Ernst & Sohn Sonderheft Regenwassermanagement 2018 by Ernst & Sohn

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RegenwasserManagement Dezentrale Regenwassermaßnahmen für Gebäude, Grundstücke und Verkehrsflächen

– Regenwasser-Retention ist Pflicht, auch wenn oberirdisch die Fläche fehlt – Naturverträglicher Umgang mit Regenwasser – Unsichtbare Wasserströme in der Landschaft – ihre Bedeutung und ihre Pflege – Wasserbilanzmodell für Siedlungsgebiete – Integrierte Planung von Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung – Urbane Starkregenvorsorge durch multifunktionale Freiflächennutzung – IFAT U1_Regenwasser-Management.indd 1

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Editorial

Regenwasserbewirtschaftung als ein wichtiges Element ökologischer Gesamtkonzepte

Die Herausforderungen an urbane Räume sind vielfältig. Ne ben Wachstum, Nachverdichtung und Schrumpfung existiert ein hoher Sanierungsbedarf der städtischen Infrastruktursys teme. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei in Berlin – nicht erst seit den Starkregenereignissen vom Juni letzten Jahres – bei der Regenwasserbewirtschaftung im Zusammen hang mit der Flächenversiegelung. Wachsende Belastungen der Gewässer – Grundwasser und Oberflächenwasser – durch Schadstoffe, Nährstoffe und Spitzenabflüsse aus der Stadt er höhen den Druck auf unsere Wasserressourcen und erfordern Lösungen. Die Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung müssen zusätzlich nicht nur dem Thema der Flächenkonkur renzen begegnen, sondern auch weitere möglicherweise kon kurrierende Ziele berücksichtigen. Dementsprechend sind vernetze Konzepte, ökologische Gesamtkonzepte erforder lich, die die Themenfelder der Energieeffizienz im Zusammen hang mit Wassereffizienz, Wasserqualität und auch Wasser quantität betrachten und das Zusammenspiel mit den weite ren Bausteinen Grün, Baustoffe und Abfall berücksichtigen. Den örtlichen Gegebenheiten angepasste Lösungen sind er forderlich. Hierfür sind in den ersten Phasen der Planung auch die nichtmonetären Projektziele wie z. B. Gewässer schutz, Erhöhung der Lebensqualität oder die Erhöhung der Biodiversität zu definieren. Vielfältige Technologien sind auf dem Markt. Die institu tionellen Rahmenbedingungen wie Normen, Gesetze und Ver ordnungen stehen unter dem Druck der erforderlichen Anpas sung an neue Verfahren und Technologien. Innovative oder neuartige stadttechnische Infrastruktursysteme werden von transformationshemmenden, aber auch fördernden Faktoren begleitet. Ein intensiver Austausch zu Rahmenbedingungen, Zielen und Herausforderungen sind bei Planung, Bau und Be trieb unterschiedlicher Systeme zu berücksichtigen. Im Rahmenprogramm „Forschung für nachhaltige Ent wicklungen“ (FONA) hat das Bundesministerium für Bil dung und Forschung den Forschungsbedarf für verschiedene Schwerpunkte definiert. Das Land Berlin hat sich auch im Rahmen dieses Programms als Projektpartner eingebracht. Das Projekt KURAS – Konzepte für urbane Regenwasser bewirtschaftung und Abwassersysteme ist auf direktem Weg von der Forschung in die Praxis. Entsprechend der Koalitions vereinbarung des Landes Berlin für die Legislaturperiode 2016–2021 sollen u. a. die Projektergebnisse von KURAS in die Praxis überführt und weiterentwickelt werden. Ein Ziel für Berlin ist es, die Gebäude und Grundstücksflächen, von de nen Regenwasser direkt in die Mischkanalisation eingeleitet wird, zu reduzieren. Auch für Gebiete mit Trennkanalisation

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gibt es Einleitbeschränkungen. Somit gilt eine flächendeckende Begrenzung der Regenwasserableitung. Das Regenwasser soll den örtlichen Gegebenheiten entsprechend im Gebiet mög lichst vollständig zurückgehalten und durch geeignete Maß nahmen bewirtschaftet und vorrangig dem natürlichen Was serkreislauf zugeführt werden. Die dezentrale Regenwasser bewirtschaftung bewirtschaftet die Niederschläge dort, wo sie anfallen. Hierzu ist das Niederschlagswasser möglichst im Gebiet zurückzuhalten und zu verdunsten (z. B. durch künst liche Wasserflächen und Gebäudebegrünung), zu nutzen (als Betriebswasser) und /oder über die belebte Bodenschicht zu versickern (z. B. durch teilversiegelte Oberflächen und Ver sickerungsmulden). Insbesondere das Thema der Gebäudebegrünung als eine erste Maßnahme der Regenwasserbewirtschaftung in der Kette Gebäude/GrundstückQuartierKanaleinzugsgebiet ist im weiteren Planungsprozess und im Betrieb durch entspre chende Wartung und Pflege der Anlagen zu sichern. Berlin ist eine wachsende Stadt. Neue Wohnquartiere sind in Planung und im Entstehen. Dabei werden aktuell be reits in den ersten Planungsschritten Aspekte einer dezentra len Regenwasserbewirtschaftung beachtet. Nicht nur die redu zierten Betriebskosten, die sich z. B. aus einer Reduzierung des Niederschlagswasserentgelts ergeben, das in Berlin erho ben wird, sondern auch die Verbesserung der Freiraumquali tät, die Erhöhung der biologischen Vielfalt und Themen der Umweltbildung lassen sich durch entsprechende Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung beeinflussen. Die strategische Forschungs und Innovationsagenda der Bundesregierung zeigt „… Wege für eine nachhaltige und zu kunftsorientierte Entwicklung auf. Das von den Experten der Nationalen Plattform Zukunftsstadt (NPZ) erarbeitete Pro gramm orientiert sich an der Vision einer CO2neutralen, energie und ressourceneffizienten, klimaangepassten, wand lungsfähigen, lebenswerten und sozial inklusiven Stadt der Zukunft …“ Die erarbeiteten strategischen Leitthemen sind eng mit einander vernetzt und haben auch eine Verbindung zu den Themen der Regenwasserbewirtschaftung, wie folgende Leit themen zeigen: – Städtisches Transformationsmanagement – StadtQuartierGebäude – Resilienz und Klimaanpassung – Energie, Ressourcen und Infrastruktursysteme – Schnittstellentechnologien für die Zukunftsstadt – Daten, Informationsgrundlagen und Wissensvermittlung Ein Schwerpunkt der künftigen Arbeit für eine zukunftsorien tierte Entwicklung wird nicht primär in der Entwicklung neuer Technologien liegen, sondern insbesondere in der An passung der institutionellen Rahmenbedingungen und der Verfahren, um die innovativen Technologien in die Praxis zu überführen.

Dipl. Ing. Brigitte Reichmann, Technische Referentin, Senatsverwaltung für Stadtentwick lung und Wohnen, Land Berlin

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Inhalt

Regenwasserbewirtschaftung ist objektspezifisch. Auch in Innenstädten und Industriegebieten geht es darum, Niederschläge möglichst umweltverträglich dem natürlichen Wasserkreislauf zur Verfügung zu stellen. Dennoch wird in Einzelfällen, vor allem bei nachträglicher Verdichtung im Bestand von Siedlungs- und Gewerbegebieten, ein Kanalanschluss für die Regenableitung erforderlich sein und auch genehmigt werden – allerdings mit vorgeschaltetem Puffervolumen und mit gedrosselter Ableitung. Systemen wie BIRCO Rigolentunnel von StormTech®, bei denen alle Komponenten als Einheit angeboten werden, gehört die Zukunft – zumal, wenn sie sich schnell und unkompliziert verarbeiten lassen, mit einer geringen Bauhöhe auskommen sowie für Inspektion und Wartung vollständig und leicht zugänglich sind. (Foto: Birco, siehe Bericht S. 6)

Special 2018 RegenwasserManagement

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Brigitte Reichmann Regenwasserbewirtschaftung als ein wichtiges Element ökologischer Gesamtkonzepte

RETENTION: DACH- UND GEBÄUDEBEGRÜNUNG, NEUE RÜCKHALTESYSTEME 6

Barbara Sahler Regenwasser-Retention ist Pflicht, auch wenn oberirdisch die Fläche fehlt Rigole für Industrie und Innenstadt

Gunter Mann Zum aktuellen Markt der Gebäudebegrünung Neue Regelwerke und Richtlinien

Zeitgemäße Freispiegelentwässerung Robuste Flachdachabläufe aus Gusseisen

Sicherer Rückhalt für Dachflächen Retention – Flachdachentwässerung in „Slow-Motion“

Umdenken gewünscht Das Dach als Wasserspeicher

Sichere und zukunftsweisende Regenwasserretentionslösung

Modulares Regenrückhaltesystem mit maßgeschneiderter Schachtlösung Nachhaltige Wasserbewirtschaftung in Luxemburg

REGENWASSERBEHANDLUNG UND -BEWIRTSCHAFTUNG 24

Perfektes Regenwasser-Management Über bewährte Systemlösungen von FRÄNKISCHE

Regenwasser-Management mit ACO Systemlösungen Von gesamtheitlichem Regenwasser-Management und schonendem Umgang mit der Ressource Wasser Klaus W. König Regenwasserbehandlung bei sehr großen Liegenschaften Wie Regenwasserbewirtschaftung heute aussehen kann, zeigt das Logistikzentrum in Hückelhoven

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Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG

Michael Scheffler Naturverträglicher Umgang mit Regenwasser Empfehlungen und Hinweise für Eigentümer bebauter Grundstücke

Heiko Diestel Unsichtbare Wasserströme in der Landschaft Ihre Bedeutung und ihre Pflege

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Malte Henrichs, Mathias Uhl Wasserbilanzmodell für Siedlungsgebiete Regenwasserbewirtschaftung von Neubaugebieten und Konversionsgebieten mit hohem Neubauanteil

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Zum Weiterlesen auf www.momentum-magazin.de: „Die kommunale Wasserwirtschaft muss demokratisiert werden“ Ein Gespräch mit Erwin Nolde, dem Doyen des Themas Grauwasser über Grauwasser, Modalitäten der Wasserwirtschaft und den Weg zu mehr Ressourcenefﬁzienz in der Siedlungswasserwirtschaft.

Andreas Matzinger, Pascale Rouault, Jan Hendrik Trapp, Brigitte Reichmann Integrierte Planung von Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung Anwendung und Weiterentwicklung der „KURAS-Methode“ in Berlin

Maximilian Huber, Stephan Ellerhorst Planungsgrundlagen für eine dezentrale Niederschlagswasserbehandlung Ergänzende Möglichkeiten für den Gewässerschutz

Regenwasser: das blaue Gold?

Anforderungen an „W“-Ölbindemittel zur Anwendung auf Gewässern – Arbeitsblatt DWA-A 716-10

Weltwassertag 2018 Naturnahe Lösungen in der Wasserwirtschaft

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VORSORGE GEGEN STARKREGEN

Christian Scheid, Jan Benden, Marc Illgen, Gottfried Lennartz, Robert Broesi, Ulla Leinweber, Theo G. Schmitt Urbane Starkregenvorsorge durch multifunktionale Freiflächennutzung Erkenntnisse aus dem praxisorientierten Forschungsprojekt MURIEL

Hamburg: weniger Rohrbrüche, mehr Starkregen, montags ist Waschtag

Regenwasser in urbanen Räumen aqua urbanica trifft DWA-RegenwasserTage

Neues Regenüberlaufbecken an Chemnitzer Verkehrsknotenpunkt Wände direkt gegen den Verbau betoniert

AVN-Maschine baut Entwässerungskanal in Freudenstadt

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Retention: Dach- und Gebäudebegrünung, neue Rückhaltesysteme

Regenwasser-Retention ist Pflicht, auch wenn oberirdisch die Fläche fehlt Rigole für Industrie und Innenstadt Der in Zukunft wohl bedeutendste Baustein zur Regenwasserbewirtschaftung in bestehenden Siedlungsgebieten, in dicht bebauten Industrieregionen und ebenfalls in neu zu erschließenden Flächen von Ballungsräumen ist die Retention des Niederschlagswassers. Sammeln und Zurückhalten (lat. retinere) ermöglicht mehrere dezentrale Bewirtschaftungsmethoden, die gemäß technischem Regelwerk DWA-A 102/BWK-A 3 [2], mit hoher Wahrscheinlichkeit ab 2019 in Deutschland Voraussetzung für Baugenehmigungen sein werden: die verzögerte Ableitung, die Versickerung und zunehmend auch die Verdunstung. Neu ist dann, dass alle drei Versionen zugleich realisiert sein müssen, und zwar in dem Verhältnis der lokalen Wasserbilanz, das vor der Bebauung im ungestörten Zustand vor Ort gegeben war. Erforderlich ist in jedem Fall eine Speicher- bzw. Retentionsanlage, in der das Wasser zur weiteren Bewirtschaftung bereitgehalten wird – allerdings soweit gereinigt, dass es in Grund- und Oberflächengewässer eingeleitet werden darf. Zur Nachverdichtung in Industrie und Innenstadt brauchen wir Lösungen, die ohne Bedarf an Oberfläche auskommen und den Niederschlag in die Trennkanalisation oder gegebenenfalls mit Ausnahmegenehmigung in den Mischkanal einleiten – wie im nachfolgend beschriebenen Beispiel.

Bild 2. Geländeschnitt mit Regenentwässerung von Hausdach und befestigter Fläche, Kontrollschacht inklusive Sandfang sowie Anschluss an den unterirdischen Stauraum; dieser dient hier mit allseitiger Abdichtung als Retentionsrigole, bei anderen Objekten ohne Abdichtung als Versickerungsrigole

Gefragt sind also unterirdische Speicherräume, um die immer kostbarer werdenden urbanen Geländeflächen für andere Zwecke freizuhalten. Dennoch sollen die Speicher belastbar sein, denn der Platz darüber wird erfahrungsgemäß für Verkehrsflächen genutzt, in der Industrie auch als Materiallager. Tiefbau-Unternehmen haben bei derartigen Anforderungen traditionell Rigolen (der Begriff stammt laut Duden aus dem niederländischen und französischen) mit Grobkies oder Schotter gebaut und dabei Material einer einzigen Sieblinien-Fraktion ohne Feinanteile verwen-

det. So konnten die Zwischenräume der Steine Wasser aufnehmen. Allseitig war ein wasserdurchlässiges Geotextil erforderlich, damit in die Hohlräume von außen nicht Erde oder Sand eingeschwemmt wurde. Doch diese Bauweise hat Nachteile: Nur ca. 30 % des Rigolenvolumens sind Hohlräume. Außerdem belasten Gewinnung und Transport des mineralischen Materials die Umwelt mehr als die heute übliche Lösung: In modularer Bauweise werden statisch ideale Kunststoffelemente mit mehr als 90 % Hohlraum zusammengefügt und nach außen durch ein Geotextil geschützt. Das Rigolenvolumen und damit der Aushub beträgt nur noch ein Drittel. Diese Module sind umso beliebter, je weniger tief sie eingebaut, je leichter sie zu handhaben und je kompakter sie zu transportieren sind. Im Wettbewerb stehen Blockrigolen aus kubischen Elementen – übergroßen Bier-

Bild 1. In diesem hoch verdichteten innerstädtischen Industriegebiet in Stuttgart kam die unterirdische Retention des Niederschlagswassers zum Einsatz – der in Zukunft wohl bedeutendste Baustein dezentraler Regenwasserbewirtschaftung. (Foto: König)

Bild 3. Stirnseite der BIRCO Rigolentunnel von StormTech®, gebildet aus parallel liegenden Reihen (gelb), verbunden durch eine Zulauf-Leitung – Kontrollschacht mit Steigstufen und Leitungen (grün) für Zulauf und Entlüftung

Retention im Tunnel

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Retention: Dach- und Gebäudebegrünung, neue Rückhaltesysteme

Bild 4. Abdichtung der Retentionsrigole nach unten und zur Seite – die schwarze Dichtungsbahn wird abschnittsweise auf einem Schutzvlies ausgelegt und verschweißt

kästen gleich, deren Hersteller sich leicht anhand der Materialfarbe ermitteln lässt – und ein gelbes Tunnelsystem.

Ableitung mit Drossel Überlastete Kanalnetze führen dazu, dass beim Nachverdichten in Bestandsgebieten Baugenehmigungen die Auflage zur dezentralen Regenwasserbewirtschaftung erhalten. Wenn aber die bestehenden Möglichkeiten ausgeschöpft sind und die Versickerung aus geologischen Gründen nicht möglich oder wegen Altlasten im Untergrund nicht zulässig ist, bleibt nur der Kanalanschluss – wie im vorliegenden Fall in einem hoch verdichteten innerstädtischen Industriegebiet eines Stuttgarter Sportwagenherstellers – mit gedrosselter Ableitung. Die Stadtentwässerung Stuttgart hat die Regenwassereinleitung bei diesem Objekt auf den Maximalwert von 37,7 Liter/Sekunde beschränkt. Marian Dürrschnabel, Teamleiter des Produktmanagements beim Rigolen-Hersteller BIRCO GmbH, entschied sich für eine statische Drossel mit Lochblende: „Diese reguliert zuverlässig den Ablauf des zurück gehaltenen Regenwassers. Wir haben sie leicht zugänglich für die Inspektion in einem separaten BIRCOSystemschacht untergebracht.“

Stauraumdimensionierung im Nachweisverfahren Die Stadtentwässerung will bei Niederschlag keine größeren Volumenströme im Mischkanal haben als zuvor. So

Bild 5. Sieben Reihen BIRCO Rigolentunnel von StormTech ® SC-310 mit insgesamt 75 m 3 Retentionsvolumen, davon vier Reihen als Sedimentationstunnel mit Zulauf DN 315

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musste auf dem Gelände des expandierenden Betriebes ein Stauraum her, aus dem Regenwasser automatisch und zeitverzögert erst dann eingeleitet wird, wenn die Kläranlage den ersten Schwall aus der Umgebung bereits verarbeitet hat. Im Interesse der Bauherrschaft sollten dafür weder Geländefläche noch umbauter Raum geopfert werden. Die Planer für Technische Gebäudeausrüstung der Deerns Deutschland GmbH haben sich dieser Herausforderung angenommen. Zur Dimensionierung des erforderlichen Stauraums gilt das Arbeitsblatt DWA-A 117 [1]. Wo früher noch das einfache Verfahren angewandt wurde, bedient man sich heute der inzwischen detaillierteren Niederschlagsdaten und schafft mit Hilfe deutlich verbesserter Rechnerkapazitäten Ergebnisse nach dem sogenannten Nachweisverfahren. Der Planungsaufwand hierzu ist deutlich höher, aber gerechtfertigt, da für den Betreiber das Risiko unkalkulierbarer Schäden infolge Unterbemessung ebenso reduziert wird wie kostspielige Überbemessungen.

Schwerlast oben, Grundwasser unten Der Auftrag an den Generalunternehmer MOSER GmbH & Co. KG enthielt u. a. den Bau eines unterirdischen Rückhalteraumes von 75 m3 Volumen mit Abflussdrossel inklusive Anschluss der Regenentwässerung eines neuen Gebäudes und des asphaltierten Innenhofs (der für Lieferverkehr sowie als PKW-Parkplatz genutzt wird). „Gefordert war eine Rigole in flacher Bauweise wegen des hohen Grundwasserstandes. Zugleich sollte darüber, und das bei nur wenig Überdeckung, Schwerlastverkehr möglich sein“, erinnert sich Andreas Olmosi, Projektleiter beim Bauunternehmer MOSER. „Da gibt es kaum Alternativen, wenn die Bauherrschaft wie hier auch noch zusätzlich die Möglichkeiten einer Kamera-Inspektion und einer leichten Zugänglichkeit für Wartung wünscht.“ Bei nur 405 mm Scheitelhöhe werden immerhin 880 Liter Speichervolumen pro Tunnelelement erreicht. Ein Element ist an der Basis 2.300 mm lang und 865 mm breit. Überdeckt wird es beispielsweise mit Schotter der Körnung 16–32 mm. Das durch das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) in Berlin zugelassene Rigolen-Produkt Nr. Z-42.1-525 ermöglicht dauerhaften Schwerlastverkehr SLW 60 bei einer Mindestüberdeckung von nur 1 m. Für Transport und Lagerung sind die Einzelteile kompakt. Auf

Bild 6. Anschluss BIRCOsir Punkteinlauf 40 cm × 40 cm mit Gussabdeckung E 600, für die Entwässerung der Verkehrsflächen, mit zusätzlicher Entlüftungsfunktion

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Retention: Dach- und Gebäudebegrünung, neue Rückhaltesysteme

Regenrückhalteräume und Starkregenereignisse

Bild 7. Anschluss BIRCOsir Punkteinlauf 40 cm × 40 cm mit Gussabdeckung E 600, für die Entwässerung der Verkehrsflächen, mit zusätzlicher Entlüftungsfunktion, verschweißt mit der oberseitigen Dichtungsbahn der Rigole

eine Palette passen 40 Tunnelelemente SC-310 mit einem Speichervolumen von 36 m3. Das geringe Gewicht von 17,5 kg/Element und die kraftschlüssige Steckverbindung machen das Verlegen und Verbinden der Tunnel durch lediglich eine Person möglich. Für Großprojekte können so innerhalb kurzer Zeit selbst große Rigolen wirtschaftlich installiert werden.

Abdichtung nach allen Seiten Zunächst muss man wissen, dass BIRCO Rigolentunnel von StormTech® auch für die Regenwasserbehandlung mit anschließender Versickerung konzipiert wurden. Aus diesem Grund wird die Anlage mit einem Schutzvlies umhüllt, welches das Eindringen von Erde und Sand von außen verhindert, Wasser jedoch von innen her allseitig gut austreten lässt. Als Stauraum mit verzögerter Ableitung zur Kanalisation funktioniert die Rigole allerdings nur dank einer dauerhaften, verschweißten Abdichtung. Hier wurde eine glatte schwarze Folie aus PE HD mit 2,0 mm Dicke und DIBt-Zulassung verbaut. „Sie ist wurzelfest, beständig gegen Nagetiere und wird vor allem bei Lagerhallen, Gefahrgutlagern sowie im Straßen- und Deponiebau eingesetzt. Als Schutzlage haben wir ein Multicolor-Faservlies mit 400 g Flächengewicht verwendet“, sagt Frank Müller, geschäftsführender Gesellschafter der F+T Müller GmbH. Sein Betrieb erfüllt die Qualitätsziele der Überwachungsordnung des Arbeitskreises Grundwasserschutz e. V.

Das Arbeitsblatt DWA-A 117 [1] ist im Bereich der gesamten Abwasserableitung zwischen der Grundstücksentwässerung und dem Gewässer anwendbar. Es regelt die Bemessung und den Nachweis von Regenrückhalteräumen. Gründe für die Anordnung von Regenrückhalteräumen sind z. B. die Begrenzung von Gebietsabflüssen, Kosteneinsparungen beim Bau von Entwässerungssystemen, der Anschluss von Neubaugebieten an ausgelastete Entwässerungssysteme oder die Sanierung überlasteter Kanalnetze. Angesichts der Investitionen, die für den Bau von Abflusssystemen und Rückhalteräumen erforderlich sind, kommt einer nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten ausgerichteten Konzeption und Bemessung von Rückhalteräumen große Bedeutung zu. Einflüsse auf das Bemessungsergebnis könnten sich aus möglichen Auswirkungen des Klimawandels ergeben. Die heute vorliegenden Niederschlagsprojektionen weisen eine sehr große Variabilität auf. Für die Bemessung von Rückhalteräumen ist dabei insbesondere die Zunahme von lokalen Starkregenereignissen von Bedeutung, die zu einer Erhöhung der erforderlichen Rückhaltevolumina führen könnten. Aufgrund der großen regionalen Variabilität und der großen Unsicherheiten der prognostizierten Niederschlagsentwicklung wird jedoch von einem Klimawandelzuschlag im Bemessungsgang abgeraten. Vielmehr sind bei der Planung – auch im Hinblick auf die Ziele einer integralen Siedlungsentwässerung – Möglichkeiten zur späteren Erweiterbarkeit des Rückhalteraums und zur Verringerung des Niederschlagswasseranfalls zu berücksichtigen. Eine detaillierte Darstellung der möglichen Auswirkungen ist auch im DWA-Themenband „Klimawandel – Herausforderungen und Lösungsansätze für die deutsche Wasserwirtschaft“ (DWA 2010) enthalten. Das Arbeitsblatt richtet sich insbesondere an planende Ingenieure, Aufsichtsbehörden und Kommunen. Quelle: www.dwa.de/dwa/shop/

und statisch ausreichend belastbar sein. Systeme, bei denen Schächte, Hohlkörper, Leitungen und Drosselorgan ebenso wie Schutz- und Dichtungsfolien als Einheit angeboten werden, gehört die Zukunft – zumal, wenn sie sich schnell und unkompliziert verarbeiten lassen, mit einer geringen

Zusammenfassung Regenwasserbewirtschaftung ist objektspezifisch. Auch in Innenstädten und Industriegebieten geht es darum, Niederschläge möglichst umweltverträglich dem natürlichen Wasserkreislauf zur Verfügung zu stellen, [3]. In vielen Fällen profitiert das Stadt- und Gebäudeklima, die Kanalisation wird entlastet. Wassergesetze, Verordnungen und kommunale Satzungen sind ebenso darauf ausgelegt wie die Regeln der Technik. Dennoch wird in Einzelfällen, vor allem bei nachträglicher Verdichtung im Bestand von Siedlungs- und Gewerbegebieten, ein Kanalanschluss für die Regenableitung erforderlich sein und auch genehmigt werden – allerdings mit vorgeschalteter Rigole als Puffervolumen und mit gedrosselter Ableitung. Bei unterirdischer Ausführung müssen Bauweise und Material dauerhaft beständig

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Bild 8. Die oberseitige verschweißte Dichtungsbahn der Rigole wird mit Schutzvlies abgedeckt (Grafiken/Fotos 2–8: BIRCO)

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Retention: Dach- und Gebäudebegrünung, neue Rückhaltesysteme Bautafel Retentions-Rigole in Stuttgart ■■ ■Planung: Deerns Deutschland GmbH, Niederlassung Stuttgart ■■ ■Herstellung/Lieferung: BIRCO GmbH, Baden-Baden ■■ ■Ausführung: MOSER GmbH & Co. KG, Niederlassung Stuttgart ■■ ■Abdichtung: F+T Müller GmbH, Ipsheim ■■ ■Fertigstellung: September 2017 Komponenten der Retentions-Rigole Retentions-Rigole 75 m3 BIRCO Rigolentunnel von StormTech® SC-310 in 7 Reihen, davon 4 Reihen als Sedimentationstunnel mit Zulauf DN 315 ■■ ■1 Drosselschacht DN 1200 als BIRCO-Systemschacht mit Ablauf DN 250 max. Drosselabfluss 37,7 l/s ■■ ■4 Kontrollschächte DN 1000 als BIRCO-Systemschächte ■■ ■8 Punkteinläufe 40 × 40 cm als Entlüftungsleitung mit zusätzlicher Entwässerungsfunktion, Typ BIRCOsir, Klasse E 600 mit Gussabdeckung ■■ ■1 Drainageleitung umlaufend DN 110 ■■ ■Dichtungsbahn PE HD 2,0 mm schwarz mit DIBt-Zulassung ■■ ■Schutzlage Multicolor Faservlies mit 400 g Flächengewicht

Globaler Wasserkreislauf – Begriffe Der globale Wasserkreislauf ist der Antrieb allen Lebens auf der Erde. Er bestimmt Klima, Fauna, Flora und Bodenzusammensetzung – von seinem Funktionieren hängt auch das menschliche Leben ab. •

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Bauhöhe auskommen sowie für Inspektion und Wartung vollständig und leicht zugänglich sind. •

Literatur [1] DWA-A 117. Bemessung von Regenrückhalteräumen (Dezember 2013). DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V., Hennef. Korrigierter Stand: Februar 2014. [2] Entwurf Arbeitsblatt DWA-A 102/ BWK-A 3. Grundsätze zur Bewirtschaftung und Behandlung von Regenwetterabflüssen zur Einleitung in Oberflächengewässer. DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V., Hennef. In Zusammenarbeit mit BWK Bund der Ingenieure für Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und Kulturbau, Düsseldorf, Oktober 2016. [3] Umwelt – Behandeln, Rückhalten und Versickern. Intelligentes Regenwassermanagement. Hrsg.: BIRCO, Baden-Baden 2016.

Kondensation: Das aufsteigende Wasser kühlt in den höheren Luftschichten ab und kondensiert – Wolken entstehen. Je kühler die Luft ist, desto weniger Wasser kann sie aufnehmen. Sind die Wolken bereits mit Wasser gesättigt, kommt es zu Niederschlag. Verdunstung: Vor allem über den Meeresoberflächen verdunsten riesige Wassermengen, in geringeren Teilen auch über dem Festland. Die Verdunstung wirkt zusätzlich auf das Mikroklima – lokal senkt sie die Temperaturen um bis zu 2 Kelvin. Der Wasserdampf steigt in die kühlere Atmosphäre auf. Versickerung: Wie gut das Niederschlagswasser versickern kann, hängt von vielen Faktoren ab: u. a. Treibhauseffekt, Emissionen, Umleitung natürlicher Wasserwege und Bodenversiegelung. Niederschlag: Regen ist die häufigste Form des Niederschlags. Täglich werden enorme Mengen atmosphärischen Wassers in einem riesigen Kreislauf umgesetzt. Allein in Deutschland fallen ca. 800 mm im Jahr – das sind 800 Liter pro Quadratmeter. Starkregen: Plötzlicher Niederschlag führt zu urbanen Sturzfluten, und damit zu Gefahren für Verkehr und Bausubstanz – bei oft unterdimensionierter Kanalisation. Abhilfe: Dezentrale Regenwasserbewirtschaftung und/oder Retention mit verzögerter Ableitung.

Quelle: [3] Links Baudokumentation als Zeitraffervideo auf YouTube: www.birco. de/einbau-stuttgart Wartungs- und Reinigungsfilm auf YouTube: www.birco.de/ rigolentunnel-wartung

Barbara Sahler www.birco.de

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Retention: Dach- und Gebäudebegrünung, neue Rückhaltesysteme

Gunter Mann

Zum aktuellen Markt der Gebäudebegrünung Neue Regelwerke und Richtlinien Täglich wird in Deutschland eine Fläche von ca. 70 ha Natur versiegelt. Die Hälfte dieser Flächen verschwindet langfristig aus dem natürlichen Wasserkreislauf. Neben dem Flächenverbrauch zwingen Klimawandel (Urban Heat Island Effect und Extrem-Regenereignisse), Bevölkerungs- und Städtewachstum zum Umdenken und Handeln. Die urbanen Hitzeeffekte werden durch die Sonne, dunkle Gebäude und Straßen, versiegelten Oberflächen und schnell abfließendes Regenwasser verursacht. Ohne Pflanzen fehlen Evapotranspiration und damit die Verdunstungskühlung. Die Temperatur in Städten ist 1–3 °C höher als im Umland. Lösungen, diesen negativen Entwicklungen entgegenzuwirken, sind größtenteils mit Stadtgrün verbunden – und aufgrund der engen Bebauung bieten sich in der Stadt vorrangig Dach- und Fassadenbegrünungen an.

Bild 2. Altbewährt und dennoch innovativ: Dachbegrünung mit hoher Artenvielfalt und Retentionsvermögen (Fotos 1 und 2: Gunter Mann)

Weißbuch „Stadtgrün“ der Bundesregierung mit einem Kapitel Bauwerksbegrünung Die Bundesregierung hat drauf reagiert und seit Mitte 2017 liegt das Weißbuch „Stadtgrün“ vor. Darin nimmt die Bauwerksbegrünung eine wichtige Rolle ein – mit einem eigenen Kapitel. Damit ist eine hervorragende Basis aus der Politik über alle Parteien hinweg geschaffen worden, die Gebäudebegrünung weiter voranzubringen. Der Bund selbst plant u. a. folgende Maßnahmen: – Erstellung eines Leitfadens zur Begrünbarkeit von Bauwerken – Bewertung von Bauwerksbegrünungen und Integration beim nachhaltigen Bauen. Dass das Thema Dach- und Fassadenbegrünung „angekommen“ ist, zeigte der Weltkongress Gebäudegrün 2017 in Berlin, der von der Fachvereinigung Bauwerksbegrü-

nung e. V. (FBB) organisiert wurde, mit über 800 Teilnehmern und ca. 30 Kooperations- und Medienpartnern, darunter auch Verbände, die bisher noch nicht so eng mit der Gebäudebegrünungsbranche verknüpft waren und durch den Weltkongress zusammengefunden haben: Bund Deutscher Architekten e. V., Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen e. V., Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. und das Institut Bauen und Umwelt e. V. IBU. Der richtungsweisende Weltkongress war die bisher größte Veranstaltung dieser Art und zu diesem Thema in Deutschland, deshalb ist auch die Unterstützung durch die Politik nachvollziehbar: Die Schirmherrschaft hatten die damalige die Bau- und Umweltministerin Dr. Barbara Hendricks und der Regierende Bürgermeister von Berlin Michael Müller übernommen. Die Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt unterstützte bei der fachlichen und organisatorischen Vorbereitung. Gefördert wurde der Kongress zudem mit Mitteln der Forschungsinitiative Zukunft Bau.

Neue Regelwerke und Annäherung von Siedlungswasserwirtschaftlern und Dachbegrünern

Bild 1. So wie das Beispiel in Tübingen zeigt, müsste es in allen Ballungszentren aussehen: angenehmes Leben im Grünen

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Neue Regelwerke für die Regenwasserbewirtschaftung und die Dachbegrünung gehen richtungsweisend auf die zuvor angesprochene Situation ein und berücksichtigen immer mehr die vielseitigen positiven Wirkungen begrünter Dächer mit Wasserrückhaltung und -speicherung, Abflussverzögerung und Verdunstung. Dabei sind in erster Linie das DWA-Regelwerk Arbeitsblatt DWA-A 102/BWK-A 3 Grundsätze zur Bewirtschaftung und Behandlung von Regenwetterabflüssen zur Einleitung in Oberflächengewässer und die DIN 1986-100 Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke Teil 100 zu nennen. Im Arbeitsblatt DWA-A 102 geht es um das Ziel, den bebauten Zustand dem vorhe-

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Retention: Dach- und Gebäudebegrünung, neue Rückhaltesysteme

betrug. Das Zahlenverhältnis hat sich vom Jahr zuvor etwas mehr zugunsten der Intensivbegrünungen verschoben und bekräftigt die Tendenz, dass immer mehr Intensivbegrünungen umgesetzt werden. Auch wenn in Deutschland jährlich ca. 10–14 Millionen m2 Dachfläche neu begrünt werden, sind das nur ca. 10–15 % der neu erbauten Flachdächer – es gibt also noch ein sehr großes Begrünungspotenzial.

Förderungen für Dach- und Fassadenbegrünung

Bild 3. Aktuelles Thema: begrünte Dächer als Kleinklimaverbesserer durch Verdunstungskühlung

rigen, unbebauten Zustand gleichzusetzen und den natürlichen Wasserhaushalt in den Vordergrund zu stellen. Die Stellschrauben dazu sind Abflussverhalten, Grundwasserneubildung und Verdunstung. Die Dachbegrünung mit ihrer großen Kühlleistung ist dabei die effektivste Möglichkeit, Wärme aktiv abzuführen. Mit ihr lassen sich der lokale Wasser- und Energiehaushalt intakt halten und urbane Hitzeinseln verhindern. Die DIN 1986-100 gibt für begrünte Dächer modifizierte Spitzenabflussbeiwerte Cs in Anlehnung an die FLL-Dachbegrünungsrichtlinie an und führt den mittleren Abflussbeiwert Cm ein. Mit dem Cm können nun Retentions- und Versickerungsberechnungen durchgeführt werden.

Drei neue Richtlinien zur Dach-, Fassaden- und Innenraumbegrünung In Deutschland gibt es keine Normen zu einer der genannten Gebäudebegrünungsformen, die Richtlinien der Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e. V. (FLL) geben den Stand der anerkannten Regeln der Technik wieder. Sie werden unter der Leitung der FLL durch Mitgliedsverbände, u. a. durch die Fachvereinigung Bauwerksbegrünung e. V. (FBB), und Experten erarbeitet. Die „Dachbegrünungs-Richtlinie“ und die „Fassadenbegrünungs-Richtlinie“ sind gerade frisch erschienen, die Richtlinie zur „Innenraumbegrünung“ wird derzeit aktiv im Regelwerksausschuss bearbeitet und im Laufe des nächsten Jahres in einer Neufassung veröffentlicht. Ergänzend dazu ist der RWA „Verkehrsflächen auf begehbaren Decken“ nach einer längeren Pause wieder aktiv und wird aller Voraussicht nach auch Ende diesen bzw. Anfang nächsten Jahres seine überarbeiteten „Empfehlungen“ herausbringen.

Der aktuelle Gründach-Markt – interne FBB-Umfrage Eine interne Umfrage unter den FBB-Mitgliedern zum Dachbegrünungsmarkt hat ergeben, dass der Anteil Extensiv- zu Intensivbegrünung im letzten Jahr 81 % zu 19 %

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Die Fachvereinigung Bauwerksbegrünung e. V. FBB hat 2016/2017 ihre regelmäßige Umfrage in allen Städten Deutschlands mit mehr als 10.000 Einwohnern durchgeführt. Die 1.488 Städte wurden nach den direkten und indirekten Förderungen von Dach- und Fassadenbegrünung befragt. Obwohl der Deutsche Städtetag und der Deutsche Städte- und Gemeindebund die Umfrage unterstützt haben, war der Rücklauf mit 26 % erstaunlich gering im Vergleich zur Rücklaufquote von 34 % zwei Jahr zuvor. Die Ergebnisse 2016 sind in etwa vergleichbar mit denen von 2014 – ca. 7 % der Städte, die geantwortet haben, fördern Dach- und Fassadenbegrünungen direkt mit Zuschüssen. Erfreulicher ist dagegen die Feststellung, dass in Bebauungsplänen Dachbegrünungen in 53 % der Städte verbindlich festgelegt werden. Fassadenbegrünungen spiegeln sich in den Bebauungsplänen noch nicht wie die Dachbegrünungen wieder. Dennoch werden diese zu rund einem Drittel (in 35 % der Städte) ebenfalls verbindlich festgelegt. Auch wenn die Städte in ihrer Gesamtheit Gebäudebegrünungen weiterhin nicht mehr fördern als früher, so stellen doch immer mehr Städte eigene umfangreichere Gründach-Strategien und damit verbundenen Förderprogramme auf, wie aktuelle Beispiele in Berlin, Hamburg, Leipzig usw. zeigen.

Gründachpotenzialkataster zeigen noch viele Möglichkeiten auf Im Internet finden sich einige Städte, die ein Gründachpotenzialkataster umgesetzt haben. Mit einem Solarpotenzial- bzw. Gründachpotenzialkataster werden Bürgern und potenziellen Bauherren intuitiv zu bedienende und leicht verständliche Tools zur Verfügung gestellt, die als wirkungsvolles und präzises Planungs- und Marketinginstrument genutzt werden. Bei diesen Gründachpotenzialkatastern lassen sich auf Gebäudeebene Daten zur grundsätzlichen Eignung, geeigneten Flächengröße, CO2- und Feinstaubreduktion und (wenn in der Gemeinde vorhanden) potenziellen Einsparung von Abwassergebühren ablesen. So nutzen u. a. die Städte Aachen, Dormagen, Kaarst, Neuss, Oldenburg, Worms und Wuppertal die klassischen Gründachkataster. Das modernste Verfahren zur Bestands- und Potenzialermittlung hat der Deutsche Dachgärtner Verband e. V. (DDV) gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luftund Raumfahrt (DLR) im Rahmen das Forschungsprojekt „Fernerkundliche Identifizierung von Vegetationsflächen auf Dächern“ entwickelt. Bei dem neuen Verfahren werden Satelliten- und Luftbildaufnahmen mit vorhandenen Gebäudedaten kombiniert.

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Verbandsarbeit zur Gebäudebegrünung: Deutscher Dachgärtner Verband e. V. (DDV) und Fachvereinigung Bauwerksbegrünung e. V. (FBB) möchten fusionieren

Bild 4. Der Blick aus der Vogelperspektive auf die Dächer im Stadtzentrum von Pforzheim zeigt, welche Dächer begrünt sind und wo noch Potenziale liegen (Fotos 3 und 4: FBB)

Fundierte und realitätsnahe Daten zu schon vorhandenen Dachbegrünungen und identifizierte Potenziale zur nachträglichen Begrünung bieten verschiedene Anwendungsmöglichkeiten für Städte und Planer: – Instrument der Klimafolgenanpassung (Wärmeinseln, Kaltluftschneisen, Luftschadstoffbelastungen) – Integration in die Entwässerungsplanung der Siedlungswasserwirtschaftler – Initiierung von Gründach-Strategien – gezielte Vernetzung von Grünflächen und Biotopen in Stadtgebiet und Umland, gegebenenfalls nachträgliche Begrünung von Dächern und ökologische Aufwertung einfacher Sedum-Begrünungen – gegebenenfalls als Kontrolle für Umsetzung und Pflege von (Auflagen-)Begrünungen

Eine Meldung und Entwicklung, die den Markt nicht nur überrascht, sondern überaus erfreut hat: Die Fachvereinigung Bauwerksbegrünung e. V. (FBB) und der Deutsche Dachgärtner Verband e. V. (DDV) möchten zu einem gemeinsamen Verband, dem Bundesverband GebäudeGrün e. V. (BuGG), fusionieren. Die Vorstände beider Verbände sind schon seit einigen Wochen in intensiven Gesprächen und sich einig, dass eine Fusion und die Bündelung von Kräften enorme Vorteile für alle Beteiligten und für die Bearbeitung der Märkte der Dach-, Fassaden- und Innenraumbegrünung haben. Von Seiten der beiden Vorstände steht einer Fusion nichts mehr im Wege – nun sollen die Mitglieder über den Stand der Planung informiert und die weitere Vorgehensweise besprochen und beschlossen werden. Mit den positiven Mandaten aus beiden Mitgliederreihen sollen dann die Fusionsgespräche intensiviert und die Zusammenführung der beiden renommierten Verbände schnellstmöglich in den nächsten Monaten umgesetzt werden.

Zusammenfassung Klimawandel, Versiegelung und zunehmende Verstädterung führen zu überhitzten Großstädten. Die Folge sind u. a. Hitzeinseln, häufigere Sommertage und Hochwasserkatastrophen. Dach- und Fassadenbegrünungen spielen als Vorbeugungsmaßnahmen eine große Rolle und lassen sich bei vorausschauender Planung ohne größeren Mehraufwand umsetzen. Gebäudebegrünungen vereinen viele positive Wirkungen und sind wichtiger Bestandteil des Nachhaltigen Bauens und der Anpassungsstrategie gegen den Klimawandel. www.gebaeudegruen.info

Zeitgemäße Freispiegelentwässerung Robuste Flachdachabläufe aus Gusseisen Diente das Dach früher „einfach“ als obere Gebäudeabdeckung, muss es heute viele zusätzliche Funktionen erfüllen: das Regenwasser zurückhalten, um überlastete Kanalsysteme zu schützen, und in Trockenzeiten das urbane Klima positiv beeinflussen. Der neue Flachdachablauf aus Gusseisen von ACO Haustechnik für die Freispiegelentwässerung trägt den neuen, gewachsenen Anforderungen an die Dachentwässerung Rechnung. Gusseisen als Werkstoff von Flachdachabläufen hat eine Reihe von Vorteilen gegenüber anderen Materialen, die sich beim neuen ACO Flachdachablauf Passavant in vier Produkt-„Disziplinen“ manifestieren: mehr Sicherheit beim Brandschutz, Langlebigkeit, Flexibilität bei der Anbindung sowie Kompaktheit in der Bauform. Gusseisen ist nicht brennbar, entspricht der Baustoffklasse A1 und bringt somit keine zusätzliche Brandlast ins Gebäude ein. Der ACO

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Flachdachablauf Passavant erfüllt die Anforderungen der Feuerwiderstandsklassen R30–R120 bereits bei einer Mindestdicke des Flachdachs ab 150 mm. Der Ablauf in Verbindung mit der Brandschutzkartusche sorgt für integrierten Brandschutz, d. h. egal welche Rohrleitung angeschlossen wird (Kunststoff, Stahl oder Gusseisen) – der Brandschutz ist immer gewährleistet. Wird der Flachdachablauf in ein gedämmtes Dach eingebaut und ist Brandschutz gefordert, kommt der Brandschutz-Isolierkörper Fit-in zum Einsatz. Dieser kommt ohne zusätzlichen Hitzeschild aus. In puncto Langlebigkeit zählen vor allem die Faktoren Temperaturausdehnungskoeffizient, UV-Beständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen große Hitze und Kälte. Unterschiedliche Temperaturausdehnungskoeffizienten bergen die Gefahr von Spannungsrissen an Bauteilen. Da Gusseisen und Beton annähernd gleiche Koeffizienten aufwei-

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Bild 2. Gusseisen ist nicht brennbar, entspricht der Baustoffklasse A1 und bringt keine zusätzliche Brandlast mit sich

Bild 1. Der neue ACO Flachdachablauf Passavant von ACO Haustechnik aus Gusseisen

sen, ist diese Gefahr mit dem ACO Flachdachablauf Passavant von vornherein gebannt. Gleiches gilt für die UV-Beständigkeit, die bei Gusseisen keine separate Beschichtung erfordert. Die Materialeigenschaften von Gusseisen bleiben über Jahrzehnte konstant. Als modulares Produktsortiment ermöglicht der neue ACO Flachdachablauf Passavant eine große Variabilität des Dachaufbaus: Kalt-, Warm- oder Umkehrdach mit Kiesschüttung, Oberflächenbelag aus Platten oder begrünte Ausführung – alles ist möglich. Im Pressdichtungsflansch des Ablaufs kann jedes Material der Dichtungsbahn zuverlässig eingepresst werden – das Material des Ablaufs hat keinen Einfluss auf das Material der Dichtung. Die Roste stehen in einlegbarer und – für den Einsatz in Vandalismusgefährdeten Bereichen – in verschraubbarer Version zur Verfügung. Eine nachträgliche Anpassung der Rosthöhe ist durch zwei Höhenverstellringe (Bereiche 25–40 mm und 45–60 mm) problemlos möglich. Die Konstruktion der für die Notentwässerung nötigen Bauteile verhindert bei Normalregen zuverlässig unschönes Tropfen. Die neuen ACO Flachdachabläufe Passavant sind kompakter und leichter geworden: ein Vorteil, der nicht nur von Monteuren geschätzt wird, sondern auch für die Statik von Leichtmetalldächern (Trapezblechdächer) relevant ist. Auch Planer profitieren von der neuen Konstruktion: Sie hat zu einer Verringerung und damit größeren Übersichtlichkeit des Produktsortiments geführt – ohne jegliche Einschränkung der möglichen Lösungen für die

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Bild 3. Zur Auswahl stehen Abläufe in DN 70 /DN 100 sowie DN 125/DN 150 (Grafiken: ACO Passavant GmbH)

unterschiedlichsten Dachaufbauten. Zur Auswahl stehen zwei Oberteile und zwei Rostsortimente für insgesamt sechs Ablauf-Varianten (DN 70/100/125/150 mit 90° und DN 70/100 mit 1,5° Stutzenneigung). Eine falsche Kombination von Ablauf und Rost ist ausgeschlossen – Planungsfehler durch falsch ausgeschriebene Ablaufkombinationen werden vermieden. Und da es für die Kernlochbohrung (außer bei DN 125/150) nur noch ein relevantes Maß gibt – Durchmesser 160 mm –, vereinfacht sich zudem die Erstellung des Durchbruchplanes.

www.aco-haustechnik.de, www.fb.com/aco.haustechnik

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Sicherer Rückhalt für Dachflächen Retention – Flachdachentwässerung in „Slow-Motion“ Die unter dem Begriff „Retention“ zusammengefasste, gezielte Regenrückhaltung wird auf immer mehr begrünten Flachdächern praktiziert. Aber für die Entwässerungsberechnung gibt es noch keine allgemeingültige Formel. Die Sita Bauelemente GmbH entwickelte daher ein eigenes Berechnungsverfahren für die sogenannten Retentionsdächer – passend zu ihren Gullys und einem neuen Retentionsbauteil. Wenn die öffentlichen Kanäle durch vermehrte extreme Wetterereignisse überlastet sind, kommt es zum Rückstau auf dem Grundstück, zu überfluteten Kellern und Straßen. Immer häufiger staut sich das Wasser bis auf die Dachfläche – wir müssen hier also mit einer statischen Zusatzbelastung des Gebäudes rechnen. Immer mehr Bauherren sind bereit, die statischen Vorgaben für ein begrüntes Dach mit Regenrückhaltung zu erfüllen. Retention heißt das Problemlösungssystem, das bereits auf Bodenflächen genutzt wird und auf immer mehr Flachdachbauten Einzug hält. Begrünte Dachflächen fungieren als Wasserspeicher, der einen geregelten Wasserrückhalt mit verzögertem Abfluss ermöglicht. Je nach Konzeption verfügen begrünte NullGrad-Dächer über das Vermögen, 50 bis 90 % der Regenspende zu speichern, wobei ein Teil des Wassers auch langsam verdunstet. Bei mehrschichtiger Bauweise können Extensivbegrünungen im Durchschnitt ca. 35 l/m2 Niederschlagswasser aufnehmen, Intensivbegrünungen ca. 45 l/ m2. Entscheidend ist hier u. a. auch das Wasserspeichervermögen der eingesetzten Drainageplatten. Außerdem fungieren Dachbegrünungen als natürliche Klimaanlage des Gebäudes, das im Sommer vor Hitze und im Winter vor Kälte schützt. Versiegelte Flächen am Boden werden durch die Grünfläche in lichter Höhe in gewissem Maße ausgeglichen.

Drei Alternativen Versickerung, Rückhaltebecken oder Drosselung? Es ist an der Zeit, sich mit einer gezielten Wasserbewirtschaftung zu beschäftigen. Auch die DIN 1986-100 rät zu einer dezentralen Regenwasserbewirtschaftung, „…um die Einleitung

Bild 2. Aufbau einer Retentionsentwässerung im Detail

von Regenwasser in die öffentliche Abwasseranlage zu reduzieren.“ (Quelle: DIN 1986-100 Pkt. 5.3.1). Eine Alternative zur Einleitung in die kommunalen Netze ist die Versickerung, ggf. mit einer Teileinleitung in die Kanalisation. Angesichts zunehmender Flächenversiegelung sind die dafür erforderlichen, schadlos überflutbaren Freiflächen oft nicht mehr verfügbar. Speicherung, überirdisch in einem Teich oder in einer Rigole, ist die heute schon oft praktizierte zweite Alternative, die zudem eine Nutzung der Wasserspenden ermöglicht. Drosselstrecken, die das Oberflächenwasser zeitverzögert einleiten, empfehlen sich als dritte Möglichkeit.

Bemessungsgrundlagen adaptieren All diese Regenrückhalteräume auf dem Grundstück kann man bemessen. Dazu gibt es Bemessungsgrundlagen, die in der Norm und ATV-Arbeitsblättern geregelt sind. Jetzt entwickelt sich zunehmend der Trend, Rückhalteräume auf dem Dach zu realisieren – was sich bei einem statisch stabilen Null-Grad-Dach mit Dachbegrünung anbietet. Für Dachflächen sind hier die in der DIN 1986-100: 2008-05 geforderten Überflutungs- und Überlastungsnachweise zu erbringen.

Flachdachentwässerung in „Slow-Motion“

Bild 1. Regenrückhaltung eingebaut: SitaMore Retention führt die Regenspende zeitverzögert ab und entlastet so die Kanalisation bei Starkregen

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Retention kann den natürlichen Wasserhaushalt entschleunigen und dazu beitragen, extreme Regenwasserspenden in geregeltere Bahnen zu lenken. Retention als Antwort auf die Herausforderungen des Klimawandels wird zunehmend bei den Herstellern von Dachentwässerungssystemen nachgefragt. Aber auf die Frage, wie man dieses System für das individuelle Flachdach auslegt, gibt es heute noch keine konkreten Richtlinien, Normen oder Berechnungssysteme, also kein normiertes System. Um eine Kalkulationsbasis für die sichere Auslegung einer Retentionsentwässerung zu erhalten, entwickelte die Sita daher ein eigenes Berechnungsverfahren. Das Gesamtregen-Entwässerungssystem wird hierbei in ein Haupt- und ein Notentwässerungssystem aufgeteilt. Die Berechnung

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Bild 3. Vorbereitung des Retentionsdachaufbaus

Bild 4. Verlegen der Drainagematten

basiert auf der Gleichung 20 der DIN 1986-100. Nach dieser Gleichung, die die Bemessung von Rückhalteräumen definiert, wird das Regenrückhaltevolumen für die Regenspende in l/(s ha) der Dauerstufe D in der Jährlichkeit von fünf bzw. 100 Jahren berechnet. Die Dauerstufe D geht von fünf Minuten bis 72 Stunden oder 4.320 Minuten. Über die gesamte Bandbreite der örtlichen Regendaten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) wird das größtmögliche Volumen, das auf eine zu planende Dachfläche auflaufen kann, ermittelt – denn rein statistisch kommt ein 5-minütiges Regenereignis genauso häufig vor wie ein 72-stündiges Jahrhundertregenereignis. Davon abgezogen wird ein gewisser Drosselabfluss, bestimmt durch das eigens neu entwickelte Bauteil SitaMore Retention. Je nach Aufgabenstellung ist dieses Retentionsmodul mit mehr oder weniger Ablauföffnungen versehen. Desto weniger Bohrungen, desto mehr Wasser wird gedrosselt, also zurückgehalten und erst zeitverzögert abgeführt. Das Rückstauvolumen lässt sich somit gezielt auf die Einleitungsbeschränkungen der Gemeinde abstimmen. Liegt dort z. B. die Beschränkung vor, dass nur 1 l/sec von der Dachfläche eingespeist werden darf, wird der Rest der zu erwartenden Regenspende oben auf dem Dach zurückgespeichert. Gerechnet wird immer mit dem größten zu erwartenden Regenrückhaltevolumen der Dauerstufe. Das erforderliche Speichervolumen wird aus der maximalen Differenz der in einem Zeitraum gefallenen Niederschlagsmenge und dem in diesem Zeitraum über die Drossel weitergeleiteten Abflussvolumen ermittelt. Die Sita definiert für ihr Kalkulationsverfahren, dass pro 400 m2 Dachfläche mindestens ein Dachablauf einzuplanen ist und dass der Abstand der Dachabläufe untereinander nicht mehr als 20 m betragen sollte. Darüber hinaus ergibt sich bei der Berechnung des Regenrückhaltevolumens ein Wasseranstau, der i. d. R. nicht mehr als 40 mm betragen sollte. Da die Regendauer i. d. R. > 15 min ist, fließt der Abflussbeiwert von C = 1,0 in die Rechnung ein.

kann auf eine Notentwässerung verzichtet werden.“ Der Kommentar zur gleichen Norm konkretisiert diesen Absatz in Pkt. 5.9: „Nur bei planmäßig vorgesehener Regenrückhaltung auf Flachdächern in Massivbauweise, die dafür statisch berechnet sind, kann auf eine Notentwässerung verzichtet werden. Dabei sollte die Dachkonstruktion einen Einstau bis zur Attikahöhe aufnehmen können.“ Allerdings heißt es auch im Kommentar zur DIN 1986-100 im Punkt 14.9.4 „jeder Rückhalteraum, bzw. jedes Rückhaltebecken muss einen Notüberlauf haben“. Zum Schutz der Begrünung und des gesamte Gebäudes (Statik, Hinterlaufen an Türanschlüssen oder Lichtkuppeln und sonstigen Einbauten wie Absturzsicherungen, Lüfter etc.) empfiehlt Sita immer den Einsatz einer funktionierenden Notentwässerung. Bei der Sita Retention fließt diese zusätzliche Sicherheitskomponente mit ein. Auch bei der Betrachtung der Notüberläufe wird die Gleichung 20 genutzt, jedoch nicht mit der Jährlichkeit von fünf Jahren, also nicht mit einem 5-Jahres-Regen, son-

Sicherheitspuffer Notablauf Die Wichtigkeit der Notabläufe sollte nicht unterschätzt werden. Gemäß der DIN 1986-100 Pkt. 5.3.1 muss „jede Dachfläche bzw. jeder durch die Dachkonstruktion vorgegebene Tiefpunkt über eine Notentwässerung verfügen. Bei planmäßig vorgesehener Regenrückhaltung auf dem Dach

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Bild 5. Mit geschlossener Abdeckung aus PE-EPDM-Verbundmaterial: SitaGreen Retention Gründachschacht; hier platziert neben der Notentwässerung

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trachtungsweise geht man davon aus, dass das Hauptentwässerungssystem überlastet ist und darüber kein Wasser mehr abläuft, dass die Ablaufleistung des Hauptentwässerungssystems gleich null ist.

Produkte zum Berechnungsverfahren

Bild 6. Finaler Retentionsdach-Aufbau: Der SitaDrain® Klassik Rost schützt die eingebauten Gullys vor Laub- und Fremdkörpereintrag (Fotos/Grafiken: Sita Bauelemente GmbH)

Abb. vorläufig

dern mit dem Jahrhundertregen. Über die gesamte Bandbreite der Dauerstufen, wieder von fünf Minuten bis zu 4.320 Minuten, wird dann das Regenrückhaltevolumen und damit auch die Anstauhöhe für die Notentwässerung bestimmt. Bei der Berechnung der Notabläufe kommt ein vereinfachtes Berechnungssystem zum Einsatz, das auf den „worst case“ ausgelegt ist. Bei dieser worst-case-Be-

Achim Hettler, Theodoros Triantafyllidis, Anton Weißenbach Baugruben 3., vollst. überarb. Auflage 2018. ca. 450 Seiten ca. € 89,–* ISBN: 978-3-433-03244-2 Auch als erhältlich

Realisiert wird die geregelte Regenrückhaltung mit dem neu konzipierten Bauteil SitaMore Retention. Dieses Drosselmodul mit einem Anstauzylinder aus HDPE (High-Density Polyethylen) kommt je nach Einsatzbereich mit mehr oder weniger Ablauföffnungen zum Einsatz. Dank einer umlaufenden 3-lippigen Dichtung lässt es sich schnell und sicher in den Gullytopf einfügen. Kompatibel ist das Drosselmodul mit dem SitaIndra, dem SitaStandard aus PUR oder mit dem SitaMulti aus Gusseisen. Durch die Kombination von Berechnungsnorm, Berechnungsservice und geprüften Produkten ergibt sich ein neuartiger Ansatz, das Thema Retention ganzheitlich anzugehen und systematisch in der Praxis zu realisieren. Durch die Schaffung eines eigenen Berechnungsverfahrens schloss Sita eine Sicherheitslücke bei der Berechnung von Gründächern, die mit Retention arbeiten. Die Kalkulation auf worst-Case-Basis gibt Planenden und Bauherren größtmögliche Sicherheit.

www.sita-bauelemente.de

Die Neuauflage eines Klassikers Das gegenüber der zweiten Auflage vollständig überarbeitete Buch behandelt die Bemessung von Baugruben, die Dimensionierung der Baugrubenwände und zugehöriger Einzelteile sowie Baugrubenkonstruktionen. Berechnungsbeispiele erläutern die Anwendung der vorgestellten Verfahren.

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Umdenken gewünscht Das Dach als Wasserspeicher Retention – also Wasserrückhalt – auf Dächern setzt ein Umdenken bei Architekten, Flachdach-Abdichtern und Entwässerungsplanern voraus. Bislang war und ist es immer noch gängig, Flachdächer so auszubilden, dass die bei Niederschlag auftreffende Wassermenge möglichst schnell vom Dach abgeführt wird. Genauso schnell ist dann aber auch bei Starkregen die Kanalisation überlastet und Überflutung vorprogrammiert. In Zeiten des Klimawandels und zunehmender Flächenversiegelung verschärft sich diese Problematik zusehends. Also warum nicht das Dach als Retentions-Speicher verwenden? ZinCo zeigt mit dem „Retentions-Gründach“ eine Lösung. Gemäß einschlägiger Normen (DIN 18531 vom Juli 2017) und Richtlinien (Flachdachrichtlinie vom Dezember 2016) werden Flachdächer im Regelfall mit einem Gefälle von mindestens 2 % ausgebildet. Gemäß DIN EN 12056 bzw. DIN 1986 (Entwässerungsnormen) werden Dachgullys so bemessen, dass es bei Freispiegelentwässerung bis zum Falle des Bemessungsregens nicht zu einem Rückstau auf der Dachfläche kommt. Ausbildung von Gefälle und rückstaufreie Entwässerung sollen dazu beitragen, dass im Falle einer Undichtigkeit der Schaden möglichst gering gehalten wird und dass es nicht zur statischen Überlastung eines Daches kommt. Ein großer Nachteil dieser Bauweise ist, dass das Niederschlagswasser, das bewusst schnell von den Dächern abgeführt wird, natürlich genauso schnell in der Kanalisation bzw. im Vorfluter landet. Dort aber reichen die Kapazitäten oftmals nicht mehr aus und es kommt zu Überflutungen. Diese Problematik wiederum macht teure Rückhaltebauwerke notwendig.

Bild 1. Umdenken ist erforderlich, denn aktuell wächst die Hochwassergefahr in Städten infolge Versiegelung und zunehmender Starkregenereignisse

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Bild 2. Das „ZinCo-Retentions-Gründach“, wie auf diesem Tiefgaragendach in Ratingen, speichert Regenwasser gezielt auf dem Dach und lässt es zeitverzögert abfließen (Foto: Mitsubishi Electric Europe B.V.)

Rückhaltevolumen direkt auf dem Dach Sinnvoll wäre es also, das Rückhaltevolumen möglichst gleich am Ort des Auftreffens des Niederschlages – also z. B. auf Flachdächern – zur Verfügung zu stellen. Flachdächer müssen in vielen Bereichen ohnehin gebaut werden (Schulen, Büro, Gewerbe, Industrie,…) und eine zusätzliche Last von 50, 60 oder 80 kg/m2 stellt, solange sich ein Dach in der Planungsphase befindet, überhaupt kein Problem dar. Auch die zusätzlichen 5, 6 oder 8 cm, die die Dachabdichtung höher hinauf gezogen werden muss (bzw. die Wanne auf dem Dach tiefer werden muss), sind architektonisch und bautechnisch keinerlei Hinderungsgrund. Selbstverständlich ist es sinnvoll, ein Dach, das als Retentionsraum genutzt wird, gefällelos auszubilden, damit das Volumen des dort zu speichernden Wassers möglichst groß wird und es zu einer gleichmäßigen Belastung der Deckenkonstruktion kommt. Grundsätzlich lassen sowohl die Dachabdichtungsnorm DIN 18531 als auch die Flachdachrichtlinie auch Bauweisen mit weniger als 2 % Gefälle zu. Als Beispiel, wo dies sinnvoll ist, werden in den Richtlinien intensive Dachbegrünungen mit Anstaubewässerung genannt. Und exakt so werden Intensivbegrünungen seit Jahrzehnten funktionssicher gebaut. Mehr als vierzig Jahre Erfahrung zeigen, dass eine Angst vor Wasseranstau auf dem Dach gänzlich unbegründet ist. Und zudem schützen Dachbegrünungen die Dachabdichtung weitaus besser als z. B. ein Kiesbelag, da die Begrünung zuverlässig starke Temperaturschwankungen verhindert.

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Bild 3. Das präzise einstellbare Drosselelement reguliert zuverlässig Wasseranstau und -abfluss innerhalb des „Retentions-Gründachs“, auch die Überlaufhöhe wird gezielt eingestellt

Bild 5. Das Drosselelement liegt geschützt unterhalb des Kontrollschachtes, reguliert den langsamen Wasserabfluss und fungiert gleichzeitig als Überlauf

Perfekte Technik für die Retention Eine gewöhnliche Extensivbegrünung speichert zwischen 20 und 40 l/m2 Wasser, eine Intensivbegrünung dank gezieltem Wasseranstau und höherer Substratschicht bereits zwischen 50 und 100 l/m2, in Einzelfällen sogar darüber. Nicht jeder möchte jedoch solch einen (schweren) Dachgarten, den er später hegen und pflegen muss. Auch (pflege-) leichte Extensivbegrünungen lassen sich mit einem Wasseranstau auf dem Dach kombinieren. Der Retentions-Spacer RS 60 im „ZinCo-Retentions-Gründach“ ermöglicht allein eine zusätzliche Speicherung von annähernd 60 l/m2 Wasser auf dem Dach. Vollflächig verlegt, gewährleisten diese Spacer-Elemente einen definierten Abstand zwischen Höchststand Anstauwasser und Begrünungsaufbau. Wie hoch dieser Hohlraum sein muss, hängt z. B. von der örtlichen Regenspende oder von Einleitungsbeschränkungen ab und ist vom Entwässerungsplaner vorzugeben. In Sachen Transport, Lagerung und Verarbeitung auf der Baustelle ist der Retentions-Spacer RS 60 im Gegensatz zu anderen Spacer-Elementen im deutlichen Vorteil, da die leichten Kunststoffelemente ineinander stapelbar und dadurch enorm platzsparend sind.

Präzise Drosselung Abgesehen vom eigentlichen Speichervolumen sind weitere Bestandteile des ZinCo-Systemaufbaus „RetentionsGründach“ ausschlaggebend. So muss der Volumenstrom an Niederschlagswasser, der durch die Dachgullys in die Fallleitungen gelangt, natürlich entsprechend gedrosselt

Bild 6. Systemaufbau „Retentions-Gründach“ Pflanzengemeinschaft „Sedumteppich“ Systemerde „Sedumteppich“ Systemfilter SF Floradrain® FD 25 Systemfilter PV Retentions-Spacer RS 60 Systemfilter PV wurzelfeste Abdichtung

werden. Hierfür hat ZinCo ein präzise regulierbares Drosselelement entwickelt, das einfach auf Gullys mit angeschäumten Abdichtungskragen aufgesetzt werden kann, und zwar unabhängig vom Gully-Hersteller. Der vorausberechnete Volumenstrom lässt sich hier auf einfache Art und Weise voreinstellen und fixieren. Dazu dienen gegeneinander verschiebbare Ringe. Üblicherweise wird hier eine Einstellung vorgenommen, die gewährleistet, dass nach ca. 24 Stunden das Dach wieder leer ist, aber auch davon abweichende Einstellungen sind möglich. Selbstverständlich fungiert das Drosselelement per se auch als Überlauf. Dieser ist mit einem Gewinde gezielt auf eine bestimmte Überlaufhöhe einstellbar und stellt sicher, dass Überschusswasser in die Fallleitungen abfließt, sofern es mehr regnet, als auf dem Dach angestaut werden kann. Damit all dies dauerhaft einwandfrei funktioniert, liegen Gully samt Drosselelement geschützt unterhalb des Kontrollschachts, dessen Feinschlitzung das Einschwemmen von Fremdstoffen verhindert.

Alle Möglichkeiten nach oben offen Bild 4. Durch gegeneinander verschiebbare Ringe wird der Wasserdurchlass am Drosselelement eingestellt und fixiert

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Oberhalb des beschriebenen Retentionsvolumens befindet sich nun der eigentliche Begrünungsaufbau. Dieser stellt

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Bild 7. Wasseranstau ist seit Jahrzehnten im Bereich der Intensivbegrünung ein Problem, jetzt kann auch jede Extensivbegrünung gezielt mit Retention kombiniert werden, um Niederschlagsspitzen auszugleichen (Fotos/Grafiken: 1, 3–7 ZinCo)

alle für das Funktionieren der Dachbegrünung wichtigen Aspekte sicher, wie Luft-Wasser-Haushalt im Wurzelraum, Dränage und Wasserspeicherung für die Pflanzen. Dank dieser Zweiteilung werden Vegetationsumbildung oder gar Staunässe und Wurzelfäulnis sicher vermieden. Und es sind alle denkbaren Dachbegrünungs- und Nutzungsvarianten möglich, auch Geh- und Fahrbeläge. Für höhere Lasten, wie sie bei einem Fahrbelag auftreten, hat ZinCo die Spacer-Elemente RSX 65 im Programm. So sind alle Möglichkeiten nach oben offen – hinsichtlich Gestaltung und auch hinsichtlich Steigerung des Retentionsvolumens. Letzteres lässt sich nämlich durch die Modifikation des RSXSpacers verdoppeln bzw. vervielfachen. Das geht problemlos, sofern auch die Statik des Daches darauf ausgelegt wird.

Jetzt umdenken Das „ZinCo-Retentions-Gründach“ bietet die perfekte Technik mit den aufeinander abgestimmten Bestandteilen von Retentions-Spacer und

Drossel-Set (Drosselelement und Kontrollschacht). Unter Berücksichtigung der Parameter wie Dachgröße, örtliche Regenmenge (nach KostraAtlas), gewünschtem Anstauvolumen, Abflussmenge und Zeit lässt sich das System objektgerecht einplanen. Dabei stehen die Ingenieure der ZinCo-Anwendungstechnik zu Diensten. Nur durch Information können vorhandenen Vorbehalte gegenüber dem Thema „Wasseranstau auf dem Dach“ begegnet und entkräftet werden. Dann ist der Weg frei, Flachdächer gezielt als Retentionsfläche zu nutzen. Extensivbegrünungen werden dann mit Retention gebaut, sodass sie dieselben hohen Wasserrückhaltewerte wie bei einer Intensivbegrünung erzielen. Gleichsam werden auch Intensivbegrünungen und Belagsflächen jeglicher Art wie selbstverständlich mit Retention kombiniert und damit das Retentionsvolumen gesteigert. Genau das gleicht künftig Niederschlagsspitzen aus und reduziert die Hochwassergefahr.

RegenwasserManagement mit System • Beliebig dimensionierbar • Lkw-befahrbar bis SLW 60 • Inspizierbar und hochdruckspülbar • Anschluss bis DN 500

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Retention: Dach- und Gebäudebegrünung, neue Rückhaltesysteme

Sichere und zukunftsweisende Regenwasserretentionslösung Mit dem Bau eines 60.000 m2 großen Handelszentrums hat für Röttenbach im mittelfränkischen Landkreis Roth eine neue Zeit des Handels begonnen. Von Röttenbach aus startet die HTI Gienger KG – ein innovatives Handelshaus, das in die Zukunft denkt und den Handel frei, partnerschaftlich und effizient lebt. Die Dienstleistung und ein exzellenter Service in Verbindung mit den richtigen, qualitativ hochwertigen Produkten stehen dabei im Zentrum des Handelns. Ganz dem Motto folgend, hat sich das Handelshaus am neuen Standort in Röttenbach für ein qualitativ hochwertiges Regenwasserbewirtschaftungskonzept der ENREGIS GmbH, Sundern entschieden. Versiegelungen von ehemals landwirtschaftlich genutzten Flächen, wie im vorliegenden Projekt, verhindern die natürliche, ortsnahe Versickerung von Regenwasser. Bei Starkregenereignissen können die vorhandenen, häufig schon überlasteten Kanalsysteme die zusätzlichen Wassermengen nicht mehr aufnehmen. Abhilfe schaffen dezentrale Regenwasserrückhalte- und Regenwasserversickerungssysteme, wobei aus ökologischen Gründen der Regenwasserversickerung Vorrang eingeräumt werden sollte. Eine gemäß ATV/DVWK Regelwerk mögliche ortsnahe Versickerung des Regenwassers war aufgrund der Bodenbeschaffenheit und des ohnehin schon hohen Grundwasserpegels von –0,90 m Unterkante Gelände nicht möglich. Einen unkontrollierten, gedrosselten Anschluss an den Abwasserkanal ließ die vorhandene Entwässerungsinfrastruktur nicht zu. Die Lösung im Projekt Röttenbach lag, wie in vielen ähnlichen Projekten, in einer kombinierten dezentralen Regenwasserrückhalteanlage mit vorgeschalteter Reinigungsstufe sowie einem gedrosselten Regenwasserablauf in das vorhandene Kanalsystem. Eine besondere Herausforderung bei der Planung und Erstellung der Regenwasserretentionsanlage war die Positionierung des Systems, voll überflutet im Grundwasserleiter liegend, in einem von LKW befahrbaren Bereich.

Bild 2. Das vom DIBt zugelassenes Hochlast-Regenwasserretentions-/ Versickerungssystem ENREGIS/X-Box ®/ENREGIS/Controlbox ®

Der Bauherr, die HTI Gienger, entschied sich in Abstimmung mit dem für die Ausführungsplanung beauftragten Ingenieurbüro Maierhofer in München für den Einbau eines innovativen Rückhaltesystems der ENREGIS GmbH, Sundern. Als Basis für die Rückhaltemaßnahme kamen großvolumige Kunststoffhohlkörper des ENREGIS/X-Box & ENREGIS/Controlbox Systems zum Einsatz. Neben einer hohen statischen Tragfähigkeit, sowohl in vertikaler als auch horizontaler Wirkrichtung (Berstdruck > 600/200 kN/m2), besitzt das System einen überdurchschnittlich großen Inspektions-, Filter- und Spülkanal von > 500 mm. Das in der Höhe flexibel in 5 cm Schritten variable System und vom Deutschen Institut für Bautechnik Berlin zugelassene System (Einsatzbereich siehe auch DIBt-Zulassung Nr. Z-42.1-509) kann oberflächennah ein- und mit einem Straßenkörper (Belastungsklasse SLW 60) überbaut werden. Der innenliegende Inspektions- und Filterkanal des ENREGIS Systems dient einer weiteren, qualifizierten Rückhaltung von Schmutzfrachten, die über die vorgeschalteten Filtersysteme oder auch im Havariefall in den Speicherkörper eingebracht werden können. Die im Retentionskörper integrierten Sedimentationsstrecken reduzieren den Wartungsaufwand des Gesamtsystems erheblich und tragen nachhaltig dazu bei, dass die Betriebs- und

Bild 1. HTI Gienger Handelszentrum Röttenbach nach Fertigstellung der Baumaßnahme (Foto: www.skypics.bayern.de)

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Retention: Dach- und Gebäudebegrünung, neue Rückhaltesysteme

Bild 3. Systemaufbau der Regenwasserbewirtschaftungsanlage

Wartungskosten im Projekt drastisch gesenkt werden können. Besonderes Augenmerk lag auf dem Einbau und hier insbesondere auf der dichten Verschweißung des Gesamtsystems. Aufgrund der Lage des Retentionskörpers, vollüberflutet im Grundwasserleiter liegend, musste eine 100-prozentige Dichtigkeit des Systems garantiert werden. Auch hier setzten die Verantwortlichen auf die Kompetenz aus dem Haus ENREGIS. ENREGIS unterhält eigene, für diese Aufgaben zertifizierte Einbauteams, die im Auftrag des verantwortlichen Tiefbauunternehmers die komplexen Systeme vorort nicht nur fachgerecht installieren, sondern auch das Gesamtsystem mit einer 2 mm dicken vom DIBt zugelassenen hochfesten Polypropylen(HDPE)-Folie fachgerecht druckdicht verschweißen. Ein späterer Zugang zum System für etwaige Wartungsoder Spülvorgänge wird in diesem Projekt durch die im ENREGIS-System ebenfalls integrierten DN 600 Kontrollschächte sowie über die großvolumigen Sedimentations-, Spül- und Kontrollkanäle (> 500 mm) jederzeit sichergestellt.

Fazit Kompetenz und Kundenorientierung, Know-how und zukunftsorientierte, innovative und sichere Produktsysteme, sowie das Zusammenspiel starker Partner, führte auch dieses Projekt nachhaltig zum Erfolg.

Daten/Fakten Anschlussflächen: Dach-, Fahr- und Wegeflächen Speichervolumen der Hochlastversickerungsanlage: 102 m3 Abmessungen des Versickerungsgrundkörpers/Baufeldes Bauhöhe: 0,90 m Länge: 12,60 m Breite: 9,00 m Einbautiefe: 1,85 m Anschlüsse: Zulauf/Ablauf je 2 x DN 400 barrierefreier Übergang Entlüftung: DN 200, über Drosselschacht gewährleistet Besonderheiten des Systems – Einsatz des Systems, statisch optimiert unterhalb der Straßen- bzw. Logistikflächen – Einbau des Systems auftriebssicher, vollüberflutet in den Grundwasserleiter – reduzierte Überdeckung/Einbautiefe 0,95 m – im System integrierte, innenliegende Sedimentationsanlagen, Länge je Anlage 12,6 m mit einer wirksamen Gesamtfilteroberfläche > 15,1 m2 – wartungsoptimiert – erhebliche Reduzierung der Unterhaltungskosten – zertifizierte Dichtigkeit/Dichtheitsprüfung Weitere Informationen zu den Partnern www.ib-mayerhofer.com www.strabag.de www.hti-handel.de Baustellen-Zeitraffervideo unter: https://www.youtube.com/watch?v=73tYE24q4kw Bild 4. Einbau des innovativen Rückhaltesystems der ENREGIS GmbH mit großvolumigen Kunststoffhohlkörpern (Fotos/Grafiken: ENREGIS)

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Retention: Dach- und Gebäudebegrünung, neue Rückhaltesysteme

Modulares Regenrückhaltesystem mit maßgeschneiderter Schachtlösung Nachhaltige Wasserbewirtschaftung in Luxemburg Regenrückhaltesysteme vermeiden eine Überlastung der Abwasserkanäle und beugen damit bei Starkregenereignissen Überschwemmungen vor. Luxemburg schreibt diese nachhaltige Wasserbewirtschaftung verpflichtend vor. Die Planer des neuen Güterbahnhofs in Luxemburg entschieden sich für eine Lösung von Graf. Das eingebaute Regenrückhaltesystem EcoBloc Inspect flex speichert 330 m3 Regenwasser. In den Rigolenverbund sind zwei Vario 800 Schachtsysteme von Graf passgenau integriert. Der modulare Aufbau des Regenrückhaltesystems bietet die Möglichkeit, das Volumen und vor allem Länge und Breite den örtlichen Gegebenheiten individuell und platzsparend anzupassen. Da die Module in Luxemburg unter einer Lkw-Laderampe eingebaut wurden, war es für die Planer entscheidend, dass eine Befahrbarkeit nach SLW 60 realisiert werden konnte. Das Regenwasser wird über fünf Zulaufschächte mit Grobfiltration von den Flächen des Güterbahnhofs über einen Sammel- und Übergabeschacht aus Beton in das Rückhaltesystem eingeleitet. Von dort aus wird das Wasser über eine gedrosselte Ableitung mit 26 l/s in das Kanalsystem entwässert. In der Modulgröße mit 205 l Speichervolumen entspricht das Rigolenmodul EcoBloc Inspect flex dem gängigen Flächenraster von 80 cm × 80 cm. Das modulare System wurde im Verbund an die örtlichen Gegebenheiten angepasst. Der Graf EcoBloc Inspect flex ist mit gängigen Inspektionskameras bis DN 200 inspizierbar. Zudem können die Module bei Bedarf mit Hochdruck gespült werden. Für das Bauvorhaben wurden die Module innerhalb von fünf Arbeitstagen vor Ort zu einem dreilagigen Blockverbund montiert und in Folie eingeschweißt. Nach der Montage des Blockverbundes wurden die Rohrpositionen für den Zu- und Ablauf sowie die Entlüftung positioniert. Zum Anschluss der Zulauflaufleitungen wurde eine Adapterplatte montiert. Die Graf Adapterplatte integriert die Nennweiten DN 300, 400 und 500 in einem mehrstufigen

Bild 1. Die Form der Retentionsanlage kann aufgrund des modularen Aufbaus individuell an die örtlichen Gegebenheiten bzw. an die Gebäudeform angepasst werden

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Bild 2. Durch die vormontierten Module werden beim Graf EcoBloc Inspect wenig Zubehör und Werkzeug benötigt

Anschlussstutzen. Damit kann vor Ort der Anschluss an die vorhandene Rohrdimension angepasst werden. Der Blockverbund wurde anschließend mit Geotextil eingeschlagen. Diese innere Schicht wurde in einem zweiten Arbeitsschritt mit einer wasserundurchlässigen 2-mmHDPE-Folie verschweißt. In einem dritten Arbeitsschritt wurde die Rigole nochmals mit dem Geotextil umschlossen. Der dreilagige Aufbau verhindert den unkontrollierten Wasseraustritt aus den Modulen. Die innere Geotextilschicht schützt dabei die HDPE-Folie vor möglichen Beschädigungen durch Kanten. Das äußere Geotextil dient als Schutzschicht für das System. In den EcoBloc-Verbund ist das Vario 800 Schachtsystem von Graf passgenau integriert. Dadurch ist kein zusätzlicher Aushub notwendig und das Schachtvolumen wird in das Fassungsvermögen des Regenrückhaltesystems einbezogen. Das modulare System ermöglicht es wie bei einem Baukasten, das Vario 800 Schachtsystem innerhalb

Bild 3. Der Rigolenkörper wird in eine Kunststoffbahn eingeschweißt, sodass ein rundum wasserdichter Rückhaltekörper entsteht

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Retention: Dach- und Gebäudebegrünung, neue Rückhaltesysteme

Bild 4. In einem dritten Arbeitsschritt wurde die Rigole nochmals mit dem Geotextil umschlossen – der dreilagige Aufbau verhindert den unkontrollierten Wasseraustritt aus den Modulen

Bild 5. In den EcoBloc-Verbund ist das Vario 800 Schachtsystem von Graf passgenau integriert

Bild 6. Der Schacht kann in der Höhe flexibel an die Geländeoberkante angepasst werden (Fotos: Otto GRAF GmbH)

des EcoBloc Inspect flex Systems frei und ohne statische Einschränkungen zu positionieren. Die Eckposition bietet die Möglichkeit, große Rohrdurchmesser bis DN 400 an zwei Seitenflächen anzuschließen. Mit dem um 360° drehbaren VS-Zulaufmodul können Anschlüsse bis DN 300 ohne zusätzliche Anschlussbögen erstellt werden. Das Graf Vario 800 Schachtsystem lässt sich nicht nur individuell anpassen, sondern überzeugt durch eine lichte

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Weite des Schachtes von 600 mm. Dies erleichtert bei späteren Revisionen den Zugang. Der Schacht kann in der Höhe flexibel an die Geländeoberkante angepasst werden. Die Schachtsysteme wurden bei Graf bereits projektspezifisch vormontiert und anschlussfertig angeliefert. Dies sparte Zeit beim Einbau und erleichterte die Inbetriebnahme vor Ort. www.graf-online.de

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Perfektes Regenwasser-Management Über bewährte Systemlösungen von FRÄNKISCHE Wasser ist mächtig und kraftvoll. Das positiv zu nutzen und Regenwasser ökologisch und ökonomisch sinnvoll wieder in den natürlichen Kreislauf zurückzuleiten, ist die zentrale Aufgabe im Regenwasser-Management von FRÄNKISCHE. Unter dem Motto „Wasser, Wissen, Beratung“ setzt der marktführende Systemanbieter auf langlebige, kompatible und wartungsarme Komponenten, die Niederschläge transportieren, reinigen, speichern und in die Natur zurückführen. Klimawandel, Umweltschutz und Nachhaltigkeit sind seit Jahren global diskutierte Schlagworte, in deren Zusammenhang klar wird, dass auch Wasser nach wie vor eine unberechenbare Naturgewalt ist. Vor allem in hochentwickelten Industrieländern ist die zunehmende Versiegelung großer Flächen eine Ursache für Hochwasser, verschmutztes Grundwasser und Überschwemmungen. Wo neue Siedlungen, Straßen und Gewerbegebiete verhindern, dass Regenwasser versickern kann, ist der natürliche Wasserkreislauf unterbrochen und muss künstlich wiederhergestellt werden. „Wir setzen seit mehr als 20 Jahren unser Wissen und unsere Erfahrung dafür ein, im Regenwasser-Management Wirtschaftlichkeit, Effizienz und Ökologie in Einklang zu bringen: Unsere Systemlösungen nutzen die positiven Seiten des Wassers und tragen dazu bei, Mensch und Umwelt nachhaltig zu schützen“, sagt Roman von Urbanowicz, Leiter Bereich Drainage Systeme.

Zukunftssichere Entwässerung Der Lösungsansatz von FRÄNKISCHE umfasst das Transportieren, Reinigen, Speichern und Ableiten von Regenwasser. „Diese vier Aufgaben spiegeln sich in unserem Regenwasser-Management wider. So werden die Niederschläge ökonomisch und ökologisch sinnvoll wieder in die Natur zurückgeführt“, erklärt Michael Schütz, Leiter Entwicklung/Produktmanagement. Zukunftssichere Verkehrswege- und Siedlungsentwässerung vermeidet Engpässe im Kanalnetz und beugt in vielen Bereichen Überflutungen

Bild 2. Das platzsparende Transportrohr-System AquaPipe des Herstellers ist für die Straßenentwässerung optimiert, vom kommunalen Straßennetz bis hin zu den Bundesautobahnen.

Bild 3. Rigofill inspect, der universelle Baustein von FRÄNKISCHE, ist montagefreundlich, kamerabefahrbar und platzsparend.

vor: im Straßen- und Schienenverkehr, in dicht besiedelten Stadtgebieten und auf Großparkplätzen, rund um Industrie- und Gewerbebauten sowie im Garten- und Landschaftsbau.

Absolute Verlässlichkeit Voraussetzung für ein tragfähiges und naturnahes Regenwasser-Management sind langlebige, technisch zuverlässige

Bild 1. Regenwasser ökologisch und ökonomisch sinnvoll wieder in den natürlichen Kreislauf zurückzuleiten, ist die zentrale Aufgabe im Regenwasser-Management von FRÄNKISCHE. Mit ihren Systemlösungen setzen die FRÄNKISCHEN Rohrwerke auf langlebige, kompatible und wartungsarme Komponenten, die Niederschläge transportieren, reinigen, speichern und in die Natur zurückführen.

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Bild 7. Die QuadroControl-Schächte sind in die Rigole integriert und erleichtern mit ihrem großzügig bemessenen Durchmesser den Zugang.

Bild 4. Der Drosselschacht AquaLimit ist anschlussfertig und lässt sich mit unterschiedlichen Speicherformen kombinieren.

Bild 8. Der anschlussfertige Drosselschacht QuadroLimit von FRÄNKISCHE fügt sich perfekt ins Blockraster von Rigofill inspect ein.

verschiedene FRÄNKISCHE-Anlagenkonzepte. Je nach Verschmutzungsart und -grad stehen unterschiedliche Systeme und Verfahren zum Rückhalt dieser Schadstoffe zur Verfügung.

Speichern und nutzen und wartungsfreundliche Komponenten, die optimal aufeinander abgestimmt und untereinander voll kompatibel sind. Alle Systembausteine der leistungsfähigen Anlagen liefert FRÄNKISCHE individuell angepasst an die Gegebenheiten vor Ort. Umfassende Beratung ist ebenfalls ein wichtiges Element im Regenwasser-Management: Die Systemberater des Herstellers unterstützen Planer, Baufirmen und Behörden in persönlichen Gesprächen, bei allen dem Bau vor- und nachgelagerten Tätigkeiten. Weitere Planungshilfen wie Software oder die CAD-Bibliothek stellen die Regenwasser-Experten auf ihrer Internetseite zur Verfügung.

Abgestimmter Transport Im ersten Schritt der Funktionskette sammeln und transportieren verschiedene Rohrsysteme das Wasser. Das platzsparende Transportrohr-System AquaPipe und sein perfekt abgestimmtes Schacht-Sortiment sind für die Straßenentwässerung optimiert, vom kommunalen Straßennetz bis hin zu den Bundesautobahnen.

Regenwasser-Reinigung Die Reinigung des Regenwassers von Schmutz- und Schadstoffen aus der Luft und von Bodenflächen übernehmen

Bild 5. SediPipe XL plus von FRÄNKISCHE entfernt nicht nur Schmutzpartikel, sondern scheidet auch bei hohen Durchflüssen in Havariefällen Leichtflüssigkeiten wie Öl ab.

Bild 6. Das Schachtsystem AquaTraffic-Control ist perfekt auf das Transportrohr-System AquaPipe abgestimmt.

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Während in der Natur Mulden, Gräben, Sand- und Kiesschichten Regenwasser speichern, schickt das Unternehmen für diese Funktion sein Füllkörpersystem Rigofill inspect ins Rennen. Die Kunststoff-Rigole führt das gespeicherte Regenwasser einer weiteren Nutzung, zum Beispiel als Brauch- oder Löschwasser, zu oder lässt es langsam versickern. „Überflutungen und deren teils drastische Folgeschäden sind so praktisch ausgeschlossen. Mit einer systematischen Nutzung des gespeicherten Wassers können in der Gesamtkonzeption zusätzlich auch wirtschaftlich sinnvolle Effekte erzielt werden“, weiß Michael Fries, Vertriebsleitung Deutschland, zu berichten.

Schutz vor Hochwasser und Überflutung Der abschließende Schritt im nachgebildeten Wasserkreislauf leitet das gesammelte Regenwasser kontrolliert ab und führt es dem natürlichen System wieder zu. Bei FRÄNKISCHE übernehmen diese Aufgabe anschlussfertige Drosselschächte, die zum Beispiel mit hydraulischer Wirbelventil-Technologie ausgestattet sind – wartungsarme Abflussregulierung ganz ohne Verstopfen. Während der QuadroLimit sich ins Blockraster von Rigofill inspect einfügt, lässt sich der AquaLimit auch mit anderen Speicherformen kombinieren. Be-

Bild 9. SediSubstrator XL von FRÄNKISCHE scheidet in zwei Stufen schädliche Feststoffe, gelöste Schwermetalle und Leichtflüssigkeiten effizient ab. Die Substratpatrone beinhaltet mit SediSorp plus ein gutüberwachtes Substrat mit hoher Bindekapazität.

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Bild 10. SediSubstrator XL von FRÄNKISCHE nimmt auch gelöste Schadstoffe aus dem Regenwasser auf. (Fotos / Abb.: FRÄNKISCHE)

sonders um Flüsse vor Hochwasser, Kanalnetze vor Überflutung und Anwohner vor Schäden zu schützen, ist die geregelte, dosierte Ableitung ein wichtiger Faktor im Regenwasser-Management. Das Regenwasser-Management des Herstellers orientiert sich am natürlichen Kreislauf des Wassers. Mit seiner Komplettlösung aus langlebigen, kom-

patiblen und wartungsfreundlichen Modulen übersetzt der Systemanbieter die Anforderungen der Natur in vier zentrale Aufgaben: Transportieren, Reinigen, Speichern und Ableiten. www.fraenkische.com

WU-Beton – ein aktueller Überblick Hrsg.: Ernst & Sohn Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton 2018 Sonderheft von Betonund Stahlbetonbau 2. überarb. u. erw. Auflage 2018. 100 Seiten. € 25,–* Bestell-Nr. 5093 0118

Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton haben sich in den letzten Jahrzehnten vielfach bewährt und finden sich in vielen Bereichen des Ingenieurbaus, des Hoch- und Industriebaus und des Wasser- und Tiefbaus. Der aktuelle Wissensstand der WU-Bauweise wird in diesem Sonderheft umfassend dargestellt. Die Fachbeiträge behandeln dabei alle wesentlichen Teilbereiche, beginnend bei den Grundlagen der Bemessung mit Erläuterungen zur neu überarbeiteten DAfStb-WU-Richtlinie, betontechnologischen und ausführungstechnischen Hinweisen sowie Fragen im Rahmen der Planung über Fugenabdichtungssysteme, Weiße Wannen und Elementwände bis hin zur Abdichtung von Rissen und Fehlstellen sowie rechtlichen Fragen.

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Regenwasser-Management mit ACO Systemlösungen Von gesamtheitlichem Regenwasser-Management und schonendem Umgang mit der Ressource Wasser

Bild 1. Nicht nur im urbanen Bereich kann ein gesamtheitliches Entwässerungsmanagement das Klima verbessern und die Ressource Wasser schonen

Um das Regenwasser dem natürlichen Wasserkreislauf wieder zuzuführen, sind Planer, Architekten und die Industrie heute mehr denn je darauf bedacht, versiegelte Flächen zu minimieren und geeignete Entwässerungskonzepte zu berücksichtigen. So gibt es für den Wohnungs- und Industriebau, Garten- und Landschaftsbau sowie Straßen- und Wegebau bereits innovative Lösungen, die ein gesamtheitliches Regenwasser-Management bieten und den schonenden Umgang mit der Ressource Wasser favorisieren. Dort, wo möglich, wird Oberflächenwasser zum Schutz des Grundwassers nicht nur kontrolliert abgeleitet, sondern auch im höchstmöglichen Grad sinnvoll und nachhaltig wiederverwendet, um den natürlichen Wasserkreislauf zu unterstützen.

Professionell planen: Regenwasser-Management und Gewässerschutz ACO Tiefbau bietet als verlässlicher Partner des tiefbaukompetenten Baustofffachhandels Lösungen für professionelles Regenwasser-Management und Gewässerschutz. Diese spielen bei der Planung und Gestaltung der Entwässerung urbaner, infrastruktureller und industrieller Bereiche eine große Rolle. Für öffentliche Bauherren, Ingenieurbüros, Garten- und Landschaftsarchitekten sowie Bauunternehmer und Betreiber stellt ACO Tiefbau innerhalb der ACO Gruppe nicht nur innovative Produktlösungen im Tief-, Straßen- und GaLaBau zur Verfügung. Mit umfassenden Planungshilfen und Servicedienstleistungen unterstützt ACO Tiefbau darüber hinaus die Planung, den Bau und den nachhaltigen Betrieb moderner Entwässerungsanlagen. Mit der neuen Kompetenzbroschüre „Professionell planen: Regenwasser-Management und Gewässerschutz“ unterstreicht die ACO Tiefbau Vertrieb GmbH ihr Engagement zum schonenden Umgang mit der Ressource Wasser.

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Übersichtlich und praxisorientiert werden für ausgewählte Anwendungsbereiche und vor dem Hintergrund des entsprechenden Regelwerkes Hinweise für den Einsatz der Entwässerungssysteme gegeben.

Regenwasser-Management mit Produkten aus der ACO Systemkette ACO Produkte und Systemlösungen dienen einem Regenwasser-Management, das ebenso ökonomisch wie ökologisch ist. Konkret stehen im Rahmen des Umweltschutzes für ACO der Schutz des Grundwassers, die Entlastung der Kanalisation, die Grundwasserneubildung und der Hochwasserschutz im Vordergrund. Am Anfang des Regenwasser-Managements steht das sichere Sammeln und Aufnehmen des Regenwassers von befestigten Flächen mit Hilfe von Linien- und Punktentwässerungssystemen. Je nach Verunreinigungsgrad wird das gesammelte Regenwassers mit Hilfe von Sedimentationsschächten und -anlagen fachgerecht und den gesetzlichen Vorgaben entsprechend gereinigt. Bei Überlastung der Vorflut kommen Regenrückhaltebehälter zum Einsatz. Auch Versickerungsanlagen, wie z. B. Blockrigolen, halten das Niederschlagswasser zunächst zurück. Nach und nach wird das Wasser dann an den Boden abgegeben, was die Grundwasserneubildung fördert. Das kontrollierte Ableiten des zuvor gesammelten und ggf. gereinigten Regenwassers wird immer wichtiger. Mit Hilfe geeigneter Drosselsysteme oder Pumpanlagen wird das Regenwasser aus einem Sammelbehälter kontrolliert an die Vorflut abgegeben. Wesentliche Komponenten des Regenwasser-Managements sind die Aufnahme des Oberflächenwassers und die dezentrale, naturnahe Regenwasserversickerung, bei der das Wasser dort, wo es auftritt, dem natürlichen Wasserkreislauf wieder zugeführt wird. Technische Schnittstellen

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Bild 2. ACO DRAIN ® Multiline Seal in: Wasserdichter, frostsicherer Polymerbeton und eine serienmäßig integrierte Dichtung aus EPDM am Rinnenstoß sorgen für die Dichtheit der Rinnenelemente.

Bild 3. Handling, Transport und Einbau der ACO DRAIN ® Multiline Seal in Entwässerungsrinne gestalten sich aufgrund des geringen Bauteilgewichts sehr einfach.

zwischen Aufnahme des Niederschlagswassers und der Versickerung im Erdreich stellen Rigolensysteme dar.

Qualitätsanspruch bedient, der langfristige Schadensver meidung bietet. Beides kommt sowohl der Umwelt und dem Bauwerk als auch dem Bauunternehmen und dem Bauherrn zu Gute. Selbstverständlich ist auch, dass die Drainlock Roste wie z. B. der Design-Längsprofilrost (Red Dot 2015) oder der Compositrost mit Microgrip (erhöhte Rutschhemmung R13) als Abdeckung zum Einsatz kom men können. Mit der abgeschlossenen Produktumstellung im Fach handel bietet ACO eine serienmäßig mit integrierter Dich tung ausgestattete Entwässerungsrinne, die in allen Stan dardanwendungen die Dichtheit von Anfang an gewährleis tet und neue Akzente in der Freiflächengestaltung bietet.

ACO DRAIN® Multiline Seal in – Grundwasserschutz durch geprüfte Dichtheit Die Anforderungen an moderne Entwässerungssysteme hinsichtlich Dichtigkeit wachsen und haben sich in Regel werken und Normen als Standard etabliert. Diese Anforde rung muss von Beginn an gelten, um im Sinne eines kon trollierten Regenwasser-Managements eine gesicherte Ab leitung von Oberflächenwasser sicherzustellen. Die Seal-in-Technologie besteht aus dem wasserdich ten, frostsicheren Polymerbeton-Rinnenkörper und einer serienmäßig integrierten 2-komponentigen Dichtung aus EPDM am Rinnenstoß. Diese Kombination gewährleistet die notwendige Wasserdichtheit der Entwässerungsrinnen über die von der DIN EN 1433 geforderte Zeitspanne von 30 Minuten hinaus. In einem Langzeittest (Prüfnummer D01059) des IKT in Gelsenkirchen wurde für die inte grierte Dichtung eine Dichtheit von über 72 Stunden nach zyklischen Belastungen nachgewiesen. Die Akzeptanz der neuen Rinne bei Planern und Ver arbeitern bestätigte sich bereits nach der Produkteinfüh rung auf der IFAT 2016. Der konsequente Schritt der ACO Tiefbau Vertrieb GmbH: Die Erweiterung des Programms. Der Nennweite 100 folgen nun die Nennweiten 150 und 200, wahlweise mit einem Kantenschutz aus verzinktem Stahl oder Edelstahl. Neuartig ist auch das System Multi line HD Seal in, als Variante mit Gusseisen-Kantenschutz. Nach 18 Monaten Marktpräsenz werden die positiven Eigenschaften der Entwässerungsrinne auch von den Ver arbeitern bestätigt. Neben den funktionalen Eigenschaften, wie Dichtheit und Erhöhung der Selbstreinigungsfunktion durch die glatten Übergänge am Rinnenstoß und die glatte Oberfläche des ACO Polymerbetons, werden die Vorteile bei Handling, Transport und Einbau der neuen Rinne ge schätzt: ACO Polymerbetonprodukte sind bei gleicher Be lastbarkeit leichter als Betonprodukte. Auch das einfache Stecksystem, durch Versetzen der Rinnenelemente von oben, sorgt für einen effizienten und wirtschaftlichen Ein bau ohne zusätzlichen Aufwand. Durch die industrielle Vorfertigung wird neben Zeitersparnis auch ein erhöhter

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ACO Stormbrixx – Rückhaltung oder Grundwasserneubildung Blockrigolensysteme finden sowohl bei der Entwässerung von Neubauprojekten im Hoch- und Tiefbau als auch bei der nachträglichen Versiegelung öffentlicher und privater Flächen Anwendung. Mit der Versickerung oder Rückhal tung werden ökologisch wertvolle und wirkungsvolle Lö sungen geschaffen. Dabei ist das Rigolensystem auch öko nomisch langfristig betrachtet eine interessante Lösung. Denn Regenwassergebühren, die für versiegelte Flächen inzwischen in fast allen Regionen gesetzlich erhoben wer den, entfallen. Darüber hinaus wird vom Wasserhaushalts gesetz (WHG) gefordert, dass das Niederschlagswasser

Bild 4. Das ACO Stormbrixx Programm besteht ab sofort aus Stormbrixx SD und Stormbrixx HD und deckt somit jeden Anwendungsbereich ab.

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Bild 5. Die ineinander gestapelten ACO Stormbrixx Elemente verringern den logistischen Aufwand und vereinfachen das Handling auf der Baustelle. (Fotos: ACO)

möglichst am Ort der Entstehung versickern oder direkt in ein Gewässer eingeleitet werden soll, ohne es mit Schmutzwasser zu vermischen. ACO Tiefbau bietet mit dem Blockrigolensystem ACO Stormbrixx SD und HD eine technische Lösung zum unterirdischen Speichern und Versickerung von Regenwasser. Für jede Anwendungskategorie kann eine projektorientierte und wirtschaftliche Auslegung der Blockspeicherung oder -versickerung erfolgen. Bei Standardanwendungen, wie PKW-Stellflächen mit gelegentlicher Überfahrung durch Havariefahrzeuge, bietet die SD-Variante eine wirtschaftliche Lösung. Das bewährte System Stormbrixx HD hingegen findet seinen Einsatz auch unter Flächen mit zeitweiligem Schwerverkehr. Das neue Rigolensystem ermöglicht durch die Optimierung des bewährten Designs ein wirtschaftlich verbessertes Handling: Lediglich drei Grundelemente werden für einen Kubikmeter Speichervolumen benötigt. Damit werden die Logistikkosten nochmals reduziert und auf der Baustelle werden kürzere Einbauzeiten erreicht. Im Vergleich zum Stormbrixx HD erhöht sich der Speicherkoeffizient der SD-Variante auf 97 %. Beide Varianten des modularen Rigolensystems bieten aufgrund ihrer Systemarchitektur eine besondere Stabilität und Festigkeit. Die Basis des Systems stellen leichte, aus Kunststoff hergestellte Grundelemente dar. Durch das Verlegen der Einzelteile im Verband und mithilfe eines intelligenten Stecksystems wird die Lagersicherheit des Gesamtsystems hergestellt. Nach dem Zusammenbau der Grundelemente stehen die tragenden Säulen des Systems exakt übereinander, sodass die Lasten gleichmäßig von oben nach unten abgeleitet werden. Der Einbau der Einzelteile im Verband ist eines der wesentlichen Merkmale. Mit den standardisierten Elementen lassen sich nahezu alle Rigo-

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len-Bauformen schnell und einfach herstellen. Die Passgenauigkeit der Elemente ist ein weiterer Vorteil, denn auch bei großen Anlagen lassen sich die Einzelteile problemlos miteinander verbinden und fluchtgerecht verlegen. Und das auch in mehreren Lagen.

Praktisch, ökonomisch, geprüft Stapelbare Grundelemente von Rigolensystemen verringern nicht nur die Transportkosten. Gleichzeitig wird auch der CO2-Ausstoß deutlich reduziert. Der logistische Aufwand beim Transport der ineinander gestapelten, leichten ACO Stormbrixx Elemente ist sehr gering. Sowohl die Grundelemente mit einer Höhe von 914 mm bzw. 610 mm als auch die Seitenwände und Abdeckungen des Rigolensystems fügen sich exakt in- bzw. aneinander und reduzieren das zu transportierende Volumen gegenüber herkömmlichen Systemen. So können die erforderlichen Produkteinheiten von beispielsweise 350 m3 Speichervolumen auf einem Lkw transportiert werden. Herkömmliche Rigolensystemen benötigen hierfür bis zu vier Fahrzeuge. Beide Systemvarianten unterliegen einer ständigen Eigenüberwachung und regelmäßigen Produktprüfungen. ACO Stormbrixx SD wurde 2017 von der Gesellschaft für Materialforschung und Prüfungsanstalt für das Bauwesen Leipzig mbH (MFPA Leipzig) geprüft. Das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) erteilte der HD-Variante bereits 2013 die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z-42.1-500 für zusätzliche Sicherheit beim Einsatz des Rigolensystems.

www.aco-tiefbau.de

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Regenwasserbehandlung bei sehr großen Liegenschaften Wie Regenwasserbewirtschaftung heute aussehen kann, zeigt das Logistikzentrum in Hückelhoven

Bild 1. Luftbild mit neuem Logistikzentrum in Hückelhoven-Ratheim, Gewerbegebiet Rurtal. Versiegelte Fläche 160.000 m 2, davon mit Folie beschichtete Dachfläche 122.000 m 2.

Einzelne Logistikzentren haben heutzutage schon mehr als 100.000 m2 Dachfläche. Dazu kommt zu ebener Erde noch die Fahr- und Stellfläche für LKWs. Die Regenentwässerung zu planen, mit den Behörden abzustimmen und auszuführen erfordert Planer mit speziellen Kenntnissen sowie Produkte mit hoher Leistungsfähigkeit und dauerhaft zuverlässiger Betriebsweise. Hückelhoven im Kreis Heinsberg liegt in Nordrhein-Westfalen, unweit der niederländischen Grenze. Fünf Gewerbegebiete mit zusammen 160 ha sind belegt. In Rurtal, dem sechsten Areal, gab es Ende 2016 noch 13 von 53 ha. Eigentlich Platz für weitere 10 mittelgroße Betriebe. Doch in der Dimension des fertiggestellten neuen Logistikzentrums reicht es noch knapp für einen. In 4 Abschnitten wurde bis August 2017 das Gebäude mit 122.000 m2 Dachfläche bezogen. Fertigstellung war schon ein Jahr vorher, dazu sind Fahr- und Stellflächen mit weiteren 38.000 m2 entstanden, zusammen ein versiegelter Bereich von 160.000 m2. Die Regenwasserableitung war eine der großen Herausforderungen für Planer und Genehmigungsbehörden, denn die Halle ist 505 m lang und 240 m breit. Der vom Dach stammende Regen ist nicht so verschmutzt, dass er behandelt werden müsste. Anders der Oberflächenabfluss von 120 Stellflächen der LKWs, die gleichzeitig am Gebäude zum Be- und Entladen andocken. Dazu kommen 400 Auto- und 100 LKW-Park- und Wendeflächen. Der Niederschlag hiervon wird in Sedimentationsanlagen gereinigt und zusammen mit dem Dachablauf verzögert abgeleitet.

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Regenwasserbewirtschaftung heute Für jede Baumaßnahme hat die Bauherrschaft und deren Planer die Wahl zwischen verschiedenen Möglichkeiten, sofern örtliche Entwässerungssatzung, Baugenehmigung, Verordnungen [1] und Gesetze nichts anderes fordern. Entscheidend ist, von welchen Flächen das Regenwasser stammt und wie es dem natürlichen Wasserkreislauf wieder „einverleibt“ werden soll. Ist das Grundwasser oder ein Oberflächengewässer Ziel der Ableitung, gilt zunächst das Wasserhaushaltsgesetz (WHG 2009). Darin bestimmt der Gesetzgeber seit 1. März 2010 laut § 57 (1): „Eine Erlaubnis für das Einleiten von Abwasser in Gewässer (Direkteinleitung) darf nur erteilt werden, wenn die Menge und Schädlichkeit des Abwassers so gering gehalten wird, wie dies bei Einhaltung der jeweils in Betracht kommenden Verfahren nach dem Stand der Technik möglich ist, …“. Zusätzlich gelten für Regenabflüsse von Verkehrsflächen zur Einleitung in Oberflächengewässer noch örtlich spezifische Auflagen mit Verweis auf technische Regeln. In Nordrhein-Westfalen ist eine dieser Auflagen der so genannte Trennerlass des Umweltministeriums [2]. Regenwasser wird im neuen Verteilzentrum in Hückelhoven seit Fertigstellung 2016 an 3 Stellen gesammelt, im Süden, Südwesten und Norden der 38.000 m2 großen Verkehrsfläche. Die Versickerung ist durch die Beschaffenheit des Untergrundes auf der ehemaligen Gelände-/Lagerfläche einer Steinkohlenzeche nicht möglich und nicht zulässig.

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IKT-Zulassung und Teilstrombehandlung in NRW

Bild 2. Einrichtung mit Warenlager des Logistikzentrums.

Nach Auflage des zuständigen Wasserwirtschaftsamtes muss der Oberflächenabfluss vor Verlassen des Grundstücks gereinigt und verzögert mit begrenztem Volumenstrom in das nächstgelegene Fließgewässer eingeleitet werden. Gesetzliche Grundlage hier war der Runderlass NRW mit seinen Anforderungen an die Niederschlagsentwässerung im Trennverfahren [2]. Dort heißt es u. a. im Abschnitt 1.1 „Grundsätze“: „… Die in Anlagen zur Niederschlagswasserbehandlung anfallenden Rückstände sind unter Beachtung der einschlägigen wasser- und abfallwirtschaftlichen Bestimmungen ordnungsgemäß zu entsorgen. Den nachfolgend unter Ziffer 3 aufgeführten technischen Möglichkeiten zur Niederschlagswasserbehandlung stehen Lösungen gleich, bei denen im Zulassungsverfahren nachgewiesen wird, dass hinsichtlich des Schadstoffrückhalts und des dauerhaften Betriebs eine Vergleichbarkeit vorliegt und die Alternativlösung die Anforderungen des die Einleitung zulassenden Bescheides erfüllt.“

Die im Logistikzentrum in Hückelhoven eingesetzten Anlagen zur Behandlung des Oberflächenabflusses, aus Betonfertigteilen zusammengesetzt und unterirdisch eingebaut, wurden in Labor und Praxis geprüft. Dafür zuständig war das Institut für Unterirdische Infrastrukturen (IKT) im Auftrag des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV). „Durch integrierte Lamellenpakete lassen sich in verhältnismäßig kleinen Bauwerken große angeschlossene Flächen behandeln, um die aktuellen Kriterien des Gewässerschutzes zu erfüllen“, sagt Stephan Klemens. Er ist Leiter der Entwicklung beim Hersteller Mall in Donaueschingen. Es ist ein physikalischer Effekt, der hier genutzt wird: Beim Durchströmen der Kunststoff-Lamellen von unten nach schräg oben sedimentieren mitgeführte Partikel schneller als im freien Wasservolumen. Die wirksame Oberfläche des Beckens wird damit vervielfacht, die Absetzwirkung insbesondere kleiner Partikel verbessert. Walter Kolditz vom Ing.-Büro Redeker in Detmold hat die Niederschlagsableitung der gigantischen Immobilie geplant. „Laut Trennerlass des Landes Nordrhein-Westfalen dürfen wir für die zu behandelnden Abflüsse das Teilstromverfahren durchführen, d. h. dass mindestens 15 l/s × ha gereinigt werden müssen. Damit sind weit über 90 % der jährlichen Niederschlagsmenge abgedeckt, die in Deutschland eine durchschnittliche Intensität von ca. 5 l/s × ha hat. Die darüber hinaus gehenden Mengen (bis ca. 90 % bei den seltenen Starkregenereignissen) sind erfahrungsgemäß relativ wenig verschmutzt“. Der vor dem Lamellenklärer eingebaute Drosselschacht staut bei Starkregen in das Trennbauwerk zurück. Dort beginnt der Bypass an einer Überlaufschwelle. Dem Konzept von Kolditz folgend wurden an mehreren Seiten des Geländes gleichartige Behandlungsanlagen im Untergrund gebaut. Mit dieser parallelen Anordnung

Bild 3. Plan der Niederschlagswasserbehandlung im Teilstromverfahren, Anlage Südwest in Grundriss und Schnitt.

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Bild 4. Niederschlagswasserbehandlung, Anlage Südwest. Trennbauwerk, Drosselschacht und Lamellenklärer (links im Bild).

Bild 6. Niederschlagswasserbehandlung, Anlage Nord. Trennbauwerk, Drosselschacht und Lamellenklärer (links im Bild). (Fotos/Abb.: 1 Panattoni, 2 Jago, 3 u. 5 Redeker, 4 u. 6 Mall)

wird vermieden, dass durch das erforderliche Leitungsgefälle, hier 5 Promille, eine zu große Tiefe an der Grundstücksgrenze erreicht wird. Denn der Abfluss des gereinigten Wassers von 38.000 m2 Fahr-, Rangier- und Fahrzeugabstellfläche soll schließlich im fast ebenen Gelände noch das nächstgelegene Fließgewässer erreichen. Zuvor wird es zusammen mit dem unbehandelten Niederschlag des 122.000 m2 großen Daches, das mit einer PVC-Folie abgedichtet ist, in einem ca. 400 m langen offenen Betonkanal gesammelt. Dieser verläuft parallel zum Gebäude entlang der Längsseite des Grundstücks und dient dazu, die bei Starkregen abfließenden Regenmengen zurückzuhalten, bevor sie mit maximalem Volumenstrom von 100 l/s in das nächstgelegene Fließgewässer „Vorfluter 14“ abgeleitet werden. Wegen drohender „Bergschäden“ und der fehlen-

den Flächenverfügbarkeit auf dem ehemaligen Zechengelände konnte die übliche Bauweise eines RegenrückhalteErdbeckens nicht realisiert werden. Die beim Logistikzentrum in Hückelhoven eingesetzten Lamellenklärer erreichen bei einer Oberflächenbeschickung qA 9 m/h und der Kritischen Regenspende rkrit den Durchgangswert 0,2 [3].

Neue Regeln für Regenwetterabflüsse in Siedlungsgebieten In Zukunft gilt für Einleiten in Oberflächengewässer als Regelwerk DWA-A 102 (seit September 2016 als Entwurf vorhanden) bzw. BWK-A 3. Das neue Arbeitsblatt wird inhaltsgleich in beiden Verbänden DWA und BWK erscheinen und trägt den Titel „Grundsätze zur Bewirtschaftung

Bild 5. Plan der Niederschlagswasserbehandlung im Teilstromverfahren, Anlage Nord in Grundriss und Schnitt.

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Institut für Unterirdische Infrastruktur (IKT) Regenwasser soll möglichst vor Ort versickern oder in ein Gewässer eingeleitet werden. Aber die Schadstoffe, die es z. B. von Verkehrsflächen spült, müssen zurückgehalten werden. Mit Anlagen zur dezentralen Niederschlagswasserbehandlung geht das. Das IKT hat eine ganze Reihe solcher Anlagen auf Stoffrückhalt und hydraulische Leistungsfähigkeit getestet. Das IKT ist ein neutrales, unabhängiges und gemeinnütziges Institut. Es arbeitet praxis- und anwendungsorientiert an Fragen des unterirdischen Leitungsbaus. Schwerpunkt ist die Kanalisation. Für Bau, Betrieb und Sanierung unterirdischer Infrastruktureinrichtungen führt das IKT Forschungsprojekte, Prüfungen, Warentests, Beratungen und Seminare durch. Hauptzielgruppe sind Betreiber öffentlicher und privater Leitungsnetze. Die Tätigkeitsfelder des IKT orientieren sich in erster Linie an Fragestellungen und Problemen der Netzbetreiber. Dies ergibt sich aus dem Gründungsauftrag des Instituts aus dem Jahr 1994: Wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse für eine wirtschaftliche, technisch innovative, umwelt- sowie bürgerfreundliche Errichtung, Sanierung und Unterhaltung von Leitungsnetzen zu erarbeiten. Für Unternehmen aus der Branche leistet das IKT weitere Hilfestellungen bei Prüfung und Erprobung neuer Produkte und Verfahren. Quelle: http://www.ikt.de/

Begriffe der Regenwasserbehandlung Sedimentation: Ablagern / Absetzen von Teilchen aus Flüssigkeiten oder Gasen unter dem Einfluss der Schwerkraft und anderen Kräften, wie z. B. der Zentrifugalkraft („Fliehkraft“) in einer Zentrifuge. Bildet sich zuunterst eine Schicht von Schwebstoffen, so nennt man diesen Bodensatz Sediment. Vorflut: Jegliche Art von Gerinne, z. B. Gewässer und Bodendränagen, in denen Wasser in Form von Abwasser, Regenwasser oder Dränagewasser in ein Gewässer abfließen kann. Natürliche Vorfluter sind offene Fließgewässer, die Wasser aus anderen Gewässern, aus Grundwasserkörpern oder AbflussSystemen aufnehmen und ableiten. Volumenstrom (Q): Volumen eines Mediums, das sich innerhalb einer Zeiteinheit durch einen Querschnitt bewegt. Q = v × A (Volumenstrom = Fließgeschwindigkeit × Querschnittsfläche) Gewässerpunkte (G): Zahlenwert, der die Fähigkeit zur Selbstreinigung eines Gewässers zum Ausdruck bringt. Je höher die Punktzahl, desto höher die Belastbarkeit. Kritische Regenspende (rkrit): Regenspende, die durch eine Behandlungsanlage erfasst werden muss, um einen statistisch bestimmten Wirkungsgrad der Regenwasserbehandlung bezogen auf das jährliche Schmutzaufkommen zu erreichen. Oberflächenbeschickung (qA): Vergleichs- und Bemessungsparameter von abwassertechnischen Reaktoren z. B. Sedimentationsanlagen verwendet. Angegeben wird das Verhältnis der zulaufenden Wassermenge (QZu [m3/h]) zur hydraulisch wirksamen Oberfläche der Behandlungsanlage (A [m2]). Das Ergebnis wird in der Einheit [m3/(m2 × h)] oder [m/h] ausgedrückt. Grundlage ist das Stoaksche Gesetz, nach dem sich Teilchen in Abhängigkeit ihrer Dichtedifferenz und Korngröße in einem Fluid bewegen. Quelle [3]

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und Behandlung von Regenwetterabflüssen zur Einleitung in Oberflächengewässer“. Es gliedert sich in den Teil A „Emissionsbezogene Bewertungen und Regelungen für Regenwetterabflüsse in Siedlungen“ (Bearbeitung durch DWA) und den Teil B „Immissionsbezogene Bewertungen und Regelungen für Regenwetterabflüsse in Oberflächengewässer“ (Bearbeitung durch BWK). Dabei wird beim Einleiten von Niederschlagswasser, noch spezifischer als nach den bisherigen technischen Regeln, die Belastbarkeit eines Gewässers berücksichtigt. Grundlage ist die so genannte Wasserhaushaltsgleichung, nach der die Anteile von Verdunstung, Versickerung und Abfluss am jeweiligen Ort den Werten entsprechen sollen, die vor der Bebauung im natürlichen Zustand gegeben waren. „Ein wichtiges Ziel unserer technischen Regeln muss sein, die Veränderungen des lokalen Wasserhaushalts durch (zukünftige) Siedlungsaktivitäten in mengenmäßiger und stofflicher Hinsicht so gering zu halten, wie es technisch, ökologisch und wirtschaftlich vertretbar ist“, meint Prof. Dr.-Ing. Theo G. Schmitt von der TU Kaiserslautern [4]. Er ist Sprecher der für das Arbeitsblatt A 102 zuständigen DWA-Arbeitsgruppe ES-2.1 und stellvertretender Vorsitzender des DWA-Hauptausschusses „Entwässerungssysteme“. Klaus W. König, Ö.b.u.v. Sachverständiger für die Bewirtschaftung und Nutzung von Regenwasser Projektdaten Zechenring, 41836 Hückelhoven-Ratheim ■■ ■Bauherrenvertreter: Panattoni Germany Properties GmbH, Hamburg ■■ ■Planung Entwässerung: Ing.-Büro Redeker GmbH, Detmold ■■ ■Generalunternehmer: Goldbeck International GmbH, Bielefeld ■■ ■Ausführung Tiefbau: Quakernack GmbH & Co. KG, Bielefeld ■■ ■Hersteller der 3 großen Regenwasserbehandlungsanlagen: Mall, Nottuln ■■ ■Fertigstellung: 2016 ■■ ■Grundstücksfläche: ca. 200.000 m2 ■■ ■Gesamtfläche versiegelt: ca. 160.000 m2 ■■ ■Hallendach: Folienbeschichtung, ca. 122.000 m2 ■■ ■Verkehrsfläche außen: ca. 38.000 m2 Quellen [1] NRW Runderlass. Niederschlagswasserbeseitigung gemäß § 51 a des Landeswassergesetzes. RdErl. d. Ministeriums für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft – IV B 5 – 673/ 2-29010 / IV B 6 – 031 002 0901 v. 18.5.1998. Stand 1.11.2016 auf https://recht.nrw.de/ [2] NRW Runderlass. Anforderungen an die Niederschlagsentwässerung im Trennverfahren. RdErl. d. Ministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz – IV-9 031 001 2104 – v. 26.5.2004. Stand 1.11.2016 auf https://recht.nrw.de/ [3] Regenwasserbewirtschaftung und Niederschlagswasserbehandlung, Planerhandbuch. (Hrsg.): Mall GmbH, Donaueschingen. Aktueller Stand auf www.mall.info [4] Schmitt, Theo G.: Neue Regeln für Regenwetterabflüsse in Siedlungsgebieten. In: Ratgeber Regenwasser. Rückhalten, Nutzen, Versickern und Behandeln. Ratgeber für Kommunen und Planungsbüros. (Hrsg.) Mall GmbH, Donaueschingen. 6. Auflage, 2016.

www.mall.info

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Dr.-Ing., Dipl.-Ing. (FH) Michael Scheffler

Naturverträglicher Umgang mit Regenwasser Empfehlungen und Hinweise für Eigentümer bebauter Grundstücke Durch befestigte und versiegelte Flächen (z. B. Straßen, Stellplätze, Gewerbeflächen, Dächer usw.) wird die Versickerung von Regenwasser zur Grundwasserneubildung eingeschränkt und der natürliche Wasserkreislauf gestört. Dennoch wird nach weit verbreiteter Praxis auf diesen Flächen anfallendes Niederschlagswasser immer noch möglichst schnell und auf kürzestem Weg in Oberflächengewässer geleitet. Dadurch werden häufig punktuelle Belastungen in den Gewässern, aber auch hydraulische Überlastungen der Abwasserkanäle und der zentralen Abwasserreinigungsanlagen verursacht. Diese Vorgehensweise führt erkennbar zu einem Umdenken im Umgang mit Regenwasser und zur Entwicklung von Entwässerungskonzepten. Anstelle herkömmlicher schneller Ableitungen von Regenwasser werden zunehmend dezentrale Regenentwässerungsverfahren bevorzugt geplant und eingerichtet.

Grundsätze einer naturverträglichen Regenwasserbewirtschaftung Durch die dezentrale Regenentwässerung sollen möglichst große Mengen von anfallendem, nicht behandlungsbedürftigem Regenwasser nicht mehr Kläranlagen bzw. Regenwasserbehandlungsanlagen zugeführt oder in Vorfluter abgeleitet werden. Regenwasser soll vielmehr dem direkten Abfluss entzogen und im Anfallgebiet verbleiben, wo es genutzt, versickert oder/und zurückgehalten werden kann. Mit der Abkehr von der reinen Entsorgungsaufgabe hin zu einer Bewirtschaftungsaufgabe wird das Ziel verfolgt, Niederschlagsabflüsse weitgehend zu vermeiden, zu verringern oder zumindest stark zu verzögern. Dadurch soll ein „naturverträglicherer“ Umgang mit Regenwasser im Vergleich zur klassischen Regenwasserableitung erreicht werden. Mit der Herstellung von Anlagen zur dezentralen Regenentwässerung werden nicht nur Voraussetzungen für einen ökologischeren Umgang mit Regenwasser geschaffen. Die dezentrale Regenentwässerung bewirkt

Bild 1. Prinzipskizze Regenwassernutzungsanlage mit Außenspeicherung und Rohrund Rigolenversickerung

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aufgrund verminderter Abflussvolumina auch technische und wirtschaftliche Vorteile. So können beispielsweise die Dimensionierungen öffentlicher Kanäle und der zugehörigen Bauwerke deutlich geringer ausfallen. Teilweise können Regenwasserkanäle ganz entfallen. Daraus ergeben sich Kosteneinsparungen beim Bau und bei der Instandhaltung öffentlicher Abwasseranlagen. Direkte Einsparmöglichkeiten ergeben sich dann auch für Betreiber von Grundstücksentwässerungsanlagen (nachfolgend kurz GEAnlagenbetreibers genannt), soweit Gebühren für die Ableitung von Niederschlagswasser zu entrichten sind. Besonders wirksam sind die Einsparungen in der Regel, wenn Gebühren für die Ableitung von Regenwasser auf der Grundlage von Entwässerungsflächen berechnet werden. Die dezentrale Regenentwässerung auf Grundstücken bringt deutliche ökonomische und ökologische Vorteile mit sich, von denen an dieser Stelle die wichtigsten stichpunktartig aufgeführt werden: – Einsparungen bei Bau und Instandhaltung von öffentlichen Kanalanlagen – Einsparungen bei Abwassergebühren – Aufrechterhaltung des natürlichen Bodenklimas – Verringerung hydraulischer Überlastungen im Entwässerungssystem, dadurch Verringerung von Überflutungsgefahren (in Abhängigkeit von den jeweiligen Netzeigenschaften) – Verringerung stoßartig eintretender, hydraulischer Belastungen der Oberflächengewässer – verbessertes Reinigungsvermögen von Regenwasser durch belebte Bodenzone möglich – Ausschöpfung des natürlichen Versickerungsmögens (Nutzung des natürlichen Retentionsvermögens) – Erhöhung des Grundwasserspiegels sowie der Bodenund Pflanzenverdunstung – Aufrechterhaltung des natürlichen Wasserkreislaufes. Für den naturnahen Umgang von nicht behandlungsbedürftigem Regenwasser bieten sich mehrere Verfahren an. Als im engeren Sinne »naturnah« gelten alle Maßnahmen, die unmittelbar zur Erhaltung des natürlichen Wasserkreislaufes beitragen. Hierzu zählen etwa die Verdunstung, die Versickerung oder die oberflächennahe Ableitung. Im weiteren Sinne naturnah ist auch die Regenwassernutzung. Grundsätzlich gilt, dass dort, wo Trinkwasser durch Regenwasser ersetzt wird, Einspareffekte entstehen. Vielfach bieten sich auch ausreichend dimensionierte Kombinationen aus verschiedenen Elementen der dezentralen Regenentwässerung als standortgerechte Lösungen an. Die Grenzen zwischen den einzelnen Modifizierungen sind fließend. Die ersten Schritte zur dezentralen Regenwasserbewirtschaftung bestehen in einer Bestandsaufnahme versiegelter Flächen auf dem Grundstück. Anschließend sind Überlegungen zur Flächenentsiegelung anzustellen. Bevor Maßnahmen zur Versickerung, Nutzung oder Zurückhaltung von Regenwasser geplant und ergriffen werden, sollte

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Bild 2. Prinzipskizze Retention durch Dachflächenbegrünung kombiniert mit einer Teichanlage/einem Biotop

immer geprüft werden, ob das Problem der Regenwasserbeseitigung nicht auch schon durch die Verringerung überbauter und versiegelter Flächen eingegrenzt werden kann. Die örtlichen Gegebenheiten sind immer maßgebend. In jedem Einzelfall sind die örtlichen Randbedingungen abzugleichen. Neben der Regenwasserqualität (reinigungsbedürftig oder nicht reinigungsbedürftig) und den Bodenverhältnissen bestimmen insbesondere die Größe der zu entwässernden Grundstücksflächen, das Geländeprofil der Grundstücke sowie die für Regenwasserbewirtschaftungsanlagen zur Verfügung stehenden Flächen die Wahl geeigneter Maßnahmen. Insofern nimmt keine der hier beschriebenen technischen Möglichkeiten und Einrichtungen zur dezentralen Regenwasserbewirtschaftung oder deren Kombinationen für sich in Anspruch, die einzig optimale Alternative zur direkten Ableitung von Regenwasser in die öffentliche Abwasseranlage oder in einen Vorfluter zu sein. Systeme zur dezentralen Regenwasserbewirtschaftung sind i. d. R. genehmigungspflichtig, da sie rechtlich als Abwasseranlagen zu betrachten sind. Für Einleitungen in das Grundwasser (Versickerung) oder in nahgelegene Oberflächengewässer

Bild 3. Standardaufbau einer extensiven Dachflächenbegrünung

(Ableitung) sind meist Einleitungserlaubnisse bei den zuständigen Behörden einzuholen. Inwieweit zusätzlich Genehmigungen für den Bau von Anlagen zur dezentralen Regenentwässerung oder die Änderung von derartigen Anlagen erforderlich sind, kann den einzelnen Landesbauordnungen (LBO) oder auch den örtlichen Entwässerungssatzungen entnommen werden. In den folgenden Abschnitten werden Verfahren der Nutzung, der Retention, der Ableitung und der Versickerung von Regenwasser skizziert. Im Fokus stehen hierbei bebaute Grundstücke, auf denen nicht behandlungsbedürftiges Regenwasser anfällt.

Nutzung, Retention und Ableitung Nutzung Für die Regenwassernutzung kommen nur Verwendungsalternativen in Betracht, an die keine Trinkwasserqualitätsanforderungen gestellt werden. Daher wird Regenwasser hauptsächlich zur Gartenbewässerung und zur Reinigung von hygienisch unsensiblen Bereichen genutzt. Es bietet sich an, die Regenwassernutzung auch auf den Gebrauch als Spülwasser für Toiletten oder auf das Wäschewaschen auszuweiten. Das Prinzip der Regenwassernutzung ist einfach. Vom Dach abfließendes Regenwasser wird in einer Zisterne, einer Teichanlage oder einem Regenspeicher anderer Art gesammelt, gefiltert und über Saugund Druckleitungen an die Verbraucherstellen gepumpt. Da Regenwasserspeicheranlagen in ihrem Volumen definiert sind, müssen sie mit Überläufen ausgestattet werden, so-

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Bild 4. Prinzipskizze Retention mit gedrosselter Ableitung

dass überschüssiges Regenwasser abfließen kann. Die Einleitung des Überlaufwassers in Erdbecken oder flache Mulden ist meist problematisch, da sich die Überläufe von Speicheranlagen i. d. R. unterhalb der Geländeoberkante befinden. Aus diesem Grund werden Regenwasserspeicheranlagen oft mit einer Rohr-Rigolenversickerung oder Schachtversickerung kombiniert. In jedem Fall bleibt es Aufgabe des GE-Anlagenbetreibers, darauf zu achten, dass Regenwasser nicht mit dem Trinkwasserversorgungssystem in Verbindung steht bzw. Betriebswasser nicht als Trinkwasser verwendet wird. Das Betriebsrisiko einer Regenwassernutzungsanlage liegt immer beim Betreiber. Hinweise für Planung, Ausführung, Betrieb und Unterhalt von Regenwassernutzungsanlagen liefern die DIN 1989-1 (Regenwassernutzungsanlagen – Teil 1: Planung, Ausführung, Betrieb und Wartung) und die jeweiligen Herstellervorschriften. Die Installation von Regenwassernutzungsanlagen unterliegt in vielen Fällen einer Genehmigungspflicht, sodass unbedingt Kontakt mit der jeweiligen Wasser- oder Baubehörde aufzunehmen ist, wenn eine Anlagenerrichtung geplant wird. Zudem ist der Bau von Regenwassernutzungsanlagen i. d. R. auch dem Wasserversorger anzuzeigen. Je nach den Bedingungen vor Ort – Dachflächengröße, Niederschlagsmenge oder Wasserverbrauch – kön-

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Bild 5. Schrittweise Durchführung eines Versickerungsversuches

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nen erfahrungsgemäß bis zu 50 % des jährlichen Wasserbedarfs mit kostenlosem Regenwasser gedeckt werden. Die Amortisationszeit von Regenwassernutzungsanlagen ist stark abhängig von den Investitionskosten und den örtlichen Wasserkosten. Im Allgemeinen amortisieren sich Regenwassernutzungsanlagen nach sieben bis zehn Jahren im privaten Bereich und nach zwei bis vier Jahren in der gewerblich-industriellen Anwendung. Zuschüsse aus Förderprogrammen können zu einer Verkürzung der Amortisationszeit führen. Retention Als Retention wird die vorübergehende Speicherung von Niederschlägen ohne integrierte Versickerung in den Untergrund bezeichnet. Gewöhnlich soll dadurch eine zeitlich verzögerte Ableitung der Niederschlagsabflüsse in ein Gewässer herbeigeführt werden. Für eine Retention von Starkniederschlägen eignen sich beispielsweise Erdbecken, Teichanlagen oder andere Regenwasserspeicher, aber auch Dachbegrünungen. Sind Teichanlagen mit Überläufen ausgestattet, können überlaufende Wassermengen begrünten Mulden zugeführt werden, in denen das Wasser gegebenenfalls versickern kann. Je nach Boden- und Grundwasserverhältnissen können auch in den Retentionsräumen selbst Versickerungs- oder Verdunstungseffekte erzielt werden. Bei Dachflächenbegrünungen sind die Retentionseffekte wesentlich von der Wasseraufnahmefähigkeit der bewachsenen Dachauflage zu Beginn des Regenereignisses abhängig. Die Dachauflage besteht meist aus einem speziellen Bodensubstrat. Die Wasseraufnahmekapazität des Substrates wird maßgeblich vom unterschiedlich vorgesättigten Schichtenaufbau bestimmt. Je nach anfänglicher Bodenfeuchte der Bodenschichten kann Regenwasser beim Niederschlagsereignis temporär bis zur Wassersättigung des Bodensubstrates gespeichert werden. Wird die Aufnahmekapazität von Dachflächenbegrünungen bei anhaltenden Niederschlägen erreicht oder überschritten, fällt Überschusswasser an. Der Ablauf von Überschusswasser besitzt häufig eine bräunliche Färbung und einen erdigen Geruch. Diese Wässer werden in der Praxis vielfach Teichen, Biotopen und/oder Versickerungsanlagen zugeführt. Die Kosten für die Herstellung von Dachflächenbegrünungen sind maßgeblich vom Aufbau abhängig. Sie bewegen sich je nach Hersteller gewöhnlich zwischen 20 und 50 €/m2. Die Kosten für Teichanlagen/Biotope hängen

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stark von den Ausmaßen und der Geometrie der Anlage ab. Je nach örtlichen Verhältnissen und geometrischer Anlagenausbildung können die Herstellungskosten mehrere tausend Euro pro 100 m2 angeschlossene versiegelte Fläche betragen. Ableitung Liegen unzureichende Versickerungsmöglichkeiten vor und stehen nur begrenzte Speicherkapazitäten zur Verfügung, sind Regenentwässerungsanlagen gegebenenfalls durch die Anordnung gedrosselter Ableitungen zur Abführung von überschüssigem Regenwasser zu ergänzen. Durch die Kombination Speicherung/Ableitung besteht eine weitgehende Unabhängigkeit von der Durchlässigkeit des anstehenden Untergrundes. Allerdings können bei derartigen Systemkombination erhöhte Flächenanteile erforderlich werden, da sich mit abnehmendem Infiltrationsvermögen des anstehenden Bodens die Menge des zur Ableitung kommenden Niederschlagswassers erhöht. Die Ableitung von Niederschlagswasser kann auch im Anschluss an Speicheranlagen (z. B. Zisternen) oder Muldenversickerungen vorgesehen werden, um Wasser abzuführen, das bei Überschreitung begrenzter Speichervolumina nicht mehr zurückgehalten werden kann – maximale Speichervolumina können bei Starkniederschlägen schnell erreicht sein. In diesen Fällen bedingt die Ableitung von Niederschlagswasser die Nähe eines Gewässers, das in der Lage ist, die Niederschlagsabflüsse schadlos aufzunehmen.

Versickerungsvoraussetzungen Die Versickerung von nicht behandlungsbedürftigem Regenwasser an geologisch und hydrogeologisch sowie technisch geeigneten Standorten ist ein sehr variantenreicher und bedeutender Baustein im naturnahen Umgang mit Regenwasser. Bei Planungen von Anlagen zur Regenwasserversickerung sind insbesondere das regionale Regenwasseraufkommen und das örtlich zur Verfügung stehende Bodendurchlässigkeitspotenzial zu berücksichtigen. Die Durchlässigkeit des anstehenden Bodens hängt primär von der Versickerungsfähigkeit bzw. von der Versickerungseffektivität ab. Ein bestimmender Parameter für die Beurteilung der Versickerungsbedingungen ist der Wasserdurchlässigkeitsbeiwert (kf-Wert). Mindestanforderungen an die Durchlässigkeit eines Bodens sind im DWA-Merkblatt M 153 (Handlungsempfehlungen zum Umgang mit Regenwasser) enthalten. Um Informationen über die Versickerungsfähigkeiten des anstehenden Bodens zu erhalten, sind zunächst die bestehenden Untergrundverhältnisse im betreffenden Bereich zu erfassen und die Wasseraufnahmefähigkeit des Bodens zu ermitteln. Hierzu eignet sich für GE-Anlagenbetreiber in vielen Fällen eine direkte Bestimmung der Bodendurchlässigkeit (kf -Wertbestimmung) durch Feldversuche. Bild 5 gibt die Durchführung eines einfachen mehrstufigen Versickerungsversuches wieder:

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Schritt 1: Benötigt werden ein Spaten, ein Zentimetermaß, eine Uhr, ein Pflock mit Markierung, Feinkies, ein Messbecher, ein Hammer und ausreichend Wasser. Es ist eine 50 cm × 50 cm große und ca. 30 cm tiefe Grube auszuheben. Der Boden ist seitlich zu lagern. Zur Vermeidung von Verdichtungserscheinungen sollte die Grubensohle nicht betreten werden. Schritt 2: Um ein Aufschwimmen von Bodenanteilen zu verhindern, wird die Grubensohle mit einer dünnen Kiesschicht abgedeckt. Der markierte Pfahl ist so weit in den Boden einzuschlagen, dass sich die Markierung ca. 10 cm über der Kiesfüllung befindet. Schritt 3: Da aussagekräftige Messergebnisse nur bei gut durchfeuchtetem Boden zu erwarten sind, ist eine Vorwässerung erforderlich. Dazu ist die Grube bis zum anstehenden Oberboden mit Wasser anzufüllen. Das durch Versickerungsvorgänge reduzierte Wasservolumen ist über eine Dauer von mindestens 30 Minuten auszugleichen. Bei sehr geringer Bodenfeuchte kann sich die Vorwässerung des Bodens auf eine bis zwei Stunden erstrecken. Schritt 4: Nach Abschluss der Vorwässerung beginnt das kleine Messprogramm. Dazu wird die Grube bis auf die Höhe der Pflockmarkierung befüllt. Gleichzeitig wird die Zeit genommen. Nach zehn Minuten ist soviel Wasser nachzugeben, bis sich der Wasserspiegel in der Grube auf der Höhe der Markierung einpendelt. Dazu sollte ein Messbecher oder ein ähnliches Messgefäß benutzt werden. Die nachgefüllte Wassermenge ist zu notieren. Stellt sich bei Wiederholungsbefüllungen ein konstanter Wasserzugabewert ein, ist der Versickerungsversuch abgeschlossen. Aus der letztendlich nachgefüllten Wassermenge lässt sich die Durchlässigkeit des Bodens abschätzen. Durch den Eigenversuch können erste Aussagen über die Versickerungsraten getroffen werden, die bei der Planung von Versickerungsanlagen zu berücksichtigen sind. Überschlägig kann die Versickerungsfähigkeit des vorhandenen Bodens wie folgt bewertet werden: – nachgefüllte Wassermenge < 1,5 Liter/10 Minuten → Versickerung kaum möglich (Schluff, Ton) – nachgefüllte Wassermenge ≥ 1,5 Liter/10 Minuten → Versickerung möglich (schluffiger Sand) – nachgefüllte Wassermenge > 1,5 Liter/10 Minuten → Versickerung gut möglich (Sand, Kies) Das DWA-Arbeitsblatt 138 (Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser) enthält weitergehende Angaben zu Wasserdurchlässigkeitsbeiwerten, bezogen auf Versickerungsanlagen. Bei der Herstellung von Versickerungsanlagen wird gefordert, ausreichend große Mindestabstände zum Grundwasserspiegel einzuhalten. Nach dem DWA-Merkblatt 153 gelten die Forderungen als erfüllt, wenn der Abstand der Sohlen von Flächen- und Muldenversickerungsanlagen mindestens 1,00 m beträgt. Sind die Abstände der der Sohlen der Versickerungsanlagen zum Grundwasserspiegel zu gering, besteht vor allem bei Grundwasseranstiegen die Gefahr, dass das Durchlässigkeitsvermögen des Bodens stark

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beeinträchtigt wird (anhaltende Regenereignisse). Gegebenenfalls können unplanmäßige Überflutungen eintreten. Die Versickerung von Niederschlagswasser sollte über belebte, ausreichend starke Bodenzonen geführt werden. Durch die biologische Aktivität in den oberen Bodenzonen können im Regenwasser enthaltene Stoffe weitgehend zurückgehalten bzw. abgebaut werden. Durch die Reini-

Rasen

Kies-Splitt-Decke

Schotterrasen

Holzpflaster

Rasengittersteine

Rasenfugenpflaster

Rasenwabe

Porenpflaster Bild 6. Beispielhafte versickerungswirksame Oberflächengestaltungen im Aufbauquerschnitt

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gungswirkung belebter Bodenzonen wird die Gefahr der Selbstabdichtung durch Schmutzstoffe erheblich reduziert. Dadurch bleibt die Funktionsfähigkeit von Versickerungsanlagen auf längere Sicht erhalten. Begrünungsmaßnahmen lassen sich problemlos mit der Gestaltung von Versickerungsanlagen kombinieren. Um jedoch Verwurzelungen zu vermeiden, empfiehlt sich die Anordnung von Versickerungsanlagen dort, wo ausreichend große Abstände zu stark wurzelnden Gewächsen eingehalten werden können.

Flächenversickerung Die Oberflächen von Anlagen zur Flächenversickerung können grundsätzlich begrünt, bewachsen oder sonst wie wasserdurchlässig befestigt sein. Eine ausgesprochen hohe Wasserdurchlässigkeit besitzen Flächenbefestigungen mit Schotterrasen und Kies- /Splitt-Decken. Ähnlich gute Wasserdurchlässigkeiten können mit Pflastermaterialien wie Rasengittersteinen oder (Splitt-)Fugenpflaster erreicht werden. Wasserdurchlässige Bepflasterungen wie Holzpflaster oder Porenpflaster bieten sich ebenfalls an. Wesentliche Voraussetzung für die Aufrechterhaltung der Versickerungsfähigkeit ist, dass neben dem anstehenden Boden auch der Unterbau der Flächenbefestigungen dauerhaft wasserdurchlässig hergestellt wird. Schotterrasen und vergleichbare feinkörnige Materialien sind als befahrbare Oberflächenbefestigungen kaum geeignet, wenn gleichzeitig Anforderungen an die Versickerungsfähigkeit des Bodens erfüllt werden sollen. Diese Materialien verdichten sich bei Befahrung über die Zeit aufgrund ihrer Korngrößenverteilung stark, sodass die Versickerungsleistung abnimmt.

Mulden-, Rigolen- und Schachtversickerung Die Muldenversickerung wird als Möglichkeit zur Versickerung von Niederschlagswasser vergleichsweise häufig gewählt. Sie stellt eine einfach herzustellende und kostengünstige bauliche Versickerungsmethode dar und kommt bevorzugt zur Anwendung, wenn wirtschaftlich ungenutzte Grünflächen zur Verfügung stehen. Die Muldenversickerung ist problemlos in einen vorhandenen Grünbestand integrierbar, etwa als gärtnerisches Gestaltungselement. Im Hinblick auf Platzangebot und Anordnungsmöglichkeit besitzen Gebiete mit aufgelockerter Bebauung gute Möglichkeiten zur Herstellung von Versickerungsmulden. Bei ausreichendem Flächenangebot können Anlagen zur Muldenversickerung als seitliche Versickerung von be-

Bild 7. Prinzipskizze Muldenversickerung

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Bild 8. Prinzipskizze Rohr-Rigolenversickerung

Bild 9. Prinzipskizze offene Rigolenversickerung

fahrbaren Flächen eingesetzt werden. Bei starkem Geländegefälle können Erdmulden auch parallel zu bestehenden Geländehöhenlinien als Muldenkaskaden angelegt werden. Liegen beengte Flächenverhältnisse vor (z. B. Reihenhausanlagen), bietet sich gegebenenfalls die Anordnung einer gemeinsam genutzten Anlage an, der dann Niederschlagswasser von mehreren Grundstücken zufließt (semizentrale Anlage). Versickerungsmulden werden gewöhnlich als flach ausgebildete Erdvertiefungen hergestellt, wobei die Muldenoberflächen zumeist mit Gras bewachsen sind. Im Allgemeinen besitzen Versickerungsmulden eine Tiefe von ca. 0,50 m bei einer möglichst geringen Böschungsneigung (mindestens 1: 2). Die maximale Einstauhöhe sollte 0,30 m betragen. Zur Herstellung einer Rohr- und Rigolenversickerung ist zunächst ein Graben auszuheben. Anschließend werden die hergestellten Grabenflächen mit filterstabilem Vlies bedeckt. Beim Vlieszuschnitt ist darauf zu achten, dass auch die spätere Abdeckung der Grabenverfüllung durch das Vlies möglich ist. In den ausgehobenen Graben wird auf das Vlies im Sohlbereich eine Kiesbettung aus großkörnigem Material aufgebracht, auf die ein perforiertes Versickerungsrohr (z. B. Drainrohr) über die Grabenlänge gelegt wird. Im Anschluss daran wird eine weitere Kiesfüllung in den Graben eingebracht, sodass das Versickerungsrohr allseitig gleichermaßen mit Kies ummantelt wird. Die Kiesfüllung (Rigole) wird mit dem Vliesanteil überdeckt, der über die Grabenkanten hinausragt, sodass die Rigole nun allseitig vom Vlies umgeben ist. Damit wird verhindert, dass Feinanteile des Bodens in den Kieskörper eindringen und diesen zu-

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Bild 10. Prinzipskizze geschlossene Rigolenversickerung

setzen. Nach Abschluss der Arbeiten wird der Graben mit geeignetem Boden aufgefüllt. Je nach Grabentiefe besteht mit dieser Versickerungsvariante die Möglichkeit, geringfügig durchlässige Bodenschichten zu durchdringen, um darunter befindliche Bodenschichten zu erreichen, die bessere Wasserdurchlässigkeiten aufweisen. Bei der Rohr- und Rigolenversickerung wird das Niederschlagswasser dem Versickerungsrohr i. d. R. unterirdisch über Leitungen zugeführt. Das kiesummantelte, perforierte Rohr ermöglicht es, das Wasser aus „punktförmigen“ Einleitungen aufzunehmen und durch schnelle Verteilung an den Untergrund wieder abzugeben. Die Reinigungswirkung von Rohr- und Rigolenversickerungen ist vergleichsweise gering, da keine belebte Bodenzone vorhanden ist, die vom zugeleiteten Wasser durchflossen werden kann. Insofern eignet sich diese Versickerungsmethode vorwiegend zur Aufnahme von unproblematischen Abflüssen, etwa im Anschluss an den Überlauf von Regenwasserzisternen. Ein Eintrag von Feststoffen ist zu vermeiden. Da jedoch mit unterirdisch zufließendem Wasser häufig Feststoffe mitgeführt werden, empfiehlt es sich, vor der Rigole einen Laub- und Schlammfang anzuordnen, sodass Absetzvorgänge von Sinkstoffen möglich sind. Diese Funktion kann von einem üblichen Einlaufschacht übernommen werden, der allerdings zur niederschlagsreichen Zeit, vor allem im Herbst, gereinigt werden sollte. Besonders vorteilhaft ist, dass mit der Anordnung eines Einlaufschachtes verbesserte Unterhalts- und Kontrollmöglichkeiten der sonst kaum zugänglichen Rohr-Rigole geboten werden.

Bild 11. Prinzipskizze Schachtversickerung

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Die Rigolenversickerung kommt vorwiegend bei größeren befestigten Flächen und nur geringen Versickerungsmöglichkeiten in Betracht. Ähnlich wie bei der Rohr-Rigolenversickerung besteht auch mit der Rigolenversickerung die Möglichkeit, oberflächennahe, undurchlässige Bodenschichten durch Grabung zu durchdringen, um durchlässigere Bodenschichten zu erreichen. Anlagen zur Rigolenversickerung können offen oder geschlossen hergestellt werden. Bei der offenen Rigolenversickerung wird zunächst ein Graben ausgehoben. Der Bodenaushub findet in der Regel keine Wiederverwendung. Nach Fertigstellung des Grabens wird dieser bis an die Oberkante mit einem geeigneten wasserdurchlässigen Ersatzbaustoff, wie z. B. Kies, verfüllt. Das Niederschlagswasser wird dem Kieskörper (Rigole) oberirdisch zugeleitet, wobei es je nach Versickerungsfähigkeit des anstehenden Bodens zwischengespeichert wird und es somit zu verzögerten Versickerungseffekten kommt. Herstellung und Betriebsweise der geschlossenen Rigolenversickerung ähneln der Rohr-und Rigolenversickerung. Bei der Schachtversickerung wird Niederschlagswasser in einem Sickerschacht zwischengespeichert und an den Untergrund abgegeben. Die Herstellung von Schachtversickerungsanlagen erfordert vergleichsweise kleine Flächen, sodass mit dieser Variante auch bei beengten Platzverhältnissen die Möglichkeit besteht, Niederschlagswasser auf dem Grundstück wirksam versickern zu lassen. Die Sohle des Schachtes ist offen bzw. perforiert, die Seitenwände sind i. d. R. geschlitzt oder gelocht. Aufgrund der durchlässigen Wandungen und der unbefestigten Sohle wird zugeleitetes Niederschlagswasser zeitlich verzögert in den Untergrund abgegeben. Die Versickerungsrate bei der Schachtversickerung ist begrenzt, da das Fassungsvolumen des Sickerschachtes definiert ist. Die Sickerleistung kann durch eine den Schacht umgebende Kiespackung erhöht werden. Die Schachtversickerung wird häufig bei schwer durchlässigen Deckschichten und geringen Flächenangeboten, wie sie etwa auf kleineren bebauten Einfamilienhausgrundstücken anzutreffen sind, eingesetzt. Bei der Mulden-Rigolenversickerung wird das anfallende Niederschlagswasser zunächst oberirdisch in begrünte Versickerungsmulden geleitet und dort zwischengespeichert. Um die Versickerungsleistung zu erhöhen, kann in der Sohllinie der Mulde zusätzlich eine Rigole mit großem Hohlraumgehalt (Kies- oder Schotterpackung) angeordnet werden. Wie die Rohr-Rigolenversickerung dient auch die Mulden-Rigolenversickerung als unterirdischer

Bild 12. Prinzipskizze Mulden-Rigolenversickerung (Abb.: Dr.-Ing. Michael Scheffler)

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Tabelle 1. Charakteristika verschiedener Versickerungsanlagen

Anlageneigenschaft

Flächenversickerung

Muldenversickerung

Rohr- und Rigolenversickerung

Rigolenversickerung

Schachtversickerung

MuldenRigolenversickerung

bei gut durchlässigem Boden

bei mäßig durchlässigem Boden

bei gut und mäßig durchlässigem Boden; das zufließende Wasser darf keine Schwebstoffe enthalten

bei mäßig bis gut durchlässiger Boden; das zufließende Wasser darf keine Schwebstoffe enthalten

bevorzugt bei wechselnden Bodendurchlässigkeiten

Technischer Aufwand, Investitionskosten

bei weitgehend naturbelassener Versickerung gering; bei durchlässigen Flächenbefestig ungen groß

gering

groß

Kontrollmöglichke iten und Wartungsaufwand

einfache Kontrolle und gute Wartungsmöglichkeit; übliche Grünflächenpflege; Reinigung fester Oberflächen

einfache Kontrolle und gute Wartungsmöglichkeit; Grasmahd, Laubentfernung

Reinigung des Einlaufschachtes; bei zwei Schächten ist auch Spülung der Dränrohre möglich

bei offener Rigole: Reinigung der Kiesoberflächen; bei geschlossener Rigole: Reinigung des Einlaufschachtes

gute Kontrollmöglich keiten; eine regelmäßige Reinigung der Schachtsohle ist erforderlich

einfache Kontrolle und gute Möglichkeit zur Wartung der Mulde; übliche Grasmahd

Flächenbedarf

groß (25 – 100 % der undurchlässigen Fläche)

mittel (10 – 20 % der undurchlässigen Fläche)

gering (5 – 10 % der undurchlässigen Fläche)

gering (< 5 % der undurchlässigen Fläche)

gering (10 – 20 % der undurchlässigen Fläche)

gering

gut

Anlage ist mit leichten Bauten überbaubar

bei Einzelanlagen nur geringfügige Einschränkung

gut integrierbar in Grünbereiche

bei belebter Bodenzone gut

gering

keine

35,- bis 45 [EUR /m²]

50,- bis 120 [EUR /m]

offene Rigole: 50,- bis 80,[EUR /m], geschlossene Rigole: 50,- bis 90,- [EUR /m]

1.000,- bis 1.500,- [EUR /Schacht]

Anwendungsbereiche

Retentionswirkung Flächennutzung

Reinigungswirkung

mehrfache gut integrierbar Flächennutzung in Grünbereiche ist möglich

bei belebter Bodenzone sehr gut

Bandbreiten der abhängig von Nettobaukosten Art und Material inklusive Material der Oberund Einbau flächenherstellung: 30 – 50 [EUR/m²]

bei belebter Bodenzone gut

50,- bis 120,- [EUR /m²]

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Zwischenspeicher, aus dem das Wasser in tiefer liegende Bodenschichten versickern kann. Liegen Böden vor, die überwiegend bindige Beschaffenheiten aufweisen (Böden mit großen Ton-/Lehmanteilen), werden zur Herstellung der gewünschten Versickerungsfähigkeit möglicherweise zusätzliche Maßnahmen erforderlich. Auch bei dieser Versickerungsvariante können Drainrohre in die Rigole eingelassen werden, über die das Niederschlagswasser verzögert und gedrosselt an gesondert angelegte Versickerungsanlagen oder in ein Gewässer weitergeleitet wird. In diesen Fällen vereint die Mulden-Rigolenversickerung in idealer Weise Retention, Versickerung und Ableitung. Die Mulden-Rigolenversickerung wird aufgrund ihrer vielseitigen Einsatzmöglichkeiten vorwiegend in Bereichen eingesetzt, in denen

die Versickerungsmöglichkeiten begrenzt sind. Vielfach werden sie als Zuleitungssystem bei entfernt liegenden Versickerungsanlagen verwendet. Mulden-Rigolenversickerungen kommen häufig bei der Erschließung von Gewerbegebieten oder als straßenbegleitende Entwässerungssysteme zum Einsatz. In Tabelle 1 sind die wesentlichen Charakteristika der skizzierten Versickerungsanlagen zusammengeführt.

Literatur [1] Grundstücksentwässerung auf einen Blick – Der kompetente Ratgeber für Kommunen und Eigentümer bebauter Grundstücke. Stuttgart 2012. 171 S.

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Heiko Diestel

Unsichtbare Wasserströme in der Landschaft Ihre Bedeutung und ihre Pflege Niederschläge, Verdunstung und Abflüsse entstehen aus dem Zusammenwirken der Sonnenenergie, der Gravitation, der Position und Umdrehung der Erde sowie den Phasenwechseln des Wassers mit der Geländegestalt, dem Bewuchs und der Beschaffenheit der Bodens. Vielfach beschränkt sich Naturschutz auf Flora und Fauna, doch auch der Schutz der Kreislaufprozesse des Wassers und der vielen unsichtbaren Wasserströme im ländlichen und städtischen Raum muss in Naturschutzkonzepte einbezogen werden. Von einer Wasserfläche wie jene der gefüllten Okertalsperre verdunsten im Harz im Sommerhalbjahr im Mittel geschätzt knapp 1 Mio. m3 Wasser [1]. Hiermit könnte man 137 längs aneinandergereihte Fußballfelder – die Strecke zwischen Braunschweig und Wolfenbüttel – 1 m hoch einstauen. Diese vergleichsweise geringe Wassermenge kann auch von ca. 230 ha Weizen in dieser Region während der Wachstumsperiode verdunsten. Solche unsichtbaren Wasserströme gehören zum regionalen Wasserhaushalt, der die Grundlage alles Lebens ist. Das in der Luft vorhandene Wasser wird sinnlich kaum erfasst, erst als Nebel, Tau, Wolke, Regen oder Schnee wird es wahrgenommen. Auch die Wasserkreisläufe und die mit ihnen verknüpften Prozesse erschließen sich dem Beobachter oft erst auf den zweiten Blick. Das hat zur Folge, dass in der breiten Öffentlichkeit, in Politik und Verwaltung der Naturschutz vorrangig als Schutz von Flora und Fauna verstanden wird. Die Menschheit musste sich schon immer Klimaänderungen anpassen oder in bis dahin unerschlossene Klimazonen vordringen. Wohl zum ersten Mal in unserer Ge-

Bild 2. Ob Verkehrsstau oder nicht: Autobahnen verändern Wasser- und Energiebilanzen durch Versiegelung (Foto: Karl Friedrich Weber)

schichte stören wir jedoch heute entscheidende natürliche Prozesse sowohl in der freien Landschaft als auch in Siedlungen. Die Informations-, Entscheidungs- und Umsetzungsprozesse in unserer Gesellschaft sind komplex. Es wäre unrealistisch, vermeintliche Patentlösungen für eine zukunftsfähige Landschaftspflege mit einer behaupteten Sofortwirkung vorzuschlagen. Dieser kurze Aufsatz, der auf einer ausführlicheren Version [2] basiert, möge dazu beitragen, den Blick für die Wichtigkeit der Wasserströme in der Landschaft sowie für den Prozess-Schutz im Naturschutz zu schärfen und über Umsetzungskonzepte nachzudenken.

Bild 1. Weltwasserbilanz, in 10 3 km 3/Jahr (Grafik: Gimeno, Luis et al.: Oceanic and terrestrial sources of continental precipitation. Reviews of Geophysics, 50, RG4003, DOI:10.1029/2012RG000389. 2012)

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Systemabläufe im Wandel Bei der Abgabe des von Pflanzen aufgenommenen Wassers an die Luft wird ein großer Teil der einfallenden Sonnenenergie in sogenannte „latente“ Wärme umgewandelt. Dieser Anteil erwärmt die Umgebung nicht, im Gegensatz zu der nicht auf Pflanzenbestände einfallenden Strahlung. Der Anteil der die toten Gegenstände und die Luft erhitzenden Strahlung ist in Städten hoch, in der offenen Landschaft gering. Die Luftfeuchte, aus der die Wolken kondensieren, die uns Niederschläge bescheren, entsteht aus Verdunstungsprozessen auf den Landmassen und auf den Ozeanen. Niederschläge auf Landmassen sind zu einem hohen Anteil landbürtig, die Mengen ozeanbürtiger Einträge von Wasserdampf und von Oberflächenabflüssen gleichen sich (Bild 1). In den vergangenen 150 Jahren sind weltweit riesige Flächen entwässert, versiegelt oder entwaldet worden. Auf diesen Flächen können die auf den Phasenwechseln des Wassers beruhenden Wärmeregulierungsprozesse in der Landschaft nicht mehr oder nur noch eingeschränkt stattfinden (Bild 2). Nicht etwa Verdunstungs-„Verluste“ sind ein Problem. Schädlich ist die Verringerung von Verdunstungsvorgängen. Die Wasserbilanz „hinkt“. Die Aufenthaltsdauer der Niederschläge hat sich verkürzt. Sie fließen schneller und auf kürzeren Wegen in die Flüsse und in die Ozeane. Eine Gelegenheit zur Verdunstung erhalten sie jedoch, wenn sie dezentral, an möglichst vielen Stellen, zurückgehalten werden. Fauna und Flora sind die „Stellschrauben“ der dynamischen Prozesse in einer Landschaft. Was kann getan werden, um gegenzusteuern?

Bild 4. Agroforstwirtschaft ist durchaus auch wirtschaftlich attraktiv (Foto: Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft)

Wenn Prozesse so ablaufen sollen, wie wir es uns vorstellen (Bild 3), müssen wir die Prozessträger beeinflussen und Pflanzengruppen verschiedenster Art aufbauen und pflegen. Mit einer solchen Starthilfe wird sich Biodiversität entfalten und mit ihr ein großes Spektrum von Beschattungen, unterschiedlichen Temperaturen und Feuchtegehalten

auf einer Bandbreite von Millimetern bis Kilometern. Verdunstungsprozesse gewinnen an Vielfalt und Menge, Wärmebilanzen werden korrigiert. Dieses Ziel kann durch Einbringung von Alleen, Hecken, Feldgehölzen und Baumgruppen, Renaturierung von Fließgewässern und Mooren, Bewahrung oder Schaffung von Stillgewässern oder Terrassierungen erreicht werden. Herbst et al. [3] stellten fest, dass in Weißdorn-Hecken höhere Transpirationsraten als in Wäldern stattfanden. Die Verhinderung der Wassererosion und manche Strategien der Bodenbearbeitung führen zum Wasserrückhalt, ebenfalls der Anbau von Zwischenfrüchten. Solche Vorkehrungen senken auch Hochwasserspitzen. Die ökonomischen und arbeitstechnischen Nachteile, die sich für die hochtechnisierte und produktive Landwirtschaft durch eine „Wiedereinräumung“ der Landschaften ergeben, sind gering im Vergleich zu den bereits geschilderten Schäden, die sich durch die vorhergehende Ausräumung ergeben haben. Agroforstwirtschaft, bei der Hecken oder Baumreihen in Felder eingezogen werden, muss gefördert werden. Die

Bild 3. Landwirtschaft in Burgund: Biodiversität und viele unterschiedliche Verdunstungs- und Kondensationsprozesse bedingen sich gegenseitig (Foto 3: Diestel)

Bild 5. Ein Mangel an Prozessvielfalt ist keine Grundlage für eine zukunftsfähige Landwirtschaft (Fläche bei Rostock, Foto 5: Diestel)

Erforderliche Maßnahmen

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Abstände der Pflanzungen können der Breite der landwirtschaftlichen Maschinen angepasst werden (Bild 4). Der Bewuchs an Tausenden von Kilometern Bahntrassen in Deutschland ist eine Verdunstungsquelle. Aufgegebene Dämme sollten, wie es die Stiftung Naturlandschaft im Harzvorland getan hat, erhalten werden. Wasserkreisläufe und Energieflüsse in Städten, in denen schon jetzt die Hälfte der Menschheit wohnt, müssen verlangsamt bzw. fragmentiert werden. Dach- und Fassadenbegrünung, Entsiegelung, Einrichtungen zur Versickerung in den Boden und urbanes Gärtnern bieten hier erfolgversprechende Verbesserungen. In Wäldern werden durch die Holzernte mit Großmaschinen elementare Prozesse in hohem Maße gestört. Von den verdichteten Böden auf den Rückgassen und den Seitengräben der Forststraßen fließen große Wassermengen aus den Forsten. Diese Entwicklung muss dringend korrigiert werden [4].

Akteure und Chancen Die zwingend erforderlichen Maßnahmen, die zu einer vorteilhaften Prozesssteuerung in dem hier angesprochenen Sinne beitragen, sind fast deckungsgleich mit solchen, die einer hohen Biodiversität zuträglich sind. Die eigentlichen Bewirtschafter unserer Wasser- und Energiebilanzen sind Landwirte und Förster sowie städtische Wasserverwaltungen. Wir werden immer Agrargesellschaften bleiben, denn Autos und PCs sind nicht essbar. Wir sollten ein hohes Interesse daran haben, die Basis für unsere Nahrungsmittelversorgung zu erhalten. Die globalen und nationalen Marktmechanismen und das Konsumverhalten erzwingen aber land- und forstwirtschaftliche Produktionsweisen, die nicht zukunftsfähig sind. Eine grundsätzliche, weltweit wirksame Änderung dieser Situation ist trotz vieler Appelle nicht in Sicht. Wie kann dieser „gordische Knoten“ durchschlagen werden? Viele Land- und Forstwirte, Konsumenten und Verwaltungen haben das Problem erkannt, es gibt gute Ansätze, die Dinge zu ändern. In den Landschaften unserer Region, die auf Grund ihrer Vielfalt einen hervorragenden Experimentierraum bieten, findet eine intensive und „moderne“ Landwirtschaft statt. Die Region ist wirtschaftlich recht gesund, beherbergt fachlich passende Forschungsinstitutionen und ist geschichtlich eine Wiege der Aufklärung. Warum sollte es nicht gelingen, auf regionaler Ebene erfolgreiche Lösungsansätze auszuprobieren? Gleichgesinnte Landwirte und Konsumenten sollten es wagen, gemeinsam – möglichst durch Forschungsinstitutionen begleitet – neue Wege zu erproben.

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Mögliche Strategien Man kann einer Idee zum Durchbruch verhelfen, indem man – gemeinsam mit anderen – einen kleinen Teil der individuellen Geldmacht abgibt und diese auf ein Ziel hin bündelt. Ein gutes Beispiel bietet die „Regionalwert AG“ im Freiburger Raum [5]. Bürger, die Anteile an Höfen und Betrieben der Ernährungswirtschaft erwerben, erfüllen gemeinsam mit den Landwirten die anstehenden Aufgaben. Auch lohnt es zu erwägen, in unserer Region eine Regionalwährung nach dem Muster des „Chiemgauers“ (www.chiemgauer.info) einzuführen. Strategien wie diese ermöglichen die Umsetzung selbstbestimmter regionaler Vorhaben. Es wäre wichtig, dass die Landwirtschaft der Öffentlichkeit verdeutlicht, dass eigentlich nur noch sie – neben der Forstwirtschaft – eine ökologische Wende auf den verbleibenden, nicht versiegelten Flächen herbeiführen kann. Regional müssen Randbedingungen entstehen, die dieses bei einträglicher Produktion gestatten. Die Forschung muss den hier skizzierten hydrologischen Zusammenhängen mehr Aufmerksamkeit widmen, denn es gibt hierzu noch erhebliche Wissensdefizite. Bei diesem Artikel handelt es sich um einen geringfügig veränderten Nachdruck aus der Umweltzeitung, Braunschweig, Heft 1/2018, mit freundlicher Genehmigung der Redaktion (https://www.umweltzentrum-braunschweig.de/ umweltzeitung.html). Literatur [1] Eggelsmann, Frank; Lange, Andreas: Der Wasserhaushalt des Westharzes – Hydrologische Untersuchungen 1961 – 2010, Harzwasserwerke, Goslar 2011. [2] Diestel, Heiko: Hydrologische und biologische Vielfalt in der Agrarlandschaft – vernachlässigte Aspekte und Lösungsansätze. In: Schimmelpfennig, C.; Heidecke, C.; Lange, S.; Röttcher, K.; Bittner, F. (Hrsg.): Bewässerung in der Landwirtschaft. S. 23–34. Tagungsband zur Fachtagung am 11. und 12. September 2017 in Suderburg, Braunschweig: Johann Heinrich von Thünen-Institut, 161 p. Thünen Working Paper 85, DOI: 10:3220/WP1515755414000. 2018. [3] Herbst, M.; Roberts, J. M.; Rosier, P.; Gowing, D.: Seasonal and interannual variability of canopy transpiration of a hedgerow in southern England. Tree Physiology 27, 2007, S. 321–333. [4] Weber, K. F.: Flutwellen aus Forsten. Umweltzeitung Braunschweig H. 1/2018, S. 25. [5] Hiß, Christian: Regionalwert AG – mit Bürgeraktien die regionale Ökonomie stärken. Ein Handbuch mit praktischen Hinweisen zu Gründung, Beteiligung und Umsetzung. Freiburg 2014.

www.aqua-eco-mundi.de

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Malte Henrichs Mathias Uhl ■

Wasserbilanzmodell für Siedlungsgebiete Regenwasserbewirtschaftung von Neubaugebieten und Konversionsgebieten mit hohem Neubauanteil In Siedlungsgebieten ist der Wasserhaushalt im Vergleich zum unbebauten Zustand erheblich verändert. Der Oberflächenabfluss ist erhöht und die Grundwasserneubildung sowie die Verdunstung sind verringert. Zusätzlich zum Wasserhaushalt ist auch das hydrologische Regime verändert. Das Abflussgeschehen bei Niederschlag ist durch häufige, schnelle Abflussganglinien mit hohen Spitzenabflüssen und Abflussvolumina gekennzeichnet. Bei Trockenwetter hingegen sind besondere in kleinen Gewässern sehr geringe Abflüsse vorzufinden, die eine Folge gesunkener Grundwasserstände im Siedlungsgebiet sind. Die Veränderung des hydrologischen Regimes kann zu einer Verarmung der Gewässermorphologie sowie der Gewässerbiozönose infolge häufiger Driftereignisse führen, sodass eine gute ökologische Qualität der Gewässer auch oder alleine durch die hydrologische und hydraulische Belastung verfehlt wird. Die verminderte Verdunstung im Siedlungsraum wirkt sich auf das Stadtklima aus, da die Kühlwirkung der Verdunstung ausbleibt.

P = R + ETa

Die „Leitlinien der Integralen Siedlungsentwässerung“ DWA-A 102 [1] nennen als übergeordnetes Ziel, die Veränderungen des natürlichen Wasserhaushaltes durch Siedlungsaktivitäten in mengenmäßiger und stofflicher Hinsicht so gering zu halten, wie es technisch, ökologisch und wirtschaftlich vertretbar ist. Das künftige Arbeitsblatt [2] greift diese Zielsetzung auf und fordert einen Nachweis der Wasserbilanz für „entwässerungstechnisch neu zu erschließende Gebiete“. Darunter sind vornehmlich Neubaugebiete und Konversionsgebiete mit umfassendem Neubauanteil zu verstehen. Die planerische Aufgabe besteht künftig darin, bereits im Rahmen der Bauleitplanung zu einer sachgerechten Auswahl von Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung zu kommen, mit denen die Wasserbilanz des unbebauten Geländes weitgehend aufrecht erhalten werden kann. Dieser wichtige Planungsschritt wird durch ein einfaches Wasserbilanzmodell unterstützt, das im Rahmen des BMBF-Verbundvorhabens SAMUWA (FKZ 033W004J, [8]) entwickelt wurde. Es wurde in den Gelbdruck des Arbeitsblattes DWA-A 102 integriert und künftig in einem eigenen Merkblatt DWA-M 101 dargestellt. Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über das Modellkonzept, seine fachliche Herleitung und einige Anwendungsmöglichkeiten.

1=a+g+v

Methodik Modellkonzept Die grundlegende Idee des Wasserbilanzmodells WABILA ist es, mit geringem Datenaufwand den frühen Planungsprozess hinsichtlich der Einhaltung der lokalen langjährigen Wasserbilanz zu unterstützen. Grundlage des Modells ist die allgemeine Wasserhaushaltsgleichung für die drei Größen Niederschlag P, Abfluss R und Verdunstung ETa:

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(1)

Der Abfluss R setzt sich aus dem Direktabfluss RD und dem Basisabfluss zusammen, der langfristig der Grundwasserneubildung GWN entspricht. Somit ergibt sich: P = RD + GWN + ETa

(2)

Die Aufteilung des mittleren Jahresniederschlages in die drei Hauptkomponenten kann mit Aufteilungswerten für Abfluss (a), Grundwasserneubildung (g) und Verdunstung (v) beschrieben werden, sodass gilt: P=a∙P+g∙P+v∙P

(3)

Nach Division durch P erhält man die dimensionslose Form der Wasserhaushaltsgleichung (4)

Die Wasserhaushaltsgleichung gilt sowohl für unterschiedliche Flächenarten und Flächengrößen als auch für Anlagen zur Bewirtschaftung des Niederschlagswassers. Für sie galt es, die Aufteilungswerte a, g und v zu bestimmen und als Funktion der maßgebenden Einflussgrößen darzustellen. Simulationsmodell und Datengrundlage Der Stadthydrologie steht eine Reihe erprobter Simulationsmodelle zur Verfügung, mit denen die Teilprozesse Abflussbildung, Abflusskonzentration und Abflussaufteilung mit sehr guter Genauigkeit abgebildet werden. Für die Berechnung der Aufteilungswerte wurde das Simulationsmodell „Storm Water Management Model“ der US EPA (SWMM, [11]) ausgewählt, das als open source model, seiner langjährigen Expertise und qualitätsgesicherten Weiterentwicklung als „Muttermodell“ der Stadthydrologie gilt. SWMM gestattet mit den Modulen „Subcatchment“ und „LID“ (Low Impact Development) urbane Oberflächen (wie z. B. Dächer, Pflasterflächen, Gründächer) und RWB-Anlagen zur Regenwasserbewirtschaftung (wie z. B. Versickerung, Regenwassernutzung) abzubilden. Die Eignung von SWMM für die Herleitung der Systemfunktionen für die Aufteilungswerte a, g und v wird z. B. von Jayasooriya und Ng [9] belegt. Als Eingangsdaten für die Simulationsrechnungen wurden Niederschlagsdaten von 40 in Deutschland repräsentativ verteilten Stationen ausgewählt. Aus den Klimadaten nahegelegener Stationen des DWD wurde die zugehörige potenzielle Evapotranspiration (FAO-Grasreferenzverdunstung) ermittelt. Die Zeitreihen über 6 bis 20 Jahre verfügen über eine zeitliche Diskretisierung von 5 min. Die

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langjährigen Mittel der Jahresniederschlagshöhen betragen 505 mm/a bis 1692 mm/a und der potenziellen Verdunstung 461 mm/a bis 752 mm/a. Die klimatischen Wasserbilanzen liegen zwischen –247 mm/a und +1185 mm/a (vgl. Bild 1).

Durchführung der Simulationsrechnungen Für eine repräsentative Auswahl von Flächentypen und Anlagentypen wurden die realistischen Spannbreiten der Modellparameter festgelegt. Die Modellparameter jeder zu berechnende Fläche oder Anlage wurden mit einem Zu-

Bild 1. Niederschlags- und Verdunstungshöhen sowie klimatische Wasserbilanzen (KWB) der 40 Stationen Tabelle 1. Systemfunktionen für Aufteilungswerte von Flächen und Anlagen [7]

Elementtyp

Spezifikation

Aufteilungsfaktoren Direktabfluss

Grundwasserneubildung

Verdunstung

Steildach, Flachdach, Kiesdach, Einstaudach

f(P, ETp, Sp)

1-a

Gründach

f(P, ETp, h, kf, WKmax, WP)

1-a

Straße, Weg, Platz

Asphalt, Pflaster

f(P, ETp, Sp)

1-a

teildurchlässige Beläge

f(P, FA, Sp, WKmax, WP, kf)

f(P, ETp, FA, Sp, WKmax, WP, kf, h)

f(P, ETp, Sp, h, kf)

Versickerung

Versickerungsfläche

f(P, BAS)

f(P, ETp, BAS)

Versickerungsmulde

1-gA-vA

f(P, ETp, BAS,M, kf)

Mulden-Rigolen-Element

f(P, BAS,M, kf)

f(P, ETp, BAS,M, kf)

Mulden-Rigolen-System

f(P, ETp, BAS,M, qdr, kf)

f(P, ETp, BAS,M, kf)

f(P, ETp, BAS,M, qdr, kf)

Regenwassernutzung

1-v-e

e = f(P, ETp, VSp, VBr, VBw)#1)

f(P, ETp, VSp, VBr, VBw)

offene Wasserfläche

1-v

f(P, ETp)

Dach

P Niederschlag in mm/a; ETP potenzielle Verdunstung in mm/a; Sp Speicherhöhe in mm; h Aufbauhöhe in mm; kf Durchlässigkeitsbeiwert in mm/h; WKmax max. Wasserkapazität; FA Fugenanteil in %; BAS relative Größe der Versickerungsfläche in %; BAS,M relative Größe der Muldenfläche in %; qDr Drosselabflussspende in l/(s∙ha); VSp spezifische Speichervolumen in mm; VBr spezifische Wasserbedarf für Brauchwasser in mm/d; Jahresbedarf für Bewässerung in l/m2/a #1) für die Regenwassernutzung wird im Feld Grundwasserneubildung die Gleichung für den Aufteilungswert der Entnahme ea aufgeführt.

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fallsverfahren aus den vorgegebenen Wertebereichen ausgewählt. Für diese Variante wurde mit den Niederschlagsund Verdunstunsgzeitreihen aller 40 Stationen eine Langzeitsimulation durchgeführt. Als Ergebnis erhält man die Aufteilungswerte a, g und v für die jeweilige Anlage mit dem ausgewählten Satz an Modellparametern sowie den langjährigen, mittleren Jahreswerten für Niederschlag und potenzielle Verdunstung für jede der 40 Stationen. Als Modellparameter wurden je Fläche oder Anlage zufällig 1.000 Parameterkombinationen mittels Monte-Carlo-Methode oder Latin-Hypercube-Sampling ausgespielt [5], für die dann simuliert wurde. Je untersuchter Variante wurden somit 40.000 Simulationen durchgeführt, deren Ergebnisse den Datenpool für die Herleitung des vereinfachten Wasserbilanzmodells zur Verfügung standen. Ableitung der Aufteilungswerte Der generierte Datenpool diente als Grundlage, für alle Flächen und Anlagen die Abhängigkeit der Aufteilungswerte a, g und v von meteorologischen Kenndaten und den flächenund anlagenspezifischen Modellparametern zu untersuchen. Mit Hilfe linearer und nichtlinearer Regression wurden die Abhängigkeiten in jeweils eine Systemfunktion für die Aufteilungswerte jeder Fläche oder Anlage überführt. Henrichs et al. [7] beschreiben die Ableitung der Systemfunktionen, deren Gütemaße und Validierung im Detail.

Ergebnisse Systemfunktionen Für neun Flächentypen und sechs Bewirtschaftungsanlagen wurden Systemfunktionen für die Aufteilungswerte a, g und v abgeleitet, die auszugsweise in Tabelle 1 zusammengefasst sind. Neben dem langjährigen Mittel von Jahresniederschlag und -verdunstung bestimmen die Parameter der Anlagen das Aufteilungsverhalten. Die Systemfunktionen sind in [8] vollständig dokumentiert und werden im künfigen Merkblatt DWA-M 101 veröffentlicht. Die mit den Systemfunktionen berechneten Aufteilungswerte weichen maximal 5 %-Punkte von den zugrundeliegenden Simulationsergebnissen des Datenpools ab. Exemplarisch seien im Folgenden die Systemfunktionen für begrünte Dächer und Sickermulden näher dargestellt.

Die in den Mulden kurzzeitig zwischengespeicherten Niederschlagsabflüsse versickern innerhalb von 24 Stunden in den Untergrund. Da die Mulden für 5-jährige Regenereignisse diemensioniert werden, ist Oberflächenabfluss selten und der Großteil des Jahresniederschlages wird versickert. Neben dem Niederschlag und der Verdunstung gehen die Bodendurchlässigkeit und der Anteil der Muldenoberfläche an Entwässerungsfläche ein. Systemfunktionen werden für die Aufteilungswerte für die Grundwasserneubildung gA und die Verdunstung vA angegeben. aA = 1 – gA – vA

(6)

gA = 0,8608 + 0,02385 ∙ ln P – 0,00005331 ∙ ETp – – 0,002827 ∙ BAS,M – 0,000002493 ∙ kf + 0,0009514 ∙



   BA S,M  

∙ LN 

vA = 0,000008562 ∙ ETp + – 0,000001211 ∙ kf

(7)

2,611 0,9425 · BA S,M – –64,35 + P (8)

Softwaretool WABILA Die Systemfunktionen des Wasserbilanzmodells wurden in ein Softwaretool mit grafischer Benutzeroberfläche implementiert (Bild 3). Für ein Planungsgebiet werden zunächst

Regenwasserbremse für die Kanalisationsnetze in unseren Städten!

aF = –2,182 + 0,4293 ∙ ln P – 0,0001092 ∙ P + +

236,1 + 0,0001142 ∙ h + 0,0002297 ∙ kf + 0,01628 ∙ ETp

∙ ln (WKmax – WP) – 0,1214 ∙ ln (WKmax – WP).

(5)

Beispiel 2: Systemfunktionen für Versickerungsmulden Versickerungsmulden gemäß DWA-A 138 [3] gehören zu den klassischen Anlagen der Regenwasserbewirtschaftung.

Tel: 07022 9060-600

Beispiel 1: Systemfunktionen für begrünte Dächer Die Wasserbilanz begrünter Dächer wird durch den Abfluss und die Verdunstung geprägt. Nicht relevant sind die Grundwasserneubildung sowie die Speicheränderung, die bei allen Langfristbilanzen nahezu null ist. Als Flächenparameter gehen die Aufbauhöhe, die Durchlässigkeit, die maximale Wasserkapazität sowie der Welkepunkt als Kenndaten des Substrates ein.

Wasserrückhalt via Retentions-Gründach als wirkungsvolle Maßnahme gegen zunehmende Starkregenereignisse. Überflutungen und die Reduzierung des Grundwasserspiegels verdeutlichen, dass die Ökologie des Wasserkreislaufes empfindlich gestört ist. Mit diesem Systemaufbau bieten wir Ihnen ein Instrument, das Wasser trotzdem in den Griff zu bekommen. www.zinco.de

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Bild 2. Mittlere jährliche Niederschlagshöhen in Deutschland (Quelle: HAD/DWD) und Lage der 40 ausgewählten Stationen

die mittlere jährliche Niederschlagshöhe und die mittlere jährliche potenzielle Evapotranspiration als örtliche klimatische Eingangsdaten eingegeben. Die Angaben über Flächen und Anlagen müssen nicht je Objekt angegeben werden, sondern können in Gruppen zusammengefasst werden. Beispielsweise können alle Satteldächer mit Versickerungsmulden in einer Gruppe zusammengefasst werden oder alle Flachdächer mit Begrünung. Die Parameter der Systemfunktionen der Flächen und Anlagen sind mit empfohlenen Werten vorbelegt. Sie können bei genauerem Kenntnisstand verändert werden. Die Wasserbilanz des unbebauten Zustandes dient als Referenzzustand für die Planung (vgl. DWA-A 102 2016). Der Referenzzustand kann mit Bilanzmodellen für den Landschaftswasserhaushalt ermittelt werden. Beispielhaft sei das Berechnungsverfahren GWNeu [10] genannt, das die Wasserbilanz des unbebauten Zustandes anhand von Topographie, Boden, Grundwasserstand und Vegetationstyp berechnet. Durch einen Vergleich der Wasserbilanz des unbebauten mit dem bebauten Zustand können Defizite im lokalen Wasserhaushalt quantifiziert werden. Mit Anlagen zur Regenwasserbewirtschaftung erfolgt eine Annäherung der Was-

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serbilanz des bebauten an den unbebauten Zustand. Zur Optimierung der Planung können im Softwaretool verschiedene Planungsvarianten angelegt und verglichen werden. Die erarbeitete Vorzugslösung für die Regenwasserbewirtschaftung stellt eine wesentliche Grundlage für den städtebaulichen Entwurf dar. Die notwendigen Maßnahmen zur Regenwasserbewirtschaftung werden im Bebauungsplan als örtliche und textliche Festsetzung aufgenommen.

Anwendungsbeispiele Einzelgrundstück Für ein Einzelgrundstück mit 500 m2 werden drei Entwässerungskonzepte verglichen. Im unbebauten Zustand betragen die Aufteilungswerte a = 0,08, g = 0,33 und v = 0,59 bei einem mittleren Jahresniederschlag von 800 mm und einer potenziellen Verdunstung von 550 mm. Bild 4 veranschaulicht die Szenarien der Regenwasserbewirtschaftung und deren Wasserbilanzen. Eine konventionelle Regenwasserableitung (Variante „ohne RWB“) weist die Aufteilungswerte a = 0,38, g = 0,22 und v = 0,4 auf. Verglichen mit dem unbebauten Zustand wird der Abfluss erheblich erhöht und die Grundwasserneubildung und dieVerduns-

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Bild 3. Screenshot der WABILA Software

Tabelle 2. Parameter und Gültigkeitsbereiche der Parameter für die Systemfunktionen für Gründächer

Parameter

kurz

Ein heit

Gültigkeits bereich Mini mum

Maxi mum

Emp feh lung

mittlere Niederschlagshöhe

mm/a

500

1700

mittlere Verdunstungshöhe

ETp

mm/a

450

700

Aufbauhöhe

500

Wasserdurchlässigkeit

mm/h

100

Differenz zwischen maximaler Wasserkapazität und Welkepunkt

WKmax – WP

–

0,35

0,65

0,5

Nähere Angaben über Gründächer in FLL (2008), maximale Wasserkapazität WKmax: Tabelle 12 (FLL-Richtlinie 2008), Welkepunkt WP = 0,05 (näherungsweise)

tung verringert. Die Variante „Dachbegrünung“ sieht ein extensives Gründach (10 cm Aufbauhöhe) für die Gebäude vor. Damit wird der Abfluss auf a = 0,29 reduziert, die Verdunstung auf v = 0,49 erhöht und die Grundwasserneubildung bleibt unverändert. Die Variante „Dachbegrünung & Versickerung“ umfasst eine Dachbegrünung der Gebäude, teildurchlässige Pflasterflächen sowie eine Versickerungsmulde für überschüssiges Wasser in der privaten Grünfläche. Die Aufteilungswerte betragen a = 0,04, g = 0,44 und g = 0,52. Die Komponente Abfluss kommt dem unbebauten Zustand recht nahe, während die Grundwasserneubildung als erhöht gelten muss. Planungsgebiete in unterschiedlichen Regionen Konfiguration Für zwei Gebietstypen soll der Einfluss unterschiedlicher meteorologischer Bedingungen auf die Lösung der Regen-

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Tabelle 3. Parameter und Gültigkeitsbereiche der Parameter für die Systemfunktionen für Versickerungsmulde

Para meter

Kurz

mittlere Niederschlagshöhe

mittlere Verdunstungshöhe

Ein heit

Gültigkeitsbereich Mini mum

Maxi mum

mm/a

500

1700

ETp

mm/a

450

700

Flächenanteil Mulde

BAS,M

27,14 ∙

62,414 ∙

Durchlässigkeitsbeiwert

–0,303

mm/h

–0,328

3600

Empfeh lung

42,323 ∙ –0,314 #1)

#1) Die Empfehlung berechnet einen Flächenanteil der Mulde, welcher in Bezug auf den Gültigkeitsbereich dem oberen Quartil entspricht. Diese Empfehlung stellt keine Dimensionierung gemäß DWA-A 138 (2005) dar, sondern ist als Orientierungswert für den Flächenbedarf der Mulde anzusehen. Der kf-Wert wird in mm/h eingegeben.

wasserbewirtschaftung gezeigt werden. Für jeweils 1 ha Erschließungsfläche wurden ein Wohngebiet und ein Gewerbegebiet gewählt. Die Gebiete werden dabei jeweils in eine innere Erschließung (Straße, Gehweg, Stellplatz, Straßenbegleitgrün) und das Nettobauland (Dachflächen, Wege/Zufahren, Stellplätze/Carports/Garagen, befestigte Freiflächen, Grünflächen) unterteilt. Die Variante Wohnbebauung hat einen Dachflächenanteil von 35 % und die Variante Gewerbegebiet von 45 % (vgl. [7]). Die drei Standorte Münster, Wuppertal und Euskirchen (vgl. Bild 5, Tabelle 3) repräsentieren die Spannbreite meteorologischer Verhältnisse in Nordwestdeutschland

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Bild 4. Wasserhaushaltsbilanzierung von drei unterschiedlichen Entwässerungskonzepten auf Grundstückebene und Abweichungen zum natürlichen Referenzzustand

Bild 5. Niederschlagsverteilung in NRW mit Lage der betrachteten Standorte

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Bild 6. Abweichung der Aufteilungswerte vom unbebauten Zustand für drei Szenarien der Regenwasserbewirtschaftung eines Wohngebietes an den drei Standorten

und von Aufteilungswerten für den unbebauten Zustand. Die meteorologischen Kenndaten sowie die Grunddaten zur Berechnung der Aufteilungsfaktoren des unbebauten Zustandes sind dem Hydrologischen Atlas Deutschland HAD [12] entnommen worden. Folgende Planungsvarianten wurden untersucht: 1) Wohngebiet mit Steildächern a) konventionelle Entwässerung mit Ableitung im Trennsystem b) „konventionelle“ Regenwasserbehandlung mit Versickerung der Dachabflüsse c) standortspezifische Optimierung der Regenwasserbewirtschaftung 2) Gewerbegebiet mit Flachdächern a) konventionelle Entwässerung mit Ableitung im Trennsystem b) Gründächer mit Intensivbegrünung c) standortspezifische Optimierung der Regenwasserbewirtschaftung Ergebnisse für ein Wohngebiet mit Steildächern Die Abweichung der Wasserbilanzen zum unbebauten Zustand (Bild 6) zeigen beim Aufeilungswert a mit + 0,26 bis + 0,36 erhebliche Erhöhungen des Abflusses bei konventioneller Regenwasserableitung. Die Defizite für die Grundwasserneubildung g liegen zwischen –0,11 und –0,12 sowie für die Verdunstung v zwischen –0,16 und –0,24. Die geringeren Abweichungen für den Standort Wuppertal sind auf den höheren Aufteilungsfaktor a von 0,43 für den unbebauten Zustand zurückzuführen. Die Variante „Versickerung“ verdeutlicht, dass durch Versickerungsanlagen die Abweichung des Aufteilungsfaktors a auf Werte zwischen 0,03 und 0,04 reduziert wird. Die Abweichung der Grundwasserneubildung g steigt auf Werte zwischen 0,21 und 0,22; die Abweichung von v bleibt im Vergleich zur konventionellen Entwässerung unverändert. Die Variante „optimiert“ setzt für die standortspezifische Optimierung daher zusätzliche Maßnahmen vor-

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Tabelle 4. Grundlagen unbebauter Zustand der Standortvarianten [6]

Gebiet

ETP

kf Wert

mm/a

mm/h

–

Euskirchen

693

584

0,20

0,21

0,59

Wuppertal

1356

553

0,43

0,20

0,37

837

575

0,20

0,22

0,57

Münster

P: mittlerer Jahresniederschlag, ETP: mittlere, potenzielle Verdunstung

nehmlich zur Verdunstung ein. Für alle Standorte werden die Gehwege, Stellplätze sowie Wege und Zufahrten mit Poren- oder Sickersteinen ausgestattet. Diese erhöhen einerseits die Grundwasserneubildung und weisen andererseits eine deutlich höhere Verdunstung als andere teildurchlässige Pflasterbeläge auf. Für den Standort Euskirchen werden zusätzlich die Dachabflüsse in eine Zisterne (ca. 2 m3 je Grundstück) zur Gartenbewässerung eingeleitet. Der Überlauf der Zisterne wird über Muldenrigolensysteme versickert. Garagen und Carports erhalten eine Extensivbegrünung mit einem Aufbau von 10 cm. Am Standort Wuppertal erfolgt eine Regenwassernutzung der Dachabflüsse als Brauch- und Bewässerungswasser (Zisternengröße 2 m3). Die Dachabflüsse am Standort Münster werden ebenfalls als Brauch- und Bewässerungswasser genutzt; die Überläufe der Zisternen werden auf den Grundstücken in Mulden versickert. Weiterhin werden die Dächer von Garagen und Carports mit einer Extensivbegrünung mit einem Aufbau von 10 cm versehen. Ergebnisse für ein Gewerbegebiet mit Flachdächern Infolge der höheren Versiegelung sind die Differenzen der Aufteilungswerte zum unbebauten Zustand bei der Variante „konventionelles Trennsystem“ deutlich ausgeprägt (Bild 7). Der Abfluss ist um den Wertebereich 0,36 bis 0,46

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Bild 7. Abweichung der Aufteilungswerte vom unbebauten Zustand fürr drei Szenarien der Regenwasserbewirtschaftung eines Gewerbegebietes an den drei Standorten (Grafiken: Autoren)

höher als im unbebauten Zustand, die Grundwasserneubildung um –0,15 bis –0,17 verringert ebenso wie die Verdunstung mit –0,21 ist –0,29. Die Variante „Gründach“ mit intensiver Dachbegrünung (Aufbaudicke 25 cm) zeichnet sich durch eine deutliche Reduktion des Abflusses gegenüber dem konventionellen Trennssystem aus, der jedoch auch um + 0,23 bis + 0,3 über dem des unbebauten Zustandes liegt. Dessen Verdunstung konnte bereits gut angenähert werden. Die Variante „optimiert“ verstärkt daher zielgerichtet die Gundwasserneubildung. Teildurchlässige Poren- und Sickersteine für Gehwege und Stellplätze im öffentlichen Raum sowie Versickerungsanlagen für die Abflüsse von Gründächern (Münster, Euskirchen) oder für Abflüsse öffentlicher Flächen (Wuppertal) sind mögliche Maßnahmen. Sie führen zu einer guten bis sehr guten Annäherung an den unbebauten Zustand (Bild 7)

Diskussion Die untersuchten Fallbeispiele lassen folgende Schlussfolgerungen zu: – Durch die Standardisierung der Wasserhaushaltsgrößen in die Aufteilungswerte für Abfluss (a), Grundwasserneubildung (g) und Verdunstung (v) können Abweichungen zwischen natürlicher Wasserbilanz und der des bebauten Zustandes gut miteinander verglichen werden. – Die Abweichungen der Aufteilungswerte des unbebauten und des bebauten Zustandes konnten sicher in der Spanne von –0,1 und + 0,1 gehalten werden. – Der ausschließliche Einsatz von Versickerungsanlagen führt zwar zu einer Reduktion des Abflusses, allerdings ist die Grundwasserneubildung im Vergleich zum unbebauten Zustand auch stark erhöht. – Bei den untersuchten Beispielen haben sich Gründächer sowie teildurchlässige Pflasterflächen mit Porenund Sickersteinen als geeignete Maßnahmen zur Erhöhung der Verdunstung herausgestellt. Zur Erhöhung der

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Verdunstung sind weitergehende Maßnahmen der grünen Infrastruktur erforderlich. Lockere Anordnung von Großgehölz („Savannenvegetation“), Gebäudebegrünung, Baumrigolen und eine Schilfbepflanzung von Versickerungsanlagen sind mögliche Varianten.

Zusammenfassung Die für die Siedlungsentwässerung relevanten technischen Richtlinien (DWA-A 100 2006 und DWA-A 102 2016) nennen als übergeordnetes Ziel, die Veränderungen des natürlichen Wasserhaushaltes durch Siedlungsaktivitäten in mengenmäßiger und stofflicher Hinsicht so gering zu halten, wie es technisch, ökologisch und wirtschaftlich vertretbar ist. Das künftige Arbeitsblatt DWA-A 102 fordert einen Nachweis der Wasserbilanz für „entwässerungstechnisch neu zu erschließende Gebiete“. Hierfür wurde im Rahmen des BMBF-Verbundvorhabens SAMUWA das einfache Wasserbilanzmodel WABILA entwickelt, das für den Siedlungsraum die Aufteilung des Niederschlages in die drei Komponenten Abfluss, Grundwasserneubildung und Verdunstung mit hoher Genauigkeit berechnet. Das Wasserbilanzmodell wird vollständig im künftigen Merkblatt DWA-M 101 beschieben und als Wasserbilanz-Expert in einer bedienungsfreundlichen Version zur Verfügung gestellt (https://de.dwa.de/de/Wasserbilanz.html). Mit WABILA können zügig Planungsvarianten zur Regenwasserbewirtschaftung erarbeitet oder überprüft werden, deren Ergebnisse schon in frühe Phasen des städtebaulichen Entwurfs und der Bauleitplanung eingehen. Die Untersuchung von Szenarien zeigte, dass mit den üblichen Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung die Wasserbilanz von Wohn- und Gewerbegebieten mit absoluten Abweichungen unter ± 0,1 der Aufteilungswerte für Abfluss, Grundwasserneubildung und Verdunstung angenähert werden kann. Die Verdunstung erfordert einen hohen Grünanteil und kann durch innovative Maßnahmen künftig weiter erhöht werden.

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ACO_F

Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Danksagung Dem BMBF sei für die Finanzierung des Verbundvorhabens SAMUWA (FKZ 033W004J) gedankt, in dessen Rahmen die Entwicklungsarbeiten für das Wasserbilanzmodell erfolgten. Julian Langner M.Sc. führte gewissenhaft viele Kontroll- und Beispielrechnungen durch. Die DWA übernahm die Aufgabe, das Wasserbilanzmodell der Fachwelt zur Verfügng zu stellen (https://de.dwa.de/de/Wasserbilanz.html).

Literatur [1] DWA-A 100 (2006): Leitlinien der integralen Siedlungsentwässerung (ISiE). Hennef: Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. [2] DWA-A 102 (2016): Niederschlagsbedingte Siedlungsabflüsse – Grundsätze und Anforderungen zum Umgang mit Regenwetterabflüssen (Gelbdruck, Oktober 2016). Hennef: DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. [3] DWA-A 138 (2005): Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser. Hennef: Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. [4] FLL (2008): Richtlinie für die Planung, Ausführung und Pflege von Dachbegrünungen. Bonn: Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e. V. [5] Helton, J. C.; Davis, F. J. (2003): Latin hypercube sampling and the propagation of uncertainty in analyses of complex systems. In: Reliability Engineering and System Safety, 81(1), S. 23–69.

[6] Henrichs, M.; Langner, J.; Uhl, M. (2015): Nachweis des Niederschlagswasserhaushalts in Neubaugebieten. In: Wasser in der Stadt: Lebensräume-Risiken-Entwicklungen. S. 145–151, Münster: Difo-Druck GmbH. [7] Henrichs, M.; Langner, J.; Uhl, M. (2016): Development of a simplified urban water balance model (WABILA). In: Water Science and Technology, 73(8), S. 1785–1795. [8] Henrichs, M.: Leutnant, D.: Kliewer, D.; Hörnschemeyer, B.; Schleifenbaum, R.; Langner, J.; Uhl, M. (2017): Die Stadt als hydrologisches System im Wandel – Schritte zu einem anpassungsfähigen Management des urbanen Wasserhaushaltes (SAMUWA). Schlussbericht. BMBF Förderkennzeichen 033W004J. Münster: Fachhochschule Münster, Institut für Wasser ∙ Ressourcen ∙ Umwelt (IWARU). [9] Jayasooriya, V. M.; Ng, A. W. M. (2014): Tools for Modeling of Stormwater Management and Economics of Green Infrastructure Practices: a Review. In: Water Air and Soil Pollution, 225(8), S. 20. [10] Meßer, J.; Gall, S. (2016): Angepasste Regenwasserversickerung als Kompensation des Eingriffs in die Grundwasserneubildung durch Bebauung. In: Korrespondenz Abwasser, Abfall, 63(1), S. 22–27. [11] Rossman, L. A. (2010): Storm Water Management Model – User’s Manual Version 5.0., S. 285, Cincinnati, OH, USA: United States Environmental Protection Agency (US EPA). [12] Uhl, M.; Langner, J.; Henrichs, M. (2013): Bilanzierung des Wasserhaushaltes in Siedlungen. In: Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) (Hrsg.): Management des urbanen Wasserhaushalts – mehr als nur Kanalnetzplanung. Bd. 217, München: Kommissionsverlag Oldenbourg Industrieverlag.

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Andreas Matzinger, Pascale Rouault (KWB Kompetenzzentrum Wasser Berlin gGmbH) Jan Hendrik Trapp (Difu Deutsches Institut für Urbanistik gGmbH) Brigitte Reichmann (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Wohnen, Land Berlin)

Integrierte Planung von Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung Anwendung und Weiterentwicklung der „KURAS-Methode“ in Berlin Im Forschungsprojekt KURAS (Konzepte für urbane Regenwasserbewirtschaftung und Abwassersysteme) wurde eine Methode vorgeschlagen, mit der Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung für konkrete Stadtquartiere ausgewählt und platziert werden können [1]. Ende 2016 wurde die „KURAS-Methode“ als Ausgangspunkt für die zukünftige dezentrale Regenwasserbewirtschaftung in der Koalitionsvereinbarung der neuen Regierung des Landes Berlin zur Umsetzung in die Praxis und zur Weiterentwicklung festgeschrieben. Dadurch werden aktuell in verschiedenen Neubau- und Sanierungsvorhaben in Berlin Elemente der Methode eingesetzt; insbesondere der Ansatz, dass die Maßnahmenauswahl erst nach einer Festlegung nicht-monetärer Ziele erfolgt, wird dabei berücksichtigt. Die Anwendung in der Praxis erfordert aber auch eine Vereinfachung (z. B. Reduktion der Ziele) und Weiterentwicklung der Methode. Diese Anpassung wird durch das Forschungsprojekt netWORKS 4 unterstützt, welches wichtige sozio-kulturelle Ziele berücksichtigt und konkrete Planungsworkshops in Berlin begleitet. Die Wichtigkeit des Umgangs mit Regenwasser für die Metropole Berlin zeigt sich u. a. darin, dass die Regenwasserbewirtschaftung in einem eigenen Abschnitt der Koalitionsvereinbarung der Berliner Landesregierung erläutert wird [2]. Darin wird eine Reduktion der an die Mischwasserkanalisation angeschlossenen „Gebäude- und Grundstücksflächen ... jährlich um 1 %“ angestrebt. Weiter setzt sich die Vereinbarung zum Ziel, dass „neue Wohnquartiere ... bereits in der Planung an einem dezentralen Regenwasser-Management ausgerichtet“ werden. Dazu sollen „die Ergebnisse von Forschungsprojekten wie KURAS in die Praxis überführt und weiterentwickelt“ werden. Einerseits ist diese angestrebte Anwendung aus Sicht des Forschungsprojektes KURAS natürlich sehr erfreulich, andererseits stellt sich die Frage, wie die Forschungsergebnisse in die Praxis überführt werden können.

Anwendung der „KURAS-Methode“ in der Planungspraxis Die KURAS-Methode soll eine integrierte Planung von Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung (s. Bild) für Stadtquartiere unterstützen und dabei lokale Zielstellungen und Randbedingungen berücksichtigen [1]. Die Methode startet mit Zielen für Umwelt (Biodiversität, Grundwasser, Oberflächengewässer), Bewohner (Gebäudeebene, Freiraumqualität, Stadtklima) und die Aufwandseite (Kosten, CO2-Fußabdruck) [3]. Aufgrund einer Bewertung von 27 Maßnahmen (s. Bild) hinsichtlich dieser Ziele werden im Anschluss partizipativ Maßnahmenkombinationen erstellt. Angesichts der Koalitionsvereinbarung des Landes Berlin für die Legislaturperiode 2016-2021 wurde ein Vorgehen unter Berücksichtigung von KURAS als Anforderung für verschiedene aktuelle Berliner Neubau-, Stadtum-

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bauund Sanierungsvorhaben gesetzt. Wie in KURAS vorgeschlagen, wurde im Rahmen der informellen Planung in allen Beispielen eine umfassende kartenbasierte Ist-Analyse der Gebietscharakteristika (z. B. Wasserbilanz, Biodiversität oder Stadtklima) erstellt. Als wichtiger Schritt wurden aufgrund der Ist-Analyse und lokaler Abwägungen (teilweise im Rahmen von Beteiligungsprozessen) nicht-monetäre Ziele ausgewiesen. Dies stellt eine wichtige Konkretisierung der KURAS-Methode dar. Einerseits wurden i. d. R. die KURAS-Ziele reduziert, aber um weitere Ziele ergänzt. Dies zeigt sich am Beispiel der in netWORKS 4 begleiteten Planung, wo die KURASZiele Biodiversität, Grundwasserschutz, Schutz von Oberflächengewässern durch die Ziele naturnahe Wasserbilanz, Erlebbarkeit und Umweltbildung ergänzt wurden. Andererseits wurde die Wirtschaftlichkeit (Mehrkosten bzw. Einsparungen durch Regenwasserbewirtschaftung) im Planungsprozess zeitlich nach hinten geschoben. Dahinter steht der Ansatz, zunächst aus Sicht der nicht-monetären Ziele geeignete, gleichwertige Varianten zu erstellen und in einem zweiten Schritt die wirtschaftlichste Variante auszuwählen. Die Bewertung der Maßnahmen erfolgte in der Regel qualitativ auf Basis des vereinfachten Ampel-Systems aus KURAS [3] oder neuen Abschätzungen, teilweise aber auch aufgrund von detaillierten Berechnungen. Eine vereinfachte Prüfung der Effekte der Maßnahmen (z. B. bezüglich Abflussspitzen, aber natürlich auch bezüglich in KURAS unberücksichtigter Ziele) während der Planung wurde verschiedentlich als Lücke bezeichnet. Diese Lücke tritt insbesondere bei Zielen zutage, bei denen konkrete gesetzliche Vorgaben, wie Einleitbeschränkungen, bestehen. Umgekehrt fehlen zu anderen Zielen solche konkreten Vorgaben, was auf Lücken beim institutionellen Rahmen hinweist. Zudem stellt sich die Frage, wie die komplexe Bewertung bei der Anwendung in Planungsworkshops mit Betroffenen/Interessensvertretern verwendet werden kann. Hier sind noch geeignete partizipative Verfahren zu entwickeln.

Erweiterung im Rahmen von netWORKS 4 Teile der offenen Punkte soll durch das aktuell laufende, vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt netWORKS 4 bearbeitet werden, welches u. a. in Form einer planerischen Machbarkeitsstudie ein Modellgebiet in Berlin begleitet. Aus Sicht der Ziele bzw. deren Bewertung wird die KURAS-Methode um wichtige sozio-kulturelle Effekte (Erlebbarkeit, Identifikation, Umweltbildung) erweitert. Aus Sicht der Maßnahmen wird die reine Regenwasserbewirtschaftung aus KURAS (s. Bild) zudem durch Maßnahmen der Grauwassernutzung erweitert.

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

In KURAS berücksichtigte Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung (Grafik: KWB)

Ein wichtiger Aspekt für Berlin in netWORKS 4 besteht in der Durchführung von Planungsworkshops mit relevanten Akteuren: Bezirksamt, Senatsverwaltung, Berliner Wasserbetriebe, Wohnungsgesellschaften und Bürgerschaft. Basierend auf diesen Workshops werden planerische Machbarkeitsstudien für konkrete Gebiete/Schwerpunktthemen (wie z. B. Maßnahmen der sozialen Infrastruktur) entworfen. Um die Komplexität durch die Fülle an Maßnahmen und Bewertungen für die Teilnehmer zu reduzieren, wird versucht, die Maßnahmen für die lokalen Ziele vorzufiltern, um ihre Zahl zu reduzieren. Dadurch werden in den Workshops nur Maßnahmen diskutiert, die einen positiven Effekt auf die gewählten Ziele haben können.

Schritt (z. B. im Rahmen einer Nutzwertanalyse) zu beurteilen. Hier gilt zu beachten, dass die Zielfestlegung ein politischer und mit sich widersprechenden Interessen aufgeladener Prozess sein kann. – Die Maßnahmenauswahl der „KURAS-Methode“ kann auch durch Planungsbüros umgesetzt werden, erweist sich aber als schwierig für die Anwendung in partizipativen Verfahren. Für letztere wird im Rahmen des Projektes netWORKS 4 der Ansatz einer Vorauswahl von lokal geeigneten Maßnahmen untersucht. – Eine Lücke betrifft die vereinfachte Beurteilung unterschiedlicher Ziele im Planungsprozess, insbesondere bei konkreten Zielvorgaben durch den Gesetzgeber. Hier müssen in Zukunft Ansätze gefunden werden.

Schlussfolgerung und Ausblick

Dokumentation

– Durch die Nennung von KURAS in der Berliner Koalitionsvereinbarung fließen die Projektergebnisse direkt in die Berliner Planungspraxis der Regenwasserbewirtschaftung ein und werden dabei einem eigentlichen Praxistest unterzogen. – Die „KURAS-Methode“ erweist sich als gut anwendbar, was die frühzeitige Festlegung von Zielen anbelangt. Allerdings ist es wichtig, zunächst nicht-monetäre Ziele festzulegen und die Wirtschaftlichkeit in einem späteren

Die Ergebnisse des Projektes KURAS „Konzepte für urbane Regenwasserbewirtschaftung und Abwassersysteme“ stehen als Leitfaden und als Maßnahmensteckbriefe unter http://kuras-projekt.de/downloads/erzeugnisse-regenwasserbewirtschaftung/ kostenlos zur Verfügung. Erste Informationen zum aktuellen Projekt netWORKS 4 „Resilient networks: Beiträge von städtischen Versorgungssystemen zur Klimagerechtigkeit“ (Laufzeit bis Herbst 2019) stehen auf der Webseite https://networks-group.de.

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Danksagung Die Projekte KURAS und netWORKS 4 wurden durch das BMBF im Rahmen des Programms „FONA – Forschung für nachhaltige Entwicklungen“ gefördert (www.fona.de). Die involvierten Unternehmen beteiligten sich zudem durch Eigenanteile. Das KWB erhielt eine Co-Finanzierung durch die Berliner Wasserbetriebe und Veolia Wasser. Literatur [1] Matzinger, A.; Rouault, P.: Berücksichtigung der vielfältigen Potenziale der Regenwasserbewirtschaftung in der Planung – Ergebnisse aus dem Verbundprojekt KURAS. In: Ernst & Sohn Special 2017 – Regenwasser-Management 2017, S. 67–69.

[2] Koalitionsvereinbarung für die Legislaturperiode 2016–2021. Berlin gemeinsam gestalten. Solidarisch. Nachhaltig. Weltoffen. Sozialdemokratische Partei Deutschlands, DIE LINKE, BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN: 2016, 190 S. [3] Matzinger, A.; Riechel, M.; Remy, C.; Schwarzmüller, H.; Rouault, P.; Schmidt, M.; Offermann, M.; Strehl, C.; Nickel, D.; Sieker, H.; Pallasch, M.; Köhler, M.; Kaiser, D.; Möller, C.; Büter, B.; Leßmann, D.; von Tils, R.; Säumel, I.; Pille, L.; Winkler, A.; Bartel, H.; Heise, S.; Heinzmann, B.; Joswig, K.; Rehfeld-Klein, M.; Reichmann, B.: Zielorientierte Planung von Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung – Ergebnisse des Projektes KURAS. Berlin 2017, 85 S.

www.kompetenz-wasser.de

Dr.-Ing. Maximilian Huber Dipl.-Ing. Stephan Ellerhorst ■

Planungsgrundlagen für eine dezentrale Niederschlagswasserbehandlung Ergänzende Möglichkeiten für den Gewässerschutz Für den Gewässerschutz ist eine Behandlung der Verkehrsflächenabflüsse enorm wichtig, da diese wesentlich zum Stoffeintrag in Gewässer beitragen. Bezogen auf die Gewässerbelastung aus kommunalen und industriellen Einleitungen, sind in Nordrhein-Westfalen z. B. die Frachten aus der Regenwasserentlastung aus Trennsystemen für 26 % der Gesamtphosphorfracht, für 41 % der Gesamtkupferfracht und für 47 % der Gesamtzinkfracht verantwortlich [1]. Für die Regenwasserabflüsse von überwiegend außerörtlichen Straßen liegen die Anteile an der gesamten Fracht, bezogen auf die Gewässerbelastung, in Nordrhein-Westfalen bei 20 % für Gesamtphosphor, bei 31 % für Gesamtkupfer und 36 % für Gesamtzink. Somit sind diese beiden Quellen in Bezug auf die Gewässereinleitungen in Nordrhein-Westfalen für ca. 46 % der Gesamtphosphorfracht, 72 % der Gesamtkupferfracht und 83 % der Gesamtzinkfracht ursächlich. Vergleichbare Aussagen zur Bedeutung der Verkehrsflächenabflüsse an den Gesamtfrachten für Kupfer, Zink und Blei in Deutschland lieferte eine Studie im Auftrag des Umweltbundesamtes [2]. Grundlegende Rahmenbedingungen der Niederschlagswasserbehandlung regeln die Wasserrahmenrichtlinie (EGWRRL) [3] und das Wasserhaushaltsgesetz (WHG) [4] Weitere Regelungen finden sich in den jeweiligen Landeswassergesetzen. Darüber hinaus können spezielle Anforderungen an die Niederschlagsentwässerung in Erlassen festgelegt werden. Außerdem müssen die Anforderungen an die Überflutungssicherheit berücksichtigt werden, die oftmals abhängig von der Kommune sind. In Nordrhein-Westfalen sind weitergehende Anforderungen z. B. im Runderlass des Ministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz vom 26.05.2004 [5], dem sogenannten „Trennerlass“, geregelt. Hier wird eine zentrale, semizentrale und dezentrale Behandlung definiert und betont, dass – wenn möglich – semizentrale und dezentrale Systeme einer zentralen Niederschlagswasserbehandlung vorzuziehen sind.

Niederschlagswasserbehandlungssysteme Die verschiedenen Möglichkeiten der Niederschlagswasserbehandlung unterscheiden sich u. a. hinsichtlich des Or-

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Bild 1. Dezentrale und semizentrale Niederschlagswasserbehandlung im Trennsystem

tes der Behandlung. Die klassische und bekannteste Form ist die zentrale Niederschlagswasserbehandlung vor Einleitung in den Vorfluter. Sie beschreibt die Behandlung ganzer Entwässerungsgebiete und wurde bisher häufig angewendet. Behandlungsbedürftige und nicht behandlungsbedürftige Niederschlagswasserabflüsse werden gemeinsam unabhängig vom Verschmutzungsgrad abgeleitet und über das Kanalnetz zu einer zentralen Niederschlagswasserbehandlungsanlage geleitet. Dort kommen Regenklärbecken mit Dauerstau (RKBmD), Regenklärbecken ohne Dauerstau (RKBoD), Regenfilterbecken oder (Retentions-)Bodenfilter (RBF) für die Abwasserbehandlung zum Einsatz. Semi- und dezentrale Niederschlagswasserbehandlung wird hingegen immer öfter bei heterogener Belastung der Niederschlagswasserabflüsse angewendet. Behandlungsbedürftige und nicht behandlungsbedürftige Niederschlagswasser vermischen sich bei der dezentralen Behandlung nicht, die Behandlung erfolgt direkt am Ort des Anfalls vor einer Vermischung (Bild 1). Unter dezentraler Behandlung wird meist die Niederschlagswasserbehandlung eines kleineren Bereichs mit einer befestigten Anschlussfläche von bis ca. 3.000 m2 verstanden. Bei der semizentralen Niederschlags-

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wasserbehandlung findet die Behandlung innerhalb des Kanalnetzes statt, aber noch vor Vermischung mit wenig belastetem Niederschlagswasser. Sie wird dort angewendet, wo mehrere Straßenabläufe leitungsgebunden an ein System angeschlossen werden können. Diese Form zeichnet sich durch ein größeres Behandlungsvolumen der Anlagen und dadurch eine potenziell größere anschließbare Fläche (bis über 10.000 m2) aus. Mehr als zehn Jahre nach Inkrafttreten des Trennerlasses sind zahlreiche semi- und dezentrale Lösungen zur Niederschlagswasserbehandlung von Verkehrsflächenabflüssen entwickelt worden und auf dem Markt verfügbar. Dazu gehören Flächenbeläge, Rinnensysteme, Schachtsysteme sowie Straßenablaufsysteme, die je nach Funktionsweise für die Einleitung des behandelten Verkehrsflächenabflusses in ein Oberflächengewässer bzw. in das Boden-/Grundwassersystem geeignet sind.

Einzugsgebiete mit erhöhten Behandlungsanforderungen Unter dem Begriff Verkehrsflächenabflüsse werden niederschlagsbedingte Abflüsse von befestigten Flächen zusammengefasst, die höchst unterschiedliche Nutzungen aufweisen (z. B. Geh- und Radwege, Brücken, Parkplätze, Anliegerstraßen und Autobahnen). Entsprechend weit ist das Spektrum der stofflichen Belastung, sowohl hinsichtlich der Höhe als auch der Art der auftretenden Stoffe. Eine Auswertung der Zinkkonzentrationen in Abflüssen verschiedener Verkehrsflächen an über 100 Stellen ergab, dass sich die Abflusskonzentrationen nicht nur zwischen den einzelnen Kategorien (Brücken, Autobahnen, Parkplätze und Innerortsstraßen) unterscheiden, sondern auch innerhalb der jeweiligen Kategorie (Bild 2). Daraus folgt, dass eine pauschale Einteilung nach Kategorien nicht immer sinnvoll ist. Vielmehr müssen die Standorte jeweils einzeln betrachtet werden. Faktoren, die zu erhöhten Einträgen von Schwermetallen führen können, sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Dabei ist zu beachten, dass an Stellen mit erhöhten Schwermetalleinträgen die Verwendung von dezentralen Systemen mit Filtern in

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den meisten Fällen aus Sicht des Gewässerschutzes erforderlich ist. Dies liegt daran, dass diese Schwermetalle zu einem Teil als gelöste Verbindungen vorliegen (s. die in Bild 2 ebenfalls dargestellte Fraktion der gelösten Konzentrationen als Teil der Gesamtkonzentrationen für Zink) und somit nur über weitergehende Behandlungsmechanismen, die in einen Filter integriert werden, zurückgehalten werden können. Folglich sollten bei der Planung von Behandlungsanlagen für Einzugsgebiete mit erhöhten Schwermetalleinträgen vornehmlich Systeme mit weitergehenden Behandlungsmechanismen verwendet werden. Dies trifft besonders für entsprechende „Hot Spots“ zu. Zusätzlich sollte an Stellen mit erhöhtem Feststoffeintrag (Tabelle 1) auf eine geeignete Vorbehandlung, z. B. durch Sedimentation, und ein entsprechend großes Schlammrückhaltevolumen geachtet werden. Bei Anlagen mit Filtern ist das Verhältnis aus der Filterfläche der Behandlungsanlage zur befestigten Fläche des Einzugsgebietes möglichst groß zu wählen. Bei der Planung semizentraler und dezentraler Anlagen ist die Berücksichtigung dieser Anforderungen besonders bei Anlagen mit Filtern wichtig. Die Standzeit der Anlagen und somit der Betriebs- und Wartungsaufwand wird maßgeblich von folgenden Faktoren bestimmt: Die Standzeit kann zum einen durch ein hydraulisches Betriebsversagen, d. h. einer Kolmation des Filters, limitiert sein. Zum anderen kann der stoffliche Rückhalt reduziert werden, wobei der Rückhalt der Schadstoffe aufgrund erhöhter Ablaufkonzentrationen nicht mehr den Anforderungen des Gewässerschutzes entspricht und der Filter rechtzeitig ausgetauscht werden muss. Dabei wird die tatsächliche Standzeit der Anlagen mit Filtern besonders durch die ortspezifischen Randbedingungen, z. B. erhöhter Eintrag von Feststoffen (Tabelle 1), beeinflusst. Beispiele für Einzugsgebiete mit erhöhten Anforderungen an dezentrale Anlagen sind in Bild 3 für einen Standort mit erhöhten Schwermetallfrachten und in Bild 4 für ein Einzugsgebiet mit erhöhter Kolmationsgefahr dargestellt. Dennoch können an solchen Stellen semizentrale oder dezentrale Systeme zur Nieder-

Die Sickermulde mit Substrat zur Behandlung von belasteten Niederschlagswasserabflüssen • bindet Öl/Schwermetalle • bildet belebte Bodenzone • schützt das Grundwasser

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung Tabelle 1. Übersicht zu verschiedenen Einflussfaktoren auf die stoffliche Belastung von Verkehrsflächenabflüssen.

Erhöhter Feststoffeintrag

Baustellenbereiche Bodenerosion Feinpartikeleintrag nach Auftausalzanwendung Hintergrundbelastung (Gewerbe und Industrie mit Staubemissionen) Vegetation (Blüten, Laub, Pollen)

Erhöhter Schwermetalleintrag

Auftausalze Bremsabrieb Korrosionsprodukte Leitplanken Reifenabrieb (erhöht bei Bremsen, Beschleunigen, Lenken) Straßenbeleuchtungen Verkehrsschilder Verkehrsstärke (stark befahrene Straßen/ Parkplätze)

„Hot Spots“

Brücken Fehlende Straßenreinigung Kreisverkehre Kreuzungen Parkplatzeinfahrten/-ausfahrten Stellen mit besonderer Randbebauung (Lärmschutzwände) Stop-and-go-Bereiche Wertstoffhof

Bild 2. Auswertung der an über 100 Stellen gemessenen Zinkkonzentrationen in verschiedenen Kategorien von Verkehrsflächenabflüssen (Box-Whisker-Plot: oberes bzw. unteres Ende der Box entspricht dem oberen bzw. unteren Quartil und der Strich in der Box dem Median; kleine Kreise stellen Ausreißer und Sterne Extremwerte dar)

schlagswasserbehandlung von Verkehrsflächenabflüssen zahlreiche Vorteile in der Stadtentwässerung bieten. Die Vermischung von Abflüssen wird vermieden und die Behandlung erfolgt nur in den notwendigen Bereichen. So kann z. B. durch die gezielte Behandlung des Niederschlagsabflusses einer verschmutzten Teilfläche mit einer dezentralen Anlage das Niederschlagswasser eines gesamten Gebietes im Trennsystem für eine schadlose Einleitung in das Oberflächengewässer vorbereitet werden. Dadurch können sogenannte „Hot Spots“ (s. Tabelle 1) entsprechend behandelt werden. Dies kann zu einer Kostenreduzierung führen, sodass diese Lösungen seit Jahren an Bedeutung gewinnen.

Anforderungen an die Planung dezentraler Anlagen Trotz unterschiedlicher örtlicher Randbedingungen müssen Entwässerungskonzepte gewährleisten, dass belastete

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Niederschlagsabflüsse ausreichend behandelt werden. Dezentrale Systeme können nur vor dem Hintergrund ihrer konkreten Einzugsgebiete bewertet werden, sodass allgemeine Empfehlungen für Anlagensysteme nicht möglich sind. Anders als bei der Planung zentraler Anlagen müssen bei dezentralen Systemen Lage und Größe der behandlungsbedürftigen Flächen detailliert bestimmt werden. Außerdem sind die technischen Voraussetzungen in der Kommune zu berücksichtigen, denn Reinigung und Wartung der Anlagen sind unterschiedlich durchzuführen. Daher müssen die Folgekosten je nach Anlagentyp differenziert berücksichtigt werden. Entscheidend ist oft, ob die Durchführung durch den kommunalen Betrieb möglich ist oder ein externer Dienstleister benötigt wird. Auf Grundlage dieser ortsspezifischen Faktoren kann eine engere Auswahl der Systeme erfolgen. Ein wichtiger Faktor bei der Planung dezentraler Anlagen ist die Höhe der zu behandelnden Regenspende. Bei der Einleitung in Oberflächengewässer beträgt die zu behandelnde Regenspende im Regelfall 15 l/(s*ha), sodass bei stärkeren Regenereignissen ein Abschlag des Abflusses erfolgt. Dieser Bypass kann durch ein vorgeschaltetes Trennbauwerk oder innerhalb des Baukörpers der Anlage erfolgen, wobei dadurch die Funktionsweise der Anlage nicht beeinträchtigt werden darf. Dahingegen ist bei Einleitung in das Boden-/Grundwassersystem im Regelfall eine Vollstrombehandlung zu planen. Um auch bei starken Niederschlägen (Bemessungsregen > 200 l/(s*ha)) eine ausreichende Ableitung des Niederschlags von der Verkehrsfläche sicherzustellen, ist im Einzelfall jedoch die Anordnung eines Bypasses einer Vollstrombehandlung aus wirtschaftlichen Gründen bei Anlagen mit hohen stofflichen Wirkungsgraden vorzuziehen. Diese Herangehensweise kann durch eine Betrachtung des Gesamtwirkungsgrades begründet werden, der sich aus dem hydraulischen Wirkungsgrad und dem stofflichen Rückhalt des zu behandelnden Niederschlagswassers ergibt. Dabei ist der hydraulische Wirkungsgrad bei Anlagen mit Bypass/Notüberlauf entsprechend ihrer Auslegung < 1. Für die Planung des Baus der dezentralen Anlage sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen. So ist im Vorfeld zu klären, welche Einbauteile (z. B. Tauchwand, Prallplatten) bereits werksseitig montiert werden bzw. welche Teile vor Ort eingebaut werden müssen. Bei Anlagen mit Filtern muss berücksichtigt werden, dass diese entweder als lose Schüttung eingebracht werden oder sich vorgefertigt in einem Behälter befinden. Um der Kolmation während des Baubetriebs vorzubeugen, sollte der Filter erst nach Ende der Bauarbeiten in die Behandlungsanlage eingesetzt werden (Ausnahme: Es werden Anforderungen an die Behandlung des Abflusses während der Bauphase gestellt.). Somit unterscheidet sich der Einbauzeitpunkt der Anlage (z. B. Schacht- oder Rinnenkörper) von dem des Filtermaterials. Während das Material bei einer losen Schüttung meist mittels Säcken oder Big Bags separat angeliefert werden kann, werden die Filtermaterial-Behälter im Regelfall mit der Anlage geliefert und müssen bis zum Einbau auf der Baustelle zwischengelagert werden. Dies kann aus Platzgründen eine Herausforderung darstellen. Je nach Gewicht kann für den nachträglichen Einbau der Filtermaterial-Behälter ein Kranfahrzeug benötigt werden. Dabei ist auch das Vorhandensein von Montagehilfen zu berücksichtigen.

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Bild 3. Erhöhte Anforderungen an die dezentrale und semizentrale Regenwasserbehandlung durch Leitplanken und Lärmschutzwände

Bild 4. Erhöhte Anforderungen an die dezentrale und semizentrale Regenwasserbehandlung durch Laub- und Polleneintrag und die verkehrstechnische Ausgestaltung des Knotenpunktes (Grafiken/Fotos: Sweco GmbH)

Bei Planung der dezentralen Behandlung müssen auch die Kosten für Betrieb und Wartung der Anlagen berücksichtigt werden. Bei der Wartung ist zu beachten, inwieweit die bestehende Ausrüstung auf den Betrieb der dezentralen Anlagen vorbereitet ist. Beim Betrieb mehrerer baugleicher Anlagen kann z. B. mittels kostengünstiger Drucksonde mit Datenlogger eine Betriebsüberwachung der Hydraulik an einem repräsentativen Standort durchgeführt werden. So können die Intervalle zur Wartung und Reinigung der Anlage, ggf. auch für den Filteraustausch, ortsspezifisch ermittelt und angepasst werden. Zusätzlich ist trotz der oftmals gewünschten Kompaktbauweise auf ein ausreichendes Volumen zum Rückhalt von Grobstoffen, Schwimmstoffen und Feststoffen in der gewählten Anlage zu achten, da sonst die Standzeit und somit die Wartungsintervalle sehr kurz werden – teilweise können diese in Abhängigkeit des Einzugsgebiets nur wenige Wochen bis Monate betragen. Allgemeine Empfehlungen und Wartungshinweise zu einzelnen Anlagen können den Anleitungen der Hersteller entnommen werden. Diese müssen beispielsweise im Rahmen von Zulassungsverfahren in geeigneter Weise erstellt werden, wobei in den Einzelzulassungen anlagenspezifische Hinweise und Anforderungen aufgeführt werden.

Außerdem werden durch das momentan im Gelbdruck befindliche Arbeitsblatt DWA-A 102 [6] neue Anforderungen an die Einleitung von verschmutzten Niederschlagsabflüssen in Oberflächengewässer gestellt werden. Dadurch werden in Zukunft häufiger verschiedene Behandlungsverfahren nebeneinander eingesetzt werden. In stärker belasteten Bereichen und sogenannten „Hot Spots“ ist vermehrt von einer semizentralen und dezentralen Behandlung auszugehen. Gebiete mit homogener Belastung sind weiterhin klassische Anwendungsgebiete für eine zentrale Niederschlagswasserbehandlung. Wichtig ist, dass die Planungen an den jeweiligen Standort angepasst werden, um einen möglichst effizienten Gewässerschutz zu ermöglichen. Derzeit wird auch das neue Merkblatt DWA-M 179 erarbeitet, das die Regeln der Technik definieren sowie Empfehlungen für Planung und Betrieb von dezentralen Anlagen zur Niederschlagswasserbehandlung beinhalten wird.

Zusammenfassung und Ausblick In über zehn Jahren Genehmigungspraxis des Trennerlasses hat sich in Nordrhein-Westfalen bereits ein Paradigmenwechsel vollzogen. RKBmD haben an Bedeutung verloren, da RKBoD die gestiegenen Anforderungen besser erfüllen können. Hinzu kommt, dass dezentrale und semizentrale Behandlungsanlagen die Wirkungsgrade der zentralen Systeme meist übertreffen und daher besonders für die Behandlung von „Hot Spots“ geeignet sind. Dabei werden die dezentralen Behandlungsanlagen für Verkehrsflächenabflüsse nicht nur zum Rückhalt von Feststoffen verwendet, sondern auch, um gezielt organische Stoffe und Schwermetalle zurückzuhalten. Daneben wird in einigen Einzugsgebieten aus Gründen des Gewässerschutzes auch ein Rückhalt von Nährstoffen, wie Phosphor, gefordert. Der Rückhalt von Nährstoffen sowie zusätzlich von Spurenstoffen wird zukünftig in einzelnen Fällen zu erhöhten Anforderungen führen, sowohl an die Anlagen als auch an die Planer und Betreiber.

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Literatur [1] Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen: Entwicklung und Stand der Abwasserbeseitigung in Nordrhein-Westfalen. 17. Aufl. 2014. [2] Hillenbrand, T.; Toussaint, D.; Böhm, E.; Fuchs, S.; Scherer, U.; Rudolphi, A.; Hoffmann, M.; Kereißig, J.; Kotz, C.: Einträge von Kupfer, Zink und Blei in Gewässer und Böden – Analyse der Emissionspfade und möglicher Emissionsminderungsmaßnahmen. Forschungsbericht 202 242 20/02, UBA-Texte 19/05, Umweltbundesamt, Dessau, S. 1–329. [3] Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. Oktober 2000 zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik. [4] Wasserhaushaltsgesetz vom 31. Juli 2009 (BGBl. I S. 2585), zuletzt durch Artikel 1 des Gesetzes vom 18. Juli 2017 (BGBl. I S. 2771) geändert. [5] Anforderungen an die Niederschlagsentwässerung im Trennverfahren, RdErl. d. Ministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen, –IV-9 031 001 2104–, vom 26.05.2004. [6] DWA-A 102 (Entwurf): Grundsätze zur Bewirtschaftung und Behandlung von Regenwetterabflüssen zur Einleitung in Oberflächengewässer. DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V., Hennef 2016.

www.sweco-gmbh.de

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Regenwasser: das blaue Gold? Regenwasser ist hierzulande von solch guter Qualität, dass es mit entsprechender Technologie einfach zu Trinkwasser aufbereitet werden kann. Keine Arzneimittelrückstände, keine Hormone, dafür aber weiches Wasser in den Leitungen sind nur einige Vorteile, die Regenwasser nach Aussage der INTEWA, Spezialist für Regenwasser-Management, Wasserwiederverwendung und Löschwasserbehälter, bietet. Um zu zeigen, wie gut Regenwasser schmecken kann, hat das Unternehmen sein eigenes Bier, das Regenwasserbier „Brain“ (www.brainwaterbeer.com) gebraut. Eine weitere Innovation ist das sogenannte Grauwasser Recycling. Gering verschmutztes Duschwasser wird dabei aufbereitet und für die WC-Spülung, das Wäschewaschen und die Bewässerung verwendet. Bei einer Einsparung von durchschnittlich 5,00 €/m3 Trink- und Abwasserkosten lohnt sich das im deutschen Wohnungsbau ganz besonders und eröffnet ein neues, spannendes Geschäfts-

feld für Installateure. Die ersten Systeme sind sogar NSF zertifiziert und bieten eine Wasserqualität, die sich vom Trinkwasser nur noch schwer unterscheiden lässt. Viel Geld sparen kann man auch mit den Versickerungssystemen, da inzwischen die sogenannten Versiegelungsgebühren bei 1,00 €/m2 und mehr liegen. Bei einem Gebäude mit 5.000 m2 versiegelter Fläche können z. B. mit dem vom DIBt zugelassenen INTEWA System so bis zu 50.000 € in 10 Jahren eingespart werden. Bei einer in Deutschland versiegelten Fläche von 20.847 km2 entspräche dies ca. 21 Mrd. € an Entsiegelungspotenzial. Addiert man alle Einsparmöglichkeiten, wird deutlich, dass der Wert des Regenwassers bislang vielleicht tatsächlich deutlich unterschätzt wird. Für Unternehmer und Privatleute wird das „blaue Gold“ auf jeden Fall immer bedeutsamer. www.intewa.de

Anforderungen an „W“-Ölbindemittel zur Anwendung auf Gewässern – Arbeitsblatt DWA-A 716-10

Die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA) hat im März 2018 das Arbeitsblatt DWA-A 716 „Öl- und Chemikalienbindemittel – Anforderungen/Prüfkriterien – Teil 10: Anforderungen an ‚W‘-Ölbindemittel zur Anwendung auf Gewässern (water/Wasser)“ veröffentlicht. Bei Unfällen mit aufschwimmenden Mineralölprodukten auf Gewässeroberflächen kommt der Gefahrenabwehr und Schadenbegrenzung einschließlich dem vorbeugenden Gesundheits- und Umweltschutz besondere Bedeutung zu. Wegen der Toxizität vieler Ölinhaltsstoffe müssen die Maßnahmen auch darauf gerichtet sein, gesundheitliche, ökologische und finanzielle Schäden durch Beeinträchtigung von Gewässern abzuwehren. Bei diesen Maßnahmen ist der Einsatz von geeigneten Ölbindemitteln entscheidend. Die Bindemittel müssen schwimmfähig sein und nach dem Einsatz wieder mit einfachen Mitteln grundsätzlich vollständig von der Gewässeroberfläche entfernt werden können. Während das Arbeitsblatt DWA-A 716-1 die allgemeinen Anforderungen und Prüfverfahren für alle Öl- und Chemikalienbindemittel umfasst, werden die speziellen

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Anforderungen in gruppenspezifischen Teilen der Arbeitsblattreihe DWA-A 716 ergänzt. Das vorliegende Arbeitsblatt DWA-A 716-10 regelt die spezifischen Anforderungen an Ölbindemittel, die auf Gewässern nach Unfällen mit Mineralölen und -produkten zum Einsatz kommen sollen. Es stellt eine Weiterentwicklung der LTwS-Schrift Nr. 27 dar und regelt die Prüfkriterien unter Laborbedingungen zur Gewinnung vergleichbarer und reproduzierbarer Prüfergebnisse. Die praktischen Einsatzmöglichkeiten und insbesondere die Eignung für die jeweils aufzunehmenden Flüssigkeiten/Gemische sind durch den Anwender zu prüfen. Es werden insbesondere Staubungsverhalten, Schüttdichte und Raumgewicht, Korngrößenverteilung, Trockenrückstand, maximale Ölaufnahme, Schwimmfähigkeit und die Aufnahmefähigkeit des Ölbindemittels auf Wasser untersucht. Die Arbeitsblätter DWA-A 716-1 und folgende wenden sich speziell an die Hersteller, Vertreiber und Prüfinstitute von Öl- und Chemikalienbindemitteln. Die Erarbeitung erfolgte durch die DWA-Arbeitsgruppe IG-7.1 „Ölund Chemikalienbindemittel“ (Sprecher: Dipl.-Umweltwiss. Sebastian Bien) im DWA-Fachausschuss IG 7 „Gerätschaften und Mittel zur Abwehr von Gewässergefährdungen (GMAG)“. DWA Regelwerk – Arbeitsblatt DWA-A 716-10 „Öl- und Chemikalienbindemittel – Anforderungen/Prüfkriterien – Teil 10: Anforderungen an ‚W‘-Ölbindemittel zur Anwendung auf Gewässern (water/Wasser)“. Hennef: DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. 2018, 23 S., ISBN 978-3-88721-609-2, Ladenpreis: 35 €, fördernde DWA-Mitglieder: 28 € www.dwa.de/shop

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Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung

Weltwassertag 2018 Naturnahe Lösungen in der Wasserwirtschaft „Nature for Water – Natur für Wasser“ lautete das Motto des diesjährigen Weltwassertags am 22. März. Der Weltwassertag 2018 warb für eine stärkere Berücksichtigung naturnaher bzw. die natürlichen Potenziale von Ökosystemen nutzender Lösungen im Gewässermanagement. Dabei ging es auch darum, die vielfältigen Leistungen, die die Ökosysteme bereitstellen, monetär zu bewerten und zu schätzen. Dazu der Präsident der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA), Otto Schaaf, Vorstand der Stadtentwässerungsbetriebe Köln: „Die Wasserspeicher und -filter der Natur sind Wälder, Wiesen und Feuchtgebiete. Naturnahe Auen stellen eine Vielzahl von Ökosystemleistungen bereit, zum Beispiel Retentionsraum für Hochwasser. ‚Grüne Infrastrukturen‘ können vielfach technische Bauwerke mit ihren Eingriffen in die Natur ersetzen oder diese zumindest sinnvoll ergänzen und dabei die Auswirkungen auf die Umwelt abmildern.“ Die Wasserwirtschaft in Deutschland ist weit entwickelt und stark durch Technik geprägt. Naturnahe Verfahren müssen mit technischen Lösungen verknüpft werden. Hochwasser können gemildert werden, wenn Retentionsräume entlang der Flüsse geschaffen werden, den Flüssen wieder mehr Raum gegeben wird. Otto Schaaf: „Intakte Auen und naturnahe Retentionsräume können die Auswirkungen von Hochwasser mildern oder überhaupt dem zu schnellen, starken Anschwellen der Wasserstände entgegenwirken. In den Städten können Flächen, etwa in Grünanlagen, oder Kinderspielplätze als Wasserspeicher bei Überflutungen genutzt werden. „Hierzu müssen alle Akteure – Stadtplaner, Betriebe der Stadtentwässerung, Landschaftsplaner, kurz ‚grün‘ und ‚blau‘, schon frühzeitig stärker zusammenarbeiten“, so Otto Schaaf. Auf diese Weise kann auch gleichzeitig das Mikroklima in den Städten verbessert, die Lebensqualität der Stadtbewohner verbessert werden.

Wasser konsequenter mehrfach nutzen Darüber hinaus sollte auch in Deutschland öfter hinterfragt werden, ob nicht für mehr Anwendungen in den Kommunen Wasser eingesetzt werden kann, das nicht Trinkwasserqualität hat. Denkbar ist dies z. B. bei der Bewässerung von Grünanlagen und Gärten, der Straßenreinigung, der Kanalspülung oder in Autowaschanlagen. Hierzu müssten vermehrt Anstrengungen unternommen werden, auch auf kommunaler Ebene Wasserkreisläufe zu schließen, etwa indem Niederschlagswasser nicht abgeleitet, sondern möglichst ortsnah versickert und dem Grundwasser zugeführt oder gespeichert wird, um in trockenen Zeiten zur Bewässerung von Parks zu dienen. Generell kann eine verstärke Nutzung und Bewirtschaftung von Regenwasser positive Auswirkungen für die Siedlungswasserwirtschaft haben.

Naturnahe Lösungen für die Abwasserentsorgung in Außenlagen In Deutschland ist ein sehr hoher Anteil der Bevölkerung an die Kanalisation und weiter an zentrale Kläranlagen angeschlossen. Dies bedeutet einen großen Komfort für die Bürgerinnen und Bürger. In einigen Außenlagen ist jedoch kein Anschluss an zentrale Anlagen mit vertretbarem finanziellem Aufwand möglich. Hier können kleine, dezentrale Lösungen das Mittel der Wahl sein. Denkbar ist hier auch der Einsatz von Kläranlagen mit Bodenfiltern (Pflanzenkläranlagen). Die DWA erarbeitet gerade neue Grundsätze für Bemessung, Bau und Betrieb solcher Anlagen zur Reinigung kommunalen Abwassers. www.dwa.de

„Stoppt die Gülle-Verschmutzung – Schützt unser Wasser!“ Die Initiative „Gülleverschmutzung stoppen“ – ein bisher einmalig breiter Zusammenschluss von Wasserverbänden, Umweltorganisationen und einer Gewerkschaft – hat am 27. Februar 2018 eine Petition an die damalige Bundesumweltministerin Barbara Hendricks übergeben. Hinter der Initiative stehen über 1.400 Unternehmen und Organisationen, die gemeinsam über 12 Millionen Menschen erreichen. Mit ihrer Petition, die sich an die Bundesregierung und die Europäische Kommission richtet, fordert die Initiative, wirksame Maßnahmen zum Schutz der Trinkwasserressourcen vor Nitratbelastungen durchzusetzen. Jetzt kommt es darauf an, die bestehenden Verordnungen zum Düngerecht einer umfassenden Evaluierung zu unterziehen. In der Vergangenheit häuften sich Berichte, wonach die Böden in zahlreichen Regionen durch Überdüngung belastet und das Grundwasser gefährdet ist. Sollte sich bei den Nitratmessungen im laufenden Jahr herausstellen, dass der Grenzwert von 50 mg Nitrat pro Liter Grundwas-

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ser weiterhin überschritten wird, ist eine Nachjustierung der bestehenden Gesetze und Verordnungen erforderlich. Gelingt es nicht, die Nitratbelastung durch Gülle und andere stickstoffhaltigen Düngemittel merklich zu reduzieren, drohen durch die Wasseraufbereitung Kostensteigerungen für die Verbraucher. Um bis zu 60 % könnten die Trinkwasserpreise nach Berechnungen des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaf (BDEW) und des Umweltbundesamtes (UBA) steigen. Auch der „Gülle-Notstand“ in Schleswig-Holstein und Teilen Niedersachsens in diesem Winter zeigte die Grenzen des Systems: Dort mussten Gülle-Notlager errichtet werden, da die bestehenden Gülletanks überzulaufen drohten. Mit der Übergabe der Unterschriften sicherten die Verbände ihre Unterstützung beim Schutz der Trinkwasserressourcen zu. www.guelleverschmutzung-stoppen.de

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Versickerungssysteme, Grundwasserschutz, Speichersysteme

Flächenentwässerung mit sicherer und zuverlässiger Rinnentechnik Sanierung der Rinnenstränge bei Lufthansa Cargo in Frankfurt/M.

Bild 1. Ladefahrzeuge, Gepäckschlepper, Lkw und andere schwere Fahrzeuge bewirken extrem hohe Belastungen

Ob Autos, Insulin oder Panda-Bären – Lufthansa Cargo transportiert Frachtstücke aller Art, Größe und Gewicht. Der Hub am Flughafen Frankfurt/M. ist die Drehscheibe des Carriers im Herzen Europas und sein Tor zur Welt. Die Logistikflächen müssen hier vor allem beim Transfer von schwerem und komplexem Gut höchsten Belastungen widerstehen. Bei der Sanierung einer zentralen Fläche auf dem Lufthansa Cargo Gelände in Frankfurt/M. wurden jetzt statisch speziell geprüfte Faserfix BIG BLS Rinnen von Hauraton eingebaut. Für dieses Projekt hatten Belastbarkeit und damit die Sicherheit des einzubauenden Entwässerungssystems höchste Priorität.

spezifischen Stahlbeton-Fertigteile werden extra für Höchstlastanwendungen geprüft und mit einem statischen Nachweis ausgestattet. „Dieser wird insbesondere bei kniffligen Fällen und baulichen Vorhaben immer öfter gefordert“, weiß Werner Gal, Projektverantwortlicher bei Hauraton. „Um unseren Kunden die nötige Sicherheit bieten zu können, sind die Faserfix BIG BLS Rinnen extra statisch berechnet und geprüft. Auf diese Weise ist die zuverlässige Entwässerung und Funktion der Rinnen für viele Jahre gewährt.“

Statische Sicherheit für Rinne und Fundament Die Flächen auf dem Lufthansa Cargo Gelände werden tagtäglich hundertfach von Ladefahrzeugen, Gepäckschleppern, Lkw und anderen Schwerverkehrsfahrzeugen frequentiert. Hier wirken extrem hohe Belastungen durch dynamische Kräfte und maximale Radlasten. Aber auch Scherkräfte durch Räder wendender Fahrzeuge müssen von allen Bauelementen auf den Freiflächen schadensfrei aufgenommen werden. Ältere Entwässerungssysteme beispielsweise sind dabei anfällig für Schäden. Speziell für derartige Anforderungen sind die Faserfix BIG BLS Rinnen von Hauraton entwickelt worden. Ihre

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Auf der Logistikfläche wurden bestehende Rinnenstränge saniert. Das bedeutet, dass zunächst das betroffene Areal mit parallelen Tiefenschnitten ausgeschnitten wurde. Für die neue Entwässerungsrinne und deren Fundament wurde so der notwendige Platz und Arbeitsraum geschaffen. In derartigen Bauabschnitten müssen alle Elemente die statische Sicherheit aufweisen – nicht nur die Rinne, sondern auch das umgebende Fundament. Die Entwässerungsspezialisten von Hauraton haben für verschiedene anspruchsvolle Anwendungsfälle bereits grundlegende Fundament-

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Versickerungssysteme, Grundwasserschutz, Speichersysteme

Bild 2. Bei der Sanierung der Rinnenstränge wurden statisch speziell geprüfte Faserfix BIG BLS Rinnen von Hauraton eingebaut

konstruktionen statisch berechnet und konnten Bauherr und Bauunternehmer am Flughafen Frankfurt/M. deshalb fachkundig unterstützen.

Große Baulängen sorgen für effektiven Einbau Für das Bauvorhaben war eine schnelle und reibungslose Abwicklung erforderlich und mit dem Baufachunternehmen Boskan ein erfahrener Projektpartner am Werk. „Laut Bewehrungsplan wurde das Fundament vorbereitet und errichtet“, erinnert sich Geschäftsführer Dusan Boskan an

die Ausführungsarbeiten: „Die vier Meter langen Rinnenelemente konnten anschließend zügig gesetzt werden. Da wir eine solche Baustelle ohnehin nur mit schwerem Gerät bewältigen, sind diese Baulängen ein echter Vorteil. Wir können schnell und effektiv einbauen und die Qualität ist gesichert.“ Wie im projektspezifischen Bewehrungsplan von Hauraton vorgesehen, wurde nach dem Verlegen der Rinnenelemente die seitliche Anschlussbewehrung mit der Bewehrung des Bodenfundaments verbunden. Zur seitlichen Verfüllung des Arbeitsraumes musste das Rinnenfundament bis zur Geländeoberkante hochgezogen werden. Das vollständige Verfugen aller Raumfugen der Fundamentabschnitte und Rinnenelemente schloss die Arbeiten ab.

Besondere Güte der Materialien sorgt für Sicherheit Die Rinnenelemente werden aus einem Stahlbeton der Festigkeitsklasse C 60/75 mit den Expositionsklassen XF4, XC4, XM2, XD3 und XA2 hergestellt. Die fertigen Bauteile verfügen damit über besondere Eigenschaften, beispielsweise über entsprechende Widerstandskraft gegenüber Taumitteln. Außerdem gewährt der Beton besonderen Schutz gegen Bewehrungskorrosion durch Karbonatisierung oder Chloride sowie gegen schwere Verschleißbeanspruchung. Die gesamte Rinnenkonstruktion der Faserfix BIG BLS ist für höchste Belastungen ausgelegt, statisch berech-

DRAINFIX®CLEAN Die Filtersubstratrinne, einfach und effektiv für die ökologische Niederschlagswasserbehandlung.

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ZUSAMMENFLIESSEN ... ... dann entstehen Entwässerungskonzepte, deren Wert die Summe der einzelnen Teile übersteigt. Als Experten für Oberflächenentwässerung stehen wir für Ihr Projekt mit Erfahrung und Begeisterung zur Seite. Damit es richtig läuft.

IFAT 2018 Messe München 14.5. – 18.5.2018 Halle B3, Stand Nr. 441/540

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Versickerungssysteme, Grundwasserschutz, Speichersysteme

Bild 3. Die gesamte Rinnenkonstruktion ist für höchste Belastungen ausgelegt, statisch berechnet und geprüft

Bild 4. Die Stahlbeton-Fertigteile des Entwässerungssystems Faserfix BIG BLS werden in der Festigkeitsklasse C 60/75 mit Bauteillängen von 5, 4 und 1 m gefertigt (Fotos: HAURATON)

net und geprüft. Das Ingenieurbüro Wolfgang Beckers hat hierfür das komplette Rinnensortiment genauestens unter die Lupe genommen. „Die Rinnen sind für verschiedene Lastfälle nicht nur nach der DIN EN 1433, sondern auch nach dem im Flughafenbau üblichen Kennwert der Load Classification Number (LCN) und nach dem in Deutschland allgemein genutzten Kennwert des Bemessungsflugzeugs (BFZ) statisch hinsichtlich der Standsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit geprüft“, betont Wolfgang Beckers.

Insbesondere bei der Fugenausbildung ist das von großem Vorteil, da das Fugenraster der Betonflächen denen der Entwässerungsbauteile entspricht. Die Raumfugen werden damit ohne Unterbrechung weitergeführt. Darüber hinaus stimmt die Bauhöhe der Rinnen mit dem üblichen Konstruktionsaufbau von 40 cm Betondecke und 20 cm hydraulisch gebundener Tragschicht (HGT) überein. „Jedes Rinnenelement ist mit einer werkseitig montierten Raumfugenplatte am Rinnenende ausgestattet. Die Raumfugenplatte mit einer Breite von 10 mm besteht aus Polyethylen (PE) und erfüllt die in der Norm vorgesehen Mindestfugenbreite für Betonteile. Die Faserfix BIG BLS Rinnenkonstruktion und Fundamentausbildung haben eine geprüfte Statik. „Das Rinnensystem samt Fundamentkonstruktion besitzt eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt)“, sagt Projektleiter Werner Gal. Das Faserfix BIG BLS Sortiment bietet durch die 16-fache Fixierungsmöglichkeit (achtfacher Schnellverschluss und zusätzlich achtfache Verschraubungsmöglichkeit) der Abdeckung pro laufendem Rinnenmeter besondere Sicherheit. Die werkseitig angebrachten Kugelkopfanker garantieren einen besonders zuverlässigen und geschützten Transport und die schnelle Verlegbarkeit der Rinnen.

Gleiches Raster wie übliche Betonbetriebsflächen Die Stahlbeton-Fertigteile des Faserfix BIG BLS Entwässerungssystems werden in der Festigkeitsklasse C 60/75 mit Bauteillängen von 5, 4 und 1 m gefertigt. In Kombination mit der Bauhöhe des Rinnen-Fertigteils von 575 mm ist eine ganzheitliche Betrachtung der angrenzenden Flächen sowie des Oberbaus gegeben. Das umfassende Sortiment bietet für alle Anwendungsbereiche die passende Rinne, denn es stellt jeweils unterschiedliche Typen für die verschiedenen Belastungsansätze und Achslasten von 20 bis 100 t zur Verfügung. Durch die Kombination eines 4 m langen Bauteils und eines Ablaufkastens von 1 m Länge harmoniert dies mit dem normalen Rastermaß von 5 m, das für Flug- oder andere Betonbetriebsflächen, etwa im Logistikbereich, üblich ist.

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Ernst & Sohn Special 2018 · Regenwasser-Management

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Versickerungssysteme, Grundwasserschutz, Speichersysteme

Regenwassertanks für Haus und Garten Vielseitig, zuverlässig, robust und stabil Mit Regenwassertanks der Baureihen Atlantis und Ozeanis können bis zu 7.000 l Regenwasser gespeichert werden. Das Regenwasser gelangt aus der Dachrinne und über einen Regenwasserfilter in den Tank. Schmutzpartikel und überschüssiges Wasser werden direkt in die Kanalisation geleitet.

Atlantis Premium-Regenwassertank Die Regenwasserbehälter der Baureihe Atlantis zeichnen sich durch Vielfältigkeit sowie eine besonders hohe Qualität aus. Sie sind grundwasserbeständig, sodass sie auch bei schwierigeren Bodenverhältnissen ohne Probleme eingesetzt werden können. Der Regenwassertank ist mit einem Volumen von 2.200 bis 7.000 l erhältlich, somit ist für jeden Bedarf die passende Größe wählbar. Die vormontierte Tanktechnik der Atlantis Erdtanks bietet für jeden Einsatzzweck den richtigen Filter, sodass das gesammelte Regenwasser sowohl für den Garten als auch für das Haus genutzt werden können. Ein weiterer Pluspunkt der Atlantis-Behälter ist, dass mit einem Teleskopdom ausgestattet werden können. Durch diesen wird eine Befahrbarkeit bis 600 kg Radlast ermöglicht. Die Vorteile: – für den Grundwassereinbau geeignet – befahrbar bis 600 kg Radlast, mit Teleskopdom und unter Einhaltung bestimmter Einbaubedingungen – passende Abdeckung: Basic, PE-Abdeckung, Domverlängerung, Teleskopsegment und Teleskopdom – mit passendem Filter für die Nutzung im Garten und im Haus geeignet. Varianten – mit Gartenfilter „Evo“ Basic für Atlantis 2.200 l–7.000 l nachrüstbar – mit vormontiertem Gartenfilter Comfort und Überlaufsiphon für Atlantis 2.200 l–7.000 l – mit vormontiertem Retentions- und Versickerungsfilter, Zulaufberuhiger und Überlaufsiphon für Atlantis 4.000 l–7.000 l

– mit vormontiertem Wechselsprungfilter und Zulaufberuhiger für Atlantis 5.300 l–7.000 l; Atlantis 4.000 l inkl. Überlaufsiphon (Atlantis 2.200 l nachrüstbar) – mit vormontiertem Volumenfilter, Zulaufberuhiger und Überlaufsiphon für Atlantis 4.000 l–7.000 l – als Retentionstank mit vormontiertem Retentions- und Versickerungsfilter, Zulaufberuhiger, Retentionsdrossel und Überlaufsiphon für Atlantis 4.000 l–7.000 l (Atlantis 2.200 l nachrüstbar) Abmessungen und Gewichte Volumen in Liter

Abmessung in mm (L × B × H)

Gewicht in kg

2.200

2400 × 1230 × 1515

ca. 81

4.000

2400 × 1630 × 2040

ca. 162

5.300

2400 × 1980 × 2375

ca. 200

7.000

2933 × 1980 × 2375

ca. 228

Ozeanis Regenwassertank – der Robuste – befahrbar bis 600 kg Radlast, mit Teleskopdom und unter Einhaltung bestimmter Einbaubedingungen (außer Mehrbehälteranlagen) – Ozeanis 4.000 l und 6.000 l beliebig erweiterbar durch Mehrbehälterverbindung – passende Abdeckung: Basic, PE-Abdeckung, Domverlängerung, Teleskopsegment und Teleskopdom – mit passendem Filter für Gartennutzung geeignet Varianten – mit Gartenfilter „Evo“ Basic für Ozeanis 2.100 l– 6.000 l nachrüstbar – mit vormontiertem Gartenfilter Comfort und Überlaufsiphon für Ozeanis 4.000 l–6.000 l – mit Retentions- und Versickerungsfilter, Zulaufberuhiger und Überlaufsiphon für Ozeanis 4.000 l–6.000 l nachrüstbar – als Retentionstank mit Retentions- und Versickerungsfilter, Zulaufberuhiger, Retentionsdrossel und Überlaufsiphon für Ozeanis 4.000 l–6.000 l nachrüstbar Abmessungen und Gewichte:

Bild 1. Regenwassertank Atlantis

Bild 2. Regenwassertank Ozeanis (Fotos: Rotationsvertrieb Gera GmbH & Co. KG)

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Volumen in Liter

Abmessung in mm (L × B × H)

Gewicht in kg

2.100

2400 × 1200 × 1520

ca. 80

3.300

2400 × 1560 × 2070

ca. 110

4.000

2300 × 1650 × 1890

ca. 145

6.000

2370 × 2050 × 2290

ca. 201

www.rotationsvertrieb-gera.de

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Einfacheres Regenwasser-Management Wenig Tiefgang, viel Volumen: Spezielle Flachtanks mit großem Fassungsvermögen lassen sich ohne großen baulichen Aufwand als Regenwassertank, Retentionstank und Versickerungsrigole nutzen. Sie sind wirtschaftlich effizient und ökologisch sinnvoll. Um örtliche Überschwemmungen nach Starkregenereignissen zu verhindern, machen immer mehr Städte und Gemeinden bei neuen Bauvorhaben Maßnahmen zum Regenwasser-Management, wie die Rückhaltung und die Versickerung, zur Auflage. Auch der starke Anstieg der Trinkwasser- und Abwassergebühren hat dazu geführt, dass immer mehr private, gewerbliche und öffentliche Einrichtungen Anlagen zur Nutzung von Betriebs- und Regenwasser errichten. Ein Erdspeicher ist hier die ideale Lösung, um große Mengen Wasser aufzufangen, vor- und rückzuhalten, zu nutzen und versickern zu lassen. Für die Bauherren sind die unterirdischen Speicher jedoch ein Problem, erfordern klassische Tanks doch eine tiefe Baugrube mit Böschung. Als einfachere und kostengünstigere Alternative dazu hat Premier Tech Aqua großvolumige Flachtanks entwickelt: Die NEOplus-Behälter fassen bis zu 50.000 l und benötigen dank ihrer geringen Höhe von 1,4 m nur eine flache Baugrube ohne Böschung. Durch ihre spezielle Geometrie sind sie zudem sehr stabil und gleichzeitig leicht, sodass sie bequem mit dem Aushubbagger an ihren Platz transportiert werden können.

Bild 2. Um den Bauaufwand stark zu reduzieren und dennoch einer effektiven Regenwasserbewirtschaftung gerecht zu werden, bieten sich die großvolumigen Flachtanks NEOplus an, die eine wesentlich flachere Baugrube als herkömmliche Tanks benötigen (Fotos: Premier Tech Aqua GmbH)

für einen stabilen Erdtank von entscheidender Bedeutung sind. Gelungen ist dies durch eine torusförmige, zum Patent angemeldete Geometrie. Dafür wurde der Flachtank mit dem Deutschen Rohstoffeffizienz Preis und ganz aktuell mit dem German Design Award Gold 2017 ausgezeichnet.

35 % weniger Material und Zeit für nachhaltige Ideen

Hochbeständige PE-Speicher – hergestellt in Deutschland

Das Flachtank-Konzept spart bis zu 35 % Rohstoffmaterial ein – bei deutlich besseren statischen Eigenschaften, die

Die Flachtanks werden im spannungsfreien Rotationsverfahren aus Polyäthylen (PE) monolithisch hergestellt. Dadurch wird eine sehr große Robustheit erreicht und ein dauerhafter Schutz vor Bruch oder Rissbildung gewährleistet. Die gesamte Fertigung erfolgt in Deutschland und unterliegt einer strengen Qualitätssicherung. Premier Tech Aqua gibt daher auf seine Tanks eine Garantie von 35 Jahren.

Bild 1. NEOplus, der einzige Großtank in Flachbauweise

www.premiertechaqua.de

Förderrichtlinie zur Wärmerückgewinnung aus Grauwasser Dass die Grauwassernutzung eine nachhaltige und ökologische Technik ist, wird seit langem von der Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung publiziert. Weniger bekannt ist die Möglichkeit, Wärme und damit Energie aus dem abfließenden Wasser aus Duschen und Badewannen zurückzugewinnen. Diese Technik wird jetzt vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle in Eschborn im Rahmen des Förderprogramms „Kleinserien Klimaschutzprodukte“ gefördert. Die seit dem 01.03.2018 mögliche und vorerst auf 3 Jahre begrenzte Förderung bezuschusst im Bereich der Grauwassernutzung, Duschrinnen, Duschtassen und Duschrohre jeweils in Kombination mit einem Wärmeübertrager

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sowie Anlagen zur Wärmerückgewinnung aus dem gesamten, im Gebäude anfallenden Grauwasser, welches einer Wärmerückgewinnung unterzogen wird. Die Förderung sieht maximal 30 % der Investitions- und Installationskosten vor. Antragsberechtigt sind neben Privatpersonen, Unternehmen und Kommunen auch Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Krankenhäuser. Die Föderrichtlinie und dazugehörige Informationen sind auf der Internetseite des BAFA (www.bafa.de/kkp) unter dem Modul 3 „Dezentrale Einheiten zur Wärmerückgewinnung in Gebäuden“ veröffentlicht. www.fbr.de

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Dorint Hotel Frankfurt/Oberursel Auch die Entwässerung muss stimmen Im Sommer 2016 ist das Dorint-Hotel in den rekonstruierten Altbau der Villa Gans in Oberursel eingezogen. Um noch mehr Platz zu schaffen, wurden moderne Neubauten an das Haupthaus angeschlossen. Im Rahmen der Rekonstruktions- und Neubaumaßnahmen suchten GHP Architekten aus Oberursel und die Fa. Götte Landschaftsarchitekten aus Frankfurt/M. nach Lösungen für die Entwässerung, die mit der Optik der alten Villa harmonieren, aber auch modernen Ansprüchen genügen. Die Richard Brink GmbH & Co. KG entwickelte dafür umfangreiche Lösungen, die sich in den unterschiedlichen Hotelbereichen wiederfinden. „Wie der Phönix aus der Asche“, so lassen sich die letzten Jahre der Villa Gans zusammenfassen. Das ursprüngliche historische und zum Schluss verwaiste Gebäude hat bis zu seinem Abriss 2014 sowohl als Wohnsitz einer wohlhabenden Fabrikantenfamilie als auch als Schulungsstätte gedient. An seinem ursprünglichen Standort steht heute eine in der Außenwirkung detailgetreue Rekonstruktion des Vorgängerbaus. Aus statischen, brandschutzrechtlichen sowie energetischen Gründen haben sich die neuen Eigentümer zusammen mit der Denkmalpflege für den außergewöhnlichen Schritt des Abrisses und des Wiederaufbaus entschieden. Zum Anwesen der Familie Gans gehörten ein weitläufiger Park, exotische Baumarten und verschiedene Nebengebäude. 1910 erbaut, wohnten die Eigentümer, die in Oberursel ein Pharmaunternehmen für Seren und Insulin besaßen, bis 1928 hier – anschließend zogen sie nach Frankfurt/M. und verkauften die Villa 1932 an die Deutsche Bank und Disconto-Gesellschaft, die es ihrerseits nach der Machtergreifung der Nationalsozialisten an die Deutsche Arbeiterfront veräußerte. Nach dem 2. Weltkrieg wurde das Haus wieder in „Villa Gans“ umbenannt und 1953 an den DGB überschrieben – als Teil der Wiedergutmachung in der Nazizeit –, der es bis 2004 als „Haus der Gewerkschaftsjugend“ nutzte. 1966 wurde die Parkanlage inklusive der Nebengebäude als Naturdenkmal unter Schutz gestellt.

Bild 2. Entlang der gläsernen Brüstungen im Terrassenbereich sowie bei den bodentiefen Fenstern des Erdgeschosses halten die Rinnen vom Typ Stabile das Wasser zurück; auf ihnen liegen Hydra Linearis Roste

Moderne Anforderungen an historisches Gebäude Die Dorint-Hotelkette meldete kurz danach Interesse an – hier sollte ein Hotel mit Tagungsräumen, Gastronomie und exklusiven Suiten entstehen. Vor allem der Parkanlage wurde dabei eine große Bedeutung für den Gesamteindruck des Geländes zugemessen. Anfang 2014 konnte mit den Bau- und Umbauarbeiten begonnen werden. Neben der Rekonstruktion des alten Gebäudes, das erhebliche statische Mängel aufwies, wurde besonderes Augenmerk auf die Entwässerung gelegt, die sich in das Ensemble aus Neu und Alt einfügen, dabei jedoch gleichzeitig auch modernen Anforderungen entsprechen sollte.

Barrierefreie Übergänge und exklusive Optik Die Herausforderungen, denen sich die Richard Brink GmbH & Co. KG gegenübersah, waren mannigfaltig: Das anfallende Oberflächenwasser musste optimal abgeleitet werden, barrierefreie Übergänge an den Türen zum Gebäude und im Terrassenbereich waren unabdingbar, dazu musste eine exklusive Optik das Gesamtbild des Tagungshotels unterstreichen. Um die Außenflächen, Treppen und Fassaden vor Niederschlags- und Stauwasser zu schützen, kamen verschiedene Dränage- und Entwässerungsrinnen zum Einsatz.

Edles Erscheinungsbild durch Kunststoff-Edelstahl-Mix Bild 1. Umgeben von einer weitläufigen Parkanlage liegt das Dorint Hotel Frankfurt/ Oberursel auf einer Anhöhe – im Außenbereich wurden hochwertige Rinnen der Fa. Richard Brink verbaut, um die optimale Entwässerung zu garantieren

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Auf den Hofflächen und in der Feuerwehrzufahrt verbauten die Immo Herbst GmbH, Frankfurt/M., und die Herman Schäfer GmbH & Co. KG, Weilmünster, Schwerlast-

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Bild 3. Zeitlos und modern zugleich – die Roste passen sowohl zum historisch rekonstruierten Altbau als auch zum ebenso 2016 fertiggestellten Neubau

Bild 5. Maßangefertigte radiale Cubo-Rinnen umrahmen die Karusselltür des Eingangsbereichs und sind mit Hydra Linearis Rosten ausgelegt (Fotos: Richard Brink GmbH & Co. KG)

rinnen vom Typ Ferro Magna. So wurde gewährleistet, dass diese Außenbereiche auch für größere Fahrzeuge befahrbar sind. Die Ferro Magna überzeugt einerseits durch ihr leichtes Gewicht – bedingt durch den Materialmix aus Kunststoff und Edelstahl –, andererseits mit ihrer maximalen Belastbarkeit bis zur Klasse D 400. Auch die Schwerlastrinnen wurden mit Hydra Linearis Rosten in Schwerlastausführung abgedeckt. Die Rinnen wurden ebenfalls in einem Gartenabschnitt verbaut, der direkt an den Wohntrakt angrenzt. Hier schließen sie an eine Rasengitter-Pflasterung an, die der Feuerwehr als Zufahrtsmöglichkeit dient, und sorgen auch bei Starkregen für die sichere Entwässerung.

den bodentiefen Fenstern und der Pflasterung dar. Auch die gläsernen Balustraden mit Blick auf den tiefer gelegenen Innenhof sowie die An- und Austrittsstufen und die Zwischenpodeste der Außentreppen wurden mit der Stabile ausgestattet. Die Sonnenterrasse bekam zusätzliche einzelne Entwässerungspunkte: Die Hydra Dränagegullys und die passenden Hydra Linearis Roste sorgen dafür, dass die Hotelgäste jederzeit eine perfekt entwässerte Terrasse vorfinden und sich kein Stauwasser bilden kann.

Perfekt entwässerte Terrasse Die Firma Ed. Züblin AG aus Frankfurt/M. setzte Dränagerinnen des Typs Stabile u. a. auf der großen Terrassenfläche des Hotels ein. Sie stellen die Verbindung zwischen

Maßanfertigung für den Eingangsbereich Eine Besonderheit findet sich im Eingangsbereich: Die Karusselltür wird von radial angefertigten Cubo-Rinnen umrahmt, die ihrerseits mit den passenden radial gefertigten Hydra Linearis Rosten ausgelegt wurden. Diese Maßanfertigung gewährleistet einen optisch ansprechenden Eingangsbereich, der zugleich eine ordnungsgemäße Entwässerung in diesem hochfrequentierten Bereich garantiert.

Harmonisches Gesamtbild dank reddot-prämiertem Rost Mit dem Rost Hydra Linearis haben sich die Bauherren für ein Produkt entscheiden, das mit dem Red Dot Award ausgezeichnet worden ist. Die individuelle Maßanfertigung von Rinnen und Rosten ermöglicht den passgenauen Einbau an unterschiedlichsten Einsatzorten. Durch das geradlinige und elegante Design harmoniert der Rost sowohl mit dem modernen Neubau als auch mit dem verspielten und historisch anmutenden Haupthaus des Hotels. Das Gesamtbild, das sich den Besuchern, Gästen und Angestellten bietet, wird der historischen Geschichte des Hauses gerecht, ohne den Anspruch modernen Bauens zu vernachlässigen. Bild 4. Vor den Treppenauf- und -abgängen sorgen die Stabile-Rinnen dafür, dass sich die einzelnen Tritte bei Regen nicht in eine Kaskade verwandeln

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Vorsorge gegen Starkregen

Christian Scheid Jan Benden Marc Illgen Gottfried Lennartz Robert Broesi Ulla Leinweber Theo G. Schmitt ■

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Urbane Starkregenvorsorge durch multifunktionale Freiflächennutzung Erkenntnisse aus dem praxisorientierten Forschungsprojekt MURIEL Mit der multifunktionalen Nutzung urbaner öffentlicher Freiflächen zur temporären Zwischenspeicherung von Starkregenabflüssen lässt sich ein wichtiger und notwendiger Beitrag zur kommunalen Überflutungsvorsorge leisten. Leider steht die Realisierung solcher Anlagen in Deutschland noch am Anfang, da bei den Entscheidungsträgern und Planungsverantwortlichen noch viele Unsicherheiten vorherrschen, vielfältige offene Fragen bestehen und konkrete Planungshinweise fehlen. Dieser Beitrag stellt das praxisorientierte Forschungsvorhaben MURIEL [1] vor, in dem methodische Ansätze und Handlungsleitlinien zur Planung und Gestaltung multifunktionaler urbaner Retentionsräume erarbeitet und in einer Arbeitshilfe für die Planungspraxis zusammengestellt wurden. Die in den letzten Jahren vielerorts aufgetretenen schadensträchtigen Starkregenereignisse haben anschaulich belegt, dass der technischen Siedlungsentwässerung in Form unterirdischer Ableitungs- und Retentionselemente funktionale und wirtschaftliche Grenzen gesetzt sind und dass sich solch extreme Niederschlagsereignisse auch bei entsprechendem Ausbau der konventionellen, unterirdischen Entwässerungsinfrastruktur nicht beherrschen lassen [2], [3]. Stattdessen gilt es, ein ganzheitliches kommunales Starkregenrisikomanagement zu etablieren, um die verblei-

benden und lokal erheblich variierenden Überflutungsrisiken in Siedlungsräumen auf ein akzeptables, d. h. allgemein hinnehmbares Maß zu reduzieren und die Resilienz gegenüber Extremniederschlägen zu erhöhen. Hierzu bedarf es neben planerischen und technischen insbesondere auch organisatorischer und administrativer Maßnahmen [4], [5]. Mit der gezielten Gestaltung und Nutzung urbaner Freiflächen als temporärer Retentionsraum („City Polder“) lässt sich ein sinnvoller Beitrag sowohl zur kommunalen Überflutungsvorsorge als auch zur wassersensitiven Ausrichtung des Siedlungsraums und seiner Infrastruktur leisten (Bild 1). Es mangelt jedoch in Deutschland bislang noch an Umsetzungsbeispielen, obwohl die Grundidee bereits seit einiger Zeit bekannt ist und die Vorteile und Synergiemöglichkeiten multifunktionaler Flächennutzung allgemein anerkannt werden (z. B. [6]–[8]).

Das Forschungsprojekt MURIEL Die systematische, sachgerechte und rechtssichere Planung urbaner Retentionsräume zur Starkregenvorsorge wurde bislang von einer Vielzahl offener Fragen begleitet, die sich u. a. in Unsicherheiten sowie in vielfach unbegründeten

Bild 1. Multifunktionale Retentionsräume als Vorsorgebaustein des Starkregenrisikomanagements (Grafik: Autoren)

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Bild 2. Städtische Platzfläche als multifunktional gestalteter Retentionsraum

Vorbehalten und Bedenken bei den Planungsakteuren offenbarten. Umgekehrt existieren erste ausgesprochen positive Erfahrungen bei der Planung, der Realisierung sowie dem Betrieb solcher Retentionsräume in Deutschland und im europäischen Ausland (u. a. [9]–[11]). Im Rahmen des Forschungsprojekts „MURIEL: Multifunktionale urbane Retentionsräume – von der Idee zur Realisierung“ [12]–[14] wurden diese zusammengetragen und bewertet, die Synergie- und Konfliktpotenziale beleuchtet und schließlich Lösungsansätze zur interdisziplinären Planung und Gestaltung multifunktionaler urbaner Retentionsräume als Leitlinien zusammengestellt. Dabei sind neben verschiedenen fachtechnischen und rechtlichen Expertisen zu speziellen Fragestellungen auch praktische Erfahrungen aus exemplarischen Planungen [13] für reale Modellgebiete in Köln, Karlsruhe und Wesseling eingeflossen. Die bewusst praxisorientiert angelegte MURIELArbeitshilfe [14] adressiert alle betreffenden Fachdisziplinen und Ressorts, insbesondere die Stadt- und Freiraumplanung, die Straßenplanung, die Stadtentwässerung sowie die Umweltplanung und gibt den beteiligten Planern und Akteuren Anregungen und Hinweise zur erfolgreichen Konzeption, Gestaltung und Umsetzung.

Multifunktionale urbane Retentionsräume Funktionsprinzip und Charakteristika Multifunktionale urbane Retentionsflächen erfüllen als i. d. R. öffentliche Räume die meiste Zeit ihren Hauptzweck als Verkehrsflächen (Straßen, Parkplätze) oder dienen als Aufenthaltsort und Erholungsflächen für die Bevölkerung (z. B. als Grünflächen, Sport-, Spiel- oder Stadtplätze). Im Falle seltener oder außergewöhnlicher Starkregen übernehmen sie kurzzeitig eine zusätzliche Funktion als Retentionsraum (Bild 2), indem sie schadensträchtiges Oberflächenwasser gezielt aufnehmen und somit Überflutungsschäden an anderer Stelle mindern oder gar vermeiden. Es wird dabei bewusst in Kauf genommen, dass in diesen (sehr) seltenen Fällen die nicht-wasserwirtschaftliche Hauptnutzung der Fläche vorübergehend eingeschränkt oder gar unterbunden ist und dass der betroffene Bereich nach dem Ereignis zu reinigen oder instand zu halten ist. Diese Nutzungseinschränkungen sind jedoch zu rechtfertigen angesichts wesentlich umfangreicherer Sachschäden, höherer Personenrisiken und/oder einer diffusen Schmutzbzw. Schadstoffverteilung in der Umwelt, wie sie sich an anderer Stelle ohne diese gezielte und kontrollierte (Not-) Retention ergeben würden. Die multifunktionale Flächennutzung kann vielfältige Vorteile mit sich bringen: Ernst & Sohn Special 2018 · Regenwasser-Management

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– Verbesserung des Überflutungsschutzes bei effizienter Nutzung von Freiflächen und finanziellen Ressourcen – leichte Berücksichtigung bei Neuplanungen und Grundsanierungen, insbesondere sehr gute Integration in Konzepte des allgemeinen Regenwasser-Managements – Auflösung von Flächenkonkurrenzen durch Kombination von Nutzungsansprüchen – hohes Synergiepotenzial mit anderen Maßnahmen der Klimafolgenanpassung (z. B. zur Hitzeminderung oder Verbesserung der Luftqualität) oder der gestalterischen und/oder ökologischen Flächenaufwertung. Im Hinblick auf die Häufigkeit der Inanspruchnahme als wasserwirtschaftlicher Retentionsraum können zwei Grundtypen unterschieden werden:

Digitale Planerunterstützung

München, 14. – 18.05.2018 Halle A1 · Stand 405 / 504

Literatur-Tipp

Bemessungsprogramme Ausschreibungstexte n Zulassungen n Technische Daten n CAD-Zeichenservice n n

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Vorsorge gegen Starkregen

Bild 3. Auszug aus dem Entwurfskatalog (Bildbeispiel Einlaufelemente E1.1 und E.1.2)

– Typ 1: Notretentionsraum Flächen mit einer nicht-wasserwirtschaftlichen Hauptnutzung, z. B. Verkehrs- oder Flächen, die nur bei (sehr) seltenen Starkregen (z. B. seltener als einmal in 10–30 Jahren) für die Abflussretention in Anspruch genommen werden – Typ 2: Retentionsraum mit integrierter Regenwasserbewirtschaftung konventionelle, um zusätzlichem Retentionsraum für seltene Extremniederschläge ergänzte Regenrückhalteoder Versickerungsanlage Die Retentionsräume des Typs 1 haben i. d. R. keine wasserwirtschaftliche Hauptnutzung und Siedlungsentwässerungsfunktion. Den Zufluss bilden vor allem starkregenbedingte Oberflächenabflüsse, gegebenenfalls in Kombination mit Abwasseraustritten aus der Kanalisation. Die entwässerungstechnischen und umweltrechtlichen Anforderungen sind angesichts des ausschließlichen und seltenen Einsatzes zur weiter gehenden Überflutungsvorsorge und Vermeidung gravierender Schäden an anderer Stelle weitaus geringer als bei Typ 2. Häufiger beschickte Retentionsräume des Typs 2, die als Regenwasserbewirtschaftungsanlagen um einen zusätzlichen Speicherraum zur weitergehenden Überflutungsvorsorge bei seltenen Starkregen ergänzt werden („Regenwasserbewirtschaftung plus“), unterliegen auch für diesen Fall den strengeren Anforderungen an Anlagen zur Regenwasserbewirtschaftung, vor allem Anforderungen an die stoffliche Beschaffenheit der Regenwetterzuflüsse. Bei Typ 2 wird die wasserwirtschaftliche Hauptnutzung in seltenen und außergewöhnlichen Starkregenfällen um die Funktion der Überflutungsvorsorge erweitert. Dabei kann die Multifunktionalität hier zusätzlich durch die planmäßige Integration weiterer Funktionen bei Trockenwetter (z. B. als Sport- oder Erholungsfläche) ergänzt werden.

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Flächeneignung Es gibt nur wenige besondere Flächennutzungen oder spezielle Randbedingungen, die einer Mitbenutzung als Retentionsraum grundsätzlich entgegenstehen (z. B. Friedhöfe, Schutzgebiete etc.). Ansonsten können sich alle öffentlichen Freiflächen grundsätzlich als multifunktionaler Retentionsraum eignen. Dennoch ergeben sich im Einzelfall je nach Flächennutzung, Topografie, Zuflussgegebenheiten (z. B. Abflussmengen, stoffliche Belastung) oder Vegetations- und Bodenverhältnissen günstigere oder schlechtere Planungs- und Realisierungsrandbedingungen, die sorgsam zu analysieren sind. Zunächst sollte anhand des Größenverhältnisses zwischen Einzugsgebiet und Flächenstruktur des Retentionsraums grob überschlagen werden, ob ein spürbarer „hydraulischer Effekt“ bzw. eine deutliche Minderung von Überflutungsrisiken erzielt werden können. Daneben sind der Herstellungsaufwand sowie die Bauund Betriebskosten standortspezifisch zu bewerten, wobei eine Abwägung mit den gleichzeitig realisierbaren Synergien (Ökologie, Klimaanpassung, städtebauliche und freiraumgestalterische Aufwertung) zu erfolgen hat. Veranlassung, Planungskoordination und Konzeption Eine weitergehende Überflutungsvorsorge mit Blick auf seltene und außergewöhnliche Starkregen stellt grundsätzlich eine kommunale Gemeinschaftsaufgabe dar, die im Sinne eines integralen Risikomanagements vor allem von den verschiedenen Fachressorts innerhalb der kommunalen Verwaltung voranzutreiben und zu bearbeiten ist. Hierzu bedarf es eines offenen, gleichberechtigten Dialoges und einer koordinierten Abstimmung zwischen den verschiedenen Ämtern. Der Anlass für die Konzeption und Planung einer multifunktionalen Retentionsfläche kann sich aus unterschiedlichen Impulsen ergeben. Einerseits kann die Planungsinitiative von der Siedlungsentwässerung ausgehen, wenn für

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Vorsorge gegen Starkregen

eine festgestellte Überflutungsproblematik im Bestand eine multifunktionale Retentionslösung gesucht wird. Andererseits können seitens der Stadt-, Freiraum- oder Straßenplanung für eine Fläche oder ein Gebiet Umgestaltungsoder Neuplanungserfordernisse vorliegen, die als Gelegenheit für eine multifunktionale Ausgestaltung zur Integration der Überflutungsvorsorge genutzt werden können. Wie auch immer – für eine erfolgreiche Kooperation der unterschiedlichen Akteure bei der Entwicklung multifunktionaler Retentionsflächen gibt es kein allgemeingültiges Erfolgsrezept, weil stets die individuellen Randbedingungen der Kommune (Organisation, Budgets etc.) den Entscheidungsund Handlungsrahmen definieren. Es ist jedoch unerlässlich, gerechte „Verteilungsmaßstäbe“ für die Zuständigkeiten und für die Kosten von Planung, Bau, Unterhaltung und gegebenenfalls Wiederherstellung zwischen den Akteuren festzulegen. Hierbei hilft die gemeinsame und einvernehmliche Beantwortung der Fragen zur Veranlassung sowie dem zu erwartenden Nutzen einer Anlage. Die Interdisziplinarität der Aufgabenstellung und das Erfordernis ressortübergreifender Entscheidungen sind erschwerende Anforderungen an den Planungsablauf, insbesondere wenn noch keine Erfahrungen mit solchen Lösungen vorliegen. Neben den wasserwirtschaftlichen Rahmenbedingungen sind z. B. auch städtebauliche, ökologische, funktionale sowie rechtliche Randbedingungen angemessen bei der Bewertung des „Nutzens“ der Anlage zu würdigen. Es sind die möglichen Nutzungskonflikte und -synergien zu bewerten und darauf aufbauend Anforderungen an die weitere Planung zu spezifizieren. Detaillierte Hinweise zur Vorgehensweise und den wichtigsten Planungskriterien enthält die in MURIEL erarbeitete Arbeitshilfe [14]. Darin findet sich auch ein umfassender Katalog mit schematischen Bausteinen bzw. idealtypischen Lösungselementen für den Entwurf multifunktionaler Flächen, bezogen auf alle hydraulischen Teilprozesse der Planungsmaßnahme (Bilder 3 und 4). Ergänzend wurden anhand von Testentwürfen in den drei Partnerkommunen Köln, Wesseling und Karlsruhe die In-

halte der Arbeitshilfe erprobt bzw. weiterentwickelt. Detaillierte Beschreibungen dieser Praxistests sind in Band 2 der MURIEL-Dokumentation [13] dargelegt (Bild 5). Rechtliche Planungsaspekte Von den verschiedenen Planungsaspekten sollen kurz die rechtlichen Aspekte erläutert werden, da diese aufgrund von Bewertungsunsicherheiten derzeit ein Umsetzungshemmnis darstellen. Neben wasserrechtlichen Fragen, wie z. B. ob solche Retentionsflächen der erweiterten Abwasserbeseitigung, dem Hochwasserschutz oder gar beidem zuzuordnen sind, werden häufig haftungsrechtliche oder auch umwelt- und naturschutzrechtliche Fragen aufgeworfen. Tatsächlich sind diese Vorbehalte und Hemmnisse im Planungs- und Abstimmungsprozess auch umfassend zu reflektieren und zu diskutieren. Nach den in MURIEL gewonnenen Erkenntnissen ist jedoch festzustellen, dass sich die hieraus ergebenden Anforderungen bzw. Konflikte in den meisten Fällen planerisch integrieren bzw. lösen lassen (Einzelheiten siehe [12], [14]). Zur Beurteilung des wasserrechtlichen Status multifunktionaler Retentionsräume wurde im Zuge der Projektbearbeitung eine gesonderte juristische Expertise eingeholt. Diese kommt zu der Einschätzung, dass multifunktionale Retentionsflächen nach geltendem Wasserrecht – unabhängig von der Häufigkeit ihrer Beschickung – als „Abwasseranlagen“ im Sinne des WHG [15] anzusehen sind, da sie der Überflutungsvorsorge und somit gezielt der Abwasserbeseitigung dienen. Da sie dem Stand der Wissenschaft entsprechen, existiert bislang für ihre Planung kein unmittelbar anwendbares, technisches Regelwerk. Dieser Umstand sollte bewusst als Gestaltungsspielraum und Freiheitsgrad in der Planung aufgefasst und zur funktionalen Integration der Überflutungsvorsorge in die weiteren Nutzungsanforderungen ausgenutzt werden. Bei Einleitung der zwischengespeicherten Abflüsse in ein Gewässer oder ins Grundwasser kann je nach länderspezifischem Wasserrecht und regiona-

Bild 4. Auszug aus dem Entwurfskatalog (Bildbeispiel Retentionselement R1.1) (Grafiken/Fotos 3 und 4: [14])

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Bild 5. Entwurfsbeispiel einer Grünfläche als urbaner Retentionsraum (Grafiken/Fotos 2 und 5: [13])

ler Vollzugspraxis eine Genehmigung oder eine Anzeige erforderlich sein. Insofern empfiehlt sich eine frühzeitige Abstimmung mit den zuständigen Wasser- und Umweltbehörden. In einigen Bundesländern (z. B. NRW) sind Anlagen des Typ 1 bei seltener Beschickung und Entleerung i. d. R. genehmigungsfrei.

Erkenntnisse und Fazit Die Nutzung öffentlicher Freiflächen als temporäre Retentionsräume stellt einen wichtigen und notwendigen Beitrag zur kommunalen Überflutungsvorsorge dar. Zur besseren Bewältigung von Starkregenereignissen im urbanen Raum kann und darf – gerade auch mit Blick auf den Klimawandel – auf eine verstärkte Einbeziehung der Oberfläche in die Problemlösung nicht verzichtet werden. Hierzu müssen verschiedene kommunale Ressorts ihren Beitrag leisten. Mit den im Rahmen des Projektes MURIEL erarbeiteten Dokumenten ([12]–[14]) werden den beteiligten Planern und Akteuren zu dieser neuen und in den kommunalen Abläufen noch nicht etablierten Planungsaufgabe konkrete Anhaltspunkte zur erfolgreichen Konzeption, Gestaltung und Umsetzung gegeben. Die Arbeitshilfe erläutert hierzu die einzelnen Planungsschritte von der Idee bis zur Realisierung, formuliert Handlungsanleitungen, benennt Erfolgsfaktoren, zeigt geeignete Lösungsansätze auf und skizziert Planungsbeispiele. Die Multifunktionalität einer als temporärer Retentionsraum genutzten öffentlichen Freifläche gilt als entscheidender Erfolgsfaktor für deren Realisierung. Sie gewährleistet eine bessere Vereinbarkeit stetig wachsender unterschiedlicher Nutzungsansprüche im urbanen Raum und ermöglicht vielfältige Synergien, insbesondere auch hinsichtlich der erforderlichen Anpassung an den Klimawandel (Leitbilder „blue green cities“ oder „water wise cities“).

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Multifunktionalität erfordert Interdisziplinarität und Kooperation in allen Planungs-, Realisierungs- und Betriebsphasen, darüber hinaus bei allen Beteiligten die Bereitschaft und den Mut zum Umdenken sowie das Aufgeben „sektoraler Denkweisen“. Basis dafür ist, dass in einem gleichberechtigten Planungs- und Entscheidungsdialog sachbezogen die Veranlassung und Problemstellung einer multifunktionalen Retentionsfläche analysiert und die angestrebten Einzelziele und positiven Effekte definiert werden. Nur so ist es möglich, die Zuständigkeiten aller Beteiligten an Planung, Finanzierung, Unterhaltung und Betrieb einer solchen Anlage ausgewogen zu regeln und für eine breite Akzeptanz zu sorgen. Die oft angeführten Bedenken und Hemmnisse bezüglich des in MURIEL behandelten und analysierten Handlungsrahmens (rechtlicher Status, Umwelt- und Hygieneaspekte, Finanzierung und Betrieb) lassen sich in vielen Fällen ausräumen und überwinden, wenngleich diverse Detailfragen noch nicht abschließend geklärt sind bzw. sich nicht allgemeingültig beantworten lassen. Das in den involvierten technischen Einzeldisziplinen zu beachtende technische Regelwerk bietet aufgrund dort weitgehend noch fehlender Regelungen für multifunktionale Retentionsräume entsprechende Freiheitsgrade und Gestaltungsspielräume, die ausgenutzt werden sollten. Die in der Arbeitshilfe von MURIEL skizzierten bestpractice-Beispiele sowie die Planungsbeispiele in den Partnerkommunen veranschaulichen die enorme Vielfalt in der Konzeption, Zielsetzung und Ausgestaltung multifunktionaler Retentionsräume. Sie belegen ferner die Machbarkeit und Praxistauglichkeit dieses Lösungsansatzes und sollten zusammen mit den umfangreichen Hinweisen der erarbeiteten Arbeitshilfe Entscheidungsträger und Planende dazu ermutigen, multifunktionale urbane Retentionsräume, häufiger und besser als bislang geschehen, zu verwirklichen.

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Danksagung und Hinweis Die Autoren danken der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) herzlich für die Förderung des Projektes MURIEL: Multifunktionale urbane Retentionsräume – von der Idee zur Realisierung (Förderkennzeichen Az 32223/01) sowie den Kollegen in den beteiligten Kommunen und der DWA für die großartige Zusammenarbeit. Die gesamte dreiteilige Ergebnisdokumentation von MURIEL ist über die Projektdatenbank der Deutschen Bundesstiftung Umwelt sowie über die Internetpräsenzen der Projektpartner zum freien Download verfügbar [12]– [14]. Literatur [1] Der vorliegende Artikel basiert in wesentlichen Teilen auf folgendem Beitrag: Illgen, M.; Benden, J.; Scheid, C.; Lennartz, G.; Broesi, R.; Leinweber, U.; Schmitt, T.G.: Multifunktionale urbane Retentionsräume – Ergebnisse und Erkenntnisse aus dem praxisorientierten Forschungsprojekt MURIEL. In: KW Korrespondenz Wasserwirtschaft, 2/2018, S. 94–99. [2] DWA: Prüfung der Überflutungssicherheit von Entwässerungssystemen. Arbeitsbericht der DWA-Arbeitsgruppe ES2.5 „Anforderungen und Grundsätze der Entwässerungssicherheit“. In: KA Korrespondenz Abwasser, Abfall (55) Nr. 9/2008, S. 972–976. [3] Schmitt, T. G.: Risikomanagement im Überflutungsschutz. Überflutungsvorsorge im Klimawandel als kommunale Gemeinschaftsaufgabe. In: PlanerIn Heft 3/2011, Wasser: Nutzgut – Schutzgut – Risikofaktor, S. 7–10. [4] DWA: Starkregen und urbane Sturzfluten – Praxisleitfaden zur Überflutungsvorsorge. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA), DWA-Themen T1/2013. [5] Illgen, M.; Kissel, M.; Piroth, K.: Starkregen und urbane Sturzfluten – Handlungsempfehlungen zur kommunalen Überflutungsvorsorge. In: KA Korrespondenz Abwasser, 6/2013, S. 646–652. [6] Kaiser, M.: Ökologischer Stadtumbau – planerische Möglichkeiten und Perspektiven einer naturnahen Gestaltung des Wasserkreislaufes. In: Sieker, Friedhelm (Hrsg.): Naturnahe Regenwasserbewirtschaftung. Reihe Stadtökologie, Band 1. Berlin 1998. [7] Benden, J.; Siekmann, M.: Wassersensible Stadtentwicklung. Anpassung von Siedlungs- und Infrastrukturen an die Auswirkungen des Klimawandels. In: Mörsdorf, F. L.; Ringel, J.; Strauß, C. (Hrsg.): Anderes Klima. Andere Räume!

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Zum Umgang mit Erscheinungsformen des veränderten Klimas im Raum. Universität Leipzig, 2009. Becker, C.: Zukunftsaufgabe Multicodierung: urbane Stadträume und Flächen für die Regenwasserbewirtschaftung – Herausforderungen, Stolpersteine und Strategien. Vortrag beim Symposium Storm Water Managment auf der Wasser Berlin am 26. April 2013. Krieger, K.; Fröbe, K.: Innovatives Entwässerungskonzept – das Projekt Regenspielplatz in Hamburg. In: bbr 2014 (1), S. 26–29. Gemeente Rotterdam et al.: Waterplan Rotterdam 2 – Werken aan water voor een aantrekelijke stad. Rotterdam 2007. Rotterdam.Climate.Initiative: Ondergrondse Waterberging Museumpark. www.rotterdamclimateinitiative.nl/water-enklimaatadaptatie/projecten, Zugriff am 17. Oktober 2014. Benden, J.; Broesi, R; Illgen, M.; Leinweber, U.; Lennartz, G.; Scheid, C.; Schmitt, T. G.: Multifunktionale Retentionsflächen. Teil 1: Wissenschaftliche Grundlagen. MURIEL Publikation. Kostenloser PDF-Download verfügbar unter: http://bibliothek.dbu.de/libero/WebOpac.cls; Juni 2017. Benden, J.; Broesi, R; Illgen, M.; Leinweber, U.; Lennartz, G.; Scheid, C.; Schmitt, T. G.: Multifunktionale Retentionsflächen. Teil 2: Fallstudien. MURIEL Publikation. Kostenloser PDF-Download verfügbar unter: http://bibliothek.dbu.de/libero/WebOpac.cls; Juni 2017. Benden, J.; Broesi, R; Illgen, M.; Leinweber, U.; Lennartz, G.; Scheid, C.; Schmitt, T. G.: Multifunktionale Retentionsflächen. Teil 3: Arbeitshilfe für Planung, Umsetzung und Betrieb. MURIEL Publikation. Kostenloser PDF-Download verfügbar unter: http://bibliothek.dbu.de/libero/ WebOpac.cls; Juni 2017. Gesetz zur Ordnung des Wasserhaushalts (Wasserhaushaltsgesetz WHG) vom 31.07.2009. In: BGBl. I (51):2585.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Theo G. Schmitt, Dipl.-Ing. Christian Scheid Technische Universität Kaiserslautern – Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft Paul-Ehrlich-Straße 14, 67663 Kaiserslautern Prof. Dr. Marc Illgen, Dr. Ulla Leinweber Dahlem Beratende Ingenieure Poststraße 9, 64293 Darmstadt Dr. Jan Benden, i.r., Robert Broesi MUST Städtebau Eigelstein 103–113, 50668 Köln Dr. Gottfried Lennartz gaiac – Forschungsinstitut für Ökosystemanalyse und -bewertung e. V. an der RWTH Aachen Kackertstraße 10, 52072 Aachen

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Hamburg: weniger Rohrbrüche, mehr Starkregen, montags ist Waschtag Platzen mehr Rohre als früher? Wieviel Wasser verbrauchen die Hamburger Bürger eigentlich? Und an welchem Wochentag fließt das meiste Wasser aus den Hähnen? Antworten darauf liefert der HAMBURG WASSER-Jahresrückblick 2017. Drei große Rohrbrüche sorgten 2017 in Hamburg für Aufsehen. In der Amsinckstraße, der Max-Brauer-Allee und in der Bahrenfelder Chaussee führten beschädigte Trinkwasserleitungen zu stockendem Autoverkehr. Insgesamt ist die Zahl der Rohrbrüche in Hamburg allerdings weiterhin rückläufig: Bis zur Kalenderwoche 51/2017 zählte Hamburg Wasser 360 Rohrbrüche an Haupt- und Versorgungsleitungen. Damit war das Jahr ein Rekordjahr: noch nie wurden so wenige Rohrbrüche in einem Jahr registriert. Vor ca. 20 Jahren waren es noch mehr als 1.000 Rohrbrüche jährlich. Viel Wasser gab es 2017 von oben: An zwei Tagen kam es zu Starkregenfällen, die statistisch betrachtet nur

alle 40 Jahre vorkommen. Auch an anderer Stelle wirkten sich die klimatischen Bedingungen aus: Mit 386.550 m3 floss das meiste Wasser am 19. Juni 2017 aus den Hähnen – mit gemessenen 29,1 °C (DWD-Station HamburgFuhlsbüttel) der wärmste Tag des Jahres. Die Verbrauchsdaten zeigen außerdem, dass der Neujahrstag 2017 der Tag mit dem geringsten Verbrauch war. Nur 276.931 m3 Wasser nahmen die Hamburger am 1.1.2017 ab. Wäre der Neujahrstag ein Sonnabend gewesen, wäre es vielleicht noch weniger Wasser gewesen. Der Blick in die Statistik verrät, dass der niedrigste Wasserverbrauch durchschnittlich sonnabends zu verzeichnen ist. Montags braust es hingegen allerorten aus den Hähnen: Mit durchschnittlich 321.921 m3 Wasserverbrauch war der Montag 2017 der Wochentag, an dem die Hamburger am meisten Wasser benötigten. www.hamburgwasser.de

Regenwasser in urbanen Räumen aqua urbanica trifft DWA-RegenwasserTage „Die oberirdischen Gewässer und das Grundwasser müssen soweit wie möglich vor schädlichen Stoffeinträgen durch Regenwetterabflüsse geschützt werden. Nach Möglichkeit sollte nur noch nicht behandlungsbedürftiges oder vorgereinigtes Regenwasser versickern oder in oberirdische Gewässer eingeleitet werden“, sagt Professor Dr.-Ing. Theo G. Schmitt, stellvertretender Vorsitzender des DWA-Hauptausschusses Entwässerungssysteme. Er moderiert, neben Professor Dr.-Ing. Max Dohmann und Dr.-Ing. Arno Grau, die 17. RegenwasserTage der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA), die – diesmal gemeinsam mit der aqua urbanica – am 18./19. Juni 2018 in Landau in der Pfalz stattfinden. Die Veranstaltung befasst sich mit dem Umgang mit Regenwasser in städtischen Gebieten sowie aktuellen Herausforderungen an die moderne Siedlungsentwässerung. Dazu gehören ein zukunftsfähiges Starkregen-Risikomanagement, die Sicherstellung eines ausgeglichenen lokalen Wasserhaushalts, die Behandlung von Regenwasser und die Bewertung von Gewässerbelastungen. Das Expertentreffen geht außerdem der Frage nach, wie man Überflutungsrisiken begegnen kann. Erfahrungen mit der Umsetzung und Kommunikation von Gefährdungsund Risikoanalysen auf Basis des Merkblatts DWA-M 119 „Risikomanagement in der kommunalen Überflutungsvorsorge für Entwässerungssysteme bei Starkregen“ werden vorgestellt, rechtliche Chancen und Hemmnisse für die Überflutungsvorsorge erläutert. Die Belastbarkeit urbaner Wassersysteme und deren Bedeutung für die Entwicklung der wassersensiblen Stadt ist ein weiterer Schwerpunkt der Veranstaltung.

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DWA: Entwässerungssysteme müssen Zukunftsaufgaben meistern Die bei den RegenwasserTagen vorgestellten methodischen Ansätze sollen zur Sicherstellung leistungsfähiger kommunaler Entwässerungssysteme beitragen. Weitere Bausteine hierzu werden in verschiedenen Seminaren und Fortbildungen vermittelt, die die DWA zur Thematik anbietet. Das Seminar „Straßenentwässerung“ geht der Frage nach, wie Feinpartikel aus den Straßenabflüssen effizient zurückgehalten und behandelt werden können, bevor sie versickern oder in Oberflächengewässer eingeleitet werden. Zentrale und dezentrale Verfahren der Regenwasserbehandlung mit ihren jeweiligen Vor- und Nachteilen werden besprochen, Neuerungen aus dem DWA-Regelwerk vorgestellt. Das Seminar „Fremdwasser in Entwässerungssystemen“ befasst sich mit dem Phänomen Fremdwasser und seinen Auswirkungen auf Kanalnetze, Kläranlagen und Gewässer. Es thematisiert Möglichkeiten zur Quantifizierung von Fremdwasser sowie zur Sanierung fremdwasserbelasteter Netze, aber auch rechtliche Aspekte, die sich aus der Fremdwasserproblematik ergeben. Möglichkeiten der Regenwasserbehandlung im Trennsystem bei Fremdwasserabflüssen werden ebenfalls besprochen. Das Bildungsmodul „Fachplaner Starkregenvorsorge“ greift die veränderten Klimabedingungen und die damit einhergehende Zunahme von Starkregen und Sturzfluten auf. Um Städte und Gemeinden bei der Überflutungsvorsorge zu unterstützen, schult die DWA Mitarbeiter aus Kommunalverwaltungen, aber auch aus beratenden Inge-

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nieurbüros, die mit der Planung und Koordinierung von Daseinsvorsorge und Gefahrenabwehr betraut sind. DWAgeprüfte „Fachplaner Starkregenvorsorge“ verfügen über umfangreiches Wissen zum Klimawandel und zu nötigen Anpassungs- und Vorsorgemaßnahmen. Sie arbeiten dienststellenübergreifend und interdisziplinär.

DWA unterstützt Messdaten-Management mit Software Neben dem fachlichen Austausch bietet die DWA auch das passende Handwerkszeug zum Umgang mit Messdaten. Als Eintrittskarte in die Regen-, Stations- und Radardaten des Deutschen Wetterdienstes (DWD), die seit einiger Zeit frei verfügbar sind, dienen das MDMS-Datentool und der MDMS-Expert Standard. Die Softwareprodukte machen die DWD-Daten für Nutzer verfügbar. Daten individueller Bewirtschaftungsgebiete können aus dem gesamtdeutschen DWD-Datenpool auf einfache Weise ermittelt werden. Die Profi-Version der DWA-Software MDMS-Expert geht noch einen Schritt weiter. Hier können eigene Messergebnisse integriert werden. Auf diese Weise wird die Planung, aber auch der Betrieb von Entwässerungsanlagen erleichtert. Hochwasserwarnungen und die Bewertung von Starkregenereignissen oder Trockenzeiten sind ebenfalls möglich.

Die Versionen der DWA-Software MDMS-Expert werden auf der Gemeinschaftsveranstaltung vorgestellt. Parallel zur Tagung präsentieren Fachfirmen neue Verfahren und Produkte. Die Gemeinschaftsveranstaltung „aqua urbanica trifft RegenwasserTage“ findet in der Jugendstil-Festhalle, Mahlastraße 1, 76829 Landau statt. Sie richtet sich an Fachleute aus Hochschulen, Ingenieurbüros, Verbänden, Behörden und Kommunen. Die Teilnahme kostet 710 €, DWA-Mitglieder zahlen 590 €. Kontakt: Himani Karjala, Tel. (02242) 872-244, E-Mail: karjala@dwa.de, Internet: www.dwa.de/regenwassertage. Das Seminar „Straßenentwässerung“ (10ES256) bietet die DWA am 30. Oktober 2018 in Kassel an. Kontakt: Ann-Kathrin Bräunig, braeunig@dwa.de. Das Seminar „Fremdwasser in Entwässerungssystemen“(10ES018) findet am 11. Dezember 2018 in Dortmund statt. Kontakt: Ann-Kathrin Bräunig, braeunig@dwa.de. Das Bildungsmodul „Fachplaner Starkregenvorsorge“ (10ES300) kann vom 9. bis 13. April 2018 oder vom 26. bis 30. November 2018 gebucht werden. Die Fortbildung findet in Hennef statt und kostet 1.440 €. Kontakt: Ann-Kathrin Bräunig, braeunig@dwa.de.

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Neues Regenüberlaufbecken an Chemnitzer Verkehrsknotenpunkt Wände direkt gegen den Verbau betoniert Im Rahmen des Neubaus eines Kreisverkehrs am Chemnitzer Südbahnhof wurden sämtliche Medien wie Kanal, Strom, Gas, Trinkwasser, Beleuchtung und Kommunikation erneuert oder saniert und zusätzlich ein Regenüberlaufbauwerk im Bereich des vielbefahrenen Verkehrsknotenpunktes neu erstellt. Die Baumaßnahmen haben das Tiefbauamt Chemnitz, eins energie in sachsen GmbH & Co. KG und der Entsorgungsbetrieb der Stadt Chemnitz (ESC) gemeinsam beauftragt und koordiniert. Bei der Sicherung der Baugrube für die Erstellung des Regenüberlaufbauwerks setzte die mit der Ausführung beauftragte EUROVIA Verkehrsbau Union GmbH, Niederlassungen Dresden und Leipzig, auf einen Sondervorschlag, der die Verwendung des Linearverbausystems der thyssenkrupp Infrastructure vorsah. Beim ortbetontauglichen, für viele Baumaßnahmen flexibel einsetzbaren Linearverbau bleibt der Boden außerhalb des Grabens weitgehend unberührt, Bebauung und Verkehrsfluss werden nicht beeinträchtigt. Technologische Eigenschaften wie diese trugen wesentlich dazu bei, dass das 16 m lange, 5,50 m breite und 5,20 m hohe Ortbetonbauwerk mit Überlaufschwelle trotz beengter Verhältnisse auf dem innerstädtischen Baufeld reibungslos und fristgerecht hergestellt werden konnte, wobei die Wände des Bauwerkes direkt gegen den Verbau betoniert wurden. Begonnen haben die Bauarbeiten bereits im Juli 2016. Die Baukosten des Gesamtvorhabens betragen ca. 2,2 Millionen €, davon machen Straßenbaumaßnahmen ca. 1 Million € aus, die im Rahmen der Förderung des kommunalen Straßen- und Brückenbaus vom Freistaat Sachsen zu 80 % gefördert wurden. „Im Bereich Südbahnhof Chemnitz wurden verschiedene Straßenzüge, die in Zukunft in den neuen Kreisverkehr münden, grundhaft ausgebaut“, erläutert Michael Schnorr, NPR/Planung/Bau Abwasser in Vertretung der eins energie in sachsen GmbH & CO. KG. Gleichzeitig wurden die vorhandenen Kanäle saniert sowie Trinkwasserleitungen und Gasleitungen erneuert. „Darüber hinaus haben die Bauherren beschlossen, im Rahmen der umfangreichen Baumaßnahmen ein zusätzliches

Bild 1. Im Rahmen des Neubaus eines Kreisverkehrs am Chemnitzer Südbahnhof wurde ein Regenüberlaufbauwerk im Bereich des vielbefahrenen Verkehrsknotenpunktes neu erstellt (Foto: Media Agentur SAZINC | www.sazinc.de)

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Bild 2. Nach dem Einbau wurden Träger und Verbauplatten des Linearverbausystems mit einer Trennschicht aus Styropor versehen, um die Reibungskräfte beim Ziehen von Platten und Trägern nach Herstellung des Ortbetonbauwerkes zu reduzieren

Regenüberlaufbauwerk in diesem Bereich zu erstellen, um bei Starkregenereignissen drohende Überschwemmungsszenarien auf ein Minimum zu beschränken“, so Michael Schnorr weiter. Das neue Bauwerk wird nach seiner Inbetriebnahme für eine deutliche Entlastung sorgen. Im Normalbetrieb wird der in dem Regenüberlauf ankommende Zufluss durch die Kanalisation gedrosselt zur Kläranlage weitergeleitet. Bei erhöhtem Zufluss wird – je nach Pegelstand – das Wasser über eine Überlaufschwelle geführt und in den Vorfluter abgeleitet.

Sondervorschlag mit vielen Vorteilen Bei der Herstellung des Regenüberlaufbauwerks entschieden sich die Baupartner für einen Sondervorschlag des ausführenden Unternehmens EUROVIA. Aufgrund der räumlichen Verhältnisse vor Ort und insbesondere mit Blick auf die enge Bebauung im Baufeld wurde die Baugrube entgegen der ursprünglichen Variante nicht mit

Bild 3. Der Einsatz des Linearverbausystems trug dazu bei, dass das neue Regenüberlaufbecken trotz beengter Verhältnisse auf dem innerstädtischen Baufeld reibungslos und fristgerecht hergestellt werden konnte

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von oben, sondern seitlich, kurz über Geländeniveau, in die Träger ein. Ermöglicht wird diese Vorgehensweise durch die großen offenen Führungsprofile der Linearverbauträger. Sobald die Platten rechtwinklig zum Laufwagen und parallel zueinander ausgerichtet sind, kann das zweite Trägerpaar problemlos von oben in die Plattenenden eingeschoben werden.

Reibungskräfte reduziert

Bild 4. Nach dem Aushärten der Sohle konnte mit dem Bagger die Position der Laufwagen entsprechend den statischen Vorgaben des Herstellers verändert werden, um den nötigen Arbeitsraum für die Betonage der Wände herzustellen

Bild 5. Abschließende Betonage der Decke

Spundwänden, sondern mit dem Linearverbausystem von Emunds+Staudinger gesichert. „Dadurch ergaben sich sowohl während des Ein- und Rückbaus der Module als auch bei der Arbeit in der Baugrube viele technische und wirtschaftliche Vorteile“, berichtet Gerd Hetmank, Bauleiter der EUROVIA Verkehrsbau Union GmbH, NL Dresden. Fünf Module des Verbausystems – bestehend aus inneren und äußeren Grundplatten und einer inneren Aufsatzplatte sowie 6,13 m langen Linearverbauträgern und den Laufwagen – wurden auf der Baustelle vorgehalten. Schon beim Ansetzen des ersten Verbaufeldes wurden die Vorteile des Linearverbausystems deutlich. Nach der Vormontage der Trägerpaare mit den Laufwagen und den erforderlichen Verbreiterungen wurde der Graben für eine Feldlänge bis in eine Tiefe von ca. 1,50 m ausgehoben. Als nächster Arbeitsschritt erfolgte das Einstellen des ersten Trägerpaares. Daraufhin schwenkte der Bagger die äußeren Grundplatten nicht – wie bei anderen Systemen üblich –

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„Nach dem Einbau wurden Träger und Verbauplatten mit einer Trennschicht aus Styropor versehen“, so Gerd Hetmank. „Diese Vorgehensweise ist nötig, um die direkte Verbindung zwischen Beton und Stahlverbauelementen zu verhindern und die Reibungskräfte beim Ziehen von Platten und Trägern zu reduzieren.“ In einem nächsten Arbeitsschritt wurde dann die Sohle des Regenüberlaufbeckens betoniert. Nach dem Erreichen der Mindestfestigkeit des ausgehärteten Betons konnte mit dem Bagger die Position der Laufwagen entsprechend den statischen Vorgaben des Herstellers verändert werden. Auf diese Weise entstand der nötige Arbeitsraum, um die Innenschalung für die Betonage der Wände des Regenüberlaufbeckens herzustellen. Nachdem die Decke erstellt worden war, konnte der Bagger mit dem Rückbau beginnen. „Die vorab aufgebrachten Styroporplatten haben das Ziehen der Verbauelemente wesentlich erleichtert“, erkärt Dipl.-Ing. Fritjof Heiland, Fachberater thyssenkrupp Infrastructure. Das Material verringerte die Reibungskräfte, außerdem wurde der frische Beton geschont. Trotzdem sind bei solchen Bauabläufen alle Teile des Verbausystems hohen Krafteinwirkungen ausgesetzt. Das trifft besonders auf die Träger zu. „Der Verdreheffekt der Schienen um die Hochachse ist aufgrund der breiten Auflage des Rahmenwagens aufgehoben“, so Fritjof Heiland. „Negative Klemmwirkungen zwischen Platten und Schiene machten sich deshalb nicht bemerkbar.“ Möglich wird das durch die perfekt aufeinander abgestimmten Bauteile des Verbausystems. In senkrecht eingebauten Schienen werden innere und äußere Verbauplatten so gehalten, dass sie aneinander vorbeigleiten können. Da die Rückbaukräfte weitaus geringer sind als bei den meisten anderen Verbausystemen, erhöht sich die Gesamtwirtschaftlichkeit des Systems. Biegesteife, entsprechend der fortschreitenden Bautiefe höhenverstellbare Laufwagen halten Träger und Verbauplatten auf stets gleichem Abstand; die Grabenbreite bleibt in jeder Bauphase gleich. Das sorgt für effektiveres, schnelleres, qualitativ besseres und spürbar wirtschaftlicheres Arbeiten. Pünktlich zu Beginn des neuen Schuljahres konnte der neue Kreisverkehr am Südbahnhof für den Verkehr freigegeben werden. Abschließend werden noch Restarbeiten an den Gehwegen erfolgen. Außerdem werden im Herbst Bäume in den Randbereichen gepflanzt.

www.thyssenkrupp-infrastructure.com

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AVN-Maschine baut Entwässerungskanal in Freudenstadt Wo Städte wachsen, muss die Infrastruktur mitziehen. Im Schwarzwälder Kurort Freudenstadt wurde ein Entwässerungskanal im Neubaugebiet „Sonnenhalde Süd“ angelegt. Eine Herrenknecht AVN-Maschine kam zum Einsatz, um den nahegelegenen Manbach in das Regenwasserkonzept zu integrieren. Im Freudenstädter Neubaugebiet „Sonnenhalde Süd“ wurde mithilfe der Herrenknecht-Maschine M-2176M (∅ 1.100 mm) ein Entwässerungskanal für überschüssiges Regenwasser angelegt. Das Spezialunternehmen Peter + Partner Rohrvortrieb realisierte die Baumaßnahme im Auftrag der Stadt Freudenstadt (Süddeutschland). Da der nahegelegene Manbach durch den Hauptbahnhof vom Neubaugebiet getrennt ist, mussten auf einer Länge von 146 m mehrere Gleise unterquert werden. Hinzu kam ein Gefälle von 4,5 %, das eine zusätzliche Herausforderung darstellte. Die Maschine durchquerte mit einer Antriebsleistung von 75 kW sogenannten Hangschutt, vorwiegend bestehend aus rotem Platten-Buntsandstein. Der Tunnelbohrer vom Typ AVN800XC mit Mischbodenkopf ist für heterogene Böden geeignet und kann durch sein flüssigkeitsgestütztes Abbaukonzept für einen sicheren Vortrieb in Baugründen aller Art eingesetzt werden. Der Tunnelausbau erfolgte mittels Stahlbeton-Vortriebsrohren (DN 800, DA 1100) mit einer Länge von 3 m. Nach drei Wochen Vortrieb erreichte die Herrenknecht-Maschine Ende Oktober 2017 ihr Ziel am Fuße eines Hanges und wurde per Autokran aus der Baugrube gehoben. Niederschläge können nun über das kommunale Regenwasserkanalsystem in den Entwässerungskanal Manbach abgeführt werden. Hierzu wird das Niederschlagswasser zuerst in das örtlich errichtete Regenrückhaltebecken

Gelungener Durchbruch der Herrenknecht-AVN800XC nach 146 m Tunnelbohrung im Kurort Freudenstadt (Schwarzwald) (Foto: Herrenknecht)

geleitet und bei Bedarf gedrosselt an den Kanal abgegeben. Mit Fertigstellung der Baumaßnahme wurde das Abwassernetz in Freudenstadt so bedarfsgerecht ausgebaut und an die Anforderungen einer wachsenden Stadt angepasst. Projektdaten Freudenstadt – Tunnellänge: 146 m – Ausbauverfahren: Rohrvortrieb – Anwendung: Regenwasserkanal – Geologie: Hangschutt aus Platten-Buntsandstein – Kunde: Peter + Partner Rohrvortrieb – Bauherr: Stadt Freudenstadt www.herrenknecht.com

IFAT 2018: Regenwasser-Management im Fokus Die IFAT ist als Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfallund Rohstoffwirtschaft der Messe München weltweit führend. Zur IFAT 2016 kamen 3.097 Aussteller aus 59 Ländern und 136.885 Besucher aus 168 Ländern. Auch bei der nächsten IFAT, die vom 14. bis 18. Mai 2018 in München stattfindet, ist das RegenwasserManagement eines der zentralen Themen. „Die globale Erwärmung führt dazu, dass die Luft mehr Feuchtigkeit speichern kann“, sagte Klimaforscher Prof. Dr. Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung beim IFAT Zukunftsdialog. „Eine Analyse der weltweiten Wetterdaten zeigt, dass seit 1990 die Zahl extremer Niederschläge signifikant gestiegen ist – es ist damit zu rechnen, dass extreme Regenfälle weiter zunehmen.

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Das haben wir in Deutschland in den vergangenen Jahren bereits gesehen. Mit dem Klimawandel umzugehen und die Folgen zu mildern, wird möglicherweise teuer werden – es nicht zu tun, wird aber in jedem Fall teurer sein“, so Prof. Dr. Stefan Rahmstorf. Die Bundesbürger fürchten sich vor extremen WetterEreignissen und drängen darauf, die kritischen Folgen mit Umwelt-City-Projekten einzugrenzen. Insbesondere um die Trinkwassersicherheit machen sich die Deutschen Sorgen – etwa durch auslaufende Öltanks bei Hochwasser. Gut jeder Zweite fordert die Kommunen auf, Umwelt-CityProjekte dringend zu forcieren. Selbstkritisch sieht sich die Mehrheit auch mit eigenem Bürger-Engagement in der Pflicht. Das sind Ergebnisse des „IFAT Environment Index

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Bild 1. „Sind wir angesichts der zunehmenden Wetterextreme wirklich hilflos?“ – die zentrale Frage des IFAT Zukunftsdialogs

2018“. Dazu wurden 1.049 Bundesbürger im Auftrag der IFAT über ein Marktforschungsinstitut bevölkerungsrepräsentativ befragt. „Gemessen an globalen Wetterkatastrophen war 2017 für die Versicherungsbranche das teuerste Jahr aller Zeiten“, sagte Risikoforscher Dr. Eberhard Faust von der Munich Re auf dem jüngsten IFAT Zukunftsdialog in München. „93 Prozent aller versicherten Schäden hatten einen Wetterbezug – die Gesamtsumme stieg auf umgerechnet rund 260 Milliarden Euro.“ Smarte Umwelt-City-Projekte verfolgen das Ziel, durch eine enge Kooperation von Verwaltung, Wirtschaft, Wissenschaft und Bürgern definierte Umwelt-Ziele intelligent zu erreichen. „Die Folgen von Stürmen, Starkregen und Hitzewellen sollten mit einer lokalen Umwelt-Strategie adressiert werden – davon sind 79 Prozent der Bundesbürger überzeugt“, sagt IFAT-Chef Stefan Rummel. „80 Prozent sehen in solchen smarten Projekten eine wichtige Chance, Zukunftstechnik in der Praxis zum Durchbruch zu verhelfen. Vor diesem Hintergrund werden Plattformen wie die IFAT künftig noch weiter an Bedeutung gewinnen.“ Auch globale Zusammenarbeit ist gefragt: Dem IFAT Environment Index zufolge plädieren 81 Prozent der Bundesbürger für eine weltweite Kooperation von Forschung und Entwicklung, damit Umwelttechnologien die negativen Trends aufhalten helfen.

Digitales Betriebsmanagement – auch für das RegenwasserManagement Selbstverständlich finden sich die Trendthemen Digitalisierung und Automatisierung auf der IFAT wieder. „Wasser 4.0“ verspricht eine bessere Ressourcenschonung, größere Flexibilität, höhere Effizienz, gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit und mehr Versorgungssicherheit für die Wasserwirtschaft. Beispielsweise können Unternehmen und Kommunen mit einem „Digitalen Zwilling“ Anlagen und Prozesse planen, simulieren und optimieren. Dies zeigt Siemens anhand eines zentralen Exponats mit dem Titel „From Integrated Engineering to Integrated Operation“. Es verdeutlicht die Möglichkeiten der Datenintegration über den gesamten Anlagenlebenszyklus: von der Engineering-Softwarelösung Comos über das Prozessleitsystem Simatic PCS 7 bis hin zur Simulations-Software Simit sowie der Einbindung von Unterstationen auf Basis des Programms Totally Integrated Automation (TIA) Portal. Beim neuen, mobilen Betriebsmanagementsystem Pramos, das der Anlagenbauer PWT Wasser- und Abwas-

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sertechnik auf der IFAT vorstellt, muss jeder Wert nur einmal eingegeben werden und ist dann für alle Beteiligten jederzeit verfügbar – das Führen von Handzetteln und eine nachträgliche Datenerfassung gehören damit auf Trinkwasser- und Kläranlagen der Vergangenheit an. Pluspunkt: Das markenunabhängige System funktioniert auch, wenn nicht in jeder Ecke der Anlage Internet-Verbindung besteht. Dafür werden die Daten auf das Mobilgerät – Smartphone, Tablet oder Datenbrille – übertragen, das autonom damit arbeitet, bis es wieder Empfang hat und die Datenbestände mit dem Hauptsystem abgleichen kann. Die Digitalisierung zieht sich weiter durch das Ausstellungsportfolio der IFAT 2018: Als weltweit einzigartig bezeichnet der Maschinenbauer Huber SE sein neues System der Störstofferkennung für Rechenanlagen. „Huber Safety Vision“ erfasst mittels High-Tech-Sensoren kontinuierlich die Form und Größe von Grobstoffen, die von der Rechenharke transportiert werden. Sobald das System erkennt, dass unzulässige Grobstoffe vorhanden sind, wird der Rechen gestoppt und eine Warnmeldung an den Betreiber gesendet. Dies hilft, eine Blockade oder Beschädigung des Rechens oder der nachgeschalteten Aggregate zu verhindern. Die inge GmbH ist ein weltweit führender Anbieter für Ultrafiltrationstechnologie. Pünktlich zur IFAT 2018 bringt das Unternehmen seine bislang als PC-Version bekannte Projektierungssoftware iSD auch als mobil nutzbare App heraus. Die Software bietet nach Firmenangabe zusätzlich völlig neue prozesstechnische Optionen. So können mit der Online-Version und der App jetzt auch komplexe Szenarien simuliert werden, wie beispielsweise das Zusammenspiel mehrerer Ultrafiltrations-Racks. Dies empfiehlt iSD besonders für die Planung und Auslegung von Großprojekten, zum Beispiel zur Meerwasserentsalzung.

Analoge Messeneuheiten bei der Regenwassernutzung Neben Lösungen aus Bits und Bytes wird es auf der Messe auch viele analoge Neuerungen geben. So zeigt Mall, der Spezialist für den Bau von Kleinkläranlagen, Abscheidern und Anlagen zur Regenwassernutzung, die neue Kleinkläranlage SanoLoop. Sie arbeitet mit dem One Chamber Reactor-(OCR)-Verfahren, einer Weiterentwicklung des bekannten Sequencing Batch Reactor-(SBR)-Verfahrens. In einem 24-stündigen Prozess reinigt die Anlage die Abwässer ohne Vorbehandlung und vollständig aerob. Sie kommt dabei ohne untergetauchte elektrische Teile aus und ist ohne Trennwände und mit wenigen Einbauteilen

Bild 2. Der Höchstdruck-Wasserstrahl-Roboter bruNO 1.0 der Mauerspecht GmbH aus Coswig (Foto: Mauerspecht GmbH)

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Brunnenbauten, Sanierung und Ersatz von in die Jahre gekommenen Brunnen sowie die fachgerechte und sichere Realisierung von Brunnen mit immer größeren Durchmessern.

Zukunftsplattform experience.science.future.

Bild 3. Die Zukunftsplattform IFAT experience.science. future. vernetzt die klugen, aufstrebenden Köpfe der Branche (Fotos 1 und 3: Messe München)

auf Robustheit ausgelegt. Nach Herstellerangaben werden unangenehme Gerüche, Korrosion und Faulschlamm zuverlässig vermieden. Sieben marktführende deutsche Unternehmen aus dem Brunnenbau stellen sich erstmals gemeinsam auf der IFAT der Fachöffentlichkeit vor. Das organisatorische Dach des Gemeinschaftsstands „Water from Wells“ bildet die Fachgruppe Wassergewinnung der Bundesvereinigung der Firmen im Gas- und Wasserfach e.V. (figawa). Beim gemeinsamen Messeauftritt werden aktuelle Lösungen, Technologien und Dienstleistungen präsentiert, darunter die Themen Hochwasserschutz bei und Hochwassermanagement mit

Die IFAT 2018 wartet mit einer Neuerung für ihre Besucher auf: Unter dem Titel experience.science.future gibt es von 14. bis 18. Mai 2018 auf dem Messegelände in München erstmals eine Plattform für Wissenschaft & Forschung, Bildung & Trainings, Jobs & Karriere sowie Startups – kurzum für Vordenker und Nachwuchskräfte der Umweltbranche. Mitten im Messegeschehen der IFAT, in der Halle B4, wird experience.science.future. die Messe und das fachliche Rahmenprogramm ergänzen. Auf über 1.000 m2 bündelt die IFAT Universitäten, Start-Ups, Verbände und NGOs auf einer Fläche und bietet Raum für die besonders innovativen Technologien, Strategien und Forschungsprojekte aus dem Umweltbereich. In einer parallelen Networking-Lounge können sich Schüler und Studenten über „grüne“ Berufe informieren und mit potenziellen Arbeitgebern in Kontakt treten. Auch Aussteller können sich aktiv beteiligen – mit Fachbeiträgen oder im neuen Stellenportal Job and Career@IFAT, das bereits im Vorfeld der Messe online abrufbar ist. www.ifat.de

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18./19. Juni 2018, Landau i.d.Pfalz

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30. Oktober 2018, Kassel

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Fachplaner für Starkregenvorsorge (10ES300/18)

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26. – 30. November 2018, Hennef (Sieg)

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