Rückstau: Wirksamer Schutz im Rahmen der Normen

Regenspeicher und Kanalrückstau

Wirksamer Schutz im Rahmen der Normen

Klaus W. König

06.11.2023, 13:07 Uhr, aktualisiert 06.11.2023, 16:13 Uhr

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Die Regeln der Technik beschreiben aufwändige Vorkehrungen zum Schutz vor Gebäudeschäden durch Rückstau. Doch für die Sicherheit der Wasserqualität in unterirdischen Regenspeichern sind vereinfachte Lösungen zulässig.

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Rückstau und Überflutung sind unterschiedliche Phänomene, auch wenn beides bei Starkregen auftritt. Überflutung findet an der Oberfläche statt, Rückstau innerhalb eines Entwässerungssystems. Wenn Abwasser entgegen der vorgesehenen Fließrichtung innerhalb der Rohre nach oben steigt, handelt es sich um Rückstau, verursacht üblicherweise durch Verstopfung oder Überlastung des Kanals. Doch für die daraus resultierenden Schäden auf angeschlossenen Grundstücken kommt der Kanalnetzbetreiber nicht auf. Denn Rückstau ist laut DIN 1989-100 [1] „in Misch- und Regenwasserkanälen der öffentlichen Abwasseranlagen in Abhängigkeit von den Entwurfsgrundlagen planmäßig vorgesehen und kann auch im laufenden Betrieb nicht dauerhaft vermieden werden“.

Wasser quillt aus einer Schachtabdeckung. Die Ursache ist üblicherweise Rückstau aus dem Kanal als Folge eines Starkregens. Bei unterirdischen Regenspeichern unterhalb der Rückstauebene, die nicht dagegen gesichert sind, droht die Kontamination des Wasservorrats. | Foto: Mall

Rückstauebene

Die Rückstauebene ist das höchste Niveau, bis zu dem Abwasser in einem Entwässerungssystem ansteigen kann. Die Festlegung der Rückstauebene erfolgt üblicherweise durch die zuständige örtliche Behörde. Fehlt eine solche Vorgabe, so ist das Niveau der Straßenoberkante über der Anschlussstelle des Grundstücks oder Gebäudes an die öffentliche Kanalisation als Rückstauebene anzusetzen. Um Wasserschäden zu vermeiden, sind Immobilieneigentümer gefordert, alle Abwasser-Ablaufstellen unterhalb der Rückstauebene gegen Rückstau zu sichern.

Quelle: Dirk Steuer, siehe Weitergehende Informationen [3]

Eigentümer müssen vorsorgen

Gebäude- und Grundstückseigentümer sind verpflichtet, selbst Vorsorge gegen Rückstau und Überflutung zu treffen. Das bedeutet zweierlei:

Den richtigen Versicherungsschutz: Speziell eine Versicherung gegen Elementarschaden, die nicht automatisch in der Hausrat- und Wohngebäudeversicherung enthalten ist. Doch reicht der richtige Versicherungsschutz allein nicht aus. Denn bei der Schadensregulierung wird geprüft, ob die Entwässerung exponierter Gebäudeteile normgerecht nach dem aktuellen Stand der Technik ausgeführt wurde und ob Schutzvorrichtungen verbaut wurden. Das kann Rückwirkungen haben auf die beteiligten Planungs- und Ausführungsbetriebe.
Geeignete bauliche Maßnahmen: Zur „Naturgefahr Starkregen“ hält die Homepage des Bundesamtes für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe Informationen bereit [2]. Die dort empfohlenen Maßnahmen, wie zum Beispiel wasserdichte Türen und Fenster oder Schwellen vor Lichtschächten, Kellertreppen und Souterraineingängen, schützen wirksam gegen Überflutung. Sie bannen aber nicht die Gefahr des Rückstaus aus dem Kanal. Daher empfiehlt das Bundesamt zusätzlich den Einbau einer Rückstausicherung.

Rückstauebene objektbezogen prüfen

Geländeschnitt mit unterirdischem Regenspeicher unter der Rückstauebene. Eine Sicherung seiner Wasserqualität muss nicht mit Hebeanlage und Rückstauschleife erfolgen. Rückstauverschlüsse sind zulässig, bei Anschluss an einen Mischkanal jedoch andere als bei Anschluss an einen Regenwasserkanal. | Foto: Mall

Bevor die unterschiedlichen Verfahren der Rückstausicherung betrachtet werden, muss im Einzelfall vor Ort festgestellt werden, ob und falls ja, in welchem Teil des Entwässerungssystems eine Rückstaugefahr besteht. Hat die Straße, in der der weiterführende Kanal liegt, ein Längsgefälle oder liegen Gebäudeteile und Regenspeicher unterhalb des Straßenniveaus, ist besondere Aufmerksamkeit gefordert. Anschauliche Darstellungen dazu enthält der „Ratgeber Überflutungs- und Rückstauschutz“ [3].

Die maßgebende Rückstauebene wird von den Betreibern der öffentlichen Abwasseranlagen in den Entwässerungssatzungen festgelegt. Ansonsten gilt laut DIN 1989-100 die Straßenoberkante über der Anschlussstelle des Grundstücks bzw. die Bordsteinkante als Rückstauebene.

Produktion eines Regenspeichers zum unterirdischen Einbau. Einlegen des Dichtungsbands in der Fuge des Betonbehälters. Nach Verschrauben mit dem konischen Oberteil und Fertigstellen sämtlicher Einbauten kann nach Absprache vom Kran des Lieferfahrzeugs aus direkt in die Baugrube versetzt werden. | Foto: Mall

Technische Option wählen

Der wirksamste Schutz gegen Rückstau ist, wenn Ablaufstellen im Entwässerungssystem unterhalb der Rückstauebene generell vermieden werden. Dann ist keine zusätzliche Maßnahme erforderlich. Ist dies nicht möglich, sind für die gefährdeten Teile eines Gebäudes Schutzmaßnahmen nötig, die in zwei Gruppen unterteilt werden:

Rückstauverschlüsse, die den Rückfluss aus dem Kanal verhindern, indem ein Klappen- oder Schiebermechanismus den betroffenen Zweig der Abwassersammelleitung verschließt
Hebeanlagen, die Abwässer, die unterhalb der Rückstauebene anfallen, in einem Sammelbehälter auffangen und von dort per Pumpe mit nachgeordneter Rückstauschleife über die Rückstauebene in den Kanal fördern
Beide Systeme arbeiten automatisch, sobald die Rückstausituation eintritt. Diese Grundvoraussetzung muss jede Rückstausicherung erfüllen. Manuell betriebene Systeme sind nicht zulässig. DIN 1986-100 [4] gibt vor, in welchem Anwendungsfall welche der Schutzmaßnahmen verwendet werden muss. Hebeanlagen sind im Vergleich zu Rückstauverschlüssen sicherer, jedoch auch teurer, sowie aufwändiger bei Bau, Betrieb und Wartung. Ist laut DIN-Norm nur ein Rückstauverschluss gefordert, darf dieser immer durch die hochwertigere Hebeanlage ersetzt werden.

Unterirdischer Regenspeicher nach Einbau im Gelände, hier mit Abdeckung inklusive Einsatzdeckel für Bewässerungssystem Fontana M, das durch die kleine Öffnung mit Gartenschlauch manuell in Betrieb genommen wird. Die große Abdeckung wird nur gelegentlich zur Filterreinigung entfernt. | Foto: Mall

Verschließen oder Heben

Für die technische Umsetzung einer Rückstausicherung stehen zwei marktübliche Verfahren zur Verfügung: Rückstauverschlüsse, die den Rückfluss aus dem Kanal verhindern, indem ein Klappen- oder Schiebermechanismus den betroffenen Zweig der Abwassersammelleitung verschließt, sowie Hebeanlagen, die Abwässer, die unterhalb der Rückstauebene anfallen, in einem Sammelbehälter auffangen und von dort per Pumpe mit nachgeordneter Rückstauschleife über die Rückstauebene in den Kanal fördern.

Beide Systeme arbeiten automatisch, sobald die Rückstausituation eintritt. Diese Grundvoraussetzung muss jede Rückstausicherung erfüllen; manuell betriebene Systeme sind nicht zulässig. Vor der Entscheidung für die eine oder andere Variante steht die Prüfung der Gegebenheiten vor Ort. Nur die Einzelfallbetrachtung führt zu sachgerechten Planungskriterien.

Quelle: Dirk Steuer, siehe Weitergehende Informationen [3]

Bei der Planung ist darauf zu achten, dass nur Ablaufstellen, die sich unterhalb der Rückstauebene befinden, an die Rückstausicherung angeschlossen werden dürfen. Alle Ablaufstellen oberhalb der Rückstauebene müssen im freien Gefälle hinter der Rückstausicherung in den Kanal geführt werden. Andernfalls würde nach dem physikalischen Prinzip kommunizierender Gefäße im Rückstaufall bei geschlossener Rückstausicherung das Abwasser der Ablaufstellen über der Rückstauebene bewirken, dass Abwasser aus den darunter liegenden Ablaufstellen in das Gebäude drückt.

Unterirdischer Regenspeicher nach Einbau im Gelände, Blick von unten mit geöffneter Abdeckung und Filterkasten, der zur Reinigung entnommen wird. An schwarzer Filterwanne Zulauf von links, Überlauf nach rechts auf gleicher Höhe. Ohne Geruchverschluss, da nicht in den Kanal entwässert wird. | Foto: Mall

Einfachere Vorgaben für unterirdische Regenspeicher

Wichtig ist, dass bei unterirdischen Regenspeichern außerhalb von Gebäuden Leerrohre vom Speicher in den Gebäudekeller gemäß DIN 1989-100 grundsätzlich mit Dichteinsätzen (Wanddurchführungen) versehen werden. Das verhindert den Eintritt von Grundwasser aus dem Erdreich und von im Speicher angestautem Wasser in das Innere des Gebäudes. Leerrohre zum Gebäude liegen eigentlich sicher oberhalb des maximalen Wasserspiegels. Trotzdem kann es in besonderen Fällen zur kompletten Füllung eines Speichers kommen.

Wie der Überlauf eines Regenspeichers konstruiert ist, hängt davon ab, ob er in eine Versickerung oder in einen Regen- oder Mischwasserkanal mündet [2]. Bei Kanalanschluss des Speicherüberlaufs ist gemäß DIN EN 16941-1 [5] generell ein Geruchverschluss notwendig. Sollte die Sohle des Überlaufrohres unterhalb der Rückstauebene des Kanals liegen, zusätzlich ein Rückstauverschluss. Wenn dieser schließt, der Regenwasserzulauf von den Sammelflächen aber weiter anhält, baut sich im Speicher sowie in den Sammel- und Verteilleitungen ein zusätzlicher Rückstau auf. Niedrig gelegene Regenwasserabläufe, undichte Fallrohre oder die sich hebende Speicherabdeckung können eine Entlastung bewirken und das Gelände überfluten. Das darf nicht zu Sach- und Gebäudeschäden führen, auch nicht bei Nachbarn, und ist bei großen Liegenschaften ggf. in einen Überflutungsnachweis gemäß DIN 1986-100 einzubeziehen.

Konus für unterirdischen Regenspeicher während des Einbaus im Gelände, Blick von unten aus dem Betonbehälter. Konus mit vormontierter schwarzer Filterwanne und Überlauf inklusive Geruchverschluss und Rückstauverschluss, da in den Kanal entwässert wird. | Foto: Mall

Für unterirdische Regenspeicher, in DIN 1986-100 Tabelle 4 „Erdspeicher“ genannt, gelten bei der Auswahl der Schutzmaßnahmen gegen Rückstau dennoch vereinfachte Regeln. Auf die Forderung nach einer teuren Hebeanlage mit Rückstauschleife, die den Abfluss in jedem Fall gewährleisten würde, wird verzichtet – möglicherweise wegen der Verhältnismäßigkeit. Was kann passieren, außer der oben genannten Überflutung des Grundstücks bei anhaltendem Regen? Grundsätzlich besteht bei Kanalrückstau die Möglichkeit einer Fehlfunktion der Verschlüsse, z.B. wenn feste Stoffe den Schließmechanismus blockieren. Die Kontamination des Speicherinhalts durch Abwasser vom Kanal lässt sich jedoch durch Reinigen und Neubefüllen des Speichers leicht beheben.

Wanddurchführung DN 100 für Saugleitung und Stromkabel, zum Einbau in die Keller-Außenwand des Gebäudes zwischen Regencenter und unterirdischem Speicher, inkl. Gummidichtung mit korrosionsbeständigen Edelstahlpressplatten und Blindeinsätzen für nicht genutzte Durchführungen. | Foto: Mall

Das Potenzial an Störstoffen ist bei Rückstau aus dem Mischkanal größer, auch der Grad der Kontamination des Speicherinhalts im Falle einer Fehlfunktion. Daher verlangt der Regelgeber in diesem Fall hochwertigere Rückstauverschlüsse als bei Anschluss an einen Regenkanal. Die einzelnen Typen von Rückstauverschlüssen und deren Verwendungszweck beschreibt DIN EN 13564-1 [6].

Anschluss Regenspeicherüberlauf an Mischkanal

Wenn der Überlauf unterhalb der Rückstauebene liegt, fordern die in diesem Punkt gleich lautenden Normen DIN 1989-100 und DIN 1986-100 beim Ableiten von Regenwasser aus unterirdischen Speichern in den Mischwasserkanal einen der folgenden Rückstauverschluss-Typen:

Typ 2: Rückstauverschlüsse für die Verwendung in horizontalen Leitungen mit zwei selbsttätigen Verschlusselementen und einem Notverschluss (der mit einem der beiden selbsttätigen Verschlüsse kombiniert werden kann)
Typ 3: Rückstauverschlüsse für die Verwendung in horizontalen Leitungen mit einem durch Fremdenergie (meist elektrisch oder pneumatisch) betriebenen selbsttätigen Verschlusselement und einem Notverschluss, der unabhängig vom selbsttätigen Verschluss ausgeführt wird
Typ 5: Rückstauverschlüsse, die in Ablaufgarnituren oder Bodenabläufen eingebaut sind, mit zwei selbsttätigen Verschlusselementen und einem Notverschluss (der mit einem der beiden selbsttätigen Verschlüsse kombiniert werden kann)

Dabei ist zu beachten, dass die Typen 3 und 5 Fremdenergie benötigen und deshalb weniger Verwendung finden.

Anschluss Regenspeicherüberlauf an Regenwasserkanal

Wenn der Überlauf unterhalb der Rückstauebene liegt, fordern die in diesem Punkt gleich lautenden Normen DIN 1989-100 und DIN 1986-100 beim Ableiten von Regenwasser aus unterirdischen Speichern in den Regenwasserkanal einen der folgenden Rückstauverschluss-Typen:

Typ 0: Rückstauverschlüsse für die Verwendung in horizontalen Leitungen mit einem einzelnen selbsttätigen Verschlusselement
Typ 1: Rückstauverschlüsse für die Verwendung in horizontalen Leitungen mit einem selbsttätigen Verschlusselement und einem zusätzlichen (manuellen) Notverschluss (der mit dem selbsttätigen Verschluss kombiniert werden kann)
Typ 2: Rückstauverschlüsse für die Verwendung in horizontalen Leitungen mit zwei selbsttätigen Verschlusselementen und einem Notverschluss (der mit einem der beiden selbsttätigen Verschlüsse kombiniert werden kann)

In beiden Fällen, bei Anschluss des Regenspeicherüberlaufs an den Regen- und an den Mischwasserkanal, können die genannten Rückstauverschlüsse in den Regenspeicher integriert oder in einem separaten Schacht angeordnet werden [7].

Unterirdischer Regenspeicher, dessen Überlauf sicher oberhalb der Rückstauebene liegt. Seine Bauweise mit Rückhaltevolumen V 2, das verzögert abgeleitet wird, dient der Kanalentlastung. Bei flächendeckender Anwendung in Siedlungen eine Maßnahme des kommunalen Starkregen-Risikomanagements. | Foto: Mall

Zwei DIN-Normen für Regenspeicher?

In diesem Beitrag wird Bezug genommen auf DIN EN 16941-1:2018-06 und auf DIN 1989-100:2022-07. Als letztere im Juli 2022 erschien, wurde die DIN 1989, die 20 Jahre unverändert für die Regenwassernutzung gegolten hatte, zurückgenommen. Weshalb?

Im Sinne der Harmonisierung von technischen Regeln innerhalb der EU und darüber hinaus musste das zuständige Gremium innerhalb des DIN, der „Arbeitsausschuss für Wasserrecycling, Regen- und Grauwassernutzung“, mit den 34 beteiligten Ländern des CEN (Europäisches Komitee für Normung) einen Konsens finden, um die technische Regel auf einen für alle Mitgliedsländer akzeptablen Stand zu bringen. Da die Norm in Deutschland zuvor schon sehr „ausgefeilt“ war, ist das Ergebnis DIN EN 16941-1:2018-06 aus deutscher Sicht ein Minimalkonsens, veröffentlicht im Juni 2018. In solchen Fällen besteht die Möglichkeit, die zuvor gültigen Regeln in einer so genannten nationalen Restnorm zusammenzufassen, hier in DIN 1989-100. Im Gegensatz zu einer DIN EN ist die Gültigkeit einer DIN auf Deutschland beschränkt.

Für Planung, Ausführung, Betrieb und Wartung von Anlagen zur Regenwassernutzung in Deutschland gilt deshalb seit Juli 2022: Die Anwender der Norm „Vor-Ort Anlagen für Nicht-Trinkwasser – Teil 1: Anlagen für die Verwendung von Regenwasser“ müssen sich ebenfalls mit der Norm „Regenwassernutzungsanlagen - Teil 100: Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 16941-1“ auseinandersetzen.

Kommunale Prävention gegen Rückstau im Kanal

Derzeit werden in Deutschland nach Angaben des statistischen Bundesamtes Tag für Tag mehr als 50 Hektar Fläche für Verkehrswege und Siedlungsflächen sowie Gewerbe und Industrie neu belegt. Selbst wenn der versiegelte Flächenanteil prozentual zurückgeht, erhöht die Vergrößerung der Einzugsgebiete die Gefahr von Rückstau in bestehenden Kanälen immer weiter. Deshalb erstellen Kommunen zunehmend Hochwasser- und Starkregen-Gefahrenkarten als Grundlage für weitere Maßnahmen, wie etwa die Schaffung von kommunalen Rückhalteflächen an exponierten Stellen [8]. Gezielte städtebauliche Anpassungen im Sinne einer blau-grünen Infrastruktur sollen die Gefährdungslage entschärfen. Sie beziehen konsequenterweise auch private Flächen ein, wie zum Beispiel die im September 2014 initiierte „Gründachstrategie Hamburg“.

Speicher zur gedrosselten Ableitung oberhalb der Rückstauebene, ein Element des kommunalen Starkregen-Risikomanagements. Die Pumpe Tano T entleert nach jedem Regenereignis das Rückhaltevolumen oben. Das Nutzvolumen unten wird davon unabhängig vom Regencenter im Gebäude gefördert. | Foto: Mall

Finanzielle Zuschüsse oder Auflagen für Grundstückseigentümer zur Retention von Oberflächenwasser und, falls die Versickerung nicht möglich ist, dessen gedrosselte Abgabe in den Kanal, haben dasselbe Ziel. Dazu sind seit mehr als 20 Jahren Retentionszisternen im Einsatz, die als Rückhalteeinrichtungen für Regenwasser dienen und zugleich dessen Nutzung ermöglichen. So werden flächendeckend enorme Rückhaltevolumina für Extremniederschläge geschaffen und damit die Gefahr eines Rückstaus in den Kanälen verringert. Die Maßnahmen sind bekannt, die Produkte vorhanden. Bis derartige Elemente eines zukunftsfähigen Entwässerungssystems in der Fläche Wirkung zeigen, dauert es jedoch Jahrzehnte – ein Wettlauf mit dem Klimawandel.

Weitergehende Informationen:
[1] DIN 1989-100:2022-07. Regenwassernutzungsanlagen - Teil 100: Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 16941-1. Beuth Verlag, Berlin.

[2] BBK-Information: Naturgefahr Starkregen. https://www.bbk.bund.de/DE/Themen/Risikomanagement/Baulicher-Bevoelkerungsschutz/Schutz-vor-Naturgefahren/Starkregen/starkregen_node.html

[3] Steuer, Dirk: Rückstauschutz – in Zeiten des Klimawandels wichtiger denn je. In: Ratgeber Überflutungs- und Rückstauschutz. Für Handwerk, Kommunen, Planungsbüros und Wohnungswirtschaft. Mall GmbH, Donaueschingen, 3. Auflage 2023.

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[4] DIN 1986-100:2016-12. Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke - Teil 100: Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 752 und DIN EN 12056. Beuth Verlag, Berlin.

[5] DIN EN 16941-1:2018-06. Vor-Ort Anlagen für Nicht-Trinkwasser - Teil 1: Anlagen für die Verwendung von Regenwasser; Deutsche Fassung EN 16941-1:2018. Beuth Verlag, Berlin.

[6] DIN EN 13564-1:2002-10. Rückstauverschlüsse für Gebäude - Teil 1: Anforderungen; Deutsche Fassung EN 13564-1:2002. Beuth Verlag, Berlin.

[7] Lienhard, Martin: Regenwassernutzung – etablierter Baustein der Siedlungsentwässerung. In: Ratgeber Regenwasser. Für Kommunen und Planungsbüros. Mall GmbH, Donaueschingen, 9. Auflage 2022.

[8] Regenwasserbewirtschaftung und Niederschlagswasserbehandlung. Planerhandbuch, 124 Seiten. Mall GmbH, Donaueschingen, 2023/2024. Kostenloser Download unter https://www.mall.info/fileadmin/user_upload/produkte/regenwasserbewirtschaftung/prospekte/planerhandbuch-regenwasserbewirtschaftung.pdf

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