Kupferkorrosion: Ein Verdacht

Wegen eines mysteriösen Lochfraßes in neuen Trinkwasserinstallationen sieht sich der Fachverband SHK NRW zurzeit gezwungen, für die Region Dorsten in Westfalen beziehungsweise für das Versorgungsgebiet des Wasserwerks Dorsten-Holsterhausen vor der Installation von Kupfer­rohren zu warnen. Die Ursachen ließen sich bisher nicht ermitteln.

Da jedoch das Rohr zum Wasser und nicht das Wasser zum Rohr passen muss, bleibt die Schadensbeseitigung zunächst beim Installateur hängen. Wie sieht die derzeitige rechtliche und korrosionstechnische Situation aus?

Mittlerweile befinden sich fünf Firmen in gerichtlichen Auseinandersetzungen und gegen drei der Handwerksfirmen hat das Landgericht bereits entschieden. Der Werkvertrag nimmt auch eindeutig den Handwerker in die Pflicht, wenn die Schäden innerhalb des Gewährleistungszeitraums auftreten. Nur er, der Betrieb, steht in einem Vertragsverhältnis zum Auftraggeber. Seine Leistung hatte einen Mangel, und da nunmal der Auftragnehmer den Erfolg schuldet, muss er den Mangel beseitigen - und zwar auf seine Kosten. Es sei denn, ein Vorlieferant hätte untaugliches Material geliefert. Nach allen vorgenommenen Analysen entsprechen jedoch der Werkstoff und das Wasser den Richtlinien. Also, so die Sichtweise der Gerichte, könne es nur an einer mangelhaften Ausführung der Handwerker liegen. 

Ein Hilferuf

Konkret: „Aus bisher nicht bekannten Gründen kommt es zu Kupferrohrleitungsschäden in den Kaltwasserlei­tungen von Neubaumaßnahmen. Diese Objekte befinden sich ausschließlich im Wasserversorgungsgebiet der RWW, Mülheim/Ruhr, und werden vom Wasserwerk Dorsten-Holsterhausen mit Trinkwasser versorgt“, schreibt die Firma H. Grefer GmbH, Dorsten, an die Redaktion. Weiter heißt es in dem Brief: „Überwiegend sind Neubauten ab dem Jahr 2005 von diesen Schäden betroffen. Mittlerweile sind über 500 Rohrleitungsschäden aufgetreten, die alleine uns bekannt sind. Die Schäden treten nicht direkt nach der Installation auf, sondern erst nach zwei bis vier Jahren. Da sie nicht sofort entdeckt werden, weil die Rohrleitungen in den Wänden und in den Fußbodenaufbauten liegen, kann über einen längeren Zeitraum Wasser austreten…“ und der Schaden oftmals einen sechsstelligen Euro-Bereich betragen. 

Der Fachverband SHK NRW hat im Juli 2014 für dieses Versorgungsgebiet die Empfehlung herausgegeben, kein Kupfer­rohr mehr in Trinkwasserleitungen einzubauen. In einer Mitteilung, auch an die Presse, hatte er damals diese Maßnahme begründet: „Priorität hat für uns der Schutz der Innungsfachbetriebe. Gerade weil die Ursache der Schäden nicht bekannt ist, war die Empfehlung zum Materialeinsatz für dieses konkrete Gebiet im Interesse unserer Mitglieder nötig und aus unserer Sicht ohne Alternative“, so Rechtsanwalt Peter Schlüter, Geschäftsführer Recht des Fachverbands.

Das Schadensbild deckt sich nicht mit dem der bekannten Lochkorrosion des Typs 1, die in Kaltwasser auftritt, mit im wesentlichen halbkugelförmigen Mulden, oder der Lochkorrosion von Typ 2 in Warmwassernetzen mit einer unregelmäßigen, aber eng begrenzten Geometrie und mit Kupfer(I)-oxid gehüllten Ausbrechungen. Ebenfalls handelt es sich augenscheinlich nicht um die seltene Form des Typs 3 der mikrobiologisch induzierten Lochkorrosion (MIC). 

Damals in Hellersen

Bei MIC nagt sich eine Mikrobiologie durch den Werkstoff. Diese Ursache setzt also eine mikrobiologische Besiedlung voraus, die im Dorstener Gebiet jedoch auf den Rohren fehlt. MIC machte erstmals in Deutschland in den 90er-Jahren mit dem Fall „Lüdenscheid-Hellersen“ auf sich aufmerksam. Das Kreiskrankenhaus in Hellersen litt unter diesen Attacken so sehr, dass man schließlich das gesamte Leitungsnetz demontierte und durch Kunststoffleitungen ersetzte. Man fand kein Rezept gegen MIC. 

Hat Dorsten-Holsterhausen für die In­stallationstechnik und für die Werkstoffkundler nun eine ähnliche Bedeutung wie Lüdenscheid-Hellersen? Trägt ein bisher unbekannter Chemismus Schuld an den Rohrschäden dort? Und kann von einer Ausnahme ausgegangen werden, die sich aufgrund von ganz bestimmten Konstellationen vermutlich auf Dorsten beschränken, also andere Versorgungsgebiete nicht befallen wird? Sichtet man das Bündel von Theorie, Fakten und Meinungen und vermuteten Kausalitäten und wertet es aus, scheint das Schadensbild doch nicht so ganz unbekannt zu sein. Man schließe es deshalb besser auch in anderen Versorgungsgebieten nicht aus.

Nochmal zurück zum Kreiskrankenhaus Lüdenscheid-Hellersen. Man fand zwar kein Rezept gegen MIC – aber die vermutliche Ursache: Das Oberflächen-Talsperrenwasser für Lüdenscheid kennzeichnet ein hoher TOC-Gehalt, also ein hoher Gehalt an organisch-chemischen Substanzen. Dieses nahrungsreiche Wasser verweilte eine längere Zeit, nämlich zwischen Einbau und relativ später Inbetriebnahme, im vorgeschalteten Sandfilter des Krankenhaus-Rohrnetzes. Die infiltrierte Mikrobiologie im Filter erhielt so reichlich Futter, konnte sich folglich in bisher nicht bekanntem Maße hochkonzentrieren. Mit der Inbetriebnahme schwemmte sie das Wasser in die Leitungen und das Übel MIC brach aus. 

Mehrere Einflussfaktoren

Die Nahrungskette lebte also von den drei Einflussfaktoren hoher TOC-Wert des örtlichen Talsperrenwassers, ein Sandfilter mit (anfänglich moderater) Mikro­biologie als bequemen Brutherd, sowie einer ausreichend langen Brutzeit aufgrund von Verzögerungen in der Fertigstellung des Gebäudes. Ähnlichkeiten zu Holsterhausen zwingen sich da nicht unbedingt auf, schon alleine deshalb nicht, weil es sich im Dorstener Raum nicht um MIC handelt. Allerdings dürften auch im neuen Problem­gebiet mehrere Faktoren zusammenkommen:

Fakt 1 scheint zu sein, dass das Wasser in Holsterhausen früher, sagen wir vor dem Jahr 2000, keine Korro­sionsschäden verursacht hat. ‚Scheint’ soll sagen, dass das Gebiet zumindest nicht auffällig und das Wasser nicht kritisch war. 

Fakt 2 sind Schäden an senkrechten Rohren. Die hatte es in der Vergangenheit in der Häufung nicht gegeben. 

Fakt 3 ist ein relativ schneller Ablauf, meist innerhalb von zwei Jahren. 

Fakt 4 ist das Nicht-Vorhandensein der üblichen Aggressoren. In den 70er- und 80er-Jahren machten überschüssige Kohlenstofffilme von sich reden, die das Rohr perforierten. Dann überschüssige Weichlötfluss­mittel. Beide Schadstoffe für die Patinabildung konnten nicht nach­gewiesen werden

Fakt 5: In der Region Gladbeck – Dorsten – Bottrop – Münster häuften sich Schäden von Lochfraß unbekannter Herkunft an ausschließlich halbharten Kupferrohren.

Fakt 6 ist die Einführung halbharter Rohre im Jahr 2000.

Fakt 7: Das Wasser, der Rohrwerkstoff und die Betriebsbedingungen bewegen sich im Schadensgebiet 
in den Parametern innerhalb der zugelassenen Einsatzgrenzen, wie die Gutachter bescheinigen.

Fakt 8: Die Gutachter konnten keine nicht-fachgerechte Verarbeitung durch die Installationsunternehmen nachweisen. Maximal stellten sie Vermutungen auf. Die Verarbeitung dürfte ohnehin wenig mit den Schäden zu tun haben, da sich die Korrosions­stellen mehrheitlich auf Flächen außerhalb der Verbindungen verteilen.

Vielleicht eine Vorschädigung

In Lüdenscheid trug die lange Stagna­tionszeit zum MIC-Befall bei. Diesen Sachverhalt sollte man auch als mög­lichen Einflusskomplex in Dorsten in Betracht ziehen. Er kann unter folgenden Bedingungen zu einer Vorschädigung der Rohre geführt haben: Wenn das Rohr eine Zeitlang im Werk oder beim Händler oder beim Handwerker gelegen, sich aus irgendwelchen Gründen darin Kondenswasser gebildet und in der 6-Uhr-Lage dauerhaft gesammelt hat, ist nicht auszuschließen, dass sich in dieser Zeit bereits Ansätze zu örtlicher Korrosion ausbilden. Solche Ansätze offenbaren sich im späteren Einsatz als ausgesprochene Schwachstellen, an denen es dann beim Betrieb mit dem Leitungswasser zu fortschreitender Lochkorrosion kommen kann. Dies scheint weitgehend unabhängig von der Wasserbeschaffenheit in praktisch jedem sauerstoffhaltigen Wasser möglich zu sein.

Das Risiko erhöht sich mit einer bestimmten Behandlung des Rohrmaterials. War das also mängelbehaftet oder für den Einsatz im Versorgungsgebiet ungeeignet? Mit einer Antwort tun sich die Korrosionsfachleute schwer, weil ihnen der Zustand der geschädigten Rohre zum Zeitpunkt der Anlieferung beim Installateur respektive zum Zeitpunkt der Herstellung nicht bekannt ist. Könnten sie auf das Rohr der Vergangenheit schauen, stellte sich unter Umständen Skepsis zur Praxistauglichkeit ein. Die justiziablen Leitungsabschnitte, durch die mittlerweile Hektoliter von Trinkwasser geflossen sind, lassen dagegen keine umfänglichen Rückschlüsse auf den Urzustand zu. 

Was kann dann die befallenen Chargen von anderen unterschieden ha­ben? Dr. Angelika Becker vom IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung in Mülheim/Ruhr hatte kürzlich auf einem Vortrag in Bildern gezeigt, wie unterschiedlich sich die Oberflächenstrukturen von genormten Kupferrohren unter dem Elekt­ronenmikroskop darstellen. Die Varia­tionen deuten auf unterschiedliche Behandlungen der Oberflächen der Chargen hin. 

Gleich mehr dazu, zunächst: Gesellschafter des gemeinnützigen IWW sind Unternehmen der kommunalen Wasserwirtschaft und der Verbände in Nordrhein-Westfalen, Hessen und Niedersachsen. Diese Zugehörigkeit könnte eine Abhängigkeit des IWW von den Interessen der Wasserwirtschaft andeuten. Die soll im technisch-wissenschaftlichen Bereich nach Bekunden von Auftraggebern und Beratern aber nicht gegeben sein. Das Korrosionslabor im IWW lässt sich demnach in Bezug auf seine Unabhängigkeit durchaus mit dem nicht mehr existierenden früheren Korrosionslabor im Materialprüfungsamt NRW, Dortmund, vergleichen.

Waren es Ziehfett-Reste?

Zu den Themen und Leistungen des IWW gehört nach Satzung das Identifizieren von Risiken, unter anderem in Trinkwasserinstallationen. Folglich auch die Frage, ob über die bekannten Parameter hinaus (zum Beispiel ph-Wert) weitere Inhaltsstoffe oder Konzentrationen sich mit Kupfer nicht vertragen. Der Fall Dorsten könnte auf eine bestimmte Vorbehandlung der Rohre im Verbund mit der Lagersituation beim Hersteller, Händler oder Handwerksbetrieb zurückzuführen sein. Deshalb: Das, was jetzt auftritt, hat man in dieser Art früher nicht beobachtet. Charakteristisch für das Gesicht der neuen Korrosion ist eine merkwürdige Anordnung von winzigen Höhlengängen, die quasi richtungslos durch das Gefüge verlaufen und sich zudem noch zu gezackten pyramidenähnlichen Gebilden aufstapeln. Die Korrosionselemente ähneln damit einem Ameisenhügel. Von dieser Gestalt leitet sich denn auch ihr wissenschaftlicher Name ab: „Formicary corrosion“ oder „Ant nest corrosion“: beide Vokabeln heißen übersetzt Ameisen­hügel. 

Als Kuriosum der Korrosionsgeschichte ist anzusehen, dass diese Korrosionsart zudem wirklich durch Ameisensäure ausgelöst wird. Die könnte durch oxidative Zersetzung von Ziehmittelresten entstehen. Ein Denken in diese Richtung stoßen die Amerikaner und Japaner an. Werkstoffkundler in diesen Ländern stolperten schon in der Vergangenheit über die gleiche mysteriöse Morphologie wie die des Dorstener Lochfraßes. Sie nahmen sich des Phänomens an und kamen der durch Ameisensäure induzierten Kupfer-Lochkorrosion auf die Spur. In einer jüngeren Veröffentlichung weisen die Autoren Corbett und Severance als mögliche Kohlenstoffquelle auf die Rückstände neuerer Ziehfette hin. Die fanden sie auf den Oberflächen von defekten Kupferrohr-Wärmeübertragern. Die jungen Schmiermittel zeichnet die Eigenschaft aus, nach der Rohrpoduktion nicht mehr abgewaschen werden zu müssen. Sie entfernen sich durch Verdampfen selbst – unter ungünstigen Umständen unter Bildung von Ameisen­säure als Rückstand.

Die Ameisensäure-induzierte Korrosion

Denn die Verflüchtigung braucht ihre Zeit. Wenn ihr diese Zeit, zum Beispiel im Rohrlager, gegeben ist, besteht demnach die Gefahr, dass Ziehfettrückstände in Verbindung mit Feuchtigkeit und Sauerstoff zu Ameisensäure oxidieren und eine Art Vorkorrosion auslösen, die sich dann später zu Lochfraß ausweiten kann. Apropos Feuchtigkeit, eine der notwendigen Voraussetzungen der Korrosion: „Trinkwasserinstallationen sind Anlagen zum Transport von Lebensmitteln und bedürfen – besonders vor dem Hintergrund der Hygiene – der Beachtung diverser Vorschriften und Regelwerke. Um diesem Anspruch bis ins Detail gerecht zu werden, liefern KME und die Wieland-Werke ihr Markenkupferrohr ‚Sanco‘ ab 2015 serienmäßig mit verschlossenen Rohrenden“, verweisen in einer Presseinformation zur SHK-Messe 2014 der beiden genannten Firmen auf die neue „Verpackung“. Erst also seit Anfang dieses Jahres kann es in den Lagerbestand nicht mehr hinein regnen.

Dass Holsterhausen eine Ausnahme und ausschließlich dieses Wasserversorgungsgebiet kritisch ist, sei in jedem Fall bezweifelt. In erster Linie wegen der eklatanten Schadensquote in drei Großobjekten mit einem Nachspiel vor den Gerichten kam das Thema in die Öffentlichkeit. Lokale Einzelfälle bewegen nicht sonderlich die Gemüter, zumal die Fälle in Ein- und Zweifamilienhäusern in der Regel in Kulanz geregelt werden. Doch warum sollten andere Regionen von dieser Korrosionsart verschont sein oder verschont bleiben, wo man doch den Auslöser gar nicht kennt? Das widerspricht sich in sich.

Gewährleistung

Inwieweit die Gewährleistungs- und Haftungsübernahme-Vereinbarungen im Schadensfall greifen müssten, sollten die Juristen klären. Diese Verträge nehmen unter anderem die Hersteller bei „Unterlassen der Produktbeobachtung“, wie es in § 2 heißt, in die Pflicht. Wie ist dieser Passus zu interpretieren? Oder: Sollten Schmiermittel an dem Dorstener Befall Schuld tragen, darf dann das Handwerk nach § 2 Instruktionsmängel wegen des fehlenden Hinweises „Nur für den sofortigen Einsatz geeignet“, inklusive Verfalldatum, reklamieren? Oder Materialfehler geltend machen, da dieser Art gefertigte Rohre für den Einsatz in Trinkwasserinstallationen nicht geeignet sind?

Das Dorstener Handwerk pocht deshalb auf eine Erweiterung der Haftungsübernahme-Vereinbarung. Es will die Unterschrift unter einer generellen Kostenübernahme, wenn den Betrieben ein Verschulden nicht nachgewiesen werden kann. Die jetzige Freiwilligkeit sei angesichts der Gewährleistungspflicht und der Schuldzuweisung der Gerichte nicht haltbar. Man begebe sich im Zusammenhang mit der aktuellen Situation ja auch auf Glatteis: Sollte es trotz Phosphatierung – die das Wasserwerk eingeleitet hat – zur Beschleunigung der Schutzschichtbildung und weiterer Vorkehrungen in Zukunft immer noch zu unerklärlichem Lochfraß kommen, besteht die Gefahr, dass die Gerichte zu einer zehnjährigen Gewährleistung nach VOB verurteilen. Weil Schwierigkeiten mit dem Rohr bekannt gewesen seien. So sah ja auch ihr Richterspruch in Bezug auf sauerstoffdurchlässige Kunststoffrohre für Fußbodenheizungen aus, die in den 80er Jahren teilweise weiter eingebaut wurden, obwohl bereits die Korrosionsrisiken bei Verwendung ungesperrter Rohre Thema in zahlreichen Fachartikeln waren. 

Die Antwort der Kupferindustrie steht noch aus.

Betroffene bitte melden

Die Dorstener Korrosion beschäftigt die Gerichte. Zur objektiven Schadens- und Verantwortungsbewertung könnte eine bundesweite Sammlung ähnlicher Lochfraß-Erscheinungen unbekannter Ursache beitragen. 

Wer von ähnlichen Fällen betroffen war oder ist, melde sich bitte bei der H. Grefer GmbH, Klosterstraße 82, 46282 Dorsten, info@h-grefer-gmbh.de.