Regenwassernutzung

Tipps bei Bewässerung für kommunale Eigenbetriebe

Werbung braucht das Thema nicht. Die zurückliegenden Jahre mit ihren langen Perioden ohne Niederschlag haben dafür gesorgt, dass kommunale Eigenbetriebe Anlagen zur Nutzung des Regenwassers installieren. Folgende Tipps helfen bei der Planung, Ausführung und Instandhaltung.
Mall Regenwasser Bewässerungssysteme
Regen bringt Segen, sagen die Bauern und Gärtner. Wenn er lange ausbleibt, leidet die Vegetation. Mit gesammeltem Niederschlag können wir jedoch einiges ausgleichen, ohne wertvolles Trink- und Grundwasser zu nutzen. Und Wassergebühren sparen wir noch dazu. Foto: König

Regenwasser kann durch Filter im Zulauf einfach gereinigt und problemlos gelagert werden. Als Rohstoff im kommunalen Eigenbetrieb hilft es, für Toilettenspülung, Gerätereinigung und Bewässerung Trinkwasser zu sparen. Eine Anlage zur Regenwassernutzung ist Stand der Technik. Sie besteht aus Sammelleitungen mit Filter und Speicher/Überlauf, einem Leitungssystem zu den Entnahmestellen sowie der Pumpentechnik mit automatischer Trinkwasser-Nachspeisung.

Einsparung und Zuschuss variieren

Das finanzielle Engagement des Eigenbetriebs wird durch Einsparung bei der Trinkwassergebühr belohnt, im Fall von Bewässerung zusätzlich bei der Abwassergebühr. Bleibt der Überlauf des Regenspeichers auf dem Grundstück, zum Beispiel durch Versickerung, entfällt auch die Niederschlags-Ableitungsgebühr. Wie viel das im Einzelfall ausmacht, liegt am Nutzerverhalten und an der Höhe der von Kommune zu Kommune unterschiedlichen Gebühren. Einsparung und Zuschuss bei Regenwassernutzung sind leider nicht einheitlich, denn unser Staat ist nicht zuständig für Trinkwasserversorgung oder Wassersparmaßnahmen. Das ist Sache der Länder und Kommunen. Deren Motiv für ein regionales Förderprogramm kann ein Engpass in der Trinkwasserversorgung sein, zum Beispiel ein Mangel an verfügbaren Ressourcen oder ein zu klein dimensioniertes Verteilnetz.

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Wenn Regen lange ausbleibt, leidet die Vegetation. Mit gesammeltem Niederschlag lässt sich jedoch einiges ausgleichen, ohne wertvolles Trink- und Grundwasser zu nutzen. Foto: Mall

Meist jedoch lautet die Begründung wie bei der Umwelt-Beratung in Bremen: "Wasser gibt es bei uns genug, Regen auch. Trinkwasser zu sparen und Regenwasser zu nutzen macht trotzdem Sinn. Langfristig spart das Geld und schont die Grundwasservorräte. Aber es werden auch die Mischwasserkanäle entlastet, Gewässer vor Schadstoffeinträgen geschützt und Keller vor Überschwemmung bewahrt." In diesem Bundesland, zu dem die Städte Bremen und Bremerhaven gehören, erhält, wer einen Regenspeicher gemäß Förderrichtlinie baut, einen finanziellen Zuschuss. Grundsätzlich kann jedes Bundesland, jede Stadt oder Gemeinde in Deutschland eine ähnliche Regelung beschließen. Aufgrund der häufig wechselnden Förderungen existiert aber keine aktuelle Liste für Deutschland, die zeigt, wo es Zuschüsse gibt. Es lohnt sich daher, vor dem Einbau einer Anlage bei der kommunalen Verwaltung nachzufragen.

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Regenwassernutzung für Grünanlagen mit unterirdisch eingebautem Betonspeicher. Die komplette Entnahmetechnik ist bei Lieferung schon integriert. Mit der Steckverbindung am Gartenschlauch kann das Gegenstück unter dem geöffneten Einsatzdeckel leicht erreicht werden. Foto: Mall
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Nach Aufstecken des Gartenschlauchs am Regenspeicher wird von außen manuell das Ventil geöffnet. Damit ist die Unterwassermotor-Pumpe mit integriertem Schaltautomat betriebsbereit, wenn sie beim Einbau des Speichers an das im Erdreich verlegte Stromkabel angeschlossen wurde. Foto: Mall
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Im Regenspeicher hängt die von oben herausnehmbare Filterwanne zwischen Zulauf (l.) und Überlauf (r.). An der Rückwand die abgedichtete Durchführung für das Stromkabel. Von unten nach oben die Druckleitung von der Pumpe zur Entnahmestelle im Einsatzdeckel. Foto: Mall

Ertrag und Bedarf gegenüberstellen

  • Jahresniederschlag in Augsburg 800 Millimeter = 0,8 Meter (1 mm entspricht 1 l/m²)
  • Gebäudemaß mit Dachüberstand: Traufe 43,4 Meter, Giebel 25 Meter (Auffangfläche = horizontale Dachprojektion, hier 1085 m²)
  • Ertragsbeiwert, bei Ziegeldach 0,8 (d. h. um 20 % geringerer Ertrag durch Verspritzen, Aufsaugen, Verwehen)
  • Hydraulischer Wirkungsgrad, ohne spezielle Regenwasserbehandlung 0,9 (d. h. um 10 % geringerer Ertrag durch gelegentlichen Speicherüberlauf)

In Deutschland regnet es zu jeder Jahreszeit. Doch von Woche zu Woche variieren Menge, Intensität und zeitliche Verteilung. Berechnungen des Regenwasserertrags basieren auf regionalen Wetterdaten der Vergangenheit. Mit der Prüfung, ob Ertrag und Bedarf in einem guten Verhältnis stehen, beginnt die Planung einer Anlage zur Nutzung von Niederschlagswasser. Hier ein Beispiel:

625 Kubikmeter Regenertrag sammelt ein Betriebsgebäude mit Ziegeldach pro Jahr in 86150 Augsburg, aus Multiplikation von:

570 Kubikmeter Jahresbedarf besteht für die Bewässerung bei 9500 Quadratmeter Grünfläche. Laut Tabelle 1 in DIN 1989-100:2022-07

  • benötigt ein Quadratmeter Grünanlage zusätzlich zum Niederschlag pro Jahr 60 Liter (0,06 m³/m²). Bei 9500 Quadratmeter sind das 9500 Quadratmeter x 0,06 Kubikmeter/Quadratmeter = 570 Kubikmeter pro Jahr. Doch Vorsicht, je nach Bodenart (sandig, locker) und Mikroklima (viel Wind oder warm) variiert der Bewässerungsbedarf laut DIN bis zum 4-fachen des hier angenommenen Wertes!

Trockenzeiten bedenken

Wie ergibt sich nun die Speichergröße? Gemäß DIN EN 16941-1:2018-06, vereinfachtes Verfahren in Anhang A.2.1, wird von Ertrag und Bedarf das kleinere Volumen, hier 570 Kubikmeter, gewählt. Dann wird der daraus resultierende Regenwasserbedarf von 1560 Liter/Tag (570.000 l/Jahr geteilt durch 365 Tage) mit 21 Tagen multipliziert. Dieser Zeitraum gilt als Dauer der statistisch für Deutschland ermittelten Trockenperiode. Das Ergebnis ist ein Nutzvolumen von 33 Kubikmeter, bei zuvor vollem Speicher theoretisch ausreichend für drei niederschlagsfreie Wochen. Dass Ertrag und Bedarf nicht weit auseinander liegen und der Ertrag der größere Wert ist, sind gute Voraussetzungen. Dann wird bei starkem Niederschlag der Speicher gelegentlich überlaufen, in der Regel ist aber genug Vorrat da.

Korrekturbedarf bei der Speichergröße besteht allerdings, wenn das Sommerhalbjahr betrachtet wird. Die oben genannte überschlägige Berechnung geht von einem gleichmäßigen Niederschlag und einem gleichbleibenden Bewässerungsbedarf im Jahresverlauf aus. Tatsächlich aber wird im Winter nichts und in der Vegetationszeit eine höhere Tagesmenge für Grünflächen gebraucht. Ein Zuschlag von 5 Kubikmeter macht in diesem Fall Sinn, und bei Annahme von fünf statt drei Wochen Trockenperiode sind es weitere 25 Kubikmeter, ergibt zusammen eine Speichergröße von 63 Kubikmeter.

Tipp: Wer für Anlagen unter 1000 Quadratmeter Sammelfläche und weniger als 1000 Quadratmeter zu bewässernde Fläche das Ergebnis schnell haben will, kann ein Online-Rechenprogramm nutzen, zum Beispiel mall.info/dimensionierung. Dort wird den aktuellen klimatischen Veränderungen Rechnung getragen und daher mit fünf Wochen Trockenzeit kalkuliert.

Speicherüberlauf bevorzugt versickern

Wohin mit dem überlaufenden Niederschlagswasser bei vollem Speicher? Früher war der Anschluss der Regenwasserleitung an den Kanal der Kommune vorgeschrieben und kostenlos. Heute wird das untersagt, und falls ausnahmsweise zugelassen, wird dafür Gebühr verlangt. Deshalb sollte die Überlaufmenge nach Möglichkeit versickert und die erforderliche Größe der Sickermulde gemäß Angabe des örtlichen Tiefbau- oder Umweltamtes bemessen werden:

  • 10–15 Prozent der Dachgrundfläche ist in Freiburg im Breisgau die erforderliche Muldenfläche, um zu gewährleisten, dass auch bei Starkregen mit der vorhandenen ortsspezifischen Bodendurchlässigkeit das Rückstauvolumen von 30 Zentimeter Muldentiefe ausreicht und die Mulde nach spätestens 24 Stunden leer ist.
  • Fehlt ein Hinweis der Kommune, wird nach DWA-A 138, A.2.2, die Größe der Sickermulde errechnet.
  • pp: Die Berechnung bieten kompetente Speicherhersteller ihren Kunden als kostenlosen Service an. Trotz vorhandenem Regenspeicher gilt die komplette Dachfläche als Bemessungsgrundlage, da im schlechtesten Fall von einem vollen Speicher ausgegangen werden muss.

Kann oder darf ausnahmsweise nicht versickert werden, mündet der Überlauf mit Erlaubnis der zuständigen Behörde in die Kanalisation. Dennoch lässt sich eventuell ein Teil der Niederschlagswassergebühr einsparen.

Tipp: In der Abwassersatzung der Kommune nachsehen und die geplante Anlage der Verwaltung mitteilen. Die Stadt Friedrichshafen zum Beispiel reduziert ab einer bestimmten Speichergröße die Niederschlagswassergebühr um 50 Prozent. Damit wird der Retentionseffekt durch Regenwassernutzung belohnt.

Details dazu siehe: Weitergehende Informationen 3., fbr-Wissen, S. 7+9.

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Regenwassernutzung für Grünanlagen mit unterirdisch eingebautem Betonspeicher. Zulauf und Filter, Speicherüberlauf sowie Pumpentechnik werden vom Hersteller bei diesem Typ bereits integriert. Die Entnahme liegt leicht zugänglich unter dem Einsatzdeckel. Foto: Mall

Einbau, Inbetriebnahme und Instandhaltung

Der Einbau eines Regenspeichers aus Beton ist einfach, wenn der komplette Behälter mit Abdeckung vom Kran des Lieferfahrzeugs in die vorbereitete Baugrube versetzt werden kann. Der Transport erfolgt in der Regel direkt ab Herstellerwerk, zum vereinbarten Zeitpunkt, ohne Zwischenlagerung. Ein Sand- oder Splittbett genügt als Auflage in der Baugrube. Zum Verfüllen darf Material des Aushubs wiederverwendet werden. Werden diese Aspekte in die Kalkulation einbezogen, bestehen oft Preisvorteile gegenüber anderen Speicherwerkstoffen. Für die Rohrverbindungen sind Öffnungen mit Dichtungsmanschetten im Fertigteilbehälter vorhanden. Weitere Details zeigt der Einbaufilm unter mall.info/mall-tv-vorteile-betonzisternen. Von Marktführern wird Zubehör wie Filter-, Pumpen- und Entnahmetechnik gleich mitgeliefert, auf Wunsch auch Material zur Kennzeichnung von Leitungen und Entnahmestellen. Was davon nötig und hilfreich ist, nennt DIN EN 16941-1:2018-06 in den Kapiteln 8-11.

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Zur Inspektion und Wartung gehört zweimal im Jahr das Herausnehmen und Leeren des Filterkorbes und das Abbürsten der Edelstahl-Filtereinsätze. Dazu wird die große Speicherabdeckung geöffnet und der an die Rohre gesteckte Filterkorb mit der Hand herausgezogen. Foto: Mall

Tipp: Nach Fertigstellung einer Anlage zur Regenwassernutzung kann aus Anhang C dieser Norm das zweiseitige "Inbetriebnahmeblatt" als Checkliste genutzt werden.

Technik braucht grundsätzlich Inspektion und Wartung, um dauerhaft zu funktionieren. Das gilt auch für Anlagen zur Nutzung von Regenwasser, obwohl der Aufwand für die Instandhaltung von Jahrzehnt zu Jahrzehnt weniger geworden ist. Der richtige Zeitpunkt für die jährliche Wartung ist der Herbst. Vor der Frostperiode sollte die Anlage zur Regenwassernutzung winterfest gemacht werden. Es lohnt sich dann auch, den Filter nochmals von Laub zu befreien und gründlich zu reinigen. Was sonst zu tun ist, steht auf einer zweiseitigen Liste im Anhang D der DIN EN 16941-1:2018-06.

Tipp: Weil die erforderlichen Maßnahmen unter Zuhilfenahme der vorgenannten Liste leicht zu erledigen sind, übernehmen kommunale Eigenbetriebe den Wartungsservice in der Regel selbst. Klaus W. König

Wasser aus Regenspeichern gilt als so genanntes Betriebswasser und hat keine Trinkwasserqualität. Dies ist auch nicht erforderlich bei der in Deutschland zulässigen Verwendung für zum Beispiel– Grünanlagen bewässern, Geräte reinigen– Toiletten spülen, Wäsche waschen

Die weltweit umfangreichsten Untersuchungen zur Wasserqualität liegen in Deutschland vor und bestätigen, dass bei fachgerechter Installation und Beschränkung auf die oben genannte Verwendung keine Risiken bestehen.

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