PE-Rohre aus PELD und PEHD 63 mm

PE-Rohre für Brauchwasser- und Trinkwasserleitungen bieten eine hervorragende Alternative zu Metallrohren und können sowohl als Druckrohr, als auch als Saugrohr verwendet werden. Sie sind leicht, preiswert und lassen sich relativ einfach verlegen (PE-Rohre mit einem Druchmesser von bis zu 32 mm lassen sich noch händisch verlegen). PE-Rohrleitungen können nicht verklebt werden und werden stattdessen mit Klemmverbindern verklemmt oder mit Schweißfittings verschweißt. PE ist ein Werkstoff, welcher auch für die Trinkwasserversorgung eingesetzt werden kann. Hierzu bieten wir Ihnen vom DVGW geprüfte und zertifizierte Rohre an. Trinkwasserleitungen sollten nur von qualifiziertem Fachpersonal verlegt werden. Die Rohre sind UV-stabil und schlagfest.

PE-Rohrleitungen sind flexibel und weisen hervorragende chemische sowie mechanische Eigenschaften auf, weshalb sie sich im Gartenbau in der Landwirtschaft und zunehmend auch im Hobbybereich (automatische Gartenbewässerung und Wasserleitungen) etabliert haben.

PE-Rohre, häufig auch als PE-Schläuche bezeichnet, sind im Vergleich zu anderen Kunststoffrohren, wie etwa PVC-U Druckrohre oder Metallrohre relativ flexibel, sodass sie leicht über lange Strecken, ohne Verbinder verlegt werden können. Obwohl häufig der Begriff PE-Schlauch verwendet wird, haben PE-Rohre eine wesentlich steifere Form als Schläuche. Bis zu einem Außendurchmesser von etwa 32 mm lassen sich PE-Rohre noch per Hand biegen. Für größere Dimensionen muss auf Maschinenkraft zurückgegriffen werden. Die gute Flexibilität sorgt dafür, dass sehr lange Rohre an einem Stück als Rolle ausgeliefert werden können. So werden PE-Fittings und damit Zeit und Geld gespart. Die schwarze Farbe der PE-Rohre entsteht durch die Beimischung von Ruß als UV-Stabilisator. Die Rohre können dauerhaft oberirdisch verlegt werden.

Rordurchmesser (Umrechnung Zoll in mm)

Häufig wird der Durchmesser der PE-Rohre fälschlicherweise in Zoll angegeben, wodurch die Rohre wie Wasserschläuche behandelt werden. Allerdings werden die Durchmesser der Rohre wie bei allen metrischen Rohrleitungen (fast alle Kunststoffrohre) in mm angegeben und beziehen sich auf den Außendurchmesser. Weitere Informationen finden Sie auch in der Tabelle: Durchmesser von Kunststoffwasserrohren (PVC, PP, PE, ABS, PVDF). Im Folgenden die 5 häufigsten Rohrdurchmesser.

Eigenschaften der PE-Rohre

Temperatur-/Druckdiagramme für PE-Rohre

Der Betriebsdruck der PE-Rohre wird in PN (Pressure Nominal) angegeben und bezieht sich auf eine Flüssigkeitstemperatur von 20 °C. Mit zunehmender Temperatur sinkt der maximal zulässige Betriebsdruck. Im Diagramm können Sie die Abhängigkeit des Betriebsdruckes zur Temperatur ablesen. Die Tatsächlichen Werte können in der Realität leicht variieren. Die Diagramme beziehen sich auf einen Anwendungszeitraum der PE-Rohre von bis zu 25 Jahren beim Transport von Wasser oder wasserähnlichen Medien.

Chemische und physikalische Eigenschaften

• hohe chemische Beständigkeit gegenüber anorganischen Säuren, Salzlösungen und Laugen
• geringe Wärmeleitfähigkeit
• die sehr niedrige Glasübergangstemperatur verhindert eine Versprödung auch bei niedrigen Temperaturen
• PE lässt sich hervorragend schweißen
• physiologisch und toxikologisch unbedenklich
• UV-beständig dank beigemischtem Ruß

Mechanische Eigenschaften

• schlagfest
• geringes Gewicht, leicht und schnell zu verlegen
• hohe Zeitstand-Innendruckfestigkeit
• unempfindlich gegenüber „sackenden“ Böden
• hohe Abnutzungsbeständigkeit

Oberflächenbeschaffenheit

• abriebfest, geringer Verschleiß
• geringe Reibung und hohe Fließeigenschaften dank sehr glatten Oberflächen
• verminderte Bildung von Mikroorganismen durch glatte Oberflächen

Trinkwasser und Brauchwasser

PE-Rohre werden in Trinkwasserrohre und Brauchwasserrohre unterteilt. Trinkwasserrohre müssen bestimmte Kriterien erfüllen und als solche getestet und zertifiziert werden. Hierzu müssen die PE-Rohre den DIN-Normen 8074 und 8075 entsprechen und sollten das DVGW-Gütezeichen aufweisen. Trinkwasserrohre sind meist blau oder schwarz mit blauen Streifen. Brauchwasserrohre können nicht für die Trinkwasserversorgung eingesetzt werden, da diese nicht die entsprechenden Kriterien erfüllen. Brauchwasserrohre kommen vor allem in der Landwirtschaft und im Gartenbau zum Einsatz. Diese Rohre sind in der Regel durchgehend schwarz.

Verarbeitung

PE ist ein Werkstoff, welcher sich nicht kleben lässt. Um die PE-Rohre zu verlegen kommen deshalb Schweißfittings oder Klemmverbinder zum Einsatz, wobei Schweißfittings in der Regel nur von Rohrleitungsbaufirmen eingesetzt werden, da hier teure Schweißgeräte benötigt werden. Schweißfittings bieten allerdings einen dauerhaften Halt. Alternativ kommen die preisgünstigeren PE-Klemmverbinder aus PP oder die Klemmverbinder aus Messing zum Einsatz, welche schnell und einfach verlegt werden können. PE-Rohre lassen sich im Somer bei hohen Temperaturen wesentlich leichter verlegen als im Winter, da die Rohre bei geringer Temperatur wesentlich steifer sind.

Unterschiede zwischen den PE-Typen

PE-Rohre werden je nach Kristallisationsgrad des Polyethylens in verschiedene Typen unterschieden, welche entweder als Zahl (PE 63, PE 80, PE 100) oder als Abkürzung (PE-LD, PE-MD, PE-HD) angegeben werden. Diese Klassifizierung als Zahl beschreibt den Zeitstand-Innendruck, welcher für einen Zeitraum von mindestens 50 Jahren gegeben sein muss, sofern die Rohre ordnungsgemäß verarbeitet sind. Der Nachweis der Langzeitfestigkeit erfolgt nach ISO 9080 oder DIN 16887, welche die genormten Verfahrensmethoden beschreiben.

PE-Rohre gibt es bereits seit 1954 (in Europa seit 1968). Durch die Weiterentwicklung des Kunststoffes lassen sich heute sehr viel bessere PE-Rohre mit einer längeren Haltbarkeit bei größerer Beanspruchung herstellen. Die Zahl hinter dem PE (z. B. PE 80 oder PE 100) gibt an, welche Spannung in MPa (1.000.000 Pascal) bei einer Temperatur von 20 °C über einen Zeitraum von 50 Jahren lasten darf, ohne dass das Material beschädigt wird.

Hierraus ergeben sich folgende Werte: PE 80 = 8,0 MPa, PE 100 = 10 MPa, PE 63 = 6,3 MPa usw.

Man spricht hier von der Zeitstandfestigkeit eines Materials.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, können Sie sich auch diese PDF-Datei der Firma FRANK GmbH ansehen.

Heute werden fast ausschließlich PE 80 und PE 100 Rohre verwendet, wobei PE 80 immer mehr durch PE 100 ersetzt wird. Bei Schweißfittings kommen nur Fittings aus PE 100 zum Einsatz.

Unterschiede zwischen PE 100, PE 80 und PE 63

Eine Möglichkeit zur Unterscheidung des PE-Materials ist die Bestimmung des Zeitstand-Innendrucks. Dieser muss für einen Zeitraum von mindestens 50 Jahren erhalten bleiben und wird als Zahl angegeben. In der Praxis haben sich die Polyethylentypen PE 63. PE 80 und PE 100 durchgesetzt, auch wenn andere Materialzusammensetzungen wie etwa PE 40 möglich sind. Der Zeitstand-Innendruck wird als MRS (Minimum Required Strength) in N/mm² angegeben, was 1 MPa bzw. 10 bar entspricht. So haben Rohre aus PE 63 eine MRS von 6,3 N/mm² (63 bar).

Es handelt sich dabei allerdings nicht um den möglichen Betriebsdruck, welcher viel geringer ausfällt. Im Folgenden die gängigsten Polyethylen-Typen, die für PE-Rohre eingesetzt werden.

PE-Rohre aus PE 100 können somit bei gleicher Wandstärke für einen höheren Druck verwendet werden, wodurch Material eingespart werden kann.

Unterschiede zwischen PE-LD, PE-MD und PE-HD

Eine weitere Möglichkeit, die PE-Typen nach ihrer Zusammensetzung zu unterteilen, bietet die Klassifizierung der Rohre anhand der Dichte. LD steht dabei für low density (geringe Dichte), MD steht für medium density (mittlere Dichte) und HD steht für high density (hohe Dichte). Die Dichte ist von der Kristallisation des Polyethylens abhängig. Polymerketten sind wie lange Schnüre aufgebaut, in denen die Moleküle hintereinander aufgereiht sind. Die Ketten können dabei aus mehreren tausend Molekülen (Monomeren) bestehen, welche ungewollt Seitenarme bilden können. Je weniger Seitenarme es gibt, desto dichter liegen die Ketten aneinander.

PE-HD besitzt dabei sehr wenige Seitenketten (3 bis 5 pro 1000 Kohlenstoffatome), wodurch die Schnüre sehr eng aneinander liegen. Das Polyethylen besitzt dadurch eine kristallartige (kristallin) Struktur, was die Dichte erhöht, da mehr Atome in einem gegebenen Volumen passen. Zudem ist die Bindung zwischen den Atomen höher, wodurch sich auch die Härte und die Schmelztemperatur erhöht.

PE 100 stellt den aktuellen Standard in der Polyethylenherstellung dar und löst die älteren Typen PE 63 und PE 80 welche immer noch als preiswerte alternative Hergestellt werden in der Trinkwassertechnik ab. PE 63 und PE 80 waren die Vorgänger, welche technisch bedingt noch nicht anders in großen Maßstäben hergestellt werden konnten.

Die Klassifizierung des Polyethylens anhand der Dichte ist wie folgt:

	PE 100 (PE-HD)	PE 80 (PE-HD/PE-MD)	PE 63 (PE-LD)
Dichte	Hohe Dichte (0,94 - 0,97 g/cm³)	Mittlere bis hohe Dichte (0,93 - 0,94 g/cm³)	Niedrige Dichte (0,915 - 0,935 g/cm³)
Schmelzpunkt (DSC)	128 - 136 °C	125 - 128 °C	106 - 118 °C
Struktur
Kristallisationsgrad	55 % - 75 %	50 % - 55 %	35 % - 50 %

Je nach Einsatzbereich herrschen verschiedene Ansprüche an das Material. In der Beregnungstechnik kommen häufig auch Rohre aus PE 80 oder PE 63 zum Einsatz, da diese etwas weicher sind und häufig besser verlegt werden können, als PE-Rohre aus PE 100. PE 100 hingegen ist heute der Standard in der Trinkwassertechnik.

Weitere PE-Zusammensetzungen sind wie folgt, wobei die Liste nicht vollständig ist:

• PE-LLD (LLDPE): lineares Polyethylen niederer Dichte, dessen Polymermolekül nur kurze Verzweigungen aufweist. Diese Verzweigungen werden durch Copolymerisation von Ethen und höheren a-Olefinen (typischerweise Buten, Hexen oder Okten) hergestellt.
• PE-HMW: hochmolekulares Polyethylen. Die Polymerketten sind länger als bei PE-HD, PE-LD oder PE-LLD, die mittlere Molmasse liegt bei 500 bis 1000 kg/mol.
• PE-UHMW: ultrahochmolekulares Polyethylen mit einer mittleren Molmasse von bis zu 6000 kg/mol und einer Dichte von 0,93 bis 0,94 g/cm³.

Für PE-Rohre werden vor allem und fast ausschließlich die beiden Typen PE-HD und PE-LD verwendet.

PE-HD weist eine wesentlich bessere chemische Beständigkeit auf als PE-LD und kann für höhere Temperaturen (dauerhaft bis 100 °C) verwendet werden. Diese Rohre werden aufgrund des geringeren gewichtes immer häufiger als Ersatz für Betonrohre und verschiedene Metallrohre verwendet.

PE-LD hingegen ist etwas weicher und leichter als PE-HD. PE-LD Rohre lassen sich leichter verlegen. Die Rohre können bei gleicher Wandstärke wie die PE-HD Rohre nur für geringere Drücke verwendet werden. Der Temperaturbereich der PE-LD Rohre liegt bei 80 °C (dauerhaft). PE-LD Rohre kommen aufgrund der leichteren Verlegbarkeit und des geringeren Preises vor allem in der Gartenbewässerung (z. B. als Verlegerohr für Rasensprenger und Versenkregner) zum Einsatz.

Verlegerohre für die Gartenbewässerung

Verlegerohre werden als Zuleitungsrohre für Regner, Wassersteckdosen, Wasserhähne und anderen Wasserentnahmestellen verwendet und im Regelfall untererdig verlegt. Bei den Rohren handelt es sich um ganz normale PE-Druckrohre, welche für einen Betriebsdruck von 6 bar (schwarzes PE-Rohr) oder 12,5 bar (Trinkwasserrohr) verwendet werden können. Die Rohre eignen sich nur für Kaltwasserleitungen.

Die PE-Verlegerohre werden als Rollenware ausgeliefert und sind in den für die Gartenbewässerung gängigen Durchmessern von 20 mm, 25 mm und 32 mm erhältlich und sind in den Längen 10 m, 25 m und 50 m verfügbar und werden eng gewickelt ausgeliefert, sodass für Sie keine Spedition-kosten anfallen.

Alternativ können auch Stangenrohre eingesetzt werden. Diese können als 1 m Zuschnitte sowie als 5 m lange Stangen gekauft werden und haben den Vorteil, dass sie bereits gerade sind und sich obererdisch leichter verlegen lassen. Verlegerohre können wie alle PE-Wasserrohre mit PE-Verschraubungen verklemmt werden, wodurch sie sich leicht verarbeiten lassen.