Sickergrube

Eine Sickergrube (Versitzgrube) darf aus Umweltschutzgründen nur noch zur Versickerung von reinem Regenwasser verwendet und vor dem Bau muss von der unteren Wasserbehörde eine Genehmigung eingeholt werden. Diese können dann weitere Behörden oder Ämter (Umweltbehörde, Flächen- und Liegenschaftsamt, Katasteramt, Bauamt, Ordnungsamt, Forstamt, Tiefbauamt) nennen, die mitreden wollen.
In Deutschland ist eine Hausabwasserableitung in Sickergruben nicht mehr gestattet.
Bei Häusern ohne Regenrinnen und Regenfallrohre (z. B. reetgedeckte Häuser) sind meistens mehrere Sickergruben notwendig. Bei großen Regenwassermengen ist eine Schachtversickerung einzuplanen.
Die Auflagen und Beschränkungen, nach denen auch die Versickerung von Regenwasser verboten werden kann, hat viele Gründe:

• Das Grundstück kann einen zu hohen Grundwasserspiegel haben, sodass der vorgeschriebene Mindestabstand zwischen Grubenboden und Grundwasser von 1,50 Meter nicht eingehalten werden kann.
• Das Grundstück liegt in einem Wasserschutzgebiet.
• Das Grundstück liegt in einem von Hochwasser bedrohten Gebiet.
• Das Grundstück liegt zu nah einem Gewässer oder an einer Küste.
• Das Grundstück liegt zu nah an einem Fluss.
• Die Bodenbeschaffenheit erlaubt keine ausreichende Versickerung.
• Die Bodenbeschaffenheit ist instabil und abschwemmgefährdet.
• Der Boden in der Region ist stark erosionsgefährdet.

Bau einer Sickergrube

Als erster Arbeitsschritt ist die Sickergrubengröße*¹ und der Erdaushubs festzulegen. Dazu muss die zu erwartende Regenwassermenge und die Versickerungsleistung*² des Bodens ermittelt werden. Danach wird die Grube ausgehoben. Dabei müssen, wenn vorhanden, Zuleitungen vom Fallrohr der Dachentwässerung mit Gefälle berücksichtigt werden. Je nach Konstruktionsart und Wasserrichtungssteuerung können die Wände der Sickergrube mit Betonringe oder Kunststoffschächte versehen werden. Hier sollte immer eine Fachfirma hinzugezogen werden.
Je nach der errechneten Niederschlagsmenge können mehrere Sickergruben notwendig werden.
Der Sickergrubenboden (Fundament) besteht aus einer ca. 20 cm tiefen Kiesschicht, die nur leicht oder überhaupt nicht verdichtet wird. Die Sickergrube muss immer eine Abdeckung (Deckel, Gitter nur, wenn keine Geruchsbelästigungen entstehen) haben. Diese hält verstopfende Verschmutzung durch Erde, Laub und Pflanzenteile fern.
Die bedeckende obere Schicht in der Sickergrube muss aus einer Sandschicht (Filter) von mindestens 50 cm bestehen. Um den Geruch in der Sickergrube zu neutralisieren, hilft oft ein gelegentliches Wässern in trockenen Zeiten. Auch eingestreuter purer Kalk bindet Gerüche. Bei akutem Gestank kann Kleintierstreu helfen. Chemische Reinigungssubstanzen dürfen nie benutzt werden.
*¹ Bei der Bauanleitung bei einer einfachen Sickergrube(n) (ohne Abflusskanal) gilt für die Flächengröße(n) die Faustregel, ca. 10 bis 20 % der beregneten Fläche (Dach, Garten, versiegelte Flächen [Autostellplatz, Terrasse]). Auch durch die Tiefe, die Versickerungsleistung und eventuellen Zusatzinstallationen (Rohrabführungen, perforierten Rohrsträngen) müssen berücksichtigt werden. Wie viel Fläche benötigt wird, ergibt sich auch aus dem theoretischen Wert eines sogenannten viertelstündlichen "Regenereignis". Allerdings werden für jede Anleitung gegebene Erfahrungswerte stärker gewichtet.
*² Der Boden aus einer homogenen Masse bestehen und darf keine großen Fremdkörper wie Fels, Geröll, Steine oder Bauschutt enthalten. Beispiel für das Anlegen eines Messschachtes. Dazu wird Kies, ein Spaten, ein Zollstock und Wasser benötigt.
1. Ein quadratisches Loch mit dem Seitenmaß von 20 cm und 40 cm tief wird ausgehoben.
2. Auf einen grob geglätteten Boden wird eine ca. 4 cm dicke Kiesschicht eingebracht.
3. Das Messloch wird ca. 60 Minuten permanent eingenässt, damit auch die Seiten vollständig Wasser aufgenommen haben. Bei einer seitlichen Abdichtung auf diesen Vorgang verzichtet werden.
4. Der Zollstock wird an einer Ecke des Lochs eingesteckt und das Loch mit Wasser so weit aufgefüllt, dass der Pegelstand gut abgelesen werden kann.
5. Nach 10 und 30 Minuten wird die jeweils veränderte Pegelhöhen abgelesen.
6. Diese Pegeldifferenz wird mit 60 multipliziert. Damit ist der Versickerungswert des Bodens in Litern pro Quadratmeter ermittelt.
7. Mit der errechneten Wassermenge wird nach 30 Minuten eine Gegenprobe erstellt.

Bauanleitung für eine Sickergrube für Regenwasser - Tobias Schmidt
Sickergrube bauen – so gehen Sie vor - Heimwerk.org
Do-it-Yourself Boden-Schnelltest - Otto GRAF GmbH Kunststofferzeugnisse

Geschichte der Sickergrube

Die historischen Sickergruben, unter einem Plumpsklo und Latrinen eingesetzt, wurden Kloaken genannt. Schon vor über 2000 Jahren über das Mittelalter bis in die 50er Jahren des letzten Jahrhunders wurden sie in Städten neben ihrer Funktion als Toilette auch zur Entsorgung von Abfällen aller Art genutzt.
Auch heutzutage findet noch die Entsorgung menschlicher Exkremente und des Abwassers zahlreichen Ländern im ländlichen Raum (z. B. USA, Kanada, Frankreich, Spanien) über Sickergruben statt. Je nach der Art der Anlagen befindet sich die Grube unter einem Plumpsklo oder es gibt eine Wasserspülung. Die Exkremente landen dann entweder direkt oder über Rohre in einer ausgehobenen Grube mit porösem Untergrund. Urin und andere Flüssigkeiten sickern in den Boden und die Wände. Zurück bleibt nur eine feste, verrottende Masse, die aus Kot, Toilettenpapier und dergleichen besteht. Wenn die Grube bis zu einem bestimmten Pegel gefüllt ist, wird sie ausgepumpt oder mit Erde aufgefüllt und an anderer Stelle eine neue Grube ausgehoben.
In Deutschland und in vielen anderen Ländern werden Sickergruben heute aus Umweltschutz- und hygienischen Gründen nur noch zur Regenwasserversickerung verwendet. Die Einleitung von Hausabwässern ist meist nicht mehr zugelassen.
Bis in die 2010er Jahre wurden die Sickergruben auch noch in Kleinkläranlagen eingesetzt. Dies ist seit 2015 nicht mehr zulässig. Als Alternative werden hier Abwassersammelgruben eingesetzt, die von einem speziellen Saugfahrzeug entleert werden. Im Unterschied zur Sickergrube besitzt eine Sammelgrube dichte Wände und einen undurchlässigen Boden, da das Abwasser nicht versickern soll.

Vom Marmorsitz zum Donnerbalken - Bayerischer Rundfunk

Muldenversickerung / Rigolenversickerung

Bei der Mulden- und Rigolen-Versickerung wird das Regenwasser in der Regel auf Freiflächen bzw. in Rigolen (Oberflächenmulden bzw. in Sickertunnel bzw. Sicker-Blocs zur vorübergehenden Speicherung) versickert und so direkt der Grundwasserneubildung zugeführt.

Eine dauerhafte Durchlässigkeit der oberen Schicht wird durch die Vegetation sichergestellt. Um ein ausreichendes Einstauvolumen zu erhalten, genügt bei einer günstigen Bodenbeschaffenheit (Sand oder Kies im Untergrund) eine Vertiefung von 20 bis 30 cm auf nur 10 % der zu entwässernden Dachfläche. Diese Faustregel gilt für die Entwässerung von Satteldächern. Bei einem Flachdach ist aufgrund der größeren Wasserrückhaltung der Abfluss verzögert, so dass hier bereits eine Muldentiefe von 10 bis 15 cm ausreicht.

Wenn eine oberirdische Fläche nicht ausreicht oder keine Fläche vorhanden ist, kann die Versickerung mittels Rohren und Rigolen (Regenwasser-Pufferspeicher) durchgeführt werden. Die im Erdreich verlegten perforierte Rohrstränge, ähnlich der Dränrohre, liegen in überdeckten Rohrgräben und leiten das Regenwasser direkt in den Untergrund. Dieses System ist besonders für den Überlauf aus Regenspeichern einer Regenwassernutzungsanlage geeignet. Aufgrund seiner flächigen Einleitung kann das Reinigungspotenzial der oberen Bodenschichten besser genutzt werden als es bei einer Schachtversickerung der Fall wäre.

Wenn es nicht möglich ist lange Rohrleitungen zu verlegen, kann das Regenwasser auch in Sickertunnel oder Sicker-Blocs aufgenommen und von dort versickern. Der Sicker-Tunnel ist ein neuentwickeltes System für die Regenwasser- Versickerung und der Regenwasser-Rückhaltung. Die Struktur der Sicker-Tunnel erlaubt eine oberflächennahe und platzsparende Installation auch unter PKW-befahrenen Stellflächen.

Die Zu- und Entlüftungsleitungen werden seitlich an den dafür vorgesehenen Stellen angeschlossen. Dafür müssen die Kunststoffrippen herausgetrennt werden. Die Leitungen müssen ca. 200 mm in die Module hineinragen. Bei einer flächenhaften Verlegung der Module ist eine homogene Verteilung mehrerer Zuleitungen erforderlich, um einen gleichmäßigen Wassereintritt zu gewährleisten.
Die Sicker-Tunnel und Sicker-Blocs werden auf eine waagerecht abgezogene Grundfläche einer Grube gesellt, auf der wasserdurchlässige Vliesbahnen mit einer Überlappung von 500 mm verlegt wurden. Auf den Bahnen werden die Module positioniert (liegend, auf keinen Fall stehend) und untereinander mit den Verbindungselementen verbunden. Zur Verbindung in Längsrichtung und zur Querverbindung werden je 4 Verbindungselemente benötigt. Bei einem System, das aus mehreren Ebenen besteht, müssen die einzelnen Lagen in Längs- und Querrichtung zueinander gestellt werden, um einen stabilen Backsteinverbund zu erzielen. Vor dem Verfüllen müssen alle Module komplett mit Vlies umwickelt sein, dabei müssen sich die Enden der einzelnen Bahnen um mind. 500 mm überlappen. Anschließend wird die Grube lagenweise und gleichmäßig verfüllt und verdichtet. Die Geländeoberfläche und der Geländeunterbau muss entsprechend der zu erwartenden Belastung vorbereitet werden.

Eine exakte Dimensionierung nach ATV-DVWK-A 138 ist unbedingt erforderlich. Um eine Verschlammung der Anlage zu vermeiden muss ein Versickerungs-Filter installiert werden.

Beckenversickerung - Teichversickerung

Retention (Regenwasserzurückhaltung)

Regenwasserkann mit einem Retentionsspeicher und/oder oberirdische Rückhaltebecken (Vorfluter) zurückgehalten werden. Hierbei wird das Regenwasser in einem Retentionsspeicher gesammelt und zeitverzögert in einen Vorfluter (öffentliche Kanalisation oder Oberflächengewässer) abgegeben. Zur Regulierung der Abflussmenge werden Schwimmerdrosseln eingesetzt. Retentionsspeicher sind Schachtbauwerke aus Beton oder Kunststoff.

Durch diese Einrichtungen werden Siele und Gewässer, um Hochwasserspitzen abzubauen, eingerichtet. Dies ist besonders wichtig, wenn eine Versickerung des Regenwassers nicht ausreichend möglich ist. Eine Einleitungen in Fließgewässer muss durch die zuständige Wasserbehörde erlaubt werden. Grundlage für die Planung ist die DIN EN 752 - Entwässerungssysteme außerhalb von Gebäuden -.

Bei der Retention und Speicherung von Oberflächenabwasser (z. B. von Straßen), das in ein im Trennsystem eingeleitet wird, bestehen diese Anlagen normalerweise aus einem vorgeschalteten Regenklärbecken (Absetzbecken) und dem Bodenfilter. Da diese Filter keine ausreichende Filterleistung haben, kann es notwendig werden, einen Retentions-Bodenfilter einzusetzen.

Das Absetzbecken wird nach dem ATV-A 166 - Bauwerke der zentralen Regenwasserbehandlung und -rückhaltung - Konstruktive Gestaltung und Ausrüstung - ausgeführt und muss bei Straßenabwässern über einen integrierten Leichtflüssigkeitsabscheider verfügen. Dadurch wird das Regenwasser vorgereinigt und von absetzbaren Stoffen (Sand, Schlamm) sowie schwimmfähigen Materialien (Öl) getrennt. Unterschieden werden hierbei Regenklärbecken mit und ohne Dauerstau. Der Bodenfilter selbst ist eine vertikal oder horizontal durchströmte Filteranlage für die mechanisch-biologische Niederschlagswasserbehandlung. Bei vertikal durchströmten Filtern handelt es sich um ein naturnah erstelltes Becken, dessen Sohle als Filter ausgebildet ist und zum Großteil aus einer Kombination von unterschiedlichen, natürlichen Bodenschichten (Lehm, Sand, Kies) besteht.

Die Bepflanzung der Vorflutbecken sollte artgerecht (Schilf oder Röhricht) erfolgen und ist zum Schutz vor Kolmation (Verstopfung der dränenden Poren) vorzusehen. Gegen den Untergrund ist der Filter durch  natürlicher Dichtung (Ton) oder Folien abgedichtet. Das gereinigte Wasser wird unter dem Bodenfilter durch die in einer Kiesschicht liegenden Dränage gefasst, über eine Sammelleitung zum Kontrollschacht geleitet und schließlich dem Siel (in der Regel gedrosselt) zugeführt.

Niederschlag

In der Meteorologie wird Wasser als Niederschlag bezeichnet. Neben flüssigem Niederschlag (Regen, Sprühregen, Nebel, Nebeltau, Dunst) werden unter Niederschlag auch feste Aggregatzustände (Schnee, Schneegriesel, Eisregen, Hagel, Graupel) verstanden. Unterschieden wird zwischen fallendem (z. B. Regen, Schnee), aufgewirbeltem (z. B. Schneetreiben) und abgelagertem (z. B. Schneedecke) Niederschlag.

Niederschläge können in verschiedenen Varianten in Bezug auf Menge und Zeit unterschieden werden:

• Bei einem sehr schwachen Niederschlag befeuchten sich Flächen in geringe Menge (z. B. Nebel, Nebeltau, Dunst)
• Bei einem schwachen, kurzen Niederschlag regnet in kurzer Zeit eine geringe Menge (z. B. kurzer Sprühregen)
• Bei einem schwachen, lang anhaltenden Niederschlag regnet über einen größeren Zeitraum eine gering Menge (z. B. langer Nieselregen)
• Bei einem starken, kurzen Niederschlag regnet in kurzer Zeit eine große Menge (z. B. Gewitterregen, Regenguss)
• Bei einem starker, lang anhaltender Niederschlag regnet über einen größeren Zeitraum eine sehr große Menge (z. B. Dauerregen, Starkregen, Monsunregen)
  

In Deutschland ist je nach Region der durchschnittliche Niederschlag sehr unterschiedlich. Im Süden Deutschlands gibt es mehr Regentage als im Norden und Nordosten. Der durchschnittliche Niederschlag pro Jahr in Deutschland liegt bei 500 - 1000 Liter pro Quadratmeter, nahm aber in den letzten Jahren ab. Ob das am Klimawechsel liegt, darüber steiten die Fachleute. So regnete es 2014 noch 700 l pro Quadratmeter, aber 2018 waren es nur noch 590 l pro Quadratmeter.

Jahresmittel 2019 sowie die Abweichungen von den vieljährigen Mittelwerten 1961-1990 für die Niederschlagshöhe
Klimadaten zum Jahr 2019 - DWD
Niederschlag - DWD

Der Klimawandel zeigt große Auswirkungen durch Niederschlagsveränderungen in verschiedenen Bereichen des natürlichen Wasserhaushalts. Dies führt neben den Hochwasserabflüssen auch zu Trocken- und Niedrigwasserperioden. Der Hintergrund sind die Wetterlagen (Zirkulationen), die bestimmte Luftdruckverteilungen in größeren Regionen und charakteristische Eigenschaften der Temperatur, Feuchte oder Windrichtung beschreiben.

Nationaler Klimareport / Klima - Gestern, heute und in der Zukunft - DWD
Der Niederschlag im Rahmen des Klimawandels - Arbeitskreis KLIWA

Seit einigen Jahren kommt es immer mehr zu großen Niederschlagsmengen (>100 l/m²), die oft in einem kurzen Zeitraum auftreten. Dieser Niederschlag wird als Starkregen bezeichnet. Eine Unwetterwarnung aufgrund von Starkregen wird ab einer Regenmenge von 15 - 25 l/m² innerhalb einer Stunde ausgesprochen. Da der Boden diese drastischen Wassermengen meist nicht aufnehmen kann, können solche Unwetter zu Überschwemmungen, Sturzfluten oder Erdrutschen führen.

Warnungen, Wetter und Vorhersagen - DWD

Versickerung und Rückhaltung von Regenwasser - Otto Graf GmbH Kunststofferzeugnisse
Planung und Ausführung von Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke - Bernd Ishorst, IZEG
RAINPLANER^® - Berechnung von Versickerungen und Rückhaltungen - Feriani Softwareentwicklung - J. Feriani
Grundstückentwässerungsanlage
Regenwassernutzung

Dachentwässerung

Berechnung Regenwasser-Speichervolumen
Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung e.V. (fbr)Hebe- Versickerungsanlage - REWALUX Systeme zur Regenwassernutzung
Versickerungsanlagen, Versickerungsfilter & Retentionszisternen - Otto GRAF GmbH Kunststofferzeugnisse

Projektierungshilfe für die Versickerung von Regenwasser in NRW  - Teil 1 - Teil 2  - Teil 3

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