der Zukunft – wirt-

schaftliche und gesellschaftspolitische Bedeutung.

Dr.-Ing. Michael Günther

1993 Voraussetzungen für den effektiven Einsatz der Brenn-

werttechnik unter besonderer Berücksichtigung moderner

Flächenheizungen.

1998 Bauwerksintegrierte Heiz- und Kühlsysteme in Kombina-

tion mit Quelllüftung – messtechnische Untersuchungen

in einem Bürohaus und Schlussfolgerungen.

1999 Die Zukunft der Niedertemperatur-Heizung nach Inkraft-

treten der Energieeinsparverordnung (EnEV 2000).

2000 Ideen und Hypothesen von gestern – Grundlagen des

Future Building Design von morgen?

2001 Integrale Planung – Anspruch nur für den Architekten?

2002 Geothermische Nutzung des Untergrundes im Zusammen-

wirken mit thermisch aktiven Flächen.

2003 Wie sind Gebäude und Bauteile mit Flächenheizung und

-kühlung wirtschaftlich zu dämmen?

2004 Industriefl ächenheizung mit Walzbeton am Beispiel BV

BMW Dynamic Center Dingolfi ng.

2005 Abnahmeprüfung von Raumkühlfl ächen nach VDI 6031.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 2 3


2006 Rasenheizungen nicht nur in den WM-Stadien:

Spielsicherheit vs. Ökologie (zur Schnee- und Eisfreihal-

tung von Freifl ächen).

2007 Energieeffi zient. Gesundheitsdienlich. Wirtschaftlich?

2008 Wie innovativ ist die Branche TGA?

30 Jahre Arlberg-Kongress – Rückschau und Ausblick.

Dipl.-Ing. Norbert Haarmann

1984 Planungshinweise für Wärmepumpenheizungsanlagen.

Prof. Dr.-Ing. Gerd Hauser

1989 Wege zum Niedrigenergiehaus.

1995 Wärmeschutzverordnung 1995 – Wärmepass und Energiepass.

1996 Energiesparendes Bauen in Deutschland – Erfahrungen

mit der WSchV’95 – Entwicklung zur Energiesparverord-

nung 2000.

1998 Wasserdurchströmte Decken zur Raumkonditionierung

- Heiz- und Kühldecken

- Bodenplattenkühler

- Wärmeverschiebung zwischen Gebäudezonen

1999 Auswirkungen eines erhöhten Wärmeschutzes auf die

Behaglichkeit im Sommer.

2005 Der Energiepass für Gebäude. Europäische Richtlinie über

die Gesamtenergieeffi zienz von Gebäuden ab 2006.

Univ. Prof. Dr.-Ing. Gerhard Hausladen

1993 Energetische Beurteilung von Gebäuden.

Dipl.-Ing. Rainer Heimsch, VDI/AGÖF

2000 Energiesparendes beheizen und temperieren von histori-

schen Gebäuden.

2003 Erhalt und Nutzung von historischen Gebäuden unter

dem Aspekt Raumtemperierung und Bauphysik.

Prof. Dr.-Ing. Günter Heinrich

1990 Abwärmenutzung mit Niedertemperaturheizung bei der

Rauchgasentschwefelung.

Prof. Dr.-Ing. Siegmar Hesslinger

1987 Brennwerttechnik und Maßnahmen zur Minderung von

NOx und SO

2-Emission.

1989 Hydraulisches Verhalten von Heiznetzen insbesondere

bei Teillast und die Auswirkung auf die Heizleistung von

Raumheizfl ächen.

2002 Untersuchung einer solarunterstützten

Nahwärmeversorgung von Passiv-Doppelhäusern mit

Wärmepumpenheizung.

Prof. Dr.-Ing. Rainer Hirschberg

1996 Das thermische Gebäudemodell – Basis rechnergestützter

Lastberechnungen.

2002 Die Anlagenbewertung ist Sache der TGA-Branche

(Anwendung der EnEV und daraus resultierende Konse-

quenzen für Planer und Anlagenersteller).

Dipl.-Ing. Klaus Hoffmann, Baudirektor

1984 Heizung und Lüftung in Sporthallen.

Karl Friedr. Holler, Oberingenieur VDI

1983 Wärmeerzeugung im Niedertemperaturbereich

Vorteile – Probleme, Entwicklung – Trend.

1985 Wärmeerzeugung mit Nieder-Tieftemperatur –

Vorteile – Probleme.

Kleine, mittlere und größere Leistungen. Brennwertkessel.

1989 Modernisierung von Heizungsanlagen ohne Schorn-

steinschäden – Neufassung der 1. Verordnung zur

Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes –

1.BImSchV – Auswirkung auf Heizung und Schornstein.

Dipl.-Phys. Stefan Holst

1999 Kühlkonzeption am Beispiel Flughafen Bangkok.

1 2 4 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Dr. Siegfried Hopperdietzel

1980 Kunststoff für die Heizungstechnik. Kontinuität der

Produktion von Kunststoffrohren

Erfahrung – Prüfung – Rezepturgestaltung.

Dipl.-Ing. Architekt Michael Juhr

1998 Die Industriefußbodenheizung aus der Sicht des Architek-

ten – am Beispiel des Logistikzentrums Hückelhoven.

2001 Produkt Bauwerk

Kostenreduktion im Herstellungsprozess durch die Opti-

mierung der Zusammenarbeit von Auftraggebern, Planern,

ausführenden Firmen und Produktherstellern.

Dipl.-Ing. Uwe H. Kaiser

1985 Kunststoffe für Rohre

Überblick, Werkstoffe, Eigenschaften und Anwendungs-

bereiche.

Dipl.-Ing. Eberhard Kapmeyer

1990 Aktueller Stand der Maßnahmen zur Energieeinsparung

durch die Bundesregierung der Bundesrepublik Deutschland.

1992 CO2 Minderungspolitik in der Bundesrepublik Deutschland.

Prof. Dipl.-Ing. Manfred Karl

1996 Fußbodenheizung als integraler Bestandteil von Solarheiz-

anlagen.

Dipl.-Ing. Walter Karrer

1989 Anwendung von CAD in der technischen Gebäudeausrüstung.

Dr. Helmut Kerschitz

1979 Theoretische Überlegungen zur Nutzung der Sonnenenergie.

Dr.-Ing. Achim Keune

2007 Die VDI 6022 und neue DIN EN-Normen im Kampf um die

Hygiene in der Raumlufttechnik.

Helmut Klawitter, Ing. grad.

1985 Schweißverbindungen von PP-R

Materialstruktur, Eigenschaften, Anwendung.


2008 Sanierung von Warmwassersystemen unter den Aspekten

Hygiene und Energieeffi zienz.

2009 Gasinstallationen mit Mehrschichtverbundrohren –

Neue Wege zur individuellen Gasanwendung.

Prof. Dr.-Ing. Karl-Friedrich Knoche

1981 Entwicklungstendenzen bei Absorptionswärmepumpen.

Dr.-Ing. Uwe Köhler

1979 Möglichkeiten zur Einsparung von Primärenergie bei

Heizungsanlagen mit Wärmeerzeugung durch fossile

Brennstoffe.

1980 Verbesserung des Energieausnutzungsgrades von Heiz-

anlagen mit Wärmepumpen und Niedertemperaturheiz-

fl ächen.

1981 Verbesserung der Heizleistung von Flächenheizungen.

1982 Die Wärmebedarfsrechnung im Verhältnis zur tatsächlich

erforderlichen Heizleistung.

Dipl.-Ing., Dipl. Wirtschaftsing. FH Markus Koschenz

2003 Tabs mit Phasenwechselmaterial, auf der Suche nach

thermischer Speichermasse für Leichtbauten und Reno-

vationen.

o. Prof. Dr.-Ing. habil. Günter Kraft

1991 Thermische und hygrische Wechselbeziehungen zwischen

Außenwandkonstruktionen mit hinterlüfteter Wetterschale

und der Raumheizung.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 2 5


Raimund Krawinkel

Dipl.-Ing. Klaus Krawinkel

1983 Grundsätzliches zur Energieeinsparung bei der

Gebäudeplanung.

Praktische Erfahrung mit einer Niedertemperatur-

Großanlage am Beispiel derSportschule Kaiserau.

Von der Planung bis zur Fertigstellung.

1995 Integrale Planung am Beispiel der Sportschule Oberhaching.

Prof. Dr. Dieter Kreysig

2007 Biofi lm und Trinkwasserhygiene.

Dr.-Ing. Rolf Krüger

1984 Stand der Technik bei beheizten Fußbodenkonstruktionen.

Randbedingungen und Schadensursachen. Koordination der

Gewerke.

Dr.-Ing. Boris Kruppa

1999 Untersuchungsergebnisse der ProKlimA Felduntersuchung:

Raumklima in Bürohäusern.

Dr. rer. nat. Dipl. Chem. Carl-Ludwig Kruse

1984 Korrosionsschäden in WW-Heizungsanlagen und ihre

Vermeidung.

1985 Vermeidung von Korrosionsschäden bei Fußbodenhei-

zungsanlagen unter besonderer Berücksichtigung der

Sauerstoffdurchlässigkeit von Kunststoffrohren.

1986 Abgasseitige Korrosion bei Öl- und Gasfeuerung.

1988 Korrosion in der Trinkwasser-Installation. .

1990 Stand der Normung über Aufbau der Bodenkonstruktion

von Warmwasser-Fußbodenheizung.

2005 Neue technische Regeln für den Korrosionsschutz in der

Sanitär- und Heizungstechnik DIN 1988-7,

EN DIN 12502-1 bis 5 und EN DIN 14868.


2009 Energieeffi ziente Pumpensysteme – Zusätzliche

Energieeinsparungen in Pumpensystemen durch optimierte

Laufradanpassung und angepasste Umschaltpunkte.

Prof. Dr. Jean Lebrun

1982 Wärmeverluste von Räumen mit unterschiedlichen

Heizsystemen und ihr Einfl uß auf die Wirtschaftlichkeit

und die erforderliche Heizleistung.

Bernd Lindemann Ing. VDI

1996 „VELTA“ Industriefl ächenheizung in der Praxis

Entscheidungs-, Planungs-, Berechnungs-, und Ausfüh-

rungsgrundlagen, Vergleiche.

Dipl.-Ing. Manfred Lippe

2002 Brandschutz für die TGA

- Leitungsanlage

- Lüftung

- Schnittstellen zum Bauwerk

Dipl.-Ing. Harald Lötzerich

1989 Kesselaustausch – ein Konzept für Energieeinsparung

und Umweltschutz.

Prof. Dr.-Ing. Harald Loewer

1985 Mensch und Raumluft – Lüftungs- und Heizungstechnik

in wirtschaftlicher Verbindung.

1991 Es kommt auch auf die Luftqualität an. Stand der Entwick-

lung von Bewertung und Regelung der Raumluftqualität.

Dipl.-Ing. Gottfried Lohmeyer

1992 Betonböden im Industriebau – Hallen- und Freifl ächen.

1 2 6 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Dipl.-Ing. Hans Joachim Lohr

2005 Nutzung oberfl ächennaher Geothermie zur Beheizung und

Kühlung von Gebäuden am Beispiel ausgeführter Gebäude-

konzepte von der Entwurfsplanung bis zur Realisierung.

Dr.-Ing. Rudi Marek

2000 Innovation Aktivspeichersysteme – Bauteilintegrierte

Möglichkeiten zur sanften Raumtemperierung.

(Kombinationsreferat)

Dipl.-Ing. (FH) Martin Maurer

1995 Wärme – Kraft – Kopplung

Grundlagen – Technik – Einsatzbeispiele.

Dr. P. May

1979 Energieeinsparung unter Nutzung von Sonnenenergie

Nutzbare Leistungen der Sonne.

Dr. rer. nat. Erhard Mayer

1993 Was wissen wir über thermische Behaglichkeit?

Dipl.-Ing. Robert Meierhans

1998 Heizen und Kühlen mit einbetonierten Rohren.

2000 Neue Hygienekonzepte –

Thermoaktive Flächen auch im Krankenhaus.

Prof. Dr. Meinhard Miegel

1998 Krisen nutzen – Zukunft gestalten.

2004 Wirtschaftliche und gesellschaftliche Folgen demographi-

scher Umbrüche.

Prof. Dr.-Ing. Jens Mischner

1997 Zur Gestaltung und Bemessung von Wärmeerzeugungs-

anlagen mit Wärmepumpen.

Grundlagen, Kosten, Primärenergieaufwand, THG –

Emissionen, Optimierung.

Dr. Marco Freiherr von Münchhausen

2006 Effektive Selbstmotivation – So zähmen Sie Ihren inneren

Schweinehund.

Dr.-Ing. Helmut Neumann

1985 Wärmepumpentechnik – eine Herausforderung für den

Praktiker.

Planen und dimensionieren von Wärmepumpenheizungsanlagen.

Einbindung von Wärmepumpen in neue und bestehende

Heizungsanlagen.

1986 Elektro-Zentralspeicher – Wärmeerzeuger für

Flächenheizung unter Berücksichtigung geeigneter

Werkstoffe.

Prof. Dr.-Ing. Bjarne W. Olesen

1979 Thermische Behaglichkeitsgrenzen und daraus resultie-

rende Erkenntnisse für Raumheizfl ächen.

1980 Thermische Behaglichkeit in Räumen in Abhängigkeit von

Art und Anordnung des Heizsystems. Die differenzierten

Wärmeverluste bei optimaler Wärmedämmung.

1981 Thermischer Komfort und die Spezifi kation von thermisch

angenehmer Umgebung.

Differenzen des Komforts mit unterschiedlichen Heizme-

thoden.

1982 Wie wird das thermische Raumklima gemessen?

1984 Thermische Behaglichkeit, ihre Grenzen und daraus resultie-

rende Erkenntnisse für Raumheizfl ächen.

1986 Eine experimentelle Untersuchung des Energieeinsatzes

bei Radiatorheizung und Fußbodenheizung unter dyna-

mischen Betriebsbedingungen.

1987 Experimentelle Untersuchung zum Energieverbrauch

unterschiedlicher Heizsysteme bei miteinander vergleichbarer

thermischer Behaglichkeit.

1988 A SOLUTION TO THE SICK BUILDING MYSTERY

Eine neue Methode zur Beschreibung der Raumluft-

qualität von Prof. Dr. sc. P.O. Fanger.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 2 7


1990 Neue Erkenntnisse über die erforderlichen Außenluftraten

in Gebäuden.

1992 Bewertung der Effektivität von Lüftungsanlagen.

1994 Fußbodenheizung in Niedrigenergiehäusern

Regelfähigkeit – Behaglichkeit – Energieausnutzung.

1995 Raumklima- und Energiemessungen in zwei Niedrig-

energiehäusern.

1995 Möglichkeiten und Begrenzungen der Fußbodenkühlung.

1996 Eine drahtlose Einzelraumregelung nach der empfundenen

Temperatur.

1996 Auslegung, Leistung und Regelung der Fußbodenkühlung.

1997 Flächenheizung und Kühlung.

Einsatzbereiche für Fußboden- Wand- und Deckensysteme.

1998 Heizungssysteme – Komfort und Energieverbrauch.

1999 Stand der internationalen und nationalen Normung für

Heizsysteme in Gebäuden, CEN; ISO; DIN; VDI.

2000 Flächenkühlung mit Absorptionswämepumpen und

Solarkollektoren.

2001 Messungen und Bewertung der Betonkernaktivierung

BV M+W Zander, Stuttgart.

2002 Sind „kalte“ Fensterfl ächen heute überhaupt ein Problem

für Behaglichkeit?

2003 Wie viel und wie wird in der Zukunft gelüftet?

2004 Neue Erkenntnisse über Regelung und Betrieb für die

Betonkernaktivierung.

2005 Lohnt es sich in ein gutes Raumklima zu investieren? Die

Abhängigkeit von Arbeitsleistung und Raumklima.

2006 Energieeffi zienz für Heizungsanlagen nach Europäischen

Normen.

2007 Gefährdet das Raumklima unsere Gesundheit?

Neue Erkenntnisse über den Einfl uss des Raumklimas auf

Gesundheit, Komfort und Leistung.

2008 Stehen prEN 1264 und prEN 15377 im Widerspruch?

2009 Energieeffi ziente Lüftung von Gebäuden.

Wolf Osenbrück – Rechtsanwalt

1990 Aktuelle Rechtsprobleme der HOAI.

1991 HOAI ’91 – wesentliche Leistungsbild- und Honorar-

verbesserungen.

1994 Vergabeordnung für freiberufl iche Leistungen (VOF)

on Architekten und Ingenieuren.

1995 VOB-Nachträge: Baupraxis und Rechtswirklichkeit.

1996 5. Änderungsverordnung zur HOAI.

Ausführungszeichnungen – Montagezeichnungen.

Dipl.-Ing. Jürgen Otto

1979 Die regeltechnische Qualität der Fußbodenheizung im

Vergleich.

1980 Die regeltechnische Qualität von Fußbodenheizungen mit

Zementestrich in Kombination mit witterungsabhängigen

Reglern und Raumtemperaturreglern.

1987 Einfl üsse von Regelung, Rohrnetzhydraulik und Nutzer-

verhalten auf die Heizanlagenfunktion.

1991 Hydraulik des Kesselkreises. Einführung verschiedener

Kesselausführungen und Wärmeverbraucher.

Prof. Dr. Erich Panzhauser

1986 Heizsystem auf dem humanökologischen Prüfstand.

Dr.-Ing. Joachim Paul

1991 Wärmepumpen mit Wasser als Kältemittel – oder:

Wie kann man Leistungszahlen verdoppeln?


2004 Der Einfl uss des Oberbodens auf die Fußbodenheizung

und den hydraulische Abgleich.

2005 Rahmenbedingungen für den Einsatz der Flächentempe-

rierung in der sanften Renovierung.

2006 Ganzheitliche Lösungen durch das Zusammenspiel der

Uponor-Produkte.

2009 Auslegung und hydraulischer Abgleich von

Fußbodenheizungen.

1 2 8 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Dipl.-Ing. Wolfgang Prüfrock

2007 Statusbericht zu den neuen Technischen Regeln für

Trinkwasser-Installationen (TRWI) – ein Kompendium

aus Europäischen und Deutschen Normen.

Dipl.-Ing. Rainer Pütz

2006 Verminderung des Wachstums von Legionellen und

Pseudomonas aeruginosa in der Trinkwasserinstallation

zur Erhaltung der Trinkwassergüte im Sinne aktueller

Gesetze, Verordnungen und Regelwerke.

Thomas Rau

2002 Intelligente Architektur.

Prof. Dr.-Ing. Rudolf Rawe

1987 Einfl uss der Auslastung auf Wirkungsgrad und Nutzungs-

grad von Wärmeerzeugern.

1989 Anlagen zur Brennwertnutzung im energetischen Vergleich.

1990 Niedertemperatur-Wärmeerzeuger im Vergleich – Einfl uss

konstruktiver und betrieblicher Parameter auf Verluste bei

Betrieb und Bereitschaft.

Siegfried Rettich, Ing. Betriebswirt (WA)

1994 Kommunale Energiekonzepte

Voraussetzung für eine zukunftsgerechte Energiepolitik.

Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Richter

1997 Zur Auslegung von Heizungs- und Lüftungsanlagen für

Niedrigenergiehäuser unter Berücksichtigung nahezu

fugendichter Bauweisen.

2001 Der Einfl uss von DIN 4701-Blatt 10 auf die zukünftige

Heizungstechnik.

Dipl.-Ing. Wolfgang Riehle

1990 Die Fußbodenheizung aus Architektensicht.

1996 Niedrigenergie im Bürohausbau.

Kosten- und Energiesparkonzepte am Beispiel eines

Atrium-Bürohauses.

Prof. Frieder Roskam

1994 Wünsche – Bedürfnisse – Bedarf

– vom Sportverhalten zur Sportanlage.

Dipl.-Ing. habil. Lothar Rouvel

1993 Das Gebäude als Energiesystem.

Dipl.-Ing. Christoph Saunus

1994 Planungskriterien von Kunststoff-Trinkwassersystemen.

Franzjosef Schafhausen

1994 Globale Probleme lokal lösen. Das CO2- Minderungs-

programm der Bundesregierung und seine Einbindung in

die europäische Strategie und in weltweite Konzepte.

1997 Von Rio nach Norderstedt. Fünf Jahre nach Rio – Wie

geht es mit der globalen Klimavorsorge vor Ort weiter?

Dipl.-Ing. Giselher Scheffl er

1985 NT-Heizungsanlagen mit Kunststoffen aus der Sicht des

Architekten.

Dr.-Ing. Siegfried Schlott VDI

1997 Quellüftung und Fußbodenheizung in der Musikhalle

Markneukirchen. Ein Jahr Betriebserfahrung.

Dr.-Ing. Peter Schmidt

1983 Wesentliche Änderungen bei der Wärmebedarfsberechnung

mit der Neuausgabe der DIN 4701.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 2 9


Dipl.-Psychologe Rolf Schmiel

2005 Leistungspsychologie für Führungskräfte.

Prof. Dr.-Ing. Gerhard Schmitz

1993 Schadstoffarme Heizungsanlagen der neuen Generation.

Dipl.-Ing. Jörg Schütz

2006 Die Trinkwasserverordnung – Auswirkungen auf die

technischen Regeln der Gebäudetechnik.


2009 Potenziale des Nachhaltigen Bauens in Deutschland –

Nationale und internationale Chancen?

Dipl.-Ing. Karl Seiler

1985 NT-Heizungsanlagen mit Kunststoffrohren aus der Sicht

des verarbeitenden Handwerks.

Olaf Silling – Rechtsanwalt

2004 Die zivilrechtlichen Haftungsrisiken der EnEV.

Dipl.-Ing. Peter Simmonds

1994 Regelungsstrategien für kombinierte Fußbodenheizung

und Kühlung.

1999 Kühlkonzeption am Beispiel Flughafen Bangkok.

Dipl.-Ing. Aart L. Snijders

1999 Nutzung von Aquiferspeichern für die Klimatisierung von

Gebäuden.

Prof. Dr. jur Carl Soergel

1988 Aktuelle Probleme aus dem Baurecht.

1989 Bauvertragliche Gewährleistung im Verhältnis zur

Produkthaftung.

Dr. rer. nat. Dirk Soltau

2008 Klimakatastrophe – Sind wir wirklich an allem schuld?

Prof. Dr.-Ing. Klaus Sommer

1995 Planung mit Hilfe der Computersimulation

Beispiel: Niedrigenergiehaus.

1996 Ein Beitrag zur integrierten Planung für ein ganzheitliches

Gebäudekonzept.

2002 Untersuchung verschiedener Regelstrategien für Beton-

kernaktivierung auf Basis der Gebäudesimulation.

2005 Zusätzliche Aufheizleistung bei unterbrochenem Heiz-

betrieb – eine Planungshilfe im Rahmen der Heizlast-

berechnung nach DIN EN 12831.

Dr.-Ing. Peter Stagge

1986 Betrachtungen zur Prüfpraxis und Gütesicherung von

Rohren aus Kunststoff, insbesondere aus vernetztem

Polyethylen. Gütesicherung von Rohren aus peroxydver-

netztem Polyethylen (VPEa) mit dem VMPA-Über-

wachungszeichen.

o. Prof. Dr.-Ing. Fritz Steimle

1991 Thermodynamische Begründung für Niedertemperatur-

heizung.

1993 Entscheidungskriterien zur richtigen Brennwerttechnik.

1995 Wärmebereitstellung für Niedrigenergiehäuser.

1997 Kühlung und Entfeuchtung

Kältemittel der nächsten Jahre.

1998 Entwicklung der Wärmepumpentechnik – der Fußboden

als Heiz- und Kühlfl äche.

2001 Tendenzen zur Kälteversorgung und Entfeuchtung in

Gebäuden.

2003 Bedarfsgeregelte Lüftung in großen und kleinen Gebäuden.

1 3 0 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Rudolf Steingen

1992 Der Wettbewerbsgedanke im Baurecht.

Friedrich Wilhelm Stohlmann – Rechtsanwalt

1990 Produkthaftungsgesetz 1990 – Wie wirkt sich das

Produkthaftungsgesetz auf die Sanitär- und

Heizungsbranche aus? Abgrenzung vertraglicher Gewähr-

leistung zu gesetzlicher Produkthaftung.

1997 Das Vertragsverhältnis zwischen Auftraggeber und

Architekt sowie zwischen Auftraggeber und ausführendem

Unternehmer unter besonderer Berücksichtigung der

Ansprüche zwischen Planer / ausführender Firma unter-

einander.

2000 Bauhandwerkersicherungsgesetz

Bauvertragsgesetz.

2003 Die Auswirkungen des neuen Werkvertragsrechts

(01.01.2002) auf die Planung und Ausführung

haustechnischer Anlagen.

2008 Haftung des Fachplaners bei unrichtiger Beratung oder

falscher Ausstellung des Energiepasses für Gebäude.

Heino M. Stüfen

1980 Heiztechnische Konzeption und Berechnungsmethodik

der „VELTA“ Fußbodenheizung.

1983 Grundsätzliches zur Planung von Flächenheizungen.

1984 Querschnittsbericht „VELTA“ Fußbodenheizungen.

Erfahrungen von 150.000 „VELTA“ Fußbodenheizungsanlagen.

1986 Erspare Dir und Deinem Kunden Ärger

Planung und Erstellung sicherer und funktionstüchtiger

Flächenheizungsanlagen.

1987 „VELTA“ Industriefl ächenheizung - System MELTAWAY

Anwendungsmöglichkeiten und Erfahrungen.

1989 Beurteilung der Regelfähigkeit einer Fußbodenheizung.

1990 „VELTA“ Technik heute

Anwendungsspektrum und Perspektive für die 90er Jahre.

Prof. Dr. Peter Suter

1986 Leistungsabgabe und Komfort von Fußbodenheizungen

in Räumen mit stark unterschiedlichen Wandtemperaturen.

Dipl.-Ing. Architekt Hadi Teherani

2004 Innovative Gebäudekonzepte trotz effi zienter Ökonomie.

2006 Gebaute Emotion.

Dr. rer. nat. Markus Tempel

2000 Innovation Aktivspeichersysteme – Bauteilintegrierte

Möglichkeiten zur sanften Raumtemperierung.

(Kombinationsreferat)

Prof. Dr.-Ing. Gerd Thieleke

2004 Zukünftige Hausenergieversorgung auf Basis Brennstoff-

zelle und Wärmepumpe.

Univ. Prof. Dr. Friedrich Tiefenbrunner

1989 Problematik der Verkeimung von Trinkwasserleitungen.

Minoru Tominaga

2002 Kundenbegeisterung als Erfolgsstragegie.

Prof. Dr.-Ing. Achim Trogisch

1998 Kann die WSVO im Widerspruch zur Gewährleistung eines

optimalen sommerlichen Raumklimas stehen?

Dipl.-Ing. Klaus Trojahn

1991 Fußbodenheizung im Sportstättenbau.

Frank Ullmann

1992 Der Fachingenieur als Unternehmer – Einführung in

modernes Management für Technische Büros.

U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9 1 3 1


Prof. Dipl.-Ing. Klaus W. Useman

1988 Kunststoffrohre in der Trinkwasser-Installation.

Thomas Vogel, Dipl.-Ing. (FH) VDI

2000 Brand- und Schallschutz.

Prof. Dr. Norbert Walter

1994 Zentraleuropäisches Hoch am Bau.

Dr. rer. Nat. Lutz Weber

Das Gehör schläft nie – ein Plädoyer für leise Installationen.

Peter Wegwerth, Ing. grad.

1981 Die regeltechnische Qualität von Fußbodenheizungen

mit Zementestrich in Kombination mit witterungsabhängigen

Reglern und Raumtemperaturreglern.

1983 Großfl ächige Wärmetauscher aus Kunststoff für Flächen-

heizungen, Fassaden und Dachabsorber.

1984 Membranausdehnungsgefäße richtig dimensionieren und

einsetzen.

1987 Hydraulische Randbedingungen in Heizungsanlagen mit

geringer Spreizung.

1988 Regeltechnische Notwendigkeiten für NT-Flächenheizungen.

Haymo Wehrlin, Ing. grad.

1981 Stand der Haus-Heiz-Wärmepumpe und der Solartechnik

aus heutiger Sicht.

Dipl.-Ing. Manfred Wenting

1988 Großbilddemonstration „VELTA“ Software zur Dimensio-

nierung von Rohr-Fußbodenheizungen.

1992 Regeltechnische Maßnahmen für die Fußboden-

heizungstechnik.

Von der individuellen Raumtemperaturregelung bis zum

DDC- (Direct-Digital-Control) System.

Prof. Dr.-Ing. Hans Werner

1982 Bauphysikalische Einfl ussgrößen auf die Wärmebilanz von

Gebäuden.

1983 Anforderungen an die Regelfähigkeit von Heizungssystemen

aufgrund bauphysikalischer Einfl ussgrößen.

1985 Bilanzierung der Transmissionswärmeverluste zweier Räume

mit unterschiedlichen Heizfl ächen.

1991 Berechnung des Jahresheizwärmebedarfs von Gebäuden

nach ISO 9164 und CEN/TC 89 künftige Europanorm.

Horst Wiercioch

2001 Betriebserfahrungen mit Betonkernaktivierung

BV M + W Zander, Stuttgart.

Detlef Wingertszahn, Dipl.-Ing.

2001 Moderne Technische Gebäudeausrüstung, ein Ansatz

zur nachhaltigen Betriebskostensenkung.

Dr. Andreas Winkens

2003 Schimmelpilzbildung in Abhängigkeit unterschiedlicher

Wärmeverteilsysteme.

Prof. Dr.-Ing. Dieter Wolff

2000 Auswirkungen der EnEV 2001 und der begleitenden

Normung auf die Gebäude- und Anlagenplanung.

2008 Drei Säulen für die Optimierung des Gebäude- und

Anlagenbestandes:

Energieeinsparung – Steigerung der Systemeffi zienz und

des Einsatzes regenerativer Energien.

Thomas Zackell

2007 Erkennung und Behebung von Schall- und Hygiene-

problemen in der Haustechnik.

1 3 2 U P O N O R KO N G R E S S 2 0 0 9


Prof.Dr.-Ing. Günter Zöllner

1982 Wärmetechnische Prüfungen von Heizfl ächen und ihre

Bedeutung.

1984 Wärmetechnische Prüfung und Auslegung von Warmwasser-

fußbodenheizungen.

1986 Energieeinsatz von Heizsystemen unter besonderer

Berücksichtigung des dynamischen Betriebsverhaltens.

1987 Experimentelle Untersuchung zum Energieverbrauch unter-

schiedlicher Heizsysteme bei miteinander vergleichbarer

thermischer Behaglichkeit.

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Uponor kongressbuch 2009

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