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A-5.10 Niederschlagswassernutzung
Die Nutzung des Niederschlagswassers und die damit verbundene Reduzierung des Trinkwasserverbrauchs dienen dem Schutz der natürlichen Ressourcen und steigender Qualität des ökologischen Bauens [BMUB, 2015].
Nachfolgend werden grundsätzliche Aspekte und Zusammenhänge erläutert, die für die Sammlung und Speicherung des Niederschlagswassers für die weitergehende Nutzung sowie für den Nachweis der Wirtschaftlichkeit maßgeblich sind. Anlagen zur Nutzung des Regenwassers (z.B. Gebäudetechnik) liegen außerhalb des Geltungsbereiches der BFR Abwasser.
Einsatzbereich
Auf Liegenschaften des Bundes können folgende Einsatzbereiche für die Niederschlagswassernutzung bestehen:
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Fahrzeugwäsche
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Bewässerung von Sport- und Grünanlagen
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Löschwasserbevorratung
Für diese Einsatzbereiche kann die Nutzung wirtschaftlich sein, weil i. d. R. nur wenige Zapfstellen zu bedienen sind und ein Verteilungsnetz entfällt.
Qualitative Anforderungen
Unabhängig von der Art der Nutzung müssen folgende Anforderungen an das Regenwasser erfüllt sein.
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Die Verwendung des Regenwassers muss hygienisch und gesundheitlich vertretbar sein.
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Das an den Verbrauchsstellen genutzte Regenwasser soll keine Feststoffe wie z.B. Sand enthalten, damit kein vorzeitiger Verschleiß von Pumpen und Armaturen eintritt.
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Die chemische Zusammensetzung des Regenwassers darf die Funktion von Anlagenteile nicht gefährden.
Für die Einschätzung der stofflichen Belastung des Niederschlagswassers wird auf Tab. A-5 - 2 verwiesen.
Dachflächen sind die bevorzugten Auffangflächen für das Regenwasser. Sie erfüllen i. d. R. die o.g. qualitativen Anforderungen. Grundsätzlich sind alle Dachmaterialien geeignet.
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Glatte Materialien wie z. B. Tonziegel, Betondachsteine, Schiefer und Kunststoffe haben einen positiven Effekt auf die Gesamtzusammensetzung des Dachablaufwassers.
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Metalldächer stellen keine nennenswerte Einschränkung dar, auch wenn insbesondere bei Neubauten am Anfang der Nutzung ein erhöhter Metallgehalt festzustellen ist.
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Gründächer sind nicht geeignet, da sie eine geringe Abflussbereitschaft aufweisen. Darüber hinaus sind eine bräunliche Färbung sowie ein erdiger Geruch des Wassers möglich.
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Bei älteren Bedachungen ist wegen der Rauheit mit erhöhten Staubablagerungen sowie mit Moos- und Flechtenbewuchs zu rechnen. Niedrige Dächer, insbesondere in der Nähe von Bäumen, können einen erhöhten Anfall von Feststoffen aufweisen.
Grundsätzlich sollte geprüft werden, ob besondere Immissionsquellen vorliegen (z.B. Taubenkot) und ob durch Filter ein ausreichender Feststoffrückhalt gewährleistet ist.
Zur Sicherung der Niederschlagswasserqualität ist bei lang andauernder Speicherung sicherzustellen, dass das Wasser kühl und lichtgeschützt gespeichert wird (z.B. unterirdische Speicheraufstellung). Ein Zusatz von Chemikalien ist überflüssig und sollte unterbleiben.
Bedarfsermittlung und Bemessung
Die Wasserbedarfsermittlung muss unter Berücksichtigung der örtlichen Verhältnisse durchgeführt werden. Dabei ist zu ermitteln, welche Art von Niederschlagswassernutzung vorgesehen ist und welche Anforderungen hinsichtlich Qualität und Verfügbarkeit (Bedarfsdeckung, Betriebsweise) zu erfüllen sind. Tab. A-5 - 14 enthält Bedarfszahlen für unterschiedliche Nutzungsarten und gibt Hinweise zur Größenordnung der Wasserverbrauchszahlen.
Für die Bemessung von Niederschlagswassernutzungsanlagen sind zwei Aspekte maßgebend:
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Optimale Speichergröße: Sie ist so zu wählen, dass eine Trockenperiode von etwa drei Wochen überbrückt werden kann. Damit wird ein sinnvolles Maß für den Deckungsgrad der Niederschlagswassernutzungsanlage erzielt. Größere Speicher sind zwar wünschenswert, allerdings sind sie nicht wirtschaftlich. Kleinere Speicher werden häufig vollständig ausgenutzt und sind dadurch sehr effizient, allerdings ist eine wesentlich stärkere Zuspeisung erforderlich.
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Verhältnis des jährlichen Betriebswasserbedarfs zum Niederschlagsertrag. Das Verhältnis sollte zwischen 0,8 und 1,2 liegen. Bei einem Verhältnis deutlich unter 1 wird eine Zuspeisung von Trinkwasser nur selten erforderlich (Speicher zu groß). Ist hingegen das Verhältnis deutlich größer als 1, ist eine regelmäßige Zuspeisung erforderlich (Speicher zu klein).
Der Betriebswasserbedarf errechnet sich aus dem prognostizierten Verbrauch (Tab. A-5 - 14). Der Niederschlagswasserertrag wird aus der durchschnittlichen Jahresniederschlagsmenge und der angeschlossenen Dachfläche unter Berücksichtigung der Abflussbeiwerte berechnet (vgl. Tab. A-5 - 10).
 
Tab. A-5 - 14 Literaturangaben zum Wasserbedarf für unterschiedliche Nutzungsarten
Art der Nutzung
 
Wasserbedarf
Literatur-Quelle
Bewässerung
Sportanlagen
200 l/m2 (April - Sept.)
Grünanlagen
 
leichte Böden
100 - 200 l/m2 (April - Sept.)
schwere Böden
80 - 150 l/m2 (April - Sept.)
Bundeswehr-Fahrzeugwaschanlagen zur Vermeidung einer Verschmutzung von öffentlichen Straßen durch Rad- und Kettenfahrzeuge, die durch den Übungsbetrieb im Gelände verschmutzt sind.
6 - 36 m3 je Waschgang
(Die Standardanlagen arbeiten mit einer Wasserkreislaufführung. Die Verluste werden i.d.R. durch angeschlossene befestigte Flächen ausgeglichen.)
Fahrzeugwäsche
 
730 l/Fahrzeug
Handwäsche
600 - 1000 l/Fahrzeug
Maschinenwäsche
100 - 300 l/Fahrzeug
Flugzeugwäsche
0,8 - 3 m3/Flugzeug
HD-Gerät (durchschnittl. Verbrauch)
300 l/h
Speichergröße
Aus den genannten Zusammenhängen ergibt sich folgende Abschätzung für eine sinnvolle Speichergröße [Wilhelm, Alois et al. 1998].
Verhältnis von Niederschlagsertrag und Bedarf
Speichergröße des Bedarfs
1
5%
0,8
3%
1,2
3%
Als groben Anhaltspunkt für die Speichergröße können 25 bis 50 Liter pro m² angeschlossener Dachfläche angesetzt werden.
Verlässliche Aussagen zur Wirkung und zum Deckungsgrad einer Niederschlagswassernutzungsanlage lassen sich nur mit Hilfe von Simulationsmodellen gewinnen. Insbesondere bei großen Anlagen mit Speichergrößen > 10 m³ sollten detaillierte Überlegungen und Untersuchungen angestellt werden. Die größte Unsicherheit wird jedoch stets von der Bedarfsprognose ausgehen. Deshalb sind entsprechende
Falluntersuchungen durchzuführen.
Sofern keine Nutzungsänderung der Liegenschaft vorgesehen ist, können Rückschlüsse für die Bedarfsprognose aus Wasserverbrauchszahlen der Vorjahre abgeleitet werden.