Autos im Regen
Mehr als ein Drittel der Bevölkerung Österreichs lebt in größeren Städten und Siedlungsgebieten, die - vor allem im Osten Österreichs - ein unter dem landesweiten Mittelwert liegendes Niederschlagsdargebot aufweisen.
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Regenabfluss von Verkehrsflächen

Was zunächst wie ein Widerspruch klingt, ist bei neu gebauten Einkaufsmärkten heute Realität: Trotz 100 Prozent Versiegelung des Geländes werden 100 Prozent des anfallenden Niederschlags versickert. Unterirdisch, obwohl der Regenabfluss mit Schadstoffen belastet ist.

Lieferzone, Kundenparkplätze, Zu- und Abfahrten – wo sollte bei innerstädtischen Grundstücken die ausreichend große Sickermulde denn hin? Und wäre der bewachsene Mutterboden überhaupt in der Lage, den Regenabfluss von Mikroplastik aus Reifenabrieb, von Kupfer und Zink aus abtropfendem Wasser der Fahrzeugkarosserien dauerhaft zu reinigen?

Bei allen drei neu gebauten Anwendungsfällen, die in diesem Beitrag vorgestellt werden, verschwindet das Dach- und Oberflächenwasser in unterirdisch verlegten Leitungen.

Was passiert damit, nachdem es von den leicht geneigten Parkplätzen und Fahrbahnen in Gullys und Rinnen verschwindet? Fließt es wie seit Jahr und Tag in die Kanalisation? Wird es für untergeordnete Zwecke genutzt? Auch ist die Einleitung in ein Oberflächengewässer oder die Versickerung vor Ort, mit dem positiven Effekt der Grundwasseranreicherung, denkbar – allerdings nur nach einer speziellen Reinigung in so genannten Regenwasser-Behandlungsanlagen.

Entwässerungsplanung aktuell

Die Planung einer Entwässerungsanlage durch Architekten und Ingenieure sowie die Beurteilung des Vorhabens durch die Wasserrechtsbehörde ergeben schließlich, ob Regenabfluss in den Kanal muss oder vorzugsweise in Oberflächengewässer wie die Donau eingeleitet oder alternativ versickert werden kann.

Als Entscheidungsgrundlagen dienen die ÖNORM B 2506-3 und das ÖWAV-Regelblatt 45, wonach Abflussflächen gemäß Verschmutzungsgrad in fünf Kategorien eingeteilt sind. Die möglichen Inhaltsstoffe im Oberflächenabfluss reichen von Nährstoffen über Schwermetalle bis zu organischen Spurenstoffen, die durch atmosphärische Deposition, Siedlungstätigkeiten und Verkehrsbelastung entstehen.

Inhaltsstoffe im Oberflächenabfluss
Die möglichen Inhaltsstoffe im Oberflächenabfluss reichen von Nährstoffen über Schwermetalle bis zu organischen Spurenstoffen, die durch atmosphärische Deposition, Siedlungstätigkeiten und Verkehrsbelastung entstehen.Grafik: M. Fürhacker et al

Je nach Kategorie der Abflussfläche, also je nach Grad der Regenwasserverschmutzung, ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. Der Schutz der Gewässer, in die eingeleitet werden soll, ist in Österreich gewährleistet durch die Qualitätszielverordnungen QZV Chemie OG für Oberflächengewässer und QZV Chemie GW für das Grundwasser. Mit ihnen werden die Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie umgesetzt. Das Ziel ist, eine Verschlechterung des Zustandes der Gewässer zu vermeiden.

Verantwortlich für den Inhalt dieser österreichischen Verordnungen ist das Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus (BMLRT). Welche Maßnahmen im Einzelfall zu treffen sind, um die Ziele zu erreichen und eine Bewilligung der Behörden zu erhalten, beschreiben die Regeln der Technik, hier die ÖNORMEN B 2506 mit ihren Teilen 1 bis 3.

Regenwasserbehandlung unterirdisch

Die folgenden drei Beispiele, zwischen Mitte 2019 und Anfang 2020 realisiert, zeigen Varianten der Reinigung von Niederschlagswasser. In allen Fällen kamen Behandlungsanlagen zum Einsatz, deren Komponenten

  • vorgefertigt zur Baustelle geliefert und komplett unterirdisch installiert werden konnten
  • zwischen Zu- und Ablauf wenig Höhenunterschied und damit eine geringe Aushubtiefe haben
  • kompakt platzsparend angeordnet werden können, so dass wenig Aushubfläche erforderlich ist
  • ab Werk fertig installierte Einbauten und Wanddurchführungen bzw. Dichtungen als Voraussetzung für eine schnelle Montage haben
  • statisch ab Werk so ausgelegt sind, dass keine Fundamente nötig waren
  • belastbar sind, so dass die komplette Fläche darüber befahrbar ist.

Anwendung Beispiel 1

Billa Markt in Frauenkirchen/Burgenland: Die neue Filiale ersetzt mit vergrößerten Verkaufs- und Parkplatzflächen den früheren Markt. Das jetzt auf 2.523 m² anfallende Oberflächenwasser durchströmt, vor der Versickerung in unterirdischen Rigolen, zwei Behandlungsanlagen.

Billa in Frauenkirchen
Billa-Markt in Frauenkirchen/Burgenland. Seit 2019, im Zuge des Filialneubaus, Regenwasserversickerung nach Behandlung gemäß ÖNORM B 2506-3 unter den Parkplatz- und Verkehrsflächen. Foto: REWE Group

Zur Vorreinigung dient die Sedimentationsanlage ViaSed, hier werden Feststoffe zurückgehalten. Danach folgt der Gewässerschutzfilter ViaGard, der unter anderem Schwermetalle und feine abfiltrierbare Stoffe wie Reifenabrieb gemäß ÖNORM B 2506-3 entfernen kann. So wird der diffuse Eintrag von Schadstoffen und Mikroplastik in Boden und Grundwasser verhindert.

Billa Frauenkirchen Mall-Gewässerschutzfilter ViaGard
Mall-Gewässerschutzfilter ViaGard, der unter anderem Schwermetalle und Reifenabrieb gemäß ÖNORM B 2506-3 entfernen kann. Foto: Mall

Anwendung Beispiel 2

Hofer KG in Ebenthal/Kärnten: Südlich von Klagenfurt entstand eine neue zusätzliche Filiale mit 3.100 m² Parkplatz- und Verkehrsflächen sowie 1.750 m² Dachflächen. Das Dachwasser darf nach Vorreinigung in einer Sedimentationsanlage direkt in die Versickerungsrigolen eingeleitet werden, während das Oberflächenwasser intensiver gereinigt werden muss.

Hofer Ebenthal. Foto: Hofer
Beim „Hofer“ in Ebenthal darf das Dachwasser nach Vorreinigung in einer Sedimentationsanlage direkt in die Versickerungsrigolen eingeleitet werden, während das Oberflächenwasser intensiver gereinigt werden muss. Foto: Hofer

Zwei parallel arbeitende Behandlungsanlagen waren dazu erforderlich, mit je einem Lamellenklärer ViaTub (das ist die kompakte Variante einer Sedimentationsanlage), danach je ein Drosselbauwerk ViaPart und schließlich je ein Gewässerschutzfilter ViaGard. Die Drosselbauwerke sorgen für die hier zulässige Teilstrombehandlung, d. h. bei Starkregen wird nur der zuerst anfallende „First Flush“ einer intensiven Reinigung unterzogen, bei Nieselregen die gesamte Wassermenge. Das spart Kosten und ist dennoch effektiv. Und so wird Regenabfluss von Verkehrsflächen zur Ressource für das Grundwasser.

Anwendung Beispiel 3

G-Class Experience Center in Feldkirchen bei Graz: Das Gelände zum Test von Fahrzeugen erstreckt sich über 100.000 m² und liegt direkt beim Flughafen Graz. Neben dem Empfangs- und Präsentationsbereich befinden sich vier verschiedene Offroad-Module mit künstlichen Hügeln und Rampen. Zur Entwässerung der befestigten Flächen von Tankstelle, Waschplatz und Schleuderplatte waren jeweils Mineralölabscheider mit Warneinrichtung, bei Tankstelle und Waschplatz zusätzlich je eine Pumpstation für den Anschluss an die Kanalisation erforderlich.

G-Class Experience Center
Mittig Ortbeton-Entnahmebecken, maschinell ausgerüstet zum Beregnen der Schleuderplatte mit gereinigtem Regenwasser aus den Mall-Ovalbehältern. Foto: Mall

Der Regenabfluss der Onroad-Strecken und der sonstigen befestigten Flächen wird in einer Sedimentationsanlage ViaSed und in einem Lamellenklärer ViaTub gereinigt und danach zum Beregnen der Schleuderplatte bereitgestellt. Diese Form des Nutzens bzw. Recycelns durch Kreislaufführung schont natürliche Wasserressourcen. Und es entlastet das Abwassersystem durch weniger Abflussmenge. Wie bei allen Entwässerungsanlagen, bei denen mit mineralölhaltigem Abwasser gerechnet werden muss, sorgen Abscheider für eine Reduktion der Schadstoffe bereits vor Ort.

Schadstoffe im Regenabfluss

Mikroplastik auf Verkehrsflächen entsteht in der Hauptsache durch Abrieb von Fahrbahnen sowie Reifen und gelangt fein verteilt in Luft, Boden und Oberflächengewässer. Das Behandeln von Straßenabflüssen, bevor das Wasser diese Schadstoffe diffus verteilt, verringert den Eintrag in die Natur.

Für Partikel kleiner als 100 μm, das ist fast der gesamte Reifenabrieb, sind technische Filter erforderlich. Solche Filter mit adsorbierendem Material sind besonders wirkungsvoll, wenn zuvor eine Sedimentation mineralischer Partikel stattgefunden hat.

Hilfreich ist, wenn die Wartungsintervalle der Filter so rechtzeitig erfolgen, dass sie funktionstüchtig bleiben. Welcher Typ von Sedimentationsanlage mit welchem Typ von Filter kombiniert wird, hängt ab sowohl von der spezifischen Flächenbelastung am Entstehungsort der Schadstoffe als auch von der Zumutbarkeit für Boden bzw. Gewässer, in die nach Behandlung eingeleitet wird. Regenwasserbehandlungsanlagen erfordern lt. ÖNORM B 2506 bzw. ÖWAV Regelblatt auch eine regelmäßige Kontrolle und Wartung. Die Mall GmbH Austria bietet neben der Lieferung von Behandlungsanlagen auch die Inspektion und Wartung als Dienstleistung an.

Die Bereiche, in denen besonders viel Reifenabrieb entsteht, sind leicht zu identifizieren:

  • Kreisverkehre, Ampelbereiche und Beschleunigungsstreifen: Wo gebremst, angefahren und beschleunigt wird oder wo enge Radien gefahren werden, ist der Abrieb von Reifen besonders intensiv. Bei der hier zu erwartenden hohen Mikroplastik-Belastung im Abwasser empfiehlt sich eine Kombination aus den Verfahren Sedimentation, Flotation und Filtration mit den Mall-Komponenten ViaTub und ViaGard.
  • Parkplätze von Einkaufszentren, Speditionen, Industrieareale: Wo nicht schnell gefahren, aber rangiert wird, entstehen weniger ganz feine Partikel. Doch fallen auf diesen Flächen in verstärktem Maß Kupfer und Zink durch abtropfendes Wasser von Karosserien an. Die aktuellen technischen Regeln empfehlen in solchen Situationen eine Filtrationsstufe mit speziell dafür geeignetem Adsorptionsmaterial, z. B. die Mall-Anlage ViaGard.

Europameister im Versiegeln?

In der Frankfurter Allgemeinen Zeitung (FAZ) vom 3. Jänner 2020 schreibt Michaela Seiser aus Wien unter dem Titel „Europameister im Versiegeln“ über Österreich, nirgendwo in Europa werde so viel fruchtbarer Boden verbaut und zerstört. Dafür entstünden Möbelhäuser, Baumärkte, Einkaufszentren, Parkplätze und Straßen. Dies stünde in keinem guten Verhältnis, wird Kurt Weinberger von der Autorin zitiert. Er ist Vorstandsvorsitzender der Österreichischen Hagelversicherung.

Während die Bevölkerung Österreichs seit 2001 um 9 Prozent zunahm, sei der Flächenverbrauch um 25 Prozent bzw. 117.000 Hektar gestiegen, heißt es im Artikel weiter. Konkret sei damit eine Fläche fast so groß wie die Ackerfläche des kompletten Burgenlandes in den zurückliegenden 20 Jahren neu bebaut worden. Ist dieser Boden einmal versiegelt, ist er laut Weinberger endgültig kaputt. Österreich verliere jährlich 0,5 Prozent seiner Ackerfläche, doppelt so viel wie Deutschland. Auch mit 15 Metern Straßenlänge je Einwohner belege Österreich einen europäischen Spitzenplatz.

Karl Kienzl, stellvertretender Geschäftsführer im österreichischen Umweltbundesamt, fordert ein strategisches Flächenmanagement, um den Boden auch für zukünftige Generationen zu erhalten. Laut FAZ-Artikel erfolge in Deutschland die Raumplanung in größeren Regionen und die Entscheidungsträger hätten ein geschärftes Bewusstsein, während es in Österreich den Gemeinden überlassen werde, welche vermutlich die Zunahme von Kommunalsteuern im Blick haben bei zusätzlicher Ansiedlung von Unternehmen am Ortsrand.

Dass die Versiegelung massive Auswirkungen auf die Wasserwirtschaft hat, ist leicht vorstellbar. Acker- und Naturflächen versickern Regenwasser nicht nur, sie speichern und verdunsten es auch – ganz im Gegensatz zu versiegelten Flächen. Das hat Auswirkungen auf das Mikroklima in Siedlungsgebieten, aber natürlich auch auf die Folgen bei Überflutung durch Starkregen.

Wasserhaushaltsgleichung beachten

Unter der Überschrift „Die Wassermengen-Bilanz Österreichs“ ist seit 2.12.2019 im Internet eine Stellungnahme des BMLRT zu finden. Demnach gibt es auch in einem wasserreichen Land wie Österreich regional unterschiedliche Niederschlagsmengen. So beträgt der mittlere Jahresniederschlag im vorarlbergischen Rheingebiet etwa 1950 mm und sinkt im Nordosten Österreichs bis auf 600 mm und darunter ab. Die auf die jeweilige Fläche der Einzugsgebiete bezogenen Werte des oberirdischen Abflusses zeigen mit circa 1500 mm in den Alpen und 120 mm im östlichen Flachland noch größere Unterschiede.

Mehr als ein Drittel der Bevölkerung Österreichs lebt in größeren Städten und Siedlungsgebieten, die - vor allem im Osten Österreichs - ein unter dem landesweiten Mittelwert liegendes Niederschlagsdargebot aufweisen. Diese Diskrepanz stellte vor allem die Trinkwasserversorgung in den 1960er Jahren vor eine große Herausforderung, die laut BMLRT durch überregionale Wassernetze gelöst werden konnte.

Doch was soll geschehen, wenn durch die weiter zunehmende Versiegelung und einige trockene Jahre in Folge der Grundwasserspiegel sinkt und die landwirtschaftliche und natürliche Vegetation allmählich vertrocknet? In Deutschland werden aktuell die Regeln für Regenwetterabflüsse in Siedlungsgebieten neu formuliert.

Der Entwurf „DWA-A 102/BWK-A 3“ liegt seit Oktober 2016 vor. Unter anderem soll damit erreicht werden, dass nach einer Bebauung die Wasserhaushaltsgrößen Verdunstung, Grundwasserneubildung und Oberflächenabfluss der Menge nach dem entsprechen, was vor der Bebauung war. Die Datengrundlage dafür liefert der Hydrologische Atlas Deutschlands (HAD), den es in Österreich als HAÖ gibt. 

Versickern – aber wie?

Univ.-Prof.  Thomas Ertl von der Universität für Bodenkultur (BOKU) Wien erklärt die Systematik: „Die vielen Möglichkeiten von Versickerungsanlagen (grüne Infrastruktur) können nach verschiedenen Gesichtspunkten gruppiert werden. Einen Vorschlag findet man z. B. unter http://www.nwrm.eu.“

Im ÖWAV Regelblatt (RB) 45 aus dem Jahr 2015 wurden sie aufgrund der Filterschicht folgendermaßen kategorisiert und beschrieben: Systeme mit mineralischem Filter, Systeme mit Rasen (Oberboden ≥ 10 cm), Systeme mit Bodenfilter laut ÖNORM B 2506-2 (Oberboden ≥ 30 cm) und Systeme mit technischem Filter (Prüfung nach ÖNORM B 2506-3).

Im ÖWAV RB 45 werden die unterschiedlichen Abflussflächen in fünf Kategorien eingeteilt. Ab Kategorie 3 und höher sind Behandlungsanlagen mit der Eignung als „Bodenpassage“ im Sinne der QZV Chemie GW zu verwenden. Bei Verwendung von Elementen grüner Infrastruktur, die weder einem „Natürlichen Bodenfilter nach ÖNORM B 2506-2“ entsprechen noch nach ÖNORM B 2506-3 geprüft werden können, kann die „Eignung zum Rückhalt der anfallenden Schadstoffe“ mit einem gesonderten Verfahren nachgewiesen werden. „Diese gesonderte Beweisführung ist jedoch am besten mit den jeweiligen Sachverständigen bzw. Behörden abzustimmen“, empfiehlt Univ.-Prof. Ertl.

Grundsätzlich können technische Filter nach ÖNORM B 2506-3 bzw. ÖWAV-Regelblatt 45 ergänzt werden: In Form einer Aktivkohlematte zur Rückhaltung von polaren Stoffen oder einer Substratschicht aus ViaSorp. Hersteller Mall bietet mit ViaFil einen Sickerschacht mit Vorfilterflies und Substratschicht, der in drei standardisierten Varianten angeboten wird: Zur Versickerung von unbelastetem Niederschlagswasser, von belastetem Dachflächenabfluss aus mit Pestizid behandelten Materialien (mit Aktivkohlematten zur Rückhaltung von polaren Stoffen) sowie von belastetem Oberflächenabfluss mit polaren gelösten Stoffen, z. B. aus Verkehrsflächen.

Zusammenfassung

Grundsätzlich sollten in Zukunft der rasante Flächenverbrauch und die damit einhergehende Versiegelung in Österreich kritisch hinterfragt werden. Fast zwangsläufig bedeutet Versiegeln und Ableiten von Regenwasser in Oberflächengewässer eine Verschiebung der Wasserhaushaltsgleichung.

Selbst wenn die Trinkwasserversorgung noch gesichert ist, für Natur und Landwirtschaft bedeutet ein sinkender Grundwasserspiegel Stress. Dem kann abgeholfen werden. Auch bei den zu 100 Prozent versiegelten Flächen von Einkaufsmärkten gelingt Versickerung – unterirdisch, mit entsprechender Vorreinigung des Oberflächenabflusses, bei gleichzeitiger Befahrbarkeit, wahlweise nur für PKW oder auch für LKW. Die Regeln der Technik sind vorhanden, entsprechende Produkte ebenfalls.