Polypropylen- oder Mehrschichtverbundrohre: vergleichender Überblick und Auswahl der besten Option

Für die Installation von Heizungs-, Warm- und Kaltwassersystemen bevorzugen einheimische Sanitärinstallateure oft Rohre aus Metallverbund oder Polypropylen. Jedes dieser Produkte hat seine Vorteile. Beide zeichnen sich durch hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Flexibilität aus. Aber welche Option ist besser?

In diesem Artikel versuchen wir herauszufinden, was besser für die eigenständige Installation von Rohrleitungen für verschiedene Zwecke geeignet ist – Polypropylen- oder Metallverbundrohre, indem wir ihre technischen Eigenschaften und Besonderheiten betrachten.

Die von uns bereitgestellten Informationen werden durch anschauliche Fotos und ausführliche Videos ergänzt, die einen Überblick über die Unterschiede und Besonderheiten der Installation von Rohrleitungen aus Metallverbund und Polypropylen geben.

Merkmale von Metallverbundrohren

Produkte aus Aluminium-Polyethylen-Metallverbund vereinen die besten Eigenschaften von Kunststoff und Metall. Im Vergleich zum Polypropylen-Konkurrenten ist zu beachten, dass der Preis pro laufendem Meter in beiden Fällen ungefähr gleich ist.

Jedoch sind Fittings für Metallverbundrohre viel teurer als die, die bei der Installation von Rohrleitungen aus PPR verwendet werden.

Ein Metallverbundrohr (PEX-AL-PEX) besteht aus zwei Schichten 'vernetztem' Polyethylen und einer Aluminium-Verstärkungsschicht mit einer Dicke von 0,2–0,3 mm, die durch Klebstoff miteinander verbunden sind

Die 'Vernetzung' des Polyethylens erfolgt bei der Herstellung auf molekularer Ebene. Nähte oder Fadenstiche gibt es dabei nicht. Es gibt drei Haupttechnologien zur Herstellung dieses Kunststoffs, die in der Kennzeichnung der Rohrprodukte mit PEX-A, PEX-B und PEX-C bezeichnet werden.

Diese Produktionsnuancen haben keinen besonderen Einfluss auf die endgültigen Eigenschaften des Rohres. Wichtiger ist hier die Einhaltung der eigentlichen 'PEX'-Technologie durch den Hersteller.

Der Käufer sollte auf dem Etikett mehr auf den angegebenen Nenndruck (PN) und die Wandstärke achten. Von diesen beiden Zahlen hängen weitgehend der Verwendungszweck des Produkts und seine Betriebsparameter ab. Ausführlicher über das Sortiment und die technischen Eigenschaften von Metallverbundrohren haben wir in diesem Artikel gesprochen.

Die dünne Aluminiumschicht zwischen den inneren und äußeren PEX-Schichten dient:

• der teilweisen Kompensation der thermischen Ausdehnung des Rohres;
• der Bildung einer Diffusionsbarriere.

Vernetztes Polyethylen ist ursprünglich für hohe Betriebstemperaturen bis +95 °C ausgelegt. Bei Erwärmung beginnt es jedoch leicht zu expandieren. Um diese Ausdehnung auszugleichen, wird zwischen den beiden Polyethylenschichten eine Einlage aus Aluminium angebracht. Das Metall nimmt über die Klebeschicht einen Großteil der im Polyethylen entstehenden Spannung auf und verhindert, dass sich der Kunststoff zu stark ausdehnt und verformt.

Die Hauptaufgabe des Aluminiums im Metall-Kunststoff-Verbund ist jedoch nicht der Spannungsausgleich im Polyethylen, sondern die Verhinderung des Eindringens von Sauerstoff aus der Raumluft in das Rohr.

Zu den Vorteilen von Metall-Kunststoff-Rohrleitungen zählen:

• keine Streuströme;
• konstanter Querschnitt;
• geringere Geräuschentwicklung im Vergleich zu metallischen Rohren;
• keine Ausdehnung des Kunststoffs (Durchhängen der Rohre) durch Erwärmung des Wassers;
• einfache Montage des Rohrsystems.

Die Symbiose von Metall und Kunststoff kann kurzzeitige Temperaturerhöhungen des Wassers im Inneren bis +115 °C standhalten. Und plus 95 Grad Celsius sind für ihn normal.

Metall-Kunststoff-Rohre eignen sich ideal für Warmwasserversorgung, Fußbodenheizungen und Heizungen. Gerade durch sie wird die aggressive Einwirkung von Sauerstoff auf verschiedene Hydropumpen sowie Heizkessel und Heizkörper minimiert.

Zu den Nachteilen von Metall-Kunststoff-Rohren zählen:

• Alterung des Polyethylens bei direkter Sonneneinstrahlung;
• Notwendigkeit der Erdung für Sanitärarmaturen mit Metallgehäuse, da Kunststoff ein Isolator ist;
• Notwendigkeit des Nachziehens der Fittings ein Jahr nach Inbetriebnahme der Rohrleitungsanlage.

Metall-Kunststoff-Rohre müssen hinter der Verkleidung vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt werden, da sonst ihre Lebensdauer drastisch sinkt. Das Nachziehen der Fittings ist aufgrund von Temperaturverformungen der Rohrleitung erforderlich, die sich nicht vollständig vermeiden lassen.

Und der Hauptnachteil: Metall-Kunststoff darf nicht eingefroren werden. Aufgrund solcher starken Temperaturschwankungen kann es schlichtweg an den Nähten aufreißen.

Eigenschaften von Polypropylenprodukten

Während Metall-Kunststoff in seiner inneren Struktur ein Verbund aus mehreren Schichten ist, besteht das Polypropylenrohr vollständig aus Kunststoff.

Eine Ausnahme bilden lediglich Produkte mit einer Verstärkung aus perforierter Alufolie. Aber auch dort wird die Folienzwischenschicht nicht mit dem Kunststoff verklebt, wie beim oben betrachteten Konkurrenten, sondern in den Kunststoff eingeschmolzen.

Polypropylenrohre sind im Handel in vier Varianten erhältlich:

1. PN10 (1 MPa) – für Kaltwasser mit einer Wassertemperatur bis +20 °C und Fußbodenheizung mit einer Betriebstemperatur bis +45 °C.
2. PN16 (1,6 MPa) – für Kalt- und Warmwasser mit einer Temperatur bis +60 °C.
3. PN20 (2 MPa) – für Warmwasser (bis +80 °C).
4. PN25 (2,5 MPa) – für Warmwasser und Rohrleitungen der Zentralheizung mit einer Vorlauftemperatur bis +95 °C.

Die Klebstofffreiheit und die monolithische Beschaffenheit des Kunststoffs (auch bei Armierung) machen das Rohr aus Polypropylen stabiler. Hier übertrifft diese Variante das Metall-Kunststoff-Rohr.

PPR-Rohre sind in den Farben Grau, Grün, Weiß und Schwarz erhältlich. Bei den ersten drei Farben handelt es sich lediglich um eine Farbgebung zur Vereinfachung der Verlegung. Die schwarze Farbe bedeutet, dass das Produkt Zusätze enthält, die es vor UV-Strahlung schützen.

Bei einem Metall-Kunststoff-Rohr befindet sich die Aluminiumschicht etwa in der Mitte der Polyethylenwand. Bei einem Polypropylenrohr PN25 ist das Aluminium zur Außenseite hin verschoben. In diesem Fall erfüllt diese Schicht ausschließlich Verstärkungsfunktionen. Nicht selten wird Aluminium durch Glasfaser ersetzt, das die Verstärkungsaufgabe ebenso gut erfüllt.

Um mehr über die Eigenschaften, das Sortiment, die Arten und Besonderheiten von Polypropylenrohren und Fittings, die für deren Installation verwendet werden, zu erfahren, folgen Sie diesem Link.

Die Verbindung von Polypropylenrohren erfolgt durch Schweißen mit einem speziellen Lötkolben. Auch mit wenig Übung ist die Handhabung nicht schwierig. Es gibt jedoch eine Besonderheit: Wenn die Temperatur des Polypropylens an der Verbindungsstelle zu niedrig oder zu hoch ist, wird die Verbindung nicht fest.

Die Wahrscheinlichkeit einer unzureichenden Erwärmung des Kunststoffs und damit verbundener Undichtigkeiten steigt bei Kälte stark an. Bei Minustemperaturen ist die Montage von PPR-Rohren generell verboten. Die Hersteller empfehlen, Polypropylenrohrleitungen nur in Räumen zu verlegen, in denen die Luft auf über +10 °C erwärmt ist.

Fittings für die Montage von Polypropylenrohren sind günstig, aber der Arbeitsaufwand und die Kosten für das Schweißen sind höher als bei der Konkurrenz aus PEX-AL-PEX.

In Bezug auf Vor- und Nachteile ist Polypropylen insgesamt ähnlich wie Metall-Kunststoff. Die einzige Ausnahme ist die Wärmeausdehnung. Bei steigender Temperatur beginnt sich das PPR-Rohr zu verformen. Der Kunststoff dehnt sich durch die Erwärmung aus, und diese Ausdehnung kann in diesem Fall nicht kompensiert werden.

Die Rohre hängen schließlich durch. Sie können dabei nicht nur durchhängen, sondern sich auch mit einer Biegung oder dem stumpfen Ende mit einer Verschlusskappe an der Wand verkeilen. Und dann kann es zu einer Zerstörung der Rohrleitung kommen. Bei der Montage von PPR ist es wichtig, diese Besonderheit zu beachten und im Verteilungsschema Ausgleichselemente und Gleitlager vorzusehen.

Vergleich von Metallverbund und Polypropylen

Um festzustellen, ob ein Metall-Kunststoff-Rohr oder ein Polypropylen-Rohr besser ist, müssen beide Varianten sorgfältig von allen Seiten betrachtet werden. In manchen Fällen ist die optimale Wahl Metall-Kunststoff, in anderen Polypropylen. Es hängt alles von den konkreten Montage- und Betriebsbedingungen der zukünftigen Rohrleitung ab.

Kriterium #1 – Betriebseigenschaften der Rohre

In Bezug auf die Plastizität ist Polypropylen etwas steifer als Metall-Kunststoff. Die zweiten Rohre lassen sich leichter biegen, was ihren Transport und ihre Verlegung vereinfacht. Diese Steifigkeit hängt sowohl mit der Härte des Kunststoffs selbst als auch mit der Wanddicke der daraus gefertigten Rohre zusammen. Bei gleichen Betriebseigenschaften sind die Wände von Polypropylen-Rohren dicker als die von Metall-Kunststoff-Rohren.

Aufgrund der dickeren Wände müssen für die gleichen Systeme PPR-Rohre mit einem größeren Außendurchmesser gewählt werden als das Äquivalent aus PEX-AL-PEX

Im Gegensatz zu Polypropylen-Rohren lassen sich Metall-Kunststoff-Rohre biegen. Sie werden daher empfohlen für die Verlegung einer Fußbodenheizung in Spirale ohne zusätzliche Verbindungen an den Biegungen.

Wenn Sie eine solche Heizungsanlage aus Polypropylen montieren, müssen Sie jede Biegung mit Winkelverschraubungen ausführen. Und das sind zusätzliche potenzielle Leckstellen.

In beiden Fällen behält die Innenbeschichtung der Rohre ihre Glätte, unabhängig von der Wasserhärte oder des Wärmeträgers im Inneren und der Strömungstemperatur. Verstopfungen durch Ablagerungen in Kunststoffrohrleitungen sind praktisch ausgeschlossen.

Im Querschnitt werden PEX-AL-PEX-Rohre im Bereich von 16 bis 63 mm hergestellt, während die PPR-Variante einen Durchmesser von bis zu 110 mm erreichen kann.

Beim Vergleich des Betriebsdrucks muss die Wassertemperatur im Inneren berücksichtigt werden. Wenn diese auf +20 °C erhitzt ist, können beide Rohrarten bis zu 25 Atm standhalten. Hier ist Polyethylen dem Metall-Kunststoff gleichgestellt. Allerdings ändert sich die Situation bei Heizsystemen etwas.

Bei steigenden Temperaturen beginnt das Polyethylenrohr gegenüber dem Metall-Kunststoffrohr zu verlieren. Ersteres kann bei Erhitzung auf 80–90 °C maximal 7 Atm standhalten, während Letzteres selbst bei 10 Atm nicht reißt.

Kriterium #2 – Betriebstemperaturen

Bei diesem Parameter hat der Metall-Kunststoff einen leichten Vorteil. Er kann maximal bis zu +115 °C standhalten. Bei Polypropylen beträgt die maximale Temperatur nur 95-100 °C. Allerdings gibt es hier eine Nuance.

Ein Metall-Kunststoff-Rohr kann problemlos über einen langen Zeitraum hohe Temperaturen des heißen Wärmeträgers aus dem Kessel aushalten. Die Lebensdauer beträgt dabei bis zu 50 Jahre. Das Polypropylen-Pendant hält bei solchen Belastungen nur dann ein halbes Jahrhundert, wenn es sich um ein PN25-Produkt handelt.

Wenn Sie in eine Rohrleitung aus PPR PN10 oder PN16 auch nur einmal zu heißes Wasser unter hohem Druck leiten, beträgt die Lebensdauer höchstens 3–4 Jahre. Diese Varianten von Polypropylenrohren sind von vornherein nicht für Heizsysteme mit erhöhten Wärmeträgertemperaturen ausgelegt.

Aufgrund der geringeren Wärmeleitfähigkeit sind die Wärmeverluste in Metall-Kunststoff-Rohrleitungen 2- bis 3-mal geringer als in Polypropylen-Rohrleitungen.

In Bezug auf die Frostbeständigkeit sind beide Rohrarten vergleichbar. Das heißt, Sie sollten ein Einfrieren des Wassers in ihnen keinesfalls zulassen. Wenn Polypropylen noch eine geringe kurzzeitige Ausdehnung durch die Eisbildung im Inneren verkraften und dann in den ursprünglichen Zustand zurückkehren kann, so wird Metall-Kunststoff bei Frost in der Wasserleitung definitiv und sofort zerstört.

Der größte Vorteil und das größte Problem von Metall-Kunststoff-Rohren ist ihre mehrschichtige Struktur. Sie macht diese Produkte widerstandsfähiger gegen hohe Temperaturen. Allerdings kann sie bei starken Temperaturschwankungen zu einer Ablösung des Metalls vom Kunststoff führen.

Aluminium und Polyethylen haben unterschiedliche Ausdehnungsgeschwindigkeiten. Bei einem plötzlichen Temperatursprung kann die Klebeschicht die Spannung einfach nicht von einem Material auf das andere übertragen. In der Folge delaminiert das Metall-Kunststoff-Rohr, und das Rohr reißt einfach. Dies kann sowohl bei einer plötzlichen Erwärmung des Wassers in der Rohrleitung als auch bei einem plötzlichen Gefrieren geschehen. Im letzteren Fall besteht zudem die Gefahr eines Bruchs der Aluminiumschicht entlang der Schweißnaht.

Kriterium #3 – Montagearten

Für die Montage der Rohrleitung benötigen Sie einen Rohrschneider für Polypropylen oder Metallverbund. Sowohl Polypropylen- als auch Metallverbundrohrleitungen gehören von der Verbindungstechnik her zu den unlösbaren Systemen.

Für die Verbindung von Metall-Kunststoff-Rohren werden nur Fittings verwendet, für deren Installation drei Techniken zum Einsatz kommen:

Im ersten Fall werden Fittings aus Polypropylen zum Löten verwendet, im zweiten Fall Pressmuffen und Pressfittings. Eine mit diesen Elementen montierte Wasserleitung kann nicht demontiert und dann wieder in der ursprünglichen Konfiguration montiert werden.

Auf unserer Website finden Sie einen ausführlichen Überblick über die Montagemethoden von Metallverbundrohren, wobei besonderes Augenmerk auf die Regeln für die Herstellung zuverlässiger Verbindungen gelegt wird.

Um Polypropylenrohre miteinander und mit Fittings zu verbinden, werden zuerst Maße genommen (1), dann wird der benötigte Abschnitt mit einem Rohrschneider abgeschnitten (2), die Enden werden mit einem speziellen Lötkolben zum Schweißen von Polypropylen erhitzt (3) und dann miteinander verbunden. Die Verbindung lässt man einfach abkühlen (4).

Polypropylen-Rohrleitungen sind Metallverbundrohren in Bezug auf Verbindungsqualität und -zuverlässigkeit weit überlegen. Nach dem Erhitzen und Abkühlen des Polypropylens entsteht zwischen Fitting und Rohr eine chemisch homogene, monolithische Verbindung, sofern die Schweißregeln eingehalten werden. Eine solche Verbindung kann praktisch nicht von Hand oder durch Wasserdruck zerrissen werden.

Dies gilt jedoch nur für Wasserleitungen, die unter Einhaltung aller technischen Normen verbunden wurden. Bei Überhitzung oder Unterhitzung des Polypropylens mit dem Lötkolben wird die Verbindung zwangsläufig instabil und hält nicht lange. Die Folge sind Undichtigkeiten und Reparaturarbeiten an der Verkleidung. Daher ist es so wichtig, die richtige Löttemperatur zu wählen.

Systeme aus Polypropylenrohren sind in ihrer Struktur und der Anzahl der verwendeten Verbindungselemente komplexer. Wie Metall-Kunststoff-Rohre können sie nicht gebogen werden. Jede Richtungsänderung der Rohrleitung muss mit Winkeln und T-Stücken realisiert werden. Allerdings sind solche Fittings um ein Vielfaches günstiger als die entsprechenden Verbindungselemente für Metall-Kunststoff.

Die Montage von Metall-Kunststoff-Rohren kann auch bei Minusgraden im Freien durchgeführt werden, während Polypropylen ausschließlich in beheizten Räumen geschweißt werden darf.

Wenn eine Rohrleitung aus Metallverbund unter einem Estrich auf dem Boden oder in einer Wand einbetoniert werden soll, sollte sie ausschließlich mit Pressfittings montiert werden. Diese sind zuverlässiger als Muffen mit Klemmringen und erfordern später kein Nachziehen.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Damit Sie sich leichter in allen Nuancen der Wahl zwischen Polypropylen und Metall-Kunststoff zurechtfinden, haben wir einige Videomaterialien mit Beschreibungen von Rohren aus verschiedenen Materialien und Besonderheiten ihrer Montage zusammengestellt.

Übersicht – was ist besser: Metall-Kunststoff oder Polypropylen:

Vergleich verschiedener Kunststoffrohre:

Besonderheiten der Montage von Heizsystemen aus Metall-Kunststoff- und Polypropylen-Rohren:

Bei der Wahl zwischen einem Metall-Kunststoff-Rohr und einem Polypropylen-Rohr müssen Sie sich vorab über die spätere Verkleidung und die Montageart entscheiden.

Wenn eine Fußbodenheizung installiert wird, ist es besser, Metall-Kunststoff mit zuverlässigen Pressfittingen zu kaufen. Für die Wasserleitung im Badezimmer einer Wohnung ist das material- und montagegünstigere Polypropylen völlig ausreichend.

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