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07-08 | 2017

Special

Special Wasserkreisläufe & Pumpen Regenwasserbehandlung ohne zusätzlichen Flächenbedarf Im Oktober 2016 hat nach Umbau und Erweiterung einer der größten Lebensmittelmärkte in Rheinland-Pfalz eröffnet. Ein Projekt mit Herausforderungen, auch bei der Oberflächenentwässerung. Gereinigt wird das von der Verkehrsfläche stammende Regenwasser schon während des Ablaufs durch eine Behandlungsanlage in Rinnenform auf 288 m Länge. Eine Etage tiefer, versickern Rigolentunnel das zukünftige Grundwasser – und sorgen dafür, dass 100 Prozent des anfallenden Niederschlags bewirtschaftet werden, ohne dass dafür Fläche notwendig ist. Die Elemente hierfür hat die Birco GmbH aus Baden-Baden geliefert. Bei den Komponenten zur Regenwasserbewirtschaftung handelt es sich um ein zweiteiliges System, dessen erster Teil Bircopur als Linienentwässerung den an der Oberfläche anfallenden Niederschlag sammelt und reinigt. Der zweite befindet sich darunter als Birco Rigolentunnel von StormTech in Funktion einer Versickerungsanlage. Erster Teil: Linienentwässerung Der mit der Genehmigungsplanung beauftragte Fachingenieur Leslie Sinden wählte als Eintritt des für die Versickerung vorgesehenen Wassers oberflächennahe Entwässerungsrinnen. Diese sind so dimensioniert und modifiziert, dass sie den Bemessungsregen der Parkund Fahrflächen sowohl reinigen als auch rückstaufrei ableiten können. Im Inneren befindet sich ein modulares Filtersystem. Es reinigt dauerhaft das von den Verkehrsflächen abfließende Regenwasser, indem es Schadstoffe wie Reifenabrieb und Verbrennungsrückstände zurückhält. Das System ist wartungsfreundlich, da die Rinnen ständig einsehbar und leicht zu öffnen sind. Es können 20 m2 vollversiegelte Fläche an einen Laufmeter angeschlossen werden. Sinden hat den Behandlungsbedarf für die Einleitung ins Grundwasser Die Rigolentunnel bestehen aus gewölbeförmigen Versickerungskörpern. Sie sind stapelbar, dadurch benötigen sie bei der Lagerung und beim Transport rund zwei Drittel weniger Platz als andere Lösungen. nach DWA-M 153 ermittelt: „288 m der gewählten Linienentwässerung mit integriertem Filtersystem reichen dafür aus. Die hydraulische Bemessung mit dem Nachweis einer schadlosen Überflutung auf dem eigenen Grundstück haben wir nach DIN 1986–100 durchgeführt“, sagt Sinden. „Die maßgebliche Regenspende ist hier 315,2 l/s x ha“. An der Basis des Systems befindet sich eine Betonschale in wasserdichter Ausführung der Nennweite 300 AS. Mit einer Belastungsklasse F 900 nach DIN EN 1433 ist sie für die Linienentwässerung auch auf öffentlichen Plätzen oder stark befahrenen Parkflächen, wie bei dem Lebensmittelmarkt in Rheinland-Pfalz, geeignet. Planer müssen keine wesentlichen Änderungen bei der Entwässerungsplanung berücksichtigen. Optimiert für Verarbeiter Karl-Heinz Künstel, Technischer Berater bei Birco, sieht die Vorteile der einbaufertig gelieferten Variante readyset: „Wir haben uns die Realität auf den Baustellen genau angesehen. Die Erkenntnis war, dass wir unser System schon komplett montiert mit Reinigungsmodulen und verschraubten Abdeckungen liefern sollten. Gesetzt wird dann mit Verlegehaken von oben. Sitzt die Rinne, können die Belagsarbeiten folgen.“ Verarbeiter Immo Herbst, Geschäftsführer der Immo Herbst GmbH aus Frankfurt am Main, sagt rückblickend: „Der Einbau war einfach, das wirkt sich auf die Kalkulation aus. Die Rinnenelemente wurden vom Hersteller verlegefertig auf die Baustelle geliefert. Das hat nicht nur Zeit und Arbeit, sondern auch Platz beim Liefern und Lagern gespart.“ Zweiter Teil: Rigole Nach Prüfung der bauaufsichtlichen Zulassungen durch die Wasserrechtsbehörde stand dem Gesamtsystem aus Sedimentation, Filtration und Versickerung nichts im Weg. Als Übergang von oben Richtung Grundwasser dient ein spezieller Schacht, an dem die unterirdisch installierten Rigolentunnel mit ihren Hohlräumen angeschlossen sind. Mitgeführte Sedimente werden im ersten Tunnel abgesetzt. Dessen Aufgabe ist das Auffangen des Spülstoßes zu Beginn eines Niederschlagsereignisses und das Sedimentieren der darin enthaltenen abfiltrierbaren Stoffe. Dem 30 UmweltMagazin Juli - August 2017

Wasserkreisläufe & Pumpen Special Die Bauelemente der Regenwasserbehandlungsanlage sind verlegefertig vormontiert mit Abdeckung, blauem Sedimentations filter und Reinigungskissen sowie Betonschale in wasserdichter Ausführung. Spülstoß nachfolgende große Regenwassermengen sind relativ sauber. Sie brauchen keine Behandlung und werden daher durch einen Bypass mit Überlaufschwelle den anderen Rigolentunneln direkt zur Versickerung zugeführt. Das Wasser verteilt sich durch die offene Bauweise im Gesamtsystem aus Tunneln und Schotter gleichmäßig. Den Weg in Richtung Grundwasser findet das gesammelte saubere Regenwasser entsprechend der Schwerkraft durch die Schotterschicht und das Geotextil. Innerhalb der Produktpalette sind für die Anwender die Serien SC-160, SC-310, SC-740, MC-3500 und MC-4500 mit unterschiedlichen Kammergrößen erhältlich. Für die Versickerung beim Einkaufsmarkt war Typ SC-740 am besten geeignet. Fachingenieur Sinden hatte zur Versickerung zwei Anlagen mit je 85 m3 und eine mit 63 m3 Speichervolumen errechnet. Das ergab sich aus den angeschlossenen, mit dem Abflussbeiwert multiplizierten Flächen, dem Durchlässigkeitsbeiwert des Bodens von k f =4 x 10 –6 und der Regenspende von 163,40 l/s x ha bei 10 min Dauer. Leichter Einbau, seltene Wartung Ein bis zwei Arbeitskräfte reichen aus, um die Elemente der Sickertunnel ohne Hilfsmittel zu bewegen. Sie werden gestapelt auf Paletten angeliefert, das minimiert die Logistik und Lagerung. Darüber hinaus erleichtert ein Stecksystem ohne Clips oder Zusatzteile das Verlegen. Ebenso unkompliziert verläuft der Anschluss von Zu- und Ableitungen: Der Rigolentunnel wird an der Endkappe in der passenden Nennweite angebohrt und die Rohrleitung eingeschoben. Durch die Konstruktion kann Bilder: Müller + Huber die Inspektion der Versickerungsanlage auf Schächte und Sedimentationstunnel – der Isolator Row – beschränkt werden. Dabei wird die Dicke der Sedimentationsschicht auf der Sohle gemessen. Als ersten Intervall werden sechs Monate empfohlen. Anschließend legen die Nutzer auf Grundlage der DWA-A 138 den Zeitpunkt der nächsten Reinigung selbst fest. Eine Wartung oder Reinigung muss spätestens dann erfolgen, wenn die Schichtdicke des Sediments 70 mm übersteigt. Das wird sehr lange dauern, denn der Stoffeintrag wird beim hier beschriebenen Projekt durch die vorgelagerte Reinigungsstufe der Linienentwässerung mit integriertem Filtersystem stark reduziert. Umrüsten bestehender Liegenschaften Die Investition in eine solche Behandlungsanlage rechnet sich insbesondere dort, wo statt grüner Mulden- und Flächenversickerung andere Nutzungen der Oberfläche Vorrang haben. Auch bei Immobilien, die noch Bestandsschutz haben, und die belastete Oberflächenabflüsse in den Kanal einleiten dürfen, ergibt sich nach Umstellung eine verbesserte Situation für Betreiber, Kommune und Natur: Die mit Gebühr oder Entgelt belastete Ableitung zur Kläranlage entfällt. In Folge sinken die Betriebskosten solcher Liegenschaften und der natürliche Wasserhaushalt profitiert davon. Die vorgestellte dezentrale Niederschlagsentwässerung, insbesondere in verdichteten Siedlungsgebieten, ist also Ursachenbekämpfung nach dem Prinzip Source-Control. Kosten- und flächensparend bauen Mit dem Rigolentunnel können Planer und Ausführende den natürlichen Wasserkreislauf wiederherstellen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kiesrigolen benötigt das System weniger Aushub, und im Vergleich zu Muldensystemen befindet sich das Speichervolumen unterirdisch, somit kann die Oberfläche anderweitig genutzt werden. Falls die Fläche darüber als Feuerwehroder Lkw-Zufahrt dient, ist die Belastbarkeit der Tunnelkammern wichtig. Die hier verwendeten sind für SLW 60 ausgelegt. „Die maximale statische Leistung resultiert aus einer Kombination aus Gewölbe und Schotter der Siebung 16/56, Bild: Birco mit dem das System aufgefüllt wird“, sagt Marian Dürrschnabel, Produktmanager bei Birco. „Dieses Verfüllmaterial wirkt lastabtragend und hat gleichzeitig ein hohes Speichervolumen in den Zwischenräumen. Neben dem offenen Speicher in den Tunneln erhöht sich das Gesamtvolumen deutlich.“ Allgemeine Hinweise für Planung, Dimensionierung und Bau von Versickerungsanlagen können dem Arbeitsblatt DWA-A 138 entnommen werden. Regenrückhalteräume werden in DWA-A 117 geregelt und die örtlichen Bestimmungen sind zusätzlich zu beachten. Zusammenfassung Einer der größten Lebensmittelmärkte in Rheinland-Pfalz reinigt und versickert Oberflächenwasser der Verkehrsflächen von Parkplatz und Anlieferung vollständig auf dem eigenen Grundstück. Zur Entlastung des Verarbeiters wurden vom Hersteller die erforderlichen Bauelemente verlegefertig und vormontiert auf die Baustelle geliefert. Das Besondere des gewählten Systems zur Regenwasserbewirtschaftung ist, dass kein Platz für zusätzliche Anlagen an der Oberfläche benötigt wird, alle Komponenten aus einer Hand geliefert wurden, die Genehmigungsplanung und die Tiefbaumaßnahmen unkompliziert waren sowie Inspektion und Wartung mit wenig Aufwand in großen Zeitintervallen genügt. Marian Dürrschnabel, Birco GmbH, Baden-Baden, m.duerrschnabel@birco.de Im Gegensatz zu anderen Filtrationsrinnen besteht diese aus getrennten Modulen: Absetz- oder Sedimentationsbox und Granulat - filterkissen. UmweltMagazin Juli - August 2017 31

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