Trinkwasser wird über Rohrleitungen in Gebäude transportiert, dort ge- und verbraucht und anschließend als Abwasser wieder über die Kanalisation der Reinigung zugeführt. An diesem relativ einfachen Prinzip hat sich seit Jahrzehnten nichts grundsätzlich geändert. Bezüglich der Trinkwasserhygiene und dem ressourcenschonenden Umgang mit Trinkwasser gibt es heute aber andere Vorgaben und Anforderungen, auch aus dem Facility-Management heraus. Dadurch hält die Digitalisierung nun auch in der Sanitärtechnik verstärkt Einzug. Trinkwasser-Installationen, die früher nur dem einfachen Wassertransport galten, können so zu Wassermanagementsystemen weiterentwickelt werden.
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Der Artikel kompakt zusammengefasst
■ In vielen Gebäuden kommt es wiederkehrend zu längeren Nutzungsunterbrechungen. Während dieser Zeiten muss für einen bestimmungsgemäßen Betrieb ein regelmäßiger Wasseraustausch sichergestellt werden.
■ Vernetzte Sanitärräume ermöglichen eine zentral gesteuerte Auslösung, Protokollierung und Auslesung von Hygienespülungen. Mit der Transparenz der Daten können zudem Prozesse vereinfacht und Betriebskosten verringert werden.
■ Zentrale Steuerungen, optional in Verbindung mit einer übergeordneten Gebäudeautomation, unterstützen den energieeffizienten, sicheren und normenkonformen Betrieb von TGA-Anlagen und ermöglichen im Störungsfall ein schnelles Handeln.
Ein regelmäßiger Wasseraustausch, keine Stagnation, eine richtige Temperaturhaltung bei Trinkwasser kalt und warm sowie Wartung von Trinkwasseranlagen: Das sind die Kernanforderungen für den bestimmungsgemäßen Betrieb einer Trinkwasser-Installation, die sich aus den entsprechenden Normen und Vorschriften ergeben. Doch ein bestimmungsgemäßer Betrieb ist durch die tatsächliche Nutzung nicht immer gegeben. In vielen Gebäuden kommt es regelmäßig zu Nutzungsunterbrechungen oder zu einer deutlich verringerten Nutzung.
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Es gibt technische Lösungen, die dem entgegenwirken und mit denen die Anforderungen an den Wasserwechsel eingehalten werden können. Eine digitale Plattform zur Vernetzung von Sanitärräumen etwa stellt nicht nur den regelmäßigen Wasseraustausch sicher, sondern eröffnet auch neue Möglichkeiten für den wirtschaftlichen Betrieb von Sanitäranlagen.
Für die Einhaltung des bestimmungsgemäßen Betriebs einer Trinkwasseranlage ist der regelmäßige Wasseraustausch essenziell. Bereits eine Nichtnutzung der Trinkwasseranlage von mehr als 72 h ist gleichbedeutend mit einer Stagnation des Trinkwassers und zu vermeiden. Eine längere Betriebsunterbrechung ist ein „nicht bestimmungsgemäßer Betrieb der Trinkwasser-Installation“. Mit möglichen Folgen, denn bei längerer Verweilzeit des Wassers in der Trinkwasser-Installation kann die Wasserbeschaffenheit durch Vermehrung von Mikroorganismen (z. B. Legionellen, Keime) beeinträchtigt werden.
Ein typisches Beispiel für wiederkehrende Nutzungsunterbrechungen in Liegenschaften ist, wenn Trinkwasser-Installationen in Schulen während der Ferien für eine gewisse Zeit (wenige Tage oder / und ein bis zu sechs Wochen) kaum oder gar nicht benutzt werden. Weitere Beispiele sind Sportstätten sowie große Liegenschaften, etwa Eventanlagen, Konzert- und Messehallen, Fabrikationsgebäude in den Werksferien oder Hotels. Werden in der Sommer- bzw. Winterpause in Fußballstadien die sanitären Anlagen oder eine Teil davon (Sanitärräume für die Gastmannschaften) länger nicht benutzt, darf speziell aufgrund der Aerosolbildung beim Duschen der regelmäßige Wasseraustausch in der Trinkwasser-Installation nicht unterbleiben.
Vernetzte Sanitärräume
In der zukunftsorientierten Planung und einem nachhaltigen Betrieb von Gebäuden spielt die Vernetzung eine immer wichtigere Rolle. Digitale, zentralisierte Dienste und einheitliche, standardisierte Services machen einen wirtschaftlichen und zuverlässigen Gebäudebetrieb überhaupt erst möglich. Dies gilt auch für das Management von Sanitärräumen. Unter anderem lässt sich mit vernetzten Sanitärprodukten der Aufwand für Reinigung, Wartung und besonders für manuelle Spülauslösungen merklich senken.
Zusätzlich spielen hier hygienische Aspekte eine fundamentale Rolle. Ein vernetztes System, wie zum Beispiel Geberit Connect, bietet die Möglichkeit eines intelligenten Betriebs von Sanitärinstallationen. WC, Urinal, Waschtischarmatur etc. können entweder an ein Gebäudeautomationssystem (Bussystem) an- und eingebunden oder zentral über ein Gateway gesteuert werden. So lassen sich beispielsweise gezielt Hygienespülungen auslösen, zentral protokollieren und auslesen.
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Die Vernetzung ermöglicht einen nach Menge und Strömungsgeschwindigkeit optimierten Wasserwechsel und stellt dadurch den bestimmungsgemäßen Betrieb einer Trinkwasser-Installation sicher. Dazu können verschiedene Sanitärapparate genutzt werden. Es muss also nicht immer eine separate Spüleinheit sein.
Im Facility-Management ermöglicht die Transparenz der Daten, Prozesse zu vereinfachen und Betriebskosten zu reduzieren. Die Art und Dauer der realen Nutzung der Anlage kann festgestellt werden, Reinigungs- und Wartungsintervalle lassen sich auslesen, Spülprogramme können angepasst (Sperrzeiten etc.) und dadurch die Betriebssicherheit erhöht werden.
Ein Gateway als zentraler Zugang
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Bis dato werden elektronische Steuerungen von WC, Urinal und Waschtisch sowie Hygienespülungen in der Regel einzeln bzw. dezentral angesteuert und ausgelesen. Über Steuerungs-Apps können sowohl Einstellungen vorgenommen als auch Protokolle ausgelesen werden.
Mit der Plattform Geberit Connect gelingt der Schritt von der dezentralen zur zentralen Lösung für das Management von Sanitärräumen (Bild 3). Wichtigste Systemkomponente ist das Gateway. Damit stehen zu allen Endgeräten Datenpunkte zur Integration in ein Gebäudeautomationssystem zur Verfügung. Das Auswerten von Daten und das Steuern von Funktionen werden direkt über das System programmiert.
Das Gateway (Bild 4) ist der zentrale Zugang zu den Sanitärapparaten und auf die Anforderungen eines transparenten und sicheren Gebäudemanagements abgestimmt. Hierdurch müssen die Daten nicht für jedes Gerät einzeln, sondern können direkt über das Gateway ausgelesen werden. Der zentrale Zugang spart somit Zeit und Geld.
Der Installationsaufwand für die Sanitärelemente erhöht sich dadurch nicht wesentlich. Ein Konverter übernimmt die Aufgabe der Spannungsversorgung (24 V) und der Kommunikation. Ein wichtiger Aspekt: Auch eventuelle Betriebsstörungen werden zentral angezeigt. Gleichzeitig wird der Betreiber über den Zustand der Sanitäranlagen informiert und erhält im Störungsfall eine Benachrichtigung.
Systemkomponenten für die Vernetzung
Für den reibungslosen Datenaustausch, die Ansteuerung von Sanitärprodukten, die Überwachung des Betriebszustands und mögliche Störungsmeldungen bedarf es abgestimmter digitaler Komponenten, die kontinuierlich die Kommunikation gewährleisten.
Die Basis für eine funktionssichere und störungsfreie Vernetzung von elektronischen Sanitärprodukten sind sichere und passgenaue Verbindungen. Das Bindeglied zwischen den elektronischen Spüleinrichtungen und gegebenenfalls zu übergeordneten Systemen ist das Gateway. Es bietet dem Betreiber nicht nur einen zentralen Zugang zu den Produkten des Herstellers, sondern dient außerdem zur Stromversorgung für Urinalsteuerungen und elektronische Waschtischarmaturen.
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Über das Gateway können alle kompatiblen Endgeräte in eine Gebäudeautomation integriert werden. Hierbei wird auf das herstellerunabhängige Kommunikationsprotokoll BACnet/IP gesetzt. Die BACnet-Schnittstelle des Gateways wurde durch die BTL (BACnet Testing Laboratories) getestet und zertifiziert.
Um die Kommunikation zwischen den elektronischen Komponenten und dem Gateway zu ermöglichen, hat Geberit diverse Konverter im Programm l. Darüber werden kabelgebunden die Urinalsteuerungen und Waschtischarmaturen an das Gateway angeschlossen. Der Konverter übernimmt ebenfalls die Spannungsversorgung und ist mit Spannungswandler und LED-Anzeige ausgestattet. Für die WC-Steuerung gibt es die sogenannte „Power & Connect Box“, die in die Vorwandelemente integriert wird.
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Ein vieradriges Buskabel (Gebus-Kabel) vernetzt die elektronischen Komponenten miteinander. Es ist für die elektronischen Steuerungen und die Hygienespülungen geeignet. Dabei vereinfacht eine eindeutige Farbzuordnung die Installation deutlich. Das Buskabel ist vielseitig einsetzbar: für die direkte Verbindung mit der Hygienespülung, für sichtbare Unterputz-Urinalsteuerungen mit elektronischer Spülauslösung, für Urinale mit integrierter Steuerung, für Waschtischarmaturen sowie für WC-Elektroniken.
Installation und Programmierung
Sanitärgegenstände, die miteinander vernetzt werden sollen, installiert das SHK-Fachhandwerk, wohingegen für den Elektroanschluss (230 V) in der Regel das Gewerk Elektro verantwortlich ist. Dazu zählt auch der Anschluss des Buskabels, wobei eine Abstimmung zwischen den Gewerken notwendig und von Vorteil ist. Die klare Abgrenzung der Verantwortlichkeiten ist der 230-V-Anschluss, der beim Gateway notwendig ist. Das Gateway darf folglich, analog zu Dusch-WCs, nur eine Elektrofachkraft anschließen.
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Die Programmierung am Gateway übernimmt normalerweise der Installateur, ebenso bei den Hygienespülungen. Dem SHK-Profi sind die Einstellungen zu Leitungsinhalt, Intervallen usw. bekannt und er kann diese bedarfsgerecht anpassen und testen. An die Gebäudeleittechnik angebunden wird Geberit Connect üblicherweise von der verantwortlichen Fachkraft für Gebäudeautomation.
Bestehende Sanitäranlagen können im Bedarfsfall nachgerüstet werden. Aufgrund der fehlenden Busleitungen ist dann nur die kabellose Bluetooth-Variante möglich, wodurch die Vernetzung auf einen Sanitärraum beschränkt ist. Die Nachrüstung kann durch den SHK-Installateur erfolgen, der einfach die Steuerungen austauscht. Darüber hinaus ist kein baulicher Eingriff notwendig.
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