Special: Regenwasser
Regenwassernutzung in der Altbausanierung

10.12.2019 Im Gebäudebestand ist bei umfassender Modernisierung der Einbau einer Regen- und Grauwassernutzung besonders sinnvoll und preiswert.

Bild 1 In Deutschland erlaubt: Regenwasser für das Spülen des WC, Wäsche waschen und Garten bewässern. Voraussetzungen für gute Wasserqualität: Nur Dachflächen anschließen, im Speicher beruhigten Zulauf und schwimmende Entnahme installieren.
© Foto: König
Bild 1 In Deutschland erlaubt: Regenwasser für das Spülen des WC, Wäsche waschen und Garten bewässern. Voraussetzungen für gute Wasserqualität: Nur Dachflächen anschließen, im Speicher beruhigten Zulauf und schwimmende Entnahme installieren.
Ähnlich wie bei einem Neubau können auch im Gebäudebestand Speicher, Druckerhöhungsanlage und Filter/Aufbereitung sowie ein separates Sammel- und Verteilnetz Kosten sparend installiert werden. Im folgenden Beitrag werden Tipps dazu gegeben.
Bild 2 Der Jahresertrag an Regenwasser ist das Produkt aus Jahresniederschlag des Ortes x Auffangfläche (Grundriss mit Dachüberstand bzw. horizontale Projektion zwischen den Regenrinnen) x Minderungsfaktor für Benetzungsverluste und gelegentlichen Speicherüberlauf. © Foto: König
Bild 2 Der Jahresertrag an Regenwasser ist das Produkt aus Jahresniederschlag des Ortes x Auffangfläche (Grundriss mit Dachüberstand bzw. horizontale Projektion zwischen den Regenrinnen) x Minderungsfaktor für Benetzungsverluste und gelegentlichen Speicherüberlauf.

Eine Genehmigung zur Nutzung von Regenwasser ist in Deutschland nicht erforderlich. Allerdings besteht vor dem Bau einer Anlage Anzeigepflicht durch den Betreiber beim Wasserversorger und beim Gesundheitsamt. Das ist ganz einfach, denn Vordrucke dafür sind Bestandteil der 18-seitigen Broschüre „Betriebsanleitung Regenwassernutzungsanlagen“, die für 3 Euro inklusive Porto beim Fachverband Betriebs- und Regegenwassernutzung e. V. unter www.fbr.de/publikationen bestellt werden kann. Darin enthalten sind auch ein Übergabe- und Einweisungsprotokoll sowie Hinweise für Betrieb, Inspektion und Wartung.
Bild 3 Nach Vorgabe der DIN müssen einmal jährlich alle Anlagenteile inspiziert werden. © Foto: ZVSHK
Bild 3 Nach Vorgabe der DIN müssen einmal jährlich alle Anlagenteile inspiziert werden.

Tipp: Im Zuge der Beratung diese Betriebsanleitung den Interessenten aushändigen, mit ihnen nach Auftragserteilung die beiden Formulare zur Mitteilung ausfüllen und abschicken. Nach der Installation Einweisung und Übergabe bescheinigen und ggfls. Inspektion und Wartung als preiswerte Serviceleistung anbieten. Das hilft, Betriebsstörungen zu vermeiden (die immer das Image des Ausführungsbetriebes schädigen) und im Kundenkontakt zu bleiben.

Garten bewässern, WC spülen oder Wäsche waschen?

Wir dürfen in Deutschland von Gesetzes wegen für alle drei Zwecke Regenwasser verwenden, wenn die Anlagen zur Regenwassernutzung normgerecht gebaut sind, d.h. die technischen Vorgaben der DIN 1989-1 /1/, zukünftig der DIN EN 16 941-1 /2/ eingehalten werden. Dazu gehören u. a. der freie Auslauf bei Nachspeisung aus dem Trinkwassernetz und die Kennzeichnung von Leitungen und Entnahmestellen. Kommt regelmäßig genug Regenertrag in den Speicher, weil vor Ort überdurchschnittlich viel Niederschlag fällt oder sehr große Dachflächen vorhanden sind, kann maximal 50 % des Trinkwassers ersetzt werden.

Tipp: Übersteigt der Ertrag den Bedarf Monat für Monat deutlich, würde ein preiswerter kleiner Speicher genügen, denn er füllt sich schnell wieder. Allerdings muss dann mit häufigen und großen Überlaufmengen gerechnet werden. Und für Trockenperioden ist keine Reserve vorhanden. Deshalb immer Regenspeichergröße fachlich korrekt auslegen.
Bild 4 Frei zugängliche Entnahmestellen sind zu kennzeichnen. © Foto: König
Bild 4 Frei zugängliche Entnahmestellen sind zu kennzeichnen.

Bild 5 Trinkwasserzulauf als freier Auslauf nach DIN EN 1717. © Foto: König
Bild 5 Trinkwasserzulauf als freier Auslauf nach DIN EN 1717.

Regenspeichergröße berechnen

Vor dem Erstellen eines Angebotes sollte man mit der Bauherrschaft unterschiedliche Varianten der Nutzung durchspielen und diskutieren, bevor die Entscheidung für die Verwendung fällt. Warum nicht den Aufwand hierzu vorab in Rechnung stellen und bei Erteilen des Auftrags als Anzahlung gutschreiben? Die überschlägige Bemessung der Anlagengröße kann nach folgendem Beispiel erfolgen:

  • Jahresertrag in Liter: Jahresniederschlag des Ortes in mm (=l/m²) x Auffangfläche in m² (Grundriss mit Dachüberstand bzw. horizontale Projektion zwischen den Regenrinnen) x Minderungsfaktor 0,8 (= 20 % Abschlag für Benetzungsverluste und gelegentlichem Speicherüberlauf)

  • Jahresbedarf in Liter: Personenzahl x Tagesbedarf pro Person x 365 Tage (gelegentliche Abwesenheit gleicht gelegentliche Besucher aus). Tagesbedarf/Person: WC ganztägig zuhause 24 l, Waschmaschine 10 l. Pro 100 m² Nutzgarten addiert man ganzjährig durchschnittlich als Tagesbedarf: 60 l x 365 Tage.

Das Speichervolumen wird mit 6 % vom kleineren der beiden Jahreswerte ermittelt. Das ergibt einen etwa drei Wochen reichenden Vorrat, wenn der Speicher voll war und es in dieser Zeit nicht regnet. Das ist vom Kosten-/Nutzenverhältnis her die sinnvollste Formel. Genaue Berechnungen bieten Speicher- und Anlagenhersteller kostenlos im Internet an, alternativ die unabhängige Fachvereinigung fbr unter https://regenwasser-experten.fbr.de/.
Bild 6 Lieferung eines Regenspeichers aus Beton zum nachträglichen Einbau bei Modernisierung und Renovierung. © Foto: Mall
Bild 6 Lieferung eines Regenspeichers aus Beton zum nachträglichen Einbau bei Modernisierung und Renovierung.

Tipp: Den letzten Tropfen von Starkregenfällen zu sammeln gelingt nicht und ist ökonomisch nicht sinnvoll. Anzustreben ist, dass Ertrag und Bedarf etwa gleich groß sind. Dann ist der Nutzungsgrad optimal, d. h. wenig Regenwasser geht in den Überlauf und wenig Trinkwasser muss nachgespeist werden.

Anekdote von Christian Rusche, Hamburg
„Eine neuinstallierte Regenwassernutzungsanlage in einem Altbau bereitete von Anfang an Probleme: Ständig rief die Kundin den Installateur an, dass kein Wasser zu den Toiletten käme. Stundenlang suchten wir den Fehler: Pumpe wurde ausgetauscht, Modul wurde erneuert, im Speicher wurde alles kontrolliert. Kein Fehler war zu finden. Während unserer Anwesenheit lief die Anlage einwandfrei. Bis mir die neuinstallierte Steckdose, an der die Pumpe im Keller angeschlossen war, auffiel. Ich verfolgte die Stromleitung und musste feststellen, dass seitens der Bauherrschaft die Steckdose an den Lichtschalter für den Kellerflur angeschlossen war, so dass man jedes Mal beim Verlassen des Kellers die Pumpe stromlos machte“.

Quelle: Interview in fbr-wasserspiegel 2/13, Seite 14

Nicht genug Regenertrag?

Wer kalkuliert stellt schnell fest, dass die Toilettenspülung im Wohnhaus viel mehr Trinkwasser spart als der Hausgarten, weil ganzjährig in Betrieb; so auch die Waschmaschine, bei der im Regenwasserbetrieb noch zusätzlich Waschmittel und damit Geld gespart wird. Denn das weiche Niederschlagswasser ermöglicht bei allen Vollwaschmitteln die Minimaldosierung, bei Baukastenwaschmitteln das Weglassen des Enthärters. Damit wird das Abwasser weniger mit Tensiden belastet, die Kläranlage muss weniger reinigen.

Tipp: Bei nachträglicher Installation der Regenwassertechnik und sehr hartem Trinkwasser, falls nicht genug Niederschlagswasser für alle Verwendungszwecke zur Verfügung steht, der Waschmaschine der Vorzug geben. Neben Wasser wird dabei viel Waschmittel gespart. Außerdem ist der Anschluss an das separate Leitungsnetz meist einfacher und kürzer, als an die Spülkästen der Toiletten in mehreren Geschossen des Hauses.
Bild 7 Filter halten Partikel ab ca. einem Millimeter vom gespeicherten Wasservorrat fern. Sie sollen mehrmals jährlich, je nach Ort und Jahreszeit unterschiedlich oft, durch den Betreiber gereinigt werden. © Foto: Mall
Bild 7 Filter halten Partikel ab ca. einem Millimeter vom gespeicherten Wasservorrat fern. Sie sollen mehrmals jährlich, je nach Ort und Jahreszeit unterschiedlich oft, durch den Betreiber gereinigt werden.

Planung und Ausführung

Regenwassernutzungsanlagen sind „low-tech“, benötigen wenig Wartung im Betrieb, allerdings fundiertes Wissen bei Planung und Bau. Für eine gute Wasserqualität gelten u. a. folgende Voraussetzungen:

  • Als Sammelflächen nur Dachflächen nutzen. Doch Vorsicht bei Gründachabflüssen: Sie enthalten in der Regel Huminstoffe, die das Wasser färben, und sind daher für das Wäschewaschen nicht geeignet.

  • Filter zwischen Sammelfläche und Wasservorrat sind unbedingt nötig, um grobe Verunreinigungen vom Speicher fern zu halten. Je nach Fabrikat sitzen sie in der Fallleitung, in der Grundleitung oder im Speicher am Ende des Zulaufrohres.

  • Wartung: Filter müssen mehrmals jährlich manuell gereinigt werden. Die Säuberung der Zisterne genügt dann alle 10 Jahre. Einmal jährlich sollten Sammelflächen und Regenrinnen inspiziert werden.

  • Im Speicher Licht und Wärme vermeiden. Zulauf, falls dies nicht durch einen Filter innerhalb des Speichers geschieht, durch Formstücke beruhigen sowie Betriebswasser nahe der Wasseroberfläche mit schwimmender Entnahme ansaugen – beides, um das Aufwirbeln des Sediments zu vermeiden.
Bild 8 Werden Filter installiert und regelmäßig gereinigt, ist die Inspektion bzw. Reinigung des Speichers frühestens alle 10 Jahre nötig. Dann ist allerdings darauf zu achten, dass eine 2. Person zur Sicherheit außerhalb bereit steht. © Foto: Mall
Bild 8 Werden Filter installiert und regelmäßig gereinigt, ist die Inspektion bzw. Reinigung des Speichers frühestens alle 10 Jahre nötig. Dann ist allerdings darauf zu achten, dass eine 2. Person zur Sicherheit außerhalb bereit steht.

Tipp: Was es sonst noch zu beachten gilt, zeigen die Informationen der Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung e. V. (fbr) auf www.fbr.de/publikationen/fbr-top-reihe/. Wer sich vorab grundsätzlich über einzelne Komponenten orientieren möchte, dem sei die fbr-Marktübersicht /3/ empfohlen. Sie bietet einen Überblick über fast 400 Produkte.

Grauwassernutzung, Alternative und Ergänzung zur Regenwassernutzung
Wohngebäude, Sporthallen und Beherbergungsbetriebe sind ideale Objekte, da dort der Ertrag aus Körperreinigung dem Bedarf entspricht, der bei Raumreinigung und WC-Spülung entsteht – und der Umsatz meist innerhalb 24 Stunden erfolgt. Die optimale Speicher- und Anlagengröße lässt sich durch Computersimulation ermitteln. Für die Menge des genutzten Grauwassers wird sowohl Trinkwasser- als auch Abwassergebühr gespart. Zusätzliche Zähler sind nicht erforderlich. Zwei Systeme haben sich etabliert:

  • Wirbelbett- bzw. belüftete Festbettanlagen, Besonderheit: Als vorgefertigte Haustechnik-Module seit 20 Jahren am Markt, insbesondere für Projekte ab ca. 40 Nutzer geeignet.
  • Membrananlagen/Ultrafiltration, Besonderheit: Als vorgefertigte Haustechnik seit 15 Jahren am Markt, auch für kleine Projekte geeignet.

Regel der Technik ist das inhaltsgleiche Hinweis- bzw. Merkblatt zweier Verbände (fbr-H 2002 und DWA-M 277), bis die in Vorbereitung befindliche DIN EN 16941-2 veröffentlicht ist.
Bild 9 Grauwasser ist eine Alternative zu Regenwasser bei der Altbausanierung. Hier das Schema einer Membrananlage mit Ultrafiltration. © Foto: iWater Wassertechnik
Bild 9 Grauwasser ist eine Alternative zu Regenwasser bei der Altbausanierung. Hier das Schema einer Membrananlage mit Ultrafiltration.

Wärmerückgewinnung aus Grauwasser: Das am 1. März 2018 begonnene und vorerst auf 3 Jahre begrenzte staatliche Klimaschutz-Förderprogramm bezuschusst Duschrinnen, Duschtassen und Duschrohre, jeweils in Kombination mit einem Wärmeübertrager sowie Anlagen zur Wärmerückgewinnung aus dem gesamten, im Gebäude anfallenden Grauwasser, das einer Wärmerückgewinnung unterzogen wird – sofern ein zweites Leitungsnetz (Grauwassernetz) installiert wird.

Beispiel Grauwasseraufbereitung für WC + Wärmerückgewinnung: Berlin, Arnimplatz, mehrgeschossigen Passivenergiehaus mit 41 Wohn- und 4 Gewerbeeinheiten. 123 Personen, 3.000 l/Tag + 12.000 kWh/Jahr Wärmeertrag, Platzbedarf ca. 0,07 m² pro angeschlossener Person, siehe wwt 5/2019, S. 38 ff.


Literatur

/1/    DIN 1989-1:2002-04. Regenwassernutzungsanlagen, Teil 1: Planung, Ausführung, Betrieb und Wartung. Beuth Verlag. Berlin, April 2002.
/2/    DIN EN 16941-1:2018-06: Vor-Ort Anlagen für Nicht-Trinkwasser — Teil 1: Anlagen für die Verwendung von Regenwasser. Diese europäische Norm legt Planung, Bemessung, Einbau, Kennzeichnung, Inbetriebnahme und Wartung von Regenwassernutzungsanlagen zur Verwendung von Regenwasser für verschiedene Nutzungen vor Ort als Ersatz für Trinkwasser fest. Beuth Verlag, Berlin, 2018.
/3/    fbr-Marktübersicht. Ein Produktkatalog von Fabrikaten und Typen unterschiedlicher Hersteller, u. a. zu Regenwasser- und Grauwasserrecycling. Hrsg.: Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung e. V. (fbr). Darmstadt, 2019.

Ein Beitrag von Dipl.-Ing. Klaus W. König, Überlingen
www.klauswkoenig.com

Fachartikel aus wwt wasserwirtschaft wassertechnik Nr. 10/2019

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