VDI 2047-2: Rückkühlwerke

Sicherstellung des hygienegerechten Betriebs von Verdunstungskühlanlagen

Mit den schweren Legionellenausbrüchen in Ulm (2010) und Warstein (2013), die mit Todesfällen und zahlreichen Legionelleninfizierten verbunden waren, sind Verdunstungskühlanlagen in den öffentlichen Fokus geraten. Diese und zahlreiche andere international dokumentierte Legionellenepidemien zeigen ein hohes Risikopotenzial, welches von diesen Anlagen bei unsachgemäßer Planung, Errichtung, Instandhaltung und/oder Betrieb ausgehen kann.

Verdunstungskühlanlagen finden sich als Kälteanlagen in einer Vielzahl von Prozessen und Anwendungen. Von Kleingeräten bis hin zu Großanlagen mit mehreren MW thermischer Rückkühlleistung sind nach aktuellen Schätzungen mehrere zehntausend Anlagen in Deutschland im Einsatz. Es ist also davon auszugehen, dass das Risikopotenzial eine überregionale Bedeutung hat und dringender Handlungsbedarf existiert.

Von der Bundesregierung und den Ländern wurden verschiedene Initiativen gestartet, um die Sicherheit dieser Anlagen zukünftig besser zu regeln. Aktuell ist als gesetzliches Regelwerk die 42. Bundes-Immissionsschutzverordnung veröffentlicht und tritt im August 2017 in Kraft. Bereits im Januar 2015 wurde mit der VDI 2047 Blatt 2 "Rückkühlwerke - Sicherstellung des hygienegerechten Betriebs von Verdunstungskühlanlagen" ein einheitliches technisches Regelwerk erarbeitet. Dieses spiegelt den Stand der Technik für die Anlagen wider. Es beschreibt die baulichen, die technischen und die organisatorischen Anforderungen für einen hygienisch einwandfreien Betrieb.

Damit gehen nicht nur Untersuchungspflichten auf Legionellen und die Gesamtkeimzahl einher, sondern auch die Verpflichtung zur Erstellung einer Gefährdungsanalyse für jede Verdunstungskühlanlage.


Welche Risiken bergen hygienische Mängel an Verdunstungskühlanlagen?

Gesundheitliche Risiken gehen einerseits für die an den Anlagen tätigen Arbeitnehmern aus. Das betrifft sowohl die Risiken durch Mikroorganismen, speziell Krankheitserreger, als auch chemische Substanzen wie die eingesetzten Biozide (Desinfektionsmittel etc.). Das Arbeitsschutzrecht fordert daher für diese Tätigkeiten die Durchführung einer Gefährdungsbeurteilung und die Ableitung entsprechender Schutzmaßnahmen für die Arbeitnehmer.

Neben den Arbeitnehmern sind auch Menschen, die sich in der Umgebung des Rückkühlwerkes aufhalten, dem Risiko der Infektion durch Krankheitserreger bei Inhalation der abgegebenen Aerosole ausgesetzt. Das gilt nach aktuellem Kenntnisstand vor allem für Bakterien aus der Gruppe der Legionellen, die nachweislich noch in einigen Kilometern Entfernung von der Quelle zu Infektionen geführt haben. Diese Mikroorganismen können zur sogenannten Legionellose führen. Als leichte Verlaufsform, dem Pontiac-Fieber, zeigt diese Infektion Sommergrippe-ähnliche Symptome. Schätzungen gehen von einer jährlichen Fallzahl im sechsstelligen Bereich aus. Auch im Fall der schweren Verlaufsform der Legionellose in Form einer Lungenentzündung, der Legionärskrankheit, geht das Robert-Koch-Institut, Berlin, von einer erheblichen Untererfassung der Fallzahlen und einer Dunkelziffer von > 95% aus.

Nach Auswertung der bisherigen Erkenntnisse wird angenommen, dass von den jährlich ca. 800.000 ambulant erworbenen Pneumonien ca. 4% auf Legionellen zurückzuführen sind. Das sind ca. 32.000 Erkrankungen pro Jahr mit der Folge von ca. 2000 Todesfällen. Damit werden die aktuelle Dunkelziffer und das Ausmaß des Problems deutlich. 


Wo gilt die Richtlinie VDI 2047?

Die VDI 2047 gilt für Verdunstungskühlanlagen und -appa¬rate, bei denen Wasser verrieselt oder versprüht wird oder anderweitig in Kontakt mit der Atmosphäre kommen kann. Das gilt sowohl, wenn das Kreislaufwasser als Kühlmedium im Prozess direkt eingesetzt wird oder die Prozesswärme über Wärmeübertrager aus einem Primärkühlkreislauf auf einen Wasserkühlkreislauf übertragen wird. Die Richtlinie gilt für Anlagen bis zu 200 MW thermischer Rückkühlleistung.


Gibt es eine gesetzliche Pflicht zur Umsetzung der VDI 2047?

Die VDI 2047 wird aktuell als Stand der Technik für Verdunstungskühlanlagen anerkannt. Als technische Regel ist sie naturgemäß kein Gesetz, wird aber als Maßstab von Aufsichtsbehörden, Sachverständigen und der Rechtsprechung herangezogen. Zahlreiche Anforderungen der VDI 2047 finden sich auch in der 42. Bundes-Immissionsschutzverordnung wieder. Das betrifft die Aspekte Herstellung, Planung, Errichtung, Inbetriebnahme, Nutzung, Betrieb und Instandhaltung dieser Anlagen. Daraus folgt, dass alle Beteiligten die VDI 2047 oder alternativ gleichwertige Maßnahmen umsetzen müssen. Bei Abweichungen von den Forderungen aus der VDI 2047 muss deren Wirksamkeit belegt sein. In letzter Konsequenz ist die VDI 2047 die sicherste Lösung, insbesondere zur Erfüllung der Betreiberpflichten!


Was sind die Ziele der VDI 2047?

Die VDI 2047 hat das Ziel, die Betriebssicherheit von Verdunstungskühlanlagen sicherzustellen. Dazu sollen alle Aspekte, beginnend mit der Planung, der Errichtung, der Inbetriebnahme, der Instandhaltung bis zum Betrieb, ihren Anteil beitragen. Wesentliches Ziel ist es, dass die Wahl des Aufstellungsorts nur noch eine untergeordnete Bedeutung hat. Sofern die angestrebten Hygieneanforderungen eingehalten werden, können bei einwandfreiem Betrieb die Risiken auf ein akzeptables Maß minimiert werden. So sollen auch bestehende Anlagen, die die konstruktiven Anforderungen dieser Richtlinie nicht erfüllen, weiter betrieben werden können, sofern die Kompensationsanforderungen dieser Richtlinie erfüllt sind.


Welche Anforderungen legt die VDI 2047 fest?

Um o. g. Ziele zu erreichen, definiert die VDI 2047 hygienisch begründete bauliche, technische und organisatorische Anforderungen hinsichtlich der Planung, der Konstruktion, der Ausführung, des Betreibens und der Instandhaltung sowie der Inbetriebnahme von Rückkühlwerken. Unter Bezug auf weitere Regelwerke werden Anforderungen an die Errichtung, das dabei zu verwendende Material sowie notwendige Instandhaltungsmaßnahmen, einschließlich der Kontrollen, beschrieben. Auch Maßnahmen bei Betriebsunterbrechung sind Gegenstand der Anforderungen. Ein wichtiges Themenfeld sind dabei auch wasserchemische Aspekte und deren Einfluss auf die Werkstoffe bzw. die Betriebsweise.

Die VDI 2047 beschreibt diese Anforderungen systematisch und geht auch detailliert auf die Schnittstellen zwischen den Teilaufgaben ein. Die Details sind unter anderem Gegenstand der u. g. VDI 2047-Hygieneschulung. 


Gibt es eine Prüfpflicht für Verdunstungskühlanlagen nach VDI 2047?

Im Rahmen der Inbetriebnahme der Verdunstungskühlanlagen ist nach VDI 2047 eine Hygiene-Erstinspektion sowie eine Gefährdungsbeurteilung durchzuführen. Dabei ist die Einhaltung der Anforderungen an Planung und Errichtung, vor der Befüllung der Verdunstungskühlanlagen, umfänglich zu prüfen, um festzustellen, ob die konstruktiven Merkmale der Anlage den Besonderheiten des Aufstellorts, sowohl nach hygienischen als auch technischen Gesichtspunkten, gerecht werden. Erkannte gravierende Mängel müssen vor der Erstbefüllung beseitigt werden. Diese Prüfung darf nur von fachkundigen Personen mit hygienetechnischer Zusatzqualifikation durchgeführt werden.

Eine weitere Prüfpflicht bezieht sich auf den mikrobiologischen Status des Wassers in Verdunstungskühlanlagen. So müssen alle 3 Monate sowohl die Gesamtkeimzahl als auch der Gehalt an Legionellen durch ein nach DIN EN ISO 17025 zugelassenes Labor untersucht werden.

Die 42. Bundesimmissionsschutzverordnung sieht, im Abstand von 5 Jahren, eine wiederkehrende Prüfpflicht durch einen öffentlich bestellten und vereidigten Sachverständigen der Lüftungs- oder Kältetechnik oder durch eine Inspektionsstelle nach DIN EN ISO 17020 vor. 


Beschreibt die VDI 2047 Anforderungen an die Qualifikation des Personals?

Die VDI 2047 fordert von jedem, der an Verdunstungskühlanlagen arbeitet, neben dem technischen Hintergrundwissen eine Zusatzqualifikation in Form einer Hygieneschulung. Die Hygieneschulung n. VDI 2047 (1 Tag) soll die handelnden Personen in die Lage versetzen, die erforderlichen Anforderungen an eine hygienegerechte Verfahrenspraxis auf allen Stufen des Umgangs mit derartigen Systemen (Planung, Errichtung, Betrieb, Instandhaltung, einschließlich Reinigung und Desinfektion) zu verstehen und in der betrieblichen Praxis umzusetzen.

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