Zirkulationsleitung

So hält die Zirkulationsleitung das Warmwasser in Bewegung

Wozu die Zirkulation dient

Aus hygienischen Gründen muss nach dem DVGW im ganzen Warmwasser-Leitungssystem eine Temperatur von mindestens 55 °C gehalten werden, und das Zirkulationssystem sorgt mit einer Pumpe und Regulierventilen dafür, dass jeder Leitungsabzweig durchströmt wird.^[1] Weil unterwegs Wärme verloren geht, wird am Trinkwassererwärmer 60 °C eingestellt, und alle Leitungen müssen durchgehend wärmegedämmt sein.^[1]

Durch das Trinkwasserregelwerk ziehen sich nach einem Fachbeitrag bei haustec drei Vorgaben: Wasser muss fließen, kaltes Wasser muss kalt bleiben, und heißes Wasser muss heiß bleiben.^[2] Nach DIN 1988-200 verlässt das Warmwasser den Erwärmer mit mindestens 60 °C und darf an keiner Stelle der Warmwasserleitung kühler als 55 °C sein, und bei Großanlagen darf es nach dem Öffnen einer Zapfstelle höchstens 30 Sekunden dauern, bis die erforderliche Temperatur erreicht ist.^[2] Eine Ausnahme nennt der Beitrag etwa für Anlagen mit Luft-Wasser-Wärmepumpe: Die Speichertemperatur darf auf 50 °C sinken, wenn der Inhalt von Speicher und Leitungen innerhalb von drei Tagen ausgetauscht wird.^[2]

Die Zirkulation dient damit zugleich dem Komfort, weil das warme Wasser nicht erst aus dem Keller nachfließen muss.^[1] Wie Legionellen sich in lauwarmem Wasser vermehren und welche Untersuchungspflichten gelten, beschreibt der Begriff Legionellen.

Den Speicher wählt man nach dem DVGW so groß wie nötig und so klein wie möglich, damit das warme Wasser nicht lange darin steht, und der zentrale Trinkwassererwärmer muss spätestens alle zwei Monate inspiziert und alle zwölf Monate von einem Fachbetrieb gewartet werden.^[1] Bei dezentralen Geräten wie Untertischspeichern oder Durchflusserwärmern darf die Temperatur etwas niedriger sein, weil das Wasser keine langen Wege zurücklegt, sie sollte aber 50 °C, besser 55 °C, nicht unterschreiten.^[1]

Wann eine Zirkulation nötig ist

Zirkulationssysteme sind nach dem DVGW erforderlich, wenn das Leitungsvolumen zwischen dem Austritt am Trinkwassererwärmer und einer Entnahmestelle mehr als 3 Liter beträgt.^[1] Diese 3-Liter-Regel stammt aus dem DVGW-Arbeitsblatt W 551, dient als Vorgabe für den Bau von Trinkwasserinstallationen und gilt nach dem Verein für alle Installationen, auch in Ein- und Zweifamilienhäusern.^[1] Für Legionellen in der Ferienwohnung gelten bei vermieteten Objekten eigene Prüfpflichten, die sich ebenfalls an Speicherinhalt und Leitungsvolumen orientieren.

Die Trinkwasserverordnung knüpft nach dem Bundesministerium für Gesundheit an dieselben Größen an: Als Anlagen zur Trinkwassererwärmung gelten Speicher oder zentrale Durchflusserwärmer mit mehr als 400 Litern Inhalt oder Anlagen mit mehr als drei Litern in mindestens einer Rohrleitung zwischen Abgang des Erwärmers und Entnahmestelle.^[3] Der Inhalt der Zirkulationsleitung wird dabei nicht mitgerechnet.^[3] Das Ministerium verweist dafür ausdrücklich auch auf das DVGW-Arbeitsblatt W 551.^[3] Für die Einstufung als Großanlage gelten Warmwassersysteme in Ein- und Zweifamilienhäusern nach dem haustec-Beitrag unabhängig von Speicher- und Leitungsinhalt als Kleinanlagen, an der technischen 3-Liter-Regel ändert das nach dem DVGW nichts.^[2][1]

Pumpe, Rückflussverhinderer und Regulierventile

Der DVGW empfiehlt, die Zirkulationspumpe aus hygienischen Gründen und für den Komfort dauerhaft zu betreiben, und wird sie doch zeitweise abgeschaltet, ist das nur einmal am Tag für höchstens 8 Stunden zulässig.^[1] Unmittelbar hinter der Pumpe sollte ein kontrollierbarer Rückflussverhinderer sitzen, der die Pumpe vor Beschädigung schützt, und in verzweigten Systemen sorgen Regulierventile dafür, dass jeder Abzweig durchströmt wird.^[1] Für Trinkwasser nach dem Leerstand reicht eine laufende Zirkulation allein nicht, die Kaltwasserleitungen stehen dabei weiter still.

Pumpe und Regulierventile müssen regelmäßig gewartet werden und deshalb zugänglich eingebaut sein, das Wartungsintervall beträgt zwölf Monate.^[1] Statt oder zusätzlich zur Zirkulation können selbstregulierende Begleitheizungen eingesetzt werden, elektrische Heizleitungen, die um die Rohre gelegt werden.^[1]

Fließt beim Zapfen warmes Wasser sowohl über die Versorgungsleitung als auch rückwärts über die Zirkulationsleitung zur Zapfstelle, wird die Pumpe nach dem haustec-Beitrag falsch durchströmt, und das beschädigt eine laufende Pumpe unabhängig von der Durchflussmenge.^[2] Bei Trockenläuferpumpen ist die Gleitringdichtung innerhalb einer Sekunde geschädigt, und dann kann dort Wasser austreten, bei Nassläuferpumpen drohen Lager- oder Motorschäden.^[2] Eine Schwerkraftbremse oder ein Rückflussverhinderer in der Zirkulationsleitung verhindert das, und vor der Inbetriebnahme wird die Anlage gespült und die Zirkulation entlüftet.^[2] Ist an der Pumpe schon Wasser ausgetreten, gehört nach der Reparatur ein Blick auf Boden und Wand dazu, und bei einer Küchenmontage daneben bleibt die Rückwand offen.

Typische Fehler an der Zirkulation

Zu kleine oder zu große Rohrdurchmesser und falsch gewählte Pumpen halten die Temperaturen nicht oder verbrauchen zu viel Energie, und das Aufteilen der Zirkulation auf mehrere Stränge führt in kleinen Anlagen meist zu Problemen bei Strömung und Hygiene.^[2] In Mehrfamilienhäusern mit mehreren Steigesträngen ist die Teilung oft unumgänglich, und dann gehört ein hydraulischer Abgleich mit Strangregulierventilen dazu.^[2]

Heiße Leitungen wie Zirkulations- oder Heizungsleitungen sollten vollständig gedämmt sein, wenn Kaltwasserleitungen in der Nähe liegen, und auch die Kaltwasserleitungen werden gegen Erwärmung gedämmt.^[2] Wird die Zirkulation durch Doppelwandscheiben bis an die Armatur geführt, kann sich das kalte Wasser über die Armatur unzulässig über 25 °C erwärmen, und der Beitrag empfiehlt, die Warmwasser-Wandscheibe über eine kurze Stichleitung von oben an die Zirkulation anzuschließen.^[2] Wird die Wandscheibe dagegen von unten über eine Stichleitung angebunden, kann sich dort eine Zone mit lauwarmem Wasser bilden, in der Bakterien gut wachsen, und der thermische Auftrieb in der Stichleitung verstärkt diesen Effekt.^[2] Kaltwasserleitungen verlegt man mit deutlichem Abstand unterhalb der warmen Leitungen, weil sonst Luftbewegungen im Hohlraum Wärme zu ihnen tragen, und in abgehängten Decken mit hohen Wärmelasten lässt sich die Temperatur nach Expertenmeinung nur über einen gesicherten Wasseraustausch verlässlich halten, etwa mit einem Spülsystem.^[2]

Wenn die Zirkulation Druck aufbaut

Das IFS untersuchte ein Stück Mehrschichtverbundrohr aus der Frischwasserstation eines Mehrfamilienhauses, das stark aufgedehnt und in Längsrichtung gerissen war, und auch die übrigen Rohre des Abschnitts waren im Durchmesser deutlich aufgeweitet.^[4] Die Wohnung hatte eine Zirkulationsleitung, ein vom Hersteller der Anlage gefordertes Sicherheitsventil war aber nicht eingebaut.^[4]

Die Zirkulationspumpen laufen zum Energiesparen oft nur zu den Hauptentnahmezeiten morgens und abends, dazwischen kühlt das stehende Wasser ab, sein Volumen sinkt, und nachströmendes Wasser gleicht den Druck aus.^[4] Zirkuliert das Wasser wieder, wird es erwärmt und dehnt sich aus, der Platz dafür fehlt, und der Druck steigt, bis die Bauteile nach vielen solchen Wechseln versagen.^[4] Im untersuchten Fall waren alle Rohre des Kreises durch plastische Verformung erheblich vorgeschädigt.^[4]

Eine Zirkulation braucht also ein Bauteil, das das zusätzliche Volumen aufnimmt oder ablässt, ein Ausdehnungsgefäß oder ein Sicherheitsventil, wie der Begriff Sicherheitsventil beschreibt.

Zirkulation nach einem Wasserschaden

Nach einer Reparatur an einem Warmwasserstrang wird die Anlage gespült und die Zirkulation entlüftet, bevor die Pumpe wieder läuft. Wo Wände und Vorwände offen sind, sehen wir nach, ob Warm-, Zirkulations- und Kaltwasserleitungen vollständig gedämmt sind, und sagen dem Installateur, wo die Dämmung fehlt.

Wird bei einer Sanitärinstallation ein Bad zurückgebaut oder eine Zapfstelle aufgegeben, raten wir, die nicht mehr genutzte Leitung direkt am Abzweig abzutrennen, damit kein Leitungsstück ohne Durchfluss zurückbleibt. Ein toter Leitungsrest in der Wand ist genau das stehende, lauwarme Wasser, das die Zirkulation vermeiden soll.