Fortschreitende Flächenversiegelung und steigende Anforderungen der Wasserwirtschaft hinsichtlich möglichst geringer Auswirkungen von Entwässerungssystemen auf den Wasserhaushalt stellen Planer und Bauherren vor zunehmend größere Herausforderungen. Zudem haben die Hochwasserereignisse des vergangenen Frühsommers die Wichtigkeit eines funktionierenden Niederschlagwassermanagements – insbesondere vor dem Hintergrund der prognostizierten künftigen Häufung solcher Ereignisse – auf traurige Weise unterstrichen. Entwässerungssysteme können nicht auf jedes denkbare Extremereignis bemessen werden. Dennoch sind „normale“ Starkniederschläge schadlos abzuleiten, um Überflutungen von Siedlungsgebieten mit den entsprechenden Schäden auf das unvermeidbare Minimum zu reduzieren.
Eine mögliche Art der Niederschlagsbeseitigung ist die ortsnahe Versickerung. Diese entlastet sowohl die kommunale Misch- oder Regenwasserkanalisation und führt zu einer ausgeglicheneren Wasserhaushaltsbilanz.
Was sind Voraussetzungen für eine Versickerung?
Ob und wie eine Versickerung umsetzbar ist, hängt in erster Linie von der Sickerfähigkeit des Untergrundes ab. Diese wird maßgeblich von dessen Materialeigenschaften beeinflusst. Je höher die effektive Porosität, desto durchlässiger und sickerfähiger ist ein Boden. Tonige oder lehmige Böden sind daher ungeeignet, in Sand und Kies versickert Wasser hingegen gut. Neben einer zu geringen kann auch eine zu hohe Durchlässigkeit eine Versickerung beeinträchtigen, da bei einer zu schnellen Bodenpassage keine ausreichende Reinigungswirkung des Regenwassers erzielt wird. Gleiches gilt für die Sickerstrecke zum bis zum Erreichen des Grundwassers. Der Abstand einer Versickerungsanlage zum mittleren höchsten Grundwasserstand (MHGW) sollte daher mindestens 1 m betragen.
Was ist bei der Dimensionierung von Versickerungsanlagen zu beachten?
Der für die Bemessung einer Versickerung anzusetzende Durchlässigkeitsbeiwert des Untergrundes (kf-Wert) wird im Optimalfall direkt mittels Vor-Ort-Untersuchungen wie Sicker- oder Infiltrationsversuchen bestimmt. Näherungsweise kann der kf-Wert auch anhand der Korngrößenverteilung aus Siebanalysen oder anderen Laborversuchen an Bodenproben ermittelt werden. Der MGHW wird meist aus Langzeitaufzeichnungen von Grundwasserständen in der Umgebung des Baugeländes errechnet. Oft stehen solche Messungen jedoch nicht in ausreichender Qualität zur Verfügung, sodass er in diesen Fällen von erfahrenen Fachleuten festgelegt werden muss.
Anhand der Untersuchungsergebnisse wird anschließend ein geeignetes Entwässerungskonzept aufgestellt. Die Bemessung der Versickerungsanlage erfolgt auf Grundlage technischer Regelwerke, wie den DWA-Merk- und Arbeitsblättern M 153 und A 138.
Wie können angeschlossene Flächen optimiert werden?
Durch eine gezielte Planung der zu entwässernden Flächen kann die Dimensionierung einer Versickerungsanlage erheblich optimiert werden. Sickerfähige Beläge auf Hofflächen ermöglichen beispielsweise die Versickerung des Niederschlags zumindest anteilig dort, wo er anfällt. Voraussetzung dafür ist, dass der Boden unterhalb der sickerfähigen Beläge ebenfalls sickerfähig ist. Um die abflusswirksame Fläche von Dachflächen zu verringern, bieten sich Gründächer an. Diese können innerhalb ihrer bewachsenen Substratschicht Niederschläge speichern und zeitverzögert abgeben. Durch die Wahl geeigneter Boden- bzw. Dachbeläge können somit die Auswirkungen von Starkregenereignissen abgemildert und damit auch die Größe der erforderlichen Versickerungsanlage verringert werden.
Welche Versickerungsmöglichkeiten gibt es?
Bei der Wahl der Versickerungsanlage sind neben den Untergrundeigenschaften auch die örtlichen Platzverhältnisse entscheidend. Grundsätzlich stehen folgende Versickerungsmöglichkeiten, teils auch in Abwandlungen oder Kombination, zur Wahl:
Oberirdisch: Flächenversickerung, Sickermulden/-becken
Unterirdisch: Rigolenversickerung, Sickerschächte
Bei oberirdischen Anlagen erfolgt die Versickerung durch eine bewachsene Oberbodenschicht. Diese sorgt für die Reinigung des Niederschlagswassers und stellt aus wasserwirtschaftlicher Sicht das Optimum der Regenwasserbeseitigung dar. Bei unterirdischen Anlagen ist eine technische Niederschlagswasserbehandlung in Abhängigkeit des Verschmutzungsgrades vorzuschalten.
Oberirdische Versickerungsanlagen sind in Herstellung und Betrieb kostengünstiger als unterirdische, besitzen jedoch einen erhöhten Platzbedarf. Ist Platz Mangelware, so bieten sich unterirdische Lösungen – in der Regel Rigolen – an, welche jedoch aufgrund der notwendigen Behandlungsanlagen sowohl bei der Herstellung als auch der späteren Wartung mit höheren Kosten verbunden sind.
Auch bei schwierigen hydrogeologischen Rahmenbedingungen, wie beispielsweise mächtigen geringdurchlässigen Deckschichten über dem sickerfähigen Boden, ist eine Versickerung oftmals möglich. Zum Beispiel bringen in diesen Fällen kombinierte Mulden/Schacht- oder Mulden/Rigolenanlagen das Niederschlagswasser gezielt in den Untergrund.
Wie sollten Versickerungsanlagen an Starkregenereignisse angepasst werden?
Versickerungsanlagen werden in den meisten Fällen auf ein 5-jährliches Starkregenereignis ausgelegt. Bei einer Überschreitung dieser Wiederkehrwahrscheinlichkeit besteht die Gefahr, dass die Anlagen den anfallenden Niederschlag nicht vollständig aufnehmen können und es zu einem Einstau bzw. einer unkontrollierten Überflutung. Als Folge des Klimawandels ist eine Zunahme von Starkregenereignissen prognostiziert, sodass sich die bisher angesetzten Jährlichkeiten bestimmter Niederschlagsmengen verschieben werden. Aus diesem Grund empfiehlt sich, vor allem in sensiblen Bereichen eine Bemessung auf höhere Jährlichkeiten in Betracht zu ziehen, denn das zehnjährliche Ereignis von heute kann das fünfjährliche Ereignis der Zukunft werden.
Durch die Errichtung von Regenrückhaltungen vor einer Versickerungsanlage kann darüber hinaus weiteres Speichervolumen zur Pufferung von Starkniederschlägen geschaffen werden. Zisternen, Becken oder Stauraumkanäle können das entsprechende Retentionsvolumen schaffen und damit je nach Anforderung die Leistungsfähigkeit einer Versickerungsanlage erhöhen oder deren erforderliche Abmessungen verkleinern.
Grundsätzlich entlastet jede ortsnahe Versickerung von Niederschlagswasser das kommunale Kanalnetz und verringert dadurch die Gefahr von Überlastungen oder gar Überschwemmungen.
Weitere Informationen zu möglichen Auswirkungen von Hochwasser und Starkregen auf Gebäude und Umwelt finden Sie in unserem Beitrag: Schadstoffe durch Hochwasser & Starkregen
Welche rechtlichen Rahmenbedingungen sind zu beachten?
Eine Niederschlagsversickerung stellt gemäß Wasserhaushaltsgesetz (WHG) eine Gewässerbenutzung dar, welche bei der Kreisverwaltungsbehörde zu beantragen ist. In einigen Bundesländern gibt es Freistellungsverordnungen, welche unter gewissen Bedingungen einen erlaubnisfreien Betrieb von Kleinanlagen zulassen.
