Regenwasser-Check

Berechnungsbeispiel: Einfamilienhaus in Magdeburg

Mit Regenwasser soll vorrangig das Trinkwasser für die Toilettenspülung von vier Personen und zweitrangig das Gießwasser von April bis September für 200 Quadratmeter Garten ersetzt werden. Der Regenwasserbedarf beträgt insgesamt 50,8 Kubikmeter pro Jahr.

Als Auffangflächen wird das Ziegeldach des Wohngebäudes mit 120 Quadratmeter Projektionsfläche (Fläche über dem Grund) und die Garagen mit 54 Quadratmeter Kiesdach an die Zisterne angeschlossen.

Der Regenwasservorrat soll sich nicht länger als drei Wochen in der Zisterne befinden. Zur Ausspülung einer möglichen Schwimmschicht, z. B. von Blütenpollen, soll innerhalb von neun Monaten mindestens ein Überlauf stattfinden.

Niederschläge am Standort Magdeburg

Monatliche Niederschlagsmengen in mm / Liter pro Quadratmeter
Monatliche Niederschlagsmengen während des Simulationszeitraums
 X

Monatliche Niederschlagsmengen in mm / Liter pro Quadratmeter
von 2008 bis 2017


Monatliche Niederschlagsmengen in mm / Liter pro Quadratmeter


Quelle: Berechnungen aus Daten des Deutschen Wetterdienstes

Die Niederschlagsmengen der einzelnen Monate und Jahre sind starken Schwankungen unterworfen. Durch den Regenwasservorrat im Zisternenspeicher sollen diese Unterschiede ausgeglichen werden, um möglichst viel Trinkwasser durch Regenwasser zu ersetzen.

Damit sowohl die unterschiedlichen Niederschlagsverläufe über das Jahr berücksichtigt werden, als auch das Ergebnis nahe an den aktuellen Verläufen und Regenwassermengen liegt, wurde mit den Niederschlagsdaten der letzten 10 Jahre gerechnet. Mit den täglichen Regenwasserbedarfen und Regenwassererträgen an Niederschlagstagen, wurde der Zisternenbetrieb über den Zeitraum 2008 bis 2017 simuliert.

Verlauf der Deckungsgrade zu den Speichervolumen

Verlauf der Deckungsgrade zu den Speichervolumen
Verlauf der Deckungsgrade zu den Zisternenspeichergrößen
 X

Verlauf der Deckungsgrade in Prozent zu den
Zisternenspeichergrößen in Kubikmeter / 1.000 Liter


Verlauf der Deckungsgrade zu den Speichervolumen

So lange die vorgegebene Verweildauer des Wassers im Speicher und der Zeitraum zur Ausspülung möglicher Schwimmstoffe nicht überschritten wurden, wurde mit schrittweisen Volumenerhöhungen die Simulation des Betriebs – jeweils über den 10-Jahres-Zeitraum – wiederholt.

Mit dem Zisternenvolumen von 2,1 Kubikmeter (2.100 Liter) konnte der höchste Deckungsgrad von 77,8 Prozent erzielt werden. Diese Wasserqualitäts-Vorgaben würden auch mit den kleineren Volumen eingehalten, wegen der dann niedrigeren Deckungsgrade wäre der Betrieb allerdings weniger wirtschaftlich.

Überschreitungen der Vorgaben mit größeren Speichervolumen

Volumen mit Überschreitungen der Vorgaben
Zisternenvolumen mit Überschreitungen der Vorgaben im Simulationszeitraum
 X

Zisternenvolumen mit Überschreitungen der Vorgaben
im Zeitraum 2008 bis 2017


Volumen mit Überschreitungen der Vorgaben

Die Einhaltung der maximalen Verweildauer des Wassers im Speicher und des Zeitraums, innerhalb dessen zumindest einmal eine mögliche Schwimmschicht ausgespült werden soll, ist Voraussetzung für eine gleichbleibend gute Wasserqualität. Dennoch könnten im Einzelfall begrenzte Überschreitungen dieser Vorgaben zugunsten eines höheren Deckungsgrades noch akzeptabel sein.

Für eine Einschätzung möglicher Überschreitungen in der Zukunft, wurden die der nächstgrößeren Volumen im Simulationszeitraum in einer Tabelle zusammengefasst. Beispielsweise könnte mit dem Volumen von 2,3 Kubikmeter, damit gab es von 2008 bis 2017 insgesamt 23 Überschreitungen der Verweildauer mit bis zu 8 Tagen Dauer, mit einer Erhöhung der nutzbaren Regenwassermenge um etwa 650 Liter pro Jahr gerechnet werden.

Verbräuche und Deckungsgrade nach Kalendermonaten

Verbräuche und Deckungsgrade über die Kalendermonate
Durchschnittliche Regenwasserzuflüsse und -verbräuche mit Deckungsgraden nach Kalendermonaten
 X

Durchschnittliche Regenwasserzuflüsse und -verbräuche in
Kubikmeter / 1.000 Liter mit Deckungsgraden in Prozent
nach Kalendermonaten


Verbräuche und Deckungsgrade über die Kalendermonate

Der Regenwasserbedarf wird durch den Verbrauch des Zisternenvorrats gedeckt, der Trockenperioden überbrücken soll und in niederschlagsreichen Zeiten am schnellsten wieder ergänzt wird. Die durchschnittlichen Deckungsgrade des Regenwasserbedarfs in den einzelnen Kalendermonaten lagen zwischen 51 Prozent im April und 100 Prozent im Januar.

Die Bedarfsmengen wurden in der vorgegebenen Reihenfolge „entnommen“: für die vorrangige Toilettenspülung als erstes, wodurch dieser Bereich am besten versorgt wurde bei einem durchschnittlichen Deckungsgrad von 85,2 Prozent. Der verbleibende Vorrat stand an Gießtagen für die Gartenbewässerung zur Verfügung, deren Bedarf zu 61,1 Prozent durch Regenwasser gedeckt wurde.

Wirtschaftlichkeit der Regenwassernutzung

Im Durchschnitt wurden pro Jahr 39,5 Kubikmeter Regenwasser genutzt, wodurch die Entgelte für diese Trinkwassermenge eingespart werden können. Vom genutzten Regenwasser gelangten 30 Kubikmeter nach der Nutzung für die Toilettenspülung in die Kanalisation. Abhängig von der Satzung des Wasserversorgers können dafür keine, geringere oder die vollen Abwasserentgelte anfallen. 9,5 Kubikmeter Regen- und 6,1 Kubikmeter Trinkwasser für die Gartenbewässerung gelangten nicht in die Kanalisation und können als „Wasserschwund“ bei der Abwassermenge berücksichtigt werden.

Zisternenfüllstände und Überlaufwasser während eines Jahres
Zisternenfüllstände und Überlaufwasser während eines Jahres
 X

Zisternenfüllstände und Überlaufwasser
in Kubikmeter / 1.000 Liter im Jahr 2009


Zisternenfüllstände und Überlaufwasser während eines Jahres

Indirekt kann sich die Investition in eine Regenwassernutzungsanlage auch dadurch ausgleichen, indem diese bei Starkregenereignissen die Kanalisation oder Versickerungsanlage entlasten und dadurch Überflutungsschäden reduzieren oder ganz verhindern kann.

Da die Regenwasserzisterne nur zeitweise ganz gefüllt ist, können in diesem Fall, bei einem mittleren Füllstand (s. nebenstehende Grafik) und einem mehrminütigen Starkregen mit 10 Litern pro Quadratmeter, etwa 60 Prozent (ca. 1.050 Liter) der Niederschlagsmengen auf die angeschlossenen Auffangflächen aufgenommen werden.

Außerdem ist für eine hohe Wirtschaftlichkeit – neben dem richtig bemessenen Speichervolumen – auch eine gute Qualität der Anlage wichtig, die über Jahrzehnte störungsfrei funktionieren soll.


Vollständiger Projektbericht als PDF-Datei (13 Seiten, 345 kB)



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