Reines Wasser ist Leben: Alles über die Aspekte der Wasserqualität und die Verwendung von INOX im Trinkwasserbereich

Die Herausforderung der Trinkwassersicherung in der Schweiz: Qualität und Schutz des Grundwassers

Die Herkunft von 80 % des Schweizer Trinkwassers ist auf Quell- und Grundwasser (je ca. 40 %) zurückzuführen. Die restlichen 20 % werden von Oberflächengewässern entnommen. Um die in der Schweiz definierte hohe Trinkwasserqualität zu erzeugen, ist eine einfache oder zweifache Wasseraufbereitung notwendig. Ungefähr ein Drittel des Wassers im Verteilnetz der Schweiz muss nicht aufbereitet werden – ein weiteres Zeichen einer sehr hohen Trinkwasserqualität der Schweiz. Leider gibt es zunehmende Herausforderungen, um die Qualität des Grundwassers aufgrund von Schadstoffen wie Nitraten, Pflanzenschutzmitteln und Mikroverunreinigungen sicherzustellen. An dieser Stelle kommt korrosionsbeständiger Stahl ins Spiel. Im Bereich der Trinkwassergewinnung, -behandlung und -verteilung wird korrosionsbeständiger Stahl für Verrohrungen, Einbauteile und Auskleidungen in Trinkwasserbehältern verwendet. Dieser Stahl bietet eine hohe Hygiene und ist beständig gegenüber Desinfektions- und Reinigungsmitteln, die in der Wasseraufbereitung eingesetzt werden. Von den über 2500 Wasserversorgungen in der Schweiz gehören 98 % den Gemeinden, welche sich für den Schutz des Wassers einsetzen. Auch auf Quellgrundstücken kann das Verfügungsrecht dem Kanton oder der Gemeinde gehören.

Die Nationale Grundwasserbeobachtung (NAQUA) kritisiert, dass sich die Qualität des Grundwassers verschlechtert, insbesondere wegen Nitraten, Rückständen von Pflanzenschutzmitteln, Medikamenten und Mikroverunreinigungen aus Industrie, Handwerk und Haushalten. Wasserversorgungen in der Schweiz sind für die Qualität Ihres Trinkwassers verantwortlich und prüfen Quellen, Reservoirs und Brunnen in Ihrem Gebiet.

Können wir in 50 Jahren noch Wasser aus dem Wasserhahn trinken?

Ja. Die Schweiz verfügt über lange Sicht über ausreichend Grund- und Seewasser. Vorausgesetzt, wir treffen die nötigen Vorkehrungen, um die Wasserressourcen zu schützen.

• Wasserversorgungen müssen auf extrem trockene Sommer vorbereitet sein. Entsprechend müssen diese Wasser aus verschiedenen Quellen beziehen und sich auch untereinander vernetzen können. Nur so können Versorgungslücken vermieden werden.

• Eine gute Wasserqualität muss gewährleistet sein. Es muss sichergestellt werden, dass keine Schadstoffe (insbesondere keine Nitrate oder Pflanzenschutzmittel) in den Boden in der Nähe oder am Ende der Wasserentnahmestellen (wo der größte Teil des entnommenen Grundwassers herkommt) eindringen.

Klare Gewässer, klare Verantwortung: Die Überwachung der Wasserqualität in der Schweiz

In der Schweiz wird die Wasserqualität systematisch und umfassend überwacht und geprüft, um sicherzustellen, dass das Trinkwasser den gesetzlichen Anforderungen und den hohen Qualitätsstandards entspricht. Die Überwachung erfolgt auf verschiedenen Ebenen und durch verschiedene Akteure, welche im folgenden Teil aufgeführt sind:

• Kantonal zuständige Stellen: Die Überwachung der Wasserqualität ist in der Schweiz eine kantonale Aufgabe. Jeder Kanton hat eine zuständige Stelle, die für die Überwachung der Wasserversorgung und die Einhaltung der Qualitätsstandards verantwortlich ist. Diese kantonalen Stellen führen regelmässige Kontrollen und Analysen durch, um die Trinkwasserqualität in ihren Gebieten zu überwachen.

• Nationale Grundwasserbeobachtung (NAQUA): Die NAQUA ist ein schweizweites Programm zur Überwachung des Grundwassers. Koordiniert vom Bundesamt für Umwelt (BAFU) und ermöglicht eine umfassende Beurteilung der Wasserqualität in Bezug auf verschiedene Parameter wie Nitratauswaschung, Pflanzenschutzmittelrückstände und andere Mikroverunreinigungen.

• Trinkwasserwerke: Die Trinkwasserwerke selbst führen regelmässige Analysen durch, um sicherzustellen, dass das aufbereitete Trinkwasser den Anforderungen entspricht. Hier werden verschiedene Parameter wie mikrobiologische Belastungen, chemische Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften des Wassers überprüft.

• Wasserprobenentnahme: Die Wasserproben erfolgen an verschiedenen Punkten, von der Quelle bis zum Verbraucher. Dies schliesst Quellen, Brunnen, Reservoirs und Verteilungsnetze ein. Die Proben werden gemäss den gesetzlichen Vorgaben entnommen und in akkreditierten Labors analysiert.

• Gesetzliche Grundlage: Die Anforderungen an die Trinkwasserqualität sind im Wasserrecht und in der Trinkwasserverordnung geregelt. Diese legen fest, welche Parameter und Grenzwerte einzuhalten sind, um die Gesundheit der Bevölkerung zu schützen.

• Kontinuierliche Verbesserung: Die Wasserqualitätsprüfung ist ein fortlaufender Prozess. Wenn Abweichungen oder Verunreinigungen festgestellt werden, ergreifen die zuständigen Stellen Massnahmen, um die Ursachen zu ermitteln und zu beheben. Zudem wird stetig daran gearbeitet, die Aufbereitungs- und Überwachungstechnologien zu verbessern, um eine konstant hohe Wasserqualität zu gewährleisten.

Die Wasserqualität in der Schweiz geniesst einen hohen Stellenwert und es werden umfangreiche Anstrengungen unternommen, um sicherzustellen, dass das Trinkwasser den höchsten Standards entspricht. Dieses Engagement trägt dazu bei, dass die Bevölkerung Zugang zu sauberem und gesundem Trinkwasser hat.

Korrosionsbeständiger Stahl im Trinkwasserbereich

Im Bereich der Gewinnung, Behandlung und Verteilung von Trinkwasser wird korrosionsbeständiger Stahl für Verrohrungen, Einbauteile und Auskleidungen in Trinkwasserbehältern verwendet, daneben für eine Vielzahl peripherer Ausrüstungen wie Schachtabdeckungen, Einstiegsleitern, Treppen, Geländer, Handläufe, Gitterroste, Loch- und Riffelbleche. In diesen Fällen ist es bei der Auswahl des Materials wichtig, die Korrosionsbeständigkeit in der Atmosphäre zu berücksichtigen. In ländlicher Umgebung oder in normaler Stadtatmosphäre dürften die nichtrostenden austenitischen CrNi-Stähle wie z.B. 1.4307 wahrscheinlich die beste Werkstoffwahl im Hinblick sowohl auf die Korrosionsbeständigkeit als auch auf die Kosten sein. Bei höherer korrosiver Belastung, wie sie in Industrie- oder Meeresatmosphäre möglich ist, kann es jedoch erforderlich werden, Werkstoffe der Gruppe CrNiMo-Stähle z.B. 1.4404, Duplex-Edelstähle 1.4362 bzw. 1.4462 oder den hoch legierten Austenit 1.4539 zu verwenden. Die Auskleidungen von Trinkwasser-Hochbehältern mit korrosionsbeständigem Stahl kommen zur Anwendung sowohl im Fall von Neubauten als auch um undichte Stellen dauerhaft zu sanieren. In den meisten Fällen sind hier die nichtrostenden austenitischen Stähle der CrNiMo-Gruppe beständig, sodass für derartige Auskleidungen beispielsweise 1,5 mm dicke Bleche aus 1.4404 mit 2B-Oberfläche verwendet werden können. 

Auch für Rohrleitungen und Einbauteile in Wasserkammern wird nichtrostender Stahl aus der CrNiMo-Gruppe empfohlen, der dann nicht nur gegenüber den Wässern, sondern auch im Fall einer Desinfektion und Reinigung hinreichend beständig ist. Bei der Trinkwasseraufbereitung ist zu beachten, dass das Einleiten von Sauerstoff mit Oxydatoren eine starke Sauerstoffübersättigung zur Folge haben kann. Nichtrostender Stahl der CrNiMo-Gruppe ist hier beständig. Ozon ist ein zunehmend verwendetes alternatives Oxidationsmittel, welches entweder allein oder in Verbindung mit Chlor für die Wasseraufbereitung zur Anwendung kommt. Nichtrostende Stähle der CrNiMo-Gruppe sind hier beständig. So wird beispielsweise der CrNiMo-Stahl 1.4404 vorzugsweise für den Bau von Ozongeneratoren verwendet. Ferner ist Chlor auch als hypochlorige Säure oder Hypochlorition aus chlorhaltigen Desinfektionsmitteln als starkes Oxidationsmittel zu nennen. Ebenso werden Druckrohre für eine bei der Trinkwasseraufbereitung erforderlich werdenden Membranfiltration aus rostfreiem Stahl hergestellt. So sind austenitische nichtrostende Stähle für die in einem Wasserwerk bestehenden Anforderungen auch wegen ihrer hervorragenden Verarbeitbarkeit zu vielfältigen geometrischen Formen bei zugleich hohem Widerstand gegenüber Erosionsbeanspruchung infolge hoher Strömungsgeschwindigkeiten hervorragend geeignet.

Der Schweizerische Verein des Gas- und Wasserfachs (SVGW) legt im Reglement ZW102/2d die Anforderungen und Prüfverfahren fest, welche für Materialien in Kontakt mit Trinkwasser gelten. Das SVGW-Reglement finden Sie unter folgendem Link: Kostenloser Download - SVGW

Mit Wasserleitungen der ganzen Schweiz könnte die Erde 1.3-mal umrundet werden. Sie sind insgesamt 53 000 Kilometer lang. 

Trinkwasser: Edelstahl, Kunststoff oder Kupfer? 

Für Trinkwasserleitungen wurden noch in den 1990er-Jahren ausschliesslich verzinkte Stahl- und Kupferrohre verwendet – wobei die Industrie heute grösstenteils auf Edelstahl- und Kunststoffrohre zählt. Seit mehreren Jahren wird bereits auf internationalem Niveau über die Möglichkeit diskutiert, ob korrosionsbeständiger Stahl den Einsatz von Kupfer bei Trinkwasserleitungen ersetzen kann. Dieser Absatz setzt ein besonderes Augenmerk auf die spezifischen Vorteile von korrosionsbeständigem Stahl im Vergleich zu Kupfer. 

Kupfer wurde wegen der Kupferionen kritisiert, die im Trinkwasser freigesetzt und der Gesundheit des Menschen schaden können. Die Europäische Kommission hat eine detaillierte Studie in Auftrag gegeben, um die Substanzen zu analysieren, welche von unterschiedlichen Metallen und Kunststoffen in das Trinkwasser abgegeben werden. Die Ergebnisse zeigen klar, dass die chemische Zusammensetzung des Edelstahls zweifelsfrei eine höhere Hygiene garantiert und sich somit als beste Wahl für Trinkwasseranlagen auszeichnet. Es zeigt weiter, dass die Oberfläche von Kupfer viel eher Schadstoffe anhaften lassen als korrosionsbeständiger Stahl, auch wenn wir eigentlich vom Gegenteil ausgehen, da Kupfer ja für seine antibakterielle Wirkung bekannt ist. Die Oberfläche von korrosionsbeständigem Stahl ist härter und glatter und daher «unwirtlicher» für Mikroorganismen, während die Oberfläche von Kupfer das Wachstum von Bakterien fördert. Aufgrund der negativen Auswirkungen bei der Nutzung von Kupfer im Bereich der Trinkwasserleitungen richtet man den Blick mit wachsendem Interesse auf Kunststoffe, die heute weit verbreitet sind. Jedoch zeigen auch die Plastikrohre negative Aspekte. Nach der Meinung zahlreicher Wissenschaftler können Plastikrohre gefährliches Phenol in das Wasser freisetzen. Dies wurde mittels neusten und unterschiedlichen Forschungsmethoden verschiedener europäischen Labore nachgewiesen.

Die oben genannte Forschungsstudie «Stainless steel in potable water systems» aus dem Jahr 2005 finden Sie unter folgendem Link: Italienische Studie zu: INOX für Trinkwasser

Die festgestellte Phenol-Konzentration in den Plastikrohren, die heutzutage weitgehend im Wohnbereich verbaut werden, ist so hoch, dass sie ein Problem für die Gesundheit der Bevölkerung darstellt. Nach Meinung der Experten ist von dem Einsatz von Kunststoffen in diesem Anwendungsbereich abzuraten, denn sie zersetzen sich viel schneller als korrosionsbeständiger Stahl. Edelstahlrohre erlauben gegenüber dem Kunststoffrohmaterial auch höhere Betriebstemperaturen und erfüllen höhere Brandschutzanforderungen. 

Der Einsatz von korrosionsbeständigem Stahl in diesem Marktsegment ist in vielen Ländern noch nicht weit verbreitet, während in der Schweiz, Italien, Deutschland und Dänemark bereits häufig korrosionsbeständiger Stahl verwendet wird. Es gibt jedoch zunehmende Forderungen an die Regierungen, korrosionsbeständigen Stahl verpflichtend einzusetzen. Der Schritt von Kupfer und Plastik zu korrosionsbeständigem Stahl wäre für die Qualität des Trinkwassers sowie für die Gesundheit der Bevölkerung enorm wichtig.

Mineralwasser vs. Leitungswasser – ein Blick auf die Produktion und die Unterschiede

Ist Wasser gleich Wasser? Von aussen sieht die Flüssigkeit identisch aus. Doch was steckt dahinter? Was sind die Unterschiede zwischen Leitungswasser und Mineralwasser? Warum Mineralwasser kaufen, wenn es in der Schweiz gutes Leitungswasser gibt? Auf den ersten Blick könnte man Leitungswasser und Mineralwasser verwechseln. Doch es sind zwei komplett verschiedene Produkte. Während Mineralwasser natürlich rein ist und nicht behandelt werden darf, handelt es sich bei Leitungswasser um ein aufbereitetes, technisches Erzeugnis. Leitungswasser wird dabei entweder chemisch (Zusatz von Chlor oder Ozon) oder physikalisch (ultraviolette Strahlen, sterile Filtration) behandelt. Leitungswasser kann beliebig vermischt werden und verschiedenen Ursprungs sein (Quell-, Grund-, See- oder Flusswasser). Obschon das Leitungswasser im Wasserwerk hygienisch einwandfrei ist, kann es auf dem Weg zum Verbrauchsort zu mikrobiologischen oder chemischen Verunreinigungen kommen.  

Beim unbehandelten Naturprodukt Mineralwasser garantieren strenge gesetzliche Auflagen und ständige Kontrollen eine immer gleich hohe Qualität bis auf den Tisch der Konsumenten. Von der Quelle wird das Wasser in sogenannte Brunnenstuben befördert. Weiter wird es über Leitungen zur Wasserzentrale transportiert und nach diesem Weg – je nach späterem Verwendungszweck – in einem der zahlreichen Tanks beim Hersteller gespeichert und in Flaschen umgefüllt. Die Schweiz verbrauchte im Jahr 2021 rund 903 Mio. Liter Mineralwasser, davon werden 469 Mio. Liter in der Schweiz produziert und 437 Mio. importiert. Gerade mal 3.3 Mio. Liter werden exportiert.

Möchten Sie mehr über Brunnenstuben und Wasserfassungen erfahren? Dann lesen Sie doch gleich unseren Blog: «Von der Quelle bis zum Wasserhahn: Alles Wissenswerte zur Wassergewinnung und Speicherung in Brunnenstuben und Wasserfassungen»

Fakten

Im Gegensatz zu Mineralwasser können die Inhaltsstoffe des Leitungswassers starken Veränderungen unterworfen sein. Mineralwasser verfügt in der Regel über wesentlich mehr für die menschliche Gesundheit relevante Mineralstoffe und Spurenelemente als Leitungswasser. Bei Mineralwasser dürfen nur Eisen, Schwefel und Mangan entfernt werden, da diese Stoffe das Wasser braun färben würden. 

Folgende Stoffe kommen hauptsächlich in natürlichem Mineralwasser vor: 

• Calcium

• Natrium

• Magnesium

• Chlorid

• Sulfat

• Hydrogencarbonat

Wasserhahn vs. Wasserflasche

Möchten Sie mehr über die Trinkwasseraufbereitung und -verteilung wissen? Dann lesen Sie jetzt unseren Blog: «Sauberes Wasser für alle: Wie die Trinkwasseraufbereitung und -verteilung unser Leben beeinflussen»

Fazit

Abschliessend lässt sich sagen, dass reines Wasser nicht nur die Grundlage allen Lebens auf unserem Planeten ist, sondern auch eine faszinierende Welt voller Komplexität und Herausforderungen birgt. Ein wichtiger Aspekt ist das Bewusstsein für die Eigentumsverhältnisse des Wassers, das uns allen gehört, aber in der Verantwortung der öffentlichen Hand liegt. Die Wasserversorgung in der Schweiz beruht auf Quell- und Grundwasser sowie Oberflächengewässern, wobei die Wasseraufbereitung eine entscheidende Rolle spielt, um die hohe Trinkwasserqualität sicherzustellen. Die gesetzliche Grundlage und weitere Details über das Quellenrecht finden Sie hier.

Die Verwendung von korrosionsbeständigem Stahl in der Trinkwasseraufbereitung bietet zahlreiche Vorteile, da er hygienisch und beständig gegenüber Desinfektions- und Reinigungsmitteln ist. Im Vergleich zu Kupfer und Kunststoff ist korrosionsbeständiger Stahl eine vielversprechende Alternative, die nicht nur die Qualität des Trinkwassers verbessern kann, sondern auch die Gesundheit der Bevölkerung schützt.

Es liegt in unserer Verantwortung, unsere Wasserressourcen zu erhalten und die Trinkwasserqualität zu sichern, um auch für kommende Generationen eine zuverlässige Wasserversorgung zu gewährleisten. Mit diesem Bewusstsein können wir einen wertvollen Beitrag dazu leisten, dass reines Wasser weiterhin aus unseren Wasserhähnen fliesst und uns in unserem alltäglichen Leben erhalten bleibt.

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