Rückstausicherung bei Hebeanlagen

Eine Aufgabe des Sanitärinstallateurs ist es, Entwässerungsanlagen wie Bodenabläufe, Waschmaschinen, Waschbecken, Duschen oder WCs, die unterhalb der Rückstauebene liegen, wirkungsvoll und dauerhaft gegen Rückstau zu schützen (Bild 1).

Die Sicherung durch Abwasserhebeanlagen stellt hierbei eine praktikable und sichere Lösung dar. Hebeanlagen kommen in der Regel zum Einsatz, wenn Schmutzwasser, Abwasser oder auch Fäkalien nicht durch ein Gefälle in die Kanalisation abgeleitet werden können. Dabei muss dann die Druckleitung der ­Hebeanlage mit der Sohle der Rückstauschleife über die Rückstauebene – in der Regel das Straßenniveau – geführt werden (Bild 2 in der Bildergalerie). Nur so ist ein wirksamer Schutz gegen Rückstau zu erreichen.

Die Anlage pumpt auch bei Rückstau Abwasser in die öffentliche Kanalisation, die Hausentwässerung bleibt dadurch in vollem Umfang betriebsfähig. Die entscheidende Frage bei der Wahl der Entwässerungsoption lautet zunächst: In welchem Maße möchte der Betreiber der Entwässerungsanlage die Räume unterhalb der Rückstauebene nutzen? Die Bau- und Prüfgrundsätze für Schmutzwasser- und Fäkalienhebeanlagen unterscheiden hier verschiedene Einsatzbereiche, deren Abgrenzung im Folgenden beschrieben wird.

Zweitbad im Keller ohne WC

Die Waschküche eines Kellers soll zukünftig als Zweitbad genutzt werden. Das bereits vorhandene Ausgussbecken soll zu einem Waschbecken umfunktioniert, die vorhandene Waschmaschine nach wie vor entwässert werden. Zusätzlich soll eine Dusche installiert werden. Zunächst stellt sich hier die Frage, wie die Entwässerung der Anschlussgegenstände bisher erfolgt ist. Wurde hier über einen Pumpenschacht in gemauerter oder gegossener Form entwässert? In einem solchen Fall sollte stets vorab geklärt werden, ob von diesem Schacht eine Geruchsbelästigung ausgeht, die man im späteren Bad möglichst nicht mehr haben möchte. Gerüche können beispielsweise effektiv vermindert werden, indem in den vorhandenen Schacht nachträglich ein PE-Fertigbehälter eingesetzt wird, dessen glatte Innenoberfläche Ablagerungen vermeidet und damit gleichzeitig den Aufwand für die Wartung der Hebeanlage vermindert (Bild 3 in der Bildergalerie).

Einbaufertige Schächte verfügen oft über sogenannte Kombistutzen für mehrere Anschlüsse DN 50/DN 100, komfortable Möglichkeiten zur Verlängerung und damit zur Anpassung an die Einbausituation. Der Anschluss für die Entlüftung kann wahlweise über das Dach geführt werden oder alternativ in den Aufstellraum, wobei Gerüche dann über einen Filtereinsatz mittels Aktivkohle gemindert werden.

Mit einer verfliesbaren Abdeckplatte kann ein Unterflurbehälter optisch unauffällig in das Gesamtbild des neuen Bades eintauchen und zugleich die Schutzfunktion eines Bodenablaufs übernehmen. Beachtet werden muss allerdings, dass beim Einsatz eines solchen Behälters im grundwassergefährdeten Bereich eine spezielle Grundwasserabdichtung erforderlich ist. Alternativ zu einem Unterflurbehälter ist auch die Rückstausicherung mittels Überflurbehälter denkbar: Diese kompakten Behälter zur Grauwasser­entsorgung werden in vielen Fällen direkt unter dem Waschbecken angeordnet.

Vor allem beim Anschluss von Waschmaschinen empfiehlt sich der Einbau einer Alarmanlage, da die Wassermenge eines Waschvorgangs meist mehr als die doppelte Wassermenge des Behältervolumens beträgt (Bild 4 in der Bildergalerie). Alarmanlagen mit eingebautem Waschmaschinenstopp verhindern, dass bei Störungen an der Pumpe nachlaufendes Wasser aus der Waschmaschine zu einer Überflutung von Kellerräumen führt.

Hebeanlagen in der Vorwand

Da die Ansprüche in der Badgestaltung stetig wachsen, haben einige Hersteller in diesem Produktsegment Anlagen entwickelt, die in handelsübliche Vorwandmontagesysteme eingebaut werden können. Die Behälterlüftung erfolgt bei diesen Produkten über ein unauffälliges Lüftungsgitter (inkl. Filtereinsatz für Aktivkohle) aus der Vorwand. Optional besteht die Möglichkeit, die Lüftungsleitung über Dach zu führen. Im Störungsfall ist eine gezielte Ableitung des rückstauenden Wassers aus der Vorwand mittels Ablaufschlauch möglich. Damit wird das Auslaufen von Wasser hinter bzw. in der Vorwand vermieden. Entscheidend für die Wartung ist, dass bei Einbau der Anlage eine ausreichend große Revisionsöffnung berücksichtigt wird. Entsprechende Magnetrahmen führen die Anbieter dieser Anlagen im Zubehörprogramm.

Im Wartungsfall wird lediglich die Pumpe aus dem Behälter entnommen, der Behälter verbleibt eingebaut in der Vorwand. Die Ausstattung mit einer Alarmanlage ist bei renommierten Produkten heute Standard. Alle Anlagen dieser Bauart, ob Überflur-, Unterflur- oder Vorwandvariante, sollten der DIN EN 12 050-2 entsprechen bzw. nach den Vorgaben dieses Regelwerks zum Einsatz gebracht werden.

Soll ein Kellerbad auch eine Toilette beinhalten, empfehlen sich sogenannte „Hebeanlagen zur begrenzten Verwendung“ (Bild 5). Diese Geräte unterliegen den Einsatzbedingungen der DIN EN 12 050-3 und sind am Markt auch oft als „Zerhacker“ oder „Häcksler“ bekannt. Mit dem eingebauten Schneid- oder Hackwerk sind allerdings auch vielfach recht hohe Geräuschbelästigungen verbunden. Einzelne Hersteller propagieren daher, hier auf das Schneidwerk zu verzichten, da die Umdrehungszahl des Motors in Verbindung mit dem Freistromrad der Pumpe eine ausreichende Zerkleinerung der Beimengungen bewirkt und zudem geringere Ge­räusch­emissionen verursacht.

Besonderheiten beim Einbau beachten

Bei Einsatz eines solchen Gerätes ist es wichtig, den Nutzer auf die Einsatzgrenzen dieser Anlagen hinzuweisen bzw. einige Besonderheiten beim Einbau zu beachten: Maximal eine Toilette, ein Handwaschbecken, ein Bidet und eine Dusche dürfen hier angeschlossen werden. Außerdem sind diese Anlagen ausschließlich im privaten Zweitbad mit überschaubarem und entsprechend über die technischen Gegebenheiten informierten Benutzerkreis zu verwenden. Des Weiteren muss bei dieser Lösung eine weitere Toilette im Haus zur Entwässerung im Freigefälle zur Verfügung stehen.

Nicht selten werden Toiletten als Mülleimer „missbraucht“. In der Praxis heißt das, dass neben dem fäkalienhaltigen Schwarzwasser auch Essensreste, Hygieneartikel und vieles mehr entsorgt werden – Beimengungen, die zu Störungen bei Kleinhebeanlagen führen können. Umso wichtiger ist es, die Nutzer solcher Anlagen über die Einsatzbedingungen und die Funktion der Geräte aufzuklären. Der Anschluss der Entwässerungsgegenstände hat so zu erfolgen, dass die Toi­lette direkt an das Gerät angeschlossen wird und sich die weiteren Entwässerungsgegenstände ebenfalls im Aufstellraum, also im Störungsfall in Sichtweite, befinden, sodass damit auch die akustische Störmeldung wahrgenommen werden kann.

Souterrainwohnung mit Bad und Küche

Wird eine komplette Souterrainwohnung eingerichtet, so geht es in der Regel um die Entwässerung des angeschlossenen Bades inklusive Toilette sowie der Ablaufstellen aus der Küche. In diesem Fall ist eine Hebeanlage nach DIN EN 12 050-1 zu installieren. Anlagen dieser Bauart verfügen über einen Sammelbehälter, der bei kurzfristigem Stromausfall auch als Puffer genutzt werden kann und dabei die Volumen mehrerer Toilettenspülungen aufnimmt. Hier gibt es keine speziellen Einschränkungen im Hinblick auf die möglichen Anschlussgegenstände. Jedoch empfiehlt es sich – wie in allen vorhergehenden Fällen – eine hydraulische Berechnung vorzunehmen, über die der Pumpentyp, das notwendige Stauvolumen und die Rohrleitung bemessen werden.

Grundsätzlich gilt, dass Anlagen für einen derart umfassenden Einsatz einwandfrei arbeiten müssen. Führende Hersteller verwenden zu diesem Zweck längswasserdicht vergossene Leitungseinführungen. Die absolute Dichtheit der elektrischen Leitungsführungen vor eindringendem Wasser ist so gewährleistet. Um eine maximale Laufruhe zu erreichen, werden heute Motorträgerplattformen aus Guss auf die korrosionsbeständigen PE-Behälter aufgesetzt, die den Behälter stabilisieren und der Anlage Laufruhe verleihen. Auch für die Wartung ergeben sich hieraus Erleichterungen, da die Aufbauten wie Motor und Armaturen mittels metrischem Gewinde in der Platte fixiert sind und sich nach der ggf. durchgeführten Demontage wieder sicher und (druck)dicht aufbauen lassen.

Größe des Behälters je nach Einbaubedingungen

Die Lieferung einer solchen Anlage sollte ein bereits vormontiertes Steuergerät beinhalten, sodass die Anlage aus elektrischer Sicht steckerfertig ist. Damit sind keine besonderen Elektrofachkenntnisse bei der Installation notwendig. Das Steuergerät muss aber bei der Montage in einem trockenen, gut belüfteten Raum installiert werden. Die Ausstattung des Steuergerätes selbst sollte über optische Anzeigen für Betrieb, Drehrichtung (bei Drehstromanlagen) und Alarm verfügen, wobei die Alarmmeldung zusätzlich akustisch zu hören sein und ihre Weiterleitung mittels eines potenzialfreien Kontaktes möglich sein sollte. Sinnvoll ist auch, wenn Störmeldungen an eine smarte Störmeldezentrale (z. B. Wibutler) übertragen werden und diese direkt Maßnahmen auslöst, um Folgeschäden zu verhindern.

Zum Beispiel kann der Wasserzufluss automatisch gestoppt werden, wenn die Hebeanlage eine Störung meldet. Im Falle eines Stromausfalls ist es zudem sinnvoll, wenn die Alarmmeldung mittels Akku auch netzunabhängig erfolgt. Vollwertige Fäkalienhebeanlagen werden in unterschiedlichen Behältergrößen angeboten. Je nach Abwasservorkommen und Einbaubedingungen werden diese Behälter mit spezifischen Pumpenleistungen bestückt. Im Bereich der Einfamilienhäuser existieren leichte und kompakte Lösungen für die „Ein-Mann-Montage“, die auch bei geringen Platzverhältnissen unterzubringen sind (Bild 6).

Barrierefreie Dusche im Altbau ohne Freigefälle

Im Zuge der Ansprüche auf Barrierefreiheit im Bad gibt es nun auch sogenannte Bodenablaufpumpen. Damit wird die Realisierung bodengleicher Duschen oft erst ermöglicht, egal ob Punkt- oder Linienentwässerung. Wichtig: Der Einbau einer solchen Anlage ermöglicht lediglich den Transport über Strecke, also hin zu einer Hebeanlage oder einer Freigefälleleitung (Bild 7). Der Rückstauschutz selbst ist auch hier über zugelassene Hebeanlagen nach DIN EN 12   050 zu realisieren. Hier können besonders kleine Geräte kombiniert werden, die beispielsweise in einem Unterschrank „versteckt“ werden können. Für die Anforderungen an die Barrierefreiheit sind in diesem Zusammenhang die Vorgaben der DIN 18 040 zu beachten. Zusätzlich erhebt die neue DIN 18 534 besondere Ansprüche an die Abdichtung im Bad und in Gebäuden.

Zusätzliches Bad im Dachgeschoss

Auch oberhalb der Rückstauebene finden Hebeanlagen ihren Einsatz, beispielsweise im Dachgeschoss, wenn ein neues, modernes Bad fernab der zentralen Abwasserleitung installiert werden soll. Hier können Hebeanlagen durch eine klein dimensionierte Druckleitung die Verbindung zur Sammelleitung schaffen. DIN EN 12 056-1 sagt hierzu aus, dass die Verwendung von Abwasserhebeanlagen oberhalb der Rückstauebene nur in außergewöhnlichen Fällen, zum Beispiel Sanierungsfällen, zulässig ist. Näher definiert wird dies jedoch nicht. Grundsätzlich möchte man mit dieser Aussage vermeiden, dass solche Geräte auch im Neubau Anwendung finden. Entwässerungssysteme sind immer unter Berücksichtigung eines möglichst geringen Wasser- und Energieverbrauches zu planen und zu dimensionieren. Der Schwerkraftentwässerung im Erd- und Obergeschoss sollte dementsprechend der Vorzug gegeben werden.

Die Anforderungen der DIN EN 12 050-3 hinsichtlich der Einsatzbeschränkungen wie oben beschrieben sind aus Sicht der Hersteller solcher Geräte ebenfalls zu beachten, wenngleich der Anwendungsbereich dieser Anlagen oberhalb der Rückstauebene generell nicht über die Norm (12 050-3) abgedeckt ist.

Entwässerung von Mehrfamilienhäusern

Beim Einsatz einer Hebeanlage im Mehrfamilienhaus oder im gewerblichen Bereich, wo also von einem „unkontrollierbaren Zufluss“ gesprochen werden kann, ist eine Doppelanlage vorzusehen. Diese Doppelanlagen verfügen über zwei Pumpen, die wechselseitig schalten, sodass beide Pumpen intermittierend, wiederkehrend in Betrieb sind. Damit verfügen die Pumpen über eine gleichmäßige Laufleistung, also auch einen gleichmäßigen Verschleiß.

Die zweite Pumpe dient in diesem Fall als Reservepumpe. Sie gewährleistet damit den fortlaufenden Betrieb der Anlage, sollte eine Pumpe ausfallen. Zusätzlich erfolgt in einem solchen Fall die Zuschaltung des akustischen/optischen Alarms. Die zweite Pumpe gewährleistet bei Spitzenzuläufen auch, dass beide in Betrieb gehen. Dies kann als „Bonus-Funktion“ angesehen werden, da bei korrekter Auslegung der Pumpenanlage ein solcher Zustand nie eintreten sollte.

Zu betonen ist, dass bei Zuschaltung der zweiten Pumpe und dem Betrieb über eine gemeinsame Druckrohrleitung nicht die doppelte Fördermenge entsorgt wird. Da mit steigender Menge auch die Reibungsverluste im Rohrleitungssystem steigen, wird hier abhängig von der Anlage nur eine geringere Fördermenge als die doppelte erreicht. Wann der Einbau einer Doppelanlage vorzusehen ist, wird in den Regelwerken nicht präzise formuliert. Vom genannten „unkontrollierbaren Zulauf kann aber immer dann ausgegangen werden, wenn Anlagen im öffentlichen und/oder gewerblichen Bereich eingesetzt werden. Die Entscheidung hierzu trifft letztlich der Betreiber bzw. der beratende Haustechnikplaner oder Installateur vor Ort.

Fakt ist: Die Installation von Hebeanlagen in Kombination mit Fettabscheidern oder in Hochhäusern oder Tiefgaragen sollte generell mit einer Doppelpumpenanlage erfolgen (Bild 8). Die Folgen eines Ausfalls könnten sonst erhebliche Ausmaße haben. So müsste ein Restaurant, dessen Hebeanlage oftmals Küchen und Toiletten abwassertechnisch entsorgt, seinen Betrieb einstellen, solange ein Pumpenausfall nicht behoben ist. Erhebliche hygienische Probleme oder sogar die Gefährdung wirtschaftlicher Wertgegenstände könnten die Folge eines solchen Ereignisses sein.

Fazit

Hebeanlagen lassen eine flexible Nutzung von Räumen zu. Gerade bei der Altbausanierung sind somit den Anforderungen und Wünschen der Nutzer kaum Grenzen gesetzt. Ein fachgerechter Einsatz von Hebeanlagen setzt eine qualifizierte Beratung voraus. Die Rückstausicherung garantiert bei korrekter Installation der Hebeanlagen unterhalb der Rückstauebene nachhaltig den Schutz vor unliebsamen Überraschungen. Regelmäßige Wartungen gewährleisten einen dauerhaften Betrieb.

Dieser Beitrag von Marco Koch und Dr. Andreas Kämpf ist zuerst erschienen in SBZ 13/2020. Marco Koch ist ­Leiter der Verkaufsför­derung bei Pentair Jung Pumpen und Dr. Andreas Kämpf leitet die ­Abteilung Marketing bei Pentair Jung Pumpen.