Batteriebetriebene Spülung: Hygienespülung dort, wo kein Netzanschluss hinreicht

Wo kein Netzanschluss vorhanden ist

Die naheliegenden Fälle liegen im Freien und abseits: Notduschen in Tanklagern und auf Betriebsgeländen, Entnahmestellen an unbesetzten Anlagen, Standrohre und Waschplätze in Parks und auf offenen Flächen, Sanitärgebäude in Saisonbetrieben.

Die weniger naheliegenden Fälle liegen in fertiggestellten Gebäuden. Eine Entnahmestelle in einem Waschraum, in dem nie eine elektrische Leitung verlegt wurde; eine Armatur in einem denkmalgeschützten oder brandschutztechnisch abgeschotteten Bauwerk, in dem sich neue Kabelwege nur schwer führen lassen; ein Wasserhahn in einem Gebäudeflügel, dessen Elektroverteilung keine Reserve mehr hat; eine provisorische Installation, die dauerhaft geworden ist.

Im Neubau ist die Versorgung einer Entnahmestelle eine überschaubare Frage, die in der Planungsphase entschieden wird. In der Nachrüstung ist es eine andere Aufgabe: Kabelwege durch fertige Wände und Decken, Trassen, Brandabschottung, eine Elektrofachkraft, ein Prüfnachweis und das anschließende Instandsetzen der Oberflächen. An einer Entnahmestelle im Freien oder in abgelegener Lage kann es Grabenarbeiten und ein armiertes Kabel bedeuten. Nichts davon ist unmöglich, und alles davon kostet Zeit.

Geschwindigkeit und Eingriff in den Betrieb

Konkret wird das bei der Sanierung. Eine Probe fällt auffällig aus, oder eine Gefährdungsbeurteilung benennt Entnahmestellen, an denen kein Wasseraustausch stattfindet, und an diesen Entnahmestellen muss eine Spülsteuerung eingebaut werden.

Eine netzgespeiste Lösung an einer Entnahmestelle ohne Versorgung bringt Elektroplanung, Kabelführung, Trassen und Brandabschottung mit sich, dazu eine Elektrofachkraft, einen Prüfnachweis und das anschließende Instandsetzen. Eine batteriebetriebene Steuerung bringt nichts davon mit: Es ist eine Installations- und Montagearbeit. Wie viel Zeit und wie viel Eingriff in den laufenden Betrieb das erspart, hängt vollständig vom Gebäude, vom Leitungsweg und von der Zugänglichkeit ab, und in manchen Projekten ist es überhaupt nicht der ausschlaggebende Punkt, weil Kosten, die Zugänglichkeit für die Wartung oder Anforderungen an die Meldung stärker wiegen können. Wo es ausschlaggebend ist, bleibt das entstehende Spülregime dasselbe Regime; was sich ändert, ist der Aufwand, um dorthin zu gelangen.

Dieselbe Überlegung gilt für Versuche. Ein Betrieb, der klären will, ob eine automatische Spülung sein Problem löst, kann sie an einer Handvoll Entnahmestellen einbauen, beobachten und anschließend ausweiten, ohne sich vorher auf eine Elektroinstallation festzulegen.

Was die Batterielebensdauer tatsächlich bestimmt

Hier gehen Spezifikationen fehl, denn die maßgebliche Größe steht auf keinem einzelnen Datenblatt.

Eine Spülsteuerung verbringt nahezu ihre gesamte Lebensdauer im Wartezustand. In einer Installation mit niedrigem Lastprofil übersteigt die im Wartezustand aufgenommene Energie üblicherweise alles Übrige zusammen, denn ein kleiner Strom über eine sehr lange Zeit wiegt schwerer als ein größerer über die kurzen Zeitspannen, in denen das Ventil schaltet. Deshalb lohnt es sich, gerade die Stromaufnahme im Ruhezustand zu hinterfragen. Sie ist nicht der einzige Beitrag.

Eine mehrjährige Angabe ist ein Rechenergebnis, das auf gemessenen Eingangsgrößen beruht, und keine Eigenschaft der Batterie.

Daraus folgen zwei praktische Konsequenzen. Eine Batterielebensdauer, die für eine Spülung pro Woche angegeben ist, besagt nichts für eine Entnahmestelle, die täglich spült. Und die Temperatur am Einbauort muss der Temperatur entsprechen, die das Modell der Nutzungsdauer voraussetzt: Eine Armatur in einem unbeheizten Außengehäuse arbeitet über einen Winter in nördlichen Breiten hinweg außerhalb der Bedingungen, die eine im Labor ermittelte Angabe voraussichtlich abbildet.

Die Ventilwahl entscheidet die Rechnung

Ein monostabiles Magnetventil wird über die gesamte Öffnungszeit hinweg elektrisch offen gehalten. Jede Sekunde jeder Spülung zieht Strom. Am Netz ist das selten der ausschlaggebende Punkt. Im Batteriebetrieb bestimmt es das Budget sehr schnell.

Ein bistabiles Magnetventil wird durch einen Impuls bewegt und hält seine Stellung zwischen den Impulsen ohne Haltestrom. Das Öffnen erfordert einen Impuls, das Schließen einen zweiten, und dazwischen kostet das Ventil nichts. Deshalb ist es die übliche Wahl, wo eine Installation über Jahre hinweg bei niedrigem Lastprofil aus einer Batterie laufen muss: Es nimmt die größte wiederkehrende Stromentnahme aus dem Energiebudget heraus. Es gibt weitere Ventiltechnologien und weitere Lastprofile, und die Rechnung sollte durchgeführt und nicht unterstellt werden.

Es verändert zugleich das Fehlerverhalten, und das gehört durchdacht statt entdeckt. Ein bistabiles Ventil hält die zuletzt angesteuerte Stellung. Fällt die Energieversorgung mitten im Zyklus aus, bleibt das Ventil in der Stellung, in die es gebracht wurde; die Auslegung muss also berücksichtigen, was geschieht, wenn diese Stellung die offene ist.

Wann Batteriebetrieb die falsche Antwort ist

Es gibt mehrere solche Situationen, und sie gehören klar benannt.

Wo eine Entnahmestelle häufig spült, kann das Lastprofil so hoch sein, dass die Batterielebensdauer zur Wartungslast statt zur Erleichterung wird. Wo an der Entnahmestelle bereits ein Netzanschluss vorhanden ist, ist dessen Nutzung einfacher und erspart ein Verbrauchsteil. Wo die Installation eine ständige Kommunikation mit einem übergeordneten Gebäudesystem erfordert, lässt sich eine dauerhaft aktive Netzwerkschnittstelle nur schwer mit einem mehrjährigen Batteriebetrieb vereinbaren, und ein leitungsgebundenes Gerät ist die ehrliche Antwort. Wo der Zugang für den Batteriewechsel tatsächlich schwierig ist, in der Höhe oder in einem gesicherten Bereich, sollte die Rechnung die Kosten dieses Zugangs enthalten und nicht nur die Kosten der Zellen.

Und wo die Entnahmestelle zu einer Notfalleinrichtung gehört, muss die Batterie eine Instandhaltungsfunktion versorgen und darf nicht im Wirkpfad der Notfallfunktion liegen, damit eine erschöpfte Batterie die Spülung anhält und nicht die Dusche.

Einbau und Instandhaltung

Die praktische Arbeit besteht aus einem Ventil in der Zuleitung, einer Steuerung, einer Energieversorgung und einer Entscheidung darüber, wohin das Spülwasser abgeleitet wird.

Der Batteriewechsel sollte geplant und nicht reaktiv erfolgen. Das bedeutet entweder einen überwachten Ladezustand, der irgendwo gemeldet wird, oder ein festgelegtes Wechselintervall, das gegenüber der berechneten Lebensdauer konservativ angesetzt ist. Ein Regime, das beim Erschöpfen einer Zelle unbemerkt aussetzt, ist schlechter als gar kein Regime, weil der Betrieb sich für geschützt hält.

Wo das Gerät meldet, gehört der Batteriezustand zu den nützlichsten Informationen, die es senden kann, denn ein unbemerkt ausgesetztes Regime ist der Fehlerfall, dem diese Anordnung am stärksten ausgesetzt ist. Was darüber hinaus zählt, hängt davon ab, was der Betreiber nachweisen muss: ein fehlgeschlagener oder ausgelassener Zyklus, eine Ventilstellung oder eine Durchflussbestätigung können im Einzelfall jeweils höher stehen.