Trinkwasserdesinfektion - frei von Bakterien und Legionellen im Trinkwasser

Gutes Trinkwasser ist nicht selbstverständlich

Legionellen und andere Krankheitserreger im Trinkwasser - die unsichtbare Gefahr

Durch die stetig steigende Zahl von Infektionen, verursacht durch Bakterien und Keime aus Trinkwasserinstallationen, hat sich der Gesetzgeber 2013 dazu entschlossen, eine generelle Beprobungspflicht für viele Gebäude in Deutschland einzuführen. Das Ergebnis: immer häufiger werden deutliche Überschreitungen der mikrobiologischen Grenzwerte in Trinkwasserinstallationen festgestellt. Die Grenzwerte für Verunreinigungen von Trinkwasser regelt in Deutschland die Trinkwasserverordnung.

Werden bei einer Beprobung auf Legionellen Überschreitungen der Grenzwerte festgestellt, so entsteht automatisch eine Handlungsverpflichtung für den verantwortlichen Betreiber oder Eigentümer des betroffenen Gebäudes. Aber warum der ganze Aufwand?

Das Umweltbundesamt schätzt die Dunkelziffer der Erkrankungen an Legionellose bundesweit auf jährlich ca. 30.000 Fälle. Da die Legionärskrankheit nur schwer von einer klassischen Lungenentzündung zu unterscheiden ist, wird diese häufig nicht erkannt. Unbehandelt verlaufen 15-20% der Erkrankungen tödlich, was einer Zahl von mindestens 4.500 Toten pro Jahr in Deutschland entspricht. Besonders gefährdet sind chronisch kranke und ältere Menschen. Bemerkenswert dabei ist, dass 70 % der gemeldeten Fälle im privaten Haushalt auftreten.

(Zum Vergleich: Laut statistischem Bundesamt starben im Jahr 2017 in Deutschland 3.177 Menschen bei Unfällen im Straßenverkehr.)

Vorkommen von Legionellen

Legionellen sind ein natürlicher Bestandteil von Süßwasser. Deshalb sind prinzipiell alle Leitungen, Anlagen und Behälter gefährdet, welche permanent mit Wasser in Berührung kommen, wie z.B.:

  • Rohre und Rohrleitungssysteme
  • Armaturen
  • Klimaanlagen und Luftwäscher
  • Kaltwassersysteme
  • Warmwassersysteme
  • Kühltürme und Kühlkreisläufe
  • Frischwassertanks

 

Betroffen sind alle Arten von Gebäuden und Einrichtungen in denen sich Trinkwasserinstallationen befinden. Dies ist normalerweise der Fall in:

  • Ein- und Zweifamilienhäusern
  • Mehrfamilienhäusern
  • Wohngebäuden und großen Wohnanlagen
  • Krankenhäusern und Altenheimen
  • Schulen, Kindergärten und Tagesstätten
  • Hotels und öffentlichen Gebäuden
  • Industrie- und Bürogebäuden
  • Schwimmbädern, Sporteinrichtungen und Fitnessstudios
  • Feriendörfern und Campingplätzen
  • Wohnmobilen und Yachten
  • und vielen weiteren...

 

Ursache für Legionellenbefall

Entscheidende Grundlage für eine hohe Kontamination des Trinkwassers mit Bakterien ist dabei immer ein Biofilm, welcher sich innerhalb der Rohre und in den wasserführenden Bauteilen anlagert. Mögliche Ursachen hierfür sind:

  • mangelhafte, nicht regelkonforme Installationen
  • Rücksaugen oder Rückdrücken
  • vorhandene Totleitungen
  • Stagnation durch mangelnde Wasserentnahme
  • nicht ausreichende Zirkulation
  • zu geringe Warmwassertemperaturen

 

Legionellen vermehren sich in einem Temperaturbereich zwischen 35°C und 55°C optimal, werden aber erst bei Temperaturen von über 70 °C sicher abgetötet. Sie können ihre Population durch Zellteilung ca. alle drei bis vier Stunden verdoppeln.

Legionellen und die Folgen

Die möglichen Konsequenzen bei positivem Legionellenbefund sind:

  • Duschverbot
  • Gefährdungsanalyse
  • Sanierung
  • Mietausfall
  • Nutzungseinschränkung.

 

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Was sind Legionellen und wo kommen sie natürlicherweise vor?

Legionellen sind Bakterien mit einer Länge von 2 – 5 µm. Ihr Durchmesser beträgt gerade einmal 0,5 - 0,8 µm. Aktuell sind der Wissenschaft mehr als 48 verschiedene Arten bekannt. Sie kommen weltweit in Gewässern und im Boden vor. Die für Erkrankungen beim Menschen mit 70% bis 90 % am häufigsten verantwortliche Art ist Legionella pneumophila. Sie löst die bekannte Legionärskrankheit aus.

Bis vor einigen Jahren wurde angenommen, dass Legionellen nur im Süßwasser leben. Jüngere Studien belegen jedoch, dass Vorkommen und Vermehrung auch in Meerwasser möglich sind.

Durch ihre sehr gute Anpassungsfähigkeit an unterschiedlichste Lebensräume findet man Legionellen auch im Grundwasser. Vor dort können diese, in geringer Konzentration, über das von den Wasserwerken gelieferte Trinkwasser, in die Wasserinstallation von Gebäuden eindringen.

Welche Erkrankungen werden durch Legionellen verursacht?

Derzeit sind zwei unterschiedliche Erkrankungen bekannt, welche beim Menschen durch Legionellen hervorgerufen werden können. Die Symptome beider Infektionen sind dabei sehr ähnlich. Neben Fieber, Kopf- und Gliederschmerzen, allgemeinem Unwohlsein und Husten können auch Verwirrtheit und Durchfall auftreten.

Die Legionellose, allgemein bekannt als Legionärskrankheit, löst eine schwere Lungenentzündung aus, welche ohne Behandlung bei 15 – 20 % der erkrankten Patienten tödlich verläuft. Sie wird häufig mit einer gewöhnlichen Lungenentzündung verwechselt und in vielen Fällen nicht richtig behandelt.

Das deutlich häufiger auftretende Pontiac-Fieber ist eine grippeähnliche Erkrankung, welche meist ohne Entzündung der Lunge in wenigen Tagen abheilt. Schätzungen gehen von mindestens 100.000 Erkrankungen pro Jahr in Deutschland aus.

Wie kann man sich mit Legionellen infizieren?

Eine Infektion mit Legionellen erfolgt hauptsächlich über die Lunge. Wundinfektionen sind sehr selten, Übertragungen von Mensch zu Mensch oder durch Nahrungsmittel sind bisher nicht bekannt.

Es gibt zahlreiche Orte an denen man sich mit Legionellen infizieren kann. Neben dem Einatmen erregerhaltigen Wassernebels unter der Dusche oder am Wasserhahn besteht auch in vielen Schwimmbädern erhöhte Infektionsgefahr. Durch sehr feinen Wassernebel an Whirlpools, Rutschen, Fontänen und künstlichen Wasserfällen entstehen auch hier lungengängige Aerosole.

Eine der größten Gefahrenquellen jedoch stellen Klimaanlagen und Kühltürme dar. Werden diese, meist sehr schwer zugänglichen Anlagen nicht regelmäßig und zuverlässig gereinigt und permanent desinfiziert, können sich die Bakterien dort extrem schnell vermehren und sehr viele Menschen gleichzeitig infizieren.

So kam es 2010 in Ulm zum bis dahin größten Legionellenausbruch in Deutschland mit fünf Todesopfern und 59 Schwerkranken. Drei Jahre später erkrankten in Warstein über 150 Menschen an Legionellose, drei davon starben. In beiden Fällen konnten kontaminierte Kühltürme als Infektionsherd identifiziert werden.

Woher kommen Legionellen im Trinkwasser?
  • Ihr Versorger liefert Ihnen Trinkwasser nach den Vorgaben der Trinkwasserverordnung.
  • In diesem Wasser können auch immer einzelne Legionellen mitgeliefert werden.
  • Durch verschiedene Faktoren in der Hausinstallation können sich diese dann schlagartig vermehren.

Hierzu zählen:

  • Biofilme in Rohrleitungen
  • zu geringer Durchfluss
  • Stagnation bei Leerstand
  • Ablagerungen in Rohren und Heizkesseln
  • nicht entfernte oder unbekannte Totleitungen
  • zu geringe Temperaturen in den Zirkulationsleitungen
  • schlecht oder nicht isolierte Rohrleitungen
  • nicht regelkonforme Errichtung und Wartung der Hausinstallation

Was ist Biofilm?

Bei Biofilm handelt es sich um Lebensgemeinschaften von Bakterien, Pilzen und Algen. Diese lagern sich auf Oberflächen an und können sich dort schnell ausbreiten. Sie passen sich der jeweiligen Umgebung an und sind deutlich widerstandsfähiger gegenüber Umgebungsbedingungen, als frei im Wasser schwimmende Zellen. Ihre Lebensweise ist perfekt an den jeweiligen Standort angepasst, ob auf Steinen in einem Fluss, oder auch in Rohrleitungen. Häufig schädigen diese Beläge Installationsmaterialien oder beeinflussen die Funktion von technischen Einrichtungen maßgeblich.

Wie bildet sich Biofilm?

Die Entstehung von Biofilm ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Im Wesentlichen werden Ansiedlung und Wachstum durch die Art der Mikroorganismen, die herrschenden Umgebungsbedingungen, die verbauten Materialien und deren Oberflächeneigenschaften bestimmt. Weitere Kriterien sind Nährstoffangebot, Strömungsbedingungen und Temperatur.

Biofilmwachstum erfolgt vereinfacht dargestellt in drei Phasen:

1. Ansiedlungsphase

Erste Mikroorganismen sind in der Lage, sich an Rohren anzuheften und beginnen mit dem Aufbau einer schützenden Schleimschicht und der Bildung erster Kolonien. Durch kräftiges Spülen der Leitungen können diese wieder entfernt werden.

2. Fixierung an der Oberfläche

Im Zusammenspiel mit Algen bilden sich fest an der Oberfläche anhaftende Strukturen. Darin können die Mikroorganismen Nährstoffe anhäufen, sich weiter vermehren und ausbreiten. Die so entstandenen Strukturen können auch durch intensives Spülen der Leitungen nicht mehr entfernt werden. Einzelne Zellen werden freigesetzt und siedeln sich an anderer Stelle an, um neuen Biofilm zu bilden.

3. Anhäufung und Freisetzung

Der so entstandene Biofilm bietet den darin lebenden Mikroorganismen Schutz vor chemischen und physikalischen Umwelteinflüssen wie zum Beispiel thermische oder chemische Desinfektionsmaßnahmen. Es kommt zur Freisetzung der Bakterien und damit zur Erhöhung der Kontamination des Trinkwassers.

Fazit:

Soll der Entwicklung von Biofilm effizient und nachhaltig entgegengewirkt werden, muss bereits in Phase 1 eingegriffen werden. Allerdings werden in diesem Stadium selten freie Legionellen in Trinkwasserproben nachgewiesen, oder deren Anzahl ist so gering, dass keine weiteren Maßnahmen zu deren Bekämpfung eingeleitet werden.
Hat sich der Biofilm bereits fest mit den Rohrleitungen verbunden, so hilft nur noch der Einsatz von Desinfektionsmitteln, welche in der Lage sind Biofilm aufzulösen.

Installationsbeispiel

Beispiel einer installierten Produktionsanlage: