Hebeanlagen für jeden Entwässerungsfall

Häufig werden Kellerräume in Ein- oder Mehrfamilienhäusern nachträglich zu Wohnzwecken genutzt oder zur Lagerung von wertvollem Hab und Gut verwendet. Aufgabe des Installateurs und Planers ist es in diesem Zusammenhang, die Entwässerung von Räumen unterhalb der Rückstauebene nach DIN EN 12056-4 rückstausicher auszuführen. Die Rückstausicherung durch Abwasserhebeanlagen stellt hierbei eine umfassende Lösung dar. Die Vielfalt der Entwässerungsaufgaben erfordert ein umfangreiches Sortiment an Hebeanlagen für die unterschiedlichsten Einsatzfälle. Die Tatsache, dass viele Grundleitungssysteme aufgrund von undichten Abwasserleitungen saniert werden müssen, erhöht das Potenzial.

Die Hebeanlage muss über eine Rückstauschleife über die Rückstauebene (in der Regel das Straßenniveau) entwässern. Somit wird ein Schutz gegen Rückstau erreicht. Sie pumpt auch bei Rückstau Abwasser in die öffentliche Kanalisation, die Hausentwässerung bleibt in vollem Umfang betriebsfähig. Die entscheidende Frage bei der Wahl der Entwässerungsoption lautet zunächst: In welchem Maße möchte der Betreiber der Entwässerungsanlage die Räume unterhalb der Rückstauebene nutzen? Die Bau- und Prüfgrundsätze für Schmutzwasser- und Fäkalienhebeanlagen unterscheiden hier verschiedene Einsatzbereiche, deren Abgrenzung anhand von drei Fallbeispielen beschrieben werden soll.

Das Zweit-Bad ohne WC

Die Waschküche eines Kellers soll zukünftig als Zweit-Bad genutzt werden. Das bereits vorhandene Ausgussbecken soll zu einem Waschbecken umfunktioniert, die vorhandene Waschmaschine nach wie vor entwässert werden. Zusätzlich soll eine Dusche installiert werden.
Zunächst stellt sich hier die Frage, wie die Entwässerung der Anschlussgegenstände bisher erfolgt ist. Wurde hier über einen Pumpenschacht in gemauerter oder gegossener Form entwässert? In einem solchen Fall sollte stets vorab geklärt werden, ob von diesem Schacht ggf. eine Geruchsbelästigung ausgeht, die man im späteren Bad möglichst nicht mehr haben möchte. Gerüche können beispielsweise effektiv vermindert werden, indem in den vorhandenen Schacht nachträglich ein PE-Fertigbehälter eingesetzt wird, dessen glatte Innenoberfläche Ablagerungen vermeidet und damit gleichzeitig den Aufwand für die Wartung der Hebeanlage vermindert. Einbaufertige Schächte verfügen oft über sogenannte Kombistutzen für mehrere Anschlüsse DN 50/DN 100, komfortable Möglichkeiten zur Verlängerung und damit zur Anpassung an die Einbausituation. Der Anschluss für die Entlüftung kann wahlweise über das Dach geführt werden oder alternativ in den Aufstellraum, wobei Gerüche dann über einen Filtereinsatz mittels Aktivkohle gemindert werden.
Mit einer verfliesbaren Abdeckplatte kann ein Unterflurbehälter heute optisch unauffällig in das Gesamtbild des neuen Bades eintauchen und zugleich die Schutzfunktion eines Bodenablaufs übernehmen. Beachtet werden muss allerdings, dass der Einsatz eines solchen Behälters nur im nicht grundwassergefährdeten Bereich gestattet ist, da die Verbindung PE-Beton nicht dicht gegen drückendes Grundwasser ist, es sei denn, der Behälter wird vollständig von der wasserdichten Wanne umgeben.
Alternativ zu einem Unterflurbehälter ist auch die Rückstausicherung mittels Überflurbehälter denkbar: Diese kompakten Behälter zur Grauwasserentsorgung werden in vielen Fällen direkt unter dem Waschbecken angeordnet. Vor allem beim Anschluss von Waschmaschinen empfiehlt sich der Einbau einer Alarmanlage, da die Wassermenge eines Waschvorgangs meist mehr als die doppelte Wassermenge des Behältervolumens beträgt. Alarmanlagen mit eingebautem Waschmaschinenstopp verhindern, dass bei Störungen an der Pumpe nachlaufendes Wasser aus der Waschmaschine zu einer Überflutung von Kellerräumen führt.

Kleine Hebeanlagen in der Vorwand

Da die Ansprüche in der Badgestaltung stetig wachsen, haben einige Hersteller in diesem Produktsegment Anlagen entwickelt, die in handelsübliche Vorwandmontagesysteme eingebaut werden können. Die Behälterlüftung erfolgt bei modernen Produkten über ein unauffälliges Lüftungsgitter (inkl. Filtereinsatz für Aktivkohle) aus der Vorwand. Optional besteht natürlich die Möglichkeit, die Lüftungsleitung über Dach zu führen. Im Störungsfall ist eine gezielte Ableitung des rückstauenden Wassers aus der Vorwand mittels Ablaufschlauch möglich. Damit wird das Auslaufen von Wasser hinter bzw. in der Vorwand vermieden. Entscheidend für die Wartung ist, dass bei Einbau der Anlage eine ausreichend große Revisionsöffnung berücksichtigt wird. Entsprechende Magnetrahmen führen die Anbieter dieser Anlagen im Zubehörprogramm. Im Wartungsfall wird lediglich die Pumpe aus dem Behälter entnommen, der Behälter verbleibt eingebaut in der Vorwand. Die Ausstattung mit einer Alarmanlage ist bei guten Produkten heute Standard.
Soll ein Kellerbad auch eine Toilette beinhalten, empfehlen sich sogenannte "Hebeanlagen zur begrenzten Verwendung". Diese Geräte unterliegen den Einsatzbedingungen der DIN EN 12050-3 und sind am Markt auch oft als "Zerhacker" oder "Hächsler" bekannt. Mit dem eingebauten Schneid- oder Hackwerk sind allerdings auch vielfach recht hohe Geräuschbelästigungen verbunden. Einzelne Hersteller propagieren daher, hier auf das Schneidwerk zu verzichten, da die Umdrehungszahl des Motors in Verbindung mit dem Freistromrad der Pumpe eine ausreichende Zerkleinerung der Beimengungen bewirkt und zudem geringere Geräuschemissionen verursacht. Auch über der Kellerebene finden Hebeanlagen ihren Einsatz. Z. B. im Dachgeschoss wenn ein neues modernes Bad fernab der zentralen Abwasserleitung installiert werden soll, können Hebeanlagen die Verbindung zur Sammelleitung durch klein dimensionierte Druckleitung schaffen.
Bei Einsatz eines solchen Gerätes ist es vor allem wichtig, den Hausbesitzer auf die Einsatzgrenzen dieser Anlagen hinzuweisen bzw. einige Besonderheiten beim Einbau zu beachten: Maximal eine Toilette, ein Handwaschbecken, ein Bidet und eine Dusche dürfen hier angeschlossen werden. Außerdem sind diese Anlagen ausschließlich im privaten Zweit-Bad mit überschaubarem und entsprechend über die technischen Gegebenheiten informierten Benutzerkreis zu verwenden. Des Weiteren muss bei dieser Lösung eine weitere Toilette im Haus zur Entwässerung im Freigefälle zur Verfügung stehen.
Nicht selten werden Toiletten als Mülleimer "missbraucht". In der Praxis heißt das, dass neben dem fäkalienhaltigen Schwarzwasser z. B. auch Essensreste, Hygieneartikel und vieles mehr entsorgt werden - Beimengungen, die zu Störungen bei Kleinhebeanlagen führen können. Umso wichtiger ist es, die Nutzer solcher Anlagen über die Einsatzbedingungen und die Funktion der Geräte aufzuklären. Der Anschluss der Entwässerungsgegenstände hat so zu erfolgen, dass die Toilette direkt an das Gerät angeschlossen wird und sich die weiteren Entwässerungsgegenstände ebenfalls im Aufstellraum, also im Störungsfall in Sichtweite befinden, sodass damit auch die akustische Störmeldung wahrgenommen werden kann.

Barrierefreiheit und Walk-In Duschen

Im Zuge der Ansprüche auf Barrierefreiheit im Bad gibt es nun auch sogenannte Bodenablaufpumpen. Damit wird die Realisierung bodengleicher Duschen oft erst ermöglicht. Wichtig - der Einbau einer solchen Anlage ermöglicht lediglich den Transport über Strecke - also hin zu einer Hebeanlage oder einer Freigefälleleitung. Der Rückstauschutz selbst ist auch hier über zugelassene Hebeanlagen nach DIN EN 12050 zu realisieren.

Souterrainwohnung mit Bad und Küche

Wird eine komplette Souterrainwohnung eingerichtet, so geht es in der Regel um die Entwässerung des angeschlossenen Bades inklusive Toilette sowie der Ablaufstellen aus der Küche. In diesem Fall ist eine Hebeanlage nach DIN EN 12050-1 zu installieren. Anlagen dieser Bauart verfügen über einen Sammelbehälter, der bei kurzfristigem Stromausfall auch als Puffer genutzt werden kann und dabei die Volumen mehrerer Toilettenspülungen aufnimmt. Hier gibt es keine speziellen Einschränkungen im Hinblick auf die möglichen Anschlussgegenstände, jedoch empfiehlt es sich - wie in allen vorhergehenden Fällen – eine hydraulische Berechnung vorzunehmen, über die der Pumpentyp, das notwendige Stauvolumen und die Rohrleitung bemessen werden.
Um eine maximale Laufruhe zu erreichen, werden heute Motorträgerplattformen aus Guss auf die korrosionsbeständigen PE-Behälter aufgesetzt, die den Behälter stabilisieren und der Anlage Laufruhe verleihen. Auch für die Wartung ergeben sich hieraus wesentliche Erleichterungen, da die Aufbauten wie Motor und Armaturen mittels metrischem Gewinde in der Platte fixiert sind und sich nach der ggf. durchgeführten Demontage wieder sicher und (druck-)dicht aufbauen lassen.
Die Lieferung einer solchen Anlage sollte ein bereits vormontiertes Steuergerät beinhalten, sodass die Anlage aus elektrischer Sicht steckerfertig ist. Damit sind keine besonderen Elektrofachkenntnisse bei der Installation notwendig. Das Steuergerät muss aber bei der Montage in einem trockenen, gut belüfteten Raum installiert werden. Die Ausstattung des Steuergerätes selbst sollte über optische Anzeigen für Betrieb, Drehrichtung (bei Drehstrom-Anlagen) und Alarm verfügen, wobei die Alarmmeldung zusätzlich akustisch zu hören sein und ihre Weiterleitung mittels potenzialfreiem Kontakt möglich sein sollte. Im Falle eines Stromausfalls ist es zudem sinnvoll, wenn die Alarmmeldung mittels Akku auch netzunabhängig erfolgt.
Vollwertige Fäkalienhebeanlagen werden in unterschiedlichen Behältergrößen angeboten. Je nach Abwasservorkommen und Einbaubedingungen werden diese Behälter mit spezifischen Pumpenleistungen bestückt. Im Bereich der Einfamilienhäuser existieren leichte und kompakte Lösungen für die Ein-Mann-Montage, die auch bei geringen Platzverhältnissen unterzubringen sind.

In Mehrfamilienhäusern ist Redundanz gefragt

Beim Einsatz einer Hebeanlage im Mehrfamilienhaus oder im gewerblichen Bereich, wo also von einem "unkontrollierbaren Zufluss" gesprochen werden kann, ist eine Doppelanlage vorzusehen. Diese Doppelanlagen verfügen über zwei Pumpen, die wechselseitig schalten, sodass beide Pumpen intermittierend, wiederkehrend in Betrieb sind. Damit verfügen die Pumpen über eine gleichmäßige Laufleistung, also auch einen gleichmäßigen Verschleiß. Die zweite Pumpe dient in diesem Fall als Reservepumpe. Sie gewährleistet damit den fortlaufenden Betrieb der Anlage, sollte eine Pumpe ausfallen. Zusätzlich erfolgt in einem solchen Fall die Zuschaltung des akustischen/optischen Alarms. Die zweite Pumpe gewährleistet bei Spitzenzuläufen auch, dass beide in Betrieb gehen. Dies kann als "Bonus-Funktion" angesehen werden, da bei korrekter Auslegung der Pumpenanlage ein solcher Zustand nie eintreten sollte. Zu betonen ist, dass bei Zuschaltung der zweiten Pumpe und dem Betrieb über eine gemeinsame Druckrohrleitung nicht die doppelte Fördermenge entsorgt wird. Da mit steigender Menge auch die Reibungsverluste im Rohrleitungssystem steigen, wird hier abhängig von der Anlage nur eine geringere Fördermenge als die doppelte erreicht. Wann der Einbau einer Doppelanlage vorzusehen ist, wird in den Regelwerken nicht präzise formuliert. Vom genannten "unkontrollierbaren Zulauf" kann aber immer dann ausgegangen werden, wenn Anlagen im öffentlichen und/oder gewerblichen Bereich eingesetzt werden. So müsste beispielsweise ein Restaurant, dessen Hebeanlage oftmals Küchen und Toiletten abwassertechnisch entsorgt, seinen Betrieb einstellen, solange ein Pumpenausfall nicht behoben ist. Erhebliche hygienische Probleme oder sogar die Gefährdung wirtschaftlicher Wertgegenstände könnten sonst die Folge eines solchen Ereignisses sein. Die Entscheidung hierzu trifft letztlich der Betreiber bzw. der beratende Fachmann vor Ort in Form des Haustechnik-Planers oder Installateurs.

Potenziale bei der Sanierung defekter Grundleitungen

Und was passiert, wenn bei den Grundleitungen unter der Bodenplatte des Gebäudes Schäden bei einer TV-Inspektion festgestellt werden? Hier gibt es einige wenige Verfahrenstechniken, um die Schäden zu beheben. Allerdings sind diese immer wieder in Abhängigkeit von den Randbedingungen wie zum Beispiel Zugänglichkeit, vorhandene Drainagen etc. zu sehen. Zu diesen Techniken zählen u. a. das Inliner- und das Flutungsverfahren. Selbstverständlich kann in einigen Fällen auch die Betonsohle aufgestemmt und eine neue Leitung in alter Trasse verlegt werden. Aber auch in solchen Fällen können zusätzliche Probleme auftauchen, wenn es um die Dichtigkeit der Aufbruchstellen geht. Ganz abgesehen davon verursachen diese Umbauarbeiten ganz erhebliche Kosten.
In Anbetracht dieser Fakten ist häufig die Aufgabe des unter der Bodenplatte liegenden Entwässerungssystems und die Installation eines neuen Leitungssystems unter der Decke bzw. an der Wand ein alternativer Lösungsansatz. Der Vorteil besteht darin, dass diese Leitungsteile nicht erdverlegt sind und somit keiner Verpflichtung zur Funktionskontrolle unterliegen. Gleichzeitig sind sie leicht zu inspizieren. Für die Entwässerung etwaig vorhandener Sinkkästen, Toiletten, Waschbecken oder weiterer Entwässerungsgegenstände im Kellergeschoss rückt damit der Einsatz von Abwasserhebeanlagen als effektives und kostengünstiges Mittel im Sanierungsfall in den Mittelpunkt der Betrachtungen.
Die Sanierung mittels Hebeanlagen löst damit einerseits Probleme bei der Sanierung von Grundleitungen und vermeidet andererseits Probleme, die durch Starkregenereignisse und damit verbundene Überschwemmungen des Kellers infolge eines Rückstaus verursacht werden können.

Radonbelastung in Kellern

Bei der Nutzung von Räumen unter der Rückstauebene ist nicht nur dem Schutz vor Rückstau besonderes Augenmerk zu schenken. In vielen Kellerräumen besteht die Gefahr einer Radonbelastung. Das natürliche radioaktive Edelgas kann aus dem Erdreich durch Undichtigkeiten von Böden und Wänden in die Innenräume eindringen und so zu gesundheitlichen Schäden bei Bewohnern führen. Radon gilt als zweithäufigste Ursache für Lungenkrebs.
Radon ist geruch- und geschmacklos. Es dringt nicht nur aus dem Erdreich in Innenräume ein, sondern kann auch in mineralischen Baustoffen enthalten sein. Relativ hohe Radonkonzentrationen sind deshalb in nicht oder schlecht unterkellerten Häusern oder bei Verwendung von Abraumgestein, Schlacken oder vulkanischem Gestein als Baustoff möglich. Dies trifft oft bei älteren Häusern, die vor 1970 gebaut wurden, zu.
Der Nachweis von Radon in der Raumluft kann durch eine etwa 72-stündige, zug- und feuchtegeschützte Exposition von Aktivkohle-Passivsammlern erfolgen. Die gammaspektroskopische Auswertung des Passivsammlers im Labor liefert dann einen 3-Tages-Mittelwert. Ob Sanierungsmaßnahmen in einer Wohnung erforderlich sind, kann nur durch eine Messung festgestellt werden.
In begründeten Fällen ist es sinnvoll oder notwendig, die Belastung zu reduzieren. Dazu kann eventuell eine lüftungstechnische Maßnahme ausreichend sein, die entsprechende Luftwechselraten, jahreszeitliche Anforderungen und eine "Überdrucklüftung" berücksichtigen muss. Eventuell sind hierzu begleitende Maßnahmen zur Bodenabdichtung notwendig, ähnlich wie die Dämmung bei Außenwänden und von Wärmebrücken.