Sieker
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Die Regenwasserexperten

Speicherkaskaden

Prinzip

Unter einer (Speicher-)Kaskade wird die kombinierte Ableitung und Rückhaltung von Regenwasser über mehrere gestufte Becken verstanden. Auch Versickerungsanlagen wie Mulden, Rigolen und Mulden-Rigolen-Systeme können in Form von Kaskaden angelegt werden.

Grafik: Beispiel einer Speicherkaskade aus Mulden-Rigolen-Elementen

Anwendungsbereich/Einschränkungen

Kaskaden sind zur Überwindung von Geländeabstürzen geeignet oder wenn die Hangneigung eine gestufte Anordnung erforderlich macht. So können Rückhalteanlagen selbst bei sehr großen Neigungen realisiert werden (s. Beispiele aus Teneriffa in der Bildergalerie).

Wasserwirtschaftliche Auswirkungen

Die Ableitung über Kaskaden führt zur Retention des Abflusses und bei offener Ausführung auch zu erhöhter Verdunstung. Als Kaskaden angeordnete Mulden und Rigolen erhöhen zusätzlich den Abfluss ins Grundwasser (Versickerung). Die Größe der Wirkung, insbesondere die der Retention, hängt von der Dimensionierung der Anlagen ab.

Kosten

Die Kosten von Speicherkaskaden resultieren aus den Gesamtkosten der Einzelelemente. Sofern mit der Kaskade weitere Strecken überbrückt werden, können die Kosten für die ansonsten erforderliche Ableitung (Regenwasserkanal, Entwässerungsgraben) gegengerechnet werden.

Planung, Bemessung, Bau

Vorgaben für die Bemessung einer Speicherkaskade ergeben sich aus der zulässigen Einleitmenge in den "Vorfluter" und der anzusetzenden Überlaufhäufigkeit des untersten Speicherelements. Die Hintereinanderschaltung mehrerer Speicherelemente erfordert dabei fast zwangsläufig die Auslegung per Langzeitsimulation mit einem hydrologischen Niederschlags-Abfluss-Modell. Vereinfachte (Handrechen-)Verfahren wie z.B. nach DWA A138 oder A117 sind allenfalls für sehr einfache Systeme anwendbar.

Die Verbindungselemente der einzelnen Speicher sind mit den entsprechenden Wehrformeln (bei oberirdischen Überläufen) oder Rohrberechnungsansätzen (bei unterirdischen Verbindungen) auszulegen. Bei der Planung von Speicherkaskaden ist zu beachten, dass insbesondere an den Überläufen der oberen Speicherelemente noch recht große Abflüsse auftreten können, da hier noch die volle Retentionswirkung der gesamten Kaskade erreicht ist. Die Überläufe sind daher entsprechend zu befestigten.

Ob die oben gelegenen Speicherelemente über größere Drosselabflüsse verfügen oder häufiger überlaufen als die unterhalb gelegenen Elemente hängt von den örtlichen Gegebenheiten ab. Grundsätzlich sind beide Varianten möglich.

Rechtliches

Vorgaben für Speicherkaskaden ergeben sich aus der zulässigen Einleitmenge, die z.B. aus einer Immissionsbetrachtung nach BWK M3/M7 hergeleitet sein kann. Bei Anlagen mit Versickerungsanteil sind die gesetzlichen Vorgaben für Versickerungsanlagen zu beachten.

Unterhaltung/Pflege

Die Maßnahmen für Pflege und Unterhaltung ergeben sich aus der Bauart der Einzelelemente (siehe jeweilige Details zu Mulden, Rigolen, Teiche, etc.).

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Wegweiser

Autor
Dipl.-Ing. Frauke Jakobs
+49 3342 3595-22
f.jakobs[at]sieker.de