Planung und Bau von Regenwasseranlagen. Verantwortlich für den Inhalt: Fritz Pörschke. Stand 15.01.2009

	Dr. Hans Otto Wack Technik der Regenwassernutzung
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Wie andere Gebäudetechniken auch (z.B. Heizung, die vom technischen Anspruch her der Brauwasserversorgung gleichzusetzen ist) befindet sich die Regenwassernutzung in einer dauerhaften Weiterentwicklung. Trotzdem lässt sich heute schon eine erforderlicher technischer Mindeststandard realisieren, der sich aus der Praxis der letzten Jahre ergeben hat. Sowohl bei Neubauten wie auch bei nachträglichen Installationen sollten folgende Prinzipien berücksichtigt werden:

• Nutzung von Ablaufwasser nur von geeigneten Dachflächen.
   
• Kein Anschluß sonstiger versiegelter Flächen wie Balkone, Terrassen oder Hofflächen wegen möglicher massiver Verschmutzung.
   
• Gestaltung der Ableitsysteme gemäß DIN 1986 (Gewährleistung der Gebäudeentwässerung auch bei Störfällen in der Anlage, keine Querschnittverengungen, Entlüftung der Abwasseranlage), Verhinderung von Wasser- und Schmutzablagerungen.
   
• Feinfilterung des Wassers vor dem Speicher.
   
• Gewährleistung der Funktionstüchtigkeit der 2. und 3. Reinigungsstufe im Speicher.
   
• Sicherung des Speichers gegen Fremdwasser-/Fremdschmutzeintrag und Wasseraustritt (besonders bei Speichern im Gebäude übernehmen Hausratsversicherungen bei Wasserschäden oft keine Schadensregelung).
   
• kurze und möglichst gerade Leitungsführungen.
   
• Verwendung korrosionsbeständiger Materialien und hochwertiger, langlebiger Bauteile.
   
• Ausschluß von Licht und Sauerstoffmangel und von Dauertemperaturen über 18 Grad C.
   
• Strikte Trennung von Trink- und Brauchwassersystem (DIN EN 1717); durchgängige Kennzeichnung aller Anlagenteile als "Kein Trinkwasser" und Sicherung derselben.
   

Extrem schmutzbelastete Dächer (Taubenschlag, regelmäßig starke Staubentwicklung in unmittelbarer Umgebung, z.B. Zementwerk) sollten nicht genutzt werden. Bis auf einige Ausnahmen sind alle Dachmaterialien für das Auffangen von Regenwasser geeignet. Nicht- bzw. beschränkt geeignet sind:

• Gras- oder Sedumdächer (Ablaufwasser gefärbt, nur für Gartenbewässerung).
   
• Verwitterte Asbestzementdächer (stellen auch ohne Regenwassernutzung durch den hohen Faserabtrag eine Art von fahrlässiger Körperverletzung dar und sollten saniert werden).
   
• Dächer mit frischer Bitumenbeschichtung oder dauerhaft elastischer Bitumenpappe (Anschluss der Waschmaschine erst nach Ende der Farbstoffabgabe an das Ablaufwasser).
   
• Metalldächer ausser Edelstahl, Dächer mit großen Metallanteilen (ungeeignet für die Gartenbewässerung, Anreicherung von Metallionen im Boden).
   

Verunreinigungen und Pfützenbildungen in Dachrinnen oder dem übrigen Ableitungssystem können zur unerwünschten Schmutz- und Algenbildung führen. Je nach Dachneigung und Dachbelag werden unterschiedlich große Niederschlagsanteile verdunstet oder zurückgehalten. (z.B. Pfützenbildung bei Flachdächern). Grundsätzlich sollten alle geeigneten Dachflächen an die Anlage angeschlossen werden. Überschusswasser sollte, wo möglich, versickert werden.

Generell sollte das Dachablaufwasser vor dem Eintritt in den Speicher feingefiltert werden (Orientierungsgröße: Maschenweite < 0,3 mm). Auf weitere Feinfilter nach dem Speicher sollte sowohl saug- als auch druckseitig grundsätzlich verzichtet werden, da diese unnötig sind, durch Strömungswiderstände oft die Lebensdauer der Pumpe stark verkürzen und durch Bakterienwachstum am Filtereinsatz zu regelrechten Keimschleudern werden können.

Anforderungen an Filtersysteme:

• Zuverlässiges Entfernen von groben und von kleinen Partikeln aus dem Dachablaufwasser.
   
• Dauerhaft gute Filterwirkung mit geringen Wasserverlusten.
   
• Austrocknen nach Regenereignissen.
   
• Kein Zusetzen, kein Verkeimen, kein Verpilzen, kein Veralgen.
   
• Sicherstellen der Gebäudeentwässerung nach DIN 1986 auch bei Zusetzen des Filters oder Absperren des Speicherzulaufes.
   
• Gute Verträglichkeit, einfache Reinigung ohne Folgekosten, Wartungsarmut.
   

Viele für Regenwasseranlagen angebotene Filtersysteme erfüllen diese Kriterien nicht, da sie den ausgefilterten Schmutz festhalten, zu einer Wassersperrschicht anreichern und zuwachsen (z.B. Sand/Kies-Filter, Mattenfilter, Gewebefilter u. ä.). Sie erfordern, um große Wasserverluste zu vermeiden, eine intensive Wartungsarbeit. Ideal sind hingegen Filtersysteme, die sich weitgehend selbst reinigen (Filtersammler, Wirbel-Fein-Filter).

Regenwasserspeicher dienen sowohl der Bevorratung als auch der Reinigung des Niederschlagswassers. Dabei ist die Reinigungsleistung unmittelbar von der Wasserführung im Speicher (Zulauf, Überlauf, Ansaugen) abhängig. Dies gilt sowohl für Speicher im Aussen- wie auch im Kellerbereich.

Anforderungen an Regenwasserspeicher:

• Volumenbemessung nach Dachflächengrösse (nicht zu gross, je nach Niederschlagsgebiet ca.1 m³ pro 25 - 40 m² Fläche).
   
• Erfüllen der Vorgaben nach DIN 1986 (Sicherung der Gebäudeentwässerung).
   
• Dauerhafte Wasser- und Lichtdichtigkeit, Lagertemperatur dauerhaft unter 18C, Frostsicherheit.
   
• Formstabilität, Sicherung gegen Setzrisse und Aufschwimmen, Langlebigkeit.
   
• Neutralisationsfunktion für sauren Regen, gute Sauerstoffverteilung im Wasser.
   
• Beruhigter Zulauf von Regen- und Trinkwasser. Beruhigtes schwimmendes Ansaugen (zur dauerhaften Sedimentation aller Stoffe am Boden, die schwerer als Wasser sind).
   
• Selbsttätige Entfernung aller Stoffe, die leichter als Wasser sind und aufschwimmen (nicht zu grosser Speicher, richtig gebauter Überlauf).
   
• Sicherung des ausreichend großen Überlaufes gegen Fremdwasser/Rückstau, Kanalgase und Tiere.
   
• Dichten von Deckeln und Wänden gegen Schmutzpartikel, Fremdwasser, Kanalgase und Tiere.
   
• Gute Zugänglichkeit, einfache Reinigung ohne Zusatzkosten, Wartungsarmut.
   

Diese Anforderungen werden in der Praxis am besten von Betonzisternen aus einem Guss erfüllt. Andere Speicherarten erfordern in der Regel zur Erreichung dieses Standards höhere Aufwendungen. Oftmals lassen sich auch alte Klärgruben u. ä. zu Regenwasserspeichern umrüsten. Erdzisternen sind, wo realisierbar, Kellertanks grundsätzlich vorzuziehen. Zur Sicherung gegen den Rückstau aus dem Kanal ist es sinnvoll, die überlaufende Regenwassermenge im Gelände zu versickern; ein Kanalanschluß entfällt in diesem Fall.

Je nach Anlage kommen unterschiedliche Pumpentypen zum Einsatz. In den meisten Fällen eignen sich mehrstufige Tauchmotorpumpen (Vorteil: keine störanfällige Saugseite) oder selbstansaugende, mehrstufige Kreiselpumpen jeweils mit Druckautomatik. Durch die Wahl von bedarfsangepassten Ein- und Ausschaltdrücken werden Pumpe und Leitungssystem geschont. Auf jeden Fall sollten hochwertige Produkte verwendet werden; vor Billigangeboten wird ausdrücklich gewarnt.

Anforderungen an eine Pumpe/Druckerhöhung:

• Bedarfsangepasste Leistungsauslegung (siehe Pumpenkennlinien in Verbindung mit den Anforderungen des jeweiligen Bauvorhabens), geringe Leistungsaufnahme.
   
• Hoher Wirkungsgrad (kleiner Spalt zwischen Pumpengehäuse und Laufrad).
   
• Durchgängige Verwendung hochwertiger, korrosionsfreier Materialien.
   
• Langlebigkeit (verschleissarme Mechanik, hochwertige Lager, Reparaturfreundlichkeit).
   
• Möglichkeit des Betriebes mit unterschiedlichen Druck- und Anlagensteuerungen; Betrieb ohne Membrandruckgefäss im Nebenstrom.
   
• Ruhiger Lauf, geringe Geräuschentwicklung (besonders geeignet: mehrstufige Pumpen) und geräuschgedämmte Aufstellung mit flexiblen Anschlüssen an das Leitungsnetz.
   
• Pumpengerechte Aufstellung und Installation; Sicherung gegen Trockenlauf an der Pumpe
   
• Keine größeren wassergefüllten Hohlräume mit Sauerstoffmangel, z.B. mit der Pumpe verbundene Membrandruckgefäße im Nebenstrom.
   
• Bei Saugpumpen: möglichst geringe Saughöhe mit kurzer, luftdichter Saugleitung, schwimmendes Ansaugen.
   
• Bei Tauchmotorpumpen: schwimmendes Ansaugen.
   

Wenn in langen Trocken- und Frostperioden der Regenwasservorrat nicht ausreicht, muß zur Gewährleistung der Betriebsbereitschaft Trinkwasser in die Anlage eingespeist werden. Unter der Vorgabe der strikten Trennung von Brauch- und Trinkwassersystem darf dies gemäß DIN EN 1717 (vormals DIN 1988) nur durch einen freien Auslauf geschehen. Das Rohrende des Trinkwassersystems muß sich dabei mindestens 2 cm oberhalb der Kante des Einlauftrichters ins Regenwassersystem befinden, wobei auf eine rückstaufreie Leitungsführung im drucklosen Teil zu achten ist. Der Einsatz eines DIN-gemäßen Trinkwassernachspeisemoduls oder eines Rohrunterbrechers Bauart A1 ist ebenfalls möglich.
Grundsätzlich sollte sich der freie Auslauf oberhalb der Rückstauebene, nie aber im Speicher selbst befinden. Es empfiehlt sich, die Nachspeisung über einen Schwimmerschalter und ein Magnetventil (mit Schmutzfänger) automatisch zu steuern und das Nachspeisevolumen auf 1/2 Tagesbedarf zu begrenzen.

Unter der Massgabe, dass Regenwasseranlagen betriebssicher und bedienerfreundlich sein sollen, empfiehlt sich der Einbau einer automatischen Anlagensteuerung. Sie sollte immer den Schutz der Pumpe vor Trockenlauf / Luftzutritt und die Nachspeisung von Trinkwasser bei Regenwassermangel regeln. Zu empfehlen ist zusätzlich eine optische Füllstandskontolle.

Anforderungen an eine Anlagensteuerung:

• Hohe Schaltfestigkeit, dauerhafte und wartungsarme Funktion, geringe Ruheströme.
   
• Kurze Schaltwege.
   
• Optimale Nutzung des Speichervolumens; geringes, aber ausreichendes Sedimentationsvolumen bei Einstellung des Trockenlaufschutzes.
   
• Bedarfsgerechte minimale Trinkwassereinspeisung (max. 1/2 Tagesbedarf).
   
• Verwendung korrosionsfreier, umweltfreundlicher Materialien (auch bei Befestigungselementen).
   

Je nach Anlagenart und Gebäudetyp müssen folgende Sicherungseinrichtungen installiert werden:

• Durchgängige Kennzeichnung aller Anlagenteile, besonders der Verbrauchsstellen, als "Kein Trinkwasser".
   
• Entsprechendes Hinweisschild auf die Regenwasseranlage am Haupthahn der Trinkwasserversorgung.
   
• Wärme/Schwitzwasserisolierung der Leitungen bei Schachtverlegung.
   
• Entleerungsventil am tiefsten Punkt des Drucksystems.
   
• Sicherungseinrichtungen für Zapfstellen gegen unbefugtes Benutzen.
   
• Akustische Störfallanzeige.
   

Grundsätzlich ist jede Anlage zur Gewährleistung der dauerhaften Betriebssicherheit in bestimmten Intervallen zu warten. Bei einer guten Anlage sollten mechanisch belastete Teile wie die Pumpe oder das Magnetventil 2 bis 4 mal jährlich, wartungsextensive Teile wie Filtersammler oder Speicher 2 mal jährlich kontrolliert und gewartet werden. In der Praxis zeigt sich, dass wartungsintensive Bauteile (z. B. Kies-/Sand-Filter, Mattenfilter, Gewebefeinfilter, Druckmembrangefässe im Nebenstrom an den Pumpen, Billigpumpen, korrodierende Bauteile) sowie Planungs- und Installationsfehler (zu große Speicher, Kontergefälle der Dachrinne, Magnetventile oder Schmutzfänger u. a.) die Wartungsfrequenz und die Folgekosten deutlich erhöhen. Werden viele wartungsintensive Teile eingebaut, wird im Extremfall die Anlage zur Beschäftigungstherapie und zum Folgekostengrab, nicht aber zu einer sinnvollen Gebäudetechnik.

copyleft 1998-2009  Fritz Pörschke, fritz.poerschke@t-online.de