Regenwasserrückhaltung

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In der Wasserwirtschaft hat sich die Erkenntnis durchgesetzt, dass Niederschlagswasser möglichst an der Stelle ihres Anfalls zu versickern ist (Regenwasserversickerung). Ist dies nicht möglich, so wird in vielen Fällen die vorübergehende Speicherung (Rückhaltung oder Retention) von Regenwasser in Rückhalteräumen notwendig, um die Abflusssysteme vor Überlastung zu schützen bzw. deren Dimension zu begrenzen (s. ATV A118).

Die Größe eines Rückhaltespeichers wird dabei bestimmt durch den maßgebenden Regenabfluss in den Speicher, den weiterzuleitenden Drosselabfluss und die Überstauhäufigkeit des Speichers.

Vorteile der Regenwasserrückhaltung

  • Begrenzung von Gebietsabflüssen, Verminderung von Hochwassergefahr
  • geringere Kosten im Kanalbau, bei der Kanalsanierung und im Kläranlagenbetrieb
  • Anschluss von Neubaugebieten an vorhandene, ausgelastete Entwässerungssysteme
  • Entlastung überlasteter Kanalnetze

Regenabfluss

Die Berechnung des Regenabflusses geht von der Erkenntnis aus, dass starke Regenfälle von kurzer Dauer sind, schwache Regen dagegen länger anhalten. Die Regenspende nimmt bei gleicher statistischer Häufigkeit mit zunehmender Regendauer also ab. Der Zusammenhang zwischen Regenspende, Regendauer und Häufigkeit wird durch die statistische Auswertung von Niederschlagsregistrierungen ermittelt (Starkregenauswertungen des deutschen Wetterdienstes DWD).

Tabelle

Die zu wählende Regendauer D richtet sich nach dem befestigten Anteil des Entwässerungsgebietes und dessen Neigung:

z.B: 50 % befestigter Anteil + mittlere Geländeneigung < 2%: D = 10 min bzw. r10

Ein Teil des niedergegangenen Regens versickert, verdunstet oder wird in Vertiefungen zurückgehalten. Der resultierende Abfluss ist der sogenannte Oberflächenabfluss.

Drosselabfluss Der Drosselabfluss entspricht dem zulässigen Abfluss des Gebietes in die Entwässerungseinrichtung. Meist entspricht dieser Abfluss dem natürlichen Abfluss vor der Versiegelung.

Überstauhäufigkeit Für die rechnerische Ermittlung des Regenabflusses ist die anzunehmende Regenhäufigkeit der Regenspendenlinie von besonderer Bedeutung. Dieser Wert richtet sich nach der wirtschaftlichen Bedeutung des Gebietes und steht im Zusammenhang mit der Häufigkeit, mit der die geplante Anlage überstaut.

Tabelle

Berechnungsmethoden Der Einsatz verschiedener Berechnungsmethoden und Abflussmodelle hängt von den örtlichen Gegebenheiten und der Komplexität des Systems ab. Die Planung muss von einem entsprechenen Ingenieurbüro erfolgen. Für eine grobe Abschätzung des erforderlichen Retentionsvolumens bei kleinen Systemen kann das folgende Berechnungsverfahren verwendet werden

Tabelle

Prinzipieller Aufbau einer Regenwasserrückhaltung

Eine Regenwasserretentionsanlage besteht prinzipiell aus den drei Komponenten:

  • Vorfilterung bzw. Schmutzsammlung
  • Rückhaltevolumen
  • Regenwasserablauf

Vorfilterung bzw. Schmutzanfall Um das Rückhaltevolumen und das Drosselorgan vor Verschmutzung zu schützen, ist dem Rückhaltevolumen eine Vorfilterung oder ein Sedimenationsbereich vorzuschalten.

Weitere Informationen unter:

Rückhaltevolumen Für die Rückhaltung des Regenwassers gibt es verschiedene Möglichkeiten:

  • Zisternen mit reiner Rückhaltung
  • Zisternen mit kombinierter Rückhaltung und Nutzung
  • Rückhaltung mit DRAIN-MAX Waben oder Tunnel
  • Rückhaltung mit INTEWA GFK Speicher

Die Kombination von Regenwassernutzung und Regenwasserretention in einer Zisterne ist bei kleineren Systemen im Einfa-milienhausbereich besonders interessant, da die Kosten für Erdaushub und Lieferung nur einmal anfallen und auch die Zisterne nicht wesentlich teurer ist.

Je nach Platzverhältnissen können auch die DRAIN-MAX Systeme als Retentionsbehälter verwendet werden. Wenn kein Wasser aus dem System in das umgebende Erdreich gelangen darf, kann es mit einer EPDM Folie bauseits abgedichtet werden.

Bei zulässiger Teilversickerung ist das DRAIN-MAX System mit Tunnelelementen eine äußerst interessante Alternative. Der geringe Höhenversatz zwischen Zu- und Ablauf in Kombination mit großer räumlicher Flexibilität und einem sehr hohen Speichervolumen sind die Vorzüge dieser Variante.

Bilder

Regenwasserablauf Der zulässige Drosselabfluss wird bei einem Retentionssystem entweder mit einer Hebepumpe in das nachgeschaltete Entwässerungsystem geleitet (siehe INTEWA Regenwassernutzung, Kapitel Pumpen) oder über einen Drosselablauf abgeführt, falls dies die Höhenverhältnisse zulassen. Bei Zisternen kann der Drosselablauf in die Zisterne integriert werden. Bei Verwendung der DRAIN-MAX Systeme ist der Drosselablauf in einen separaten Drosselschacht zu setzen, um eine Zugänglichkeit zu gewährleisten.

Schwimmende Ablaufdrossel Bei einem schwimmenden Drosselablauf ist der abgeführte Volumenstrom unabhängig von der Einstauhöhe im Behälter und somit immer konstant.

Funktionsweise anhand einer kombinierten Regenwassernutzung und Regenwasserrückhaltung:

  1. Ohne Rückhaltevolumen fließt das Regenwasser mit einer hohen Spitzen-Ablussmenge von den versiegelten Flächen ab und führt zu einer hohen Belastung der nachgeschalteten Entwässerungseinrichtungen.
  1. Bei einem Speicher mit Nutzvolumen und Rückhaltevolumen sowie fest installierter Drosselöffnung läuft das Wasser zeitverzögert und mit einer geringeren Abflussspitze ab. Die Belastung der nachgeschalteten Entwässerungseinrichtung ist deutlich geringer.
  1. Bei einem Speicher mit Nutzvolumen und Rückhaltevolumen sowie schwimmender Drosselöffnung läuft das Wasser mit konstanter Abflussmenge ab. Die Belastung der nachgeschalteten Entwässerungseinrichtung ist besonders gering.

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Rechtliche Rahmenbedingungen

Bei der Installation einer Regenwasserrückhalteanlage sind einige Vorschriften zu beachten.

siehe auch

Literatur

Weblinks

Einzelnachweis