Innovative Lösungen von Funke für den Umgang mit Regenwasser, Teil 3

Klimawandel, Starkregenereignisse und Flächenversiegelung tragen dazu bei, dass die Anforderungen an die Entsorgungsleitungen stetig steigen. Insbesondere Starkregenereignisse sorgen immer wieder für Sturzfluten in urbanen Bereichen. Umso wichtiger ist es, für den Ernstfall gewappnet zu sein. Ein resilienter Umgang mit Niederschlagswasser durch Versickerung oder gedrosselte Einleitung ist hier erforderlich, um die Kanalisation zu entlasten und eine Verringerung des hydraulischen Stresses im Gewässer zu erreichen. Oberflächenwasser soll möglichst kontrolliert abgeleitet und sinnvoll und nachhaltig wiederverwendet werden.

Die Anforderungen an die Bewirtschaftung von Regenwasser steigen

Darüber hinaus werden bei der Regenwasserbewirtschaftung von morgen die Entsiegelung von Flächen und die ortsnahe Versickerung von Oberflächenwasser eine noch wichtigere Rolle spielen als dies heute schon der Fall ist. Untersuchungen belegen, dass rund 14,5 Prozent der Gesamtfläche in Deutschland Siedlungs- und Verkehrsflächen sind. Das bedeutet, dass diese Flächen zum großen Teil bebaut, betoniert, asphaltiert, gepflastert oder anderweitig befestigt sind. Damit gehen wichtige Bodenfunktionen wie die Wasserdurchlässigkeit oder die Bodenfruchtbarkeit verloren. Mit der Ausweitung der Siedlungs- und Verkehrsflächen nimmt auch die Bodenversiegelung weiter zu.

Diese Entwicklung hat unmittelbare Auswirkungen auf den Wasserhaushalt. Unter anderem kann das Regenwasser nicht mehr ungehindert versickern und die Grundwasservorräte auffüllen. Außerdem steigt das Risiko für örtliche Überschwemmungen, da bei starken Regenfällen die Kanalisation oder die Vorfluter die oberflächlich abfließenden Wassermassen nicht fassen können. Dementsprechend werden technische Lösungen für Rückhalt und Versickerung weiter an Bedeutung gewinnen. Vor diesem Hintergrund entwickelt die Funke Kunststoffe GmbH seit Jahren innovative Lösungen wie den D-Raintank 3000, die D-Raintank 3000 smallbox oder die D-Rainclean-Sickermulde.

Innovative Versickerung

Beim D-Raintank 3000 – ein Einzelelement verfügt über die Abmessungen 600 mm x 600 mm x 600 mm (L x B x H) – handelt es sich um einen unterirdischen Speicher, in dem Regenwasser gesammelt und anschließend nach und nach in den Untergrund entlassen wird. Die hohe Tragfähigkeit wird durch die statisch optimierte Konstruktion und den Einsatz von widerstandsfähigem PVC-U mit einem hohen E-Modul sichergestellt. Dabei sorgt die Konstruktion mit vier lastabtragenden Säulen je Element für eine optimale Kraftübertragung ins umliegende Erdreich. Lage und Position der einzelnen Rigolen-Elemente, die dreidimensional durchflutbar sind und dreilagig übereinander eingebaut werden können, werden durch blaue 4-fach-Verbinder sichergestellt.

Das wartungsarme System eignet sich zur Dach-, Hof-, Abstellflächen- und Straßenentwässerung, zur Entwässerung von Gewerbeflächen sowie für die Kombination mit einer Mulde oder einem Filterschacht. Außerdem kann es zur Überlaufversickerung einer Regenwassernutzungsanlage eingesetzt werden. Während übliche Rigolen aus Kies oder Schotter nur ungefähr 30 bis 35 Prozent Speicherfähigkeit erreichen, liegt sie beim D-Raintank 3000-System bei 97 Prozent.

Die fertig auf der Baustelle angelieferten Elemente lassen sich raumsparend anordnen und leicht einbauen. Die Außenseiten werden mit speziellen gerasterten Seitenplatten versehen. Im Inneren sind diese nicht erforderlich, sodass eine Kamera-Befahrung und eine Inspektion in alle Richtungen durchgehend möglich sind. Für die gelungene Kombination von Funktionalität und Design des D-Raintank 3000 wurde die Funke Kunststoffe GmbH mit dem German Design Award 2020 ausgezeichnet.

Für einen platzsparenden und flachen Einbau hat Funke Kunststoffe das System D-Raintank 3000 um eine halb so große D-Raintank 3000 smallbox mit den Abmessungen 600 x 600 x 330 mm (L x B x H) ergänzt. Die bautechnischen Eigenschaften des neuen Elementes entsprechen denen der Standardausführung. Neben der hohen Speicherkapazität überzeugt das System mit Vorteilen in der Anwendung. So kann aufgrund der geringen Bauhöhe etwa bei hohen Grundwasserständen der nach DWA-A 138 geforderte Mindestabstand von einem Meter eingehalten werden. Die smallbox ist mit D-Raintank-3000-Rigolenelementen kombinierbar. Dadurch sind individuelle Bauhöhen realisierbar.

Behandeln und versickern

Untersuchungen zeigen, dass der Eintrag der Schwermetalle in Gewässer und Boden durch geeignete Behandlungsmaßnahmen deutlich reduziert werden muss. So werden nur aus dem Fahrzeugverkehr in Deutschland ca. 930 t/a Kupfer, 80 t/a Blei und 2078 t/a Zink in Gewässer und Boden eingetragen. Im Jahr 2001 wurde die für Gewässer angestrebte Güteklasse II oder besser für Kupfer an 66 Prozent und für Zink an 86 Prozent der LAWA-Messstellen nicht erreicht (LAWA = Bund/ Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser).

Mit der Entwicklung von D-Rainclean, einer Kombination aus einer PP-Sickermulde und einem Substrat, bietet Funke dem Markt ein seit Jahrzehnten bewährtes System für den Umgang mit belastetem Oberflächenwasser. D-Rainclean nimmt das teilweise mit hohen Schadstoffkonzentrationen belastete Niederschlagswasser von Straßen, Parkplätzen, Hof- und Dachflächen auf und gibt es in unbedenklichem Zustand an den Boden ab. Damit erfüllt D-Rainclean die Anforderungen des DWA-Arbeitsblattes A 138, welches den Umgang mit stärker verunreinigtem Niederschlagswasser vor der Versickerung regelt.

Bei der D-Rainclean-Sickermulde handelt es sich um eine mit Substrat gefüllte Kunststoffmulde zur Entwässerung von befestigten Oberflächen. Die Kunststoffmulde hat die Innenmaße L x B x H = 500 x 300 x 366 mm und ist im Boden mit acht Öffnungen D = 100 mm ausgestattet. Nach der Passage der D-Rainclean-Substratschicht wird das von der Oberfläche abfließende und mit Schadstoffen belastete Regenwasser durch die Bodenöffnungen in unbedenklichem Zustand an das Grundwasser abgegeben.

D-Rainclean erreicht seine außergewöhnliche Reinigungsleistung durch ausgewählte natürliche Mineralien mit hoher Austauschkapazität und Filterwirkung. Das auf Verkehrsflächen anfallende Tropföl wird nahezu komplett abgebaut. Bei Ölunfällen können bis zu zehn Liter Öl je laufenden Meter D-Rainclean-Sickermulde über einen Zeitraum von mindestens 24 Stunden gebunden werden.

Wie eine belebte Bodenzone

Dank der speziellen Zusammensetzung des D-Rainclean-Sub-strates entspricht die Reinigungsleistung mindestens der Leistung der belebten Bodenzone. Bei der Entwicklung waren zwei Zielsetzungen entscheidend, die sich in ihrer Wirkungsweise eigentlich widersprechen:

a) Rückhalt von möglichst vielen abfiltrierbaren Stoffen (AFS) und somit der partikulär gebundenen Schwermetalle,

b) möglichst dauerhaft hoher Durchlässigkeitsbeiwert (k_f-Wert), um die Funktion der Sickermulde dauerhaft sicherzustellen.

Dieses wurde durch eine gezielte Kornzusammensetzung und weitgestufte Sieblinie erreicht. Dadurch ist das D-Rainclean-Substrat deutlich weniger anfällig für Kolmation als konventionelle Oberböden, trotzdem werden ca. 99 % der abfiltrierbaren Stoffe (AFS) zurückgehalten. Die im Niederschlagswasserabfluss enthaltenen Sedimente werden durch eine Tiefenfiltration in den oberen fünf bis zehn Zentimetern zurückgehalten. Damit ist die Gefahr der Bildung einer gering durchlässigen Kruste an der Oberfläche des D-Rainclean-Substrates im Gegensatz zu konventionellen Böden bzw. Substraten mit Oberflächenfiltration minimiert. Damit auch die im Oberflächenabfluss enthaltenen gelösten Schadstoffe zurückgehalten werden, besteht das D-Rainclean-Substrat aus Materialien, die durch die adsorptive Wirkung und durch extrem hohe spezifische Oberflächen über Prozesse wie Ionenaustausch und Fällung dem durchlaufenden Wasser so gut wie alle gelösten Schadstoffe entziehen und dauerhaft binden.

D-Rainclean-Sickermulde FE

Als Weiterentwicklung der D-Rainclean-Sickermulde hat Funke die D-Rainclean-Sickermulde FE (Fertigelement) auf den Markt gebracht. Sie verfügt bereits ab Werk über seitlich angebrachte Betonfundamente und ist somit fix und fertig für den Einbau. Durch die Betongüte C40/50 WU in den Expositionsklassen XC 4, XD3, XF 3 und XA 2 und die Gussabdeckung in Klasse D 400 bzw. E 600 ist eine hohe Qualität sichergestellt. Der Einbau auf der Baustelle ist witterungsunabhängig möglich.

D-Rainclean-Box

Auch bei der D-Rainclean-Box handelt es sich um eine Ergänzung zur D-Rainclean-Sickermulde, die sich ebenfalls hervorragend zur Behandlung von schadstoffhaltigem Niederschlagswasser und anschließender Versickerung bzw. Ableitung eignet. D-Rainclean-Boxen können unter festgelegten Bedingungen zur Behandlung von Niederschlagsabflüssen von Kfz-Verkehrsflächen für die Versickerung verwendet werden. Sie sind zum Anschluss von bis zu 40 Quadratmeter Kfz-Verkehrsflächen pro laufendem Meter Abwasserbehandlungsanlage vorgesehen. Ebenso geeignet sind sie für die Behandlung von Sickerwasser im Bereich von Gleisanlagen. Die Standzeit des Substrates (angelehnt an die D-Rainclean-Sickermulde) beträgt bis zu 40 Jahre.

Substrat für Großanwendungen

Das D-Rainclean-Substrat besteht aus ausgewählten Komponenten, von denen jede eine oder mehrere Funktionen erfüllt. Deshalb weist die fertige Substratmischung einen breiten Wirkungsbereich wie Filtration, Adsorption, Ionenaustausch, Phosphatrückhalt und viele andere auf. Die stofflichen Eigenschaften machen das Substrat auch für den Einsatz in Großprojekten interessant. So eignet sich D-Rainclean-Substrat hervorragend für den Einbau in eine natürliche Mulde. Das Material nimmt mit Schadstoffen belastetes Niederschlagswasser auf, um es in unbedenklichem Zustand an den Boden abzugeben. Ein Pluspunkt des Produkts: Das Substrat weist mit 9 x 10^-4 m/s eine deutlich höhere Durchlässigkeit auf als konventionelle Oberböden. Somit lässt sich mit dem Einbau Platz sparen, weil die Mulde nicht so groß dimensioniert werden muss. Ein weiterer Vorteil ist seine Nachhaltigkeit: Insgesamt erreicht das Substrat – je nach Belastungsgrad – eine Standzeit von bis zu 40 Jahren.

Fazit

Ein Kanalnetz, das mit Blick auf den Ausnahmefall gebaut wird, rechnet sich nicht. Andere Ansätze sind notwendig, um den immer häufigeren Starkregenereignissen wirksam zu begegnen und Gebäude und andere Infrastruktur zu schützen. Bei der Regenwasserbewirtschaftung von morgen werden die Flächenentsiegelung und die kontrollierte Abgabe von Niederschlagswasser deshalb eine wichtige Rolle spielen. Um das Überflutungsrisiko zu senken und somit die Kanalisation zu entlasten, werden Produkte benötigt, welche dazu beitragen, dass Regenwasser ausreichend versickert werden kann – und das möglichst direkt vor Ort. Die dezentrale Behandlung der Niederschlagsabflüsse hat den Vorteil, dass die verschmutzten Stoffströme von Verkehrs-, Privat- und Dachflächen separat behandelt werden können. Außerdem bleibt der natürliche Wasserkreislauf weitestgehend erhalten.

Funke Kunststoffe GmbH

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