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Welche Normen regeln den Umgang mit Abwasser

1. Rechtliche Grundlagen

• Wasserhaushaltsgesetz (WHG): Das WHG regelt den Umgang mit Wasserressourcen in Deutschland. Es fordert eine schadlose Ableitung von Regenwasser und gibt vor, dass das Einleiten in Gewässer einer wasserrechtlichen Erlaubnis bedarf (§ 8 WHG). Das Ziel ist, Verschmutzungen zu minimieren und die Gewässergüte zu sichern.
• Länderwassergesetze: Ergänzend zum WHG regeln die Bundesländer spezifische Anforderungen und Maßnahmen zur Regenwasserbewirtschaftung.
• Verordnung über Anforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gewässer (AbwV): Sie gibt allgemeine Mindestanforderungen für das Einleiten von Abwasser (inklusive Regenwasser) in Gewässer vor.

2. Technische Regelwerke

• DIN 1986-100 („Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke“): Diese Norm behandelt die Planung, Ausführung und Wartung von Entwässerungsanlagen. Sie fordert, dass bei der Regenwasserableitung sowohl technische als auch ökologische Anforderungen berücksichtigt werden.
• DWA-A 138 („Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser“): Diese Richtlinie der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA) ist zentral für die Regenwasserbewirtschaftung. Sie beschreibt, wie Niederschlagswasser möglichst naturnah behandelt und versickert werden kann, um den natürlichen Wasserkreislauf zu unterstützen.
• DWA-M 153 („Handlungsempfehlungen zum Umgang mit Regenwasser“): Diese technische Empfehlung gibt Hinweise zur Planung und Umsetzung von Maßnahmen zur Regenwasserbehandlung, insbesondere in urbanen Gebieten.
• DWA-A 102 („Grundsätze zur Bewirtschaftung und Behandlung von Regenwetterabflüssen in Mischsystemen“)

Dieses Regelwerk ist besonders relevant für die Regenwasserbehandlung in Mischsystemen, also dort, wo Regenwasser und Schmutzwasser gemeinsam abgeleitet werden. Es bietet praxisnahe Hinweise zur Planung, Bemessung und Optimierung von Maßnahmen zur Behandlung von Regenwetterabflüssen.

Grundsätze der Regenwasserbewirtschaftung

• Trennsystem: Regenwasser soll möglichst getrennt vom Schmutzwasser erfasst und behandelt werden, um Kläranlagen zu entlasten.
• Dezentrale Maßnahmen: Versickerung, Verdunstung und Rückhaltung vor Ort werden bevorzugt, um die Überlastung von Kanalsystemen zu vermeiden.
• Retention und gedrosselte Ableitung: In Siedlungsgebieten werden Regenrückhaltebecken oder Retentionsräume genutzt, um Abflussspitzen zu reduzieren.
• Behandlung von belastetem Regenwasser: Insbesondere bei Abflüssen von Verkehrsflächen (Straßen, Parkplätze, Flughäfen) ist eine gezielte Vorbehandlung durch Sedimentation, Filtration oder Abscheidung erforderlich.

Grundsätze der Regenwasserrückhaltung

3. Schritte zur Berechnung und Planung

1. Festlegung der Planungsgrundlagen

Regenereignis definieren:

Auswahl eines Bemessungsregens basierend auf den lokalen Klimadaten, die von meteorologischen Diensten (z. B. DWD) bereitgestellt werden.

2. Niederschlagshöhe und -dauer: Diese werden über die KOSTRA-DWD-Datenbank ermittelt und berücksichtigen die Häufigkeit (z. B. ein 5-jährliches oder 100-jährliches Ereignis).

Einzugsgebiet analysieren:

• Größe und Art der Fläche (versiegelte und unversiegelte Flächen).
• Abflussbeiwert: Gibt an, wie viel Regenwasser tatsächlich als Abfluss entsteht (z. B. 0,9 für stark versiegelte Flächen, 0,3 für Wiesen).

Hydrologische Randbedingungen:

• Geologie des Untergrunds (Versickerungsfähigkeit).
• Abflussrichtung und Kapazität des Vorfluters oder der Kanalisation.

4. Ermittlung des Regenwasserabflusses

Der Spitzenabfluss Q (in m³/s) wird mit der modifizierten Rationalformel berechnet:
Q=C i A

• C: Abflussbeiwert.
• i: Regenintensität (in mm/h), abhängig von der Niederschlagsdauer und -häufigkeit.
• A: Fläche (in ha).

5. Bemessung des Rückhaltevolumens

Das erforderliche Rückhaltevolumen VRVR ergibt sich aus der Differenz zwischen dem anfallenden Regenwasserabfluss und der zulässigen Abflussrate (gedrosselter Abfluss Qd). Die Formel lautet:

• VR=∫0t(Qin−Qd)
  Qin: Zuflussrate aus dem Einzugsgebiet.
• Qd: Zulässige Abflussmenge (durch Behörden oder Kanalnetzkapazitäten vorgegeben).

Diese Berechnung wird häufig durch hydrodynamische Modelle oder Software (z. B. SWMM, HydroCAD) unterstützt.

6. Auswahl des Rückhaltesystems

Basierend auf den berechneten Volumenanforderungen wählt man die passende Bauform:

• Regenrückhaltebecken, Zisternen, Stauräume:
  Offene Becken: Geeignet für große Volumina; sie können mit Sedimentationsbereichen kombiniert werden.
  Geschlossene Becken oder Tanks: Kompakte Lösung bei Platzmangel.
• Mulden-Rigolen-Systeme:
  Kombination aus Rückhaltung und Versickerung; ideal für kleinere, dezentrale Lösungen.
• Grüne Dächer oder Zisternen:
  Zur Rückhaltung und Wiederverwendung (z. B. Gartenbewässerung).

7. Dimensionierung der Drosselung

Die Drosselung steuert den Abfluss aus der Rückhaltung und wird auf Basis des maximal zulässigen Abflusses dimensioniert. Typische Drosselsysteme sind:

• Drosselblenden
• Wirbeldrosseln

8. Überprüfung und Optimierung

Hydraulische Modelle oder Simulationsprogramme überprüfen die Effizienz der geplanten Rückhaltung. Dabei wird geprüft, ob die gewählte Dimensionierung den Anforderungen entspricht.

9. Normative und rechtliche Vorgaben

Bei der Planung sind Regelwerke wie

• DWA-A 117 („Bemessung von Regenrückhalteanlagen“),
• DWA-A 138 (Versickerung) und örtliche Vorgaben einzuhalten. Auch wasserrechtliche Erlaubnisse sind notwendig.

10. Nachhaltigkeit und Zukunftstrends

Moderne Rückhaltesysteme integrieren häufig nachhaltige Ansätze, wie:

• Nutzung von gespeichertem Wasser (z. B. für Bewässerung).
• Integration in blau-grüne Infrastruktur (z. B. als Teil von Grünflächen oder Parks).

Die Planung von Regenwasserrückhaltung erfordert eine Balance zwischen hydraulischer Effizienz, Umweltverträglichkeit und Kosteneffektivität.

Planungsbeispiel

Gegeben:

• Einzugsfläche: 5 ha (davon 80 % versiegelt).
• Bemessungsregen: 15 mm in 30 Minuten (Dauerregen).
• Zulässiger Abfluss: 20 l/s.

Beispielberechnung:

1. Abflussberechnung:
2. Qin=0,8 (15 mm/h) 5 ha=6,0 m³/min.
   Erforderliches Rückhaltevolumen:
   Das Zuflussvolumen beträgt:
3. Vin=Qin Regenzeit=6,0 m³/min
   30 min=180 m³.
   Bei einer gedrosselten Abflussrate von
   Qd=20 l/sQd=20l/s (1,2 m³/min) ergibt sich:
4. VR=Vin−(Qd Regenzeit)=180m³−(1,2m³/ min 30min)=144m³.

Ergebnis: Ein Rückhaltesystem mit einem Volumen von mindestens 144 m³ ist erforderlich.

Grundsätze der Dimensionierung der Versickerungsanlage

Die Planung und Berechnung einer Regenwasserversickerungsanlage erfordert eine gründliche Analyse der lokalen Gegebenheiten sowie die Einhaltung rechtlicher und technischer Vorgaben. Zunächst müssen die rechtlichen Rahmenbedingungen geprüft werden, da vielerorts Genehmigungen durch Wasserbehörden oder Umweltämter erforderlich sind. Parallel dazu ist eine Standortanalyse notwendig. Hierbei wird die Bodenbeschaffenheit untersucht, da durchlässige Böden wie Sand oder Kies ideal für die Versickerung sind, während weniger durchlässige Böden wie Lehm oder Ton oft ungeeignet sind. Zudem sollte der Grundwasserstand überprüft werden, da ein Mindestabstand von 1 bis 2 Metern zur Versickerungsebene notwendig ist, um eine Verunreinigung des Grundwassers zu vermeiden. Auch die Art des anfallenden Regenwassers spielt eine Rolle: Stark belastetes Niederschlagswasser, etwa von Industrie- und Verkehrsflächen, muss vor der Versickerung gereinigt werden.

Für die Dimensionierung der Anlage ist es entscheidend, die Regenwassermenge zu berechnen, die versickert werden soll. Hierfür werden die Niederschlagsdaten der Region ausgewertet, einschließlich des Bemessungsregens, der meist für ein Ereignis mit einer Wiederkehrzeit von fünf Jahren und einer Dauer von 15 Minuten gewählt wird. Die Abflussmenge ergibt sich aus der Fläche, der Regenintensität und einem Abflussbeiwert (siehe Grundsätze der Rückhaltung), der den Versiegelungsgrad der Fläche berücksichtigt.

Ein zentraler Schritt ist die Bestimmung der Versickerungsleistung des Bodens, wofür entweder ein Vor-Ort-Versickerungsversuch durchgeführt oder typische Durchlässigkeitswerte (Kf-Werte) aus der Fachliteratur genutzt werden können. Die Ergebnisse dieser Tests bestimmen die Dimension der Versickerungsanlage. Beispielsweise wird bei einer Rigolenversickerung das notwendige Volumen berechnet, indem man die anfallende Wassermenge, den Porenanteil der Rigolenfüllung und die Versickerungsfläche in Beziehung setzt. Für eine Muldenversickerung und den Bodenfilter mit direkter Versickerung ist vor allem die Aufnahmekapazität der Mulde entscheidend, wobei auch die Überflutungsdauer berücksichtigt werden muss.

Je nach Platzangebot und Anforderungen kann zwischen verschiedenen Typen von Versickerungsanlagen gewählt werden. Versickerungsanlagen aus Beton sind nachhaltig und auch schwerlastbefahrbar bei niedrigster Überdeckung und in unserem Fall mit der Anlage RÖSicko begehbar und es kann durch die Geometrie das maximale Volumen genutzt werden. Muldenversickerungen sind flächig und eignen sich für große Gebiete, während Rigolenversickerungen platzsparend unterirdisch angelegt werden. Auch Sickerschächte oder Kombinationen aus verschiedenen Systemen kommen infrage. In jedem Fall sollte geprüft werden, ob die Anlage auch bei Starkregen effektiv arbeitet, wobei der Rückstau berücksichtigt und eine sichere Ableitung überschüssigen Wassers vorgesehen wird.

Nach der Dimensionierung und Auswahl des Anlagentyps wird die Regenwasserversickerungsanlage in die Landschaftsplanung eingebunden. Dabei können Mulden oder Gräben als gestalterische Elemente genutzt werden. Ein Wartungskonzept, das regelmäßige Inspektionen und die Beseitigung von Verstopfungen vorsieht, stellt sicher, dass die Anlage langfristig funktionsfähig bleibt. Beim System RÖSicko benötigen Sie kein Spezialequipment oder Kameras die nur einen Teil der Rigole abbilden; unser System ist vollständig begehbar. Abschließend ist es sinnvoll, eine Wirtschaftlichkeitsprüfung durchzuführen, bei der die Bau-, Betriebs- und Wartungskosten mit möglichen Fördermitteln, etwa von Umweltprogrammen, abgeglichen werden.

Zusammenfassend erfordert die Planung einer Regenwasserversickerungsanlage eine sorgfältige Abstimmung von Standortbedingungen, technischer Machbarkeit und wirtschaftlichen Aspekten. Mit einer durchdachten Planung bei der wir Sie gerne unterstützen und regelmäßigen Wartung kann die Anlage einen nachhaltigen Beitrag zum Wasserkreislauf leisten.

Berechnungsschritte im Einzelnen:

1. Bestimmung der Versickerungsleistung des Bodens:

• Versickerungsversuch durchführen: Vor- Ort-Test (z. B. durch einen Bodensachverständigen) oder Literaturwerte für Kf-Wert (Durchlässigkeitskoeffizient) nutzen.
• Typische Kf-Werte:
  • Sand: 10−3 m/s10−3m/s
  • Lehm: 10−6 m/s10−6m/s

2. Größe des Rigolen- oder Muldenvolumens:

• Rigolenvolumen:
  • V=(QRW (1−P))/(kf AVersickerung)
  • V: Volumen der Rigole (m³)
  • P: Porenanteil (z. B. 0,3 für Kiesfüllung)
  • AVersickerung: Fläche der Rigole (m²)
• Muldenfläche:
  • Bemessung je nach Aufnahmefähigkeit der Mulde und Überflutungsdauer.

3. Rückstauvolumen und Sicherheit:

• Rückstauraum einplanen, falls Starkregenereignisse auftreten.
• Sicherstellen, dass überschüssiges Wasser abgeleitet werden kann (z. B. in ein Notüberlaufbecken).