Kühltürme – ein hygienisches Risiko?

Verdunstungskühlanlagen, umgangssprachlich auch Kühltürme genannt, sind aus zahlreichen industriellen Prozessen, Rechenzentren und gewerblichen Anlagen nicht wegzudenken. Sie ermöglichen eine energieeffiziente Wärmeabfuhr und leisten damit einen wichtigen Beitrag zu einem wirtschaftlichen Anlagenbetrieb. Gleichzeitig zählen sie aufgrund ihres offenen Wasserkreislaufs zu den hygienisch sensibelsten technischen Anlagen.

Besondere Aufmerksamkeit gilt dabei der Vermehrung von Mikroorganismen, insbesondere Legionellen. Werden Kühltürme nicht fachgerecht betrieben, gewartet und überwacht, können gesundheitliche Risiken für Beschäftigte und die Umgebung entstehen. Aus diesem Grund unterliegen Verdunstungskühlanlagen in Deutschland strengen gesetzlichen und technischen Anforderungen.

Warum gelten Kühltürme als hygienisch sensible Anlagen?

Das Funktionsprinzip einer Verdunstungskühlanlage beruht auf der Verdunstung eines kleinen Anteils des Umlaufwassers. Dabei entstehen feine Wassertröpfchen (Aerosole), die trotz moderner Tropfenabscheider teilweise an die Umgebung abgegeben werden können.

Befinden sich im Umlaufwasser hygienisch relevante Mikroorganismen, können diese über die Aerosole verbreitet werden. Besonders kritisch sind Legionellen, da sie beim Einatmen legionellenhaltiger Aerosole schwere Lungenentzündungen (Legionärskrankheit) verursachen können.

Die mikrobiologische Belastung eines Kühlturms wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst:

  • Wassertemperatur
  • Nährstoffeintrag
  • Biofilmbildung
  • Korrosion und Ablagerungen
  • Stagnationsbereiche
  • unzureichende Wasseraufbereitung

Ein hygienisch sicherer Betrieb setzt daher ein abgestimmtes Zusammenspiel aus Wasserchemie, mikrobiologischer Überwachung, Reinigung und regelmäßiger Wartung voraus.

Biofilm – das eigentliche Kernproblem

Die größte hygienische Herausforderung in Verdunstungskühlanlagen ist häufig nicht der Nachweis einzelner Mikroorganismen, sondern die Bildung von Biofilm.

Biofilme bestehen aus einer schleimartigen Matrix, in der sich Bakterien, Pilze, Algen und andere Mikroorganismen an Oberflächen anlagern. Diese Schutzschicht erschwert das Eindringen von Bioziden erheblich und schafft ideale Bedingungen für das Wachstum weiterer Mikroorganismen.

Insbesondere Legionellen profitieren von bestehenden Biofilmen. Zusätzlich können frei lebende Amöben als Wirtsorganismen dienen, in denen sich Legionellen vermehren und gleichzeitig besser vor Desinfektionsmaßnahmen geschützt sind.

Neben den hygienischen Risiken verursacht Biofilm auch technische Probleme:

  • Verringerung des Wärmeübergangs
  • steigender Energieverbrauch
  • Korrosion metallischer Bauteile
  • Bildung von Ablagerungen
  • verminderte Anlagenleistung

Eine chemische Desinfektion allein reicht daher häufig nicht aus. Erst die Kombination aus mechanischer Reinigung, geeigneter Wasseraufbereitung und einer kontinuierlichen Biofilmkontrolle gewährleistet eine nachhaltige Hygiene.

Gesetzliche Anforderungen nach 42. BImSchV und VDI 2047

Um Gesundheitsgefahren durch Verdunstungskühlanlagen zu minimieren, gelten in Deutschland klare gesetzliche Vorgaben.

Die 42. BImSchV regelt den hygienegerechten Betrieb von Verdunstungskühlanlagen, Kühltürmen und Nassabscheidern. Ziel ist es, die Freisetzung legionellenhaltiger Aerosole zu verhindern und ein systematisches Hygienemanagement sicherzustellen.

Zu den wichtigsten Betreiberpflichten gehören:

  • Gefährdungsbeurteilung durchführen
  • regelmäßige mikrobiologische Untersuchungen
  • Dokumentation von Betrieb und Wartung
  • Führung eines Betriebstagebuchs
  • Meldung relevanter Grenzwertüberschreitungen
  • Einleitung geeigneter Maßnahmen bei erhöhten Legionellenkonzentrationen

Ergänzend beschreibt die VDI 2047 Blatt 2 den Stand der Technik für den hygienegerechten Betrieb von Verdunstungskühlanlagen. Sie enthält praxisnahe Empfehlungen zu Planung, Wasseraufbereitung, Probenahme, Wartung und zur Qualifikation des Betriebspersonals.

Typische Hygienemängel in der Praxis

Viele hygienische Probleme entstehen nicht plötzlich, sondern entwickeln sich schleichend durch unzureichende Betriebsführung oder fehlende Wartung.

Zu den häufigsten Hygienemängeln zählen:

  • unzureichende oder falsch eingestellte Wasseraufbereitung
  • mangelnde Reinigung der Anlage
  • Biofilm- und Sedimentbildung
  • Totzonen mit geringer Wasserbewegung
  • unzureichende Bioziddosierung
  • fehlende Kontrolle wichtiger Wasserparameter
  • unvollständige Dokumentation
  • verspätete Reaktion auf mikrobiologische Auffälligkeiten


Werden diese Mängel nicht frühzeitig erkannt, können sich hygienische und technische Probleme gegenseitig verstärken. Neben einem erhöhten Legionellenrisiko sind häufig auch steigende Betriebskosten, Korrosionsschäden und eine verringerte Energieeffizienz die Folge.

Fazit

Kühltürme sind nicht grundsätzlich ein hygienisches Risiko – entscheidend ist ihr fachgerechter Betrieb. Eine konsequente Wasseraufbereitung, regelmäßige Reinigung sowie die Einhaltung der Anforderungen der 42. BImSchV und VDI 2047 bilden die Grundlage für einen sicheren und hygienischen Anlagenbetrieb.


Quellen:

www.umweltbundesamt.de/nutzwasser-in-technischen-anlagen

www.umweltbundesamt.de/themen/legionellennachweis-in-verdunstungskuehlanlagen

www.kka-online.info/artikel/kka_Hygienische_Anforderungen_an_Verdunstungskuehlanlagen-2228841.html

www.tuv.com/content-media-files/master-content/services/industrial-services/i06-energy-environment/0200-tuv-rheinland-microbiology-and-hygiene/tuv-rheinland-de24_i06__2400155_flyer-hygienepruefung.pdf

www.deutsche-umweltakademie.de/reinigung-kuehlturm-desinfektion/

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