Anforderungen an das Abwasser

Substratfilter reinigt Niederschlagswasser

Überall dort, wo Abwasser von Verkehrsflächen in Gewässer oder Grundwasser eingeleitet wird und rechtliche Anforderungen an die Eigenschaften dieses Abwassers bestehen, kommen Behandlungsanlagen wie z. B. Substratfilter zum Einsatz. Mit Bauartzulassung des DIBt sind solche Anlagen geeignet, das Grundwasser vor Eintrag schädlicher Stoffe zu schützen. Auch ohne derzeit vorhandene Rechtsgrundlage lässt sich dieser Sachverhalt sinngemäß auf die Einleitung in Oberflächengewässer anwenden.

Regenwasser wird immer mehr zum Kostenfaktor. Früher war der Anschluss der Re­gen­wasserleitung an den Kanal der Kommune vorgeschrieben und ohne zusätzliche Kosten möglich. Heute gilt das Gegenteil: Regenwasser soll auf den Grundstücken bewirtschaftet werden. Falls dies nicht gelingt, muss pro Quadratmeter in den Kanal entwässerte Fläche Jahr für Jahr eine separate Gebühr bezahlt werden.

In Berlin wird sie als Niederschlagswasserentgelt in Höhe von 1,82 €/m2a erhoben. Selbst der Abfluss belasteter Verkehrsflächen im Zentrum von Städten wie Berlin kann mittlerweile so behandelt werden, dass er...

Regenwasser wird immer mehr zum Kostenfaktor. Früher war der Anschluss der Re­gen­wasserleitung an den Kanal der Kommune vorgeschrieben und ohne zusätzliche Kosten möglich. Heute gilt das Gegenteil: Regenwasser soll auf den Grundstücken bewirtschaftet werden. Falls dies nicht gelingt, muss pro Quadratmeter in den Kanal entwässerte Fläche Jahr für Jahr eine separate Gebühr bezahlt werden.

In Berlin wird sie als Niederschlagswasserentgelt in Höhe von 1,82 €/m2a erhoben. Selbst der Abfluss belasteter Verkehrsflächen im Zentrum von Städten wie Berlin kann mittlerweile so behandelt werden, dass er unter Einhaltung der technischen Regeln ins Grundwasser versickert werden darf. Damit entfällt die Ableitungsgebühr, die Betriebskosten der Immobilien sinken.

Referenz BMU in Berlin-Mitte

Das Bundesumweltministerium (BMU), unmittelbar nach der Reaktorkatastrophe von Tscherno­byl 1986 neu geschaffen, hat die korrekte Bezeichnung Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Für den Neubau seines Berliner Gebäudes in der Nähe des Potsdamer Platzes hat das BMU angrenzende Flächen saniert. Das anfallende Regenwasser von Zufahrten, Wegen und Platzflächen wird über eine unterirdische Rigolenversickerung dem Grundwasser zugeführt.

Wasserhaushaltsgesetz gibt die Richtung vor

Die Forderung des Auftraggebers (Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung in Berlin) an die Planer war eine vorhergehende Behandlung des Regenwassers nach dem aktuellen Stand der Technik. Das Ministerium geht hier mit gutem Beispiel voran und macht den „Vorreiter“ bei der Einhaltung des von ihm vor wenigen Jahren auf den Weg gebrachten Wasserhaushaltsgesetzes WHG. Darin bestimmt der Gesetzgeber seit 1. März 2010 laut § 57 (1): „Eine Erlaubnis für das Einleiten von Abwasser in Gewässer (Direkteinleitung) darf nur erteilt werden, wenn die Menge und Schädlichkeit des Abwassers so gering gehalten wird, wie dies bei Einhaltung der jeweils in Betracht kommenden Verfahren nach dem Stand der Technik möglich ist, …“

Konstante Schmutzfracht, variable Wassermenge

Besteht bei der Entwässerung von Verkehrsflächen die Gefahr, durch Schadstoffe das Grundwasser zu beeinträchtigen, ist eine geeignete Behandlung erforderlich. Stephan Klemens von Mall GmbH aus Donaueschingen, maßgeblich beteiligt an der Entwicklung des in Berlin eingebauten neuen Substratfilters, weiß um die doppelte Anforderung nach einerseits optimalem hydraulischem Durchsatz und andererseits bestmöglicher Reinigungsleistung. Daher hat er großen Wert auf ein sehr gutes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen des Filters gelegt und erklärt: „Die Schmutzfracht bleibt konstant, unabhängig von der Menge des Regenwassers. Das ist das Besondere bei Niederschlagsabflüssen. Durch unse­re patentierte Konstruktion entstehen je nach Intensität eines Regenereignisses unterschiedliche, aber in jedem Fall passende hydraulische Verhältnisse.“ Bei geringer Niederschlagsintensität wirkt der Schwanenhals im Ablauf wie ein Stauwehr. Der Wasser­spiegel steigt bis zum oberen Krümmer an, so dass der ganze Filter benetzt ist. Bei weiter anhaltendem Zufluss erfolgt langsam ein Stau in den Krümmer hinein. Der höchstmögliche Wasserstand verursacht durch das dann vollständig gefüllte Fallrohr einen Sog, der die maximale Wassermenge durch den Filter saugt.

Recycling der gefilterten Schwermetalle

In jedem Fall durchläuft das zu reinigende Wasser drei Stufen: Stufe 1: Rückhaltung absetzbarer Stoffe bis zu einer Korngröße von ca. 50 µm (0,05 mm) durch tangentiale Einleitung in ein Trich­ter­becken (Hydrozyklon). Stufe 2: Trennung der abfiltrierbaren Stoffe bis zu einer Größe von 0,45 µm (0,00045 mm) durch die Filterstufe aus Porenbeton. Gleichzeitig ergibt sich ein Koaleszenzeffekt für die eingetragenen mineralischen Kohlenwasserstoffe. Stufe 3: Entfernung der gelösten und emulgierten Stoffe wie Schwermetalle, mineralische Kohlenwasserstoffe und organische Stoffe durch Ad­sorption. Klemens ist stolz auf die lange Standzeit von vier Jahren, die im September 2011 vom DIBt in der Zulassung Z-84.2-8 bescheinigt wurde, und ergänzt „Die Wartung ist unkompliziert, denn bei unserem Filter ist der Schlammraum allseitig gut zugänglich.“ Für ihn schon selbstverständlich ist die Tatsache, dass Schwermetalle aus dem Filter nach Ablauf dieser Zeit im Zuge von Wartung und Austausch resorbiert, also zurück gewonnen werden können.

Die Reinigungsleistung ist zudem besser als erforderlich. Das ergab die Prüfung des TÜV Rheinland, durchgeführt an der Lan­des­gewerbeanstalt (LGA) Bayern, Außenstelle Würzburg. Für die Parameter AFS (Feststoffe) liegt der Wirkungsgrad bei 93 statt 92 %, für MKW (Öl) bei 99 statt 80 %, für die Schwermetalle Kupfer bei 90 statt 80 % und für Zink wurden 89 statt der geforder­ten 70 % erreicht.

Nachfolgend ein Auszug aus der Einbauanweisung für „ViaPlus“-Schachtanlagen:

Das Grundelement besteht aus einem monolithischen Stahl­beton­fertigteil-Behälter, welcher im „Über-Kopf-Verfahren“ her­ge­stellt wurde. Die Produktions­wei­se macht es möglich, einen fugenlo­sen vollständig stahlbe­wehrten Behälter ohne Ar­beits­fuge im kriti­schen Anschnitt Wand-Sohle herzustellen. Die An­la­ge kann Verkehrsbelastungen der gängigen Lastbilder ohne zusätzliche Maßnahmen aufnehmen. Der lichte Durchmesser die­ses zylindrischen Rundbehälters beträgt 1200 mm. Sämtliche Filter­elemente sind werkseitig vormontiert und müssen beim Einbau vor Ver­schmut­zungen geschützt werden.

Die Mehrzweckhalle in Kressbronn

Am Ufer des Bodensees ist die Notwendigkeit zur Vorreinigung von Oberflächenwasser leicht nachvollziehbar. Europas größter Trinkwasserspeicher hat ein hohes Schutzbedürfnis, wenn wie in Kressbronn in Baden-Württemberg das Wasser des als Vorflut dienenden Nonnenbachs schon nach kurzer Fließstrecke den Bodensee erreicht. Mit dem Bau der Mehrzweckhalle, Fertigstellung Mai 2013, wurde im Jahr 2012 die Entwässerung der Verkehrsflächen (Zufahrt und Parkplätze) aufgeteilt in fünf Teilströme. Einer führt zur Kanalisation, zwei münden direkt in Sickermulden und zwei weitere werden über je eine kombinierte Rückhaltung/Reini­gung in die Vorflut geführt. Der größere Volu­menstrom aus ca. 1000 m² Fläche erreicht den Substratfilter „ViaPlus“ über einen Drosselschacht, der maxi­mal 5 l/s durchlässt. Der klei­ne­re Zufluss aus ca. 300 m² Sam­mel­fläche ist unmittelbar am Sub­stratfilter an­geschlossen. Diese Lösung ist kostengünstig und entspricht den Forderungen der Unteren Wasserbehörde im Landratsamt Boden­seekreis.

Der Industriebetrieb Bilstein in Ennepetal

In der Stadt Ennepetal am südlichen Rand des Ruhrgebiets hat der Fahrzeugzulieferer febi bilstein die Zahl seiner Mitarbeiter erhöht und deshalb 2012 einen weiteren Parkplatz für die Belegschaft angelegt. Das Oberflächenwasser von 162 gepflasterten PKW-Stell­plätzen wird gesammelt, in einer kombinierten unterirdischen An­lage zurückgehalten und gereinigt. Dem Substratfilter sind ein Drosselbauwerk und ein Schlammfang vorgeschaltet. Vor dem Abfluss passiert das gereinigte Wasser noch einen Probe­nahmeschacht, bevor es in einen verrohrten Bachlauf ein­geleitet wird. Dieser geht nach ca. 1500 m in ein offenes Ge­wässer über. Zur Art und Weise der Oberflächenbehandlung hatte die Untere Wasserbehörde des Ennepe-Ruhr-Kreises Vorga­ben gemacht, u. a. dass die Be­hand­lungsanalyse den Ablauf ins Gewässer auf maximal 5 l/s drosselt und dass die Anlage eine Bauartzulassung des DIBt haben soll. Um die Erschließung so wirtschaftlich wie möglich zu bauen, wurde vorsorglich das benachbarte Grundstück mit einbezogen. Auf diesem will febi bilstein künftig einen KFZ-Lackier­betrieb mit KFZ-Wasch­platz errichten.

Fazit

In Berlin, Kressbronn und Enne­petal wird belastetes Ober­flächen­wasser von Verkehrsflächen mit Hilfe des unterirdisch eingebauten Substratfilters „Via­Plus“ so gereinigt, dass es in Grund- und Oberflächenwasser ohne Bedenken eingeleitet werden kann. In Folge sinken die Betriebskosten der Immobilien. Der Regenwasser­anteil auf der Kläranlage verringert sich, der natürliche Wasserhaushalt profitiert.

Literatur:

[1] Lienhard, Martin: Bauprodukte im Richtlinien-Dschungel „brauchbar“ oder „zugelassen“? In: Ratgeber Regenwas­ser. Für Kommunen und Pla­nungsbüros. Rückhalten, Nutzen und Versickern von Regenwasser im Siedlungsgebiet. (Hrsg.:) Mall GmbH, Donau­eschingen, 4. Auflage, 2012 [2] Regenwasserbewirtschaftung und Niederschlagswasserbehandlung, Planerhandbuch. (Hrsg.:) Mall GmbH, Donau­eschingen, 2012, 71 Seiten, DIN A 4, kostenlos

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