Rückstau aus dem Abwasserkanal effektiv verhindern
Nach einem heftigen Unwetter mit Starkregen stößt das Abwasserkanalsystem schnell an seine Grenzen. Denn durch den schlagartigen Ansturm großer Wassermassen wird die Aufnahmekapazität der Straßenkanäle kurzzeitig überstiegen und der Abwasserstand in den Kanalschächten steigt bis zur Oberkante der Straße. Da alles Abwasser aus dem Haus letztlich über Rohrleitungen in den Kanal fließt, fließt es nun genauso auch aus dem Kanalsystem über dieselben Rohrleitungen ins Haus zurück. Physikalisch ausgedrückt spricht man hier vom „Gesetz der kommunizierenden Röhren“. Die Grenze nach oben bildet hierbei die sogenannte Rückstauebene.
Aber nicht nur Starkregenereignisse, sondern auch Querschnittsverengungen, die durch Ablagerungen oder Verstopfungen im Kanalsystem entstehen, Rohrbrüche und Pumpenausfälle im öffentlichen Kanalsystem führen dazu, dass das Abwasser nicht mehr so schnell wie nötig abfließen kann und sich dadurch über die Ablaufstellen unterhalb der Rückstauebene wie beispielsweise Bodenabläufe, Waschbecken, WCs, Waschmaschinen und Duschen in das Gebäude zurückstaut. Die Räume unterhalb der Rückstauebene werden bereits dann schon überflutet, bevor es für die Öffentlichkeit durch angehobene Gullydeckel und überflutete Straßen überhaupt sichtbar wird.
Sind Entwässerungsgegenstände unterhalb der Rückstauebene vorhanden, erweisen sich sorgfältig ausgewählte technische Barrieren in Form von Hebeanlagen und Rückstauverschlüssen als die beste Vorsorge gegen eindringendes Wasser durch eine überlastete Kanalisation.
Normen und rechtliche Grundlagen
Bei der Planung, Ausführung und Wartung von Rückstausystemen sind eine Reihe von technischen Regeln zu beachten. Diese Normen gilt es bei der Bedarfsermittlung und Auswahl der richtigen Barriere gegen Rückstau aus dem Kanal zu beachten. Maßgebend für Rückstauschutz sind die Normen DIN EN 12056 und DIN 1986-100. Sie regeln die grundsätzliche Planung und Dimensionierung von Entwässerungsanlagen innerhalb von Gebäuden. DIN 1986-100 ist zusätzlich bis zur Grundstücksgrenze gültig. Für die Grundstücksentwässerung gilt die Normenreihe DIN EN 752 „Entwässerungssysteme außerhalb von Gebäuden“. Ihr Geltungsbereich erstreckt sich von der Gebäudeperipherie bis zum Klärwerk und ist damit überwiegend auf die kommunale Entwässerung zugeschnitten.
Gemäß DIN EN 12056 und DIN 1986-100 sind Ablaufstellen unterhalb der Rückstauebene durch aktive Rückstausicherungen, also automatisch arbeitende Abwasserhebeanlagen mit Rückstauschleife, gegen Rückstau aus dem Kanal zu sichern. Passive Rückstausicherungen, also Rückstauverschlüsse, können verwendet werden, wenn folgende Kriterien erfüllt sind:
- Das Abwasser muss im natürlichen Gefälle abgeführt werden können
- Die Räume müssen von untergeordneter Nutzung sein, das heißt keine wesentlichen Sachwerte oder die Gesundheit der Bewohner dürfen bei Überflutung der Räume beeinträchtigt werden
- Der Benutzerkreis muss klein sein und diesem muss ein WC oberhalb der Rückstauebene zur Verfügung stehen
- Bei Rückstau kann auf die Benutzung der Ablaufstelle verzichtet werden
Warum die Vorgaben aus der Norm so strickt sind, leitet sich aus der Erfahrung hinsichtlich der vorgeschriebenen Wartungsarbeiten ab. Da es sich um technische Anlagen handelt, sind regelmäßige und sorgfältige Wartungsarbeiten unbedingt durchzuführen. Die Regeln für Betrieb und Wartung von Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke sind in der DIN 1986-3 festgelegt.
In der Praxis bedeutet das: Rückstausysteme müssen zwar ständig funktionsfähig sein, sind aber nicht wie etwa Dusche oder Heizung – täglich im Gebrauch und vor Augen. Fällt beispielsweise eine Abwasserhebeanlage aufgrund mangelhafter oder unterlassener Wartung aus, so wird der Fehler schnell erkannt und nur das eigene Abwasser nicht abgepumpt. Der Schaden hält sich in Grenzen und Rückstauschutz ist weiterhin gegeben. Der Ausfall eines Rückstauverschlusses, aufgrund mangelhafter oder unterlassener Wartung, wird meist erst bei einem Rückstaufall erkannt. Zu spät, denn ein Schutz gegen Rückstau ist dann nicht mehr gegeben.
Und so stellt sich im Schadensfall meist unerwartet die Frage der Haftung. Der Bundesgerichtshof urteilte folgendermaßen und unterstreicht damit, dass umfassender Rückstauschutz Privatsache ist und in der Verantwortung der Hausbesitzer, Bauherren oder Altbausanierer liegt: „Bei einem Rückstauschaden haftet die Gemeinde trotz unterdimensionierter Kanalisation nicht aus Amtshaftung oder aus öffentlich-rechtlichem Schuldverhältnis, wenn der Grundstückseigentümer entgegen der Entwässerungssatzung keine eigene Rückstausicherung eingebaut hat“.
Was bei der Auswahl beachtet werden muss
Die Auswahl der richtigen Lösung für den Rückstauschutz erfolgt in erster Linie nach den Maßgaben der Einbausituation und anhand technischer Leistungsmerkmale. Das Augenmerk sollte jedoch nicht nur auf den Produkteigenschaften, sondern auch auf dem weiteren Leistungsspektrum des Anbieters liegen. Hier zu nennen wären neben einem umfangreichen Sortiment auch ein individueller Beratungs-, Planungs- und Berechnungsservice, ein verlässlicher und kompetenter Kunden- und Außendienst sowie die umfassende Produktdokumentation in gedruckter Form und online. Hinsichtlich Technik und Einbau gilt es bei der Auswahl der richtigen Rückstausicherung vier grundsätzliche Fragen zu berücksichtigen:
- Besteht ein Gefälle von der Entwässerungsebene zum Kanal oder liegt die Ebene unterhalb der Kanalisation?
- Welche Bereiche sind zu schützen? Handelt es sich um Räume von untergeordneter Nutzung (keine Sachwerte, z. B. einfache Lagerräume) oder um Räume mit Sachwerten (z. B. Vorratslager, Technikräume)
- Kann auf die Ablaufstelle während eines Rückstaus verzichtet werden oder muss die Abwasserableitung durchgängig gewährleistet sein? (z. B. bei Räumen mit Fettabscheidern, fremdvermietete Einliegerwohnung)
- Fließt in dem zu sichernden Rohrbereich fäkalienfreies oder fäkalienhaltiges Wasser, das heißt befinden sich im Keller nur Waschmaschine und Waschbecken oder auch eine Toilette?
Passiver Rückstauschutz durch Rückstauverschlüsse
Können alle zuvor genannten Kriterien aus der EN 12056 erfüllt werden, dürfen Rückstauverschlüsse eingesetzt werden. Die Schutzwirkung entsteht durch Verschluss der Rohrleitung, wodurch das Eindringen von rückstauendem Abwasser verhindert wird. ACO Haustechnik beispielsweise verfügt hier über Lösungen für unterschiedliche Anwendungen:
Bei fäkalienhaltigem Abwasser kommt der Rückstauautomat ACO Quatrix-K zum Einsatz. Er entspricht der DIN EN 13564 und ist für den Einbau in die Bodenplatte oder in frei liegende Rohrleitungen geeignet. Die Rückstauerkennung erfolgt durch ein pneumatisches Messsystem, bei dem der Drucksensor nicht mit Abwasser in Berührung kommt. Die Steuerung ist anschlussfertig und ohne Elektrofachkraft anschließbar. Zur Auswahl stehen die Nennweiten DN 100, 125 und 150.
Eine Lösungsvariante bei fäkalienfreiem Abwasser ist der Kellerablauf ACO Junior mit integriertem Rückstauverschluss. Er ist aufgrund seiner kompakten Abmessungen für die Sanierung von Kellerräumen geeignet, in denen nachträglich eine Ablaufstelle gegen Rückstau gesichert werden soll. Schlammeimer und Rückstaueinheit sind werkzeuglos montier- und demontierbar. Er ist geprüft gemäß DIN EN 1253-1 sowie EN 13564.
Auch der Doppelrückstauverschluss ACO Triplex entspricht der DIN EN 13564. Er ist für fäkalienfreies Abwasser und für den nachträglichen Einbau in vorhandene Schächte konzipiert. Er lässt sich werkzeuglos bedienen und ist in den Nennweiten DN 50, 70, 100, 125 und 150 sowie als Typ 0, 1 und 2 verfügbar.
Aktiver Rückstauschutz durch Abwasserhebeanlagen
Auch bei den Aktiv-Rückstausicherungen unterscheidet man die Anlagentypen nach Art des Abwassers, nämlich ob fäkalienfreies oder fäkalienhaltiges Abwasser gehoben werden soll. Neben der Beschaffenheit des Abwassers ist die Förderhöhe und der vorgesehene Einbauort ein wichtiger Punkt bei der Wahl des richtigen Produkts.
Im Normalfall sind Abwasserhebeanlagen mit einer einzelnen Pumpe ausgestattet. Darf der Abwasserzufluss, bzw. die Abwasserableitung während des normalen Betriebes nicht unterbrochen werden, ist nach EN 12056-4 eine Hebeanlage mit einer zweiten Pumpe (Duo-Hebeanlage, Doppel-Anlage) mit gleicher Leistungsfähigkeit vorzusehen. Dies ist beispielsweise immer der Fall bei der Entwässerung tief liegender Bereiche von Mehrfamilienhäusern, Büros, Gewerbebauten, Krankenhäusern oder von Abwässern aus Abscheideranlagen. Diese Hebeanlagen/ Pumpstationen werden so betrieben, dass die Pumpen immer wechselseitig arbeiten und dadurch gleichmäßig beansprucht werden. Doppelanlage heißt hier also nicht, dass zwei Pumpen im Regelfall stets gleichzeitig laufen.
In einigen Bauvorhaben wird statt einer Abwasserhebeanlage im Gebäude, eine erdeingebaute Pumpstation außerhalb des Gebäudes gewünscht. Vorteile liegen neben der Platzersparnis auch in der Möglichkeit anfallendes Regenwasser außerhalb des Gebäudes sicher abzuleiten.
Für diese Anforderungen hat ACO Haustechnik beispielsweise ein umfangreiches Sortiment an Abwasserhebeanlagen und Pumpstationen im Programm. Die kompakten Abwasserhebeanlagen können in Kellerräumen oder Schächten frei aufgestellt, oder als Unterflur-Variante eingebaut werden. Eine Variante für fäkalienhaltiges Abwasser unterhalb der Rückstauebene sind die Hebeanlagen der Baureihe ACO Muli-Star, als Mono oder Duo-Ausführung. Sie sind kompakt und auch für schwierigste Einbausituationen geeignet. Abhängig von der Art des Betriebs gibt es Anlagen mit einem Nutzvolumen von 25 l bis zu 185 l.
Externe Pumpstationen
Für Bausituationen, in denen eine Installation der Abwasserhebeanlage direkt im Gebäude entweder mit Nachteilen oder gar unmöglich ist, stellen Pumpstationen für die Installation im Erdreich außerhalb des Gebäudes eine Lösung dar. Sie sammeln das Abwasser unterirdisch neben dem Gebäude und befördern es von dort ins Kanalsystem.
Pumpstationen von ACO Haustechnik beispielsweise sind nach einem Baukastenprinzip aufgebaut: Belastungsklasse, Steuerung, Art der Niveaumessung, Pumpentyp und diverser Zubehörteile können frei gewählt werden. Ist ein bauseitiger Schacht bereits vorhanden oder soll dieser saniert werden, ist das flexible ACO Powerlift Einbauset das Mittel der Wahl.
Auslegungstool für Abwasserhebeanlagen
Um die passende Hebeanlage oder Pumpstation für ein Projekt oder Bauvorhaben zu finden, bedurfte es in der Vergangenheit vieler händischer Berechnungen. Hierbei wurden die Druckhöhenverluste mithilfe diverser Tabellen und Diagramme abhängig von zum Beispiel der Druckleitungsdimension und Volumenstrom einzeln berechnet. Dieses Vorgehen ist aufwendig und setzt viel Erfahrung beim Anwender voraus. Eine Änderung eines Parameters zog häufig eine komplette Überarbeitung der Auslegung nach sich.
Mit dem Auslegungstool für Abwasserhebeanlagen und Pumpstationen von ACO Haustechnik gehören diese händischen Berechnungen der Vergangenheit an. Das Tool übernimmt die Berechnungen in Echtzeit und stellt die Ergebnisse nachvollziehbar und übersichtlich dar.
