So funktioniert die Regenwassernutzungsanlage

Ist eine Regenwassernutzungsanlage eine sinnvolle Maßnahme gegen die Wasserknappheit? Denn genau vor Letzteres warnt die Europäische Umweltagentur. Demnach sei der Wasserbedarf in Europa in den letzten 50 Jahren stetig gestiegen, unter anderem aufgrund des Bevölkerungswachstums. Dies habe europaweit zu einem Rückgang der erneuerbaren Wasserressourcen pro Kopf um insgesamt 24 Prozent 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 fbr in Darmstadt fordert demnach eine Neuausrichtung mit Kombinationslösungen und einen nachhaltigen Umgang mit der Ressource Wasser. Das wichtigste Instrument dazu: die Regenwassernutzungsanlage. Angaben der Fachvereinigung zufolge könnten in Haushalten rund 50 Prozent des Wasserverbrauchs durch Regenwasser ersetzt werden – und die Städte und Gemeinden damit klimafreundlicher gemacht werden. In Deutschland seien derzeit etwa 1,5 Millionen Regenwasseranlagen in Betrieb.

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 zur Gartenbewässerung 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 der Regenwasseranlage. Ein integrierter Feinfilter reinigt das Wasser. Der Filter 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.

Regenwasseranlage: 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 im und ums Haus mit der Behälteranlage verbunden. Im Normalbetrieb wird diesen das Regenwasser über eine Saug- oder Tauchdruckpumpe 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, z.B. im Garten. Dabei können jeweils mehrere Behälter miteinander verbunden werden, um die nötige Speichergröße zu erreichen. 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 – immerhin möchte man dieses ja sparen.

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.

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Bei der Dimensionierung der Regenwassernutzungsanlage wird beispielsweise für die Gartenbewässerung die Größe des Gartens in Quadratmeter angesetzt. Für die Toilettenspülung oder die Nutzung von Regenwasser für die Waschmaschine im Haus ist ausschlaggebend, wie viele Personen im Haushalt leben. Gartengröße und Haushaltsgröße werden ins Verhältnis zur Auffangfläche gesetzt.

Wie viel Dachfläche wird für die Regenwasseranlage benötigt?

Als Faustregel bei der Planung gilt: Je 1.000 Liter Speichervolumen werden etwa 15 Quadratmeter angeschlossene Dachfläche benötigt. Für die reine Nutzung im Garten sollten je 100 Quadratmeter Gartenfläche ein Kubikmeter Speichervolumen eingeplant werden. Für die haustechnische Nutzung werden pro im Haushalt lebende Person rund 1,5 Kubikmeter 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.

Gibt es eine DIN-Norm zur Nutzung von Regenwasser?

Die Planung, Ausführung, Betrieb und Wartung von Regenwassernutzungsanlagen erfolgen nach anerkannten Regeln der Technik. Diese sind in der DIN 1989-1 geregelt. Die Norm empfiehlt in Kapitel 16:

„Die optimale Größe des Nutzvolumens von Regenwasserspeichern sollte in einem ausgewogenen Verhältnis zwischen Regenwasserertrag und Betriebswasserbedarf stehen. Eine Optimierung des Nutzvolumens ist unter quantitativen und wirtschaftlichen Aspekten durchzuführen.“

Komponenten einer Regenwassernutzungsanlage

Neben dem Speicher als Herzstück einer beispielsweise unterirdisch eingebrachten Regenwasseranlage sind diese weiteren Komponenten maßgeblich für den Einbau und Betrieb wichtig:

• begehbare oder Pkw-befahrbare Tankabdeckung
• Filter
• Zulaufanschluss
• automatische Trinkwassernachspeisung mit integrierter Füllstandsmessung
• Überlaufsiphon zur Ableitung überschüssigen Wassers in die Kanalisation
• 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 der Regenwasseranlage, also ob ausschließlich Gartenbewässerung oder für die Anwendung im Haus.

Beispiel: Regenwassersystem als Paketlösung

Hersteller wie etwa die Roth Werke aus Dautphetal 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 von Roth die Flachspeicher Twinbloc in den Größen 1.500, 3.500 und 5.000 Liter. Sie bestehen aus Polyethylen mit hoher Dichte (PE-HD). Der zum Lieferumfang gehörende Domschacht wird bei Auslieferung in den Behälter geschoben und der jeweiligen Einbautiefe flexibel angepasst. Die Verbindung mehrerer Behälter ist mit Verbindungssets möglich. Der Twinbloc ist erdstabil und Pkw-befahrbar.

Vorteile von Behältern mit zwei Zylindern

Behälterformen mit zwei Zylindern mit 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 Prozent 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, absolut glatte Innenwände und kann vollständig durchgefärbt werden. So entsteht Lichtundurchlässigkeit und Algenbildung wird verhindert. Auf die Behälter zum Erdeinbau und zur oberirdischen Aufstellung gibt Roth 20 Jahre Garantie (ausgenommen sind Zubehörteile wie Filter).

Im Programm sind verschiedene Haustechnik- und Gartenpakete, Versickerungs- und Behandlungssysteme, Retentionstanks, Haus- und Industriespeicher sowie Trinkwasserspeicher. Ein weiteres Sortiment des Herstellers sind Kleinkläranlagen und Sammelgruben.

Einbau und Inbetriebnahme von Regenwassernutzungsanlagen

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 hinaus geht, muss jedoch dem Gesundheitsamt schriftlich angezeigt werden. Dies sieht die Trinkwasserverordnung nach § 13 (4) vor. 

Der Einbau und die Inbetriebnahme der Regenwasseranlage 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 undurchlässige Flächen wie Dächer oder Straßenasphalt.

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, desto höher ist die Gebühr. Viele Gemeinden in Deutschland berücksichtigen bei der Berechnung der Niederschlagswassergebühren den Einsatz einer Regenwassernutzungsanlage. Die Gebührenordnungen sind regional unterschiedlich – Hauseigentümer können sich beim örtlichen Bau- oder Umweltamt erkundigen, was für ihren Anwendungsfall gültig ist.

Regenwassernutzung mit Versickerungssystemen und Retention kombinieren

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.

Vorteile:

• Das System wirkt sich positiv auf das Grundwasser und den natürlichen Wasserhaushalt aus.
• Entlastet Kanalnetze.
• Drosselt den Ablauf.
• Schützt vor Hochwasser und Überschwemmungen.
• Keine Gebühren für die Regenwassereinleitung in öffentliche Kanalnetze.

Neben Versickerungssystemen bieten Hersteller wie Roth für die Regenwasserrückhaltung sogenannte Retentionstanks für die Entlastung von Kanälen. Sie 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 100 oder 50 Prozent Retentionsvolumen lieferbar, sodass sie ganz oder teilweise für die Regenwasserrückhaltung nutzbar sind und damit eine Kombination mit Regenwassernutzung darstellen können. 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 Bewirtschaftung von Kanalnetzen.