Analyse und Erarbeitung notwendiger Maßnahmen zur Absenkung der Trinkwarmwassertemperatur in Niedertemperatur-Versorgungssystemen

Die stetige Verbesserung der Gebäudeenergiestandards und der zunehmende Einsatz von Niedertemperatursystemen führen zu sinkenden Vorlauftemperaturen im Bereich der Raumwärme. Im Zuge dieser Entwicklung kommt der Trinkwassererwärmung eine wachsende Bedeutung hinsichtlich des Gesamtwärmebedarfs im Gebäude zu. Mit Blick auf die Energiewende bieten sich große Chancen zur CO2-Vermeidung. In Deutschland liegt das Dekarbonisierungspotential im Bereich der Trinkwassererwärmung bei rund 36 Mio. t pro Jahr. Innovative Ansätze der dezentralen Trinkwassererwärmung mit reduziertem Systemvolumen versprechen die Ausnutzung von Optimierungs- und Einsparpotentialen. In Verbindung mit Niedertemperatursystemen werden zudem Ausbauhemmnisse der Erneuerbare Energien im Gebäudesektor weiter reduziert. Eine große Herausforderung bei der Umsetzung von Trinkwasserinstallationen im Niedertemperaturbereich besteht jedoch in der gesicherten Vermeidung hygienischer Gefahren durch pathogene Mikroorganismen, die sich bevorzugt im Temperaturbereich zwischen 25 °C und 45 °C vermehren. Auch andere Faktoren wie Nährstoffangebot, Verweilzeit und Strömungsgeschwindigkeit beeinflussen die Konzentration, die es auszubalancieren gilt.

Das Vorhaben „Trans2NT-TWW“ widmet sich diesen Chancen und Herausforderungen. Die Identifikation und Analyse notwendiger Maßnahmen zur gezielten Absenkung der Trinkwarmwassertemperatur, um den vermehrten Einsatz regenerativ-basierter Trinkwassererwärmung in Niedertemperatursystemen hygienisch sicherzustellen, ist das Kernziel des für vier Jahre angelegten Projektes. Aufgrund des möglichen Energieeinsparungspotentials und der Koppelungsmöglichkeit mit Niedertemperatursystemen liegt der Fokus der Untersuchungen hauptsächlich auf dezentralen Trinkwassererwärmern in unterschiedlichen Systemkonfigurationen.

Das Vorhaben gliedert sich in drei Phasen. Die erste Phase beinhaltet eine Simulationsstudie praxisrelevanter Systeme zur dezentralen Trinkwassererwärmung. Dabei werden ausgewählte Transformationsmaßnahmen zentraler und dezentraler Versorgungssysteme gegenübergestellt. Eine Multi-Kriterien-Analyse erlaubt die zielgerichtete Bewertung der Simulationsergebnisse anhand ausgewählter technischer, ökonomischer und ökologischer Parameter. Die Überprüfung der Praxistauglichkeit ist Bestandteil der zweiten Phase. Hierfür werden repräsentative Demonstrationsgebäude messtechnisch ausgerüstet und über einen Zeitraum von 2 Jahren überwacht. Im Interesse stehen insbesondere die transformationsbedingten Energieeinsparungen und die hygienische Qualität des Trinkwassers. Die dritte Phase dient der Erstellung eines Leitfadens, der eine Bewertungsmatrix mit allen relevanten Bewertungsaspekten enthält. Anhand dessen sollen verschiedene Anwendergruppen unterstützt werden, individuell geeignete Niedertemperatursysteme zur hygienischen Trinkwassererwärmung auszuwählen. Das Projekt an sich und der Leitfaden dienen weiterhin der Verbreitung hygienisch sicherer Niedertemperatursysteme und verbessern im Allgemeinen den normativen Rahmen der anerkannten Regeln der Technik.