Versickerungsanlagen

Um ortsnah Niederschlagswasser zu beseitigen, werden häufig dezentrale Niederschlagswasserbehandlungsanlagen errichtet. Dezentrale Anlagen werden meist in unmittelbarer Nähe zu den Flächen angeordnet, von welchen das zu behandelte Niederschlagswasser anfällt. Eine dezentrale Behandlungsmöglichkeit stellen beispielsweise Versickerungsanlagen dar.

Das Grundprinzip einer Versickerung ist, das ortsnahe Beseitigen von Niederschlagswasser durch Einleitung in die obere belebte Bodenschicht mit einer ausreichenden Filter-/Schutzeigeschaften und anschließend der Zuführung in das Grundwasser. Für die Auslegung der Versickerungsanlagen ist das Merkblatt DWA-M 138 maßgeblich.

Zusätzlich zu den Eigenschaften des Bodenaufbau ist bei der Auslegung einer Versickerungsanlage auch der Durchlässigkeitsbeiwert des Bodens kf von Bedeutung. Dieser Parameter beschreibt die Versickerungsfähigkeit von Böden. Je höher der Wert ist, desto besser ist die Versickerungsfähigkeit.

Hydraulische Durchlässigkeit kf von Böden

Durchlässigkeitsbeiwert kf [m/s]	Durchlässigkeitsbereich nach DIN 18130, Teil 1
> 10^-2	sehr stark durchlässig
10^-2 - 10^-4	stark durchlässig
10^-4 - 10^-6	durchlässig
10^-6 - 10^-8	schwach durchlässig
< 10^-8	sehr schwach durchlässig

Es gibt verschiedene Arten von Versickerungsanlagen: Flächenversickerung, Versickerungsmulden, Rigolen, Mulden-Rigolen-Elemente, Sickerschächte. In Abhängigkeit der Aufnahmenfähigkeit des Bodens werden diese Anlagen zusätzlich mit einem Überlauf an die Abwasseranlage versehen.

In ++Systems können Versickerungsanlagen nicht direkt eingetragen werden. Allerdings ist eine Workaround zum Berücksichtigen der Versickerungsanlagen für die Simulation in ++ Systems vorhanden.

Modellierung - Versickerunganlagen

Mit Hilfe der Sonderbauwerke Typ 62 und Typ 90 ist es möglich, eine Versickerungsanlage mit (Not-)Überlauf zu modellieren. Hierfür muss für die Versickerungsleistung der Anlage ein Eingabewert in „l/s“ vorliegen. Eine Umrechnung des kf-Werts kann wie im nachfolgenden Beispiel erfolgen.

Beispiel - Umrechnung der Versickerungsleistung:

Bodenparamter kf = 1 * 10^-5 m/s
Versickerungsfläche A_s = 300m² = 0,03 ha
Umrechnung m/s in mm/min: 1.000 mm / (1 / 60) min = 60.000 mm/min
Umrechnung des kf-Werts: 1 * 10^-5 * 60.000 mm / min = 0,6 mm/min
0,6 mm/min = 100 l/(s*ha)
Versickerungsabfluss: 0,03 ha * 100 l / (s*ha) = 3 l/s

Für die Modellierung der Versickerungsanlage ist die Erstellung eines Sonderbauwerks Typ 62 (oder 63) erforderlich. Dieses befindet sich an der Stelle des Versickerungsbeckens. Da das zu versickernde Wasser das Kanalsystem verlässt, ist eine Weiterleitung zu einem Auslaufbauwerk erforderlich. Dies geschieht mithilfe der Modellierung einer fiktiven Haltung und einem Sonderbauwerk Typ 90. Für dieses muss sowohl eine fiktive Sohl- als auch eine Deckelhöhe vergeben werden.

Für die Modellierung der Versickerungsanlage müssen nun Eingaben in dem Bauwerksdialog der Versickerungsanlage (Sonderbauwerk Typ 62) getätigt werden.

Für die Ermittlung der Grundfläche kann entweder ein Bauwerksumriss definiert werden oder eine Eingabe erfolgen (im Beispiel: 300 m²). Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Digitalisierung des Bauwerksumrisses zu empfehlen. Als Beckenüberlauf wird die in das Kanalnetz weiterführende Haltung definiert. Die Wehrkrone wird in Abhängigkeit des Volumens der Versickerungsanlage berechnet. Als Länge wird die vorhandene Länge des Beckenüberlaufs angesetzt (im Beispiel: 5 m).

Beispiel – Wehrkrone in Abhängigkeit des Volumens der Versickerungsanlage

Volumen der Versickerungsanlage = 150 m³
Versickerungsfläche = 300 m²
Sohlhöhe des Sonderbauwerks = 435 m ü NN
Erforderliche Beckenhöhe = 150 m³/ 300 m² = 0,5 m
Kronenhöhe = 435 m ü NN + 0,5 m = 435,5 m ü NN

Als Ablauf wird die fiktive Haltung zum Auslaufbauwerk gesetzt. Die Versickerungsleistung in l/s wird als beschränkter Abfluss definiert (im Beispiel: 3 l/s).