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Vorbeugender Brandschutz
Gefahr durch Richtungswechsel beim Überlauf
Sowohl Überflutung als auch Rückstau treten bei Starkregen auf, Überflutung an der Oberfläche, Rückstau innerhalb eines Entwässerungssystems, wenn Abwasser entgegen der vorgesehenen Fließrichtung innerhalb der Rohre nach oben steigt. Verursacht wird letzterer üblicherweise durch Verstopfung oder Überlastung des Kanals. Doch für daraus resultierende Schäden auf angeschlossenen Grundstücken kommt der Kanalnetzbetreiber nicht auf. Denn Rückstau ist laut DIN 1989-100 /1/ „in Misch- und Regenwasserkanälen der öffentlichen Abwasseranlagen in Abhängigkeit von den Entwurfsgrundlagen planmäßig vorgesehen und kann auch im laufenden Betrieb nicht dauerhaft vermieden werden“. Das heißt, Eigentümer müssen selbst vorsorgen, durch den richtigen Versicherungsschutz, aber auch geeignete bauliche Maßnahmen wie etwa den Einbau einer Rückstausicherung.
Rückstauebene objektbezogen prüfen
Bevor die unterschiedlichen Verfahren der Rückstausicherung betrachtet werden, muss im Einzelfall vor Ort festgestellt werden, ob und in welchem Bereich des Entwässerungssystems eine Rückstaugefahr besteht. Hat die Straße, in der der weiterführende Kanal liegt, ein Längsgefälle oder liegen Gebäudeteile und Regenspeicher unterhalb des Straßenniveaus, ist besondere Aufmerksamkeit gefordert. Anschauliche Darstellungen dazu enthält der Ratgeber Überflutungs- und Rückstauschutz /2/.
Die maßgebende Rückstauebene wird von den Betreibern der öffentlichen Abwasseranlagen in den Entwässerungssatzungen festgelegt. Ist keine andere Rückstauebene in den Satzungen festgelegt, gilt laut DIN 1989-100 die Straßenoberkante bzw. Bordsteinkante als Rückstauebene.
Rückstauebene
Die Rückstauebene ist das höchste Niveau, bis zu dem Abwasser in einem Entwässerungssystem ansteigen kann. Die Festlegung der Rückstauebene erfolgt üblicherweise durch die zuständige örtliche Behörde. Fehlt eine solche Vorgabe, so ist das Niveau der Straßenoberkante über der Anschlussstelle des Grundstücks oder Gebäudes an die öffentliche Kanalisation als Rückstauebene anzusetzen. Um Wasserschäden zu vermeiden, sind Immobilieneigentümer gefordert, alle Abwasserablaufstellen unterhalb der Rückstauebene gegen Rückstau zu sichern.
Quelle: Dirk Steuer, siehe Literaturhinweise (2)
Technische Option wählen
Der wirksamste Schutz gegen Rückstau ist, Ablaufstellen im Entwässerungssystem unterhalb der Rückstauebene generell zu vermeiden. Ist dies nicht möglich, sind für die gefährdeten Teile eines Gebäudes Schutzmaßnahmen nötig, die in zwei Gruppen unterteilt werden:
- Rückstauverschlüsse, die den Rückfluss aus dem Kanal verhindern, indem ein Klappen- oder Schiebermechanismus den betroffenen Zweig der Abwassersammelleitung verschließt.
- Hebeanlagen, die Abwässer, die unterhalb der Rückstauebene anfallen, in einem Sammelbehälter auffangen und von dort per Pumpe mit nachgeordneter Rückstauschleife über die Rückstauebene in den Kanal fördern.
Beide Systeme arbeiten im Einsatzfall automatisch. Diese Grundvoraussetzung muss jede Rückstausicherung erfüllen. Manuell betriebene Systeme sind nicht zulässig. DIN 1986-100 /3/ gibt vor, in welchem Anwendungsfall welche der zur Verfügung stehenden Schutzmaßnahmen verwendet werden muss. Hebeanlagen sind im Vergleich zu Rückstauverschlüssen sicherer, jedoch auch teurer und in Bau, Betrieb und Wartung aufwändiger. Ist laut DIN-Norm nur ein Rückstauverschluss gefordert, darf dieser immer durch die hochwertigere Hebeanlage ersetzt werden.
Bei der Planung ist darauf zu achten, dass nur Ablaufstellen, die unterhalb der Rückstauebene liegen, an die Rückstausicherung angeschlossen werden dürfen. Alle Ablaufstellen oberhalb der Rückstauebene müssen im freien Gefälle hinter der Rückstausicherung in den Kanal geführt werden. Andernfalls würde bei geschlossener Sicherung im Rückstaufall Abwasser aus den darunterliegenden Ablaufstellen in das Gebäude gedrückt.
Einfachere Vorgaben für unterirdische Regenspeicher
Vorweg muss erwähnt werden, dass bei unterirdischen Regenspeichern Leerrohre vom Speicher in den Gebäudekeller gemäß DIN 1989-100 grundsätzlich mit Dichteinsätzen (Wanddurchführungen) versehen werden. Das verhindert den Eintritt von Grundwasser aus dem Erdreich und von im Speicher angestautem Wasser in das Innere des Gebäudes.
Wie der Überlauf eines Regenspeichers konstruiert ist, hängt davon ab, ob er in eine Versickerung oder in einen Regen- oder Mischwasserkanal mündet. Bei Kanalanschluss ist gemäß DIN EN 16941-1 /4/ generell ein Geruchsverschluss notwendig. Sollte die Sohle des Überlaufrohres unterhalb der Rückstauebene liegen, zusätzlich ein Rückstauverschluss. Wenn dieser schließt, der Regenwasserzulauf von den Sammelflächen aber weiter anhält, baut sich in den Sammel- und Verteilleitungen ein weiterer Rückstau durch Niederschlagswasser bis maximal zur Rückstauebene auf. Eine mögliche Entlastung durch die sich hebende Speicherabdeckung ist denkbar und gegebenenfalls in einen Überflutungsnachweis gemäß DIN 1986-100 einzubeziehen.
Für unterirdische Regenspeicher, in DIN 1986-100 Tabelle 4 „Erdspeicher“ genannt, gelten bei der Auswahl der Schutzmaßnahmen gegen Rückstau vereinfachte Regeln, obwohl die Dachrinne als Ablaufstelle meist oberhalb der Rückstauebene liegt und mit dem Umweg über den Regenspeicher an einen Rückstauverschluss angeschlossen wird. Der Regelgeber verzichtet hier auf eine teure Hebeanlage mit Rückstauschleife, möglicherweise wegen der Verhältnismäßigkeit. Denn der maximale Schaden bei einer Fehlfunktion ist vermutlich die Kontamination des Speicherinhalts durch Abwasser, die zu beheben lediglich das Neu-Befüllen erfordert. Das aus dem unterirdischen Speicher überlaufende Regenwasser wurde im Zulauf zum Speicher bereits gefiltert. Es enthält also, das ist von Vorteil, im Vergleich zu sonstigem Abwasser keine die Funktion der Rückstauverschlüsse störenden Inhaltsstoffe. Allerdings kann das vom Kanal rückstauende Wasser solche Stoffe mit sich führen.
Das Potenzial an Störstoffen ist bei Rückstau aus dem Mischkanal größer, auch der Grad der Kontamination des Speicherinhalts im Falle einer Fehlfunktion. Daher fordert der Regelgeber in diesem Fall hochwertigere Rückstauverschlüsse als bei Anschluss an einen Regenkanal. Die einzelnen Typen von Rückstauverschlüssen und deren Verwendungszweck beschreibt DIN EN 13564-1 /5/.
Zwei DIN-Normen für Regenspeicher?
In diesem Beitrag wird Bezug genommen auf DIN EN 16941-1:2018-06 und auf DIN 1989-100:2022-07. Als letztere im Juli 2022 erschien, wurde die DIN 1989, die 20 Jahre unverändert für die Regenwassernutzung gegolten hatte, zurückgenommen.
Im Sinne der Harmonisierung von technischen Regeln innerhalb der EU und darüber hinaus musste das zuständige Gremium innerhalb des DIN, der Arbeitsausschuss für Wasserrecycling, Regen- und Grauwassernutzung, mit den 34 beteiligten Ländern des CEN (Europäisches Komitee für Normung) einen Konsens finden, um die technische Regel auf einen für alle Mitgliedsländer akzeptablen Stand zu bringen. Da die Norm in Deutschland zuvor schon sehr ausgefeilt war, ist das Ergebnis DIN EN 16941-1:2018-06 aus deutscher Sicht ein Minimalkonsens, veröffentlicht im Juni 2018. In solchen Fällen besteht die Möglichkeit, die zuvor gültigen Regeln in einer so genannten nationalen Restnorm zusammenzufassen, hier in DIN 1989-100. Im Gegensatz zu einer DIN EN ist die Gültigkeit einer DIN auf Deutschland beschränkt.
Für Planung, Ausführung, Betrieb und Wartung von Anlagen zur Regenwassernutzung in Deutschland gilt deshalb seit Juli 2022: Die Anwender der Norm Vor-Ort Anlagen für Nicht-Trinkwasser – Teil 1: Anlagen für die Verwendung von Regenwasser müssen sich ebenfalls mit der Norm Regenwassernutzungsanlagen – Teil 100: Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 16941-1 auseinandersetzen.
Anschluss Regenspeicherüberlauf an Mischkanal
Wenn der Überlauf unterhalb der Rückstauebene liegt, fordern die DIN 1989-100 und DIN 1986-100 beim Ableiten von Regenwasser aus unterirdischen Speichern in den Mischwasserkanal einen der folgenden Rückstauverschlusstypen:
- Typ 2: Rückstauverschlüsse für die Verwendung in horizontalen Leitungen mit zwei selbsttätigen Verschlusselementen und einem Notverschluss (der mit einem der beiden selbsttätigen Verschlüsse kombiniert werden kann).
- Typ 3: Rückstauverschlüsse für die Verwendung in horizontalen Leitungen mit einem durch Fremdenergie (meist elektrisch oder pneumatisch) betriebenen selbsttätigen Verschlusselement und einem Notverschluss, der unabhängig vom selbsttätigen Verschluss ausgeführt wird.
- Typ 5: Rückstauverschlüsse, die in Ablaufgarnituren oder Bodenabläufen eingebaut sind, mit zwei selbsttätigen Verschlusselementen und einem Notverschluss (der mit einem der beiden selbsttätigen Verschlüsse kombiniert werden kann).
Dabei ist zu beachten, dass die Typen 3 und 5 Fremdenergie benötigen und deshalb weniger Verwendung finden.
Anschluss Regenspeicherüberlauf an Regenwasserkanal
Wenn der Überlauf unterhalb der Rückstauebene liegt, fordern die Normen DIN 1989-100 und DIN 1986-100 beim Ableiten von Regenwasser aus unterirdischen Speichern in den Regenwasserkanal einen der folgenden Rückstauverschlusstypen:
- Typ 0: Rückstauverschlüsse für die Verwendung in horizontalen Leitungen mit einem einzelnen selbsttätigen Verschlusselement.
- Typ 1: Rückstauverschlüsse für die Verwendung in horizontalen Leitungen mit einem selbsttätigen Verschlusselement und einem zusätzlichen (manuellen) Notverschluss (der mit dem selbsttätigen Verschluss kombiniert werden kann).
- Typ 2: Rückstauverschlüsse für die Verwendung in horizontalen Leitungen mit zwei selbsttätigen Verschlusselementen und einem Notverschluss (der mit einem der beiden selbsttätigen Verschlüsse kombiniert werden kann).
In beiden Fällen, bei Anschluss des Regenspeicherüberlaufs an den Regen- und an den Mischwasserkanal, können die genannten Rückstauverschlüsse in den Regenspeicher integriert oder in einem separaten Schacht angeordnet werden /6/.
Kommunale Prävention gegen Rückstau im Kanal
In Deutschland werden nach Angaben des statistischen Bundesamtes täglich mehr als 50ha Fläche für Verkehrswege und Siedlungsflächen sowie Gewerbe und Industrie neu versiegelt. Selbst wenn dieser Flächenanteil prozentual zurückgeht, erhöht die Vergrößerung der Einzugsgebiete die Gefahr von Rückstau in bestehenden Kanälen stetig. Deshalb erstellen Kommunen zunehmend Hochwasser- und Starkregen-Gefahrenkarten als Grundlage für weitere Maßnahmen, wie etwa die Schaffung kommunaler Rückhalteflächen an exponierten Stellen /7/. Gezielte städtebauliche Anpassungen im Sinne einer blau-grünen Infrastruktur sollen die Gefährdungslage entschärfen. Sie beziehen konsequenterweise auch private Flächen ein, wie zum Beispiel die im September 2014 initiierte „Gründachstrategie Hamburg“.
Förderungen oder Auflagen für Grundstückseigentümer zur Retention von Oberflächenwasser und, falls die Versickerung nicht möglich ist, dessen gedrosselte Abgabe in den Kanal, haben dasselbe Ziel. Dazu sind seit mehr als 20 Jahren Retentionszisternen im Einsatz, die als Rückhalteeinrichtungen für Regenwasser dienen und zugleich dessen Nutzung ermöglichen. So werden flächendeckend enorme Rückhaltevolumina für Extremniederschläge geschaffen und damit die Gefahr eines Rückstaus in den Kanälen verringert. Die Maßnahmen sind bekannt, die Produkte vorhanden. Doch es dauert Jahrzehnte, bis solche Bausteine eines zukunftsfähigen Entwässerungssystems verwirklicht werden –in Zeiten des Klimawandels zu lange.
Informationen zur „Naturgefahr Starkregen“ beim BBK
Regenwasserbewirtschaftung und Niederschlagswasserbehandlung, Planerhandbuch, Mall GmbH, 2023
Literaturhinweise
/1/ DIN 1989-100:2022-07. Regenwassernutzungs-anlagen –Teil 100: Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 16941-1. Beuth Verlag, Berlin
/2/ Steuer, D.: Rückstauschutz – in Zeiten des Klimawandels wichtiger denn je. In: Ratgeber Überflutungs- und Rückstauschutz. Für Handwerk, Kommunen, Planungsbüros und Wohnungswirtschaft. Mall GmbH, Donaueschingen, 3. Auflage 2023
/3/ DIN 1986-100:2016-12. Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke –Teil 100: Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 752 und DIN EN 12056. Beuth Verlag, Berlin
/4/ DIN EN 16941-1:2018-06. Vor-Ort Anlagen für Nicht-Trinkwasser –Teil 1: Anlagen für die Verwendung von Regenwasser; Deutsche Fassung EN 16941-1:2018. Beuth Verlag, Berlin
/5/ DIN EN 13564-1:2002-10. Rückstauverschlüsse für Gebäude – Teil 1: Anforderungen; Deutsche Fassung EN 13564-1:2002. Beuth Verlag, Berlin
/6/ Lienhard, M.: Regenwassernutzung – etablierter Baustein der Siedlungsentwässerung. In: Ratgeber Regenwasser. Für Kommunen und Planungsbüros. Mall GmbH, Donaueschingen, 9. Auflage 2022
/7/ Regenwasserbewirtschaftung und Niederschlagswasserbehandlung. Planerhandbuch, 124 Seiten, Mall GmbH, Donaueschingen, 2023/2024
Dipl.-Ing. Klaus König
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