Regenwasser-Logistik 4.0

SK Pharma Logistics ist ein Logistikdienstleister der medizinisch-pharmazeutischen Industrie. Mit einem Investitionsvolumen von ca. 20 Mio. Euro entstand in Herford ein Ableger des Hauptsitzes in Bielefeld-Altenhagen. Dem zukunftsorientierten Lagertechnologie-Konzept „Logistik 4.0“ folgend, wurde Raum für 25.000 Paletten und ca. 40 neue Arbeitsplätze geschaffen. Hier werden Medikamente kommissioniert, gelagert und bei Bedarf gekühlt, die dann an Großhändler geliefert werden. Kasten einfügen!!!!

Logistik-Riese

Die Zahlen sind beeindruckend: Mit einer Länge von 108,6 m und einer Breite von 192,6 m erhebt sich der zweigeschossige Lagerneubau 10 m in die Höhe. Unter seinem ca. 21.000 m² großen Flachdach befinden sich auch ca. 1.400 m² Büro- und Sozialräume. Bei einem Bemessungsregen können hier ca. 660 l/s Regenwasser auflaufen. Eine solche Regenwassermenge würde die vorhandene Kanalisation der Stadt Herford stark belasten. Hier musste eine Regenrückhaltung installiert werden, die den Abfluss verzögert weiterleitet.

„Der öffentliche Mischwasserkanal, in den eingeleitet wird, war bereits an der Kapazitätsgrenze“, erklärt Dipl.-Ing. Sebastian Staubach von der SM Ingenieurplan GmbH aus Bielefeld. „Die Stadt erteilte die Baugenehmigung daher nur in Verbindung mit einer gedrosselten Ableitung.“ Da das Unternehmen SK Pharma Logistics über genügend Platz auf dem Gelände verfügt, wurde für den Bemessungsregen eine Rückhaltung im Erdreich gewählt.

Eine metertiefe Erdgrube wurde für die Aufnahme der Rigolen in Hanglage ausgehoben. Bild: Sita

Retentionsboxen statt Rückhaltebecken

„Zur Schaffung von Retentionsvolumen hatten wir erst ein offenes Erdbecken vorgesehen, das eindeutig die wirtschaftlichste Lösung darstellt“, so Sebastian Staubach.

„Dann hieß es aber von Seiten der Stadt, dass aufgrund von Schichtenwasser, das von der ca. drei Meter höher liegenden Straße im Westen zu erwarten ist, eine abgedichtete, geschlossene Rückhaltung zu planen sei. Schichtenwasser ist erst einmal Niederschlagswasser, das durch die oberste Bodenschicht versickert und dann aber auf eine undurchlässige Schicht, Lehm oder Ton, trifft und auf dieser Schicht abfließt.

Wenn diese Schicht dann durch ein Rückhaltebecken angeschnitten wird, fließt es aus der Böschung heraus und in das Becken rein. Die Stadt Herford wollte dieses Schichtenwasser nicht im Mischwasserkanal haben, weil es Fremdwasser ist. Es verdünnt das Wasser, das zur Kläranlage abgeleitet wird. Ziel der Stadt ist es aber, dieses Schichtenwasser als so genanntes Fremdwasser aus der öffentlichen Kanalisation heraus zu halten, um die Kläranlage nicht ständig mit einem unnötigen Zulauf von sauberem Wasser zu beschäftigen. Eine Kläranlage funktioniert umso besser, je konzentrierter das schmutzige Abwasser ist.“

Wasserdichtes Rückhaltesystem

Ein alternatives Regenwassermanagement war gefragt. Gefunden wurde es in Form von unterirdisch platzierten Füllkörperrigolen aus Kunststoff, die nachträglich mit einer wasserundurchlässigen Folie ummantelt werden. Diese Füllkörper zeichnen sich durch ein hohes Speichervolumen aus. Jeder Wasservolumenbehälter kann bis zu 400 l Regenwasser zurückhalten und verzögert in die öffentliche Kanalisation einspeisen. Bei den 2.015 Behältern, die in Herford verbaut wurden, addiert sich das Speichervolumen auf ca. 760 m³, die Entleerungszeit beträgt sechs Stunden. Die gesamte Füllkörperanlage wurde auftriebssicher in einer Bodenwanne versenkt und in einer absolut dichten Folienummantelung eingeschlossen. Unter einer 1,70 m hohen Bodenaufschüttung verbirgt sich die Anlage heute unter einer 10,40 m×124 m (1.289,60 m²) großen Grünfläche neben den Parkplätzen.

Unterirdisch platziert: die Füllkörperrigolen aus Kunststoff, ummantelt mit einer wasserundurchlässigen Folie. Bild: Sita

„Es gab eine Einleitbeschränkung der Stadt Herford, die bei 7,5 l/s pro Hektar lag. Die Einleitmenge haben wir aber noch auf einen absoluten Abflusswert von 10 Liter pro Sekunde reduziert, damit die Pumpe der Hebeanlage am Ende nicht zu groß dimensioniert werden musste. Die Rigolen wurden über vorgestanzte Rohranschlüsse in regelmäßigen Abständen an ein Grundleitungssystem angeschlossen, das das Wasser von der Dachfläche und von der Verkehrsfläche in das unterirdische Reservoir einspeist. Es wird nicht alles zentral eingeleitet, sondern verteilt über die gesamte Länge“, sagt Sebastian Staubach. „Das System hat viele Vorteile: Wir halten das Fremdwasser aus dem Kanal heraus. Und wir haben eine gedrosselte Abgabe, die die Hydraulik des öffentlichen Kanals bei einem Regenereignis nicht negativ beeinflusst.

Das Funktionsprinzip der Füllkörperrigolen: Der Zulauf aus der Regenentwässerung der Dachflächen wird in den Rigolen, die 95 % ihres Volumens an Wasser aufnehmen können, zwischengespeichert. Der Ablauf in die Kanalisation erfolgt mit Hilfe eingebauter Pumpen zeitverzögert und im Volumen begrenzt. Bild: Fränkische Rohrwerke

Die Gefahr der Überlastung wird reduziert. Das schützt auch vor Überflutungen im öffentlichen Bereich. Es wurde eine saubere Lösung für den Baugrund gefunden, die auch der Allgemeinheit dient.“

Verrohrte Druckströmung

Mit einem Berechnungsregen r_(5,5) von 290 l/(s×ha) und einem Jahrhundertregen r_(5,100) von 533 l/(s×ha) zeigt der Standort in Herford keine Auffälligkeiten. „Wir haben die Haupt- und die Notentwässerung als Druckströmungssystem ausgelegt“, sagt Projektleiter Flachdachentwässerung Brian Westermann von der Sita Anwendungstechnik. „Warum DSS? Weil Druckströmung mit ihrer horizontalen Leitungsführung, also minimaler Einschränkung der Raumhöhe und mit wenigen Fallleitungen, das ideale System für große freitragende Lagerhallen ist. Bei SK Pharma Logistics wurde auch die Notentwässerung über Fallrohre in ein eigenes Grundleitungsnetz und von dort in die Rigolen geführt. Insgesamt wurden für die Hauptentwässerung und für die Notentwässerung je ca. 1.150 Meter PE-HD-Rohre verbaut.“Druckströmung ist das ideale System, um in Bestzeit große Wassermassen von weitläufigen Dachflächen abzuführen.

Haupt- und Notenwässerung - nebeneinander verlegt – leiten das Regenwasser in das Rohrsystem, das zur Rigolenanlage führt. Bild: Sita

Im Bereich der linearen Tiefpunkte der Mittelkehle reihen sich über 108,6 m Länge die Gullys der Haupt- und Notentwässerung aneinander. Insgesamt sind hier 140 Stück, immer paarweise, links und rechts nebeneinanderlaufend angeordnet. Bei der Hauptentwässerung fließen in jedem Tiefpunkt bis zu 80 l/s ab, bei der Notentwässerung ca. 60 l/s. Je Kehle, von denen es insgesamt neun gibt, wurden sieben Hauptentwässerungsgullys und sieben Notentwässerungsgullys verbaut. Die Abläufe führen dann 610 l/s im Bereich der Hauptentwässerung und 510 l/s im Bereich der Notentwässerung, also insgesamt 1.120 l/s Regenwasser, vom Flachdach ab.

Die Druckströmungsgullys für die Haupt- und Notentwässerung Bild: Sita

Gemäß DIN 1986-100 ist dieses am Gebäudestandort anfallende Regenereignis zu entwässern. In fünf Minuten läuft dort die unglaubliche Regenmenge von ca. 336.000 l auf, was einem Gewicht von 336.000 kg, bzw. der Last von ca. achtLkw à 40 t entspricht. Ein weiterer DSS-Vorteil: Durch die Vollfüllung und die hohe Fließgeschwindigkeit reinigen sich die Rohre selbsttätig.

Gullys als Brandwächter

Sensible Ware braucht besonderen Schutz. Daher wurde die gesamte Dachfläche nach der Brandschutznorm DIN 18234 ausgeführt. Bei SK Pharma Logistics kamen SitaDSS Fireguard Brandschutzgullys DN 70 zum Einsatz, bei denen Airstop, Aufstockelement und SitaMore Verstärkungsblech direkt zum System gehören. Mit SitaFireguard Gullys wird eine neue, platzsparende Technik realisiert, vorbeugenden Brandschutz und geringen Platzbedarf zu vereinen. Jeder Gully ist mit einer integrierten Brandschutzmanschette ausgestattet, die bei Hitzeeinwirkung sekundenschnell aufquillt, das Anschlussrohr abdrückt und die Durchdringung im Dach verschließt. Ein Brandüberschlag auf das Dach wird damit vermieden.

Warum SitaDSS Fireguard? „Ab 2.500 Quadratmeter Flachdachfläche muss nach Industriebaurichtlinie DIN 18234 ausgeführt werden“, sagt Brian Westermann. „Die sagt aus, dass Brandüberschläge vom Gebäudeinneren in das Dachschichtenpaket verhindert werden müssen. Dies hat auch versicherungstechnische Vorteile. Viele Versicherungen schreiben vor, dass der Brandüberschlag vermieden werden muss. Dies kann sich auch mindernd auf die Höhe der Versicherungsprämie auswirken.“

Fazit: Entwässerung zurückhaltend realisiert

Bei SK Pharma Logistics am Standort Herford mussten die Interessen der Stadt Herford und die des Bauherrn aus Bielefeld vereint werden.

Die im Erdreich verborgene Rigolen-Anlage führt jetzt die erheblichen Wassermassen, die auf dem riesigen Hallendach anfallen, zeitverzögert und ohne Beimengung von Schichtenwasser in die städtische Kanalisation ein. So wurde eine gute Lösung für alle Beteiligten gefunden.

Eine Information der Sita Bauelemente GmbH, Rheda-Wiedenbrück