IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 6/1999, Seite 42 ff.


HAUS DER TECHNIK


Regenwassernutzung im Einfamilienhaus

Historische Entwicklung und Stand der Technik

Dipl.-Ing. Klaus W. König*

Ansicht "Ökologisches Musterhaus Beckerswäldchen", Zweibrücken.
Zeichnung: Gemeinnützige Wohnungsbauges. Zweibrücken/König.

Eine Prognose für das Jahr 2000 nimmt den Wasserwerken die Angst vor unzulässigen Querverbindungen und zeigt, wie sie finanzielle Einbußen beim Trinkwasserverkauf ausgleichen können. Weshalb finden Architekten und Installateure nun plötzlich Gefallen an dieser Technologie? Ein Rückblick auf 20 Jahre Regenwassernutzung in Deutschland zeigt die Meilensteine der Entwicklung und ein Konzept für die Regenwasser-Anlage im Einfamilienhaus von morgen.

Die Einsatzbereiche sind definiert: Aus deutscher Sicht ist es das
- Gießen im Garten,
- Wäschewaschen in der Waschmaschine und
- Spülen der Toilette.

Der Blick zurück könnte auch im 2. Jahrtausend vor Christus beginnen. Im Palast von Knossos gab es bereits den Spülabort, für den gesammeltes Niederschlagswasser verwendet wurde; Lit. (6) Abb. 2.1.2. Doch der Ursprung unserer heutzutage üblichen Regenwasser-Haustechnik ist eng verknüpft mit dem Aufkommen der Umweltschutzbewegung in den siebziger Jahren unseres Jahrhunderts. Wassergesetze, Bauordnungen und kommunale Satzungen werden seither immer stärker unter dem Aspekt von nachhaltigem, schonendem Umgang mit Natur und Wasserkreislauf novelliert.

Die rechtliche Grundlage für die Betriebs- und Regenwassernutzung. Auch öffentlich-rechtliche Wasserversorger müssen die Möglichkeit der Teilbefreiung in ihren Satzungen einräumen. Lit. [1].

Deutlich wird die ökologische Verfeinerung der politischen Absichten am Grundsatzparagraphen des Wasserhaushalts-Gesetzes, das den Rahmen für die einzelnen Landes-Wasser-Gesetze bildet. Stand ursprünglich die technisch sichere und hygienisch einwandfreie Versorgung mit dem lebenswichtigen Element Wasser im Vordergrund, so wurde 1986 mit 1a ökologisch vorbeugend eingefügt: "Jedermann ist verpflichtet, ...eine mit Rücksicht auf den Wasserhaushalt gebotene sparsame Verwendung des Wassers zu erzielen." Zehn Jahre später die Ergänzung für nachhaltigen Gewässerschutz: "...um die Leistungsfähigkeit des Wasserhaushaltes zu erhalten und um eine Vergrößerung und Beschleunigung des Wasserabflusses zu vermeiden."

Heute wird in diesem Sinne komplex gedacht und von Regenwasser-Bewirtschaftung gesprochen. Die Nutzung von Niederschlägen ist dabei ein Teil der sogenannten "Bewirtschaftungs"-Maßnahmen. Richtig konzipiert kann sie dazu beitragen, Trinkwasser einzusparen und gleichzeitig Regenabfluß zu vermeiden oder zu verzögern.

Chronologie der Entwicklung

1980

Der bis dahin gültige generelle Anschluß- und Benutzungszwang an die öffentliche Trinkwasserversorgung wird mit Wirkung vom 20. Juni geändert, geregelt in AVBWasserV 3 (1). Damit ist die rechtliche Voraussetzung geschaffen für Eigengewinnungs-Anlagen, zu denen die Eigenversorgung aus Zisternen gehört. Die wenig konkrete Einschränkung... "im Rahmen des wirtschaftlich Zumutbaren" soll die finanzielle Existenz der Wasserversorgungsunternehmen schützen und wird zwei Jahrzehnte lang die Gerichte in mehreren Bundesländern beschäftigen.

1988

Hamburg startet als erstes deutsches Bundesland ein Zuschußprogramm für das Nutzen von Regenwasser in Gebäuden. Im Verlauf der folgenden sieben Jahre werden ca. 1500 Anlagen privater Bauherrschaft finanziell gefördert.

1991

Die Umweltbehörde Hamburg versendet Fragebogen zur Betriebserfahrung und wertet die Antworten von 346 Betreibern aus, Lit. (3). Das Ergebnis: 94% der Befragten sind grundsätzlich zufrieden und würden die Regenwassernutzung im Haus anderen weiter empfehlen; 43% melden Probleme, überwiegend mit den damals üblichen Hauswasserwerken, bestehend aus einer Jetpumpe und einem Membrandruckbehälter. Auch undichte Zisternen aus Beton-Schachtringen, wartungsintensive Filter und unzuverlässige Steuerungen für den Trinkwassernachlauf sind Anlaß zur Kritik. Dabei wird deutlich, daß für Anlagen zur Regenwassernutzung spezielle Komponenten entwickelt werden müssen, um einen dauerhaft störungsfreien und wartungsarmen Betrieb sicherzustellen.

Erste Generation der Regenwassernutzung im Einfamilienhaus. Feinfilter im Haus und Jetpumpe mit 20-Liter-Membrandruckbehälter sind Mitte der Neunziger-Jahre "out".
Foto: König

1992

Die Landesregierung von Hessen führt die Grundwasserabgabe ein, die zweckgebunden zum Erhalt von Qualität und Menge des Grundwassers eingesetzt wird. In der Hauptsache sollen damit Gemeinden in die Lage versetzt werden, ihren Bürgern finanzielle Anreize für wassersparende Investitionen zu bieten. Dazu gehören auch der Bau von Regenwasser- und Betriebswasser-Systemen sowie Aufklärungsarbeit und Schulung in diesem Sinne. Das schafft die Voraussetzungen für eine sprunghaft ansteigende Nachfrage, in deren Folge sich innovative Kleinbetriebe als Markenhersteller etablieren können. Die "zweite Generation" der Regenwassertechnik wächst heran. Broschüren, Fachbücher und Fortbildungskurse werden seither zunehmend angeboten. In der zweiten Hälfte der Neunziger Jahre wird Regenwassernutzung auch im Saarland, in Bremen und in Schleswig-Holstein landesweit finanziell gefördert.

1993

Die Landesregierung von Hessen novelliert die Landesbauordnung. Die Gemeinden werden ermächtigt, Regenwassernutzung vorzuschreiben. Diese Möglichkeit der "Festsetzung" wird auch bei der Neufassung der LBO von Baden-Württemberg, Saarland, Bremen, Thüringen und Hamburg integriert. Damit beginnt eine neue Ära für die kommunale Planung: Ohne ein Budget für Zuschußzahlungen können niedrigere Durchflußmengen bei Wasserversorgung und Siedlungsentwässerung erreicht und auf der Grundlage von Simulationsrechnungen kalkuliert werden. Speicher mit Abflußdrossel im Überlauf werden entwickelt.

Modul Pumpentechnik "dritte Generation": Vorlagebehälter zur Trinkwassernachspeisung mit integrierter Steuerung, Dreiwegeventil und Druckerhöhungsanlage als vormontierte Baugruppe.
Foto: WILO

1995

Gründung der fbr, Fachvereinigung für Betriebs- und Regenwassernutzung als gemeinnütziger Verein mit Sitz in Frankfurt (1998 Umzug nach Darmstadt). Händler, Hersteller, Planer, Hochschullehrer, aber auch Kommunen, Forschungsinstitute und Verbände gehören zum Kreis der Mitglieder, der kontinuierlich wächst. Inzwischen sind alle namhaften Firmen, die Komponenten zur Regenwassernutzung produzieren oder vertreiben, Mitglied. Es werden mehr und mehr Fachtagungen, Expertenschulungen und Fachsymposien in verschiedenen Städten Deutschlands angeboten. Regelmäßig erscheinen Pressemitteilungen, Fachpublikationen und die Mitgliederzeitschrift "Wasserspiegel".

Anlagenschema der "zweiten Generation": Feinfilter im Speicherzulauf, monolithischer Speicherbehälter, mehrstufige liegende Kreiselpumpe mit wartungsfreier Druckschaltautomatik, zentrales Steuergerät mit Schwachstrom-Sensorik im Regenspeicher. Alternativ Innenspeicher oder Unterwassermotorpumpe.
Grafik: König aus [5]

1996

Die Hygieniker-Fachzeitschrift "Das Gesundheitswesen" Lit. (4), druckt den Artikel von Privatdozent Dr. R. Holländer et al, eine Bewertung von ca. 1600 Wasserproben aus 102 verschiedenen Zisternen. Fazit dieser bislang umfangreichsten Untersuchungsreihe zur Qualität von Betriebswasser: "...Unter Einhaltung von Vorkehrungen wie strikte Trennung des Trink- und Regenwasserleitungsnetzes, Kennzeichnung des Leitungssystems und der Entnahmestellen geht bei Verwendung als Betriebswasser im Haushalt (Toilettenspülung, Wäschewaschen, Gartenbewässerung) von dem in Zisternen gesammelten Regenwasser keine hygienische Gefahr aus." Dr. Holländer ist Leiter der Abt. Allg. Hygiene beim Landesuntersuchungsamt Bremen. Monate zuvor erscheinen mit Hinweis auf Holländers frühere Publikationen und bestätigt durch eigene Gutachten, solche Entwarnungen vom Landesuntersuchungsamt Niedersachsen und den Gesundheitsämtern Hannover und Hamburg. Sinngemäß äußert sich auch die Uni Stuttgart und die FH Fulda, Lit. (6) Abschnitt 3.3.3

Modul Regenspeicher "dritte Generation": Steckfertig, komplett ausgestattet für Nutzung und Regenrückhaltung. Verzögerter Ablauf einer Teilmenge. Oberes Volumen puffert Niederschlagsspitzen. Durch eine schwimmende Abflußdrossel gleichmäßig geringer Überlauf zu Versickerung, Vorfluter oder Kanal. Unteres Volumen dient der Regenwassernutzung. Einsatz bereits 1997 im Musterhaus der Stadtwerke Zweibrücken, Rheinland-Pfalz.
Grafik: Mallbeton

1997

Gründung des DIN-Ausschusses "Regenwassernutzungsanlagen" mit der Bezeichnung NAW V 8. Ziel ist das Zusammenfassen der existierenden technischen Regelwerke, die bisher zu diesem Thema wenig aufeinander abgestimmt sind und neue technische und hygienische Erkenntnisse nur ungenügend berücksichtigen. Voraussichtlich wird diese Norm die Bezeichnung DIN 1989 erhalten. Sie muß als Entwurf jedoch erst noch fertiggestellt werden und dann nationale und europäische Hürden nehmen. Sie tritt in absehbarer Zeit also nicht in Kraft. Doch in den Arbeitskreisen zeichnet sich zu bisher kontrovers diskutierten Aspekten eine allmähliche Konsensbildung ab. Auch ohne gültige Norm wird so für die beteiligten Fachkreise deutlich, welche Kriterien künftig für die anerkannten Regeln der Technik gelten werden.

Der Vormarsch kompakter Speicher- und Druckerhöhungs-Module beginnt. Renommierte Firmen der Behälter- und Sanitär-Branche wetteifern als Systemanbieter mit Regenwasser-Spezialisten, die Pionierarbeit geleistet haben. Der Trend geht dahin, die komplette Filtertechnik im Speicher unterzubringen, die Trinkwassernachspeisung in die vormontierte Baugruppe der Druckerhöhung aufzunehmen. Das Ergebnis sind Module, eines für die Speicher- und eines für die Pumpentechnik, die komplett ausgestattet und steckfertig zur Montage angeboten werden.

 
Ansicht "Ökologisches Musterhaus Beckerswäldchen", Zweibrücken. Zur Nachahmung empfohlen: Regenspeicher mit verzögertem Ablauf durch Schwimmerdrossel. "Spiegelteich" zur Lichtreflexion und zur Regenwasser-Rückhaltung. Ein Jahrhundertregen füllt erstens den Nutzwasservorrat auf, zweitens das Puffervolumen und drittens den Teichwasserspiegel einschließlich Randversickerung. Als vierte Option dient der Notüberlauf im Speicher.
Zeichnung: Gemeinnützige Wohnungsbauges. Zweibrücken/ König

Zwei Siedlungsprojekte zeigen, wie die Novelle des 1 a WHG von 1996, siehe oben, wirkungsvoll mit neuartiger Zisternentechnik umgesetzt werden kann: "Um die Vergrößerung und Beschleunigung des Wasserabflusses zu vermeiden" werden im Neubaugebiet Biberbach-Nordwest (Bayern) alle Grundstücke bereits im Zuge der Erschließung mit kompakten steckfertigen Regenspeichern ausgestattet, die als zusätzliche Besonderheit eine Abflußdrossel enthalten. Damit wird ein Teil des Behälters zwangsentleert und in der Summe ein zentrales teureres Rückhaltebecken eingespart. Die Stadt Zweibrücken in Rheinland-Pfalz fordert dieses Speicherprinzip von allen, die in den Genuß attraktiver Zuwendungen kommen wollen. Den über 300 Grundstückskäufern des Baugebietes "Beckerswäldchen / am Ölkorb" wird Geld geboten und vorgerechnet, daß das jährliche Einsparpotential des Gebietes 12000 m beträgt und in diesem Maße der örtliche Vorfluter Hornbach von Hochwasser entlastet wird.

1998

Zwei fbr-Fachsymposien bringen Klarheit zu Recht und Hygiene. Die Fachvereinigung lädt Befürworter und Kritiker zum öffentlichen Fachgespräch. Anlaß ist die wieder zunehmende Verweigerung der Teilbefreiung durch Wasserversorger in einigen südlichen und östlichen Bundesländern. Durch die Symposien wird deutlich, daß es für ein Verbot zur Toilettenspülung und zum Wäschewaschen mit Regenwasser keine juristischen Grundlagen gibt. Wirtschaftliche Gründe sind bei Einfamilienhäusern nicht stichhaltig. Auch hygienische Bedenken sind kein Versagungsgrund; dies bestätigen Gerichtsurteile in Thüringen und in Bayern noch im selben Jahr.

Mehrere Gemeinden im Schwarzwald ändern ihre restriktive Politik, um fehlerhafte und "schwarz" gebaute Anlagen zu vermeiden. Sie organisieren Informationsveranstaltungen zusammen mit den Installateuren vor Ort, sie halten Antragsformulare und technische Unterlagen bereit.

1999

In Halle 9 der ISH, Internationale Fachmesse Sanitär Heizung Klima, Frankfurt am Main, wird die bis dahin größte Ausstellung von Systemen und Zubehör der Betriebs- und Regenwassernutzung sein. Die "dritte Generation" der Filter- und Speicherprodukte wird mit Druckerhöhungsmodulen in einer bisher nicht dagewesenen Vielfalt gezeigt. Neu ist die größere Ausführung vieler Komponenten für gewerbliche und industrielle Anwendung. Gleichzeitig präsentiert die Fachvereinigung fbr das gesamte Thema Betriebs- und Regenwassernutzung produktneutral in Zusammenarbeit mit dem hessischen Umweltministerium (Stand 9.1 - E 29).

Antragsformular. Muster einer Mitteilung an das Wasserversorgungsunternehmen vor Errichtung der Anlage. Gesetzlich vorgeschrieben nach AVBWasserV 3 (2).
Quelle: [7]

Prognose für das Jahr 2000

Rückblickend werden wir sagen, die ISH 99 konnte Anwender und Planer gleichermaßen von den Vorteilen der Modulbauweise überzeugen. Solche Systeme wurden von überraschend vielen Firmen angeboten. Das Anlagenprinzip war fast immer gleich und entsprach den gemeinsamen Forderungen von ZVSHK, DVGW und fbr. Der Trinkwassernachlauf war sicher und DIN-gemäß integriert. Die Professionalität der Produkte und die anhaltend hohe Nachfrage am Markt sorgten für den Durchbruch dieser alternativen Haustechnik in Deutschland und im benachbarten Ausland. Gesundheitsämter aus dem gesamten deutschsprachigen Raum übernahmen nach und nach den Inhalt der Broschüre "Technik und Hygiene bei der Regenwassernutzung", die vom Gesundheitsamt des Lahn-Dill-Kreises schon seit 1997 verbreitet wird.

Im Jahre 2000 schließlich merken Architekten und Ingenieure, daß die Ausschreibung einer Regenwasseranlage wieder Spaß macht, mit Standardtexten, die eine Fachgruppe der fbr zu Beginn des neuen Jahrtausends herausgibt. Nun rentiert sich die Planung dieser "Ökotechnik" sogar. Im Gegensatz zu früher reicht das Honorar für Beratung, Entwurf, Ausführungsplanung mit Ausschreibung und Vergabe, Bauleitung und bearbeiten der Gewährleistungsansprüche - und dies, obwohl die Baukosten für eine Regenwasseranlage nur geringfügig über dem Preisniveau von 1995 liegen. Da überwiegend vorfabrizierte Speicher- und Pumpenmodule montiert werden, ist die Zahl der Reklamationen stark zurückgegangen. Seit die führenden Hersteller der Regenwasserbranche ihren Kunden kostenlose Schulungen in deren Region anbieten, seit Auftraggeber die Betriebe mit absolvierter fbr-Expertenschulung bevorzugen und seit mit der längst überfälligen Novellierung der AVBWasserV die Abnahme von Anlagen vor Inbetriebnahme Pflicht geworden ist, haben Architekten und Ingenieure keine Mühe mehr mit der Regenwassernutzung.

Die Wasserversorger springen nun auch auf den "fahrenden Zug" auf. Unter den privatwirtschaftlich tätigen Versorgungsunternehmen, in der Regel Eigenbetriebe der Städte, hat sich herumgesprochen, daß fehlende Einnahmen beim Wasserverkauf ausgeglichen werden können durch Ingenieurleistungen. Mit Gründung einer Consulting-"Tochter" machen sie zwischenzeitlich den freien Planungsbüros Konkurrenz. Bevorzugte Projekte sind Regenwassernutzung in Verbindung mit Überlaufversickerung für Gewerbe- und Industriebetriebe. Erfolgreich sind sie in Kommunen, die die Ableitung von Regenwasser separat in Rechnung stellen. Schlagzeilen wird Mitte des Jahres 2000 die Betriebswasser-Beratungs-GmbH eines südbadischen WVU machen, wenn bekannt wird, daß sie als Betreibergesellschaft die Regenwassernutzung für eine große Ökosiedlung vorfinanzieren und unterhalten will. Mehrere Stadträte unterstellen ihr, für Investition und Amortisation dieses Vorhabens mittelfristig die Trinkwasserpreise nach oben zu treiben.

Die mittlerweile üblichen Contracting-Modelle im Sektor Heizung / Energie sind weniger emotionsgeladen. Auf einer Podiumsdiskussion während der Expo 2000-Veranstaltung wird gleichzeitig von zwei Ingenieurbüros angekündigt, man wolle unabhängig voneinander in Berlin und Hannover Betreibergesellschaften gründen, sowohl für die Grauwassernutzung in Hotel- und Appartementgebäuden, als auch für die Regenwassernutzung künftiger Solarsiedlungen, bei denen eine semizentrale Infrastruktur vorgesehen ist mit gemeinsamen Leitungs-Trassen für Wärme und Betriebswasser.

Fortsetzung folgt


* Dipl.-Ing. Klaus W. König, Überlingen am Bodensee, Jahrgang 1956, studierte in Detmold Architektur, seit 1991 selbständig, Projekte im Bereich Hochbau und Modernisierung, ökologische Bautechnik, Regenwassernutzung, gesundes Wohnen, Publikationen und Vorträge zur Regenwasser-Bewirtschaftung, u.a. im Auftrag der UN für den internationalen Kongreß ECO-Partnership in Tokyo/Japan im Mai 1998, Seminare zur Fortbildung von Handwerkern, Architekten, Fachingenieuren sowie Mitarbeitern im öffentlichen Dienst, Gründungs- und Vorstandsmitglied der "Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung" (fbr), Darmstadt, Mitarbeit im DIN-Ausschuß NAW V 8 "Regenwassernutzungsanlagen".


L i t e r a t u r :

[1] AVBWasserV, Verordnung über allgemeine Bedingungen für die Versorgung mit Wasser. Fassung 1980, BGBl. I S. 750-757, Bonn 1980.

[2] Deltau, G.: Neue Produkte und Verfahren im Bereich der Betriebswassernutzung. Artikel in Schriftenreihe Band 3. Hrsg.: fbr, Fachvereinigung für Betriebs- und Regenwassernutzung, Frankfurt 1998.

[3] Hartung, H. (u.a.): Einige Schwachstellen müssen noch beseitigt werden. Artikel in Sanitär- und Heizungstechnik, S. 62-67, 1/1994. Krammer Verlag Düsseldorf, 1994.

[4] Holländer, R. u.a.: Mikrobiologisch-hygienische Aspekte bei der Nutzung von Regenwasser als Betriebswasser für Toilettenspülung, Gartenbewässerung und Wäschewaschen. Das Gesundheitswesen, Heft 5/96, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York.

[5] König, Klaus W.: Regenwassernutzung von A-Z. Ein Anwenderhandbuch für Planer, Handwerker und Bauherren. Schwerpunkt Sanitär- und Speichertechnik. Fünfte Auflage, Mallbeton-Verlag, DS-Pfohren, 1999.

[6] König, Klaus W.: Regenwasser in der Architektur, Ökologische Konzepte. Regenwasser nutzen, versickern, verzögert ableiten. Dokumentation ausgeführter Beispiele, mit Angaben zu den Kosten. Ökobuch-Verlag Staufen, 1996.

[7] König, Klaus W.: Zum Umgang mit Regenwassernutzung, Leitfaden für Kommunen in Deutschland. Ökologie, Recht und Gebühren, Technik. Beispiele und Erfahrungen aus Sicht der Gemeindeverwaltung; Mallbeton-Verlag, DS-Pfohren, 1999.

[8] WHG (Wasserhaushaltsgesetz) Gesetz zur Ordnung des Wasserhaushalts, Fassung 1986, BGBl. I S.1529, Bonn 1986. Neufassung 1996, BGBl. I S. 1695, Bonn 1996.


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