Mehr Speicher für den Starkregen

In dicht bebauten Stadtgebieten kann Regenwasser oft nicht mehr im Boden versickern. Stattdessen fließt es von versiegelten Flächen wie Dächern, Straßen und Plätzen in die Kanalisation. Diese ist jedoch in erster Linie für Abwasser konzipiert und bei starken Niederschlägen schnell überlastet – Überschwemmungen sind die Folge. Gleichzeitig fehlt in Trockenzeiten genau dieses zuvor abgeleitete Wasser.

Das Schwammstadtkonzept

Eine klimaangepasste Stadt setzt genau hier an: Sie funktioniert wie ein Schwamm. Bei starken Regenfällen nimmt sie Wasser auf und speichert es, um es später langsam wieder abzugeben – etwa durch Versickerung. Dieses Prinzip wird inzwischen vielerorts umgesetzt, sowohl bei öffentlichen als auch privaten Bauprojekten. Kommunale Vorgaben zur Entwässerung berücksichtigen solche Maßnahmen zunehmend, während Eigentümer von geringeren Gebühren für Niederschlagswasser profitieren können. Darüber hinaus stellen einige Bundesländer und Kommunen Fördermittel für entsprechende Projekte bereit.

Blau-grün-graue Infrastrukturen

Im Kontext Schwammstadt steht auch das Konzept der blau-grünen Infrastruktur. Ziel ist es, natürliche Elemente gezielt in städtische Räume einzubinden. Durch die Kombination von Wasserflächen (blau) mit Vegetationselementen (grün) können Städte widerstandsfähiger gegenüber klimatischen Veränderungen gestaltet und gleichzeitig lebenswerter gemacht werden. Häufig wird dieses Konzept um die Komponente „Grau“ ergänzt. Darunter versteht man technische Bauwerke und Systeme, etwa Zisternen oder Pumpanlagen, die eine dezentrale Nutzung von Regenwasser ermöglichen. Diese technischen Lösungen sind ein zentraler Bestandteil eines zukunftsfähigen urbanen Wassermanagements und unterstützen die Umsetzung des Schwammstadt-Prinzips.

Im Fokus der grauen Infrastruktur steht dabei nicht allein die Ableitung von Wasser. Vielmehr soll ein möglichst natürlicher Wasserkreislauf nachgebildet werden, wie er in unversiegelten Gebieten vorkommt. Regenwasser wird gereinigt, gespeichert, genutzt, versickert oder teilweise abgeleitet. Entscheidend ist hierbei der Einsatz dezentraler Systeme, die unabhängig von der klassischen Kanalisation und kommunalen Abwasserentsorgung funktionieren.

Vorgaben zur Regenwasserbewirtschaftung in Siedlungsräumen

In Deutschland gibt das Wasserhaushaltsgesetz (WHG), § 55 Abs. 2 eine klare Richtung vor: Regenwasser soll möglichst vor Ort bewirtschaftet und nicht zusammen mit Schmutzwasser in die Kanalisation abgeleitet werden. Stattdessen ist es auf dem jeweiligen Grundstück dezentral zu bewirtschaften – etwa durch Versickerung, Verdunstung über begrünte Dächer oder durch Sammlung und Nutzung in Zisternen.¹ Gleichzeitig muss bei der blau-grün-grauen Regenwasserbewirtschaftung sichergestellt werden, dass die Wasserqualität nicht beeinträchtigt wird, da abfließendes Regenwasser von Dächern, Straßen und Plätzen häufig mit Schwermetallen und anderen Mikroverunreinigungen belastet ist.

Ergänzend zu den gesetzlichen Vorgaben hat die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA) technische Regelwerke entwickelt. Diese sogenannten Arbeitsblätter konkretisieren die Anforderungen an Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Regenwasserbewirtschaftung und gelten als allgemein anerkannte Regeln der Technik.

Ein zentrales Regelwerk ist das Arbeitsblatt DWA-A 138-1, das die Einleitung von Regenwasser in das Grundwasser thematisiert. Die im Oktober 2024 neu veröffentlichte Fassung bezieht sich insbesondere auf Entwässerungssysteme in Siedlungsgebieten. Sie gilt für Niederschlagswasser, das von befestigten oder bebauten Flächen gesammelt abfließt und gezielt im Boden versickert. Das Regelwerk beschreibt bewährte Verfahren und Anlagen zur Versickerung, erläutert notwendige hydrogeologische Voraussetzungen und definiert Maßnahmen zum Schutz von Boden und Grundwasser. Im Vergleich zur vorherigen Version wurden unter anderem die Bewertung von Vorbehandlungsmaßnahmen sowie die Bemessungsverfahren weiterentwickelt.

Behördliche Auflage zur Erweiterung der Versickerungsanlage­

Das veränderte DWA-Regelwerk zwang einen Industrie­betrieb aus Sachsen-Anhalt zum Handeln. Ein auslaufender Wasserrechtsbescheid konfrontierte das Unternehmen mit strengeren Vorgaben hinsichtlich des Regenwassermanagements. Auflage war eine Erhöhung des Speichervolumens der Versickerung. Die Wasserbehörde begründete ihre Entscheidung mit den häufigeren und intensiveren Starkregenereignissen, dokumentiert durch die aktualisierten KOSTRA-DWD-2020-Daten², sowie zwischenzeitlich im Zuge von Werkserweiterungen neu versiegelten Flächen. Konkret galt es, die bestehende Versickerungsanlage um ein unterirdisches Volumen von circa 50 Kubikmeter zu erweitern. Sowohl die dafür nutzbare Betriebsfläche als auch der vorhandene Grundwasserstand (vertikaler Flurabstand zwischen Bemessungswasserstand und Anlagenunterkante > 1 Meter) machten eine stabile und breitflächige Rigole erforderlich.

Neuartige Sickerelemente aus Porenbeton

Die Projektbeteiligten entschieden sich für ein neuentwickeltes unterirdisches Rigolensystem von Mall. CaviTop ist ein leistungsstarkes Sickerelement im Baukastensystem und prädestiniert für Bauprojekte mit begrenztem Raum sowie eine oberflächennahe Versickerung. Seine innovative Geometrie in Form einer liegenden Acht ermöglicht maximale Wasseraufnahme und Stabilität. Die Sickerelemente aus Porenbeton lassen sich linienförmig anordnen und an die Gegebenheiten vor Ort anpassen – optimal bei Bauwerken wie Straßen und Wegen, denn hier kann CaviTop wie eine Kanalisation angelegt werden.

Zur Versickerung dient das bei der Elemente­montage entstehende Hohlraumsystem, und die offenporige Struktur des Betons bietet ebenfalls eine große Wasserspeicher- und Durchlässigkeitskapazität. Die CaviTop-Anlagen eignen sich für hohe Grundwasserstände und sind trotz ihrer flachen, oberflächen­nahen Bauweise belastbar bis SLW 60 (Befahrbarkeit durch Schwerlastwagen mit 60 Tonnen Gesamtgewicht).

Der Industriebetrieb erhielt ein Versickerungssystem, das sich aus 162 CaviTop-Elementen zusammensetzt. Die Fertigteile mit den Maßen 1295 x 500 x 620 Millimeter wurden in drei Lagen, sechs Spalten und neun Reihen zu einer Gesamtrigole geformt. Einbau und Anschluss der Anlage konnten an nur einem Tag durchgeführt werden. Vorteilhaft war dabei das vergleichsweise geringe Gewicht von ungefähr 365 Kilogramm pro Sickerelement, was große Auslegerlängen der eingesetzten Hebezeuge Lkw-Ladekran und Bagger ermöglichte. Auf die Einbringung einer Geotextil­ummantelung, wie bei Rigolen aus Kunststoff erforderlich, konnte verzichtet werden.

Regenwasserbehandlung vor der Versickerung

Die Einleitung des Regenwassers in die Versickerungsrigole erfolgt üblicherweise im Anschluss an eine Vorbehandlung. Dabei steht der stoffliche Aspekt im Fokus, denn das Grundwasser soll als Trinkwasserquelle dauerhaft erhalten bleiben. Das neue DWA-Arbeitsblatt A 138-1 verlangt deshalb, dass abhängig von der Beurteilung der Verschmutzung der Sammelflächen Nachweise der Schadstoffreduktion für die Parameter „AFS63“ (Partikel kleiner als 63 µm) und „gelöste Stoffe“ erbracht werden. Die erforderlichen Wirkungsgrade beziehen sich auf die drei im Arbeitsblatt definierten Flächenkategorien (gering, mäßig und stark bis sehr stark belastet), wobei in der Praxis jedoch häufig die Anforderung besteht, eine geeignete Anlage für eine Mischfläche mit unterschiedlichen Belastungskategorien zu definieren.

Zweistufiges Verfahren zur Wasserreinigung

Beim Projekt in Sachsen-Anhalt konnte praktischerweise eine vorhandene Sedimentationsanlage übernommen werden. Andernfalls ist die Behandlung mit der neuen Kombinationsanlage ViaPro eine ideale Ergänzung zur CaviTop-Rigole, weil sie das Regenwasser von Verkehrs- und Mischflächen vorab effektiv reinigt und die Versickerungselemente aus Porenbeton vor dem Verstopfen durch Schmutz schützt.

ViaPro kombiniert das Sedimentationsverfahren mit Adsorptionsfilterung und diese Verfahrensweise erfüllt nachweislich die hohen Anforderungen für die Einleitung ins Grundwasser.³ Die objektspezifische Produktauswahl auch für Mischflächen erfolgt über die Bemessung der Oberflächenbeschickung für AFS63 (Lamellenpakete) und die eingesetzte Granulatmenge für gelöste Stoffe. Beim Einbau der Stahlbeton-Fertigteile in Rund- oder Rechteckbauweise ist nur ein geringer Höhenunterschied zwischen Zu- und Ablauf erforderlich. So kann die Anlage in bestehenden Rohrleitungsnetzen nachgerüstet werden.

Sinnvoller Umgang mit der Ressource Regenwasser

Der Projektbericht des Industriebetriebs aus Sachsen-Anhalt zeigt, dass eine dezentrale Regenwasserbewirtschaftung dabei hilft, die Idee der Schwammstadt zu realisieren. Die Kanalisation wird entlastet und die Grundwasserneubildung unterstützt. Dafür stehen technische Bauwerke zur Verfügung, die in diesem Fall der Versickerung und vorhergehenden Behandlung von Niederschlagswasser dienen. Das Unternehmen vermindert die Folgen von Überschwemmungen und Dürre, erfüllt behördliche Auflagen und spart Kosten.

Mall GmbH
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