Kommentar. DWA-Regelwerk. Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser. August 2008

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1 Kommentar DWAzum DWA-Regelwerk Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser August 2008 Dieter Grotehusmann, Hannover Richard W. Harms, Hannover Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V.

2 Kommentar DWAzum DWA-Regelwerk Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser August 2008 Dieter Grotehusmann, Hannover Richard W. Harms, Hannover Herausgeber und Vertrieb: Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. Theodor-Heuss-Allee Hennef Deutschland Tel.: Fax: Internet:

3 Die Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA) ist in Deutschland Sprecher für alle übergreifenden Wasserfragen und setzt sich intensiv für die Entwicklung einer sicheren und nachhaltigen Wasserwirtschaft ein. Als politisch und wirtschaftlich unabhängige Organisation arbeitet sie fachlich auf den Gebieten Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall und Bodenschutz. In Europa ist die DWA die mitgliederstärkste Vereinigung auf diesem Gebiet und nimmt durch ihre fachliche Kompetenz bezüglich Normung, beruflicher Bildung und Information der Öffentlichkeit eine besondere Stellung ein. Die rund Mitglieder repräsentieren die Fachleute und Führungskräfte aus Kommunen, Hochschulen, Ingenieurbüros, Behörden und Unternehmen. Der Schwerpunkt ihrer Tätigkeiten liegt auf der Erarbeitung und Aktualisierung eines einheitlichen technischen Regelwerkes sowie der Mitarbeit bei der Aufstellung fachspezifischer Normen auf nationaler und internationaler Ebene. Hierzu gehören nicht nur die technisch-wissenschaftlichen Themen, sondern auch die wirtschaftlichen und rechtlichen Belange des Umwelt- und Gewässerschutzes. Impressum Herausgeber und Vertrieb: DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. Theodor-Heuss-Allee Hennef, Deutschland Tel.: Fax: Internet: Satz: DWA Druck: Bonner Universitäts-Buchdruckerei ISBN: Gedruckt auf 100 % Recyclingpapier DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V., Hennef 2008 Alle Rechte, insbesondere die der Übersetzung in andere Sprachen, vorbehalten. Kein Teil dieser Publikation darf ohne schriftliche Genehmigung des Herausgebers in irgendeiner Form durch Fotokopie, Mikrofilm oder irgendein anderes Verfahren reproduziert oder in eine von Maschinen, insbesondere von Datenverarbeitungsmaschinen, verwendbare Sprache übertragen werden. 2 August 2008

4 Zum Kommentar Bei der Bearbeitung von Arbeits- und Merkblättern muss darauf geachtet werden, dass diese kurz aber verständlich abgefasst werden. Erläuterungen und zusätzliche Hintergrundinformationen finden in diesen Veröffentlichungen oft keinen Platz. Mit der Reihe der DWA-Kommentare sollen nun die vielen Ideen, Anregungen und Gedanken, die im Rahmen der Bearbeitung der technischen Regeln innerhalb der Arbeitsgruppen und Ausschüsse aufgekommen sind, festgehalten werden. Häufig sind es gerade die Nebensätze und Einschübe, die auf Handlungsspielräume bzw. Alternativen zu Standardlösungen hinweisen. Dieses aufzuzeigen, ist ebenfalls Ziel der Kommentare. Zur Bearbeitung der Kommentare wurden daher Personen angesprochen, die auch bei der Erstellung der kommentierten Arbeits- bzw. Merkblätter maßgeblich beteiligt waren. Die Kommentare sind nicht Bestandteil des DWA- Regelwerkes, sondern stellen die persönliche Meinung der jeweiligen Autoren dar. Im Oktober 2002 erschien der Kommentar Versickerung zum Arbeitsblatt ATV-DVWK-A 138 (Januar 2002), der von Herrn Dr.-Ing. Dieter Grotehusmann und Herrn Dr.-Ing. Richard W. Harms erstellt worden war. Nach Erscheinen des Kommentars wurde das Arbeitsblatt ATV-DVWK-A 138 von der DWA- Arbeitsgruppe ES-3.1 Versickerung von Niederschlagswasser überarbeitet und erschien unter Beibehaltung des Titels neu im April 2005 als Arbeitsblatt DWA-A 138 Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser. Veranlassung für die Überarbeitung war das im April 2003 erschienene Arbeitsblatt ATV-DVWK-A 198 Vereinheitlichung und Herleitung von Bemessungswerten für Abwasseranlagen, in dem übergreifend für alle Arbeits- und Merkblätter der DWA ein einheitliches Kurzzeichensystem für die Herleitung von Werten für die Bemessung von Entwässerungssystemen und kommunalen Abwasseranlagen vorgelegt wurde. Um den Kommentar an das Arbeitsblatt DWA-A 138 anzupassen, wurde eine Aktualisierung erforderlich. Die Überarbeitung wurde von Herrn Dr.-Ing. Dieter Grotehusmann, Herrn Dr.-Ing. Richard W. Harms und Frau Dipl.-Geol. Bettina Mayer durchgeführt. Der Aufbau der Kommentare ist so gestaltet, dass die jeweils zugrunde gelegten Arbeits- und Merkblätter im Originaltext mit abgedruckt sind. Zur Verdeutlichung wurde der Originaltext grau unterlegt. Allen Leserinnen und Lesern wünschen wir durch die Nutzung des Kommentars zusätzliche Erkenntnisse, die Ihnen bei Ihrer täglichen Arbeit hilfreich sind. Dipl.-Ing. Johannes Lohaus Geschäftsführer der DWA August

5 Inhalt Zum Kommentar... 3 Benutzerhinweis... 7 Vorwort Übersicht Geltungsbereich Wasserwirtschaftliche Einordnung Entwässerungstechnische Einordnung Boden- und Gewässerschutz Definitionen Begriffe Allgemeine Begriffe Entwässerungstechnische Begriffe Hydrologische Begriffe Kurzzeichen Planung von Versickerungsanlagen Qualitative Planungsgrundsätze Stoffliche Belastung von Niederschlagsabflüssen Bewertung der Niederschlagsabflüsse hinsichtlich der Versickerung Qualitative Anforderungen Quantitative Planungsgrundsätze Hydrogeologische Gegebenheiten Abstand von Gebäuden und Grenzen Bemessungsgrundsätze Anlagen zur Versickerung Flächenversickerung Muldenversickerung Mulden-Rigolen-Element Rigolen- und Rohr-Rigolenelement Versickerungsschacht Versickerungsbecken Mulden-Rigolen-System Planungsphasen Ersteinschätzung Konzeptentwicklung und Planung Planungshinweise Hinweise zum Bau von Versickerungsanlagen Betrieb von Versickerungsanlagen Hinweise zur Umsetzung Auswirkungen auf die Kosten August 2008

6 Anhang A Hinweise und Beispiele zur Bemessung und zum Nachweis von Versickerungsanlagen A.1 Allgemeines A.2 Dezentrale Versickerungsanlagen A.2.1 Flächenversickerung A.2.2 Muldenversickerung A.2.3 Mulden-Rigolen-Versickerung A.2.4 Rigolen- und Rohr-Rigolenversickerung A.2.5 Schachtversickerung A.3 Zentrale und vernetzte Versickerungsanlagen A.3.1 Versickerungsbecken A Einfaches Verfahren A Langzeitsimulation A.3.2 Mulden-Rigolen-System Anhang B Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit B.1 Überschlägige Abschätzung mit Hilfe der Bodenansprache B.2 Labormethoden B.3 Feldmethoden B.4 Festlegung des Bemessungs-k f -Wertes Anhang C Rechtliche Grundlagen C.1 Abwasserbeseitigungspflicht C.2 Wasserrechtliche Erlaubnis C.3 Versickerung und kommunales Satzungsrecht C.4 Berücksichtigung in der Bauleitplanung Einschlägige Bestimmungen Literatur Literatur zum Kommentar Gesetze und Verordnungen Technische Regeln Weiterführende Literatur August

7 Bilderverzeichnis Bild K1: Kupferfluss bei unterschiedlichen Entwässerungssystemen anhand eines Fallbeispieles (St. Gallen) nach BOLLER (1995) Bild 1: Wasserdurchlässigkeitsbeiwerte von Lockergesteinen und entwässerungstechnisch relevanter Versickerungsbereich Bild 2: Mindestabstand dezentraler Versickerungsanlagen von Gebäuden ohne wasserdruckhaltende Abdichtung Bild 3: Darstellung des Sickerweges Bild 4: Einsatzmöglichkeiten von Versickerungsanlagen Bild 5: Versickerungsmulde Bild 6: Querschnitt eines Mulden-Rigolen-Elements Bild 7: Rohr-Rigolenelement Bild 8: Versickerungsschacht Typ A Bild 9: Versickerungsschacht Typ B Bild 10: Element eines Mulden-Rigolen-Systems Bild K2: Integration der Versickerung/Regenwasserbewirtschaftung in die Bauleitplanung, vorgeschlagener Verfahrensablauf nach MUNLV (2001) Bild A.1: Wirksame Versickerungsbreite der Rigole Bild A.2: Systemskizze zur Erläuterung der Schachtbemessung Bild A.3: Relevante Dauerstufen für das einfache Verfahren zur Bemessung von Versickerungsbecken [1] Bild A.4: Ergebnisse der Langzeitsimulation für das Versickerungsbecken Tabellenverzeichnis Tabelle K1: Mittlere Wasserhaushaltsgrößen in [mm] für bebautes Gelände im Raum Berlin... 9 Tabelle K2: Mittlere frachtgewogene Konzentrationen im Straßenabfluss verschiedener Messprogramme Tabelle K3: Schwermetallgehalte und ph-werte im Dachablaufwasser, Zusammenstellung aus Literaturangaben Tabelle K4: Unfallwiederholdauer in Jahren je Kilometer Tabelle 1: Versickerung der Niederschlagsabflüsse unter Berücksichtigung der abflussliefernden Flächen außerhalb von Wasserschutzgebieten Tabelle K5: Prüfwerte der BBodSchV (Übergang ungesättigte in die gesättigte Zone) und LAGA Z0 (Zuordnungswerte für das Eluat für uneingeschränkten Einbau) Tabelle K6: Relative Bindungsstärke von Schwermetallen an Humus, Ton und Sesquioxide im Boden bei ph-werten unterhalb des angegebenen Grenz-pH Tabelle K7: Vergleich der empfohlenen Bodenzusammensetzungen Tabelle 2: Empfohlene mittlere Abflussbeiwerte ψ m nach Arbeitsblatt DWA-A 117 und Merkblatt DWA-M Tabelle 3: Empfehlung für hydrologische Grundlagen zur Bemessung von Versickerungsanlagen Tabelle K8: Prüfgrößen für die Versickerungseignung im Rahmen der Ersteinschätzung Tabelle 4: Verwendung, Art und Herkunft von Grundlagendaten für eine Ersteinschätzung Tabelle 5: Betriebliche Maßnahmen für Versickerungsanlagen Tabelle A.1: Regenspenden r D(n) für die Dauern D und die Häufigkeiten n = 1/a, n = 0,2/a und n = 0,1/a Tabelle B.1: Korrekturfaktoren zur Festlegung des Bemessungs-k f -Wertes August 2008

8 Benutzerhinweis Dieses Arbeitsblatt ist das Ergebnis ehrenamtlicher, technisch-wissenschaftlicher/wirtschaftlicher Gemeinschaftsarbeit, das nach den hierfür geltenden Grundsätzen (Satzung, Geschäftsordnung der DWA und dem ATV-DVWK-A 400) zustande gekommen ist. Für dieses Arbeitsblatt besteht nach der Rechtsprechung eine tatsächliche Vermutung, dass es inhaltlich und fachlich richtig sowie allgemein anerkannt ist. Jedermann steht die Anwendung des Arbeitsblattes frei. Eine Pflicht zur Anwendung kann sich aber aus Rechts- oder Verwaltungsvorschriften, Vertrag oder sonstigem Rechtsgrund ergeben. Dieses Arbeitsblatt ist eine wichtige, jedoch nicht die einzige Erkenntnisquelle für fachgerechte Lösungen. Durch seine Anwendung entzieht sich niemand der Verantwortung für eigenes Handeln oder für die richtige Anwendung im konkreten Fall; dies gilt insbesondere für den sachgerechten Umgang mit den im Arbeitsblatt aufgezeigten Spielräumen. Vorwort Lange Zeit lösten die Stadtplaner das Problem der Niederschlagswasserbeseitigung von befestigten Flächen durch Einleitung in die Kanalisationsnetze. Inzwischen hat ein Umdenken stattgefunden von der Flächenversiegelung und der Ableitung des Niederschlagswassers in die Kanalnetze zur Entsiegelung und Versickerung in den Untergrund. Ziel dieser Änderungen ist die naturnahe Regenwasserbewirtschaftung unter Berücksichtigung des Boden- und Gewässerschutzes. An dem Umdenkprozess hatte das Arbeitsblatt ATV-A 138 Bau und Bemessung von Anlagen zur dezentralen Versickerung von nicht schädlich verunreinigtem Niederschlagswasser vom Januar 1990 maßgeblichen Anteil. Die DWA-Arbeitsgruppe ES- 3.1 Versickerung von Niederschlagswasser hat deshalb dieses Arbeitsblatt überarbeitet und im Geltungsbereich wesentlich erweitert. Weiterhin wurden die verwendeten Kurzzeichen dem im April 2003 erschienenen Arbeitsblatt ATV-DVWK-A 198 angepasst. Die Erfassung aller abflussliefernden Flächen in einem Arbeitsblatt mit Hinweisen auf Sonderregelungen für einzelne Flächen ermöglicht eine vergleichbare Berücksichtigung der Belange des Boden- und Gewässerschutzes außerhalb von Wasserschutzgebieten. Das Arbeitsblatt gibt Planern, Bauherren und Behörden einen Überblick über die derzeit bekannten Maßnahmen und Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser, die sich in der Praxis bewährt haben. 1 Übersicht 1.1 Geltungsbereich Das vorliegende Arbeitsblatt gilt für die Versickerung von Niederschlagsabflüssen, die auf durchlässig und undurchlässig befestigten Flächen anfallen (Tabelle 1). Damit wurde der Geltungsbereich des ATV-A 138 in der Fassung vom Januar 1990 von Dach- und Terrassenflächen in Wohngebieten auf alle Siedlungsflächen sowie auf Flächen des ruhenden und fahrenden Verkehrs erweitert. Die Erweiterungen des Anwendungsbereiches sind erheblich. Während das Arbeitsblatt ATV-A 138 aus dem Jahr 1990 ausschließlich Aussagen zu dezentralen Versickerungsanlagen enthält, wurden bereits in der Ausgabe des Arbeitsblattes ATV- DVWK-A 138 (Januar 2002) nun auch die zentralen Versickerungsbecken mit einbezogen. Damit werden nicht nur kleine Flächen von wenigen 100 m² betrachtet, sondern ganze Einzugsgebiete mit mehreren Hektar Größe. Weiter wird eine Versickerung auch stärker verunreinigter Niederschlagsabflüsse toleriert. Es liegen mittlerweile langjährige Erfahrungen mit stofflich und hydraulisch hoch belasteten Versickerungsanlagen und Ergebnisse von etlichen Forschungsvorhaben zum Verhalten von Schmutzstoffen im Niederschlagsabfluss bei der Versickerung vor. Es hat sich hier gezeigt, dass unter bestimmten Voraussetzungen und Anforderungen an die Versickerungsanlage auch bei stärker verunreinigten Niederschlagsabflüssen keine Grundwassergefährdung zu besorgen ist. Im Titel des neuen Arbeitsblattes fehlen daher die Einschränkungen dezentral und nicht schädlich verunreinigt. In Wasserschutzgebieten gelten für das Versickern von gesammeltem Niederschlagswasser Sonderregelungen, die in diesem Arbeitsblatt nur grundsätzlich angesprochen sind. Wird eine Versickerungsanlage in einem Trinkwasser- oder Heilquellenschutzgebiet geplant, sind die Anforderungen der jeweiligen Schutzgebietsverordnung maßgebend, die sich auf die DVGW-Richtlinien für Trinkwasserschutzgebiete, die Arbeitsblätter W 101 (1995), W 102 (2002) sowie auf die LAWA-Richtlinien für August