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Fachartikel
11. November 2025

LeCo-Projekt

Den Legionellen die Stirn bieten

Legionellen zählen zu den häufigsten Ursachen wasserbedingter Infektionen in industrialisierten Ländern. Dies mit seit Jahren steigenden Fallzahlen – auch in der Schweiz. Vor diesem Hintergrund initiierten BLV, BAG und BFE das multidisziplinäre Forschungsprojekt LeCo (Legionella Control in Buildings). Ziel des fünfjährigen Projekts war es, wissenschaftliche Grundlagen in verschiedenen Bereichen der Legionellenforschung zu vertiefen und Erkenntnisse zu liefern, um letztlich die Legionärskrankheit in der Schweiz gezielt vorbeugen und bekämpfen zu können.
Antonia Eichelberg, Frederik Hammes, Timothy R. Julian, Daniel Mäusezahl, Hans Peter Füchslin, Reto von Euw, 

Legionellen sind opportunistische Krankheitserreger, die natürlicherweise in der Umwelt und im Trinkwasser vorkommen. Beim Einatmen mit Legionellen kontaminierter Aerosole können Erkrankungen wie die Legionärskrankheit oder das milder verlaufende Pontiac-Fieber ausgelöst werden [1]. Obwohl diese Krankheiten relativ selten auftreten, zählen sie zu den häufigsten wasserbedingten Infektionen in industrialisierten Ländern wie der Schweiz. In den letzten Jahren wird ein kontinuierlicher Anstieg der Meldungen verzeichnet [2] (Fig. 1).

Aus diesem Grund untersuchte ein multidisziplinäres Team des Schweizerischen Wasserforschungsinstituts (Eawag), des Schweizerischen Tropen- und Public Health-Instituts (Swiss TPH), der Hochschule Luzern (HSLU) sowie des Kantonalen Labors Zürich (KLZH) über die vergangenen fünf Jahre zentrale Fragestellungen zu Legionellen in Gebäude-Trinkwasserinstallationen. Die Schwerpunkte des Projekts namens LeCo (Legionella Control in Buildings) umfassten die Risikobewertung, verbesserte Probenahmestrategien, standardisierte Schnellnachweisverfahren, den Zusammenhang zwischen Umweltquellen und Krankheitsfällen sowie neue Erkenntnisse zur Ökologie von Legionellen in Trinkwassersystemen. Das übergeordnete Projektziel war es, das wissenschaftliche Verständnis zu vertiefen, um dadurch die Entwicklung von praxisrelevanten Strategien zur Prävention und Bekämpfung von Legionellen in der Schweiz zu unterstützen.

Von der Entnahmestelle bis ins Labor

Warum die Art der Probenahme wichtig ist

Die Trinkwasser- und Badegewässerverordnung (TBDV; SR 817.022.11) legt seit 2017 den Höchstwert von 1000 KBE/l (koloniebildende Einheiten pro Liter) für Legionella spp. im Duschwasser fest. Auch wenn dieser Höchstwert auf den ersten Blick klar erscheint, entstehen in der praktischen Umsetzung und Interpretation zahlreiche offene Fragen. So können unterschiedliche Probenahmestrategien in Bezug auf Kalt- oder Warmwasser, Probenvolumen (z. B. 0,5 Liter vs. 20 Liter), Stagnationszeit oder Vorlauf (z. B. 1. Liter, 5. Liter oder bis Temperaturkonstanz) zu erheblich abweichenden Ergebnissen führen. Die Dokumentation der Probenahme führt zu einer besseren Interpretation der Resultate. Auch kann die Beprobung zu einem späteren Zeitpunkt wiederholt werden. Einheitliche Vorgehensweisen sind daher unerlässlich, um sicherzustellen, dass Messwerte über die Zeit und die gesamte Schweiz hinweg vergleichbar und einheitlich interpretierbar sind. Im Rahmen des Projekts wurden Protokolle zur Entnahme von Wasserproben optimiert und etabliert, mit dem Ziel, die Vergleichbarkeit und Standardisierung zwischen nationalen Laboratorien zu verbessern. Die entwickelten Methoden wurden über die SVGW-Publikation MW 101: «Untersuchung von Gebäude-Trinkwasserinstallationen auf Legionellen: Beprobungsstrategie und Probenahme» (09/2021) und weitere Publikationen [3] verbreitet. Auch in Weiterbildungsangebote für Fachpersonen wurden die Methoden integriert (Weiterbildungskurs an der HSLU: «Probenahme Legionellen – Strategien um Gebäude zielführend auf Legionellen zu überprüfen»).

Zwei Analysemethoden, ein Ziel

Wie für die Probenahme sind auch für die Laboranalysen einheitliche Methoden entscheidend, um Ergebnisse vergleichbar zu machen. Mit der Standardkultivierungsmethode gemäss ISO 11731:2017 steht hierfür eine etablierte Standardmethode zur Verfügung, die eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse unterstützt. Allerdings weist diese Methode auch mehrere Einschränkungen auf: So ist sie zeit- und arbeitsintensiv, zudem ist sie in erster Linie auf Legionella pneumophila ausgerichtet – nicht alle Legionella-Arten sind gleich gut kultivierbar.

Diese Einschränkungen unterstreichen den Bedarf an alternativen Analyseverfahren, die eine schnellere, automatisierbare, aber ebenso verlässliche Erfassung ermöglichen. Im Rahmen des LeCo-Projekts wurden qPCR- und ddPCR-Methoden zur Quantifizierung von Legionella spp. und L. pneumophila optimiert und validiert unter der Leitung des KLZH. Ziel ist es, bald eine standardisierte Methode in der SVGW-Methodensammlung zu veröffentlichen. Zudem zeigte eine Metaanalyse der aktuellen Fachliteratur durch das Eawag-Team eine akzeptable Übereinstimmung zwischen PCR-Daten und konventionellen Kultivierungsverfahren für L. pneumophila, jedoch nicht für Legionella spp. [4]. Ein zentraler Vorteil solcher PCR-Methoden liegt darin, dass sie eine schnelle und gleichzeitige Analyse zahlreicher Proben ermöglichen und damit eine aussagekräftigere, risikoorientierte Bewertung von Legionella-Kontaminationen unterstützen.

Warum Legionellen nicht gleich Legionellen sind 

Die im Rahmen des LeCo-Projekts durchgeführte Pangenom-Analyse aller bekannten Legionellen-Sequenzen identifizierte über 120 verschiedene Arten von Legionellen [7], was die bislang bekannte Anzahl an Arten nahezu verdoppelt. Diese Arten unterscheiden sich zum Teil erheblich in ihrer Pathogenität, ihrer Umweltpersistenz, ihren Interaktionen mit Biofilmen sowie in ihrer quellenspezifischen Verbreitung in unterschiedlichen Wasserreservoiren.

In einer anderen LeCo-Studie [5] analysierte das Eawag-Team Biofilme aus Schweizer Duschschläuchen mittels neuer molekularer Analysemethoden. Legionella spp. wurden in 80% der Proben detektiert, wobei die meisten Biofilme mehrere gleichzeitig vorkommende Legionella-Arten enthielten. L. pneumophila war hingegen seltener (nur in 57 % der Proben) und machte meist nur einen kleinen Teil der Legionellen-Population aus (Mittelwert) (Fig. 2). Dies erfordert erstens ein besseres Verständnis der Ökologie von nicht-pneumophila Arten. Zweitens deutet es darauf hin, dass die begrenzten Ressourcen im Legionellen-Management eher gezielt auf L. pneumophila ausgerichtet werden sollten; eine Einschätzung, die von Legionellen-Forschenden weitgehend geteilt wird [2, 6].

Eine Nadel im Heuhaufen

Zuordnung von Krankheitsfällen zu Infektionen

Ein zentrales Problem besteht darin, dass weltweit bei über 90% der sporadischen Legionärskrankheitsfälle die Infektionsquelle nie (oder nur mit viel Aufwand) nachgewiesen wird. Dies erschwert die Entwicklung praxisnaher und wirksamer Richtlinien erheblich. In Zusammenarbeit mit dem vom Bundesamt für Gesundheit BAG lancierten SwissLEGIO-Projekt (Swiss TPH) wurden Legionellen-Isolate von erkrankten Personen mit systematisch beprobten und aufbereiteten Umweltisolaten aus Haushalten (insbesondere aus Küchenarmaturen und Duschen) und der Umgebung der Erkrankten mittels Whole Genome Sequencing (WGS) verglichen [3]. Insgesamt untersuchten die Teams der Eawag und des Swiss TPH über 600 Wasserproben. Von den 74 betroffenen Haushalten standen für 28 Fälle klinische Isolate zur Verfügung. In nur zwei dieser Fälle konnte mittels WGS eine nahezu vollständige genetische Übereinstimmung zwischen Haushaltsproben und Patientenisolaten nachgewiesen werden (0-1 SNP-Unterschied zwischen klinischem und Umweltisolat). Die Ergebnisse zeigen, dass Haussinstallationen zwar eine mögliche Quelle für Legionärskrankheit darstellen können, in der Schweiz jedoch vermutlich nicht die Hauptquelle sind. Dies unterstreicht, dass andere Umweltreservoirs wie Kühltürme, Kläranlagen oder Komposterde (Fig. 3) eine wichtigere Rolle spielen könnten. Effektive Präventionsstrategien müssen daher breiter ansetzen und auch andere Umweltreservoire berücksichtigen.

Risiko einer kontaminieren Dusche

Duschen im privaten Haushalt scheinen nicht immer die Hauptquelle für Legionärskrankheitsfälle in der Schweiz zu sein. Sind sie jedoch mit L. pneumophila (nicht mit Legionella spp.) kontaminiert, stellen sie ein klares Infektionsrisiko dar. Dies wurde im Rahmen des Projekts mithilfe von Duschsimulationen und quantitativen mikrobiellen Risikoabschätzungen untersucht. Entscheidend ist hierbei die Zahl der inhalierten Erreger, die massgeblich von der Legionellenkonzentrationen im Wasser, und der Bildung und Verteilung der Aerosole, abhängt [7]. Eine wichtige Erkenntnis war, dass höhere Wassertemperaturen die Tröpfchenbildung erheblich verstärken und dadurch das Infektionsrisiko im Vergleich zu einer kalten Dusche zusätzlich erhöhen. Hinsichtlich kritischer Konzentrationen deuten die Modellierungen darauf hin, dass L. pneumophila-Werte von über 1000 KBE/l im ersten Liter warmen Duschwassers sowie Werte ab etwa 25 KBE/l im systemisch kontaminierten Wasser mit einem höheren Infektionsrisiko verbunden sind [8]. Diese Ergebnisse verdeutlichen, dass selbst vergleichsweise niedrige Konzentrationen von L. pneumophila im Duschwasser ein relevantes Risiko darstellen können. Da eine kontinuierliche Überwachung in der Praxis nicht realisierbar ist, liegt der Schwerpunkt einer wirksamen Legionellenkontrolle auf präventiven Massnahmen.

 

 

Legionellen im Haus: Was nun? 

Eine optimierte Gebäudeinstallation muss idealerweise zwei zentrale Ziele in Einklang bringen: den Schutz vor mikrobiologischen Risiken und die Minimierung des Energieverbrauchs. Im Bezug auf das Warmwasser kann dies eine beträchtliche Herausforderung darstellen. In der Warmwasserzirkulation gilt eine Temperatur von circa 55 °C als kritischer Schwellenwert, um die Etablierung von Legionellen wirksam zu hemmen. Ebenso ist es wesentlich, dass nicht zirkulierende Warmwasserleitungen nach Gebrauch rasch auf Temperaturen unter 25 °C abkühlen und das Kaltwasser stets unter 25 °C bleiben sollte, da sonst Bedingungen entstehen, die das Wachstum von Legionellen begünstigen (Fig. 4). Mit steigenden Umgebungstemperaturen und den Folgen des Klimawandels wird die Einhaltung dieser Kaltwassergrenze jedoch zunehmend zur Herausforderung. Ein Team der HSLU untersuchte im Rahmen des Projekts die Trinkwasserinstallationen mehrerer Gebäude und dokumentierte dabei wiederkehrende Planungs- und Betriebsfehler. Zu den häufigsten Mängeln zählten unzureichend gedämmte Kalt- und Warmwasserleitungen, fehlerhafte Zirkulationsanschlüsse, eine zentrale Kaltwasserbeimischung sowie unvollständige Dokumentationen der Sanitärinstallationen. Solche Defizite fördern oft nicht nur das Wachstum von Legionellen, sondern erhöhen zugleich den Energieverbrauch. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass die bestehenden technischen Richtlinien zwar eine solide Grundlage bieten, ihre konsequente Umsetzung in Planung, Betrieb und Wartung jedoch noch unzureichend ist. Daraus ergibt sich ein klarer Bedarf an besserer Kommunikation, gezielter Schulung aller Beteiligten sowie einer konsequenteren Anwendung der etablierten Regelwerke der Gebäudetechnik.

Verbesserte Installationspraxis

Die grössten Herausforderungen für die Trinkwasserhygiene liegen in den letzten, nicht zirkulierenden Leitungsabschnitten. Während der Stagnation kühlt Warmwasser auf Umgebungstemperatur ab, während Kaltwasser erwärmen kann. Stagniert das Wasser im mikrobiologisch kritischen Temperaturbereich zwischen 25 und 45 °C, wird das Wachstum von Legionellen begünstigt. Besonders die peripheren Abschnitte gelten als kritisch, selbst wenn in der Zirkulation hohe Temperaturen erreicht werden [9]. In der Norm SIA 385/1:2020 wird eine mögliche Etagen- bzw. Stockwerksverteilung dargestellt. Die Arbeitsgruppe dieser Norm ging davon aus, dass die innerhalb dieses Meters liegende Teilstrecke durch die Gegenstromzirkulation über dem mikrobiologisch kritischen Temperaturbereich gehalten werden kann. Das HSLU-Team konnte in Laboruntersuchungen jedoch nachweisen, dass die Gegenstromzirkulation nicht über die gesamte Teilstrecke wirksam ist. Nach einer Stagnation fällt die passiv warmgehaltene Teilstrecke in den kritischen Temperaturbereich von 25 bis 45 °C. Die korrekte Ausführung der Stockwerksverteilung ist daher entscheidend, um sicherzustellen, dass die in den Regelwerken vorgesehenen passiv warmgehaltenen und nicht warmgehaltenen Teilstrecken auch während längerer Stagnationsphasen nicht in den mikrobiologisch kritischen Temperaturbereich absinken. Daher wurden Lösungen entwickelt, bei denen eine Teilstrecke durch Gegenstromzirkulation auch während Stagnationszeiten oberhalb des kritischen Temperaturbereichs gehalten wird. Es wurden mehrere alternative Planungs- und Bauoptionen vorgeschlagen, die in künftigen Regelwerken berücksichtigt werden sollen.

Mehr Chemie oder mehr Biologie?

In der Schweiz wird die chemische Desinfektion typischerweise als letztes Mittel zur Kontrolle von Legionellen betrachtet. In der Regel beschränkt sie sich auf aggressive Schockdesinfektionen im Falle einer extremen Kontamination. Dennoch gibt es einige Argumente für eine kontinuierliche Desinfektion in Gebäuden, in denen andere Massnahmen nicht funktioniert haben oder in denen regelmässig besonders gefährdete Personen exponiert sind. Das Eawag-Team hat nationale und internationale Richtlinien sowie die Fachliteratur zu chemischen Desinfektionsmitteln geprüft. Es kommt zum Schluss, dass die aktuellen Schweizer Vorgaben die praktische Umsetzung einer kontinuierlichen chemischen Desinfektion in Gebäuden stark einschränken und dass die festgelegten Höchstwerte vermutlich zu niedrig angesetzt sind, um ein effizientes Legionellen-Management zu ermöglichen. Es wäre sinnvoll, die Desinfektionsrichtlinien und -empfehlungen unter Berücksichtigung der besonderen Aspekte und Herausforderungen von Gebäudeverteilungssystemen neu zu überdenken, um Unsicherheiten sowie die Anwendung bzw. Umsetzung unwirksamer Lösungen zu vermeiden.

Ein sogenannter «probiotischer» Ansatz stellt das genaue Gegenteil der chemischen Desinfektion dar. Er setzt auf Mikroben, die Legionellen durch Nischenbesetzung, Nährstoffkonkurrenz und direkten biochemischen Angriff hemmen [10]. Das Eawag-Team isolierte mehrere anti-Legionella-Bakterien und zeigte im Labormassstab deren Fähigkeit, das Wachstum verschiedener Legionella-Arten zu hemmen [11]. Als wahrscheinlichster hemmender Wirkstoff konnte das Biosurfaktant Viscosin identifiziert werden. Obwohl dies vielversprechende Entwicklungen sind, ist es schwierig, diese Ergebnisse unter realistischeren Bedingungen zu reproduzieren. Bislang befindet sich dieser Ansatz jedoch noch in einer frühen Forschungsphase, und es sind weitere Untersuchungen zur Wirksamkeit, Stabilität und Sicherheit erforderlich, bevor eine Anwendung in der Praxis überhaupt denkbar ist.

Die Komplexität des Themas ist nicht zu unterschätzen

Die Ergebnisse des LeCo-Projekts verdeutlichen, dass die Kontrolle von Legionellen in Trinkwassersystemen ein komplexes Zusammenspiel mikrobiologischer, technischer und organisatorischer Faktoren darstellt. Eine wirksame Prävention erfordert das Zusammenwirken verschiedener Ebenen: standardisierte Probenahme und Analytik, ein vertieftes Verständnis der mikrobiologischen Diversität, differenzierte Risikobewertungen sowie eine optimierte Anlagentechnik. Diese Vielschichtigkeit macht deutlich, dass weder einzelne Massnahmen noch isolierte Fachdisziplinen ausreichen, um das Problem nachhaltig zu lösen. Erforderlich ist vielmehr ein transdisziplinärer Ansatz, der Behörden, Forschungseinrichtungen, Industriepartner und Gebäudebetreiber systematisch einbindet, um gemeinsam praktikable und langfristig wirksame Lösungen zu entwickeln.

Von der Forschung zur Praxis

Forschungsergebnisse gewinnen an Wert, wenn sie schliesslich in die Praxis übertragen werden. Dafür sind, im Falle der Legionellen, neue Methoden, Technologien und Erkenntnisse erforderlich, die in Form von Richtlinien, Empfehlungen und praxisnahen Leitfäden umgesetzt werden können. Es ist wichtig zu verstehen, dass dieser Prozess nicht unmittelbar erfolgt. Die Entwicklung von Richtlinien ist ein mehrstufiger und langfristiger Vorgang, bei dem Forschung nur den Ausgangspunkt bildet. Im Kontext des LeCo-Projekts evaluieren die Bundesbehörden die wissenschaftlichen Ergebnisse, diskutieren diese unter Einbezug relevanter Stakeholder und prüfen mögliche Massnahmen zur Risikominderung. Ein Beispiel hierfür sind die vom BAG und vom BLV herausgegebenen «Empfehlungen zu Legionellen und Legionellose». Diese Empfehlungen beruhen auf einer Kombination von wissenschaftlichen Daten und Praxiserfahrungen und helfen dabei, die gesetzlichen Vorgaben einzuhalten. Zudem geben sie Orientierung in nicht gesetzlich geregelten Bereichen bezüglich der Legionellenbekämpfung. Anpassungen solcher Vorgaben erfolgen daher nicht aufgrund einzelner Studien, sondern durch die konsolidierte Bewertung einer breiten Evidenzbasis. Damit Richtlinien, Regelwerke und solche Empfehlungen tragfähig sind, müssen sie pragmatisch, sinnvoll und langfristig umsetzbar sein.

 

Bibliographie

[1] Hamilton, K. A. et al. (2018): Outbreaks of Legionnaires’ Disease and Pontiac Fever 2006-2017. Curr Environ Health Rep. 5(2): 263–271

[2] Hammes, F. et al. (2025): Foresight 2035: a perspective on the next decade of research on the management of Legionella spp. in engineered aquatic environments. FEMS Microbiology Reviews 49: fuaf022

[3] Fischer, F. B.; Bigler, M. et al. (2023): Legionnaires’ disease in Switzerland: rationale and study protocol of a prospective national case-control and molecular source attribution study (SwissLEGIO). Infection. 51: 1467–1479

[4] Sylvestre, É. et al. (2024): Quantification of Legionella pneumophila in building potable water systems: a meta-analysis comparing qPCR and culture-based detection methods.

[5] Cavallaro, A. et al. (2024): The impact of DNA extraction on the quantification of Legionella, with implications for ecological studies. Microbiol Spectr. 12(8): e0071324

[6] LeChevallier, M. W. (2025): The Case for Monitoring for Legionella pneumophila in Drinking Water Distribution Systems. Water 17(4): 475

[7] Tang, L. et al. (2024): Applications of Quantitative Microbial Risk Assessment to Respiratory Pathogens and Implications for Uptake in Policy: A State-of-the-Science Review. Environ Health Perspect. 132(5): 56001

[8] Tang, L. et al. (2025): Modelling exposure to aerosols from showers: implications for microbial risk assessment. Building and Environment 275: 112825

[9] Kistemann, T. et al. (2024): Utilizing big data to determine the temperature dependency of Legionella in hot water systems. Water Supply. 24: 2116–226

[10] Cavallaro, A. et al. (2021): Molekularbiologische Methoden. Charakterisierung von Legionellen. Aqua & Gas 12/2021: 34-38

[11] Cavallaro, A. et al. (2024): Variable inhibition of different Legionella species by antagonistic bacteria 2024.

 

AbkĂĽrzungen

PCR - Polymerase-Kettenreaktion (Polymerase Chain Reaction)

ddPCR - digitale Tröpfchen PCR (droplet digital PCR)

qPCR - quantitative PCR-Methode

Danksagung

Das LeCo-Projekt und die daraus gewonnenen Erkenntnisse konnten nur durch die enge multidisziplinäre Zusammenarbeit des gesamten LeCo-Forschungsteams ermöglicht werden. Durch die Kombination unterschiedlicher fachlicher Perspektiven und Expertisen konnten die präsentierten Erkenntnisse erarbeitet und in einem umfassenden Kontext eingeordnet werden.

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Kommentare (1)

David Burkhardt am 18.11 2025 um 06:06

Autor Martin von Euw

Ich weiss nicht, ob es den genannten Mitautor Martin von Euw und die Firma smart grid solutions AG überhaupt gibt. Vermutlich ist mein geschätzter Kollege, Prof. Reto von Euw von der Hochschule Luzern (reto.voneuw@hslu.ch) gemeint. Vielleicht könnten Sie das im Online-Beitrag entsprechend korrigieren? Besten Dank.

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