Kupferrohrrückstände stehen im Zusammenhang mit Gesundheits- und Umweltproblemen

Seit dem Bau des ersten Wassernetzes suchten Ingenieure nach dem besten Rohrmaterial. Im Laufe der Zeit scheinen alle Materialien ins Wasser zu gelangen, was Folgen für unsere Gesundheit und die Umwelt haben kann. Heutzutage bestehen rund 90 % unserer Hauswasserleitungen und -anschlüsse aus Kupfer. Wie gefährlich ist dieses Metall?

2017 entdeckten Landwirte, wie lebensgefährlich Kupfer für Tiere sein kann. Auf einem Bauernhof in den Niederlanden tranken Kälber Wasser, das über ein Netz alter Kupferrohre versorgt wurde. Sie starben 48 Stunden nach Auftreten der ersten Symptome. Dasselbe geschah im selben Jahr auf einem anderen Bauernhof – Tiere tranken Wasser mit hohen Kupferrückständen und starben. Kühe brauchen Kupfer, aber zu viel davon kann tödliche Leberschäden verursachen.

Wenn Kühe über einen längeren Zeitraum Kupfer aufnehmen, reichert es sich im Körper, insbesondere in der Leber, an. Zunächst zeigen die Tiere kaum sichtbare Symptome. Sobald jedoch Leberschäden auftreten, wird ein Großteil des Kupfers freigesetzt. Die Folgen sind Anämie (Mangel an gesunden roten Blutkörperchen für den Sauerstofftransport), Appetitlosigkeit, Gelbsucht und Nervenschäden. Der Zustand der Tiere verschlechtert sich rapide und sie sterben schließlich. Kupfer ist jedoch nicht nur für Tiere ein Problem. Zu viel dieses Metalls schadet auch der menschlichen Gesundheit.

Kupferrohre im Haushalt
Von den sechs Millionen Hausanschlüssen in den Niederlanden bestehen rund 5.400.000 aus Kupfer, meist mit Armaturen aus Messing.

Kupfer wird seit Jahrtausenden verwendet. Archäologen haben Kupfergegenstände entdeckt, die 10.000 Jahre alt sind. Die Römer entdeckten es erstmals auf Zypern, was den Namen „aes cyprium“ oder „Metall von Zypern“ erklärt. Später wurde daraus „cuprum“, wovon sich das Wort „Kupfer“ ableitet. Heute sind Chile, China, Peru, die Demokratische Republik Kongo und die Vereinigten Staaten die weltweit größten Kupferproduzenten.

Kupfer und Gesundheit
In den richtigen Mengen ist Kupfer ein essentieller Nährstoff.

Der Körper benötigt Kupfer für den Aufbau und Erhalt von Bindegewebe und Knochen; es ist ein wichtiger Bestandteil eines starken Immunsystems und der Blutgerinnung. Kupfer ist am Sauerstofftransport im Körper beteiligt und bestimmt sogar die Haarfarbe (Pigmentierung). Es spielt eine Rolle für die Herz-Kreislauf-Gesundheit und den Hormonhaushalt. Der Körper verwendet Kupfer zur Produktion von Enzymen, die die Zellen vor Schäden durch freie Radikale schützen.

Kupfermangel wird mit psychischen Störungen, Störungen des zentralen Nervensystems und brüchigen Knochen in Verbindung gebracht. Es kommt jedoch selten vor, dass wir nicht genügend Kupfer aufnehmen. Das Risiko besteht darin, zu viel davon zu sich zu nehmen.

Eine zu hohe Kupferzufuhr (selbst relativ geringe Mengen) kann zu Magen- und Darmbeschwerden wie Übelkeit, Erbrechen und Durchfall führen. Mit der Zeit schädigt eine übermäßige Kupferzufuhr Leber, Nieren und Nervensystem; sie kann sogar tödlich sein.

Wie viel Kupfer ist zu viel?
Ein Expertengremium der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfiehlt eine Kupferzufuhr von 30 Mikrogramm (µg) pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag. Dies entspricht etwa 2 Milligramm (mg) Kupfer pro Tag für einen durchschnittlichen Erwachsenen. Laut dem US-amerikanischen Food and Nutrition Board ist eine Aufnahme von 1,5 bis 3 mg pro Tag ideal.

Wir nehmen Kupfer über Nahrung und Wasser sowie durch Einatmen und Kontakt mit kupferhaltiger Luft, Wasser und Erde auf. Die kupferreichsten Lebensmittel sind bestimmte Innereien (wie Rinderleber), Austern, Schokolade, Kartoffeln und Shiitake-Pilze. Kleinere Mengen Kupfer sind aber auch in Pute, Krabben, Cashewnüssen, Sonnenblumenkernen, Tofu, Hirse, Lachs sowie einigen Obst- und Gemüsesorten enthalten.

In säurehaltigen Lebensmitteln oder Getränken, die in Kupferbehältern aufbewahrt wurden, kann Kupfer leicht überschüssig sein. Eine übermäßige Kupferaufnahme über die Nahrung kommt jedoch selten vor.

Eine weitere Hauptquelle für Kupfer ist unser Trinkwasser.

Kupfer im Leitungswasser
Die Weltgesundheitsorganisation hat in ihren Leitlinien für Trinkwasserqualität einen sicheren Kupfergehalt von 2 mg pro Liter Wasser festgelegt. Dabei wird jedoch nicht berücksichtigt, wie viel Kupfer in stehendem Wasser (Wasser, das längere Zeit mit Kupferrohren in Kontakt war) enthalten ist. Je länger Wasser mit Kupfer in Kontakt ist, desto mehr Kupfer enthält es. Deshalb empfehlen Trinkwasserversorger, das Wasser einige Minuten aus dem Wasserhahn fließen zu lassen, wenn die Rohre längere Zeit nicht benutzt wurden (z. B. morgens oder nach einem Urlaub).

Der größte Teil des Kupfers in unserem Trinkwasser stammt aus der Korrosion von Kupferrohren und -armaturen, einschließlich Messinghähnen. Korrosion entsteht durch die Reaktion von Metall und Sauerstoff. Da Wasser Sauerstoff enthält, korrodiert Kupfer allmählich. Das Wasser nimmt Kupfer auf, wenn es aus Rohrleitungen austritt. Wie viel Kupfer im Wasser landet, hängt vom Mineralgehalt des Wassers (Wasserhärte), der Verweildauer in den Rohren, der Wassertemperatur und dem Säuregehalt des Wassers ab.

Erosionskorrosion
Die Korrosionsart, die bei Kupferrohren auftritt, ist Erosionskorrosion. Diese entsteht durch Bewegung zwischen der Metalloberfläche (Kupferrohr) und einer korrosiven Flüssigkeit (in diesem Fall Wasser). Die Metalloberfläche wird durch den Abrieb der schnell fließenden Flüssigkeit allmählich beschädigt [Quelle: https://theconstructor.org/structural-engg/steel/different-types-corrosion/35536/]. Die Geschwindigkeit des Wassers, die Struktur der Rohrinstallation und die Wasserqualität bestimmen den Grad der Korrosion.

Laut einer Studie des niederländischen Instituts für öffentliche Gesundheit und Umwelt (RIVM) birgt die Korrosion von Kupferrohren Umweltrisiken.

Gelangt Kupfer in den Boden, schafft es eine toxische Umgebung für Mikroorganismen wie nützliche Bakterien. Es hemmt außerdem die Mineralisierung von Nährstoffen wie Phosphor und Stickstoff, die für gesunde Böden unerlässlich sind. Nur wenige Pflanzen können auf kupferreichen Böden überleben. Nutztiere, die sich auf kontaminiertem Boden ernähren, erkranken gesundheitlich. Kupfer schädigt die Nieren, die Leber und das Nervensystem der meisten Süßwasserlebewesen.

Kupfer und der Wasserkreislauf
Wasserverbände, die für die Reinigung und Behandlung von Abwasser zuständig sind, können Kupfer nur teilweise entfernen. Dadurch gelangt dieses Metall in unsere Trinkwasserquellen. Trinkwasserunternehmen müssen das Wasser aus den Trinkwasserquellen reinigen, um Kupfer zu entfernen, bevor es in unsere Wasserhähne geleitet wird.

Geert Vinke, ehemaliger Informationsbeauftragter des niederländischen Trinkwasserverbands (Vewin), erkannte das Problem bereits in den 90er Jahren. „Trinkwasserunternehmen entwickeln sich zunehmend zu Umweltunternehmen, die Trinkwasser als Teil eines Kreislaufs betrachten. Als Trinkwasserproduzent möchte man keine Probleme an anderer Stelle in diesem Kreislauf verursachen.“

Laut Vinke ist eine Lösung die zentrale Wasserenthärtung. Dadurch wird das Wasser weicher, was seine metalllösenden Eigenschaften verringert und wiederum dazu führt, dass weniger Kupfer- und Bleirückstände aus dem Wasserhahn austreten. Dieser Vorteil wird jedoch teilweise durch die zunehmende Anzahl von Kupferrohrinstallationen in Haushalten und das Kupfer aus der Landwirtschaft (z. B. Gülle) zunichte gemacht. Da Kupfer nicht abbaubar ist, reichert es sich in der Umwelt und im Oberflächenwasser an. In den Niederlanden überschreiten die Kupfer- und Zinkkonzentrationen regelmäßig die Wasserqualitätsziele. Sie werden daher in der nationalen Politik als prioritäre Stoffe eingestuft.

ZeroWater entfernt Kupfer aus Leitungswasser
Möchten Sie sicherstellen, dass Ihr Leitungswasser kupferfrei ist? Unser ZeroWater-Filter entfernt 100 % Kupfer aus dem Leitungswasser. Er filtert außerdem Blei, Kalk, Glyphosat, Chlor, PFAS und mehr. Schauen Sie in unserem Webshop vorbei und genießen Sie reines, sauberes Trinkwasser.