Regenwasserqualität: So funktioniert eine Risikoanalyse

In Bezug auf das Bauen gilt es, die Nutzungsphase als auch die Nachhaltigkeit der verwendeten Produkte zu bewerten. Trendthemen sind dabei Net Zero, Green Deal / Zero Pollution und für die nachhaltige Ressourcennutzung die Themen Recycling und Kreislaufwirtschaft. Die Wirkung von Baustoffen auf die Umwelt ist ein weiterer umfassender Bereich. Nicht nur die Wartung, Unterhaltung und Pflege von Produkten, sondern auch der Abrieb, die Auslaugung oder die Lösung von Inhaltsstoffen aus Produkten, z.B. durch Regenwasser, gilt es zu bewerten. Im Beitrag zum Thema „Regenwasser versickern“ haben wir die Risikoanalyse zu Metallen bei der ­Niederschlagswasserversickerung betrachtet. Diese Möglichkeit des objektspezifischen Nachweises wird hier weiter ausgeführt.

Wie viel Belastung der Natur mit Stoffen aus menschlichem Handeln ist zumutbar? Welche Stoffe sind bedenklich und welche weniger? Die Produktion, die Nutzung und das Recycling haben darauf Einfluss. In der EU und den Mitgliedstaaten existiert eine ausgeprägte Gesetzgebung zu Umweltqualitätszielen mit entsprechenden Vorsorge- und Geringfügigkeitsschwellenwerten, die häufig nicht auf der „Arbeitsebene“ der am Bau Schaffenden bekannt ist. Dabei ist regional zu beobachten, dass eigene, teilweise übermotivierte Umweltziele kreiert werden, was aufgrund von bestehender Gesetzgebung zu Verwirrung führt, mitunter juristisch bedenklich ist und teilweise auch wirtschaftliche Nachteile für das Handwerk und den Handel mit sich bringt.

Eine Möglichkeit, die Einhaltung existierender Umweltqualitätsziele von Metalldächern mit natürlicher Oberfläche zu überprüfen und Pauschaleinstufungen zu vermeiden, kann die praktische und kostenfrei nutzbare Arbeitshilfe Regenwassercheck Zink sein. Im Ergebnis liegt ein objektspezifischer Nachweis vor, mit dem man dem Vorsorgeprinzip als essenziellem Bestandteil des deutschen Wasserrechts und dem dort erwähnten Prinzip der Verhältnismäßigkeit entsprechen kann.

Für den Niederschlag, wie er aus den Wolken fällt, existieren keine Stoff-Qualitätsziele. Erst wenn der Regentropfen auf eine Fläche trifft, beginnt die Bilanzierung. Für sehr viele Baustoffe existieren Prüf-, Maßnahmen- und Vorsorgewerte für den Boden als auch Geringfügigkeitsschwellenwerte (GFS) für Gewässer. Werden z. B. Zinkionen von einer Dachfläche abgeschwemmt, gilt es, die Vorsorgewerte für den Boden dauerhaft nicht zu überschreiten. In Bezug auf Zink und auch Kupfer berücksichtigen die Vorsorgewerte immer auch eine in der Natur vorkommende Hintergrundkonzentration dieser Spurenelemente.

Mit dem sog. PNEC-Wert (predicted no effect concentration) wird die vorausgesagte Konzentration eines Stoffes beschrieben, bis zu der sich keine Auswirkungen auf die Umwelt zeigen.¹ Wird diese Konzentration dauerhaft unterschritten, sollte kein Umweltrisiko bestehen. Der PNEC¹ für Zink ist abhängig von der Bodenart (Sand, Lehm, Ton etc.), in die der Niederschlag entwässert. Für das Grundwasser werden GFS-Werte ausgewiesen, die genau wie der PNEC für den Boden eine Umweltverträglichkeit messbar machen. Mit dem Regenwassercheck Zink wird die Bewertung eines Risikos für die Umwelt möglich, indem die Konzentration der Zinkmenge entlang des Versickerungsweges vom Dach bis zum Grundwasser unter Berücksichtigung der Rückhalte- und Bindungsfunktion des Bodens einer Mulde oder Rigole (Technosphäre) quantifiziert wird.

Risikoanalyse

Die Analyse eines Risikos für die Umwelt ist mit dem Regenwassercheck Zink in sehr kurzer Zeit ohne großen Aufwand möglich. Benötigt werden der Standort des Bauobjektes (ländlich, städtisch, industriell) und die spezifische Niederschlagsmenge (Deutscher Wetterdienst). Relevant für den Abtrag von Metallen ist der jeweilige Schwefeldioxidwert (SO₂).

Das Berechnungsprogramm nutzt hierzu die Daten der Europäischen Umweltagentur (EEA). Die SO₂-Luft-Werte sind in den vergangenen 25 Jahren aufgrund getroffener Reinhaltungsmaßnahmen wie der Entschwefelung von Kohlekraftwerken und Nutzung von Pkw-Katalysatoren massiv zurückgegangen, u. a. mit dem Ergebnis eines maßgeblichen Rückgangs an Metallabschwemmungen, verbunden mit einer Erhöhung der Nutzungsdauer des Metalls. Als weitere Eingabe im Berechnungsprogramm werden die Dachflächen in Quadratmetern, deren Neigung und die in den meisten Fällen vorhandene Dachentwässerung in Metern angegeben.

Auch Fassaden können in die Analyse einbezogen werden. Im nächsten Schritt wird die Art der Entwässerung gewählt, entweder erfolgt die Versickerung über eine Mulde direkt auf die Rasenfläche eines Gartens oder über eine unterirdische Rigole. Alternativ kann die Einleitung in ein Fließgewässer, eine Trennkanalisation oder in den Schmutzwasserkanal gewählt werden. Für den Ergebnisvergleich besteht die Möglichkeit, den GFS-Wert für das Grundwasser oder aber den Vergleichswert für Trinkwasser auszuwählen – in den meisten Fällen wird es der GFS-Wert sein.

Das Programm Regenwassercheck Zink ist vom Umweltinstitut Arche, Gent, entwickelt und von dem anerkannten Umweltconsultant-­Unternehmen Ramboll, Kopenhagen, überprüft und validiert worden. Ähnliche Programme existieren inzwischen auch für andere Bedachungswerkstoffe und Putzfassaden für die Bewertung von Auslaugungen von z. B. Bioziden, Pestiziden und persistenten Stoffen.

Dieser Beitrag der Initiative Zink im Netzwerk des GDB e. V. ist zuerst erschienen in Baumetall 2/2021.