Gewässereinleitung nach Regenwasserbehandlung Klaus W. König, Überlingen

Wie bei allen Abwässern fordert das WHG konsequent auch bei der

Einleitung von Niederschlagswasser die Anwendung von Verfahren nach dem Stand der Technik vor der Einleitung in ein Gewässer. Die Verfahren hängen je-doch nicht allein von der Art der Ver-schmutzung, sondern insbesondere auch von der Leistungsfähigkeit der betreffen-den Gewässer ab. So gestaltet sich die Formulierung von Grenzbedingungen schwieriger, als dies bei klassischem Ab-wasser der Fall ist.

Daher fehlen Vorgaben zur Einhaltung physikalischer Parameter bei der Einlei-tung in Oberflächengewässer [1]. Jedoch kristallisieren sich die feinen abfiltrierba-ren Stoffe (AFS Fein) als Leitparameter für die Grenzbedingungen heraus. In Baden-Württemberg und einigen anderen Bun-desländern wird der Behandlungsbedarf mithilfe der Arbeitshilfen für den Um-gang mit Regenwasser in Siedlungsgebie-ten (LFU-BW 2005) oder dem Merkblatt DWA-M 153 aus dem Quotient der ermit-telten Punkte von Gewässerart und Belas-tung des Zulaufs festgestellt. Das heißt, Niederschlagswassereinleitungen dürfen nur in Abhängigkeit von einerseits zu-mutbarer Verkehrsbelastung/Exposition der Flächen und andererseits ausreichen-der Selbstreinigungskapazität des Gewäs-sers, in das eingeleitet wird, erfolgen. Der Durchgangswert der jeweiligen Behand-lungsanlage gibt den Frachtanteil, der im

Jahresmittel nicht zurückgehalten wird, an. Dabei gilt die Reinigungsleistung als ausreichend, wenn der Durchgangswert D 8 G/B (B = Belastungspunkte, G = Ge-wässerpunkte) [2].

Dimensionierung Als Ergebnis einer Dimensionierung ist

der Durchgangswert D zu sehen. Bei Anla-gen zur Sedimentation ergibt sich dieser aus der kritischen Wassermenge, die je-weils einer Behandlung unterzogen wird, und der Oberflächenbeschickung, dem Quotienten aus der zu behandelnden Was-sermenge und der bereitgestellten wirk-samen Oberfläche der Behandlungsanlage.

Die kritische Wassermenge (Q krit) wird aus der angeschlossenen undurch-lässigen Fläche (AU) und der kritischen Regenspende (qkrit) berechnet. Übliche Werte für qkrit sind 15, 30, 45, 60 oder r(15,1) in l/(s·ha). Je größer qkrit, desto kleiner (besser) ist der Durchgangswert. Für die Oberflächenbeschickung qA sind die üb lichen Werte 18, 10, 9 und 7,5 m/h. Je kleiner qA, desto kleiner ist der Durch-gangswert.

Darüber hinaus ist noch die Betriebs-weise der Anlagen entscheidend. Positiv wirkt sich die Betriebsweise „ohne Dau-erstau“ mit regelmäßiger Entleerung der Becken über die Schmutzwasserkanalisa-tion, gegenüber der Betriebsweise „mit Dauerstau“, und regelmäßiger Schlam-mentsorgung aus.

Kriterien für die Auswahl einer Ober-flächenwasser-Behandlungsanlage sind: l Einfache, wartungsarme Technik, l keine beweglichen Teile, l einfacher, werksmäßig hergestellter Baukörper, l sichere Entfernung von absetzbaren Stoffen, l ausreichend für den berechneten Vol-menstrom Qrkrit in l/s,

Großen Flüssen wird einiges zugemutet: Abwärme von Kraftwerken, Belastung durch Wasserfahrzeuge,

Zuflüsse aus Klärwerken und Regenüberlaufbecken und Oberflächenwassereinleitungen von Betrieben. Seit

dem 1. März 2010 verlangt der Gesetzgeber nach dem Wasserhaushaltsgesetz (WHG) 2009 § 55(2), dass

Niederschlagswasser nicht mehr mit Schmutzwasser vermischt, sondern „ortsnah … in ein Gewässer einge-

leitet wird“. Dabei muss nach § 57(1) „die Menge und Schädlichkeit des Abwassers so gering gehalten wer-

den, wie dies bei Einhaltung der jeweils in Betracht kommenden Verfahren nach dem Stand der Technik mög-

lich ist.“ Am westlichen Bodensee scheinen sich Donau und Rhein, zwei der größten Flüsse Europas zu be-

gegnen. Nur 30 km voneinander entfernt fließen sie in entgegengesetzte Richtung. Nachfolgend zwei aktuelle

Beispiele, wie an der Donau bzw. am Rheinufer liegende Betriebe das Oberflächenwasser direkt einleiten –

allerdings nach Behandlung auf den eigenen Grundstücken und gedrosselt, um die Belastung der Gewässer

zu verringern.

Bild 1 Die Donau bei Donaueschingen. In ca. 100 m

Entfernung vom Ufer, unter der Hoffläche, liegt die

Sedimentationsanlage zur Reinigung des abfließenden

Oberflächenwassers. Bild: König

Veröffentlichung aus „Technische Sicherheit“ 5/2014

l wirtschaftlich, auch bei großen ange-schlossenen Flächen, z. B. durch Kom-paktbauweise.

Beispiel Flussbaubetriebshof Donau-eschingen

Die Flüsse Brigach und Breg führen über 90 % der Wassermenge aus dem Schwarzwald in die Donau heran. 30 km nach Donaueschingen verliert das Fluss-bett der Donau schon wieder ein Drittel des Wassers. Es versickert in Richtung Bodensee, tritt als Aachquelle zu Tage und fließt auf Umwegen in den Rhein. Brigach, Breg und das erste Stück der Do-nau bis zur Versickerung vor Tuttlingen fallen in die Zuständigkeit des Flussbau-betriebshofs Donaueschingen (Bild 1) – insgesamt ca. 100 km Gewässer der ers-ten Ordnung zwischen St. Georgen (Bri-gach), Hammereisenbach (Breg) und Möhringen (Donauversickerung).

Die elf Mitarbeiter des Landesbetriebs Gewässer Baden-Württemberg an diesem neu gebauten Standort sorgen dafür, dass

Flussbett und Ufer der Gewässer sich in einem guten Zustand befinden. Nach Rückkehr von Bau- und Pflegeeinsätzen in den 2011 fertiggestellten Betriebshof werden Maschinen und Geräte gereinigt, bei Bedarf gewaschen und in der Halle ab-gestellt. Die Entwässerung von Wasch-platz und Innenraum der Fahrzeughalle erfolgt über Abläufe und Rohre zum Ben-zin- und Koaleszenzabscheider, dann weiter durch einen Probenahmeschacht in die Schmutzwasserkanalisation.

Die Entwässerung des Niederschlags-wassers der Hoffläche und die Entwässe-rung des Niederschlagswassers der Dach-fläche erfolgt über parallel verlaufende Kanalstränge, die jeweils südlich und nördlich der Hofhälfte platziert sind. Der Abfluss vom begrünten Dach wird direkt, d. h. ohne Behandlung, dem öffentlichen Regenwasserkanal zugeführt. Den Abfluss von der Hoffläche nehmen mittig angeord-nete Schlitzrinnen auf, die ein integriertes Innengefälle haben. Das Niederschlags-wasser von der Hoffläche fließt so in zwei

parallel verlaufenden baugleichen Rinnen-systemen zu jeweils einer Sedimentations-anlage. Von dort wird es gereinigt dem öffentlichen Regenkanal zugeführt, der in der Breg mündet (Bilder 2 und 3).

Bild 2 Lageplanausschnitt Flussbaubetriebshof Donaueschingen. Auf dem Gelände

befinden sich zwei Sedimentationsanlagen für jeweils 1 600 m² Einzugsfläche sowie

ein Schlamm- und Koaleszenzabscheider. Bild: Rottweiler Ingenieur- und Planungsbüro

Bild 4 Firmengelände

von Vogt-Plastic in

Rhein felden, ca. 50 m

vom Ufer des Rheins

entfernt. Bild: König

Bild 3 Blick in die geöffnete Sedimentationsanlage mit Strömungsverteiler aus Edel-

stahl am Zulauf sowie Zentralrohr aus Polyethylen und Ablaufgarnitur. Bild : Mall

Bild 5 Lageplan Regenwasserbehandlungsanlage bei

Vogt-Plastic in Rheinfelden. Der Lamellenklärer erhält

Zulauf von 3,2 ha Dach- und Oberflächenentwässe-

rung. Überlauf zum Rhein durch einen Kontroll- und

Schieberschacht. Bild: Ing.-Büro Daniel Döbele

Beispiel Vogt-Plastic Rheinfelden Seit 2011 befindet sich der Recycling-

betrieb Vogt-Plastic mit 140 Mitarbeitern auf dem 3,2 ha großen Gelände der ehe-maligen Aluminiumhütte am deutschen Ufer des Hochrheins zwischen Schaff-hausen und Basel (Bild 4). Hier werden täglich 100 t gelbe Säcke aus der südwest-lichen Hälfte Baden-Württembergs ange-liefert. Die Verwertungsquote liegt bei 65 %.

In den Fabrikhallen finden Sortier- und Aufbereitungsprozess vollautoma-tisch und mehrstufig statt. Nach dem Ab-kippen vom Lieferfahrzeug werden die Säcke mit Inhalt gehäckselt. Danach sor-tieren verschiedene Trennverfahren die Bestandteile des Abfalls. Kunststoffe wer-den im Werk direkt weiterverarbeitet zu

schwarz eingefärbtem „Regranulat“. Die Entwässerung aller Dach- und Gelände-flächen erfolgt zentral über einen Lamel-lenklärer und den anschließenden Kon-troll- und Schieberschacht direkt in den Rhein (Bild 5).

Funktionsweise und Wartung Sedimentation ist die einfachste und

wirtschaftlichste Methode der Regenwas-serbehandlung. Sie sollte daher bei der Planung Priorität haben. Durch ein Prall-blech werden der Zulauf und das im Be-hälter stehende Wasser in Rotation ver-setzt. Die Wasserströmung wird durch das eingebaute Zentralrohr nach unten gelenkt, wobei sich Schwebstoffe zum Behälterboden hin absondern (Sedimen-tation). Falls weniger Raum zur Ver-

Bild 6 Bau des Lamel-

lenklärers bei Vogt-Plas-

tic in Rheinfelden aus

Beton-Fertigteilen mit

Lamelleneinsatz und

Tauchwand. Bild: Mall

Literaturverzeichnis

[1] Regenwasserbewirtschaftung und Nie-

derschlagswasserbehandlung, Planer-

handbuch. Hrsg.: Mall GmbH. Donau-

eschingen 2014.

[2] Lienhard, M.: Neue Bauprodukte-Ver-

ordnung. In: Ratgeber Regenwasser für

Kommunen und Planungsbüros. Rückhal-

ten, Nutzen, Versickern und Behandeln

von Regenwasser. Hrsg.: Mall GmbH.

5. Aufl. Donaueschingen 2014.

Autor

Dipl.-Ing. Klaus W. König, Sachverständigen-

und Fachpressebüro, Überlingen.

fügung steht als berechnet, kann die wirksame Oberfläche des Beckens durch sog. Lamellenpakete vervielfacht werden. Das sind zusätzlich eingebaute, parallel angeordnete, profilierte Platten. Sie ver-bessern die Absetzwirkung insbesondere für kleine Partikel.

Die Konstruktion des Lamellenklärers macht es auf diese Weise möglich, im Ver-gleich zu Sedimentationsanlagen Bau-teile mit reduzierten Abmessungen ein-zusetzen (Bild 6). Durch die Tauchrohr-garnitur im Zulauf wird das Wasser un-terhalb des Dauerwasserspiegels beruhigt eingeleitet. Die in die Trennwand einge-setzten Lamellenpakete bewirken eine Vergrößerung der effektiven Sedimenta-tionsfläche. Abgeschieden werden Par-tikel in einer Größenordnung bis zu 0,1 mm. Die Schrägstellung der Lamellen sorgt für ein Abrutschen auf den Behäl-terboden. Dort lagert der Schlamm bis zur Wartung/Reinigung. Die als Tauch-rohr konstruierte Ablaufgarnitur verhin-dert den Abfluss von Leichtstoffen oder mineralischen Kohlenwasserstoffen (MKW), auch im Fall einer Havarie.

Lamellenklärer wie Sedimentations-anlagen erfüllen die aktuellen Richtlinien der Oberflächenwasserbehandlung (z. B. DWA-M 153). Die periodisch fällige War-tung wird in der Regel von einem exter-nen Dienstleister durchgeführt. Ent-scheidend dafür sind die Vorgaben des Herstellers, die für das jeweilige Produkt auf dessen Website abrufbar sind.

TS 370