06/04/2016 - Celle/Nürnberg

Wirksame Legionellenprävention: Intelligentes Kühlwassermanagement gefragt

Berkefeld® Wasseraufbereitung: Kühltürme nach VDI 2047 Blatt 2 

Nach den Legionellen-Fällen in Bremen in diesem Jahr bewegt die Öffentlichkeit wieder die Frage: Was ist die Ursache für die Verbreitung dieser Bakterien, die schwer verlaufende Lungenentzündungen auslösen können und wie lässt sich dieses Problem in den Griff bekommen? In Bremen wie vorher schon in Warstein, Ulm und an anderen Orten wurden immer wieder Rückkühlanlagen als Quelle vermutet. Gesundheitsämter drängen nach den Ausbrüchen auf eine Registrierung aller Kühlanlagen. Für Sicherheit sorgen soll auch die seit Januar 2015 geltende neue VDI 2047 Blatt 2, deren zentrale Vorschriften noch in diesem Jahr in eine Verordnung im Rahmen des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (42. BImSchV) einmünden sollen, um eine rechtlich eindeutig verbindliche Wirkung zu entfalten. Auf der IFH in Nürnberg erläuterten die Wasserexperten von Veolia – bekannt in Deutschland durch die Wassertechnikmarke Berkefeld – ihre Erfahrungen mit diesem Thema.

Vertriebsleiter Michael Weber: „Die neue VDI 2047 Blatt 2 hat Klarheit gebracht. Sie definiert die Anforderungen an die Planung, den Bau und vor allem den Betrieb von offenen Kühl­kreisläufen. Dies war ein Schritt in die absolut richtige Richtung.“ Dennoch beschäftigt viele Kühlturmbetreiber seitdem die Frage, was diese Anfor­derungen im Einzelnen vorschreiben, wie sie in die Praxis umgesetzt und mit welchen technischen und betrieblichen Voraussetzungen die Anforderungen dauer­haft erfüllt werden. Wichtigste Erkenntnis sei, so betont Weber, dass letztlich die Betreiber der Kühltürme die Verantwortung für den Betrieb tragen und für eventuelle Schäden haften. Dies bedeutet, der Betreiber muss sich die Sachkunde und die Mittel aneignen, um für den einwandfreien Betrieb zu sorgen.“ So müsse sichergestellt werden, dass von der Abluft mitgerissene Tröpfchen keine schädlichen Mikroorganismen wie etwa Legionellen, Bakterien, Algen, Protozoen oder Schimmelpilze enthalten. Ohne geeignete Maßnahmen zur Kontrolle von mikrobiellem Wachstum im Kühlwasser steigt das Risiko einer gesundheitlichen Gefährdung von Personal und dritten Personen im Umfeld der Kühlanlage.

Gefährdungs- und Risikobeurteilung

Timo Strotbek, Fachmann für Spezialchemikalien und Anlagentechnik bei Veolia, meint: „Eine Präzisierung der Anforderungen an einen verant­wor­tungsvollen Betrieb von Kühltürmen, verbunden mit praktikabel umsetz- und kontrollierbaren Auflagen war überfällig.“ So ist nach VDI 2047-2 eine Gefährdungs- und Risikobeurteilung vorzunehmen. Dazu gehören eine vollständige Dokumentation des Systems, seines Betriebs einschließlich der eingesetzten Wirkstoffe und aller eventuellen Änderungen. Geregelt sind in der Norm die relevanten Grenzwerte hinsichtlich der Koloniezahlen, Pseudomonas aeruginosa und Legionella spp. Breiten Raum nehmen außerdem die Hygieneanforderungen an die Konstruktion und die verwendeten Materialien sowie implementierte Kontrollroutinen ein.

Mängel, die festgestellt werden, müssen dokumentiert und entsprechende Maßnahmen definiert werden. Häufig festgestellte Defizite sind unter anderem eine mangelhafte Absalzung bzw. Leitfähigkeitsüberwachung, Probleme bei der Zusatzwasseraufbereitung, der Konditionierung oder infolge von Produktionsumstellungen und Leckagen an Wärmeüberträgern. 

Empfohlene Lösungen: Kühlturmaudit, Technik, Schulungen

Ein umfassendes Bild vom Zustand des Kühlturms liefert ein Kühlturmaudit. Zu empfehlen ist eine gründliche wirtschaftliche, technische und rechtliche Bestandsaufnahme des Gesamtsystems. Damit erhält der Bertreiber qualifizierte Antworten auf Fragen nach der optimalen Qualität des Kühlturmzusatzwassers, der Wirkung der eingesetzten Dosierchemikalien, der Wirtschaftlichkeit des Systems und der Konformität mit der VDI 2047-2 und anderen relevanten Richtlinien. Zur Aus- und Weiterbildung des Betreiberpersonals eignen sich VDI-zertifizierte Schulungen, die Anbieter wie Veolia Berkefeld als Tagesseminar durchführen. 

Biozide nachhaltig einsetzen

„Noch immer bekommt die Konditionierung von Kühlkreisläufen von Betreibern oftmals nicht die kontinuierliche Beachtung, die sie verdient“, meint Timo Strotbek. Dabei spielt die klassische Bekämpfung von Mikroorganismen mit Bioziden nach wie vor die Hauptrolle in der Kühlturmhygiene. In allen Verdunstungskühlsystemen finden die Mikroorganismen wie Bakterien, aber auch Algen und Pilze aufgrund der Temperatur und des reichhaltigen Nahrungsangebots ideale Wachstums­bedin­gungen vor. Über die Verrieselung können die Mikroorganismen an die Umgebungs­luft abgegeben und so verbreitet werden. Um das Bakterienwachstum zu verhindern und nachhaltig zu vermeiden, ist der Einsatz von Bioziden in den meisten Fällen nicht zu umgehen. Allerdings sind die Biozide wegen ihrer gesundheits- und umweltgefährdenden Wirkungen kritisch zu beurteilen. Aus Gründen des Gesundheitsschutzes im Sinne der Mitarbeiter und Nachbarn sowie des Umweltschutzes verlangt die VDI 2047-2 den Biozid-Einsatz zu minimieren und wo immer möglich ganz zu vermeiden. „Der Königsweg“, so Strotbek, „ ist ein intelligentes Biozid-Management entsprechend den Anforderungen der VDI 2047-2 und unter Berücksichtigung von Sondereinflüssen, etwa saisonal bedingten Einträgen von Pollen oder der Qualität der Umgebungsluft. Ein effizientes Biozid-Management wird begleitet von professioneller Regelungs- und Steuerungstechnik sowie regelmäßiger mikrobiologischer Überwachung.“  

Technische Lösungen: Regelungs- und Steuerungstechnik

Letztlich stehen auch die Technik des Kühlturms und vor allem dessen Überwachung im Fokus. Eine verlässliche Steuerung und Überwachung bieten für diese Anwendung speziell konzipierte Systeme wie AquaVista. Es sorgt für die konti­nu­ierliche und zuverlässige Messung und Dokumentation der chemisch-physikalischen Schlüssel­para­meter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Redoxspannung, Produktgehalt und Korrosionsrate. Angesteuert werden die Absalzung, Dosierpumpen für Inhibitoren und Dispergatoren, pH- und Biozidregelung. AquaVista verfügt auch über eine Datenvisualisierung zur Trendanalyse. Das System sorgt für die notwendige Datendokumentation und ermöglicht die Speicherung historischer Daten bis zu einem Jahr sowie die Steuerung vor Ort oder aus der Ferne über alle gängigen Endgeräte wie Tablets oder Smartphones. 

Alternativen  für eine biozidarme Bekämpfung von Biofilmen

Die VDI 2047-2 schreibt vor, dass auf den Einsatz von Bioziden soweit wie möglich zu verzichten sei bzw. deren Verwendung minimiert werden sollte. Um diese Herausforderung zu meistern und gleichzeitig eine einwandfreie Hygiene zu gewährleisten, bietet sich die BerkeLYT-Technologie an, die sich bei der Bekämpfung von Biofilmen, dem bevorzugten Lebensraum von Mikroorganismen, in vielen Fälle als sehr effektiv bewährt hat. Als Nebeneffekt werden die mikrobiell induzierte Korrosion vermindert und Wärmeübergangsverluste in Folge der Biofilme reduziert. Der BerkeLYT Hochleistungs-Vollmetallkatalysator nutzt Keimfragmente im Kühlwasser zur Produktion von Biotensiden, welche die Biofilme abbauen und deren Neuaufbau nachhaltig verhindern. 

Fazit: Wir brauchen ein schlaues Kühlturm-Management

„Insgesamt stellt uns die VDI 2047-2 vor anspruchsvolle Aufgaben“, fasst Fred Stenzel zusammen, „aber die Erfüllung ist notwendig und realisierbar. Die Anforderungen sollten ernst genommen werden.“ Dies gelte insbesondere, weil der Gesetzgeber plane, die wesentlichen Inhalte dieser VDI-Norm im Rahmen einer Verordnung nach Bundes-Immissionsschutzgesetz zu regeln. Noch in diesem Jahr werden somit diese rechtlichen Anforderungen an Verbindlichkeit gewinnen und sich deutlich auf die betriebliche Praxis auswirken. In jedem Fall empfiehlt es sich, diese Herausforderung mit Augenmaß – ständig unter der Abwägung von Sicherheit und Gesundheitsschutz – und der nötigen Kompetenz zu bewältigen.

Empfehlungen für die Sicherheit von Kühltürmen:

Risiken reduzieren, Effizienz verbessern, Sicherheit gewährleisten

  1. Sachkunde aufbauen: Dabei helfen VDI-zertifizierte Seminar
  2. Kompetente und bewährte Partner suchen für Planung, Bau und vor allem den Betrieb von Kühltürmen
  3. Audit und Risikoanalyse des Gesamtsystems und seiner Betriebs­weise gemäß VDI 2047-2 erstellen, um Gesamtbild von der Anlage zu bekommen
  4. Intelligentes Biozid-Management gemäß VDI 2047-2 sicherstellen unter Berücksichtigung der jeweiligen Rahmenbedingungen
  5. Mikrobiologische Überwachung mit professioneller Analytik
  6. Kühlturm und Kühlkreislauf nicht aus dem Auge lassen; regelmäßig Aufmerksamkeit schenken und optimieren
  7. Ausführliche Dokumentation im Anlagenbuch oder auf elektronischen Datenträgern
  8. Bewusstsein schärfen für Verantwortung und Haftung letztlich durch den Betreiber

Bilder:

Kühltürme: Hygiene sicherstellen
 

Bild 1:
Hohe Anforderungen an die Betreiber sollen einwandfreie Hygiene von Kühltürmen sicherstellen. Bild: CAOWEI / Fotolia

Legionellen
 

Bild 2:
Laut Hochrechnungen erkranken in Deutschland jährlich rund 15.000 bis 30.000 Menschen an Legionellenpneumonie. Die VDI 2047 Blatt 2 soll die Vorsorge verstärken. Bild: Dr. Kateryna / Fotolia

AquaVista-Steuerung zur Kühlwasserdosierung
 

Bild 3:

Wichtig ist die kontinuierliche Überwachung und Steuerung der Kühlwasserdosierung, etwa durch AquaVista. Bild: Veolia

BerkeLYT-Katalysator vermindert Biozidbedarf
 

Bild 4:

Der Einsatz von Bioziden lässt sich durch BerkeLYT Katalysatoren vermeiden. Bild: Veolia.

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