Planung und Bau von
Regenwassernutzungsanlagen
von Detlev Steinle
FBR-Regenwasser-Experte
Grundsatzinformation
Jede Gebäudetechnik
- wie z. B. auch die Heizung, die vom technischen Anspruch her mit der
Regenwassernutzung gleichzusetzen ist - befindet sich in einer ständigen
Weiterentwicklung. Trotzdem läßt sich heute schon ein erforderlicher
technischer Mindeststandard realisieren, der sich aus der Praxis und Untersuchungen
der letzten Jahre ergeben hat und in der zukünftigen neuen DIN 1989
dokumentiert wird. Sowohl bei Neubauten als auch bei nachträglichen
Installationen sollten folgende Prinzipien grundsätzlich berücksichtigt
werden:
-
Nutzung von Ablaufwasser
nur von geeigneten Dachflächen (keine Asbestdächer)
-
Kein Anschluß sonstiger
versiegelter Flächen wie Balkone, Terrassen, Hof- oder Verkehrsflächen
wegen möglicher massiver Verschmutzungen
-
Gestaltung der Ableitungssysteme
gemäß DIN 1986 (Gewährleistung der Gebäudeentwässerung
auch bei Störfällen in der Anlage, keine Querschnittsverengungen,
Entlüftung der Abwasseranlage)
-
Feinfilterung des Wassers
vor dem Speicher
-
Gewährleistung der Funktionstüchtigkeit
der 2. und 3. Reinigungsstufe im Speicher
-
Sicherung des Speichers gegen
Fremdschmutzeintrag und Wasseraustritt
-
kurze und möglichst
gerade Leitungsführungen
-
Verwendung korrosionsbeständiger
Materialien und hochwertiger, langlebiger Bauteile
-
Ausschluß von Licht
und hohen Temperaturen
-
Strikte Trennung von Trink-
und Brauchwassersystem (DIN 1988); durchgängige Kennzeichnung aller
Anlagenteile und Rohre als "Kein Trinkwasser".
Dachflächen
Extrem schmutzbelastete Dächer
(Taubenschlag, regelmäßig starke Staubentwicklung in unmittelbarer
Umgebung, z. B. Zementwerk) sollten nicht genutzt werden. Bis auf einige
Ausnahmen sind alle Dachmaterialien für das Auffangen von Regenwasser
geeignet. Nicht, bzw. eingeschränkt geeignet sind:
-
Gras- oder Sedumdächer
(Ablaufwasser gefärbt, nur für Gartenbewässerung)
-
verwitterte Asbestzementdächer
(stellen auch ohne Regenwassernutzung durch den hohen Faserabtrag eine
Art von fahrlässiger Körperverletzung dar und sollten dringend
saniert werden)
-
Dächer mit frischer
Bitumenbeschichtung oder dauerhaft elastischer Bitumenpappe (Anschluß
der Waschmaschine erst nach Ende der Farbstoff- und Geruchsabgabe an das
Ablaufwasser)
-
Metalldächer, außer
Edelstahl (ungeeignet für die Nutzgartenbewässerung, Anreicherung
von Metallionen im Boden und Gemüse)
Bei den Ableitsystemen (Dachrinnen
und Fallrohre) ist peinlichst darauf zu achten sie so zu gestalten, daß
eine zügige Abführung des Wassers erfolgt und keine Reste im
System verbleiben ("Wassersäcke" in Dachrinnen). Die DIN 1986 ist
zu beachten.
Verunreinigungen in Dachrinnen
oder dem übrigen Ableitungssystem können zu unerwünschten
Schmutzschüben und Ablage von Insekteneiern und -larven führen,
die dann in den Speicher gelangen. Je nach Dachneigung und Dachbelag werden
unterschiedlich große Niederschlagsanteile verdunstet oder zurückgehalten
(z. B. Pfützenbildung bei Flachdächern). Grundsätzlich sollten
alle geeigneten Dachflächen an eine Anlage angeschlossen werden.
Filterung (1. Reinigungsstufe)
Generell muß das Dachablaufwasser
vor dem Eintritt in den Speicher feingefiltert werden (Orientierungsgröße:
Maschenweite < 0,3 mm). Auf weitere Feinfilter nach dem Speicher sollte
grundsätzlich verzichtet werden, da diese unnötig sind. Durch
Strömungswiderstände wird oft die Lebensdauer der Pumpe stark
verkürzt und Bakterienwachstum am Filtereinsatz macht sie zu regelrechten
Keimschleudern.
Anforderungen an Filtersysteme:
-
Zuverlässiges Entfernen
von groben und von kleinen Partikeln aus dem Dachablaufwasser
-
Dauerhaft gute Filterwirkung
mit geringen Wasserverlusten
-
Kein Zusetzen, kein Verkeimen,
kein Verpilzen, kein Veralgen
-
Frostsicherheit
-
Sicherstellen der Gebäudeentwässerung
nach DIN 1986 auch bei Zusetzen des Filters oder Absperren des Speicherzulaufes
-
Gute Zugänglichkeit,
einfache Reinigung ohne Folgekosten
-
Wartungsarmut
Viele für Regenwasseranlagen
angebotene Filtersysteme erfüllen diese Kriterien nicht, da sie den
ausgefilterten Schmutz festhalten, zu einer Wassersperr- und Keimschicht
anreichern und zuwachsen (z. B. Sand-/Kiesfilter, Mattenfilter, Gewebefilter
u. ä.). Sie erfordern, um große Wasserverluste und eine Verkeimung
zu vermeiden, intensive Wartungsarbeit und stellen eher eine Beschäftigungstherapie
dar, anstelle einer sinnvollen Gebäudetechnik. Durch die Schmutzansammlung
in diesen Filtern wird z.B. Vogelkot aufgelöst und gelangt in den
Speicher. Eine nachträgliche Ausfilterung dieser Stoffe ist nicht
mehr möglich.
Ideal sind hingegen Filtersysteme,
die sich weitgehend selbst reinigen (Filtersammler, Standrohrfilter, Wirbelfeinfilter).
Sie führen den Schmutz direkt in den Kanal ab. Vogelkot wird vom Dach
nur abgelöst und in seiner festen Form in den Kanal geleitet. Das
Wasser ist somit arm an Nährstoffen, durch die große Filteroberfläche
aber stark mit Sauerstoff angereichert.
Sollen Filter im Speicher
integriert sein?
Aus optischen Vereinfachungsgründen
werden zwischenzeitlich Erdspeicher mit integriertem Filter angeboten.
Es wird hierdurch eine einfachere Installation versprochen. Durch diese
Werbeaussagen werden von vielen Anbietern die erheblichen Nachteile übersehen
(oder verschwiegen):
-
Der Revisionszugang zum Speicher
wird verkleinert und erschwert.
-
Über den Filter können
Kanalgase in den Speicher gelangen (keine gasdichten Deckel bei Filtern)
-
Die Reinigung und Revision
des Filters wird erschwert, falls keine Rückspülvorrichtung im
Filter eingebaut ist, da erst der (schwere) Zisternendeckel geöffnet
werden muß.
-
Bei einem Rückstau im
Filter (z. B. durch Kanalrückstau) wird Schmutz über den Deckelüberlauf
des Filters in die Zisterne eingetragen.
-
Eine Kleintiersperre im gemeinsamen
Filterab- und Zisternenüberlauf (Verstoß gegen DIN 1986) kann
zu Verstopfungen und Rückstau mit Schmutzeintrag in die Zisterne führen.
Aufgrund dieser erheblichen
Risiken werden bei REWALUX Speicher mit integrierten Filtern nur eingeschränkt
angeboten. Die REWALUX-Systeme sind so gestaltet, daß bei Bedarf
der Filter direkt vor den Erdspeicher gesteckt werden kann und somit die
Montage genauso einfach ist, wie bei einem integrierten Filter.
Speicher
Regenwasserspeicher dienen
nicht nur der Lagerung sondern auch der Reinigung des Niederschlagswassers.
Dabei ist die Reinigungsleistung unmittelbar von der Wasserführung
im Speicher (Zulauf, Überlauf, Entnahme) abhängig. Dies gilt
sowohl für Speicher im Außen- als auch im Innenbereich. Erdspeicher
sind grundsätzlich den Innenspeichern vorzuziehen, da sie eine natürliche
„Klimaanlage“ besitzen und keinen teuren Kellerraum benötigen. Eine
eiserne Planungsregel besagt außerdem, daß Wasser außerhalb
des Gebäudes nicht wieder ins Gebäude geführt werden sollte.
Bei Speichern im Innenbereich
(Keller) ist unbedingt darauf zu achten, daß der Speicherüberlauf
oberhalb der Rückstauebene (meist Straßenniveau) liegt, da sonst
Überflutungsgefahr besteht. Kellerspeicher können auch nicht
durch Rückstauklappen gegen Kanalrückstau gesichert werden. Eine
solche Rückstauklappe würde eine Kellerüberflutung durch
das eigene Dachablaufwasser verursachen.
Regenwasserspeicher müssen
folgende Bedingungen erfüllen :
-
Dauerhafte Wasser- und Lichtdichtigkeit,
Lagertemperatur dauerhaft unter 18º C, Frostsicherheit
-
Formstabilität, Sicherung
gegen Setzrisse und Aufschwimmen
-
Langlebigkeit
-
Beruhigter Zulauf von Regen-
und Trinkwasser. Beruhigtes Ansaugen. Dauerhafte Sedimentation aller Stoffe,
die schwerer als Wasser sind. (2. Reinigungsstufe).
-
Entfernung aller Stoffe,
die leichter als Wasser sind und aufschwimmen (nicht zu großer Speicher,
richtig gebauter Überlauf). (3. Reinigungsstufe)
-
Volumenbemessung nach Dachflächengröße
und Niederschlagsmenge (nicht zu groß!)
-
Sicherung des Überlaufes
gegen Fremdwasser/Rückstau, Kanalgase und Tiere
-
Gute Zugänglichkeit,
einfache Reinigung ohne Zusatzkosten, Wartungsarmut
-
Dauerhaft dicht Anschlüsse
für Zu- und Ablauf
-
Dauerhaft dichten Anschluß
DN 100 für ein Technikleerrohr (sichere Verlegung aller Anschlussleitungen
zum Ha
Diese Anforderungen werden
in der Praxis fast nur von Speichern in monolithischer Bauweise erfüllt,
d.h. Wasserbehälter aus einem Guß, ohne Fugen und Nähte.
Fugen und Nähte in Erdspeichern bergen darüber hinaus noch das
Risiko von Wurzelangiffen. In der Praxis haben sich monolithische Erdspeicher
aus PE oder Beton bewährt und
durchgesetzt.
Gewarnt sei ausdrücklich
vor Erdspeichern im Heimwerker-Selbstbauverfahren und aus Betonringen.
Speicher im Selbstbauverfahren können nur von qualifizierten Personen
hergestellt werden, die über ausreichende Kenntnisse bei Materialverfahren
und Statik verfügen. Bei Speichern aus Betonringen ist selbst bei
fachgerechter Verarbeitung langfristig keine Dichtheitsgarantie gegeben,
da Feuchtigkeitsspannungen und nachträgliche Erdsetzungen zu undichten
Fugen führen könne.
Welches Material soll ich für meinen
Erdspeicher wählen?
Sowohl PE, wie auch Beton
haben ihre Berechtigung und jeweils spezielle Vorteile als Auswahlkriterium.
Untersuchungen haben
ergeben, daß der ph-Wert des Regenwassers in Betonspeichern leicht
(ca. 0,5 - 1 Punkt) angehoben wird, wobei in PE-Speicher festgestellt wurde,
daß die Keimzahl etwas geringer ist.
Diese Untersuchungen
sind Laborwerte und sollten für die Speicherauswahl nicht überbewertet
werden, da sie in der Praxis bei der häuslichen Anwendung keine Auswirkung
haben.
Die Entscheidung sollte
daher nach der Bausituation getroffen werden:
PE-Speicher können leicht
per Hand transportiert und eingebaut werden, eignen sich besonders für
den Einbau im Gartenbereich oder schwer zugänglichen Grundstücksbereichen,
wenn keine Überfahrbarkeit erforderlich ist. PE-Speicher werden meist
anschlußfertig mit strömungsberuhigtem Zulauf und Überlaufsiphon
geliefert.
Betonzisternen eignen sich
für den Einbau in Verkehrs- und Stellflächen, wo eine Überfahrbarkeit
erforderlich ist. Sie müssen mit einem Kran versetzt und die Zubehörteile
(Zu- und Ablauf) vor Ort eingebaut werden. Der Montageaufwand ist geringfügig
höher gegenüber einem anschlußfertigen PE-Speicher.
Strömungsberuhigte Zulauf (2. Reinigungsstufe)
Das frische, mit Sauerstoff
angereicherte Wasser muß im Speicher strömungsberuhigt nach
unten zugeführt werden. Stoffe, die schwerer als Wasser sind müssen
sich am Speicherboden absetzen (Sedimentation) und dürfen nicht aufgewirbelt
werden. Auf diesem beruhigten Bodensediment bildet sich nach einiger Zeit
ein positiver Bakterienflor, der Sauerstoff benötigt um seine Reinigungswirkung
im Speicher voll zu entfalten und somit eine oxydative Sedimentation entsteht
(mikrobiologische Klärwerksfunktion).
Beim Einsatz der vorher
beschriebenen Filtersysteme beträgt die Sedimentationsmenge im Jahr
ca. 2 mm, d.h. in 10 Jahren hat sich im Speicher eine Sedimentationsschicht
von nur 2-3 cm gebildet.
Eine Wasserführung
im Speicher, bei der das Wasser durch Filtermedien von oben hineintröpfelt
kann keine optimale Oxydation auf dem Sedimentboden erzeugen. Langfristig
kann bei solchen Systemen auf dem Speicherboden Faulschlamm durch Sauerstoffmangel
entstehen. Das Wasser ist dann im oberen Bereich frisch, aber im unteren
Bereich muffig. Die mirkobiologische Selbstreinigung arbeitet nicht ausreichend
und das Wasser muß dann verworfen werden.
Die Wasserentnahme muß
so gestaltet sein, daß eine Verwirbelung und Ansaugung des Bodensedimentes
zuverlässig verhindert wird.
Demo
Überlauf (3. Reinigungsstufe)
Der Überlauf des Speicher
muß mit einem groß dimensionierten Geruchsverschluß gegen
Kanalgase und einer Sicherung gegen Ratten ausgestattet sein. Der Geruchsverschluß
muß so ausgebildet sein, daß auch bei längeren Trockenperioden
ein zuverlässiger Abschluß des Überlaufs gewährleistet
ist (großer Siphon oder permanenter mechanischer Verschluß)
Die speicherseitige Ablauföffnung
muß als Skimmer ausgebildet sein, um sicherzustellen, daß beim
Überlauf die Schwimmschicht aus fetthaltigen Schmutzpartikeln und
Pollen automatisch abgezogen wird, eine Technik die im Schwimmbadbau schon
lange erprobt ist.
Durch die wichtige Funktion
des Überlaufs wird auch die Speichergröße begrenzt, da
sichergestellt werden muß, daß der Speicher möglichst
mehrmals im Jahr überläuft.
Alle Erdspeicher müssen
gegen Rückstau aus dem Kanal oder einer Versickerung gesichert sein.
Hierbei ist die jeweils örtliche Rückstauebene zu berücksichtigen,
die im Zweifel, wenn vom Bauamt nicht anderes angegeben, mit der Höhe
des Straßenniveaus anzunehmen ist. Liegt der Speicherüberlauf
unterhalb der Rückstauebene (meistens) müssen technische Rückstausicherungen
eingebaut werden (z.B. Rückstauklappe, ANIMEX,
Hebeanlage)
Das Fehlen der 2. und
3. Reinigungsstufe führt nach einiger Zeit häufig zu jauchig
riechendem Wasser.
DIN-Hinweis zum Anschluss
des Überlaufs:
Nach der neuen DIN 1989,
Teil 1, soll der Überlaufanschluss an einen Kanal oberhalb der Rückstauebene
erfolgen. Liegt der Überlaufanschluss unterhalb der Rückstauebene
wird folgende Sicherheitseinrichtung empfohlen:
| - bei Anschluss an Regenwasserkanal
/ Versickerungsanlage |
Rückstausicherung
und Kleintiersperre |
| - bei Anschluss an Schmutzwasser-
/ Mischkanal |
Hebeanlage über
die Rückstauebene |
Der ANIMEX-Sicherheitsüberlauf
ist eine Rückstausicherung mit integrierter Kleintiersperre.
Kleintiersperren wie
z.B. Sterne, Spiralen, etc. stellen eine Querschnittsverengung im Überlaufrohr
dar und dürfen gem. DIN nicht verwendet werden.
Die DIN (Deutsche Industrie
Norm) dokumentiert den Stand der Technik, wie er von den Ausschussmitgliedern
der Industrie definiert wurde. Sie ist ausdrücklich keine Gesetzesvorschrift!
Pumpen / Hauswasserwerke
Je nach Anlage können
unterschiedliche Pumpentypen verwendet werden. Durch die Wahl von bedarfsangepaßten
Ein- und Ausschaltdrücken werden Pumpe und Leitungssystem geschont.
Auf jeden Fall sollten für das Kernstück einer Anlage hochwertige
Produkte verwendet werden.
Vor Billigangeboten wird
ausdrücklich gewarnt, sie sind langfristig durch hohen Verschleiß
und häufigen Ausfall teurer und stellen keine Ersparnis dar. Billige
Pumpen haben oft einen hohen Stromverbrauch und wandeln diesen anstelle
in Pumpleistung in Wärme und Lärm um.
Anforderungen an eine
Pumpe/Hauswasserwerk:
-
Bedarfsangepaßte Leistungsauslegung
mit geringem Stromverbrauch
-
Hoher Wirkungsgrad (kleiner
Spalt zwischen Pumpengehäuse und Laufrad)
-
Durchgängige Verwendung
hochwertiger, korrosionsfreier Materialien
-
Langlebigkeit (verschleißarme
Mechanik, hochwertige Lager, Reparaturfreundlichkeit)
-
Betrieb ohne Membrandruckgefäße
(Druckausgleichsgefäß)
-
Ruhiger Lauf, geringe Geräuschentwicklung
(besonders geeignet: mehrstufige Pumpen) und geräuschgedämmte
Aufstellung mit flexiblen Anschlüssen an das Leitungsnetz.
-
Sicherung gegen Trockenlauf
-
Keine größeren
wassergefüllten Hohlräume, z. B. mit der Pumpe verbundene Druckmembrangefäße
(undurchspülte Druckausgleichsgefäße)
Diese Kriterien werden fast
nur von mehrstufigen Kreisel- oder teuren Kolbenpumpen erfüllt. Die
Pumpen können sowohl trocken (Kellerpumpen/Saugpumpen), wie auch naß
(Tauchpumpen) aufgestellt werden.
Tauchpumpen haben einen
energetisch besseren Wirkungsgrad gegenüber Saugpumpen, da hier keine
Saugverluste anfallen. Hinzu kommt, dass bei Tauchpumpen keine störanfällige
und teure Saugleitung (Vakuumleitung) vorhanden ist und die Pumpen geräuschmindernd
im Speicher außerhalb des Hauses montiert sind. Es entstehen keine
Pumpengeräusche in Haus, wenn z.B. nachts die Toilette benutzt wird.
Physikalische Beschränkungen bezüglich Sauglänge und Saughöhe
bestehen nicht.
Bei der Verwendung von
Tauchpumpensystemen ist darauf zu achten, nur solche Systeme zu verwenden,
die kein Sediment ansaugen können (Sedimentprotektor oder schwimmende
Entnahme) und jederzeit zugänglich sind ohne in den Speicher einsteigen
zu müssen (Reparaturfreundlichkeit).
REWALUX hat bereits seit
1994 sehr positive Erfahrungen mit der Verwendung von Tauchpumpen. Die
Systeme wurden wartungsfrei und reparaturfreundlich entwickelt, sodaß
zwischenzeitlich über 95% der Nutzer von REWALUX-Anlagen die Vorteile
des störungs- und geräuschfreien Betriebes zu schätzen wissen.
Verwenden Sie auf keinen
Fall sog. Hauswasserwerke, d.h. Jet-Pumpen mit Ausdehnungsgefäß.
In diesen undurchspülten Ausdehnungsgefäßen entwickeln
sich Bakterien, die das Wasser aufgrund von Sauerstoffmangel faulen lassen
und die Gummimembrane des Ausdehnungsgefäßes zerfressen.
Soll bei der Nutzung für
die Waschmaschine ein zusätzlicher Feinfilter verwendet werden?
Bereits in den vorherigen
Kapiteln über die Reinigungsstufen ist ausgeführt, daß
die Wasserqualität aufgrund der 3 natürlichen Reinigungsstufen
so gut ist, daß keine weiteren Filter erforderlich sind.
Im Gegenteil verursacht
ein zusätzlicher Feinfilter aus der Trinkwassertechnik ein unnötiges
Risiko, Wartungsaufwand und Folgekosten. Aufgrund der häufig klaren
Filtertassen besteht das Risiko von Algenbildung. Im Filtergewebe bildet
sich Pilzmyzel, das auch durch regelmäßige und häufige
Reinigung – oder Rückspülung - nicht entfernt werden kann, da
es sich innerhalb des Filtergewebes ansiedelt. Es müsste somit die
Filterkartusche ständig erneuert werden, was erhebliche Kosten verursacht.
Sitzt ein solcher Feinfilter
bei Saugpumpen vor der Pumpe in der Saugleitung, sprechen die Experten
vom „schnellen Pumpentod“, da bei zugewachsenem Filter die Pumpe trocken
läuft.
Sitzt ein Feinfilter
hinter der Pumpe in der Druckleitung, sprechen die Experten vom „langsamen
Pumpentod“, da bei zugewachsenem Filter die Pumpe „taktet“ und der Elektromotor
aufgrund der übermäßigen Schalthäufigkeit überlastet
wird. Hinzu kommt, dass aufgrund der Pumpendruckleistung Keime und Pilze
aus der Filterkartusche in das Rohrleitungssystem gedrückt werden
und die Anlage infizieren. Die manchmal gut gemeinte Vorsicht eines Installateurs
hat genau die gegenteilige Wirkung zum Schaden des Nutzers.
Trinkwassernachspeisung
Wenn in langen Trocken- und
Frostperioden der Regenwasservorrat nicht ausreicht, muß zur Gewährleistung
der Betriebsbereitschaft bedarfsgerecht Trinkwasser in die Anlage eingespeist
werden.
Unter der Vorgabe der
strikten Trennung von Betriebs- und Trinkwassersystem darf dies gemäß
TrinkwV (Trinkwasserverordnung), DIN 1988 (EN 1717) und DIN 1989 nur mit
einer Sicherungseinrichtung, bezeichnet als "freier Auslauf" erfolgen (Rohrunterbrecher,
Rohrtrenner, Systemtrenner u.ä. sind nicht zugelassen!).
Das Rohrende des Trinkwassersystems
muß sich mit einem Abstand vom doppelten Auslaufrohrdurchmesser,
mindestens aber 2 cm, oberhalb der Kante des Einlauftrichters ins Regenwassersystem
befinden (siehe Skizze), wobei auf eine rückstaufreie Leitungsführung
im drucklosen Teil ab Trichter bis hin zum Speicher zu achten ist.
Grundsätzlich sollte
sich der freie Auslauf oberhalb der Rückstauebene befinden um Gebäudeüberflutungen
bei Zisternenrückstau zu vermeiden. Er darf sich nie im Speicher selbst
oder Domschacht des Speichers befinden. Die DIN 1989 führt hierzu
unmißverständlich aus: "Die Sicherungseinrichtung ist außerhalb
des Regenwasserspeichers und außerhalb des Einstiegschachtes (Dom)
zu installieren."
Es empfiehlt sich, die
Nachspeisung über einen Sensor und ein Magnetventil (mit Schmutzfänger)
automatisch zu steuern.
Eine Rohr- oder Schlauchverbindung
zwischen Regenwasserleitung und Trinkwasserleitung mit Absperrhähnen,
Magnetventilen oder Rückflußverhinderern dazwischen zum einfachen
Umschalten ist keine ausreichende Sicherheitseinrichtung im Sinne der Vorschriften
und daher verboten. Der Grund für diese strenge Vorschrift ist nicht
eine Regelungswut von Behörden, sondern die Tatsache daß eventuelle
Keime in Regenwasserleitungen auch gegen die Fließrichtung durch
Absperrarmaturen wachsen und damit ein komplettes Trinkwassernetz infizieren
können. Durch die "Luftstrecke" bei einem freien Auslauf wird dies
zuverlässig unterbunden.
Auf dem Markt befinden
sich von verschiedenen Herstellern sogenannte "Nachspeisemodule" oder "Kompakteinheiten",
die das Trinkwasser aus einer separaten Box direkt in die Saugleitung der
Pumpe einspeisen (irrtümlich auch als "Direktumschaltung" bezeichnet).
Die meisten Nachspeisemodule
arbeiten nur mit einer integrierten selbstansaugenden Pumpe (Hauswasserwerk)
und unterliegen daher physikalischen Grenzen (max. Sauglänge ca. 12
m, max. Saughöhe ca. 7 m, Saugleitung muß steigend zum Haus
verlaufen). Ein Betrieb solcher "Nachspeiseboxen" mit energetisch wirkungsvolleren
Tauchpumpen, die keine Geräusche im Haus verursachen, ist aus physikalischen
Gründen nicht möglich, es sei den, es wird eine zusätzliche
Nachspeiseleitung zur Tauchpumpe in der Zisterne geführt (=Nippel
rückwärts durch die Lasche geführt!).
Untersuchungen haben
darüberhinaus gezeigt, daß Nachspeisemodule keine Einsparung
bei der Trinkwassernachspeisung bringen gegenüber einer "klassischen"
Nachspeisung in die Zisterne, wenn diese durch eine gute elektronische
Steuerung bedarfsgerecht gesteuert und überwacht wird.
Des weiteren sollte der
Interessent eines "Nachspeisemoduls" wissen, daß aufgrund der unterschiedlichen
Saugverluste beim Saugbetrieb aus der Zisterne oder dem Betrieb aus dem
Nachspeisebehälter auch unterschiedliche Druckverhältnisse an
den Verbrauchern entstehen, wenn es sich um ein Modul mit nur einer Saugpumpe
ohne zusätzliche Ladepumpe in der Zisterne handelt.
Nachspeisemodule, die
mit herkömmlichen Schwimmerschaltern ohne Führungsarm angesteuert
werden sind abzulehnen, da bei solchen Modulen nicht sichergestellt ist,
ob bereits bei geringen Regenwassermengen rechtzeitig von Trinkwasser auf
Regenwasser zurückgeschaltet wird. Bei solchen Modulen kann aufgrund
der verzögerten Umschaltung der Trinkwasserverbrauch sogar höher
sein als bei einer elektronisch gesteuerten und überwachten Nachspeisung
direkt in die Zsiterne.
Grundsätzlich sollte
es sich jeder Betreiber genau überlegen, ob sich für ihn die
höheren Anschaffungskosten eines solchen Moduls lohnen, da der Betriebskomfort
gegenüber einem Tauchpumpensystem geringer ist, keine Trinkwassereinsparung
gegenüber einer elektronisch Nachspeisung zu erwarten ist und eine
Überwachung der Zisterne, sowie angeschlossener Verbraucher durch
Nachspeisemodule nicht möglich ist.
Anlagensteuerung (Management)
Regenwasseranlagen müssen
betriebssicher und bedienerfreundlich sein. Es empfiehlt sich daher der
Einbau einer automatischen Anlagensteuerung. Sie sollte immer den Schutz
der Pumpe vor Trockenlauf und bedarfsgerecht die Nachspeisung von Trinkwasser
bei Regenwassermangel regeln. Bedarfsgerechte Nachspeisung bedeutet, dass
bei Regenwassermangel nur soviel Trinkwasser eingespeist wird, wie erforderlich
ist. Zu empfehlen ist darüber hinaus eine optische Füllstandskontrolle,
sowie eine zusätzliche „Urlaubssicherung“, die verhindert, daß
bei technischen Störungen unkontrolliert größere Mengen
an Trinkwasser versickern können (Abschaltung der Nachspeisung bei
ungewöhnlich langer Öffnungszeit, z.B. nach 1 Std., serienmäßig
bei REWALUX-Anlagen).
Alle wasserkontaktierende
Teile müssen korrosionsfrei sein. Der Tanksensor sollte mit gefahrlosem
Schwachstrom arbeiten.
Schwimmerschalter erfüllen
diese Bedingungen nur eingeschränkt. Die Schaltwege sind relativ lang
und ungenau, so daß eine geringere Nutzung des Speichervolumens und
ungenauere, größere Trinkwassernachspeisung erfolgt. Dies trifft
auch für "Nachspeisemodule" zu, die über Schwimmerschalter ohne
Führungsarm gesteuert werden.
Sicherheitseinrichtungen
Je nach Anlagenart und Gebäudetyp
müssen folgende Sicherheitseinrichtungen installiert werden:
-
Durchgängige Kennzeichnung
aller Anlagenteile, besonders der Verbrauchsstellen, als "Kein Trinkwasser"
-
Kennzeichnung der Betriebswasserleitungen
mit "Kein Trinkwasser"
-
Entsprechendes Hinweisschild
auf die Regenwasseranlage am Haupthahn der Trinkwasser-versorgung
-
Entleerungsventil am tiefsten
Punkt des Drucksystems
-
Sicherungseinrichtungen für
Zapfstellen gegen unbefugtes Benutzen.
Wartung
Grundsätzlich ist jede
Anlage zur Gewährleistung der dauerhaften Betriebssicherheit in bestimmten
Intervallen zu warten. Bei einer guten Anlage sollten mechanisch belastete
Teile wie die Pumpe oder das Magnetventil 2 mal jährlich, wartungsextensive
Teile wie Filtersammler 1 mal jährlich geprüft und gewartet werden.
Bei dem vorher beschriebenen
System sollte eine Speicherreinigung höchstens alle 5 - 10 Jahre erfolgen,
da bei der Reinigung die wertvolle Bioschicht auf dem Sediment mit entfernt
wird und eine Neubildung einige Wochen benötigt.
In der Praxis zeigt sich,
daß wartungsintensive Bauteile (z. B. Kies-/Sandfilter, Gewebefeinfilter,
Druckmembrangefäße an den Pumpen, Billigpumpen) die Wartungsfrequenz
und die Folgekosten deutlich erhöhen. Werden viele wartungsintensive
Teile eingebaut, wird im Extremfall die Anlage zur Beschäftigungstherapie
und zum Folgekostengrab, nicht aber zu einer sinnvollen Gebäudetechnik.
Die Regenwasseranlagen
von REWALUX sind fast wartungsfrei ausgelegt, wenn alle abgestimmten Baukomponenten
eingesetzt werden und keine Kombination mit Fremdteilen erfolgt. Es müssen
lediglich die Filter überprüft werden. Pumpe und Nachspeiseventil
werden durch die Anlagensteuerung automatisch geprüft.
Planung und Bau
Grundsätzlich sind Regenwassernutzungsanlagen
in jedem Gebäude installierbar. Ausnahmen ergeben sich bei Gebäuden,
die keinen geeigneten Platz für den Speicher oder keine geeigneten
Dachflächen haben oder nicht gegenüber einem Kanalrückstau
abgesichert werden können.
Grundlagen der Planung
sind die oben beschriebenen technischen Mindeststandards und die auffangbaren
Wassermengen.
Die Speichergröße,
orientiert sich hauptsächlich an der verfügbaren Dachfläche
und Niederschlagsmenge und berechnet sich aus:
Regenwasserertrag/Jahr
in m³ x Ladebeiwert (0,06) = Speichergröße in m³.
Falls der Bedarf an Regenwasser
geringer ist als der Ertrag, kann die Berechnung der Speichergröße
anstelle des jährlichen Regenwassertrags auch nach dem jährlichen
Regenwasserbedarf erfolgen. Hierbei ist aber zu bedenken, daß im
Laufe der Betriebszeit einer Regenwassernutzungsanlage der Regenwasserbedarf
durch Veränderung der Personenzahl variieren kann.
Sie gelangen auch hier
zur Online-
für Regenwasserspeicher nach DIN 1989. Dieses Programm weist bei größeren
Differenzen zwischen Regenwassertrag und Regenwasserbedarf die Brechnungsgrundlage
aufgrund Ihrer Eingaben im Ergebnis aus und schlägt ggf. verschiedene
Speichergrößen je nach Berechnungsart vor. Es besteht dann die
Möglichkeit, sich für eine individuelle Speichergröße
innerhalb der vorgeschlagenen Speichergrößen zwischen Minimum
und Maximum zu entscheiden.
Gewarnt sei vor zu großen
Speichern, da diese zu selten überlaufen, kann die Schwimmschicht
nicht abgeschwemmt werden (Fehlen der 3. Reinigungsstufe), in der Folge
fault das Wasser und muß dann verworfen werden. Im übrigen zeigt
die Praxis, daß auch mit einem eigentlich knapp dimensionierten Speicher
noch ein verblüffend hoher wirtschaftlicher Nutzen erzielbar ist.
Computersimulationen haben
ergeben, daß bei doppeltgroßem Speichervolumen wie dem Optimum
lediglich eine Nutzungssteigerung von ca. 5% erzielt wurde, aber bei halbgroßem
Speichervolumen immer noch eine beachtliche Deckungsrate von ca. 85% erzielt
werden konnte.
In der Praxis ist leider
immer wieder festzustellen, daß ungenügend informierte "Fachleute"
oder gut geschulte Verkäufer weit überdimensionierte Speicher
anbieten, nach dem falschen Motto "viel hilft viel".
Sorgfalt ist bei der Auftragsvergabe
an Installationsbetriebe und Regenwasser-Fachfirmen geboten. Obwohl die
Regenwassernutzung seit über 10Jahren als Gebäudetechnik bekannt
ist, haben einige ausführende Firmen nur wenig Erfahrung bei der Installation
von Regenwassernutzungsanlagen. Nicht jede Firma, die Regenwasserspeicher
oder Pumpen anbietet ist auch ein Spezialist für komplette Anlagen.
Prüfen Sie bei dem
Betrieb Ihrer Wahl, ob komplette, abgestimmte Systeme angeboten werden
und lassen Sie sich einige Referenzanlagen nennen. Lassen Sie sich auch
die Berechnungsgrundlagen für Ihre Speicherdimensionierung erläutern.
Ein Hauptfehler ist meist
bereits bei der Planung festzustellen. Oft besteht noch die altertümliche
Vorstellung, leider auch bei einigen Architekten und Planungsbüros,
daß eine Regenwassernutzungsanlage lediglich aus einem Sammelbehälter
mit je einem Loch für Zu- und Ablauf, sowie einem Hauswasserwerk besteht.
Die Fallrohre werden ohne Filter direkt angeschlossen, wie früher
bei einer Jauchegrube, anschließend wird dann lediglich ein "Saugrohr"
ohne Leerrohr in der Erde vergraben.
Ein weiterer grober Fehler
erfolgt dann bei der Auftragsvergabe. Der Bau einer Regenwassernutzungsanlage
wird in zwei unabhängige Teilbereiche aufgeteilt. Der Roh- oder Tiefbauer
soll beim Bauaushub gleich den Erdspeicher und die Grundleitungen, der
Installateur später die restliche Anlagentechnik einbauen.
Diese unkoordinierte
Auftragsaufteilung führt in den meisten Fällen zu technischen
Problemen, die sogar den Bau einer funktionierenden Anlage verhindern können,
oder nur mit kostspieligen Änderungen ermöglichen. Insbesondere
sei davor gewarnt, erst einmal ohne Komplettplanung einen beliebigen Wasserspeicher
zu setzen und später die restliche Anlagentechnik auszuwählen
und einzubauen.
Die Bauausführung
der gesamten Anlage sollte möglichst in einer Hand liegen. Da die
Bauausführung mehrere Gewerke umfasst ist es oft schwierig einen verantwortlichen
"Generalunternehmer" für den Einbau der komplette Regenwassernutzungsanlage
zu finden. Wenn der Anlageneinbau auf verschiedene Unternehmer aufgeteilt
werden muß, ist der Einbau zumindest von einer verantwortlichen Person
(Bauleiter) unter Berücksichtigung der einzubauenden Gesamtanlage
und der Einbauanleitungen zu koordinieren und zu überwachen. Die Einbauüberwachung
kann auch vom Bauherren/Baufrau anhand dieses Ratgebers und der Einbauanleitungen
selbst durchgeführt werden.