Regenwassernutzung

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Regenwasser auf einer Straße

Regenwasser ist Wasser aus Niederschlägen(Meteorwasser) in flüssiger Form, dem Regen. Regenwasser als Produkt des Regens stellt ein wesentliches Glied des Wasserkreislaufes der Erde dar.

Regenwasserabfluss

Niederschlag (bei Schnee erst nach dem Tauen) nimmt je nach der Oberfläche, auf die der Niederschlag fällt, verschiedene Wege:

Wasser versickert mit einer Geschwindigkeit (Infiltrationsrate), die abhängig ist von der Menge des bereits im Boden vorhandenen Wassers und der Durchlässigkeit des Bodens. Nicht versickertes Wasser sammelt sich in Vertiefungen. Wenn diese überlaufen, fließt das Wasser überirdisch zu einem Gewässer ab. Je nach Temperatur, Sonneneinstrahlung und Windgeschwindigkeit verdunstet ein Teil des Wassers.
Bei natürlichen unbefestigten Flächen ist der Anteil der Versickerung groß, und nur bei Starkregen fließt oberirdisch Wasser ab.

Bei befestigten Flächen ist der Anteil der Versickerung klein, und das meiste Wasser fließt oberirdisch ab. Bei der Entwässerung von Straßen außerhalb von Ortschaften wird das Regenwasser oft über die Schulter direkt seitlich in einen Straßengraben oder eine Versickerungsmulde geleitet. Wenn die Geländeverhältnisse oder die Verschmutzung des Regenwassers dies nicht zulassen, wird das Wasser über Regenrinnen und Straßeneinläufe in einen Regenwasserkanal geleitet. Innerhalb von Ortschaften wird beim Trennsystem das Regenwasser über Regenrinnen und Straßeneinläufe in einen Regenwasserkanal geleitet, während das Schmutzwasser getrennt in einem Schmutzwasserkanal abgeleitet wird. In stark belasteten Bereichen wird das Regenwasser aufgrund von hohen Verschmutzungsgraden (hochfrequentierte Straßen – DTV-Wert) entgegen der normalen Ableitung in den Schmutzkanal geleitet.

Beim Mischsystem wird das Regenwasser ebenfalls über Regenrinnen und Straßeneinläufe gesammelt, aber zusammen mit dem Schmutzwasser (vermischt) in einem Mischwasserkanal abgeleitet. Da die Spitzenabflüsse bei starken Regen nicht in der Kläranlage behandelt werden können, werden an geeigneten Standorten Mischwasserentlastungen gebaut, an denen Mischwasser in der Größenordnung des 2- oder 3-fachen Schmutzwasserabflusses zur Kläranlage weitergeleitet und das restliche verdünnte Wasser in ein Gewässer entlastet wird. Meist ist diese Entlastung mit einer Regenwasserbehandlung kombiniert.

Abwassergebühr

Regensickerbecken eines Industriebetriebes

Von versiegelten Flächen in die öffentliche Kanalisation ablaufendes Regenwasser muss in der Regel als Abwasser bezahlt werden. Sofern eine gesplittete Gebühr für Schmutz- und Regenwasser erhoben wird, berechnet sich die Gebühr nach der versiegelten Fläche, ansonsten als Zuschlag zur Gebühr für das Schmutzwasser.

Die Abwassergebühr muss nur dann bezahlt werden, wenn die versiegelten Flächen auch tatsächlich an die öffentliche Kanalisation angeschlossen sind. In den Bundesländern gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, das Regenwasser auf dem Grundstück zu belassen. Teilweise ist es so, dass das gesamte anfallende Regenwasser auf dem Grundstück verwertet oder versickert werden kann. Dann muss keine Regenwassergebühr bezahlt werden.

Hochwasser

Durch die zunehmende Flächenversiegelung kommt es bei heftigen Regenfällen immer wieder zu Überlastungen der Abwassersysteme und Überschwemmungen, da das niedergehende Wasser sofort abläuft und nicht im Boden versickern kann. In der Kanalisation oder zwischen Kanalisation und Gewässer werden Regenrückhalteanlagen errichtet, um eine Abflussvergleichmäßigung zum Vorfluter und eine Dämpfung der Abflussspitzen zu erzielen.

Verschmutzung von Regenwasser

Regenwasser nimmt in der Atmosphäre und beim Abfluss auf befestigten Flächen und im Regenwasserkanal oder Mischwasserkanal Schmutzstoffe unterschiedlicher Herkunft auf:

• atmosphärische Schmutz- und Schadstoffe
• an der Erdoberfläche aufgenommene Stoffe
• Abwasserinhaltsstoffe des Trockenwetterabflusses
• Resuspendierte Stoffe aus Kanalablagerungen
• Erodierte Sielhaut

In Mischkanalisationen treten eher höhere Konzentrationen an partikulären Schwebstoffen, organischen Inhaltsstoffe sowie Stickstoff- und Phosphorverbindungen als in Trennkanalisationen auf. Dort treten zum Teil hohe Konzentrationen an abfiltrierbaren Stoffen auf, die die Werte von Mischkanalisationen deutlich übersteigen können.

Die Konzentrationen sind in Abhängigkeit vom Einzugsgebiet, Regendauer, Regenmenge und anderer Faktoren sehr unterschiedlich. In der Größenordnung sind jedoch die Verschmutzungen von Regenwasser aus der Regenwasserkanalisation und von entlastetem Mischwasser gleich groß.

Regenwasserbehandlung

Für eine Minimierung von ökologischen Schädigungen der Gewässer, in die Regenwasser eingeleitet wird, werden Maßnahmen seiner Reinigung (Regenwasserbehandlung) vorgesehen und in Regenwasserkanalisationen Regenklärbecken gebaut. In Mischkanalisationen werden Regenüberlaufbecken eingerichtet.

Nutzung von Regenwasser

Die Nutzung von Regenwasser als Brauch- oder Betriebswasser, um Trinkwasser zu sparen, erfreut sich zunehmender Beliebtheit. Das Regenwasser wird dazu von Sammelflächen abgeleitet und in unter- oder oberirdischen Regenspeichern, z. B. in Zisternen gesammelt. Über Pumpen wird das Regenwasser von dort zu den einzelnen Zapfstellen transportiert. Ein 4-Personen-Haushalt kann z. B. ca. 70.000 Liter Trinkwasser pro Jahr durch die Regenwassernutzung sparen. Die tatsächliche Menge ist abhängig vom Standort (Regenspende) und der Größe der nutzbaren Dachfläche. In Deutschland kann Regenwasser für die Toilettenspülung, Waschmaschine und Gartenbewässerung genutzt werden. Auch in Industrie und Gewerbe gibt es zahlreiche Nutzungsmöglichkeiten.

Allerdings sollte vor Anschaffung einer Regenwasserzisterne die Wirtschaftlichkeit überprüft werden, da eine Zisterne im Bezug von Frischwasser zwar vordergründig Kosten sparen kann, die Investitionen aber betriebswirtschaftlich gegengerechnet werden müssen. Eine Wirtschaftlichkeit ist fast nie gegeben. Dies gilt umso mehr, wenn ordnungsgemäß Gebühren für das Abwasser gezahlt und die Kosten für eine doppelte Installationsebene für das Grauwasser berücksichtigt werden.

Immer mehr Kommunen gehen mittlerweile dazu über, das Abwasser aus Regenwassernutzungsanlagen als "positiv beeinflusstes Abwasser" anzusehen, das so oder so in den Kanal eingeleitet worden wäre. Da dort für das Regenwasser dann keine Abwassergebühr zu zahlen ist, kann sich eine vernünftig dimensionierte Regenwasser-Nutzungsanlage im Laufe ihres langen Betriebes (Zisterne nahezu unbegrenzt, Filter/Rohre 50 Jahre und mehr, Pumpen über 20 Jahre) durchaus rechnen. Dies gilt vor allem, wenn es von der Gemeinde Zuschüsse gibt und die Zisterne gleich beim Hausbau berücksichtig wird. Vielerorts ist dies heute auch Bestandteil der Bau-Vorschriften. Weiterhin steigen die Preise für Frisch - und Abwasser in manchen Kommunen seit Jahren stark an. Regenwassernutzung im Gewerbebereich ist fast immer wirtschaftlich, da der Regen-Ertrag durch die Größe der Dachflächen bestimmt wird und meist ein großer, gleichbeliebender Wasserbedarf gegeben ist.

Die immer weiter gegehende Verbreiterung von Regenwasserzisternen kann die Hochwassergefahr in manchen, versiegelten, kanalisierten Gebieten reduzieren, denn der plötzliche, extreme Anstieg kann bei kurzzeitigen Starkregen ausreichend zeitverzögert oder sogar ganz zurück gehalten werden (z.B. bei fast leeren Zisternen nach längeren Trockenperioden). Die Hochwassergefahr durch dafür typische Flüsse kann bei Dauerregen natürlich kaum reduziert werden.

Die Nutzung von Regenwasser in regenreichen Gebieten wie den DACH-Ländern bringt keine Vorteile für entfernt liegende Trockengebiete, da sich die Wasserbilanz in diesen Ländern deswegen nicht ändert. Die Nutzung von Regenwasser ist aber dennoch als Umweltschutzmaßnahme einzuordnen, da sich in der direkten Umgebung der Wasserverbrauch und die Grundwasser-Entnahme reduziert. Viele Großstädte beziehen ihren sehr hohen Wasserbedarf z.T. aus weit entfernten Gebirgen (Frankfurt/M z.B. aus dem über 50 km entfernten Vogelsberg).

Für Schiffbrüchige kann das Auffangen und die Nutzung von Regenwasser als Trinkwasser das Überleben ermöglichen (siehe entsprechende Selbstversuche von Alain Bombard und Hannes Lindemann).

Als Gießwasser für Pflanzen ist Regenwasser auf Grund seiner geringen Härte vorteilhafter als zum Beispiel Leitungswasser.

Siehe auch

• Bemessungsregen

Literatur

• Patrick Herzer: Einflüsse einer naturnahen Regenwasserbewirtschaftung auf den Städtebau - räumliche, ökonomische und ökologische Aspekte. Fraunhofer-IRB-Verl., Stuttgart 2004, ISBN 3-8167-6440-1
• Wolfgang F.Geiger (et al.): Neue Wege für das Regenwasser - Handbuch zum Rückhalt und zur Versickerung von Regenwasser in Baugebieten. Oldenbourg, München 2001, ISBN 3-486-26459-1
• Keith J. Beven: Rainfall-runoff modelling - the primer. Wiley, Chichester 2006, ISBN 978-0-471-98553-2

• Dimensionierung von Zisternen