1. Warum geben die Stadtwerke Heidenheim dem Trinkwasser je Liter 1,5 mg Phosphat (PO4) und 4,5 mg Silikat (SiO2) zu?
Die Stadtwerke Heidenheim werden ab Oktober 2002 dem Heidenheimer Trinkwasser eine Phosphat-/Silikat-Lösung zur Rohrnetzinhibierung und Härtestabilisierung zudosieren. Diese Maßnahme trägt zur weiteren Steigerung der guten Wasserbeschaffenheit des Heidenheimer Trinkwassers bei, da aufgrund natürlicher Wasserinhaltstoffe Korrosionen und Inkrustierungen in Installationssystemen von Kundenanlagen nicht immer ausgeschlossen werden können und dies durch die vorgesehene Zudosierung nahezu unterbunden werden kann.
Durch die Inhibierung werden die im Trinkwasser vorhandenen Härtebildner Calcium und Magnesium dahingehend stabilisiert, dass unerwünschte Härteausfällungen (Kesselstein, Verkalkung) - insbesondere in Warmwassersystemen - weitestgehend verhindert werden. Dadurch wird die Kalksteinbildung z. B. in Warmwassergeräten, Durchlauferhitzer, Kaffeemaschinen, Waschmaschinen, Geschirrspüler, Heizungsanlagen zur Brauchwassererwärmung, etc. um bis zu 90 % reduziert.

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2. Ist diese Phosphat-/ Silikatzugabe zulässig?
Die Trinkwasserverordnung erlaubt eine Phosphatzugabe zum Trinkwasser bis zu einer Menge von 5 mg/l P2O5, das entspricht 6,7 mg/l PO4 und eine Silikatzugabe bis zu einer Menge von 40 mg/l SiO2. Die Stadtwerke Heidenheim mischen ihrem Wasser nach der Vorinhibierung nur 1,5 mg/l PO4 und 4,5 mg/l SiO2 zu, da bereits mit dieser geringen Menge ein vorbeugender Effekt erzielt werden kann.
Das in vielen Wasserwerken zum Einsatz gelangende Produkt, dem hygienische Unbedenklichkeit bescheinigt wird und das für die Aufbereitung von Trinkwasser zugelassen ist, wird nur in äußerst geringen Mengen dem Wasser zugesetzt, die zudem weit unter den zulässigen Grenzwerten der Trinkwasserverordnung (TrinkwV) liegen. Die auch in annähernd allen natürlichen Trinkwässern vorhandenen Silikate und Phosphate beeinträchtigen in keiner Weise den Geschmack und die Bekömmlichkeit des Trinkwassers.

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3. Was hat die Stadtwerke Heidenheim AG als regionales Versorgungsunternehmen dazu bewogen, die Frage der Korrosionsvorgänge in Hausinstallationen sowie den Einfluss von Inhibitoren auf die Steinbildung (Kalkabscheidung) bei Erwärmung des Trinkwassers näher zu untersuchen?
Die Stadtwerke Heidenheim liefert Ihren Kunden ein mineralstoffreiches Trinkwasser von bester Qualität. Über ein ausgedehntes Leitungsnetz fließt das Trinkwasser von den eigenen Wassergewinnungsanlagen Pumpwerk 7. Fuß, Pumpwerk Mergelstetten und Pumpwerk Schmittenberg in das Verteilungsnetz. Auf seinem Weg dorthin bleibt die Qualität des Wassers unverändert gut.
Erst auf dem letzten Abschnitt, den das Trinkwasser auf seinem Wege zum Kunden zurücklegt, nämlich beim Durchfließen der Hausinstallationsleitungen hat sich in einigen Häusern die Wasserqualität erheblich verschlechtert. Infolge mangelhaft verzinkter Rohrleitungen wird das Wasser mit Korrosionsprodukten angereichert.
             Diese zwar außerhalb des Verantwortungsbereiches der Stadtwerke Heiden-heim liegende Qualitätsveränderung wollte das Unternehmen nicht hinnehmen, sondern vielmehr seinen Kunden bei der Lösung des Problemes behilflich sein. Denn Trinkwasser ist das zentrale Lebensmittel und kann durch nichts ersetzt werden. Seine Güte und Qualität ist daher von allergrößter Bedeutung.
Die Stadtwerke Heidenheim haben im Rahmen eines Untersuchungsprojektes ein neuartiges Dosierverfahren (Integrationsverfahren) getestet, dass sich sowohl durch Umweltfreundlichkeit als auch durch hohe Wirtschaftlichkeit auszeichnet. Diese Versuche wurden vom DVGW-Technologiezentrum Wasser (TZW) in Karlsruhe wissenschaftlich betreut und begleitet.

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4. Wie sind die Stadtwerke Heidenheim AG bei ihren Untersuchungen vorgegangen?
Aufgrund der sich abzeichnenden Verabschiedung der „Richtlinie über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch“ (EG-Trinkw-Richtl) durch den Rat der Europäischen Union im Jahre 1998 und den damit verbundenen verschärften Anforderungen an das Trinkwasser sowie Klagen von Stadtwerke-Kunden über Rostwasser und Korrosionsprodukte im Trinkwasser, insbesondere bei neuen Hausinstallationen, haben die Stadtwerke Heidenheim am 12.11.1998 das DVGW-Technologiezentrum Wasser (TZW) in Karlsruhe mit der Durchführung von Korro-sionsversuchen in trinkwasserführenden Metallsystemen beauftragt.
Das Ziel der Untersuchungen bestand darin, die Abgabe von Kupfer aus Kupferleitungen, von Blei und Zink aus verzinkten Stahlleitungen und Eisen aus unlegierten Stahlrohren mit dem örtlichen Trinkwasser ohne und mit Dosierung von Inhibitoren unterschiedlicher Zusammensetzung und Konzentration zu quantifizieren. Des Weiteren sollte der Einfluss von Inhibitoren auf die Verminderung der Stein-bildung (Kalkablagerungen) in Warmwassersystemen untersucht werden. Die vorge-fertigten Versuchsanlagen wurden Anfang 1999 im Hochbehälter Schmittenberg der Stadtwerke Heidenheim aufgebaut und in Betrieb genommen.
Nachdem eine genügend große Anzahl von Untersuchungsergebnissen von den Versuchsanlagen im Hochbehälter Schmittenberg über einen aussagekräftigen Zeitraum vorlag, wurde das TZW am 12.04.2000 durch die Stadtwerke Heidenheim beauftragt, die Untersuchungen zur Reduzierung von Rostwasser und weiterer Korrosionsprodukte (Zinkgeriesel) mit Dosierung von Inhibitoren im Bereich des Heidenheimer Versorgungsgebietes „Reutenen Nord“ und „Kreiskrankenhaus“ in einem Feldversuch durch zuführen.
Die Auswertung der Versuche ergab, dass der Einsatz von Kupfer als Rohrwerkstoff mit und ohne Inhibitor möglich ist und dass der Parameterwert für Blei beim Einsatz von verzinkten Stahlrohren mit einem Bleigehalt < 0,25 % Pb nicht überschritten wird. Die Aufgabenstellung einer Härtestabilisierung und der Verminderung von Problemen mit Rostwasser und weiterer Korrosionsprodukte bei verzinkten Stahlrohren in Hausinstallationen kann durch den Einsatz von Inhibitoren erfüllt werden. Dies ist auch in den Ergebnissen der Beprobung von Hydranten und Hausinstallationen im Bereich der beiden Heidenheimer Versorgungsgebieten „Reutenen Nord“ und „Kreiskrankenhaus“ deutlich erkennbar. Reklamationen von Stadtwerke-Kunden im Bereich der zuvor genannten Versorgungsgebiete über Rostwasser und Ablagerungen (Zinkgeriesel) in den Hausinstallationen sind zunehmend zurückgegangen.
Alle Versuche haben bestätigt, dass durch die Zugabe von Inhibitoren zum Heidenheimer Trinkwasser eine vorbeugende bzw. sanierende Wirkung erzielt wird.

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5. Was passiert bei Korrosionen in Wasserleitungsrohren?
Die Korrosion von Wasserleitungen aus metallischen Werkstoffen lässt sich grundsätzlich nicht verhindern, da Metall gegen Wasser nie völlig beständig ist. Berühren sich Metall und Wasser treten stets elektrochemische Wechselwirkungen ein, die mit einem Abtrag des Metalls verbunden sind. Diese Vorgänge werden als Korrosion bezeichnet.
Wenn der Korrosionsabtrag der Metalloberfläche langsam und gleichmäßig verläuft, bilden die entstehenden Korrosionsprodukte auf der Metalloberfläche „Deckschichten“ aus, die mit der Zeit in sogenannte „Schutzschichten“ übergehen. Diese hemmen die weitere Korrosion und stellen für den Werkstoff einen Langzeitschutz dar. Es kommt nicht zur Verfärbung des Wassers. Wird die Schutzschichtbildung jedoch aufgrund von Material- oder Installationsmängeln dadurch gestört, dass der Flächenabtrag ungleichmäßig erfolgt, so können Korrosionsschäden auftreten.

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6. Was versteht man unter Korrosionsschäden?
Unter Korrosionsschäden versteht man nicht nur Installationsschäden wie Rohrdurchbrüche oder das Zuwachsen von Leitungen mit Rostknollen, sondern auch die Verunreinigung des Trinkwassers mit Zinkgeriesel („Sand“) und mit Korrosionsprodukten des Eisens („Rostwasser“).
Der häufigste Korrosionsschaden, der allerdings nur selten mit einem Rohrdurchbruch einhergeht, ist in Gebieten die mit hochwertigen Grundwässern versorgt werden das Auftreten von rostig braun verfärbtem Wasser und von Zinkgeriesel.

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7. Warum treten Rostwasser und Zinkgeriesel überwiegend in neuen Häusern auf?
Seit etwa 1960 kamen mit dem einsetzenden Bauboom Rohre mit mangelhafter Verzinkung in den Handel, meistens Importware aus dem Ausland. Diese Billigrohre hatten zeitweise sehr hohe Marktanteile. Die in der Bundesrepublik hergestellten Qualitätsrohre entsprachen auch damals schon den Anforderungen der DIN 2444. Diese DIN 2444 wurde allerdings in den 70er Jahren neuen Erkenntnissen angepasst, wobei die Anforderungen an die Qualität der Verzinkung verschärft wurden.

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8. Gibt es außer der Inhibierung keine andere Möglichkeit, Korrosionsschäden in Hausinstallationen entgegenzuwirken?
Die neue novellierte Trinkwasserverordnung (TrinkwV), die am 21.05.2001 verab-schiedet wurde und am 01.01.2003 in Kraft tritt, enthält auch Anforderungen und Regelungen, welche die Trinkwasserinstallationen betreffen. In § 17 TrinkwV wird die Werkstoffauswahl in der Hausinstallation angesprochen, wobei hier auch auf die Regeln der Technik verwiesen wird, die zu berücksichtigen sind. Grundsätzlich gilt, dass in der Hausinstallation alle Werkstoffe eingesetzt werden können, wenn die entsprechenden Grenzwerte der TrinkwV eingehalten werden.
Mit den bereits durchgeführten Untersuchungen in Heidenheim können die Einsatzbereiche der untersuchten metallischen Installationswerkstoffe angegeben werden. Damit sind Auskünfte über Erfahrungen mit den untersuchten Installations-werkstoffen und der vorliegenden Trinkwasserbeschaffenheit, wie dies die neue TrinkwV vorsieht, möglich.
Nach dem jetzigen Stand der Technik hat sich die Phosphat-/Silikatzugabe zum Trinkwasser als wirksamste und zugleich am besten zu praktizierende Maßnahme zum Schutz vor Korrosionsschäden in Hausinstallationen erwiesen. Eine Enthärtung des Wassers in Hausenthärtungsanlagen schützt hingegen nicht, wie dies fälschlicherweise häufig behauptet wird, vor Korrosionsschäden.

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9. Da nicht überall Korrosionsschäden auftreten, stellt sich die Frage, welche Rolle die chemische Zusammensetzung des Wassers spielt?
Mängelbehaftete Installationen reagieren auf die unterschiedlichen Wässer in unterschiedlicher Weise. Neben einer Reihe anderer Faktoren spielen insbesondere die im Wasser enthaltenen „Korrosionsinhibitoren“ eine Rolle. Bei diesen handelt es sich um Spurenstoffe, wie z.B. Phosphat und einige organische Inhaltsstoffe (Huminstoffe) die, wenn sie in ausreichender Menge im Wasser vorhanden sind, auch bei mangelhaften Installationen Rostwasser und Zinkgeriesel verhindern können. Oberflächenwasser und oberflächennahes Grundwasser enthält solche Inhibitoren meist schon von Natur aus. Das von den Stadtwerke Heidenheim gelieferte Trinkwasser stammt zu 100 % aus hochreinen Grundwasservorkommen der Schwäbischen Alb, die naturbedingt nur wenige Phosphat und Huminstoffe enthalten.

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10. Wie stellt sich der Gesetzgeber zur Frage der Zumischung von Inhibitoren zum Trinkwasser?
Aufgrund des Lebensmittel- und Bedarfsgegenstände-Gesetzes wurden folgende Verordnungen erlassen, die sich mit dem Lebensmittel Trinkwasser befassen:
Trinkwasser-Verordnung
Phosphate und Silikate sind danach zur Aufbereitung von Trinkwasser zugelassen. Sie dürfen im Trinkwasser höchstens bis zu einer Menge von 5 mg/l P2O5 und 40 mg/l SiO2 enthalten sein. Die verwendeten Aufbereitungsstoffe z.B. Inhibitoren müssen regelmäßig durch einen Hinweis einmal jährlich öffentlich bekannt gegeben werden.
Der Phosphat- und Silikatgehalt muss regelmäßig ermittelt werden und die Aufzeichnungen (Messungen der Konzentrationen) müssen den Kunden zugänglich gemacht werden.
Die Phosphate und Silikate, die Lebensmitteln zugesetzt werden, müssen bestimmte Reinheitsanforderungen erfüllen. Es dürfen somit nur hygienische unbedenkliche Stoffe für die Aufbereitung von Trinkwasser zudosiert werden.
Aufgrund des Infektionsschutzgesetzes vom 20. Juli 2000 wurde die Trinkwasserverordnung erlassen. Danach muss der Inhaber einer Wasserversorgungsanlage dem Gesundheitsamt eine Änderung der Beschaffenheit des Trinkwassers anzeigen.

DIN 2000
Abschnitt 5.2.2: „Im Trinkwasser dürfen Stoffe nur in solchen Konzentrationen enthalten sein, dass selbst bei lebenslangem Genuss und Gebrauch eine Schädigung der menschlichen Gesundheit nicht zu besorgen ist.“
Abschnitt 4.6, letzter Satz: „Zusatzstoffe müssen den höchsten Reinheitsanforderungen nach den Regeln der Technik entsprechen, soweit in diesen verschiedenen Güteklassen festgelegt werden.“

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11. Ist Phosphat für die menschliche Gesundheit schädlich?
Phosphor ist ein lebensnotwendiges Element. Der Mensch nimmt pro Tag etwa 6 g Phosphat (PO4) mit der Nahrung auf. Über das mit einer Phosphatmenge von 1,5 mg/l versetzte Trinkwasser wird ihm bei einer täglichen Aufnahme von 2,5 Liter somit 3,75 mg PO4 zugeführt. Das sind ca. 0,06 % der täglichen Phosphataufnahme aus Lebensmitteln.
Relativ große Phosphatmengen sind dagegen in süßen, alkoholfreien Getränken zur Geschmacksstabilisierung beigemischt. Z.B. enthalten Orangensäfte teilweise über 400 mg/l Phosphate, d.h. in einer 1,0 Liter-Flasche sind also soviel Phosphate enthalten wie in etwa 270 Liter Wasser.
Bei koffeinhaltigen Erfrischungsgetränken ist ein Zusatz von Phosphaten in Höhe von 700 mg/l nach dem Lebensmittelrecht zulässig, auch in Bier sind beispielsweise ähnlich hohe Mengen enthalten.
Bei der Herstellung von Wurst- und Fleischwaren sowie bestimmten Käsesorten werden ebenfalls Phosphate in größeren Mengen zugegeben.

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12. Können Inhibitoren im Trinkwasser bei der Lebensmittelzubereitung störend sein?

Die Phosphat-/Silikatbeimischung hat keinerlei Auswirkung auf Geruch, Geschmack und Bekömmlichkeit des Trinkwassers bzw. auf die Lebensmittelzubereitung.

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13. Hat die Inhibierung Auswirkungen auf die Wasserhärte und damit auf die Waschmitteldosierung?
Bei der von den Stadtwerke Heidenheim geplanten Dosierung von Ortho-/Polyphosphaten kann diese Frage verneint werden. Die Waschmitteldosierung richtet sich weiterhin nach dem Härtebereich 2-3.
Die Versuchsergebnisse weisen jedoch daraufhin, dass Enthärtungsanlagen in Privathaushalten künftig unnötig sind. Dadurch können die Kosten für private Entkalkungsanlagen vermieden werden. Des Weiteren werden weniger Enthärtungsmittel benötigt, so dass dadurch den Stadtwerke-Kunden noch weitere Kostenvorteile entstehen.
Damit stellt die zentrale Dosierung von Inhibitoren sowohl bei den Investitionen als auch bei den Betriebskosten eine kostengünstige Alternative zur zentralen und natürlich auch zur kostenintensiven hausinternen dezentralen Wasserenthärtung dar. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist in der kurzen zeitlichen Umsetzung zu sehen.
Der Nutzen für unsere Kunden ist jedoch erheblich, da wie bereits erwähnt, eine deutliche geringere Verkalkung von Warmwassergeräten (Durchlauferhitzer, Warmwasserspeichern, Waschmaschinen, Geschirrspüler, Kaffeemaschinen etc.) erfolgt. Das bedeutet Kostenersparnisse für die Stadtwerke-Kunden.

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14. Wirkt sich die zentrale Zugabe von Inhibitoren auf Einzeldosierungsanlagen aus?
Nach Einführung der zentralen Phosphat-/Silikatdosierung zum Heidenheimer Trinkwasser wird sich eine Dosierung im Hause insbesondere aber bei noch nicht oder nur schwach geschädigten Hausinstallationen erübrigen. Hier empfehlen wir private Wasserdosieranlage außer Betrieb zu nehmen. Generelle Regeln lassen sich jedoch nicht aufstellen, da die Korrosionsfälle zu unterschiedlich gelagert sind.
Die Stadtwerke Heidenheim werden ein neuartiges Dosierverfahren (Integrationsverfahren) einsetzen, dass sich sowohl durch Umweltfreundlichkeit als auch durch hohe Wirtschaftlichkeit auszeichnet. Dieses Verfahren unterscheidet sich grundsätzlich von den in Hausdosieranlagen üblichen Dosierverfahren, die mit einer Dosierlösung arbeiten. Das neuzeitliche Integrations-Verfahren erlaubt beliebige Mischungen von Phosphaten und Silikaten, verhindert somit unnötige Überdosierungen so dass eine optimale Betriebsweise möglich ist, und entspricht voll und ganz dem Minimierungsgebot der Trinkwasserverordnung.

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15. Durch welche zusätzlichen Maßnahmen kann die Wirkung der Inhibierung unter-stützt werden, um aufgetretenes Rostwasser und Zinkgeriesel nachhaltig zu bekämpfen?
Zur Sanierung von Zinkgeriesel und Rostwassser sollte das Wasser mit ausr. großer Fließgeschwindigkeit entnommen werden. Günstige Fließbedingungen lie-gen vor, wenn an der Zapfstelle ca. 5 bis 10 Liter/min. entnommen werden. Perlatorsiebe in Armaturen, welche die Wasserentnahme zu stark drosseln, sollten durch Strahlregler (z.B. mit selbsttätigem Spülkegel, der eingedrungene Feststoffe bis Ø 1 mm einfach ausspült) ersetzt werden. Die Eckventile vor den Armaturen sollten nicht eingedrosselt sein.
In schwieriger gelagerten Fällen ist es jedoch meist erforderlich, die Sanierung durch Spülungen zu unterstützen. Dabei sollte stets mit größtmöglicher Spülgeschwindig-keit so lange gespült werden, bis das Wasser klar austritt und keine Zinkgeriesel-partikel mehr ausgeschwemmt werden. Die Sanierung tritt um so schneller und nachhaltiger ein, je besser die locker anhaftenden Korrosionsprodukte aus dem Inneren der Rohre entfernt werden.

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16. Wie wirkt sich die Inhibitiorzugabe zum Trinkwasser auf Gewässer aus?
Der Phosphateintrag über das Abwasser liegt heute bei 15 000 mg Phosphat (PO4) pro Einwohner und Tag. Der größte Teil dieser Menge stammt aus den Wasch- und Reinigungsmitteln. Bei einem täglichen Verbrauch von 125 Liter Wasser pro Einwohner und Tag, das mit 1,5 mg/l Phosphat versetzt wurde, entspricht dies einem zusätzlichen Eintrag in das Abwasser von 187 mg je Einwohner oder 1,25% des Normaleintrages.

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