Damit eine durch die Aufgabenstellung vorgegebene Temperaturgrenze für das kalte Trinkwasser (z. B. 25 °C oder 20 °C) zu jedem Zeitpunkt eingehalten werden kann, bedarf es immer eines geeigneten aktiven Prozesses (temperaturgeführtes Spülen oder eine Kühlung des kalten Trinkwassers).
Aktive Maßnahmen zur Temperaturhaltung
Vergleichende Simulationsrechnungen zeigen jedoch, dass dezentral durchgeführte und kurze, intensive Spülmaß-nahmen, die dem reinen Wasseraustausch dienen, zur dauerhaften Absenkung der Temperaturen in Stock-werks-/Ringleitungen weniger geeignet sind, da die Wassertemperatur nach einem Spülvorgang innerhalb von weniger als zwei Stunden wieder auf Umgebungslufttemperatur ansteigt. Idealerweise muss der Spülvolumenstrom bei einer vorgegebenen Sollwerttemperatur für das kalte Trinkwasser genau die Wärmemenge abführen, die über die Oberfläche der Rohrleitung aufgenommen wird. Studien haben gezeigt, dass die Abfuhr der entsprechenden Wärme nur dann effektiv erreicht werden kann, wenn mit geringen Volumenströmen über einen längeren Zeitraum gespült wird [6]. Spülmaßnahmen zur Temperaturhaltung des kalten Trinkwassers sind jedoch nur dann ökologisch und ökonomisch sinnvoll, wenn auch in den Sommermonaten das Trinkwasser vom WVU mit niedrigen Temperaturen (< 15 °C) in das Gebäude eingespeist werden kann. Insbesondere bei oberflächennaher Trinkwassergewinnung ist das in den Sommermonaten allerdings häufig über einen längeren Zeitraum nicht der Fall. Erschwerend kommt hinzu, dass in extrem warmen Sommermonaten mit Wasserknappheit zu rechnen ist. Dr. Tim aus der Beek, Leiter des Bereichs Wasserressourcen-Management am IWW Zentrum Wasser, Mülheim an der Ruhr, antwortete in einem Interview in [7] dazu: „Sieben der letzten zehn Jahre verzeichneten Temperaturrekorde und gehören zu den zwölf wärmsten Jahren seit Beginn der Wetteraufzeichnungen in Deutschland. Hinzu kommt, dass die Häufigkeiten und oder Intensitäten von Extremereignissen wie Dürren und Starkregen regional und saisonal zugenommen haben. In Bezug auf warme Trockenperioden haben die Sommer der Jahre 2018 bis 2020 gezeigt, dass ihre Auswirkungen auf die Umwelt räumliche und zeitliche Ausmaße annehmen können, die bisher in Deutschland kaum bekannt waren. Die wichtige Phase der Grundwasserneubildung hat sich in diesem Zeitraum stark verkürzt und diese auch quantitativ verringert, so dass in vielen Regionen sinkende Grundwasserstände die Folge waren.“ (Bild 4)
Vor diesem Hintergrund wird deutlich, dass Spülmaßnahmen, die auf eine Temperaturhaltung des kalten Trinkwassers abzielen und nicht dem reinen Wasseraustausch dienen, weder effektiv noch ökonomisch beziehungsweise ökologisch sinnvoll sind! Die Einhaltung der geforderten Temperaturen zu jedem Zeitpunkt und zu jeder Jahreszeit kann nachhaltig nur mit einer Kühlung des kalten Trinkwassers in einem Kreislaufsystem erreicht werden.
Damit in konventionellen Installationskonzepten ein Zirkulationssystem für das kalte Trinkwasser realisiert werden kann, muss ein zusätzliches Rohrleitungssystem aufgebaut werden. In Strömungsteiler-Installationen ist das nicht erforderlich, da das bereits für die Bedarfsdeckung vorhandene Rohrleitungssystem für die Kaltwasserzirkulation geeignet ist und mitgenutzt werden kann (Bild 5). Bereits bestehende KHS-Anlagen können daher in der Regel mit geringem Aufwand von Spültechnik auf Kaltwasserzirkulation umgestellt werden. Im Gegensatz zu konventionellen Installationen ermöglichen Strömungsteiler-Installationen die kontrollierte Temperaturhaltung in allen Leitungsteilen bis in den Anschluss der Entnahmearmaturen hinein. Berechnungen zeigen, dass aufgrund der geringen Temperaturdifferenzen zwischen der Umgebungsluft und dem kalten Trinkwasser der Wärmeeintrag – und damit auch die erforderliche Leistung des Kälteaggregates – relativ gering ist. Über den KHS „Coolflow“-Kaltwasserkühler (Bild 6) von Kemper wird dem erwärmten Kaltwasser die Wärme entzogen und abgeführt. Die vormontierte Kompakteinheit mit integrierter Zirkulationspumpe beinhaltet bereits alle benötigten Komponenten der Trinkwasserseite, ist diffusionsdicht gedämmt und vorkonfiguriert.
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