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Intelligente Zisternen vereinen Regenwassernutzung und Regenwasserrückhaltung

Das Thema 

„Wetterextreme nehmen weiter zu“. So habe ich den Blog-Beitrag zu Regenwassernutzung ist auch Starkregenschutz eingeleitet. Es ging darum, dass auf der Basis des Hinweisblattes H101 der Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung e.V. (fbr) der Starkregenschutzeffekt einer Regenwasserzisterne berechenbar wird. Dazu wird eine Langzeitsimulation erstellt.

Wir bei LAGUS haben es anhand eines aktuellen innerstädtischen Bauprojekts in Berlin mit Unterstützung von Dr. Sommer von der Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH und der Modellierungssoftware STORM konkret durchgespielt. Es gibt bei diesem Bauvorhaben– wie so oft – eine Auflage, Regenwasser aus Starkregenereignissen zwischen zu speichern und nur gedrosselt abzugeben. Daneben stellt eine LEED-Zertifizierung hohe Anforderungen an den Wasserverbrauch innerhalb des Bürogebäudes.

Es gibt zwei potenzielle Verbraucher: die WC-Anlagen und die Rückkühler der Kältemaschinen – also ein ganzjähriger Verbraucher und zusätzlich ein saisonaler Verbraucher. Wenn nur die WC-Anlagen versorgt werden, würde der Wasserbedarf zu rund 50 % mit Regenwasser gedeckt. Werden beide Verbraucher angeschlossen, sinkt der Deckungsgrad auf knapp unter 40 %. Die Zisterne wird in beiden Fällen also sehr stark beansprucht. Umso größer sind die jeweiligen Rückhalteeffekte der Zisterne. Sie liegen bei 48 % bzw. 66 %. Um diese Werte kann der Behälter zur Regenwasserrückhaltung prinzipiell jeweils kleiner dimensioniert werden! Die fundierte Langzeitsimulation bildet dann die Basis im Rahmen der Genehmigungsplanung.

Die Reduzierung einer Regenwasserrückhaltung oder auch – versickerung durch eine Regenwasserzisterne ist ein wichtiger Schritt, um die Kosteneffizienz von Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung deutlich zu erhöhen. Der nächste Schritt ist die mitdenkende, die intelligente Zisterne.

Das Prinzip 

Ein klassischer Behälter zur Rückhaltung von Regenwasser ist per se ineffizient. Den größten Teil der Zeit steht er leer. Nur bei Starkregenereignissen wird er für kurze Zeit gefüllt, nur um sich wieder möglichst schnell gedrosselt zu entleeren. Dann drängt sich natürlich die Frage auf, warum der Behälter in der Zwischenzeit nicht genutzt wird.

Die Lösung liegt auf der Hand: Eine intelligente Zisterne wird auf der Basis von Niederschlagsvorhersagen rechtzeitig entleert, so dass Starkregenabflüsse gepuffert werden können. Sogenannte virtuelle Regenschreiber liefern dafür quantifizierbare Niederschlagsprognosen.

Jetzt kommen wieder Softwaretools wie STORM ins Spiel. Durch die Verknüpfung der Software mit den radar-basierten Niederschlagsvorhersagen können Schwellenwerte definiert werden, bei deren Überschreitung Steuerungssignale generiert werden. Damit wird auch eine Steuerung von Schiebern oder Pumpen möglich. Auf diese Weise können Zisternen so gezielt entleert werden, dass sie genau das prognostizierte Starkregenvolumen aufnehmen können.

Das Fazit 

Wie in vielen Lebens- und Arbeitsbereichen bietet die Digitalisierung auch in der Regenwasserbewirtschaftung als wesentlichem Bestandteil nachhaltigen Wassermanagements große Chancen. Die Doppelnutzung eines Speichers für die Nutzung und Rückhaltung von Regenwasser ist nur ein Ausschnitt aus den Möglichkeiten der praktischen Umsetzung. Mit digitalen Techniken kann das bisher starre Prinzip des Starkregenschutzes auf ein vernetztes System ausgebaut werden, das flexibel auf die jeweilige Wettersituation reagiert. Dabei können bestehende und neue Rückhaltemöglichkeiten auf allen Ebenen der Stadt einbezogen werden – auf den Dächern von Gebäuden, ebenerdige und unterirdische.

Forschungsschwerpunkte KURAS

Quelle: www.kuras-projekt.de

Besonders freut mich, dass es bei der intelligenten Zisterne nicht nur um Starkregenschutz geht. Der wesentliche Aspekt von Regenwasser kommt nicht zu kurz – nämlich, dass es ein Geschenk des Himmels ist!

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