14. April 2021

Ressourcen schonen mit Regenwassernutzung in Ein- und Mehrfamilienhäusern

Für die ressourcenschonende Sanitärinstallation in Ein- und Mehrfamilienhäusern ist eine Regenwassernutzungsanlage ein effektiver Baustein der Gebäudetechnik. Das Sammeln und Verwenden von Regenwasser spart wertvolles Trinkwasser. Es kann neben der Gartenbewässerung für die Toiletten- und Waschmaschinennutzung sowie zum Reinigen von Terrassen, Wegen und Höfen rund ums Haus zum Einsatz kommen – wirtschaftlich und umweltfreundlich.

Die Europäische Umweltagentur warnt vor Wasserknappheit. Demnach ist der Wasserbedarf in Europa in den letzten 50 Jahren stetig gestiegen, u. a. aufgrund des Bevölkerungswachstums. Dies habe europaweit zu einem Rückgang der erneuerbaren Wasserressourcen pro Kopf um insgesamt 24 % geführt. Hinzu kommt bezogen auf Deutschland: Seit Beginn der Klimaaufzeichnungen haben die zehn heißesten Sommer in den 2000er-Jahren stattgefunden. Die Land- und Forstwirtschaft spricht einerseits vermehrt von Wasserdefiziten in den Böden – die Natur leidet unter Trockenschäden. Hinzu kommen andererseits Starkregenereignisse, die zu hydraulischen Überlastungen der Kanalisation in Städten und Gemeinden führen und in der Folge zu Hochwasserschäden. Die Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung e. V. (fbr) in Darmstadt fordert eine Neuausrichtung mit Kombinationslösungen und einen nachhaltigen Umgang mit der Ressource Wasser. Angaben der Fachvereinigung zufolge könnten in Haushalten rund 50 % des Wasserverbrauchs durch Regenwasser ersetzt werden.

Das Prinzip der Regenwassernutzung
Das Auffangen und Nutzen von Niederschlagswasser hilft, der Wasserknappheit entgegenzuwirken – Regen ist eine wichtige Ressource. Das weiche, kalkfreie Wasser hinterlässt keine Flecken auf Oberflächen, eignet sich ideal für Pflanzen und Gemüse sowie für die Befüllung von Pools. Für das Sammeln von Regenwasser eignen sich vorzugsweise große Dachflächen. Glatte und glasierte Betondachsteine, Ziegel, Glas- oder Kunststoffdächer sind gut geeignete Oberflächen für das Abfließen von Regenwasser.

Sogenannte Abflussbeiwerte geben Aufschluss über den Wirkungsgrad der jeweiligen Oberfläche. So bieten beispielsweise glatte Tonziegel einen besseren Regenwasserertrag als ein Gründach. Abfließendes Regenwasser gelangt in Dachrinnen und Fallrohre zur Einleitung in einen Speicher. Ein integrierter Feinfilter reinigt das Wasser – er muss regelmäßig gewartet werden. Ein Zulaufberuhiger sorgt dafür, dass das Wasser langsam und strömungskontrolliert in den Tank fließt und Sedimente sich am Boden sammeln können.

Einbindung in die Gebäudetechnik
Ein Regenwassersystem benötigt einen Anschluss an die Kanalisation oder an eine nachgeschaltete Versickerung, um überschüssiges Regenwasser bei voller Zisterne abzuleiten. Zudem sind die Verbrauchsstellen mit der Behälteranlage verbunden. Im Normalbetrieb wird diesen das Regenwasser über eine Pumpe zugeleitet. Bei Trockenheit erfolgt eine Trinkwassernachspeisung per automatischer Füllstandsmessung und stellt so die Wasserverfügbarkeit für die Verbrauchsstellen sicher.

Regenwasserspeicher können innerhalb oder außerhalb von Gebäuden sowie unterirdisch installiert sein. Für die Planung gilt, dass Ertrag und Bedarf etwa gleich groß sind. So geht wenig Regenwasser in den Überlauf und es muss nur eine kleine Menge Trinkwasser nachgespeist werden. Tatsächlich nutzbar ist nur das Volumen zwischen Mindestwasserspiegel und Speicherüberlauf. Daher ist bei der Dimensionierung einer Regenwasseranlage das eigentliche Nutzvolumen der Regenwasserspeicher zu berücksichtigen.

Planung einer Regenwassernutzungsanlage
Für die Planung des Volumens einer Regenwasseranlage ist einerseits die Art der Nutzung und somit der Wasserbedarf relevant. Andererseits werden die Größe und Beschaffenheit der Auffangfläche sowie die durchschnittliche Niederschlagsmenge der jeweiligen Region berücksichtigt. Je mehr Trinkwasser durch Regenwasser ersetzt wird, desto größer der Bedarf an Niederschlagswasser. Bei der Dimensionierung wird beispielsweise für die Gartenbewässerung die Größe des Gartens in Quadratmeter angesetzt. Für die Toilettenspülung oder die Nutzung von Regenwasser für die Waschmaschine ist ausschlaggebend, wie viele Personen im Haushalt leben. Gartengröße und Haushaltsgröße werden ins Verhältnis zur Auff angfläche gesetzt. Als Faustregel gilt:

• Je 1000 l Speichervolumen werden etwa 15 m² angeschlossene Dachfläche benötigt,
• bei einer Gartennutzung sollten je 100 m² Gartenfläche 1 m³ Speichervolumen eingeplant werden,
• für die haustechnische Nutzung werden pro Person im Haushalt rund 1,5 m³ Speichervolumen veranschlagt.

Zur Ermittlung der regionalen Niederschlagsmengen in Deutschland eignen sich Karten des Deutschen Wetterdienstes. Sie geben Jahresmittelwerte der Niederschläge in Liter pro Quadratmeter an. Die Planung, Ausführung, der Betrieb und die Wartung von Regenwassernutzungsanlagen erfolgen nach anerkannten Regeln der Technik. Diese sind in der DIN 1989-1 geregelt.

Komponenten einer Regenwassernutzungsanlage
Neben dem Speicher als Herzstück einer beispielsweise unterirdisch eingebrachten Regenwasseranlage zählen zu den weiteren Komponenten eine begehbare oder Pkw-befahrbare Tankabdeckung, Filter, ein Zulaufanschluss, eine automatische Trinkwassernachspeisung mit integrierter Füllstandsmessung, ein Überlaufsiphon zur Ableitung überschüssigen Wassers in die Kanalisation sowie eine schwimmende Entnahme. Sie befindet sich in der Nähe der Wasseroberfläche – dort ist die Wasserqualität am besten. Die benötigten Komponenten variieren je nachdem, welche Installationsmethode – ober- und unterirdisch – zum Einsatz kommt und zudem nach der Art der Nutzung.

Komplette Regenwassersysteme aus einer Hand
Hersteller bieten komplette Paketlösungen zum Erdeinbau oder zur oberirdischen Aufstellung. Neben Regenwassernutzungsanlagen für Wohngebäude gibt es Industriespeicheranlagen für die gewerbliche Nutzung, etwa für Gärtnereien oder Waschanlagen.

Kern der Regenwasseranlage ist der Speicher. Für den Erdeinbau gibt es beispielsweise von Roth die Flachspeicher „Twinbloc“ in den Größen 1500, 3500 und 5000 l. Sie bestehen aus Polyethylen mit hoher Dichte (PE-HD). Der zum Lieferumfang gehörende Domschacht wird in den Behälter geschoben und der jeweiligen Einbautiefe angepasst. Die Verbindung mehrerer Behälter ist mit Verbindungssets möglich. Der Flachspeicher ist erdstabil und Pkw-befahrbar.

Vorteile von Behältern mit zwei Zylindern
Behälterformen mit zwei Zylindern in kleineren Durchmessern sind stabiler und widerstandsfähiger als eine Kammer mit großem Durchmesser. Durch die flache Bauform kommt ein Behälter wie der „Twinbloc“ beim Erdeinbau mit rund 40 % weniger Erdaushub aus. So kann er auch bei hohem Grundwasserstand zum Einsatz kommen. Ein weiterer Vorteil der Behälterform ist die Stabilität: Der verwendete Kunststoff verfügt über hohe Schlagfestigkeit, mechanische Belastbarkeit, glatte Innenwände und kann vollständig durchgefärbt werden. So entsteht Lichtundurchlässigkeit und Algenbildung wird verhindert.

Einbau und Inbetriebnahme
Regenwassernutzungsanlagen sind in Deutschland nicht genehmigungspflichtig. Sie sind zusätzlich zur Trinkwasserversorgung eigenständige Systeme. Die Errichtung und der Betrieb einer sogenannten Nichttrinkwasseranlage, die über die Gartenbewässerung hinausgeht, muss jedoch dem Gesundheitsamt schriftlich angezeigt werden. Dies sieht die Trinkwasserverordnung in § 13 (4) vor.

Der Einbau und die Inbetriebnahme sind durch qualifizierte Fachbetriebe mit geschultem Personal auszuführen. Dabei sind Besonderheiten bei Hanglagen und Böschungen sowie Abstände zu Gebäuden und Baumbestand zu beachten. Bei auftretendem Grund- oder Schichtenwasser oder wasserundurchlässigen Lehmböden ist für eine ausreichende Ableitung des anfallenden Wassers mittels einer Drainage zu sorgen. Die Behälter dürfen maximal bis zur halben Behälterhöhe (ohne Schacht) in das Grundwasser eingebaut werden.

Wartung und Pflege
Für einen einwandfreien und langjährigen Betrieb einer Regenwassernutzungsanlage – und damit einem hohen Regenwasserertrag – ist eine regelmäßige Reinigung der Filter ausschlaggebend. Zudem sollte der Zustand der Dachrinnen, Fallrohre, Verteilleitungen, Entnahmearmaturen und Anschlüsse jährlich auf Dichtheit und Zustand überprüft werden. Im Abstand von fünf bis zehn Jahren ist eine Tankreinigung ratsam.

Ausgleich für Niederschlagswassergebühren
Aufgrund von Bodenversiegelungen kann sich das Grundwasser vielerorts nicht ausreichend regenerieren. Gebäude, Straßen und Parkplätze verhindern das Eindringen des Regenwassers in die Erde – so ist eine Regenwassernutzungsanlage ein aktiver Beitrag zum Schutz der wertvollen Ressource Wasser. Unversiegelte Flächen sind etwa Rasen oder Kies, zu den versiegelten Flächen zählen z. B. Dächer oder Asphalt.

Hausbesitzer bezahlen eine Niederschlagswassergebühr für den Regen, der auf versiegelte Flächen ihres Grundstücks fällt und ins Abwassersystem fließt. Sie ist Teil der Abwassergebührenberechnung. Je größer die versiegelte Fläche, des to höher ist die Gebühr. Viele Gemeinden in Deutschland berücksichtigen bei der Berechnung der Niederschlagswassergebühren den Einsatz einer Regenwassernutzungsanlage. Die Gebührenordnungen sind regional unterschiedlich – Auskünft e erteilt das örtliche Bau- oder Umweltamt.

Versickerungssysteme und Retention als ideale Kombination
Idealerweise wird Niederschlagswasser an Ort und Stelle dem Wasserkreislauf zugeführt. Dafür eignet sich die Kombination von Regenwassernutzungsanlagen mit Versickerungssystemen, indem das Wasser aus dem Überlauf des Regenwasserspeichers in eine Versickerung geleitet wird. Dies wirkt sich nicht nur positiv auf das Grundwasser und den natürlichen Wasserhaushalt aus, sondern entlastet Kanalnetze, drosselt den Ablauf, schützt vor Hochwasser und Überschwemmungen. Zudem sparen Grundstücksbesitzer die Gebühren für die Regenwassereinleitung in öffentliche Kanalnetze.

Eine andere Art, das Regenwasser zeitlich versetzt dem Kanal zuzuführen, ist die Regenrückhaltung – auch Retention genannt. Dafür empfehlen sich Retentionstanks, die das Niederschlagswasser auffangen und so den Kanal entlasten. Die Tanks von Roth sind mit einer schwimmenden Abflussdrossel und flexibel einstellbaren Drosselmengen ausgestattet. So gewährleisten sie eine Abgabe von 0,07 bis 0,5 Liter Regen pro Sekunde an den Kanal. Standardmäßig sind Roth-Retentionstanks mit 50 oder 100 % Retentionsvolumen lieferbar, sind also ganz oder teilweise für die Regenwasserrückhaltung nutzbar. Sonderanfertigungen sind auf Anfrage möglich.

Das Retentionsvolumen definiert die Menge an Wasser, die durch den Behälter gepuffert und dann kontrolliert mit verzögertem Ablauf an das Kanalnetz abgegeben wird. Versickerungs- und Retentionssysteme leisten einen wichtigen Beitrag zum Ressourcenschutz und eignen sich zudem zur nachhaltigen Bewirtschaft ung von Kanalnetzen.

Autorin: Jacqueline Lachwa, Roth Werke

Bilder: Roth Werke

www.roth-umwelttechnik.com

www.roth-werke.de

Daten, Fakten & Links

Regenwassernutzung…

• ersetzt bis zu 50 % Trinkwasser,
• eignet sich für Gartenbewässerung, Toiletten- und Waschmaschinennutzung, zum Reinigen von Terrassen, Wegen und Höfen,
• lässt sich ober- und unterirdisch, innerhalb oder außerhalb von Gebäuden speichern,
• gilt als wichtiger Baustein für ressourcenschonende Sanitärinstallation in der Gebäudetechnik.

Versickerung und Retention…

• ist ideal in Kombination zu Regenwassernutzung,
• regeneriert Grundwasser,
• entlastet Kanalnetze, drosselt den Ablauf, schützt vor Hochwasser und Überschwemmungen.

Links
Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung (fbr), www.fbr.de
Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW), www.dvgw.de
Deutscher Wetterdienst, www.dwd.de
Umweltbundesamt, www.umweltbundesamt.de
Roth Werke GmbH, www.roth-umwelttechnik.com und www.roth-werke.de