Neue Hygienerichtwerte für Verdünstungskühlanlagen – Was Sie als Planer und Betreiber in Hinblick auf die Einhaltung der VDI 2047 Blatt 2 wissen sollten

Nach dem bisher letzten bekannt gewordenen Legionellenausbruch in Deutschland mit 3 Toten und 165 erkrankten Menschen in Warstein und Umgebung wurde das Bundesumweltamt (UBA) auf Initiative des Bundesrates beauftragt eine verbindliche Verordnung auszuarbeiten, um einen hygienegerechten Betrieb von offenen Rückkühlsystemen sicherzustellen. Im Zuge dieses Vorhabens ist die bereits 2010 angekündigte VDI 2047 Blatt 2 mit dem Titel „Sicherstellung des hygienegerechten Betriebs von Verdunstungskühlanlagen“ im Januar 2015 erschienen. So bezieht sich das bisher vom UBA vorliegende Eckpunktepapier zur geplanten Verordnung in vielen Bereichen auf die neue VDI Richtlinie.

Da die VDI 2047 die Vorgaben aus anderen VDI-Richtlinien in Teilen ersetzen soll und ein, zu den bisherigen Hygienerichtlinien, weiteres Schulungskonzept Bestandteil der neuen Richtlinie ist, hat sich der DFLW e.V. als Schulungspartner des VDI sehr detailliert mit den Änderungen für Planer und Betreiber auseinandergesetzt. Im Wesentlichen sind es drei Bereiche, die sich vom bisherigen allgemein anerkannten Stand der Technik unterscheiden bzw. die bisher angewendeten Vorgaben ergänzen und teilweise neu definieren:

  1. Neue Bewertung von Richtwerten, Kontrollparametern oder Maßnahmewerten
  2. Erstellung von Risikoanalysen und Durchführung von Risikobewertungen
  3. Wasseraufbereitung- und behandlung (Einsatz von Bioziden)

Dieser Artikel befasst sich mit den Änderungen, die sich durch die neu definierten Hygiene-Richtwerte in der VDI 2047 Blatt 2 ergeben.

Handhabung der bisherigen Kontrollparameter und Maßnahmenwerte

Im gebäudetechnischen Bereich waren zum Betrieb von offenen Rückkühlwerken bisher Richtwerte nach VDI 3803, Tabelle 12 und Vorgaben nach VDI 6022 zu berücksichtigen. Im industriellen Bereich wurde im Allgemeinen das VDMA Einheitsblatt 24649 bzw. das VDMA-Merkblatt „Hinweise und Empfehlungen zum Betrieb und zur Wartung von Verdunstungskühlanlagen“ angewendet.

In den o.g. technischen Richtlinien – sie sind gleichfalls noch gültig - liegt der Richtwert für die Gesamtkeimzahl bei

Eine Beprobung auf Legionellen wird erst dann gefordert, wenn die Gesamtkeimzahl auf über 10.000 KBE/ml gestiegen ist. Für Legionellen liegt der Richtwert bei

In der VDI 6022 legt man dagegen mehr Wert auf Reinigung und Neufüllung des Systems. Zusätzlich soll nach VDI 6022 soll das zugespeiste Wasser mindestens den mikrobiologischen Anforderungen der Trinkwasserverordnung entsprechen. D.h., die Keimbelastung des Füll- und Nachspeisewassers darf nicht höher als 100 KBE/ml betragen und muss frei von coliformen Bakterien sein.

Zusätzlich gibt es in der VDI 6022 noch die Forderung, dass Kühlturmwasser im Intervall von zwei Jahren labortechnisch zu untersuchen ist. Dabei sind auch die Pseudomonas sp. (Richtwert 100 KBE/100 ml) sowie Pilze und Hefen (Richtwert 1.000 KBE/ml) zu bestimmen.

Neue Richtwerte und deren Definition nach VDI 2047 Blatt 2

Nach der bisherigen Normenlage stand die Gesamtkeimzahl als grundsätzlicher Richtwert im Fokus. In der VDI 2047 Blatt 2 hingegen steht die Legionelle im Mittelpunkt. So werden bereits ab einer Legionellenkonzentration von 100 KBE/100 ml Maßnahmen gefordert. Dazu zählen unter anderem:

  • weitere Kontrolluntersuchungen im monatlichen Rhythmus (100 - 1.000 KBE/100 ml),
  • sowie die sofortige Stoßdosierung von Biozid und Ursachenermittlung (1.000 - 10.000 KBE/100 ml),
  • bis hin zur unverzüglichen Gefahrenabwehr (> 10.000 KBE/100 ml).

Siehe hierzu Tabelle 4 aus VDI 2047 Blatt 2 im Anhang.

Wichtig: Im Normalbetrieb sind Legionellenuntersuchungen mindestens vierteljährlich labormäßig durchzuführen. Dabei ist auch die allgemeine Koloniezahl (früher Gesamtkeimzahl) mit zu bestimmen. Zusätzlich sollte auf Pseudomonas aeruginosa untersucht werden.

Ausdrücklich wird einzig die Legionelle als der hygienisch-gesundheitlich relevante Parameter beschrieben. Dagegen werden erhöhte Konzentrationen bei Gesamtkeimzahl oder bei Pseudomonaden nicht als gesundheitsgefährdend eingestuft. Beide Werte werden wie technische Maßnahmenwerte behandelt. Wenn auf Pseudomonas aeruginosa untersucht worden ist, sollen ab einer Konzentration von 100KBE/100ml Maßnahmen ergriffen werden, die eher der technischen Betriebssicherheit dienen als dem allgemeinen Gesundheitsschutz (siehe hierzu Tabelle 5 aus der VDI 2047 Blatt 2 im Anhang).

Kein Grenz- oder Richtwert für Gesamtkoloniezahl

Nach VDI 2047 Blatt 2 gibt es den bekannten und allgemein gültigen, einheitlichen Richt- und Maßnahmenwert von 10.000 KBE/ml für die Gesamtkoloniezahl nicht mehr. Stattdessen soll für jedes Kreislaufwassersystem der sogenannter mikrobiologische Normalzustand (Nulllinie) - durch wöchentliche Messungen nach einer vom Betreiber festgelegten Nachweismethode in einem Zeitraum von drei Monaten - ermittelt werden.

Hier sind offensichtlich Ergebnisse aus Beobachtungen aus dem Großkühlturmbereich eingeflossen, nach denen sich Kreislaufwässer ohne Biozid-Zugabe auf ein bestimmtes konstantes Keimniveau einstellen. Das Niveau der Gesamtkeimbelastung ist dabei abhängig vom Standort, von der Zusatzwasserqualität und den sonstigen betrieblichen Bedingungen.

Was bedeutet der mikrobiologische Normalzustand (Nulllinie) in der Praxis?

Durch die Nulllinienbestimmung können Kühltürme durchaus mit einer Gesamtkoloniezahl von 100.000 KBE/ml und mehr im „Normalzustand“ betrieben werden. Maßnahmen nach Tabelle 3, VDI 2047 Blatt 2 (siehe Anhang), sind nach der neuen Richtlinie erst dann erforderlich, wenn diese „Nulllinie“ um das 10-fache bzw. 100-fache überschritten wird. In unserem Beispiel wären dies 1.000.000 KBE/ml bzw. 10.000.000 KBE/ml.

Diese Vorgehensweise ist aus mikrobiologischer Sicht sicherlich begründet, zumal sie zur erheblichen Mengenreduzierung von umwelt- und gesundheitsgefährdenden Bioziden beim Betrieb von Verdunstungskühlanlagen beitragen könnte. Allerdings sollte nach Meinung des DFLW´s dabei gewährleistet sein, dass die verfahrensbedingt hohe Keimbelastung möglichst ausschließlich von gesundheitlich unbedenklichen Bakterien verursacht ist. Solche „guten“ Bakterien können den Lebensspielraum krankmachender Keime erheblich begrenzen und sie so am Wachstum hindern.

Dies gewährleistet die VDI 2047 Blatt 2 mit ihren Vorgaben nicht. Sie geht nämlich irrigerweise davon aus, dass ausschließlich die Legionellen humanpathogen im Kühlturmwasser relevant sind. Spezis von Pseudomonaden und andere gramnegativen Bakterien wie etliche Spezis von coliformen Keimen können nachweislich ebenfalls gesundheitsgefährdend sein, insbesondere dann, wenn sie oder die von Ihnen abgegebenen Endotoxine über Aerosole eingeatmet werden.

Von daher ist das gesundheitliche Gefährdungspotential bei praktischer Anwendung der Nulllinienbestimmung wahrscheinlich höher, als bei der Anwendung des bisherigen Maßnahmenwertes. Dabei wäre der analytische und finanzielle Mehraufwand für den quantitativen Nachweis von gramnegativen Bakterien sehr überschaubar. Eintauchnährböden (Dip-Slides) auf denen selektiv gramnegative Bakterien wachsen sind seit langem verfügbar.

Zudem ist das Verfahren der Nulllinienbestimmung in Kühltürmen mit häufigeren Stillstandphasen oder wechselnden Betriebsbedingungen nicht praktikabel. Daher ist es wichtig, das Kleingedruckte zu lesen: Denn in der  kleingedruckten Anmerkung zu Tabelle 3 der VDI 2047 Blatt 2 (siehe Anlage) heißt es: „In vielen Regelwerken wird als Maßnahmenwert 10.000 KBE/ml genannt….“, der „… als Orientierungswert verwendet werden…“ kann.

Ein wichtiger Hinweis für Betreiber von Verdunstungskühlanlagen, für die die Ermittlung des Normalzustandes nicht machbar oder zu aufwendig ist, oder die in der Fahrweise mit Nulllinienbestimmung ein höheres Risiko sehen. Die Fachleute vom DFLW sind gespannt, ob sich die Kühlturmfahrweise mit Normalzustand-Ermittlung in Bezug auf die Gesamtkeimzahl, so wie es die VDI-Richtlinie 2047 Blatt 2 vorgibt, in der Verordnungsvorlage des UBA´s ohne Einschränkung wiederfindet. Wünschenswert wäre das – jedoch nur, wenn dabei andere patogene Keime in Ihrer gesundheitlichen Gefährdung gewürdigt werden.

Planer und Betreiber sollten sich in gezielten Schulungen umfassend fortbilden

Durch die Änderungen in der Bedeutung und Anforderung, die sich mit der neuen Richtlinie ergeben, sind die Verantwortlichen und Bediener besonders zu qualifizieren. Deshalb beinhaltet die VDI-Richtlinie ein Schulungskonzept mit vorgegebenen Inhalten für eine achtstündige Schulung mit Sachkundenachweis.

Als qualifizierter Schulungspartner des VDI hat der DFLW e.V. diese Schulung ebenfalls in sein Portfolio aufgenommen. Neben der Ein-Tages-Schulung bietet der Fachverband eine weitergehende Schulung am darauffolgenden Tag an.  Diese befasst sich Schwerpunktmäßig mit der „Erstellung einer Gefährdungsanalyse von Verdunstungskühlanlagen“ und wird bundesweit an verschiedenen Standorten angeboten.

Nähere Informationen dazu sowie alle Schulungstermine des DFLW e.V. finden Sie unter: www.dflw.info.

Zusammenfassung

Im Gegensatz zu den bisherigen, gleichfalls noch gültigen Normen, stellt die VDI-Richtlinie 2047 „Sicherstellung des hygienegerechten Betriebs von Verdunstungskühlanlagen (VDI-Kühlturmregeln“ die Legionellenbelastung des Kühlturmwassers in den Mittelpunkt. Andere Kontaminationswerte, wie allgemeine Koloniezahl oder die Keimbelastung durch Pseudomonaden werden dagegen lediglich als technische Maßnahmenwerte gesehen. An Stelle des bisher geltenden Richtwertes von 10.000KBE/ml für die Gesamtkeimzahl wird das Verfahren der Nulllinienbestimmung eingeführt. Dies führt wahrscheinlich zu einer Kühlturmfahrweise mit hoher Keimbelastung bei geringem Biozid-Einsatz, jedoch erhöhtem Gefährdungspotential. Der DFLW fordert deshalb, dass bei dieser Fahrweise weitere humanpatogene Keime berücksichtigt werden. Mit dem Schulungskonzept der VDI 2047 haben verantwortliche Betreiber die Möglichkeit sich zu qualifizieren.

Tabelle 1: Maßnahmetabelle Koloniezahlen bei Anormaler Veränderung, VDI 2047 Blatt 2 Tabelle 3. Maßnahmen bei Veränderung der allgemeinen Koloniezahl.

Anmerkung: In vielen Regelwerken wird als Maßnahmenwert 10.000 KBE/ml genannt. Dieser Wert kann als Orientierungswert verwendet werden, wenn der Normalzustand nicht bestimmt wurde oder nicht bekannt ist.

Tabelle 2: Maßnahmetabelle Legionellen, VDI 2047 Blatt 2 Tabelle 4. Maßnahmen in Abhängigkeit von der Legionellenkonzentration.






Tabelle 3: Maßnahmentabelle Pseudomonaden, VDI 2047 Blatt 2 Tabelle 5. Maßnahmentabelle Pseudomonas.

 

Titelbild Quelle: istockphoto.com

Die schnelle Hilfe im Notfall!

Die schnelle Hilfe im Notfall! - Ask an Expert
FAQ - oft gefragt

Partner