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Tagung der Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung e.V. (fbr)
zum Thema: "Regenwasserbewirtschaftung - Versickerung, Nutzung, Rückhaltung"
am 7. Mai 2009 im Ökohaus in Frankfurt
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Teilnehmer der Tagung wie Martin Bullermann, Vorsitzender der fbr erläuterten, wonach sich die Niederschlagsmenge in unseren Breitengraden nicht vervielfacht, die Stärke und Heftigkeit einzelner Regenschauer aber ungewöhnlich stark zunimmt. Das bedeutet eine unkalkulierbar hohe Regenwassermenge, die plötzlich durch auftretenden Niederschlag auf den Boden niederprasselt und durch die Kanalisation abgeleitet werden muß - das klappt nicht immer - oftmals quellen bei heftigen Hagel- und Regenschauern im Sommer mitten in den Städten und auf dem Land die Kanaldeckel über und verursachen Überschwemmungen. Die Kanalisation ist kurzfristig überlastet, während sie sonst sogar zu wenig beansprucht wird. Eine Lösung bieten Versickerungsanlagen, die das Regenwasser auffangen und reguliert abgeben. Grundlagen in Bau und Bemessung solcher Versickerungsanlagen gibt es seit 1990. Aktuelle Entwicklungen und Vorschläge für Verbesserungen stellte die fbr-Tagung jetzt im Mai vor. Martin Bullermann fordert das gesammelte Regenwasser als Gestaltungs- und Erlebniselement besser vorzuzeigen und mit der Umgebung öffentlich zugänglich zu machen. Wertvolles Regenwasser braucht nicht unter der Erde in Versickerungsanlagen verborgen bleiben. |
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Foto: Maass |
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1. Einleitung 2. Regenwassernutzung 3. Tagungsbericht vom 7. Mai 4. Versickerungsanlagen
1. Einleitung Der sparsame Umgang mit Trinkwasser ist vor dem Hintergrund zunehmender Kosten bei der Bereitstellung immer mehr ein wichtiges Element der Zukunftsvorsorge. Die Nutzung von Wasser im Haushalt ist jedoch vielfach verbesserungsbedürftig. Das gilt auch für das Verhalten des Menschen im Umgang mit seiner lebenswichtigen Ressource. Das gilt ebenso für Wohnungsunternehmen und Besitzer von Mehrfamilienhäusern und gilt für Eigenheimbesitzer. Die Betriebskosten, die für die Wasserversorgung der Privathaushalte anfallen, liegen immerhin bei 40-45 Prozent der Gesamtkosten. Der Trinkwasserverbrauch liegt nach Angaben der Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung e. V. (fbr) mit Sitz in Darmstadt je Haushalt einschließlich Kleingewerbe derzeit bei rund 145 Liter pro Tag und Person. Nur ca. 3 Liter davon dienen der Ernährung. Die Europäische Wassercharta unterstreicht: "Vorräte an gutem Wasser sind nicht unerschöpflich. Deshalb wird es immer dringender, sie zu erhalten, sparsam zu bewirtschaften und, wo immer möglich, zu vermehren." Der private Wasserbedarf hat sich in den letzten 30 Jahren um 50 Prozent erhöht. Erst seit den 1990er Jahren geht der Verbrauch etwas zurück. Dass die Wasserpreise steigen, ist bekannt. Besonders hohe Steigerungsraten sind in den Ballungsräumen zu erwarten, wo Abwasseraufbereitung und -beseitigung zunehmend aufwendiger und kostenintensiver werden. Die größte Hemmschwelle zur Nutzung Wasser sparender Einrichtungen im Wohnungsbau liegt in der Finanzierung durch den Eigentümer, der die Mieten vermutlich gleich erhöhen würde, um damit seine Kosten wieder zu decken. Die Installation von Wohnungswasserzählern bildet eine wichtige Voraussetzung, um eine optimale Kosten-Nutzen Rechnung sichtbar werden zu lassen.
Wassersparmaßnahmen können sich in der Höhe der Einsparung unterscheiden, wie sie sich in den Investitionen unterscheiden, die dafür anfallen. Es zeigt sich jedoch, daß auch kostengünstige Verbrauchssenkungen erzielt werden ohne Komforteinbußen zu erleiden. Im Angebot sind Toilettenspülungen mit 6 Liter Spülkästen und Dosierfunktion sprich: Wasserspartaste. Es entstehen keine Mehrkosten gegenüber anderen Formen der Spülung. Ältere Modelle benötigen 9 bis 12 Liter pro Spülgang. Durch den Einsatz von Durchflußbegrenzern an den Armaturen lassen sich in einem 4 Personen Haushalt 12 bis 15 Liter täglich einsparen. Durch den Einbau kann der Einsatz bei Wascharmaturen auf 6 Liter pro Minute und in Duschen auf 9 bis 12 Liter pro Minute begrenzt werden.
Für Waschbecken einschließlich die in der Küche möglichst auch für die Dusche, sollten Einhebelmischer verwendet werden, um die Einregelzeiten bzw. Ausstoßverluste zu begrenzen. An der Duscharmatur kann alternativ auch ein Druckstopventil installiert sein. Hierdurch wird im Übrigen mehr Komfort erreicht. Ein tropfender Wasserhahn kann bis zu 5000 Liter Wasser im Jahr verschwenden, so daß öfter die Dichtungen der Armaturen oder Spülkästen überprüft werden sollten. Durch das richtige Verhalten läßt sich jedenfalls reichlich Wasser sparen. Während des Zähneputzens oder beim Einseifen kann das Wasser abgestellt werden. Auf ein Vollbad sollte großzügig verzichtet und stattdessen die Dusche bevorzugt werden. Auf diese Weise läßt sich ein Drittel der ursprünglich benötigten Wassermenge einsparen. Für die Reinigung eines PKW wird empfohlen eine mit einem blauen Engel ausgezeichnete Autowaschanlage zu benutzen. Hier wird Waschwasser aufbereitet, wieder verwendet und Schadstoffe entsprechend abgeleitet. Wer die Möglichkeit dazu hat, sollte Regenwasser in einer Tonne zur Gartenbewässerung sammeln, was ein wichtiger Beitrag zum Umweltschutz ist und durch die geringen Anschaffungskosten immer empfehlenswert.
2. Regenwassernutzung Wichtiger Bestandteil des Wassersparens ist die Nutzung von Regenwasser. Regenwasser kann das Trinkwasser dort substituieren, wo benötigtes Wasser nicht unbedingt Trinkwasserqualität haben muß. Bei Einzelhäusern bieten sich aufgrund des günstigen Verhältnisses von Sammelfläche und Anzahl der Bewohner sehr gute Möglichkeiten einer Nutzung. Bei einer frühzeitigen Entscheidung für eine entsprechende Anlage lassen sich in einigen Punkten Installationskosten sparen. Etwa im Keller können im Rahmen von Erdarbeiten die Ausschachtungen für einen externen Sammeltank durchgeführt werden. Es kann auch ein Leitungsnetz zu den in Frage kommenden Verbrauchsstellen, wie Spülkasten, Waschmaschine oder Gartenbewässerung gelegt werden.
Die Vorarbeiten können größtenteils auch dann durchgeführt werden, wenn die Regenwasseranlage erst zu einem späteren Zeitpunkt installiert werden soll. Eine Baugenehmigung wird nicht benötigt. Die Nutzung einer Anlage muß nur dem Wasserversorgungsunternehmen sowie dem Gesundheitsamt mitgeteilt werden.
3. Tagungsbericht vom 7. Mai Wie von den Referenten erläutert wurde, scheitern bundeseinheitliche Richtlinien daran, weil beispielsweise in Frankfurt am Main Regenwasserspeicheranlagen eine zukunftsweisende Investition zur Ressourcenschonung wären, in Hamburg dagegen mit einer ungleich besseren Frischwasserversorgung aufgrund des höheren Grundwasserpegels, zusätzliche Kosten für Regenwasserspeicheranlagen auf kommunaler Ebene nicht in Frage kommen. Nur Einzelinitiativen zur Regenwassernutzung werden auch in Hamburg unterstützt.
Genauso stellte Wolfgang Dickhaut tätig an der HafenCity Universität seine Felduntersuchungen und Modellrechnungen am Planungsbeispiel Hamburg Marienthal/Zikadenweg und das Projekt Lemsahl-Mellingstedt vor. Die Langzeitsimulation bezieht sich auf Sammelanlagen, die vor Ort in einem Neubaugebiet eingesetzt werden. Mittlerweile wurde das Projekt in Hamburg aus Kostengründen eingestellt, berichtete der Referent. Er hofft, daß seine Ergebnisse weiter südlich, in Darmstadt beim fbr oder in Baden Württemberg und dort an Musterbeispielen einzelner schon realisierter Projekte in mehreren Ortschaften des Landes hilfreich sein können. Auch diesem Zweck diente die Tagung, um sich unter Kollegen und Fachleuten über den aktuellen Kenntnisstand auszutauschen.
Martin Lienhard, Mall GmbH Donaueschingen, brachte ein Musterbeispiel dezentraler Regenrückhaltung im Baugebiet Kupferzell aus Baden Württemberg mit. Danach besteht die Gesamtfläche aus 19,1 ha Wohngebiet, davon sind 8,59 ha in Dachfläche und 2,31 ha in Straßenfläche aufgeteilt. Das gesamte Baugebiet liegt in Hanglage und entwässert in den Bach. Dennoch wurde versickert, was durch die Hangneigung erschwert wird. Er klagt an, in Deutschland werden täglich ca. 100 ha Fläche zusätzlich versiegelt. Das verhindert die Entwässerung, weil die Beschaffenheit der versiegelten und damit zugebauten Flächen nahezu keine Versickerung zulassen.
Auch zur Ästhetik fallen einige Worte in Bezug auf Regenwasseranlagen in seinem Beitrag: "Anforderungen an den Umgang mit Regenwasser". So steht die Einbindung in die Landschaftsgestaltung vielmehr im Vordergrund als dies früher noch der Fall war.
Heiko Sieker definiert aktuelle Entwicklungen und formuliert zeitgemäße Anforderungen zum Umweltgesetzbuch, die im Umgang mit Niederschlagswasser entstehen. Diese Informationsfülle findet sich auf der Sieker-Website wieder. Dort werden für jeden anschaulich alle Optionen der Regenwasserbewirtschaftung einzeln durchgegangen. www.sieker.de
Vor allem Klaus Juchheim von der Emscher-Genossenschaft lieferte ein anschauliches Bild von der Regenwasserbewirtschaftung, die dort flächendeckend stattfindet. Er beschreibt in seinem Vortrag das Emscher System und den Umbau einer ganzen Region fast prototypisch zu einem Gebiet mit Regenwasserbewirtschaftung. www.emschergenossenschaft.de
Quelle: Emscher Masterplan
Hilfreich bei der notwendigen Erläuterung der Grundlagen ist der Band "Haustechnik" (2009) von Thomas und Erhard Laasch, der gerade in seiner 12. Auflage im Verlag Vieweg + Teubner erschienen ist. Hier werden auf dem 919 Seiten umfassenden Nachschlagewerk nicht nur die Grundlagen, sondern auch die Planung und die Ausführung solcher Anlagen berechnet und erklärt. Gehörte aber nicht zum Tagungsbericht.
Software Anbieter bieten sich an, wie mh-Software geeignet für den Haustechniker, wenn es um Belange der Heizungs-, Sanitär-, Lüftungs-, Klimatechnik und Wirtschaftlichkeit einer Anlage gehen soll, werden Berechnungen und grafisches Schema in allen Einzelheiten aufgestellt.
Eine Regenwassernutzungsanlage im Privathaushalt kostet nach aktuellem Stand je nach Eigenleistung zwischen 2.500 und 5.000 Euro, die jährlichen Wartungskosten betragen um die 100 Euro. Ein Vier-Personen-Haushalt müßte 4.000 Euro investieren und senkt damit den jährlichen Trinkwasserverbrauch um bis zu 70.000 Liter. Etwa 220 Euro werden damit pro Jahr eingespart. Eine Regenwassernutzungsanlage für das Einfamilienhaus ist so gesehen noch nicht wirklich rentabel, in jedem Fall ist sie ökologisch sinnvoll. Entscheidend wird die zukünftige Entwicklung des Trinkwasserpreises sein.
Vorraussetzung für einen sinnvollen Einsatz von Regenwasseranlagen ist, daß die Förderstrecken so kurz wie möglich geplant werden. Verbunden damit ist eine zentrale Anordnung der Druckerhöhungsanlage. Diese kommt dann zum Einsatz, wenn das gereinigte Abwasser dem Haushalt zurückgeführt wird. Robuste Pumpen gewähren hier lange Lebensdauer. Vollautomatische Schaltung, verzinkter Druckkessel, schmutzunempfindliche Steuerungs- und Regelorgane gehören zu einem störungsfreien Betrieb. Auslegung in Druck und Menge, die Dimensionierung der Pumpen sollte damit an den Bedarf angepasst sein.
Eine Regenwasseranlage besteht also aus
einem vom Trinkwasser strikt getrennten Leitungssystem, einem
Regenwasserspeicher und einer Pumpe.
Wer seine Wäsche mit Regenwasser wäscht, reduziert durch das weiche, kalkfreie Wasser den Waschmittelverbrauch. Zunächst stand die Nutzung von Regenwasser zum Wäschewaschen in den letzten Jahren immer wieder in der Kritik, da eine Keimbelastung der Wäsche befürchtet wurde. Inzwischen konnte jedoch nachgewiesen werden, daß Regenwasser meist sogar die Mindestwerte der Trinkwasserverordnung einhält und daher hygienisch völlig unbedenklich ist. Erfahrungsberichte und wissenschaftliche Untersuchungen bestätigen dies, wie z.B. eine Langzeitstudie des staatlichen Hygieneinstituts Bremen in Bezug auf die Nutzung von Regenwasser zum Wäschewaschen dokumentiert. Danach konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen der Wäsche, die mit Trinkwasser und der, die mit Regenwasser gewaschen wurde, festgestellt werden. Darüber hinaus ist keine Beeinträchtigung der Waschwirkung zu erkennen.
4. Versickerung und Versickerungsanlagen Versickerung ist kostengünstig und naturverträglich und bietet vor allem einen nachhaltigen Lösungsansatz. Dies gilt bei der Erschließung neuer Baugebiete wie bei der hydraulischen Sanierung überlasteter Entwässerungsnetze.
Zielsetzung der Siedlungsbewirtschaftung ist, das Regenwasser so lange wie möglich in Siedlungsgebieten zurückzuhalten, damit es verdunsten und versickern kann. Und wenn, dann sollte es stark verzögert oder gedrosselt aus besiedelten Flächen abgeleitet werden, um die Kanalisation zu entlasten.
Jörg Wilhelm, Fränkische Rohrwerke,
beschreibt unterirdische Anlagen zur Regenwasserbehandlung.
Sedimentation steht hier für eine leistungsstarke Reinigungsstufe vor
der Versickerung. Eine solche Anlage mit Filter kann als Ersatz einer
Kläranlage herhalten. Funktion und Wartung wurden beschrieben. Es gibt eine Reihe an unterschiedlichen Möglichkeiten zu versickern. Am einfachsten sind jedoch diejenigen, die ohne Vorbehandlung auskommen. Richard W. Harms von der ITWH in Hannover sagt, daß sich die Regenwasserversickerung in den letzten 2 Jahrzehnten zu einer facettenreichen Art der Regenwasserbewirtschaftung innerhalb der Siedlungsentwässerung entwickelt hat. Es sind immer wieder die gleichen Themen, die sich hierbei bündeln: Welches Wasser (qualitativ) kann wie (quantitativ) versickert werden?
Neuesten Erkenntnissen zu Folge wird hierbei die Verkehrsflächenbelastung durch Fahrzeuge pro Tag mit einbezogen. Dabei wurde der erhöhte Chloridgehalt im Straßenabfluß durch Taumitteleinsatz im Winterbetrieb erkannt. Die Bleibelastung dagegen hat in den letzten 30 Jahren stetig abgenommen. Der Einsatz von Kupfer und Zink als Bedachungsmaterial erlaubt eine große Vielfalt der architektonischen Gestaltung. Durch Korrosion wird bei Niederschlag die schützende Patina des Metalls teilweise abgeschwemmt, wird erklärt. Im Rahmen eines Forschungsberichts nach Helmreich wurden vier Filteranlagen zum Rückhalt von Kupfer aus Dachabflüssen errichtet und über einen Zeitraum von zwei Jahren erprobt. Zur Behandlung von Niederschlagseinflüssen vor der Versickerung gibt es zahlreiche Angebote aus der Industrie, die auch Bestandteil des Forschungsberichts sind: TECU Fallrohrfilter, die TECU Sammelfilteranlage, der Hydrozyklon und INNOLET Filterpatrone.
Die beteiligten Sponsoren, Firmen und Büros an der fbr-Tagung:
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vom 04. Juli 2009 |
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Theo G. Schmitt
aus Kaiserslautern beschreibt
den derzeitigen Kenntnisstand zu extremen Niederschlagsereignissen in seinem Vortrag "Klimawandel -
Folgerungen für den Überflutungsschutz in der Siedlungsentwässerung". Modellprognosen spielen
hierbei eine immer größere Rolle, um Rückschlüsse zu ziehen. Deutlich
wird eine Starkregenzunahme im Winterhalbjahr verzeichnet. Auch in
Dänemark wird eine Starkregenzunahme um 10 - 15 Prozent erwartet.
Heiko
Sieker aus Dahlwitz-Hoppegarten, rechts im Bild, berichtet über
Beispiele von Versickerungsanlagen aus den USA, wie Traverse City in
Michigan. Er sieht hier absolut einen Paradigmenwechsel der
stattgefunden hat, was dort unter Begriffen wie "Stormwater Management"
und "Best Management Practices" BMPs läuft. Wird in Großbritannien als "Sustainable
Urban Drainage" oder "Water Senstive Urban Design" bezeichnet. In
Australien mit "Low Impact Developement" LID deklariert.
Sabine
Lipski, Landschaft planen + bauen GmbH aus Berlin stellte die
Regenwasserbewirtschaftung am Beispiel Ikea Fürth, am Beispiel Ikea Schnelsen
sowie Ikea Kamen vor. Neben anderen Beispielen kam dabei auch der Umbau in der Emscher Region
zur Sprache. Das Emscherland
ist eine naturräumliche Einheit in Nordrhein-Westfalen und zieht sich
von Duisburg bis Dortmund an der Strecke des Emscherfluß entlang. Manfred
Karsch, der mit Sabine Lipski zusammenarbeitet, erwähnt in seinem
publizierten Beitrag den Begriff der Retention, womit ein
Stauraum für Wasser gemeint ist. Der Rückstau hält solange an bis
der Wasserspeicher des Sees oder in einem Gewässer aufgefüllt ist und
abfließt. Das bedeutet praktisch, Wasser fließt mit dem
Überlauf ab.
Richard
W. Harms, ITWH (Institut für technisch-wissenschaftliche Hydrologie) Hannover, fragt zum Stand der Technik: Hinkt das
Wasserrecht etwa hinterher? Versickerung gehört zur
Planung einer Entwässerungsanlage, sie ist aber noch eine junge
Disziplin. Der Erfahrungswert hat noch nicht die gesetzte Dauer
erreicht, um standardisierte Rückschlüsse daraus zu ziehen. Außerdem
gehen die Merkmale der Regenversickerung über die technischen Belange
hinaus. Für den privaten Bauherrn bedeutet die Gartengestaltung
mindestens genauso viel. Das Regelwerk zur Regenentwässerung, das
DWA-Arbeitsblatt 138 umfaßt den Bau und die Bemessung der Anlagen zur
dezentralen Versickerung der Abflüsse von Verkehrsflächen. Letztlich ist
das ein Erfahrungsbericht, der auf den neuesten Stand der Kenntnisse
gehört.
Reicht
die Sedimentation der gebundenen Schadstoffe nicht aus, um die für eine
Versickerung akzeptablen Grenzwerte zu unterschreiten, müssen auch
gelöste Stoffe aus dem Niederschlagswasser entfernt werden. Wasser von
Dächern der Gewerbe- oder Industriegebäuden oder Metalldächer weisen
oftmals Frachten an Wasser gefährdenden Inhaltsstoffen auf, wie
Schwermetalle, Kohlenwasserstoffe oder Ruß- und Teerstoffe. Mit dem Hydrocleaner
der Firma Rehau AG, hier rechts abgebildet, lassen sich
notwendige Filtervorgänge vornehmen.