Regenwasserversickerung mit Fokus Bahnstreckenentwässerung
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UMWELT
Regenwasserversickerung mit Fokus
Bahnstreckenentwässerung
Die Regenwasserversickerung ist das wirksamste Mittel zur Verbesserung
des Wasserkreislaufes.
IMRAN SEVIS | JOACHIM KORN | nachteilig. Mittel- bis langfristig leidet die Bo- Reduzierung von Überflutungsgefahren
HANS-JOACHIM KAINDL denqualität unter der Wasserverknappung. Durch die Regenwasserversickerung reduziert
Diese Prozesse verstärken sich immer weiter sich der Anteil des Oberflächenwassers, der
und führen unter Umständen zum Austrock- in ein Gewässer abgeleitet werden muss. Da-
Durch die fortschreitende Versiegelung nen kleinerer Gewässer und zum „Verküm- durch entschärft sich die potenzielle Hochwas-
der Landschaft wird der natürliche Was- mern“ von Flora und Fauna (Biodiversität). sersituation im Gewässer.
serkreislauf verändert. Die Veränderung Wenn eine Entsiegelung von befestigten und Die Abkoppelung des anfallenden Regenwas-
des Wasserkreislaufes bringt viele Nach- versiegelten Flächen nicht möglich ist, sollten sers führt insgesamt dazu, dass sich Spitzen-
teile mit sich. Grundwasserabsenkung, entsprechende technische Maßnahmen zur abflüsse in Kanalnetzen reduzieren. Dadurch
Belastung des Vorfluters, Überlastung der Entwicklung einer „künstlichen“ Grundwas- nimmt die Gefahr von Überflutungen allge-
Abwasserentsorgungsanlagen, Senkung serneubildung oder Maßnahmen zur Verbes- mein und aus Kanalnetzen heraus ab.
der Trinkwasserqualität und Überschwem- serung der natürlichen Grundwasserneubil-
mung sind nur einige der Folgen. Um den dungsrate getroffen werden (Abb. 1c). Naturnahe Regenwasserbewirtschaftung
Wasserkreislauf zu verbessern und damit Das Ziel ist, das Niederschlagswasser mög- durch Versickerung
die Lebensqualität der Bevölkerung zu ge- lichst geregelt von befestigten Flächen ab- Die Regenwasserbewirtschaftung und als beson-
währleisten, müssen neben den Maßnah- zuleiten und dann verlustfrei und möglichst derer Faktor die diversen Versickerungstechni-
men zur Minimierung der Versiegelung ortsnah in den natürlichen Wasserkreislauf ken werden seit vielen Jahren zur Verbesserung
auch entsprechende technische Maßnah- zurückzuführen. der Regenwasserqualität und zur Beherrschung
men zur Regenwasserversickerung getrof- Das Regenwasser sollte über eine Flächenver- von Hochwassersituationen eingesetzt.
fen werden. In diesem Zusammenhang ist sickerung, vorzugsweise über eine bewach- Naturnahe Regenwasserbewirtschaftung in
die dezentrale Regenwasserversickerung sene Bodenschicht in den Untergrund einge- Form von Versickerungsanlagen ist eine be-
das wirksamste Mittel zur Verbesserung leitet werden. Wenn dies z. B. aufgrund von deutsame Alternative zur Entwässerung über
des Wasserkreislaufes. fehlender Flächenverfügbarkeit nicht möglich die öffentliche Kanalisation. Hierbei stehen
ist, dann bieten sich alternativ unterirdische Ziele wie Grundwasserneubildung, Erhaltung
Versickerungsanlagen (Abb. 1c) an. Als letzte der Trinkwasserqualität, Entlastung der Ka-
Regenwasserbewirtschaftung Möglichkeit kann das Regenwasser unter Ein- nalnetze, Hochwasserdämpfung und Klima-
Auf natürlichen Oberflächen kann das Regen- haltung der gesetzlichen Randbedingungen in verbesserung im Vordergrund. Es gibt viele
wasser weitgehend versickern und / oder ver- ein Gewässer abgeleitet und somit wenigstens verschiedene Möglichkeiten der Regenwas-
dunsten (Abb. 1a). Der Rest fließt oberirdisch dem großräumigen Wasserkreislauf wieder zu- serversickerung. Ein Großteil der im Folgenden
ab, wobei in naturbelassenen Räumen der reine geführt werden. aufgeführten Versickerungsmöglichkeiten ist
Oberflächenabfluss in der Regel gering ist. Das genehmigungspflichtig.
versickernde Regenwasser ist dabei ausschlag- Entlastung der Eine wichtige Voraussetzung für die Versicke-
gebend für die Grundwasserneubildung. Abwasserbehandlungsanlagen rung bildet die ausreichende Durchlässigkeit
Mit zunehmender Versiegelung wird der na- Bei Regenwetter sind die Kanalnetze oft über- der Böden. Eine Entwässerungsanlage arbeitet
türliche Wasserkreislauf gestört (Abb. 1b). Der lastet. Durch Abkopplung des Regenwassers immer dann korrekt, wenn das anfallende Nie-
Oberflächenabfluss nimmt zu, damit gelangt von den Abwasserkanälen mittels Regen- derschlagswasser schadensfrei abgeleitet wird.
mehr Wasser in die Kanalisation und es steht wasserversickerung verringert sich der Be- Dies ist genau dann der Fall, wenn der Oberflä-
weniger Volumen zur Versickerung und / oder triebsaufwand der Abwasserklärung. Die Rei- chenwasserzufluss geringer oder gleich der Ver-
Verdunstung zur Verfügung. In der Folge sinkt nigungsleistung einer Kläranlage verbessert sickerungsleistung der Versickerungsanlage ist.
der Grundwasserspiegel und die Lufttempe- sich, da Bakterien am besten „arbeiten“, wenn Im Folgenden werden sechs verschiedene Ar-
ratur steigt an, das Mikroklima verändert sich die Abwässer unverdünnt sind. ten der Regenwasserversickerung kurz vorge-
stellt und anschließend wird die Bahnstrecken-
entwässerung detailliert erläutert.
Flächenversickerung
Die Flächenversickerung ist das einfachste Prin-
zip der naturnahen Regenwasserbewirtschaf-
tung. Hier findet eine großflächige Versickerung
des Regenwassers über belebte Bodenflächen
(Mutterboden) statt. In den oberen 20 bis 30 cm
kommt es so zu einem Schwebfrachtabbau.
Hierbei werden die Regenabflüsse auf eine gut
durchlässige Fläche geleitet, auf der sie versi-
ckern. Eine Zwischenspeicherung wie bei der
Abb. 1: Wasserkreislauf Quelle: I. Sevis Muldenversickerung gibt es nicht.
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Abb. 2: Muldenversickerung Quelle: I. Sevis Abb. 3: Rigolenversickerung Quelle: I. Sevis
Flächenversickerung ist ein geeignetes Ver- Bodenzonen kontinuierlich in den Untergrund sickerung hier nicht über belebte Boden-
fahren, wenn genügend ebene Freifläche zur versickert (Abb. 2). schichten erfolgt, ist als Nachteil eine ge-
Verfügung steht und der Boden eine gute ringere Reinigungsleistung hinzunehmen.
bis sehr gute Durchlässigkeit aufweist. Au- Rigolenversickerung Innerhalb von Wasserschutzzonen ist des-
ßerdem muss der Grundwasserflurabstand Bei der Rigolenversickerung wird das Regen- halb diese Art der Wasserversickerung nicht
hoch genug sein, damit genügend Versicke- wasser mittels Versickerungsrohren in einen ohne zusätzliche Behandlung des Wassers
rungsstrecke (Volumen) vorhanden ist. künstlich errichteten Kieskörper geleitet zulässig.
(Abb. 3). Diese Versickerungsart bietet sich bei
Muldenversickerung schlechter durchlässigen Böden an, damit die Mulden-Rigolen-Versickerung
Das Niederschlagswasser wird in die Mulde darunter liegenden, gut durchlässigen Boden- Die verschiedenen Methoden zur Versicke-
geleitet und dann der gravitativen Versicke- schichten erreicht werden. rung lassen sich fast beliebig kombinieren
rung überlassen. Hier wird das Regenwasser Der Vorteil der Rigolenversickerung ist die und können so optimal an die jeweiligen
zeitweise gespeichert und über die belebten Nutzbarkeit des Grundstückes. Da die Ver- Vor-Ort-Situationen angepasst werden. Eine
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Rohrsträngen besteht. Die Versickerung er-
folgt unterirdisch. Das für die Versickerung
vorgesehene Grundstück kann uneinge-
schränkt genutzt werden – kein Oberflächen-
bedarf für die Versickerung. Wegen der feh-
lenden Bodenpassage muss das anfallende
Regenwasser vor der Einleitung in die Anlage
in einem Absetzbecken/ Schlammfang oder
in einem Filter (Abb. 6b) vorgereinigt werden.
Wenn für die Oberflächenentwässerung keine
Vorflut vorhanden ist und auch eine Anbin-
dung an das örtliche Kanalnetz aufgrund der
Abgeschiedenheit des Standortes nicht mög-
lich ist, ist die Versickerungsgalerie die vorzu-
ziehende Ableitungsvariante.
Für die Dauerhaftigkeit der Anlage und die
nachhaltige Grundstücksnutzung spielen
die verwendeten Rohrmaterialien eine große
Rolle. Die Rohrstränge müssen größere Was-
Abb. 4: Mulden-Rigolen-Versickerung Quelle: I. Sevis seraustrittsflächen besitzen und die Anlage
muss mit bis zu 80 % Verstopfung funktions-
fähig bleiben. Das Drainagerohr muss bei
schicht gelangt das Niederschlagswasser in Bedarf den Druckbelastungen aus der Über-
den künstlich errichteten Kieskörper (Rigole), deckung und der Flächennutzung (z. B. bei
um so den Versickerungsweg und die Volu- Verkehrslasten von SLW 60) standhalten. Bei
menströme zu optimieren. größeren Versickerungsanlagen sind die Ein-
bautiefen von einer oberflächennahen Ver-
Schachtversickerung legung in 2,0 m Tiefe bis hin zu über 10,0 m
Bei der Schachtversickerung wird das Re- tiefen Lagen mit der jeweiligen Materialwahl
genwasser über Schachtbauwerke in den zu korrelieren.
umliegenden Boden eingeleitet (Abb. 5). Bei Für eine Versickerungsgalerie sind aus der An-
starken Regenfällen kann Wasser im Schacht forderungssicht Versickerungsrohre aus hauf-
zwischengespeichert werden (nur kleine Vo- werksporigem Beton besonders gut geeignet.
lumina). Zur Verbesserung der Versickerung Herstellungstechnisch werden beim hauf-
wird der Bodenbereich um den Schacht werksporigen Beton annähernd gleich große
durch gutdurchlässige Substrate ersetzt; Zuschlagstoffe nur punktweise mit einem hy-
dadurch kann auch verhindert werden, dass draulischen Bindemittel miteinander verkittet,
feinkörnigerer Boden in den Schacht ein- sodass Hohlräume entstehen.
Abb. 5: Schachtversickerung Quelle: I. Sevis gespült wird. Mit der Schachtversickerung Ein bereits in der Umsetzung befindliches Bei-
kann die tiefere durchlässige Bodenschicht spiel für eine Versickerungsgalerie wird derzeit
erreicht werden. im Rahmen einer Gewerbegebietserschlie-
häufige Kombination ist die Mulden-Rigo- ßung, für die eine Entwässerungsanlage zwin-
len-Versickerung (Abb. 4). Hierbei wird das Versickerungsgalerie gend erforderlich ist, in der Gemeinde Schkeu-
anfallende Niederschlagswasser oberflächig Die Versickerungsgalerie (Abb. 6c) ist ein ditz ausgeführt.
zuerst in eine ausgebildete Mulde geleitet. neuartiges, leistungsfähiges Entwässerungs- Da keine Vorflut in erreichbarer Distanz vor-
Nach Passage der belebten Mutterboden- system, welches aus mehreren begehbaren handen ist und auch eine Anbindung an das
Abb. 6: Versickerungsgalerie (Konzept und hydraulische Auslegung) Abb. 7: Versickerungsgalerie Airportpark / Watzschkenbreite Schkeuditz
Quelle: I. Sevis Quelle: K. Jenke ICL
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THEMENSCHWERPUNKTE:
Ausgabe Nr. 4/20
• Auf dem Weg zum Digitalen Knoten –
Knoten Stuttgart
• Der digitale Lebenszyklus einer Anlage im Bau und
Betrieb
• Digitalisierung als Schlüssel für die Zukunft der Bahn
• Real Time Optimierung
Abb. 8: Bahnstreckenentwässerung Quelle: I. Sevis
• Projekt URD-Express
• BIM Kompetenz in der Infrastrukturplanung –
örtliche Kanalnetz ebenfalls nicht möglich Das Sickerwasser aus den Bahnbereichen Geodäsie im Wandel
ist, ist die Versickerung die Vorzugsvariante fließt dem Versickerungsgraben zu. Die hauf- Anzeigenschluss: 12.3.20
für die Wasserableitung. Die ursprüngliche werksporigen Betonhalbschalen dienen versi- Erscheinungstermin: 8.4.20
Planung sah drei offene, umspundete Ver- ckerungstechnisch sowohl als Ableitungs- als
sickerungsbecken mit einer mittleren Tiefe auch Vorhaltungselement. Das Drän-Versicke-
von ca. 5 m unter Geländeoberkante vor. Der rungssystem kann ab sofort zur Ausnutzung
Flächenbedarf für diese Planung betrug ca. der natürlichen Reinigungsleistung um eine
5800 m². belebte Bodenzone erweitert werden. Ausgabe Nr. 5/20
Da dies die vermarktbare Gewerbefläche Offizielles Tagungsheft zur
deutlich reduziert hätte – verringerte Wirt- Umweltaspekte der 62. Oberbaufachtagung des VDEI, Darmstadt
schaftlichkeit des Projektes –, wurden in der Bahnstreckenentwässerung
• Trends und Anforderungen in der Zweiwegetechnik
Planungsfortschreibung stattdessen unterirdi- Das der Grundwasserneubildung dienende
sche, überbaubare Versickerungsgalerien ge- Wasser muss dabei frei von Verunreinigungen • Intelligenter Weichenantrieb
plant, die aktuell errichtet werden. Abb. 7 gibt sein. • Ganzheitliche Instandhaltungskonzepte –
einen Eindruck des Bauzustandes. Eisenbahnverkehrsflächenimplementierte Weichenfräs-Expertise
Nach Fertigstellung und Inbetriebnahme der Verunreinigungen: • Präventive Instandhaltung an Weichenantrieben
Anlage ist die Erstellung eines Erfahrungsbe- Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstof- mittels analytischer Methoden
richtes vorgesehen. fe aus der Holzgleisschwellenbehandlung • Sicherung der Vegetationsmitarbeiter über Warnsystem
Abrieb von Schienen, Rädern und Oberlei- • Zustandserfassung von Bahnoberleitungen mit
Bahnstreckenentwässerung tungen unbemannten Luftfahrzeugen
Die Ableitung des Oberflächen- und Sicker- Rückstände von öligen Flüssigkeiten und
wassers sowie die Trockenhaltung des Erdpla- Feststoffen mit z. B. Schwermetallen, Mine- Anzeigenschluss: 9.4.20
nums sind wichtige Voraussetzungen für eine ralölkohlenwasserstoffen (MKW) Erscheinungstermin: 7.5.20
dauerhafte Standsicherheit und einen wirt- Herbizide als Rückstände der chemischen Ve-
schaftlichen und lang aufrechtzuhaltenden getationskontrolle.
Betrieb der Bahnstrecken. Für die Rückhaltungs- und Reinigungsvorgän-
Im Jahr 2003 wurde für eine Bahnstrecken- ge spielen die hydrogeologischen und sedi- Ausgabe Nr. 6/20
entwässerung bei der Regiobahn GmbH in mentologischen Gegebenheiten des Bodens
Mettmann das Drän-Versickerungssystem oft eine wichtige Rolle, da sie verschiedene • Neue Standards für Behelfsbahnsteige
eingebaut. Zehn Jahre später wurde ein Er- physikalische, chemische oder biologische • Baustandards Personenbahnhöfe und
fahrungsbericht veröffentlicht. Dabei wurde Prozesse beeinflussen. digitale Bauteilbibliothek
festgestellt, dass mit dem Drän-Versicke- Damit eine befriedigende Reinigung des zu • Fortschreibung der Instandhaltungsstrategie und
rungssystem alle gesetzten Entwässerungs- versickernden Niederschlagswassers stattfin- Planung bei DB Station&Service AG
ziele erreicht oder sogar übertroffen wurden den kann, ist eine ausreichende Versickerungs- • Projekt i-Lena – Lärmschutz
und die Funktionalität der Entwässerung wei- strecke erforderlich. Eine Begrünung der Ober- • ETCS L2 im Bahnknoten Rom
terhin Bestand hat. fläche (z. B. kurzhalmiger Rasen) begünstigt
• Beispiele für Kreislaufwirtschaft bei SBB Infrastruktur
Das kombinierte Entwässerungssystem be- diese Prozesse.
steht aus einem Versickerungs- bzw. Ablei- Schwermetalle werden hauptsächlich durch Anzeigenschluss: 12.5.20
tungsgraben mit haufwerksporigen Beton- Sorption, organische Bindung und in unterge- Erscheinungstermin: 3.6.20
halbschalen und begehbaren Abdeckplatten ordnetem Maß durch chemische Fällungspro-
als Rand- und Evakuierungsweg. Die hier vor- zesse im Boden angelagert. Hierbei haben der
gestellte Anlage beinhaltet die Dränung und Tongehalt und der Humusgehalt des Bodens ei-
Versickerung, den Kabelkanal sowie den Rand- nen wichtigen Einfluss [11]. An den Oberflächen Haben Sie Fragen?
wegbereich als eine Einheit (Abb. 8). von Huminstoffen, Tonmineralen sowie Eisen-
Kontakt: Silvia Sander
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Telefon: +49/40 - 237 14 - 171
E-Mail: silvia.sander@dvvmedia.com
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QUELLEN
[1] ATV-DVWK-A 117 Bemessung von Regenrückhalteräumen
[2] DWA-A 138 Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von
Niederschlagswasser
[3] ATV-A 166 Bauwerke der dezentralen Regenwasserbehandlung und
-rückhaltung
[4] ATV-DVWK-M 153 Handlungsempfehlungen zum Umgang mit Regenwasser
[5] Regelwerk Ril 836 Deutsche Bahn AG
[6] Korn, J.; Fischer, J., Sevis, I.: Kombinierte Entwässerungsanlage, EI - DER
EISENBAHNINGENIEUR, Heft 09/2004
[7] Korn, J.; Sevis, I.: Erfahrungsbericht, kombinierte Entwässerungsanlage,
EI - DER EISENBAHNINGENIEUR, Heft 05/2013
[8] Sevis, I.: Drän-Versickerungssystem mit Kabelkanal, EI - DER EISENBAHN-
INGENIEUR, HEFT 08/2017
[9] Sevis, I.: Value Management am Beispiel der Bahnstreckenentwässerung
EI - DER EISENBAHNINGENIEUR, Heft 01/ 2018
Abb. 9: Boden als Filter Quelle: S. Marahrens / Umweltbundesamt
[10] Sevis, I.: Entwässerung von Bahnstrecken, RegioTrans 2018, Kuhn Fachverlag
[11] Remmler, F.; Schötter, U.: Qualitative Anforderungen an eine naturnahe
Regenwasserbewirtschaftung, Analytica-Verlag, 1998, Berlin
Abb. 10: Belebte Bodenzusammensetzung Quelle: J. Korn / J. U. Kügler
Dipl.-Ing. Imran Sevis
Abteilungsleiter Wasserbau
Professional in Value Management
Fichtner Water & Transportation
GmbH, Essen
imran.sevis@fwt.fichtner.de
Dipl.-Ing. Joachim Korn
Geschäftsführer
J. Korn Consulting GmbH, Essen
Abb. 11: Kombinierte Entwässerungsanlage, Randweg, belebter Boden Quelle: J. Korn j.k@kornconsulting.de
und Manganoxiden des Bodens haften sich auch gen. Der Boden, durch den versickert wird,
organische Stoffe an. Ein Abbau von Herbiziden darf nicht vorbelastet sein. Für eine ausrei-
kann durch mikrobielle Tätigkeit erfolgen. chende Reinigung und gute Versickerungs-
Das Korngefüge und sorptionsfähige Eigen- fähigkeit wurde im Projekt der Regiobahn
schaften des Bodens können auch eine me- GmbH ein Oberboden mit folgender Zusam- Dipl. Geograph Hans-Joachim
chanische Reinigung bewirken, was auch zu mensetzung hergestellt: Kaindl
einem Rückhalt besonders feiner fester Be- Kiessand: 53 Gew.-% Referent Umwelttechnik
standteile im Sickerwasser führt. Kompost: 25 Gew.-% DB Netz AG, Frankfurt a. Main
Besonderer Wert ist auf die Reinigungsleis- bindiges Material (Erde): 15 Gew.-% Hans-Joachim.Kaindl@deutsche-
tung des durchströmten Oberbodens zu le- Tonmehl: 7 Gew.-%. bahn.com
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