Hydrogeologie / Regenwasser-Bewirtschaftung im Bestand

Umnutzung einer denkmalgeschützten, ehemaligen Malzfabrik

Ein Investor plant die Umnutzung einer ehemaligen Malzfabrik als Wohn- und Büroflächen. Leichte Verunreinigungen des in Teilbereichen des Grundstücks angeschütteten Bodens wurden bei früheren Untersuchungen festgestellt. Daher forderte das Amt für Umweltschutz für die ca. 10.000 m² große Fläche eine orientierende Bodenuntersuchung. Hierzu wurden stichprobenhaft einige Rammkernsondierungen durchgeführt. Eine Oberbodenuntersuchung gemäß Bundesbodenschutzverordnung (BbodSchV) war nur für den Bereich des geplanten Spielplatzes gefordert.
Gleichzeitig wurde die Eignung des Untergrundes zur Versickerung gemäß RdErl. des MURL zum § 51a des Landeswassergesetzes NRW beurteilt. Vorgeschlagen wurde ein Entwässerungskonzept mit geeigneten Versickerungs- / Retentionsanlagen; dies unter Berücksichtigung von stellenweise vorhandenen Anschüttungen.

Bodenuntersuchungen und Versickerungsversuche

Die Versickerungsversuche ergaben nur eine schlechte Durchlässigkeit der Bodenzone, die im Grenzbereich der von der ATV A 138 geforderten Durchlässigkeit von mindestens kf  5*10 6 m/s liegt. Im Südwesten der Fläche bestehen im Quartär zudem zu geringe Flurabstände Auch das verwitterten Karbon zeigt hier nicht geeignete Durchlässigkeiten. Außerdem wurden hier flächendeckend Anschüttungen erbohrt, in denen aufgrund Ihrer Schadstoffgehalte nicht versickert werden darf.

Entwässerungskonzept mit Versickerungs- und Retentionsanlagen

Aufgabe war es, möglichst viele der bestehenden und neuen Dachflächen vom Kanalnetz abzukoppeln, insbesondere die neu geplante Tiefgarage mit einer zu entwässernden Fläche von ca. 400 m² und ein Wohnhausanbau mit einer zu entwässernden Fläche von ca. 300 m². Angesichts der eher ungünstigen hydrogeologischen Verhältnisse wurde für die Tiefgarage ein Gründach favorisiert, daß zu einer Reduzierung der abzuleitenden Regenwassermenge führt.


Lösungsvorschlag

Angesichts der zu geringen Flurabstände im Quartär und nicht geeigneter Durchlässigkeiten im verwitterten Karbon kam für den Wohnhausanbau nur ein Retentionsteich in Frage, der auf der Grundlage von ATV A 117 und ATV A 118 berechnet wurde. Über diesen Retentionsteich kann das anfallende Regenwasser zeitverzögert dem vorbeiführenden Bühlsbach zugeführt werden.

Im Nordosten der Fläche kamen als Versickerungsanlagen nur Rigolen in Betracht, die unterhalb des Anschüttungsbereiches in gewachsenen Boden eingebaut werden können. Hier kann – aufgrund der geringen Durchlässigkeiten nur die Dachfläche der geplanten Tiefgarage über eine Rigole angeschlossen werden.

Berechnung der Versickerungsanlagen

Im folgenden werden Berechnungen für Rigolen- und Retentionsteiche durchgeführt, in denen nicht schädlich verunreinigtes Niederschlagswasser von Dachflächen infiltriert bzw. falls nötig zeitverzögert in einen vorhandenen Vorfluter abgegeben werden kann. Der Bau von Versickerungsmulden scheidet aufgrund von fehlenden Freiflächen aus.

Rigolenversickerung

Der Bau einer Rigole als Versickerungsanlage ist im Bereich der geplanten Tiefgarage vorteilhafter, da diese einen Zwischenspeicherraum aufweisen und für die Oberfläche bzw. Einstellplätze kaum Nutzungs-einschränkungen bedeutet. Die Berechnung der Anlage erfolgte unter der Berücksichtigung des Arbeitsblattes A138 der ATV.
Als Berechnungsgrundlagen für die Rohrrigole nordwestlich der geplanten Tiefgarage mit 440 m² angeschlossener Fläche, wurde in Abstimmung mit der Unteren Wasserbehörde für die verschiedenen kf-Werte bei einer Regenspende von 150 l/(s*ha) und fünfjähriger Wiederkehr (n = 0,2/a) angenommen. Für die anzuschließende Fläche ist nach Angaben des Lieferanten des geplanten Gründachs ein Abflussbeiwert von 0,7 anzusetzen. Somit ergibt sich eine zu berücksichtigende Fläche von 308 qm.
Da aber der Anschluss einer Drainage im Fundamentbereich der geplanten Tiefgarage zur Aufnahme von Oberflächen- bzw. Stauwasser an eine mögliche Rohrrigole einzuplanen ist, wurde als Abflussbeiwert 0,8 gewählt. Somit wurde zu berücksichtigende Fläche auf 352 qm erhöht, womit gewährleistet wird, dass die Anlage – einschließlich des Drainagewassers ausreichend groß dimensioniert wird.
Bei der vorhandenen Planung ergibt sich bei den oben angegebenen Rahmenbedingungen etwa eine benötigte Rigolenlänge von 16 m. Im Falle der Überlastung der Rigole bei besonders starken Niederschlagsereignissen, werden die mit Ökopflaster geplanten Flächen im nordöstlichen Eingangsbereich kurzzeitig überstaut, die als Altbestand weiterhin über ein Rohr in den verrohrten Teil des Bühlsbaches entwässern. Außerdem sollte ein direkter Notüberlauf der Rigole in den verrohrten Zulauf für Regenwasser in den Bühlsbach (Altbestand) gebaut werden.

Berechnung der Retentionsmulde im südwestlichen Teil des Geländes

Nach Arbeitsblatt ATV A 117 müsste die Mulde ein Speichervolumen von ca. 8 m³ haben. Der Zufluss sollte vorzugsweise über flache, oberflächige Rinnen erfolgen. Ein Hydraulischer Stoß muss durch Blocksteine im Einlauf abgefangen werden. Die Mulde muss mit einem Überlauf versehen werden, der an den verrohrten Bach angeschlossen ist. Dabei sind zwei Überläufe vorzusehen. Die Retentionsmulde wäre bei entsprechender Bepflanzung sehr gut in die Landschaft integrierbar.

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