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A-5.1.4 Grundlagenermittlung
Für die Berücksichtigung einer Regenwasserversickerung, sowohl bei einer neuen Baumaßnahme als auch bei Sanierung eines Entwässerungsnetzes, sind Informationen und Daten zu erheben und Erkenntnisse zu gewinnen, die im Zuge einer konventionellen Erschließung bzw. Sanierung von untergeordneter Bedeutung wären. Zurückzuführen ist dies insbesondere darauf, dass der Untergrund nicht nur als Baugrund zu verstehen ist, sondern selbst Bestandteil der Entwässerungseinrichtung wird. Hieraus ergeben sich u. a. besondere Anforderungen an die Standortverhältnisse für Versickerungsanlagen.
Bestimmung der hydraulischen Leitfähigkeit
Für die Bemessung von Versickerungsanlagen muss die hydraulische Leitfähigkeit kf in m/s für die gesättigte Zone bekannt sein. Der kf -Wert ist abhängig von der Korngrößenverteilung, der Lagerungsdichte und von der Bodenart; bei bindigen Böden zusätzlich vom Gefüge, bei Moorböden von Torfart und Zersetzungsgrad.
Für die Bestimmung des kf -Wertes kommen verschiedene Möglichkeiten in Betracht:
*
Abschätzung nach Bodenart:
Ein Anhaltswert für die hydraulische Leitfähigkeit ergibt sich durch die Ansprache der Bodenart. Der nachfolgend angegebene Wertebereich ergibt sich i. W. durch die Unterschiede in der Lagerungsdichte.
Bodenart
kf-Werte in m/s
von
bis
Grobkies
1 · 10-1
5 · 10-3
Fein-/Mittelkies
5 · 10-2
5 · 10-4
Sandiger Kies
1 · 10-2
1 · 10-4
Grobsand
1 · 10-2
1 · 10-4
Mittelsand
1 · 10-3
5 · 10-5
Feinsand
5 · 10-4
5 · 10-6
schluffiger Sand, sandiger Schluff
1 · 10-4
5 · 10-8
Schluff
5 · 10-5
1 · 10-9
toniger Schluff
5 · 10-6
1 · 10-10
schluffiger Ton, Ton
1 · 10-8
1 · 10-11
*
Ermittlung im Labor:
Im Labor lässt sich die hydraulische Leitfähigkeit durch Permeameteruntersuchungen ermitteln. Hierfür werden ungestörte Bodenproben benötigt. Bei der Entnahme ist DIN 4021 zu beachten.
In der Praxis ist die Durchführung von Korngrößenanalysen die schnellste und billigste Labormethode, Werte für die hydraulische Leitfähigkeit anhand von empirischen Beziehungen zu bestimmen. Die bekannteste stammt von HAZEN. Sie ist jedoch nur für rollige Böden geeignet.
mit
kf =
hydraulische Leitfähigkeit in m/s
 
d10 =
Korndurchmesser bei 10% Siebdurchgang in mm
*
Durchführung von Feldversuchen:
Verlässliche Daten lassen sich vor allem durch Feldversuche gewinnen. Insbesondere gilt dies für Versuche, die speziell auf die Ermittlung der Versickerungsraten eines Standorts ausgerichtet sind. Als robust hat sich der sog. Open-End-Test herausgestellt. Dieser ist im Anh. A-5.6 detailliert beschrieben.
*
Festlegung des Bemessungs-kf -Wertes:
Durch umfangreiche Vergleichsuntersuchungen wurde festgestellt, dass sich die nach unterschiedlichen Methoden ermittelten Durchlässigkeitsbeiwerte systembedingt unterscheiden, weil die Methoden von unterschiedlichen Randbedingungen ausgehen.
Die nachfolgende Tabelle [DWA-A 138] enthält Korrekturfaktoren, die eine Normierung der Bestimmungsmethoden vornimmt. Den bei der Bemessung von Versickerungsanlagen zugrunde zu legenden kf -Wert (Bemessungs-kf -Wert) erhält man, indem man den aus der jeweiligen Methode erhaltenen kf -Wert bzw. k-Wert mit dem angegebenen Korrekturfaktor multipliziert.
Bestimmungsmethode
Korrekturfaktor
Abschätzung aufgrund der Bodenart
1
Permeameterversuch an ungestörter Bodenprobe
1
Sieblinienauswertung
0,2
Feldversuch
2
Untersuchung der Grundwasserstände
Um das Grundwasser vor qualitativen Beeinträchtigungen durch die Versickerung von Niederschlagsabflüssen zu schützen, sollte die Mächtigkeit des Sickerraumes, bezogen auf den mittleren höchsten Grundwasserstand, grundsätzlich mindestens 1 m betragen, um eine ausreichende Sickerstrecke für eingeleitete Niederschlagsabflüsse zu gewährleisten.
Bei unbedenklichen Niederschlagsabflüssen und geringer stofflicher Belastung der Niederschlagsabflüsse kann bei Flächen- und Muldenversickerung im begründeten Ausnahmefall eine Mächtigkeit des Sickerraums von weniger als 1 m vertreten werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass bei einer Mächtigkeit des Sickerraums von weniger als 1 m nur noch partikuläre Stoffe und an ihne sorbierte Substanzen nennenswert zurückgehalten werden. Bei weniger als 0,5 m können bei höchstem Grundwasserstand die Niederschlagsabflüsse direkt in das Grundwasser gelangen.
Sofern keine auswertbaren Grundwassermessstellen verfügbar sind, muss hier in erster Linie auf örtliche Beobachtungen zurückgegriffen werden. Diese können unterschiedlicher Art sein: Wasserstände in offenen Wasserflächen (Teiche, Gräben), Beobachtungen bei Tiefbaumaßnahmen auf der Liegenschaft, feuchte Keller und ggf. das Anspringen von Kellerdränagen, Rückschlüsse aus Bodenschichtungen. Die höchsten Grundwasserstände sind regelmäßig in den Frühjahrsmonaten zu erwarten.
Aussagen zum Grundwasserhorizont und zur Grundwasserfließrichtung können auch hydrogeologischen Karten entnommen werden.
Beachtung von Grundwasserschutzzonen
In Wasserschutzgebieten gelten für das Versickern von gesammeltem Niederschlagswasser Sonderregelungen, die hier nur grundsätzlich angesprochen werden. Wird eine Versickerungsanlage in einem Trinkwasser- oder Heilquellenschutzgebiet geplant, sind die Anforderungen der jeweiligen Schutzgebietsverordnung maßgebend, die sich auf die DVGW-Richtlinien für Trinkwasserschutzgebiete, die Arbeitsblätter W 101 (1995) und W 102 (2002) sowie auf die LAWA-Richtlinien für Heilquellenschutzgebiete (1998) stützen. In den Neuen Bundesländern sind durch den Fortbestand der Trinkwasserschutzzonenbeschlüsse aus der Zeit der DDR die Technischen Güte- und Lieferbedingungen (TGL) 24348/01-03 (1979) und seit 1989 die TGL 43850/01-06 von Bedeutung.
Beachtung sonstiger Schutzgebiete
Gegebenenfalls sind andere Schutzgebiete zu berücksichtigen, für die eine Versickerung von Niederschlagsabflüssen auszuschließen ist. In erster Linie ist an schützenswerte Biotope zu denken. Es ist im Einzelfall zu entscheiden, wie hiermit umzugehen ist. Insbesondere ist zu prüfen, welche Auswirkungen eine Baumaßnahme auf die Entwicklung des Biotops haben kann. Unter Umständen ist sogar eine zusätzliche Vernässung gewünscht.
Feststellung der Vorflutverhältnisse
Im Rahmen der Grundlagenermittlung ist die Gewässersituation aufzunehmen. Insbesondere ist zu dokumentieren, ob, in welcher Entfernung und mit welcher Zugängigkeit eine oberirdische Vorflut vorhanden ist. Zu berücksichtigen sind auch stehende Gewässer wie Teiche.
Prüfung auf Altlastenverdachtsflächen
Im Bereich von Altlastenverdachtsflächen ist die Versickerung von Niederschlagsabflüssen i.d.R. auszuschließen. Eine ggf. durchzuführende Altlastenerkundung erfolgt auf Grundlage der [Arbeitshilfen Boden- und Grundwasserschutz].
Berücksichtigung der Topographie
In einem topographisch bewegten Gelände ist die Versickerung von Niederschlagsabflüssen dann eingeschränkt, wenn dadurch die Gefahr einer Vernässung von unterhalb liegenden Gebäuden oder Einrichtungen nicht auszuschließen ist. Besonderes Augenmerk ist auf eine Schichtung des Untergrundes zu richten, weil sich durch die Versickerung unter Umständen eine Verstärkung von Schichtenwasseranfall ergeben kann.
Ebenso ist zu prüfen, ob infolge der Versickerung von Niederschlagsabflüssen die Gefahr von Hangrutschungen besteht.
Untersuchung der Gebietsnutzung
Die vorhandene oder geplante Nutzung des Einzugsgebietes ist für die Versickerung von Niederschlagsabflüssen und deren Umsetzung von entscheidender Bedeutung. Insbesondere sind folgende Aspekte zu berücksichtigen:
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Prüfung der Flächenverfügbarkeit:
Im Gegensatz zu einem konventionellen unterirdischen Ableitungsnetz benötigen Versickerungsanlagen freie Flächen. Der Flächenbedarf für die Muldenversickerung beträgt i. M. etwa 10% der angeschlossenen befestigten Fläche. Über unterirdischen Bauten dürfen keine Versickerungsanlagen angeordnet werden.
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Beachtung des Abstands von Gebäuden:
Versickerungsanlagen sollten stets im gewachsenen Boden, d.h. außerhalb von gestörten Bodenbereichen wie sie sich z.B. durch die Auffüllung von Baugruben für Gebäude oder Ver- und Entsorgungsleitungen ergeben, angeordnet werden. Ein Abstand zu Gebäuden von mehr als 6 m ist i.d.R. für dezentrale Versickerungsanlagen ohne weiteren Nachweis ausreichend. Wird dieses Maß unterschritten, so ist nachzuweisen, dass insbesondere bei unterkellerten Gebäuden der Abstand der Versickerungsanlage von der Außenkante des Fundaments das 1,5-fache der Baugrubentiefe, beträgt. Bei nicht unterkellerten Gebäuden ist die Tiefe des Fundamentes anstelle der Baugrubentiefe zur Ermittlung des Abstandes heranzuziehen.
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Prüfung der Dachmaterialien:
Abflüsse von Dächern mit Metalleindeckung (Zinkblech, Kupfer) erfordern eine erhöhte Behandlung, wenn sie versickert werden sollen. Jede andere Dacheindeckung, auch mit bituminösen Materialien, wird als unbedenklich im Hinblick auf eine Versickerung der Abflüsse angesehen.
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Untersuchung der Nutzung der Hof- und Verkehrsflächen:
Die Art und Intensität der Nutzung von Hofflächen und Fahrwegen ist entscheidend für die potenzielle Verschmutzung des abfließenden Niederschlagswassers.
Für eine abschließende Beurteilung der Versickerungsfähigkeit der Abflüsse von den o.g. Herkunftsflächen ist die Art der Versickerungsanlage bzw. eine Vorbehandlung stets zu berücksichtigen. Das Verschmutzungspotenzial von Boden, Untergrund und Grundwasser durch Löschwasser im Brandfalle ist zu bedenken.
Aufstellung von Erlaubnisanträgen
Wenn die Versickerung eine Benutzung des Grundwassers darstellt, dann erfordert diese gemäß Wasserhaushaltsgesetz eine Erlaubnis. Die Genehmigungspraxis wird jedoch nicht nur in den einzelnen Bundesländern, sondern sogar bei den zuständigen Behörden unterschiedlich gehandhabt. Eine frühzeitige Kontaktaufnahme mit der jeweiligen Wasserbehörde ist deshalb stets angebracht, damit etwaige spezifische Anforderungen zur Kenntnis genommen und berücksichtigt werden können (vgl. Anh. A-5.1.2).