Anforderungen an das Regenwasser bei „Einleitung in ein

Der Anteil des Regenwassers, der nicht im Einzugsgebiet verbleibt oder verdunstet oder versickert, muss in ein Oberflächengewässer eingeleitet werden. Dabei soll der Wasser- und Stoffhaushalt des Oberflächengewässers nur unwesentlich verändert werden. Zur Begrenzung des Überprüfungsaufwandes sollen im Rahmen einer wirk-samen Regen(ab)wasserbewirtschaftung zunächst möglichst wenige, aber relevante Leitparameter betrachtet werden, für die zudem auch eine ausreichende Datenbasis vorliegen muss.

Der Gewässerabfluss, Parameter des Sauerstoffhaushaltes, Ammonium/Ammoniak sowie die Feststoffe zählen zu den maßgebenden Parametern von Niederschlagswas-sereinleitungen im Trenn- und Mischsystem [BORCHARDT et al. (1999)]. Durch die Forderung zur Trennung des Regenwassers vom sonstigen Abwasser können für Trennsysteme die Parameter Abfluss und Feststoffe (Abfiltrierbare Stoffe – AFS)¹⁾ als maßgebliche Leitparameter eingestuft werden.

Es ist an dieser Stelle darauf hinzuweisen, dass selbstverständlich andere Parameter wie zum Beispiel Phosphate als produktionslimitierender Faktor in Standgewässern oder auch die mikrobiologisch-hygienischen Parameter für den Erhalt der Badegewäs-serqualität von Bedeutung sind. Es wird sich bei den folgenden Überlegungen zeigen müssen, ob eine Beschränkung auf den Leitparameter AFS auch Fragen der Eutrophierungsbekämpfung oder der Badegewässerhygiene ausreichend berücksichti-gen kann.

3.4.1. Hydraulische Gewässerbelastung

Der Abfluss in einem Fließgewässer wird grundsätzlich durch Flächenversiegelung im Einzugsgebiet und daraus resultierenden Regenabflüssen in vierfacher Hinsicht beein-trächtigt:

• Niedrigwasserabfluss: Die Dauer und Größe des Niedrigwasserabflusses sind be-einflussen die Diversität und Populationsdichte der Gewässerbiozönose. Dauer und Größe des Niedrigwasserabflusses können durch die Art der Regen(ab)wasser-bewirtschaftung erheblich beeinträchtigt werden.

1) Definition „Abfiltrierbare Stoffe“ nach DIN 4045 bzw. DIN 38409 Teil 2

• Abflussbeschleunigung: Das Anwachsen der Gewässerabflusses verläuft in einem natürlichen Einzugsgebiet verzögert, in einem urbanen Einzugsgebiet fast schlagar-tig. Eine geringe Beschleunigung läßt den Gewässerlebewesen mehr Zeit ihre Schutzräume aufzusuchen, in denen sie Hochwasserereignisse möglicherweise überleben können.

• Maximalabfluss: Der Maximalabfluss kann zu einer starken Umlagerung der Ge-wässersohle führen, die auch eine (Teil-)Zerstörung des Lebensraumes Fließge-wässer bewirken kann. Durch Überlagerung der urbanen und natürlichen Abfluss-welle kann eine deutliche Erhöhung des Maximalabflusses verursacht werden.

• Abflussdosis: Die Dauer, über die ein kritischer Abfluss überschritten wird, ist eben-falls maßgebend für die Diversität und Populationsdichte der Gewässerbiozönose.

Bei mittleren bis großen Ereignissen können durch die Einwirkungen des Abflusses von versiegelten Flächen kritische Verhältnisse auftreten.

Da durch eine Begrenzung der Abflussbeschleunigung gleichzeitig der Maximalabfluss und die kritische Abflussdosis begrenzt werden, wird die Abflussbeschleunigung als maßgebender Parameter betrachtet und ihre Begrenzung auf ein natürliches Maß vor-geschlagen.

Anforderung:

Die Abflussbeschleunigung durch Regeneinleitungen ist soweit zu begrenzen, wie sie maximal in einem vergleichbaren natürlichen Einzugsgebiet eintreten kann. Die Funkti-on der maximalen Abflussbeschleunigung kann aus Pegelaufzeichnungen des betrof-fenen Einzugsgebietes abgeleitet werden (siehe Beispiele Anhang). Liegen keine Pe-gelaufzeichnungen vor, sind Daten von einem vergleichbaren Flusseinzugsgebiet he-ranzuziehen. Zusätzlich ist eine Begrenzung der Abflussspitze auf ein mit dem Fliess-gewässer verträgliches Maß möglich. Diese Anforderung gilt nur für Einzugsgebiete <

200 km².

3.4.2. Feststoffrückhalt

Regenwassereinleitungen verändern den Stoffhaushalt von Oberflächengewässern durch die von versiegelten Flächen abgespülten Feststoffe erheblich. Der Feststoffein-trag wirkt einerseits direkt, indem die Feststoffe das Lückensystem (hyporheisches Interstitial) der Gewässersohle verstopfen. Da dieses System der Schutzraum der Wir-bellosen und auch anderer Gewässerlebewesen ist, spielt dieser Effekt eine zentrale Rolle bei der Erhaltung des Lebensraumes Gewässer. Andererseits können an die Feststoffe gebundene Schadstoffe in das Gewässer eingetragen werden und sich im

Sediment des Gewässers anreichern. Veränderungen der Wassereigenschaften (z.B.

pH-Wert) können ggf. zur Freisetzung von Schadstoffen und damit zu toxischen Er-scheinungen führen. Ein ausreichender Feststoffrückhalt ist folglich für den mittelbaren und unmittelbaren Schutz der Oberflächengewässer von zentraler Bedeutung.

Eine Begrenzung der in ein Oberflächengewässer eingetragenen Feststofffracht auf das maximal natürlich vorkommende Maß stellt den Grundgedanken dieser Anforde-rung dar. Natürlicherweise ist der Boden in einem Einzugsgebiet mit dichter Vegetation (z.B. Wald) bedeckt. Regenwasser, das hier niederschlägt wird zu einem großen Teil verdunsten, der Rest erreicht den Boden, wo der größte Teil versickert und nur ein sehr geringer Anteil oberflächig abfließt. Die dabei in ein Oberflächengewässer einge-tragene Feststofffracht ist sehr gering. Sie wird auf < 50 kg/(ha⋅a) geschätzt [SCHEFFER & SCHACHTSCHABEL (1976)]. Nach SCHMIDT, J. et al. (1999) kann bei konservierender Bodenbearbeitung (Einsatz von Zinkenrotor und Mulchsaat) auf land-wirtschaftlich genutzten Flächen die Bodenerosion in günstigen Fällen (hohe Bodenbedeckung) auf < 150 kg/(ha⋅a) limitiert werden.

Bei der Begrenzung des Feststoffeintrages in Oberflächengewässer werden entwässe-rungstechnische Maßnahmen als Leitbild betrachtet, bei denen die Oberfläche mit Ve-getation bedeckt ist und ein großer Anteil des nicht verdunstenden Wassers über die Bodenpassage dem Oberflächengewässer zufließt. Der Feststoffrückhalt derartiger Verfahren liegt nach dem Stand der Technik (Bodenfilter, Sickerstrecken, Kiesfilter, Vegetationspassagen etc.) in der Regel deutlich über 75 % der zufließenden Feststoff-fracht [BORCHARDT et al. (1999)], [UHL et al. (2000)]. Lediglich bei Anlagen, die mit sehr geringen AFS-Konzentrationen belastet werden (< 50 mg/l), können nicht ganz so hohe Eliminationsraten erreicht werden (> 50 %).

Die mittlere aus einem Regenwasserkanal in ein Oberflächengewässer eingetragene AFS-Fracht kann wie folgt abgeschätzt werden. Bei einer Größenordnung von 800 mm Jahresniederschlag, einem mittleren Abflussbeiwert von 0,7 und einer AFS-Konzentration von 140-150 mg/l im unbehandelten Regenwasser wird eine Feststoff-fracht von 784 bis 840 kg/(ha⋅a) in die Gewässer eingetragen. Der oben genannte Rückhalt an abfiltrierbaren Stoffen in einer Größenordnung von 75 % würde eine ein-geleitete Restfracht von 196 bis 210 kg/(ha⋅a) bedeuten. Bei geringeren AFS-Konzentrationen im unbehandelten Regenwasser sind geringere Eliminationsraten

möglich, so dass ebenso leistungsfähige Sedimentationsanlagen eine ausreichende Begrenzung der eingetragenen Fracht erreichen könnten. Eine maximale AFS-Stofffracht von 200 kg/(ha⋅a) kann folglich mit Maßnahmen nach dem Stand der Tech-nik sicher erreicht werden.

Anforderung:

Die jährliche, in ein Oberflächengewässer eingetragene Feststofffracht darf 200 kg/(ha⋅a) nicht überschreiten, um den Feststoffhaushalt des Gewässers nicht wesent-lich zu verändern.

Mit dieser Anforderung werden auch andere kritische Stoffe oder Parameter begrenzt, so dass im Einzelfall auch hohe Qualitätsziele für Gewässer erfüllt werden können. Es zeigt sich allerdings insbesondere bei Standgewässern mit einem großen Umgebungs-faktor, dass bei wachsender Einzugsgebietsgröße das gewässerverträgliche Maß an Belastbarkeit bald erreicht oder überschritten wird.

Für besonders empfindliche Gewässer mit sensiblen Nutzungen können unter Um-ständen weitergehende Anforderungen zu erfüllen sein, die unter anderem die nach-haltige Nutzung als Badegewässer und damit den Schutz vor eutrophierenden Stoffen oder bakteriologischen Belastungen erforderlich machen. Diese Anforderungen können aus Anforderungen wie der EU-Badegewässer-Richtlinie resultieren. Für die Einzugs-gebiete besonders sensibler Gewässer sind besondere Nachweise, z.B. über das von den Einzugsgebieten ausgehende Eutrophierungsrisiko, zu erbringen.

3.5. Anforderungen an das Regenwasser bei „Einleitung in Boden und