Hygienische und technische Eignung von Werkstoffen in Kombination berücksichtigen

Seit dem 10. April 2017 ist die Positivliste des Umweltbundesamtes (UBA) für „hygienisch geeignete“ metallene Werkstoffe für Trinkwasser-Installationen rechtsverbindlich. Damit hat die Sanitärbranche endlich Rechtssicherheit in Bezug auf die Frage, welche Legierungen aus Hygiene-Gesichtspunkten unbedenklich einsetzbar sind. Folglich dürfen ausschließlich nur noch die auf der UBA-Positivliste aufgeführten Werkstoffe installiert werden. Sanitär-Installateure, die gegen diese Auflage verstoßen, riskieren bei Zuwiderhandlung Strafzahlungen aufgrund einer Ordnungswidrigkeit.

Neben diesem gewichtigen rechtlichen Aspekt ist jedoch ein weiterer zentraler Punkt zu berücksichtigen. Denn die UBA-Liste macht zwar klare Aussagen zur hygienischen Eignung, nicht aber zur technischen Eignung von Sanitärwerkstoffen. Auf diese Tatsache macht der Gesamtverband Messing-Sanitär e.V. aufmerksam. Mit der GMS-Werkstoffliste bietet der Verband einen Leitfaden, der verlässliche Aussagen zur technischen Einsetzbarkeit einzelner Legierungen macht. Handwerkern wird der Blick in die Werkstoffliste dringend empfohlen. Denn nur die Kombination der hygienischen und (korrosions-)technischen Eignung lässt klare Schlüsse zu, ob der entsprechende Werkstoff alle Kriterien für eine langjährige Einsatzfähigkeit erfüllt.

Die Sanitärbranche verzeichnet spätestens mit dem Ausscheiden des Messingwerkstoffs CW 602N aus der Trinkwasser-Installation einen erhöhten Beratungsbedarf. Die Antwort auf die Frage, welcher Werkstoff als adäquater Nachfolger in Betracht kommt, gibt die GMS-Werkstoffliste, die sich einerseits auf die rechtsverbindliche UBA-Liste als regulatorischer Basis stützt, andererseits auf die Erfahrungen aus den GMS-Werkstoffuntersuchungen. Diese 52- und 104-Wochen-Langzeittests werden in Zusammenarbeit mit anerkannten Prüfinstituten durchgeführt, um Erkenntnisse über das langfristige korrosionstechnische Verhalten von Sanitär-Legierungen zu gewinnen.

Seit mehreren Jahren arbeiten die Mitgliedsunternehmen des GMS an modernen Kupfer-Zink-Werkstoffen, die sowohl die hygienischen Aspekte als auch die Anforderungen an Korrosions-beständigkeit, mechanische Festigkeit und Wirtschaftlichkeit erfüllen. Im Hinblick auf die Langzeitkorrosionsbeständigkeit wurden in Zusammenarbeit mit dem Institut für Korrosionsschutz Dresden (IKS) Langzeituntersuchungen über 104 Wochen durchgeführt. Resultat sollte der geeignete entzinkungsbeständige Ersatz für den Werkstoff CW602N (CuZn36Pb2As) sein, dessen weitere Verwendung gemäß UBA-Liste aus hygienischen Gründen in Trinkwasser-Installationen nicht mehr erlaubt ist. Mit den vorliegenden Ergebnissen wurde die GMS-Werkstoffliste mit Wirkung von Oktober 2014 entsprechend angepasst. Sie enthält nun die in der Tabelle unten aufgeführten, zugelassenen Werkstoffe.

Insbesondere im Bereich der entzinkungsbeständigen Werkstoffe sind, wie erwähnt, neue, zukunftssichere Legierungen entstanden. Den neuen gesetzlichen Anforderungen folgend können diese Werkstoffe nach ihrem Bleianteil in die Gruppen bleifrei, bleiarm und bleihaltig eingeteilt werden. Bleifreie Legierungen geben natürlich kein Blei an das Trinkwasser ab, da kein Blei im Werkstoff vorhanden ist. Bei den bleiarmen Legierungen mit einem Bleianteil von maximal 0,25 Prozent ist die Bleimigration ins Trinkwasser so gering, dass die strengen Anforderungen der Trinkwasserverordnung eingehalten werden.

Die bleihaltigen entzinkungsbeständigen Legierungen sind durch weitere Bestandteile so abgestimmt, dass sie trotz ihres Bleianteils von über 0,25 Prozent die strengen Anforderungen erfüllen und deshalb auf der UBA-Liste vertreten sind. Somit können die Mitgliedsunternehmen des GMS eine Vielzahl zukunftsfähiger Werkstoffe anbieten. Insbesondere bei den entzinkungsbeständigen Werkstoffen stehen dem Anwender Alternativen mit unterschiedlichem Eigenschaftsprofil zur Verfügung. Hierfür zwei Beispiele:

Bleifreier Werkstoff: CuZn21Si3P

CuZn21Si3P ist eine Kupfer-Zink-Legierung mit einem Kupferanteil von 76 Prozent, einem Zinkanteil von 21 Prozent, einem Siliziumanteil von 3 Prozent und einem Phosphoranteil von 0,05 Prozent. Als bleifreier Werkstoff erfüllt CuZn21Si3P den seit Dezember 2013 geltenden strengen Grenzwert der deutschen Trinkwasserverordnung. Überdies können Bauteile aus CuZn21Si3P im Hinblick auf die Bleiregulierung auf allen Märkten weltweit vertrieben werden, da durch den vollständigen Verzicht auf Blei als Legierungselement alle bekannten Vorschriften zur Bleieliminierung eingehalten werden. Im Hinblick auf die gesetzlichen Vorschriften zum Thema Blei im Trinkwasser ist CuZn21Si3P somit eine sichere Lösung. Die gute Zerspanbarkeit von CuZn21Si3P wird durch den Zusatz von Silizium erreicht. Silizium ist ein Element, das in gebundener Form fast überall in der Natur vorkommt und als völlig unbedenklich gilt.

Im Vergleich zu den bekannten Kupferbasiswerkstoffen für Rohrverbinder und Armaturen der Wasserinstallation weist CuZn21Si3P eine außergewöhnlich hohe Festigkeit bei gleichzeitig sehr guter Bruchdehnung auf. Mit einer 
Zugfestigkeit von 700 MPa, einer 0,2- Prozent-Dehngrenze von 480 MPa und einer Bruchdehnung von 20 Prozent stößt CuZn21Si3P in einen Festigkeitsbereich vor, der bisher nur von einigen Stahlsorten bekannt ist. Für den Installateur bietet die hohe Werkstofffestigkeit von CuZn21Si3P eine zusätzliche Sicherheit bei der Errichtung einer hochwertigen, dauerhaft haltbaren Installation.

Reduzierte Bleiabgabe: 
CuZn33Pb1AlSiAs

Der Werkstoff CuZn33Pb1AlSiAs zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass er in seiner Zusammensetzung dem bisher eingesetzten Werkstoff CW 602 N ähnlich ist und damit insbesondere in seinem Verarbeitungsverhalten den gewohnt guten Standard erreicht. Durch Zugabe geringer Mengen an Aluminium in Kombination mit Silizium bildet sich auf der wasserführenden Seite der Bauteile eine Oxidschicht. Diese verringert die Bleiabgabe an das Trinkwasser deutlich, so dass die neuen Anforderungen auch mit diesem Werkstoff sicher erfüllt werden können.

Vergleich der Korrosionsbeständigkeit

Eine ausreichend hohe Korrosionsbeständigkeit der verwendeten Werkstoffe und Bauteile ist eine wesentliche Grundlage für eine qualitativ hochwertige Installation. Die Verwendung von korrosionsbeständigen Werkstoffen und Bauteilen liegt daher im gemeinsamen Interesse sowohl der Bauteilhersteller wie auch der Installateure. Die oben vorgestellten Werkstoffe sind allesamt entzinkungsbeständig nach EN ISO 6509 und den einschlägigen Produktnormen.