02.07.2026
Gestaffelte mikrobiologische Untersuchungen zur Ursachenforschung bei Beeinträchtigungen in Trinkwasserinstallationen
Alexandra Bürschgens , Alexandra Bürschgens - Sachverstand für Trinkwasserhygiene
In der Sachverständigentätigkeit rund um die Trinkwasserhygiene geht es oft um spezielle Fragestellungen zur Ursachenforschung bei mikrobiologischen Beeinträchtigungen in Trinkwasserinstallationen. Bei Verunreinigungen in Neu-Installationen beispielsweise wird im Rahmen von Gewährleistungsfällen der konkrete Verursacher gesucht, also wer für den Schaden zur Verantwortung zu ziehen ist.
Ebenso sind in ausgedehnten Trinkwasserinstallationen wie Kliniken, Flughäfen oder Arbeitsstätten die Quellen bzw. das Ausmaß eines Befalls mit Legionellen oder Pseudomonas aeruginosa mit herkömmlichen Probenahmestrategien oft nicht mit Sicherheit festzustellen. Liegt eine systemische oder eine lokale Kontamination vor? Wo befindet sich der Kontaminationsherd? Wodurch wurde dieser verursacht?
Um in solchen Fällen der Ursache für mikrobiologische Grenzwertüberschreitungen nachvollziehbar und eindeutig auf die Spur kommen zu können, muss der Sachverständige zu individuellen Probenahmestrategien greifen, die so nicht in den Regelwerken oder Standardvorgehensweisen (Standard Operating Procedure SOP) der Labore festgelegt sind.
Es geht hier also nicht um die Standard-Prozedere nach den Anforderungen der Trinkwasserverordnung TrinkwV und Empfehlungen des Umweltbundesamtes (UBA), sondern um spezielle Untersuchungsabläufe, die auch die Ursachenforschung zur Einhaltung der Vorgaben von Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB), Arbeitsschutzgesetz oder Krankenhausrichtlinien berücksichtigen.
Strukturierte Vorgehensweise erforderlich
- Abb.1: Periphere Probenahmestelle am Einhebel-
mischer: Die exakte Vorgehensweise bei der
Entnahme von mikrobiologischen Proben ist
Grundvoraussetzung für eine aussagekräftige
Ursachenforschung.
Solche Fragestellungen können lauten:
- Ist eine Legionellen-Kontamination auf zu viele bzw. ungenutzte Entnahmestellen (ungenügender bestimmungsgemäßer Betrieb) oder auf mangelhafte Installation oder Betriebsweise zurückzuführen?
- Wo befindet sich die Quelle bei Pseudomonas-Befunden: Hat der Installateur unsauber gearbeitet - war der Inbetriebnahme-Prozess unzureichend - gibt es Geräte, die diese Bakterien ständig abgeben - sind nur einzelne Armaturen bzw. Entnahmestellen oder ganze Bereiche in der Peripherie betroffen?
- Wo befindet sich die Eintragspforte für Fäkalkeime wie E-Coli, coliforme Bakterien oder Enterokokken?
In solchen Fällen kann eine gestaffelte mikrobiologische Probenahme zusätzlich zu der weitergehenden Untersuchung gemäß des Arbeitsblatts W 551 des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW) einen detaillierteren Erkenntnisgewinn bieten. Diese Methode hilft, lokale oder systemische Kontaminationen zu differenzieren und gleichzeitig den Kontaminationsherd innerhalb des Gebäudes einzugrenzen. Diese Herangehensweise ermöglicht dem Sachverständigen eine zeitnahe und wirtschaftliche Ursachenforschung.
Zur Festlegung einer zielführenden Probenahmestrategie ist weiterhin zu berücksichtigen, um welche Art von Gebäude bzw. Nutzung es sich handelt. So befinden sich in Kliniken in der Regel Risikobereiche, während industrielle Anlagen als Arbeitsstätten den Anforderungen des Arbeitsschutzgesetzes mit Arbeitsstättenverordnung unterliegen. Wohngebäude hingegen sind üblicherweise klar strukturiert; dort ist nach TrinkwV hauptsächlich der Parameter "Legionellen" relevant.
Gestaffelte mikrobiologische Probenahmestrategie
Gestaffelte Probenahmen sind in der Fachwelt bereits bei der Untersuchung auf chemische Stoffe als "gestaffelte Stagnationsbeprobung" gemäß der Empfehlung des Umweltbundesamtes zur Beurteilung der Trinkwasserqualität hinsichtlich der Parameter Blei, Kupfer und Nickel - also in Hinsicht auf chemische Belastungen in Trinkwasserinstallation bekannt. Hierbei werden in zeitlich vorgegebener Reihenfolge drei Proben entnommen.
Eine ähnliche Vorgehensweise wird bei der "gestaffelten mikrobiologischen Probenahme" angewendet, wobei die verschiedenen Entnahmemöglichkeiten nach Zweck b) und c) aus DIN EN ISO 19458 kombiniert und dabei aus einer Entnahmearmatur drei Proben nacheinander entnommen werden.
Mit Hilfe der Probenahme nach Zweck c) kann die Wasserbeschaffenheit festgestellt werden, während es aus der ggf. verschmutzten bzw. kontaminierten Entnahmearmatur herausfließt, also so, wie das Wasser verwendet wird. Hierbei wird der Strahlregler in der Armatur belassen und vorher nicht desinfiziert. Unmittelbar mit Öffnen der Armatur wird das Wasser in ein Probenbehältnis gefüllt. Diese Methode wird häufiger in Risikobereichen und/oder an Duschschläuchen angewendet, um Entnahmestellen auf eine mögliche Gefährdung für besonders schutzbedürftige Personen zu prüfen.
Zweck b) hingegen dient dazu, die dort befindliche Wasserbeschaffenheit einschließlich des Einflusses der Trinkwasserinstallation zu bewerten. Hierbei wird an der Entnahmearmatur der Strahlregler entfernt, diese durch Abflammen oder unter Einsatz chemischer Desinfektionsverfahren desinfiziert und nach einer kurzen Spülung (ca. 1 Liter) eine vorgegebene Wassermenge in das Probenbehältnis gefüllt. Nach Ablauf von ca. einem Liter Wasser erhält man somit Informationen zur Wasserbeschaffenheit aus der Einzelzuleitung zur Entnahmearmatur - also innerhalb der Wohnung bzw. der räumlichen Umgebung. Das zirkulierende Warmwassersystem bzw. die Steig- und Verteilleitungen bleiben hierbei außen vor.
Um herauszufinden, ob ein bestimmter Strang oder Teilbereich des Gebäudes betroffen ist, wird in Abwandlung der o.g. Norm eine weitere Wasserprobe (ohne zwischenzeitiges Schließen der Armatur) nach Ablauf von zusätzlich zwei bis vier Litern entnommen. Da nach den geltenden Regelwerken Einzelzuleitungen ein Volumen von nicht mehr als drei Litern beinhalten dürfen, ist davon auszugehen, dass nach Ablauf von insgesamt drei bis fünf Litern sicher die Wasserqualität aus den Steig- bzw. Verteilleitungen untersucht wird.
Diese Vorgehensweise wird an mehreren zuvor festgelegten Stellen innerhalb der verschiedenen Bereiche einer Gebäudewasserversorgungsanlage zentral sowie peripher angewendet und ermöglicht damit dem Sachverständigen eine genauere Einschätzung der Trinkwasserqualität der gesamten Installation von der Entnahmearmatur über die Einzelzuleitungen bis in die Verteil- und Steigleitungen.
Abb.2: Befundanalyse einer gestaffelten mikrobiologischen Untersuchung
Strukturierter Ablauf der gestaffelten mikrobiologischen Probenahme:
Sollen sowohl Kaltwasser als auch Warmwasser untersucht werden, wird zunächst die Probenfolge aus der Kaltwasserseite und erst im Anschluss daran die Warmwasserproben entnommen. Würde zuerst die Warmwasserprobe entnommen, besteht die Möglichkeit, dass die zuvor erwärmte Armatur während der Kaltwasser-Probenahme Keime aus der Kaltwasserseite abtötet.
Die exakte Einhaltung des vorgegebenen Ablaufs ist hierbei also essenziell:
- c)-Probe aus der Armatur mit Strahlregler, ohne Desinfektion (Bei Kalt- und Warmwasseruntersuchungen kann die c)-Probe nur aus dem Kaltwasser untersucht werden, bei alleinigen Warmwasseruntersuchungen wird die c)-Probe des Warmwassers untersucht)
- Strahlregler entfernen, Armatur desinfizieren und einwirken lassen
- 1 Liter Wasser ablaufen lassen
- b1)-Probe entnehmen, Armatur offen lassen
- weitere 2-4 Liter ablaufen lassen
- b2)-Probe entnehmen
- ca. 250 ml im Messbecher auffangen und Temperatur messen
- KEINE Messung der Konstant-Temperatur erforderlich.
Festlegung und Auswahl der Probenahmestellen
Neben der Probenahmetechnik an den einzelnen Entnahmestellen ist eine strategische Auswahl der Stellen innerhalb der Trinkwasserinstallation, an welchen die Proben entnommen werden, von maßgeblicher Bedeutung. Bei der Festlegung von Probenahmestellen ist zunächst zu unterscheiden, ob die mikrobiologische Belastung durch Legionellen, Pseudomonas aeruginosa oder andere Keime besteht.
Bei Legionellen ist bekannt, dass diese in Wassertemperaturen zwischen 25 und 50 °C am besten wachsen und sie sich jedoch mit einer Verdoppelungsrate von etwa 3-4 Stunden verhältnismäßig langsam vermehren. Ab einer Warmwassertemperatur von etwa 55 °C beginnen sie abzusterben. Sie werden überwiegend im Warmwasser festgestellt, zunehmend häufig jedoch auch in zu warmem Kaltwasser. Wird die Warmwasserbereitung bzw. das zirkulierende System mit unzureichenden Temperaturen betrieben, können einzelne Legionellen in der zentralen Verteilung überleben und sich dann in stagnierenden Einzelzuleitungen vermehren.
Ganz anders sehen die Lebensbedingungen für Pseudomonas aeruginosa aus. Hierbei handelt es sich um einen klassischen Kaltwasserkeim, der sich bereits bei Wassertemperaturen ab 15 °C vermehren kann, jedoch eher temperaturempfindlich ist. Er hat eine äußerst schnelle Wachstumsrate mit einer Zellteilungsrate von etwa 20 Minuten. Der Pseudomonas gilt als klassischer Erstbesiedler und Biofilmerzeuger in Neu-Installationen, besiedelt besonders stark Kunststoffe wie z.B. Dichtungen oder Membranen sowie Toträume und lässt sich hieraus nur sehr schwer wieder entfernen. Mit zunehmender Betriebsdauer der Installation wird er durch den autochthonen Biofilm von den Oberflächen der Rohrleitungen verdrängt, nicht jedoch aus den Kunststoffen.
Allein schon aus der Kenntnis der unterschiedlichen Lebensbedingungen dieser Keime heraus ist offensichtlich, dass die Probenahmestellen entsprechend völlig unterschiedlich festzulegen sind. Beispielsweise werden Legionellen überwiegend im Warmwasser untersucht, wohingegen Pseudomonas aeruginosa eher im Kaltwasser zu finden sind. Legionellen entwickeln sich oft an verschiedenen, stagnierenden Stellen der Trinkwasserinstallation - Pseudomonas treten eher als lokale Kontaminationen auf (es sei denn, die Installation wird ständig aus einer zentralen Kontaminationsquelle beimpft).
Legionellen findet man oft in veralteten, unzureichend instandgehaltenen bzw. betriebenen Gebäuden und sie gefährden den Nutzer beim Einatmen des kontaminierten Wasserdampfes. Pseudomonas wiederum sind eher in Neu-Installationen und Risikobereichen anzutreffen; sie gefährden vorwiegend immunsupprimierte Nutzer und der Eintrittspfad verläuft auch über Wunden und Schleimhäute.
Abb.3: Strangschema Probenahmestellen: Mit Hilfe von Strangschemata und Grundrissen lassen sich vor Ort geeignete Probenahmestellen festlegen.
Probenahmestellen Legionellen:
- Abb.4: Probenahmestellen Einbauteile Hauswasser-
eingang: Bei der Ursachensuche nach Pseudomonas
aeruginosa sind kleinteilige Untersuchungs-
abschnitte besonders wichtig
Hierzu zählen ungenutzte Ausgussbecken, Räume/Wohnungen mit bekannt geringer Wasserentnahme, Leerstand oder längere Bewohnerabwesenheit, Entnahmestellen mit vermutlich zu langen Einzelanschlussleitungen (auch bei eingeschleiften Installationen, d.h. wenn mehrere Entnahmestellen nacheinander an der gleichen Leitung angeschlossen werden) oder mit festgestellten hohen Wärmelasten im Kaltwasser (Hotspots, gemeinsame Verlegung mit warmgehenden Leitungen). Auch Stränge in Schächten bzw. Zirkulationsrückläufe einzelner Stränge dürfen hierbei nicht außer Acht gelassen werden.
Um den Nachweis einer lokalen Kontamination aufgrund unzureichender Nutzung führen zu können, ist es hilfreich, einige Gegenproben aus nachweislich bestimmungsgemäß genutzten Entnahmestellen bzw. Wohnungen mit einzubeziehen. Grundsätzlich sind auch Proben aus der Trinkwassererwärmung mit Zirkulationsrücklauf bzw. dem Hauswassereingang zu entnehmen, um eine systemische Kontamination auszuschließen oder zu bestätigen.
Probenahmestellen Pseudomonas aeruginosa:
- Abb.5 (oben): Eckventile mit Probenahme-
armaturen vor der Verbrühschutzeinrichtung.
Hier jedoch ungeeignet angebracht aufgrund
der unmittelbaren Nähe zur Steckdose
Abb.6 (unten): Probenahmeequipment: Zur
Entnahme von Proben müssen mehrere Tätig-
keiten mit verschiedenen Geräten gleichzeitig
ausgeführt werden
Befinden sich in der Peripherie Armaturen oder Einbauteile unbekannter/zweifelhafter Herkunft oder mit Unterputzkörpern, elektronischen Einbauteilen, Magnetventilen o.ä., so sollten diese unbedingt beprobt werden. Gleiches gilt für Entnahmestellen in verschmutzten oder unreinen Bereichen sowie bei Lebensmittelverarbeitung, Laboren, Krankenpflege und dergleichen.
Geeignete Probenahmestellen
An den ausgewählten Probenahmestellen ist auch die Eignung der dort vorzufindenden Probenahmearmaturen zu berücksichtigen. Wie bereits erläutert, soll bei Proben nach Zweck b) der DIN EN ISO 19458 der Einfluss der Armatur möglichst geringgehalten werden. Für die Probenauswertung einer gestaffelten mikrobiologischen Untersuchung ist dieser Aspekt von maßgeblicher Bedeutung, da hierbei eben herausgefunden werden soll, ob die Kontamination von der Armatur oder von der Zuleitung ausgeht.
Nun werden in Arbeitsstätten und Risikobereichen (dazu zählen auch U3-Kindertagesstätten und Pflegeheime!) häufig Sensorarmaturen und/oder Verbrühschutz-Einrichtungen installiert, welche eine sortenreine Probenahme im Kalt- oder Warmwasser meist nur mit hohem Umbauaufwand zulassen. In solchen Fällen ist es ratsam, Probenahmeventile an den Eckventilen unter dem Waschtisch anzubringen.
Im Wohnungsbau hingegen sind eher Thermostatarmaturen oder Einhebelmischer anzutreffen. Je nach Bauweise wird in diesen eine geringe Menge der jeweils anderen Wassersorte beigemischt, was eine absolut sortenreine Probenahme nahezu unmöglich macht. Liegen diese auch noch als Unterputzversion vor, gibt es aufgrund der konstruktiv nicht erforderlichen Eckventile nicht einmal mehr die Möglichkeit, dort über Probenahmeventile Wasserproben zu entnehmen.
Bei der Auswahl der Probenahmestellen in der Peripherie ist also immer auch die individuelle Eignung der dort vorgefundenen Armatur für die Probenahme zu berücksichtigen.
Abb.7: Für eine regelwerkskonforme Probenahme muss das Probenahmeventil wichtige Eigenschaften aufweisen
Eignung von Probenahmeventilen
- Abb.8: Geeignete Probenahmestellen sollten
gut zugänglich sein.
Auch bei Probenahmeventilen ist auf eine entsprechende Eignung zu achten. So sind nach wie vor Modelle vorzufinden, die aufgrund ihrer ungeeigneten Konstruktion weder eine ordnungsgemäße Probenahme erlauben noch die Sicherheit des Probenehmers im Sinne des Arbeitsschutzgesetzes gewährleisten können. Zusätzlich kann auch ihre Einbauposition innerhalb der Trinkwasserinstallation eine regelwerkskonforme und sichere Proben-Entnahme erschweren.
Geeignete Probenahmeventile sollten eine einhändige Bedienung ermöglichen, über selbsterklärende Funktionselemente verfügen, ein Öffnungswerkzeug muss zur Verfügung stehen und es sollte auch bei schlechtem Instandhaltungszustand einfach zu öffnen sein. Insbesondere hinsichtlich des Arbeitsschutzes zur Vermeidung von Unfällen wie Verbrühen des Probenehmers darf sich das Probenahmeröhrchen nicht bewegen, die Strahlrichtung sollte nach unten gerichtet sein und ein Abflammen muss gefahrlos möglich sein.
Geeignete Stellen für den Einbau von Probenahmeventilen - z.B. am Trinkwassererwärmer - sollten leicht und möglichst ohne Hilfsmittel zugänglich sein bzw. Steighilfen zur Verfügung stehen. Es muss genügend Abstand zu brennbaren Materialien sowie elektrischen Bauteilen eingehalten werden.
Für das gleichzeitige Handling von Bunsenbrenner, Probenbehälter, Öffnungsschlüssel, Messbecher sowie Thermometer sollte genügend Abstellfläche vorhanden und Bewegungsfreiheit möglich sein. Selbstredend ist für das Ausgießen des Ablaufwassers während der Probenahme eine Ablaufmöglichkeit in unmittelbarer Nähe erforderlich.
Fazit
Die gezielte Ursachenforschung bei bakteriellen Verunreinigungen in Trinkwasserinstallationen erfordert spezielle Herangehensweisen unter Berücksichtigung von Fragestellungen, Gebäude-Arten, gesuchtem Bakterium sowie der Festlegung geeigneter Probenahmestellen.
Eine gestaffelte mikrobiologische Probenahme ermöglicht es dem Sachverständigen, konkretere Erkenntnisse zur Unterscheidung zwischen lokaler oder systemischer Kontamination und gleichzeitig Informationen über Ausmaß, Kontaminationsherd bzw. Bewertung möglicher Baumängel zu gewinnen.
Um belastbare Rückschlüsse auf betriebliche, konstruktive oder nutzungsbedingte Ursachen erzielen zu können, sind einerseits das methodische Vorgehen bei der Probenahme mit exakt eingehaltener Probenahmetechnik, und andererseits aussagekräftig gewählte, geeignete Probenahmestellen von maßgeblicher Bedeutung. Gleichzeitig erfordert dies entsprechend geeignete Probenahmearmaturen bzw. Probenahmeventile.
Damit stellt die gestaffelte mikrobiologische Probenahme ein wirksames Instrument dar, um dem Sachverständigen einen wesentlichen Erkenntnisgewinn bei komplexen Schadens- und Kontaminationsfällen zu ermöglichen.
Bildquellen
©Alexandra Bürschgens Abbildungen 1, 2, 4, 6, 8
©Arnd Bürschgens Abbildungen 3, 7
©Stefan Trützler Abbildung 5
Hinweis
Text und Bilder sind ohne Zuhilfenahme von KI-Instrumenten erstellt.