Dezentrale Regenwasser­­behandlung

Als dezentrale Regenwasserbehandlung bezeichnet man die Bewirtschaftung von Niederschlag einer Fläche mit einer befestigten Anschlussfläche von bis zu ca. 1.000 m². Behandlungsbedürftiges und nicht behandlungsbedürftiges Wasser aus Niederschlägen vermischen sich nicht und werden direkt vor Ort bewirtschaftet und so weit wie möglich gereinigt.

Dezentrale Regenwasserbehandlung kommt immer häufiger bei diverser Belastung der Regenwasserabflüsse zum Einsatz. Sie ist eine umweltfreundliche Alternative für die zentrale Abwasser-Behandlung, da sie die Möglichkeit bietet, unterschiedlich belastete Teilströme zu behandeln.

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Wie sieht eine umweltschonende Regenwasserbehandlung aus?

Da Verkehrsabflüsse eine besondere Belastung darstellen, gibt es mittlerweile zahlreiche semi- und dezentrale Lösungen, um diese möglichst weitgehend zu behandeln und mit nur noch geringer Belastung abzuleiten. Hierzu zählen bestimmte Flächenbeläge, Rinnensysteme, Schachtsysteme sowie Straßenablaufsysteme, die je nach Funktionsweise für die Einleitung des behandelten Verkehrsflächenabflusses in ein Oberflächengewässer und/oder in das Boden- sowie Grundwassersystem geeignet sind. In letzter Zeit gibt es zusätzliche Anforderungen an die Retention, wodurch sich langfristig auch das Stadtklima verbessert.

Welche Vorteile bietet die dezentrale Regenwasser­bewirtschaftung bei der Regenwasserbehandlung?

Die dezentrale Behandlung der Niederschlagsabflüsse hat den Vorteil, dass die verschmutzten Stoffströme separat behandelt werden können. Das trifft sowohl auf verschmutzte Verkehrs- als auch Privat- sowie Dachflächen zu.

Bei der dezentralen Regenwasserbehandlung, gibt es zwei verschiedene Anlagentypen: jene mit „belebten Bodenzonen“ sowie technische Anlagen. Diese unterscheiden sich hinsichtlich der Funktionen und Bauteilen, wie z.B. bei der Boden- und Tiefenfiltration, Sedimentation, Absorption mithilfe spezieller Substrate. Die Wahl hängt von der erforderlichen Reinigungsleistung ab.

Beispiele für Anlagen zur dezentralen Regenwasserbewirtschaftung mit Behandlung sind Raingarden, Versickerungsmulden, Retentionsräume, durchlässige Beläge, Teiche, Gründächer, Fassadenbegrünung und Baumrigolen.

Passende Softwarelösungen

Anlagen zur dezentralen Regenwasserbehandlung planen

Wabe Bg

STORM

Bemessung einzelner Regenwasserbewirtschaftungsanlagen bis hin zu komplexen Entwässerungssystemen.

STORM ist eine Software für die Planung und Bemessung von Regenwasserbewirtschaftungs-Anlagen (RWB). Durch die Einbindung von Bemessungsregen (z.B. aus KOSTRA) lassen sich die die jeweiligen RWB-Anlagen einzeln vordimensionieren und dann als Gesamtsystem per Langzeitsimulation optimieren. Die Auswertung z.B. von Überlaufhäufigkeiten oder Wasserbilanzen erfolgt automatisch. Aus den Simulationsergebnissen können automatisch Berichte erstellt werden.

Seit 2021 bieten wir die neue STORM-Software-Generation an. Diese löst die langjährig erprobten STORM-Versionen STORM.RWB und STORM.XXL ab. Wesentliche Vorteile der neuen Software-Generation:

  • Komplett überarbeitete Benutzeroberfläche
  • Raumbezogenes Arbeiten durch QGIS-Integration
  • Datenbankbasierte Projektdatei (SQLite)
  • Konformität entsprechend dem neuen Arbeitsblatt DWA-A 102-2/-M 102-4
    (neue Entwicklungen werden nach Veröffentlichung eingearbeitet)

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Wabe

Wie lassen sich Kläranalagen­ mithilfe von Simulationen optimieren?

Für den effizienten Betrieb von Kläranlagen setzt sich die Simulation mithilfe intelligenter Technologien auf der Basis mathematischer Modelle immer mehr durch. Diese sind in der Lage alle möglichen Kläranlagensysteme – von simplen Prozessen bis hin zu komplexen Anlagen für die kommunale sowie industriellen Bereich darzustellen und zu testen.

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Wasserhaushalt in einem Flussgebiet

Welche Fragen können Kläranlagensimulation beantworten?

Für geplante oder bestehende Anlagen ist dies hydraulisch, stofflich und energetisch möglich. Eine Kläranlagensimulation beantwortet u.a. folgende Fragen:

  • Wie ist die zu erwartende Ablaufqualität bei der letzten Stufe im Prozess unter Berücksichtigung der Menge und Beschaffenheit des Klärwerk-Zulaufs?
  • Lassen sich zusätzliche Abwasserströme aufnehmen?
  • Was ist die beste Verfahrensweise bei Betriebsstörungen und lässt sich diese weiter optimieren?
  • Gibt es Flaschenhälse (Bottlenecks)?
  • Wie lässt sich Anlagenkapazität erhöhen?
  • Ist es möglich, die Verfahrenssicherheit oder die Energieeffizienz zu verbessern?

Wie sehen die Schritte zur Kläranlagen-Optimierung aus? Welche Vorteile ergeben sich durch die Verbesserung des Kläranlagenbetriebs?

Eine Kläranlagen-Optimierung erfolgt in folgenden Schritten:

  • Bestandsaufnahme durch Datenerhebung, -auswertung und Identifizierung von Einsparmöglichkeiten, Defiziten und Schwachpunkten
  • Vorschläge zur Optimierung und Angleichung der Abläufe, Priorisierung und Kostenermittlung
  • Durchführung der Maßnahme(n) sowie Erfolgsmessung

Die Optimierung von Kläranlagen bietet folgende Vorteile:

  • Senkung Ihrer Betriebskosten und ggf. Entlastung der Gebührenzahler
  • Kommt dem Klima zugute
  • Verbesserung der Betriebssicherheit und Prozessstabilität
  • Verringerung des Betriebsaufwandes durch technische Anpassung und Prozess-Optimierung

Passende Softwarelösungen

Folgende Software-Lösungen lassen sich für diese Anwendung einsetzen:

Wabe Bg

InfoWorks ICM

InfoWorks ICM ist eine Lösung für die Modellierung von Abwasserkanälen, Regenwasser, Flüssen oder einer Kombination davon.

InfoWorks ist ein international weit verbreitetes Programm der Fa. Innovyze, das auch in Deutschland immer größere Resonanz findet. InfoWorks ICM ist eine Lösung für die Modellierung von Abwasserkanälen, Regenwasser, Flüssen oder einer Kombination davon.

InfoWorks ICM (Integrated Catchment Modelling) von Innovyze ist ein ganzheitliches und leistungsstarkes hydraulisches Modellierungsprogramm. Die Software vereint in einem Modell sowohl den eindimensionalen Kanalnetz- als auch den Oberflächenabflussansatz (2D-HN Modell). Bei Bedarf lassen sich dazu stehende Gewässer sowie Fließgewässer einbinden. Die hydraulische Berechnung des Kanalnetzes berücksichtigt dabei die bidirektionale Kopplung mit dem Oberflächenabfluss. Durch das Hinzufügen von Schächten, Kanälen, Einläufen, Schleusen, Wehren, Pumpen und Brücken können Sie präzise Modelle für hydrodynamische 1D-Simulationen und 2D-Simulationen in städtischen Umgebungen und Flusseinzugsgebieten erstellen – alles in einer leistungsstarken Software mit vielen Möglichkeiten und Erweiterungsoptionen vereint.

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Wabe Bg

ICMLive

ICMLive – zur Live-Modellierung von Kanalnetzen und Flussgebieten

ICMLive ist ein Live-Modellierungstool von Innovyze, das sich in Hydraulikmodelle, SCADA-Historiken und Wettervorhersagedatenbanken integrieren lässt. Es bietet Echtzeit-Ansichten sowie Vorhersagen und alarmiert Ihr Team bei kritischen Ereignissen.

Funktionen:

  • Überflutungsvorhersage
  • Vorhersagen von Netzzuständen
  • Störungen und Leckagen aufspüren
  • Optimierung des Pumpen- und Anlagenbetriebs

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Bemessung von Retentions­­bodenfiltern

Retentionsbodenfilter sind Abwasserbehandlungs- oder Regenwasserbewirtschaftungsanlagen, die zur Filterung von Mischwasserabflüssen eingesetzt werden. Eine weitere Anwendung ist die Vorbehandlung stark verschmutzter Trennsystem- oder Regenwasserabflüsse, z.B. von Straßen.

Es ist vorgeschrieben, dass Retentionsbodenfilter zweistufig angelegt sind – bestehend aus einem offenen Rückhaltebecken zur Leichtstoffabscheidung und Partikelsedimentation (Auffangbecken) und einem nachgeschalteten begrünten und abgedichteten Bodenfilter.

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Wie wirken Retentionsbodenfilter Belastungsspitzen entgegen?

Der Name Retentionsbodenfilter leitet sich von einem Stauraum ab, der sich oberhalb des Bodenfilters befindet und auch Retentionsraum genannt wird. Dieser fängt hydraulische Belastungs- und Abflussspitzen auf und erlaubt kurzfristige Überstauungen. Ingenieurtechnisch unterscheiden sie sich hinsichtlich Vertikalfilter, bei dem eine Durchströmung von oben nach unten erfolgt, Horizontalfilter mit seitlicher Durchströmung sowie nach der Verweilzeit des Wassers im Bodenfilter. Für den letzteren Fall gibt es zwei Betriebsarten: den permanenten Rückstau oder freien Abfluss.

Bodenfilter lassen sich sowohl zur Regenwasserbehandlung im Trennsystem als auch zur Mischwasser-Behandlung im Mischsystem einsetzen [Brunner, 1998], [MUNLV-NRW, 2003], [LFU BW, 2002].

Warum werden Retentionsbodenfilter auch als natürliche Kläranlagen bezeichnet?

Bei der Regenwasserbehandlung im Trennsystem bestehen die Bodenfilterbecken meist aus offenen, möglichst naturnah gestalteten Erdmulden. Sie werden daher auch als Pflanzenkläranlagen bezeichnet. Ihr bepflanzter Boden dient als Filterkörper, unter dem sich ein Entwässerungssystem, auch als Drainage bezeichnet, befindet. Die Filtrations-Leistung hängt von der Durchlässigkeit des Filterkörpers ab. Das Drainage-System leitet das gereinigte Wasser gedrosselt in den Vorfluter ab. Eine Regulierung im Enwtässerungssystem kann die Verweilzeit im Boden und damit die Reinigungsleistung des Beckens beeinflussen.

Um eine vorzeitige Selbstversiegelung (Kolmation) des Retentionsbodenfilters zu verhindern oder zu verlangsamen, ist ein vorgeschaltetes Regenklärbecken erforderlich. Dessen Betrieb ist mit oder ohne Dauerrückstau möglich.

Passende Softwarelösungen

Software-Lösungen zur Bemessung von Retentionsbodenfiltern

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STORM

Bemessung einzelner Regenwasserbewirtschaftungsanlagen bis hin zu komplexen Entwässerungssystemen.

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