Montag, den 25. Sep 2017

Dezentrale Behandlung von Niederschlagsabflüssen

 

Im Zuge eines vorausschauenden Wassermanagements liegt es nahe, anfallendes Niederschlagswasser von Dach- und Verkehrsflächen vor Ort zu versickern anstatt es abzuleiten. In den meisten Bundesländern wird dies für neu an die Kanalisation anzuschließende Grundstücke bereits gefordert. Doch bei der Versickerung von Verkehrsflächen- und Metalldachabflüssen ist Vorsicht geboten: Die Gefahren des möglichen Eintrags von organischen und anorganischen Stoffen in Boden und Grundwasser dürfen nicht unterschätzt werden.  

Im Merkblatt M 153 der DWA »Empfehlungen zum Umgang mit Regenwasser« sind Abflüsse von unbeschichteten Dachflächen aus Kupfer, Blei oder Zink mit mehr als 50 Kubikmeter Flächenanteil als stark verschmutzt eingestuft. Das Gleiche gilt für Verkehrsflächenabflüsse je nach Verkehrsbelastung. Sie bedürfen einer Vorbehandlung vor der Versickerung.

 

Technische Anforderung
Das Arbeitsblatt A 138 der DWA »Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser« sieht für solche Flächenabflüsse die Versickerung über eine genügend mächtige Oberbodenzone als dezentrale Vorbehandlungsmaßnahme vor. Es stehen Flächen- oder Muldenversickerung bzw. Mulden-Rigolensystem bei ausreichend dicker Oberbodenschicht zur Verfügung. Dabei soll die Oberbodenschicht mindestens 10 Zentimeter sein. Wenn der Unterboden keinen zusätzlichen Rückhalt gewährleistet, mindestens 20 Zentimeter. Das DWA-Merkblatt M 153 empfiehlt mindestens 30 Zentimeter bei Durchgangswert-Typ D1.

Jedoch haben diese Behandlungsmaßnahmen einen relativ hohen Flächenbedarf. In Ballungsräumen, insbesondere in Stadtzentren, ist die benötigte Fläche für eine Oberflächenversickerungsanlage oftmals nicht vorhanden. Aus diesem Grund sind nach Aussage von Dr. habil. Brigitte Helmreich vor allem in dicht besiedelten urbanen Gebieten Sonderlösungen gefragt: Filteranlagen, die bei Bedarf unterirdisch angeordnet werden können.

 

Randbedingungen
Dezentrale Filteranlagen sind für Metalldachabflüsse seit ein paar Jahren in der Entwicklung, teilweise bereits technisch umgesetzt. Sie müssen hauptsächlich gelöste Schwermetalle wie Zink, Kupfer oder Blei aus den Dachabflüssen entfernen. Dies kann adsorptiv oder über Fällung erfolgen. Im Gegensatz dazu liegen die Schwermetalle und organischen Stoffe aus Verkehrsflächenabflüssen großteils partikulär gebunden vor. Die Filteranlagen müssen also sowohl Partikel als auch gelöste Stoffe sicher entfernen. Daher sind sie meist mehrstufig aufgebaut.

Martin Lienhard, Leiter der Technischen Abteilung der Mall GmbH in Donaueschingen stellt fest: »Baumaßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung müssen sowohl aus dem wasserrechtlichen als auch dem baurechtlichen Blickwinkel betrachtet werden. Beide Rechtsbereiche unterliegen der Zuständigkeit der Bundesländer.«

Metalldach: Bauaufsichtliche Zulassung
Insbesondere das Baurecht hat die Vorgaben der europäischen Bauproduktenrichtlinie zu befolgen, die im deutschen Bauproduktengesetz (BauPG) umgesetzt ist und allgemeine Anforderungen an die »Brauchbarkeit« von Bauprodukten enthält, z.B. Festigkeit. Unabhängig davon kann jedoch aus wasserrechtlicher Sicht ein Verwendbarkeitsnachweis, z. B. in Form einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung gefordert sein. Hierzu gibt es die Verordnungen zur Feststellung der wasserrechtlichen Eignung von Bauprodukten, z. B. die WasBau-PVO = Wasserbau-Prüfzeichenverordnung.

Ebenfalls auf wasserrechtlicher Grundlage hat das Land Bayern »Prüfkriterien zur vorläufigen Beurteilung von Versickerungsanlagen zum Rückhalt von Metallionen aus Niederschlagsabflüssen von Metalldächern« verabschiedet. Einen entsprechenden Verwendbarkeitsnachweis bzw. eine Bauartzulassung für Kupfer- und Zinkdächer konnte im Rahmen eines mehrmonatigen Versuches für eine Mall-Filterschachtanlage Typ MVS erbracht werden. Die Reinigungsleistung bezogen auf die Metallfracht liegt bei mehr als 97 Prozent. Sechs Baugrößen stehen zur Verfügung für Dachflächen bis zu 640 Quadratmeter pro Filter.

Verkehrsfläche: Frachtbezogene Wirkungsweise
Der neue Mall-Substratfilter »ViaPlus« wurde speziell für die Entwässerung von Verkehrsflächen mit schadstoffbelastetem Abwasser entwickelt. In Ergänzung zu den bestehenden Produkten wie Sedimentationsanlagen, Lamellenklärer und Schmutzfangzellen wirkt der Substratfilter besonders effektiv bei Einträgen von Schwermetallen und mineralischen Kohlenwasserstoffen. Ist das Niederschlagswasser vor der Einleitung oder Versickerung auf Verkehrsflächen angefallen, so ist es durch Reifenabrieb, Bremsenabrieb, Abgase und sonstige Stoffe verschmutzt. Es stellt eine Gefahr für die Gewässer dar. Besonders Einträge von Schwermetallen, wie Kupfer, Zink oder Blei schädigen das aquatische Leben. Mineralische Kohlenwasserstoffe sind schon in geringsten Konzentrationen schädlich. Die Konzeption der Anlage orientiert sich an den Prüfgrundsätzen des DIBt für Filteranlagen für Niederschlagswasser von Straßen. Da bei Niederschlagswasser nicht die Zulaufkonzentration, sondern die jeweilige Fracht konstant ist, liegt in aller Regel bei geringeren Zuflüssen eine höhere Konzentration vor als bei größeren Zuflüssen. Durch das hydraulische Konzept ist eine frachtbezogene Wirkungsweise (hohe Konzentration – geringe Fließgeschwindigkeit, geringe Konzentration – hohe Fließgeschwindigkeit) optimal für die Filtration.

 

Belastbares Versickerungssystem
Für die unterirdische Versickerung von Niederschlagswasser hat sich Porenbeton als optimaler Werkstoff herausgestellt. Porenbeton hat hohe Sicherheitsreserven zur Durchlässigkeit bei großen Wassermengen, er ist dicht gegen das Eindringen von Kleintieren und das Einspülen von Erde in Richtung der Rigole. Geotextilien, wie sie bei Kunststoffrigolen üblich sind, um diese vor einer allmählichen Verschlammung zu schützen, müssen bei Porenbetonrigolen nicht ins Erdreich eingebracht werden.

 

Die Mall-Sickerkammern »Cavi« können als Rigolen oder Muldenrigolen zur Regenwasserversickerung eingesetzt werden. Sie sind extrem belastbar und für eine Befahrbarkeit von bis zu 60 Tonnen (SLW 60) ausgelegt. Die erforderliche Erdüberdeckung beträgt dabei nur 25 Zentimeter. So kann der Einbau sehr oberflächennah und in Gebieten mit hohem Grundwasserspiegel erfolgen. Gleichzeitig sind sie auch für den besonders tiefen Einbau geeignet. Durch ihre extrem hohe Belastbarkeit kann die darüber liegende Fläche nahezu beliebig genutzt werden und der Einbau kann selbst unter Parkplätzen und anderen befahrenen Flächen erfolgen.

Durch die verschiedenen Konfigurationsmöglichkeiten dieses Baukastensystems können die Versickerungsanlagen den jeweiligen örtlichen Bedingungen angepasst werden. Die flexible Anwendbarkeit dieses Systems gewährleistet zudem, dass die Regenrückhalteräume in jeglichen Größen realisiert werden können. Das Mall-»Cavi«-Versickerungssystem ist somit für den privaten, gewerblichen und öffentlichen Bereich gleichermaßen interessant.

Literaturtipp
König, Klaus W.: Ratgeber Regenwasser. Für Kommunen und Planungsbüros. Rückhalten, Nutzen und Versickern von Regenwasser im Siedlungsgebiet. (Hrsg.:) Mall GmbH, Donaueschingen, 3. Auflage, 2010. 36 Seiten, DIN A 4, 18,00 € zzgl. Porto u. Verpackung; ISBN 3-9803502-2-3

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