Innovatives Armaturendesign: Wasserführung neu gedacht mit WATERTRAIN®

Die Entwicklung von Armaturen ist komplex. Unter anderem müssen herkömmliche Armaturen aufwendig hinsichtlich ihrer Dichtheit konzipiert und der weltweiten Trinkwasserverordnungen individuell zugelassen werden.
Während Messing empfindlich auf Fluktuationen der Rohstoffpreise reagiert, gibt es seit 2023 zusätzlich strengere Grenzwerte für Blei in Messinglegierungen, was für Armaturenhersteller aufgrund neuer Materialeigenschaften neue Herausforderungen mit sich bringt. Auch die Verchromung mit dem heute üblichen Chrom 6 hat in Europa keine längere Zukunft mehr. Der WATERTRAIN® eröffnet hinsichtlich all dieser Aspekte neue Chancen.

Während heute die Materialauswahl aufgrund von Trinkwasserzulassungen stark begrenzt ist und Materialien nach wie vor häufig mit Schwermetallen wie Blei belastet sind, ermöglicht der WATERTRAIN® den Armaturenherstellern die Nutzung ganz neuer Materialien und eröffnet ungeahnte Möglichkeiten.
Der WATERTRAIN® ist eine Lösung, um das Wasser vom Eckventil durch die Armatur bis hin zum Strahlregler „wie auf Schienen“ ohne Kontakt zum Armaturenkörper zu führen. Der geschlossene Strang, der komplett aus innovativen Lösungsbausteinen von Neoperl besteht vereinigt diese zu einem durchdachten System. Der WATERTRAIN® sorgt für einwandfreie hygienische Bedingungen innerhalb des Armaturenkörpers, ist flexibel und kann gleichzeitig eine hohe Wirtschaftlichkeit ermöglichen.
Das System basiert auf standardisierten Kunststoffkomponenten, von denen die Schläuche aus Polypropylen in der Länge angepasst und durch spezifische Verbindungsteile einfach montiert werden können. Durch die Standardisierung beziehungsweise die einfache Anpassbarkeit der benötigten Längen können die hygienische Anforderungen an Trinkwassertauglichkeit und auch mechanische und hydraulische Tests, wie zum Beispiel Dichtheitsprüfungen, im Entwurf neuer Armaturen bereits auf die originär mit dem WATERTRAIN® „mitgelieferten“ Zulassungen referenziert werden. Die Montage ist durch ein Plug-and-Play-System sehr einfach.

Der WATERTRAIN® ermöglicht es Armaturenherstellern die eingesetzten Materialien ganz neu zu betrachten. Es ist vorstellbar, dass auch nachwachsende Rohstoffe, im Verbund aber auch in Form von Holz, zukünftig eingesetzt werden, da der Armaturenkörper selbst keinen Kontakt mehr zum Trinkwasser hat.
Eine naheliegende Metalllegierung für die Armaturenherstellung könnte Zinkdruckguss sein, welcher aufgrund seiner Korrosionseigenschaften keinen Kontakt zum Wasser haben darf. An diesem Beispiel können folgende Zahlen genannt werden:
Zink ist bei gleicher Konstruktion um 20 Prozent leichter als das heute standardmäßig eingesetzte Messing. Allerdings ist es möglich die Armaturenkörper dünner zu gestalten, was zu weiteren Einsparungen führen wird. Auch kann bei einigen Materialien auf den Verchromungsprozess verzichtet werden, der zumindest in Europa, so wie er heute durchgeführt wird, keine langfristige Zukunft hat. Weniger Gewicht wird sich zudem im Energieeinsatz für den weltweiten Transport widerspiegeln.
Bei einem Absatz von angenommen zwei Millionen Armaturen mit einem spezifischen Gewicht von 1,2 Kilogramm pro Stück (einer spezifischen Baureihe eines individuellen Herstellers) und einem heutigen Messinganteil von 80 Prozent kommen bereits Material-/Gewichtseinsparungen von 384 Tonnen zustande. Dies setzt allein auf Materialebene erhebliche CO₂-Minderungspotenziale frei - und dies ohne die zusätzlichen Effekte durch beispielsweise dünnere Wandstärken, die aufgrund der Verarbeitungseigenschaften des Materials sowie des Wegfalls einer Druckbelastung durch das durchströmende Wasser möglich sind.
Ein weiterer Faktor ist die Verarbeitung des Materials. Zink ist bei 400 °Celsius verarbeitbar während Messing bei 900 °Celsius verarbeitet wird. Bei den Mengen an eingesetztem Material weltweit ist dies ein bedeutender Energievorteil. Da das System während der Montage der Verbindungsstellen, die außerhalb des Armaturenkörpers geschieht, einseh- und überprüfbar ist, können Montagefehler und somit der Ausschuss minimiert werden. Am Lebensende ist eine Armatur mit einem WATERTRAIN® einfach demontierbar und sortenrein trennbar, was eine hohe Recyclingquote ermöglicht. Da der Armaturenkörper mangels Wasserkontakt nicht druckfest und dicht sein muss, entfällt auch dieser übliche Ausschussanteil aus den Gussprozessen.
Da die Verbindungselemente während der Montage einseh- und überprüfbar sind, können Montagefehler minimiert werden, was eine hohe Qualität gewährleistet und möglichen Ausschuss deutlich reduzieren kann.
Schlussendlich ermöglicht der WATERTRAIN® eine deutliche Erhöhung der Lebenszeit einer Armatur, da er als das wasserführende Element leicht austauschbar ist.
Alles in allem sind erhebliche CO₂-Einsparungen über die gesamte Produktionskette zu erwarten, die heute nicht abschließend beziffert werden können.
Um beim alternativen Material Zinkdruckguss zu bleiben, sind bereits heute auf Materialseite spezifische Kosteneinsparungen von über 50 Prozent gegenüber Messing und somit fundamentale ökonomische Einsparungen möglich.

Neben den positiven Umweltaspekten und prognostizierten Kosteneinsparungen kann der Produktionsprozess schlanker gestaltet werden, da zum Beispiel der Verchromungsprozess wegfallen kann. Darüber hinaus entfällt der Aufwand Armaturen individuell in der Entwicklung auf Dichtheit zu prüfen und bei den weltweiten Stellen zulassen zu müssen. Dies ist durch den Kauf des Systems bereits erledigt und führt somit zusätzlich zu enormen Zeitersparnissen und gleichzeitig zu Einsparungen von mehreren zehntausend Euro pro Armatur auf der Entwicklungsseite.
Die Standardisierung des Systems ermöglicht eine einfache Anpassung an verschiedene Armaturengrößen und -formen, was die Flexibilität in der Produktion erhöhte und den Kundinnen und Kunden eine vielseitige Lösung bietet.

Die Neoperl Group ist führender Anbieter innovativer Lösungen rund ums Trinkwasser. Das inhabergeführte deutsch-schweizerische Unternehmen wurde 1959 gegründet und hat seinen Hauptsitz in Reinach-Basel (CH). Der Hauptproduktionsstandort sowie das Zentrum für Forschung und Entwicklung sind in Müllheim (DE) und wurden zwei Jahre später gegründet. Weltweit beschäftigt Neoperl rund 1.900 Mitarbeitende in 17 Ländern. Neoperl entwickelt und produziert Produkte rund um die Armatur: Wasser regeln, formen und führen. Diese leisten weltweit einen wertvollen Beitrag zum nachhaltigen Umgang mit der Ressource Trinkwasser, was Neoperls Selbstverständnis für ein allgemein nachhaltiges Wirtschaften begründet.