DE102017119658A1

DE102017119658A1 - Regenwasserspeichersystem mit einer thermischen Isolierschicht

Info

Publication number: DE102017119658A1
Application number: DE102017119658.7A
Authority: DE
Inventors: Andreas Paul Amft
Original assignee: Enregis GmbH
Current assignee: Enregis GmbH
Priority date: 2017-08-28
Filing date: 2017-08-28
Publication date: 2019-02-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Regenwasserspeichersystem (10) mit einer thermischen Isolierschicht (12), umfassend einen in einem Erdreich (14) zu einer Geländeoberkante (16) des Erdreichs (14) beabstandet angeordneten Regenwasserspeicher (18) und eine zwischen der Geländeoberkante (16) und einer der Geländeoberkante (16) zugewandten Oberseite (34) des Regenwasserspeichers (18) zumindest abschnittsweise angeordneten Isolierschicht (12) zur thermischen Isolation des Regenwasserspeichers (18) gegenüber äußeren, oberirdisch wirkenden thermischen Einflüssen, wobei die Isolierschicht (12) gegenüber dem zwischen der Geländeoberkante (16) und der Oberseite (34) des Regenwasserspeichers (18) vorhandenen Teils des Erdreichs (14) eine reduzierte Wärmeleitfähigkeit aufweist. Somit wird ein Regenwasserspeichersystem (10) bereitgestellt, das einfach und preiswert zu installieren ist, sowie eine erhöhte Standfestigkeit gegenüber hohen Umgebungstemperaturen aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Regenwasserspeichersystem mit einer thermischen Isolierschicht zur thermischen Isolation des Regenwasserspeichers gegenüber äußeren, oberirdisch wirkenden thermischen Einflüssen. Zudem betrifft die Erfindung die Verwendung einer Isolierschicht zur thermischen Isolation eines im Erdreich angeordneten Regenwasserspeichers gegenüber äußeren, oberirdisch wirkenden thermischen Einflüssen.
Regenwasserspeicher sind grundsätzlich bekannt. Regenwasserspeicher sind dazu eingerichtet und ausgebildet Niederschlagswasser aufzunehmen, so dass das Niederschlagswasser zu einem späteren Zeitpunkt, also zeitverzögert, abgelassen und/oder anderweitig verwendet werden kann. Die bekannten Regenwasserspeicher können aus einem Kunststoff hergestellt sein, um das Eigengewicht der Regenwasserspeicher zu reduzieren, so dass diese in einfacher Weise installiert werden können. Derartige Regenwasserspeicher können entweder oberirdisch oder unterirdisch angeordnet sein. Oberirdisch angeordnete Regenwasserspeicher haben den Nachteil, dass diese aufgrund ihrer großen Abmessungen die Nutzfläche reduzieren können und zudem unschön aussehen. Vor diesem Hintergrund ist bekannt, dass Regenwasserspeicher auch unterirdisch angeordnet werden. Unterirdisch angeordnete Regenwasserspeicher werden unter anderem entsprechend der statischen Auflasten aus dem Überbau oberhalb des Regenwasserspeichers und der oberhalb des Regenwasserspeichers vorgesehen Verkehrslasten statisch bemessen, damit der Regenwasserspeicher nicht unter den Auflasten nachgibt.
In besonders warmen Regionen kann es vorkommen, dass sich das Erdreich durch die auf die Geländeoberkante auftreffenden Sonnenstrahlen erwärmt und sich die Wärme über das Korngefüge im Erdreich ausbreitet. Die Erwärmung des Erdreichs kann die strukturelle Festigkeit des unterirdisch angeordneten Regenwasserspeicher reduzieren, so dass die Regenwasserspeicher nachgeben, wodurch der oberhalb des Regenwasserspeichers angeordnete Überbau geschädigt werden kann.
Es ist somit die Aufgabe der Erfindung ein Regenwasserspeichersystem bereitzustellen, das einfach und preiswert zu installieren ist, sowie eine erhöhte Standfestigkeit gegenüber hohen Umgebungstemperaturen aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Regenwasserspeichersystem gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Verwendung einer Isolierschicht zur thermischen Isolation eines im Erdreich angeordneten Regenwasserspeichers gemäß den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte und/oder bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in der Beschreibung und in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Dabei können alle Kombinationen wie auch vereinzelte Kombinationen zwischen den Merkmalen des Regenwasserspeichersystems und der Verwendung der Isolierschicht zusammen genutzt werden. Weiterhin ist es jeweils auch vorgesehen und möglich, einzelne oder mehrere Merkmale des Regenwasserspeichersystems und der Verwendung der Isolierschicht beliebig zu kombinieren.
Erfindungsgemäß ist ein Regenwasserspeichersystem mit einer thermischen Isolierschicht vorgesehen, umfassend einen in einem Erdreich zu einer Geländeoberkante des Erdreichs beabstandet angeordneten Regenwasserspeicher und eine zwischen der Geländeoberkante und einer der Geländeoberkante zugewandten Oberseite des Regenwasserspeichers zumindest abschnittsweise angeordneten Isolierschicht zur thermischen Isolation des Regenwasserspeichers gegenüber äußeren, oberirdisch wirkenden thermischen Einflüssen, wobei die Isolierschicht gegenüber dem zwischen der Geländeoberkante und der Oberseite des Regenwasserspeichers vorhandenen Teils des Erdreichs eine reduzierte Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Es ist somit ein Aspekt der Erfindung, dass ein Regenwasserspeicher in einem Erdreich beabstandet zu einer Geländeoberkante angeordnet ist. Zwischen der Geländeoberkante und einer der Geländeoberkante zugewandten Oberseite des Regenwasserspeichers ist zumindest abschnittsweise eine Isolierschicht zur thermischen Isolation des Regenwasserspeichers gegenüber äußeren, oberirdisch wirkenden thermischen Einflüssen angeordnet. Die Isolierschicht weist gegenüber dem zwischen der Geländeoberkante und der Oberseite des Regenwasserspeichers vorhandenen Teils des Erdreichs eine reduzierte Wärmeleitfähigkeit auf. Auf diese Weise kann durch die gegenüber dem Erdreich reduzierte Wärmeleitfähigkeit der Isolierschicht gezielt eine Temperaturausdehnung im Erdreich gehemmt werden, so dass vorzugsweise eine Wärmeübertragung im Erdreich reduziert, abgeschwächt und/oder verzögert werden kann. Somit kann der thermische Einfluss auf den im Erdreich angeordneten Regenwasserspeicher reduziert werden, wodurch die Standfestigkeit des Regenwasserspeichers erhöht werden kann. Da die Isolierschicht unterhalb der Geländeoberkante angeordnet ist, kann diese vor äußeren Einflüssen und somit vor Beschädigungen geschützt werden. Durch die Isolierschicht kann die Einbautiefe des Regenwasserspeichers reduziert werden, wodurch die Kosten zur Installation des Regenwasserspeichers reduziert werden können.
Ein Regenwasserspeicher im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Speicher zur Speicherung von z.B. Regenwasser, Grauwasser, Nutzwasser, Brauchwasser, Grundwasser und/oder anderweitigem, gering verschmutzten Wasser. Ein Regenwasserspeicher ist somit zum Speichern von Regenwasser geeignet, aber auch zum Speichern von anderem anfallenden Wasser. Regenwasserspeicher werden zum Teil auch als Sturmwasserspeicher bezeichnet. Ein Sturmwasserspeicher bzw. ein Regenwasserspeicher ist dazu eingerichtet und ausgebildet, große Wassermengen, insbesondere Niederschlagswasser, temporär oder längerfristig aufzunehmen, und das Wasser zeitlich verzögert wieder abzugeben oder auch längerfristig zu speichern. Der Regenwasserspeicher weist ein Behältnis mit wenigstens einer Zuführöffnung auf, über die vorzugsweise Niederschlagswasser dem Regenwasserspeicher zugeführt werden kann. Über wenigstens eine Auslassöffnung kann das Niederschlagswasser aus dem Regenwasserspeicher bzw. dem Behältnis abgeführt werden. Alternativ und/oder in Ergänzung dazu kann das Niederschlagswasser aus dem Regenwasserspeicher versickern. Der Regenwasserspeicher kann vorzugsweise als Retentionssystem ausgebildet sein. Retentionssysteme sind geschlossene System, so dass das dem Retentionssystem zugeführte Niederschlagswasser durch die Auslassöffnung gezielt abgeführt werden kann.
Der Regenwasserspeicher kann vorzugsweise wenigstens einen Hohlraum aus einem Kunststoff bilden. Vorzugsweise weist der Kunststoff Polypropylen (PP) und/oder Polyethylen (PE) und/oder einen glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK) auf. Der Kunststoff ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen Kunststoff beschränkt, so dass grundsätzlich auch andere Kunststoffe verwendet werden können und/oder der Regenwasserspeicher andere Kunststoffe aufweist.
Grundsätzlich kann der Regenwasserspeicher einstückig und somit aus einem Bauteil ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass sich der Regenwasserspeicher aus mehreren Modulen zusammensetzt. Die Module können vorzugsweise übereinander und/oder nebeneinander angeordnet werden. Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die zusammengesetzten Module mit einer Kunststoffschicht und/oder einer Kunststofffolie ummantelt sind.
Unter äußeren, oberirdisch wirkenden thermischen Einflüssen sind insbesondere klimatisch bedingte Temperatureinflüsse zu verstehen. Die klimatisch bedingten Temperatureinflüsse können eine zeitliche beschränkte Temperaturzunahme und/oder eine zeitlich beschränkte Temperaturabnahme sein. Besonders bevorzugt wird die Erfindung eingesetzt, wenn die oberirdische Temperatur zumindest zeitweise größer 35°C, besonders bevorzugt größer 45°C ist. Die oberirdisch wirkenden thermischen Einflüsse werden insbesondere über das Korngefüge im Erdreich übertragen, so dass sich das Erdreich entsprechend erwärmen und/oder abkühlen kann.
Die Wärmeleitfähigkeit ist eine Stoffeigenschaft, die den Wärmestrom durch ein Material auf Grund der Wärmeleitung definiert. An der Wärmeleitfähigkeit lässt sich ablesen, wie gut ein Material Wärme leitet und wie gut es sich zur Wärmedämmung eignet. Je höher die Wärmeleitfähigkeit, desto geringer die Dämmeigenschaft.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass der Abstand zwischen der Geländeoberkante und der Oberseite des Regenwasserspeichers ≥ 0,30 m, vorzugsweise ≥ 0,50 m, bevorzugt ≥ 0,80 m und ganz besonders bevorzugt ≥ 1,20 m und/oder ≤ 5,00 m, vorzugsweise ≤ 4,00 m und ganz besonders bevorzugt ≤ 3,00 m ist, wobei die Isolierschicht zumindest abschnittsweise in diesem Abstand angeordnet ist. Auf diese Weise weist der Regenwasserspeicher eine Überdeckung mit einem Erdreich auf, und die Isolierschicht ist in der Überdeckung des Erdreichs zwischen der Geländeoberkante und der Oberseite des Regenwasserspeichers angeordnet. Je größer die Überdeckung des Regenwasserspeichers mit dem Erdreich ist, desto geringer kann vorzugsweise der Einfluss oberirdisch wirkender Wärme auf den Regenwasserspeicher sein. Eine große Überdeckung geht mit einer großen Einbautiefe einher, so dass sich die Installationskosten des Regenwasserspeichers erhöhen können. Durch die Isolierschicht kann der Einfluss oberirdisch wirkender Wärme auf den Regenwasserspeicher reduziert werden, so dass die Einbautiefe des Regenwasserspeichers reduziert werden kann. Auf diese Weise können Installationskosten reduziert werden. Zudem können die statischen Auflasten aus der Überdeckung reduziert werden.
Grundsätzlich kann es ausreichen, dass die Isolierschicht zwischen der Geländeoberkante und der Oberseite des Regenwasserspeichers abschnittsweise ausgebildet ist. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die Isolierschicht die Oberseite des Regenwasserspeichers vollständig überdeckt und/oder über wenigstens eine Seitenwand des Regenwasserspeichers geführt ist. Auf diese Weise kann eine die Oberseite des Regenwasserspeichers überspannende Isolierschicht bereitgestellt werden, um die Isolierwirkung der Isolierschicht zu erhöhen und/oder die äußeren, oberirdisch wirkenden thermischen Einflüsse auf den Regenwasserspeicher zu reduzieren.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich ein Teil der Isolierschicht bezogen auf die Geländeoberkante in die Tiefe erstreckt. Somit ist vorgesehen, dass die Isolierschicht nicht nur in einer Ebene zwischen der Geländeoberkante und der Oberseite des Regenwasserspeichers ausgebildet ist, sondern sich auch in die Tiefe erstreckt. Auf diese Weise kann die Fläche der Isolierschicht vergrößert werden, wodurch die Isolierwirkung der Isolierschicht erhöht werden kann. Insbesondere kann auf diese Weise eine sich in der Horizontalen ausbreitende Wärmeübertragung gehemmt werden.
In diesem Zusammenhang liegt eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung darin, dass sich der in die Tiefe erstreckende Teil der Isolierschicht wenigstens bis zu einer der Geländeoberkante des Erdreichs abgewandten Unterseite des Regenwasserspeichers geführt ist. Hierbei kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der sich in die Tiefe erstreckende Teil der Isolierschicht bis unter die Unterseite des Regenwasserspeichers geführt ist. Somit kann eine thermische Einwirkung der oberhalb der Geländeoberkante wirkenden thermischen Einflüsse auf die Seitenwand des Regenwasserspeichers reduziert werden, so dass die Standfestigkeit des Regenwasserspeichers erhöht werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Unterseite des Regenwasserspeichers isolierschichtfrei ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass auf der Unterseite keine Isolierschicht angeordnet ist. Auf die Isolierschicht auf der Unterseite des Regenwasserspeichers kann verzichtet werden, da der Regenwasserspeicher gegenüber äußeren, thermischen Einflüssen geschützt werden soll, die über das Erdreich auf den Regenwasserspeicher einwirken. Die Unterseite ist der Geländeoberkante abgewandt, so dass der Abstand zur Geländeoberkante und somit zu den äußeren thermischen Einflüssen am größten ist. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass die thermische Einwirkung durch die äußeren thermischen Einflüsse an der Unterseite am geringsten ist. Durch die isolierschichtfreie Ausbildung der Unterseite des Regenwasserspeichers können die Installationskosten des Regenwasserspeichersystems reduziert werden.
Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass die Isolierschicht direkt auf der Oberseite und/oder der Seitenwand des Regenwasserspeichers angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Isolierschicht unmittelbar nach der Installation des Regenwasserspeichers auf der Oberseite und/oder der Seitenwand angeordnet werden, so dass der Bauablauf beschleunigt und somit Installationskosten des Regenwasserspeichersystems reduziert werden können.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die Isolierschicht beabstandet zur Oberseite und/oder zur Seitenwand des Regenwasserspeichers ausgebildet ist. Somit ist vorgesehen, dass zwischen der Isolierschicht und der Oberseite und/oder der Seitenwand ein Teil des Erdreichs angeordnet ist. Die zur Oberseite des Regenwasserspeichers beabstandet angeordnete Isolierschicht kann vorzugswiese nachträglich installiert werden, um bei einem bestehenden Regenwasserspeicher eine Isolierschicht nachzurüsten, ohne einen vollständigen Bodenaushub bis auf die Oberseite des Regenwasserspeichers vornehmen zu müssen. Auf diese Weise können Kosten zur nachträglichen Installation der Isolierschicht reduziert werden. Ebenso ist es denkbar, dass die Isolierschicht nahe der Geländeoberkante angeordnet ist, um oberflächennah eine Wärmeübertragung und/oder Kälteübertragung im Erdreich zu hemmen und/oder zu reduzieren.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Isolierschicht ein Material aufweist, das gegenüber dem den Regenwasserspeicher umgebenden Erdreich eine niedrigere Dichte aufweist. Auf diese Weise kann die Wärmeübertragung in der Isolierschicht gegenüber dem Erdreich reduziert und/oder gehemmt werden. Vorzugsweise weist das Material eine erhöhte Porosität auf, so dass in den Poren des Materials der Isolierschicht ein Gas und/oder Luft angeordnet ist. Die Luft und/oder das Gas hemmt die Wärmeübertragung im Erdreich, so dass in einfacher Weise eine Isolierwirkung erzielt werden kann.
Grundsätzlich kann die Isolierschicht derart angeordnet und ausgebildet sein, dass die Wärmeleitfähigkeit im Erdreich reduziert und/oder gehemmt ist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das Material der Isolierschicht ein Schüttgut, ein Bahnenmaterial und/oder ein Plattenmaterial aufweist. Das Schüttgut ist in einfacherweise beim Verfüllen des Erdreichs auf dem Regenwasserspeicher anordbar. Vorzugsweise weist das Schüttgut ein Glasschaum-Granulat, einen Glasschaum-Schotter, einen Blähton, und/oder ein Blähglas auf, wobei das genannte Schüttgut exemplarisch ist und nicht darauf beschränkt wird. Glasschaum, Blähton und/oder Blähglas weisen vorzugsweise eine hohe Druckfestigkeit und/oder eine niedrige Wärmeleitfähigkeit auf und eignen sich daher besonders für den Einbau im Erdreich als Isolierschicht. Das Bahnenmaterial und/oder das Plattenmaterial weist vorzugsweise eine Steinwolle, eine Glaswolle und/oder eine Faserdämmplatte. Derartige Materialen können eine besonders geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen und eignen sich daher vorzugsweise als Isolierschicht.
Die Isolierschicht kann einschichtig ausgebildet sein. Dies bedeutet zum Beispiel, dass die Isolierschicht vorzugsweise allein durch eine Steinschüttung ausgebildet sein kann. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die Isolierschicht einen mehrschichtigen Aufbau aufweist. Dies bedeutet, dass die Isolierschicht aus mehreren, vorzugsweise übereinander angeordneten, Lagen aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sein kann, um die Isolierwirkung der Isolierschicht gegenüber thermischen Einflüssen zu erhöhen.
In diesem Zusammenhang liegt eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung darin, dass der mehrschichtige Aufbau der Isolierschicht wenigstens ein zwischen einem oberen Gewebematerial und einem unteren Gewebematerial angeordnetes Schüttgut aufweist. Das Gewebematerial kann vorzugsweise ein Geogitter aus einem Kunststoff und/oder ein Geotextil und/oder ein Geovlies sein. Somit kann vorzugsweise unterhalb und/oder oberhalb des Schüttguts ein Gewebematerial angeordnet werden. Das Gewebematerial kann verhindern, dass sich über die Zeit Erdmaterial zwischen dem Korngefüge des Schüttguts anordnet, wodurch die Wärmeleitfähigkeit der Isolierschicht erhöht werden könnte. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass sich zwischen dem Korngefüge des Schüttguts Luft und/oder Gas anordnen kann, wodurch die Wärmeübertragung in der Isolierschicht dauerhaft reduziert werden kann.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die Isolierschicht flüssigkeitsdurchlässig ist. Dies bedeutet, dass die Isolierschicht eine Flüssigkeit, insbesondere ein Niederschlagswasser, durchlassen kann. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Isolierschicht das Schüttgut aufweist, wobei das Schüttgut auf der Oberseite und/oder der Unterseite ein Geowebematerial, insbesondere ein Geogitter, ein Geogrid, ein Geotextil und/oder ein Geovlies, aufweist. Die flüssigkeitsdurchlässige Isolierschicht kann mit einem reduzierten Aufwand im Erdreich installiert und/oder angeordnet werden, da keine Anforderungen an eine besondere Abdichtung gegeben sind. Auf diese Weise können die Installationskosten des Regenwasserspeichersystems reduziert werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Isolierschicht flüssigkeitsundurchlässig ausgebildet ist. Vorzugsweise weist die Isolierschicht eine Kunststofffolie auf. Zwischen der Kunststofffolie kann ausschließlich zumindest abschnittsweise ein Luft- und/oder Gaspolster ausgebildet sein. Eine derartige Isolierschicht kann vorzugsweise besonders dünn ausgebildet werden und ist leicht lagerbar und/oder installierbar. Ebenso ist denkbar, dass das Plattenmaterial und/oder das Bahnenmaterial mit der Kunststofffolie ummantelt ist. Insbesondere kann die Glaswolle und/oder Steinwolle mit der Kunststofffolie ummantelt oder umhüllt sein. Die Glaswolle und/oder die Steinwolle kann somit vor Feuchtigkeit geschützt werden, wodurch die Wärmeleitfähigkeit der Isolierschicht dauerhaft reduziert sein kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Isolierschicht eine Dicke von ≥ 3 cm, vorzugsweise ≥ 10 cm und ≤ 30 cm, vorzugsweise ≤ 25 cm aufweist. Auf diese Weise kann in Abhängigkeit der Dicke der Isolierschicht die Isolierwirkung eingestellt werden. Ist die Isolierschicht als Schüttgut ausgebildet, so weist die Isolierschicht vorzugsweise eine Dicke ≥ 10 cm und ≤ 30 cm auf. Umfasst die Isolierschicht ein Bahnenmaterial und/oder Plattenmaterial, beträgt die Dicke der Isolierschicht vorzugsweise zwischen 3 cm und 10 cm.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Isolierschicht ein Bodenmaterial, insbesondere einen Sand und/oder einen Kies, aufweist und eine Bodendurchlässigkeit k_f von 10^-5 m/s bis 5^-3 m/s, vorzugsweise von 10^-5 m/s bis 5^-4 m/s umfasst. Vorzugsweise weist die Isolierschicht ein Bodenmaterial mit einer Sieblinie zwischen 0,06 mm bis 6 mm, besonders bevorzugt von 0,06 mm bis 2 mm, auf. Auf diese Weise kann sich in den Zwischenräumen zwischen den Sandkörnern und/oder Kieskörnern der Isolierschicht Luft anordnen, wodurch die Wärmeleitfähigkeit reduziert werden kann.
Grundsätzlich kann es ausreichen, dass eine Isolierschicht im Boden zwischen der Geländeoberkante und der Oberseite des Regenwasserspeichers angeordnet ist. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass eine Mehrzahl von zueinander beabstandet angeordneten Isolierschichten im Erdreich zwischen der Geländeoberkante und der Oberseite des Regenwasserspeichers angeordnet ist. Die zueinander beabstandeten Isolierschichten können voneinander verschieden oder gleich ausgebildet sein. Sind die Isolierschichten voneinander verschieden, so kann vorzugsweise mit zunehmender Tiefe die Wärmeleitfähigkeit der einzelnen Isolierschichten reduziert werden. Dies führt dazu, dass sich das Erdreich nahe der Geländeoberkante zwar schneller erwärmen kann, aber gleichzeitig auch schneller abkühlen kann. Somit kann vermieden werden, dass sich die Wärme im Erdreich über eine längere Zeit staut, während sich die äußeren oberirdischen Temperaturen bereits abgekühlt haben.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die Geländeoberkante eine Deckschicht einer befestigten und/oder unbefestigten Nutzfläche aufweist, und die wenigstens eine Isolierschicht in einem Unterbau der Deckschicht angeordnet ist. Die Nutzfläche kann vorzugsweise eine Fahrbahn und/oder ein Parkplatz sein. Somit kann vorzugsweise die Isolierschicht im Unterbau der Fahrbahn und/oder des Parkplatzes angeordnet sein. Auf diese Weise kann oberflächennah eine Isolierschicht angeordnet werden, die ein Aufwärmen des Erdreichs unterhalb der Isolierschicht hemmt und/oder reduziert, wodurch die thermischen Einflüsse auf den Regenwasserspeicher reduziert werden können.
Die Erfindung betrifft zudem die Verwendung wenigstens einer Isolierschicht zur thermischen Isolation eines im Erdreich angeordneten Regenwasserspeichers gegenüber äußeren, oberirdisch wirkenden thermischen Einflüssen, wobei die Isolierschicht zwischen einer Geländeoberkante des Erdreichs und einer der Geländeoberkante zugewandten Oberseite des Regenwasserspeichers ausgebildet ist, und die Isolierschicht gegenüber dem zwischen der Geländeoberkante und der Oberseite des Regenwasserspeichers angeordneten Erdreich eine reduzierte Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Es ist somit ein Aspekt der Erfindung, dass die Isolierschicht dazu verwendet wird, den im Erdreich angeordneten Regenwasserspeicher gegenüber äußeren, oberirdisch wirkenden thermischen Einflüssen zu schützen. Die Isolierschicht weist gegenüber dem zwischen der Geländeoberkante und der Oberseite des Regenwasserspeichers angeordneten Erdreich eine reduzierte Wärmeleitfähigkeit auf. Somit kann die Isolierschicht vorzugsweise verhindern, dass sich das Erdreich über eine längeren Zeitraum so stark erwärmt, dass die Standfestigkeit des Regenwasserspeichers beeinträchtigt werden könnte.
Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Regenwasserspeichersystems mit der Isolierschicht gelten ebenfalls für die erfindungsgemäße Verwendung der Isolierschicht.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie den nachfolgenden Ausführungsbeispielen. Die Ausführungsbeispiele sind nicht einschränkend, sondern vielmehr als beispielhaft zu verstehen. Sie sollen den Fachmann in die Lage versetzen, die Erfindung auszuführen. Der Anmelder behält sich vor, einzelne oder mehrere der in den Ausführungsbeispielen offenbarten Merkmale zum Gegenstand von Patentansprüchen zu machen oder solche Merkmale in bestehende Patentansprüche aufzunehmen. Die Ausführungsbeispiele werden anhand von Figuren näher erläutert.
In den Figuren zeigen:

1: einen Schnitt durch einen Baugrund mit einem Regenwasserspeichersystem ohne thermische Isolierschicht,
2 einen Schnitt durch den Baugrund mit dem im Erdreich angeordneten Regenwasserspeichersystem mit einer thermischen Isolierschicht, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In 1 ist ein Schnitt durch einen Baugrund mit einem Regenwasserspeichersystem 10 ohne eine thermische Isolierschicht 12 gezeigt. Das Regenwasserspeichersystem 10 weist einen in einem Erdreich 14 zu einer Geländeoberkante 16 des Erdreichs 14 beabstandet angeordneten Regenwasserspeicher 18 auf. Erfindungswesentlich ist jedoch, dass zwischen der Geländeoberkante 16 und dem Regenwasserspeicher 12 wenigstens eine Isolierschicht 12 angeordnet ist. Die 1 verdeutlicht somit eine Möglichkeit zur Anordnung und/oder Ausbildung des Regenwasserspeichers 18 im Erdreich 14.
Der Regenwasserspeicher 18 weist mehrere Zuführöffnungen 20 auf, an die jeweils eine Zuleitung 22 angeschlossen ist. Die Zuleitungen 22 sind bis zur Geländeoberkante 16 geführt, wobei in der Geländeoberkante 16 eine Abflussrinne 21 ausgebildet ist, so dass Niederschlagswasser über die Abflussrinne 21 in die Zuleitungen 22 fließen und dem Regenwasserspeicher 18 zugeführt werden kann.
Dem Regenwasserspeicher 18 ist ein Sandfang 26 vorgeschaltet, so dass über die Abflussrinne 21 eintretendes Niederschlagswasser zunächst in den Sandfang 26 fließt und von dort über einen Überlauf in die Zuleitung 22 des Regenwasserspeichers 18 eingeleitet wird. Im Sandfang 26 können Feststoffe sedimentieren, so dass diese nicht in den Regenwasserspeicher 18 gelangen bzw. fließen. Dem Regenwasserspeicher 18 kann somit Niederschlagswasser und/oder leicht verschmutztes Wasser zugeführt werden.
Der Regenwasserspeicher 18 weist zudem eine Auslassöffnung 28 auf, an den eine Abflussleitung 30 angeschlossen ist, die in einen Kanal 32 mündet. Somit kann das dem Regenwasserspeicher 18 zugeführte Niederschlagswasser über die Abflussleitung 30 dem Kanal 32 zugeführt werden. Außerdem sind Wartungszugänge 24 für den Regenwasserspeicher 18 vorgesehen.
In 2 ist das Regenwasserspeichersystem 10 mit der thermischen Isolierschicht 12 schematisch gezeigt, wobei der in 2 gezeigte Regenwasserspeicher 18 beispielsweise wie in 1 gezeigt angeordnet und/oder angeschlossen sein kann. Der Regenwasserspeicher 18 ist im Erdreich 14 beabstandet zur Geländeoberkante 16 angeordnet. Grundsätzlich kann der Regenwasserspeicher 18 einstückig ausgebildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Regenwasserspeicher 18 mehrere Module auf, die nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sind, so dass der Regenwasserspeicher 18 wenigstens einen Hohlraum ausbildet. Die zusammengesetzten Module sind mit einer Kunststoffschicht und/oder einer Kunststofffolie ummantelt und bilden somit den Regenwasserspeicher 18 aus. Der Regenwasserspeicher 18 und/oder die Module sind aus einem Kunststoff hergestellt. Vorzugsweise ist der Kunststoff ein Polypropylen (PP) und/oder Polyethylen (PE) und/oder einen glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK).
Zwischen der Geländeoberkante 16 und einer der Geländeoberkante 16 zugewandten Oberseite 34 des Regenwasserspeichers 18 sind drei Isolierschichten 12a, 12b, 12c zur thermischen Isolation des Regenwasserspeichers 18 gegenüber äußeren, oberirdisch wirkenden thermischen Einflüssen angeordnet. Grundsätzlich kann es ausreichen, dass nur eine thermische Isolierschicht 12 zwischen der Geländeoberkante 16 und der Oberseite 34 des Regenwasserspeichers 18 angeordnet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei Isolierschichten 12a, 12b, 12c vorgesehen, wobei die erste Isolierschicht 12a nahe der Geländeoberkante 16 angeordnet ist. Die dritte Isolierschicht 12c ist nahe des Regenwasserspeichers 18 ausgebildet und die zweite Isoliersicht 12b ist zwischen der ersten Isolierschicht 12a und der dritten Isolierschicht 12c angeordnet.
Unter äußeren, oberirdisch wirkenden thermischen Einflüssen sind vorzugsweise klimatisch bedingte Temperatureinflüsse zu verstehen. Die klimatisch bedingten Temperatureinflüsse können eine zeitliche beschränkte Temperaturzunahme infolge von Sonneinstrahlung sein, wobei die Sonneneinstrahlung die Geländeoberkante 16 zumindest zeitweise auf mehr als 45°C erwärmt. Die oberirdisch wirkenden thermischen Einflüsse werden über das Korngefüge im Erdreich 14 übertragen, so dass sich das Erdreich 14 entsprechend erwärmen kann.
Die Isolierschichten 12a, 12b, 12c weisen gegenüber dem zwischen der Geländeoberkante 16 und der Oberseite 34 des Regenwasserspeichers 18 vorhandenen Teils des Erdreichs 14 eine reduzierte Wärmeleitfähigkeit aufweist. Die Wärmeleitfähigkeit ist eine Stoffeigenschaft, die den Wärmestrom durch ein Material auf Grund der Wärmeleitung definiert. An der Wärmeleitfähigkeit lässt sich ablesen, wie gut ein Material Wärme leitet und wie gut es sich zur Wärmedämmung eignet. Je höher die Wärmeleitfähigkeit, desto geringer die Dämmeigenschaft. Auf diese Weise kann durch die gegenüber dem Erdreich 14 reduzierte Wärmeleitfähigkeit der Isolierschichten 12a, 12b, 12c gezielt eine Temperaturausdehnung im Erdreich 14 gehemmt werden, so dass vorzugsweise eine Wärmeübertragung im Erdreich 14 reduziert, abgeschwächt und/oder verzögert werden kann. Somit kann der thermische Einfluss auf den im Erdreich 14 angeordneten Regenwasserspeicher 18 gezielt reduziert werden, wodurch die Standfestigkeit des Regenwasserspeichers 18 erhöht werden kann. Da die Isolierschichten 12a, 12b, 12c unterhalb der Geländeoberkante 16 angeordnet sind, können diese vor äußeren Einflüssen und somit vor Beschädigungen geschützt werden. Durch die Isolierschichten 12a, 12b, 12c kann die Einbautiefe des Regenwasserspeichers 18 reduziert werden, wodurch die Kosten zur Installation des Regenwasserspeichers 18 reduziert werden können bzw. der Einsatz des Regenwasserspeichers 18 unter entsprechenden Umgebungsbedingungen erst ermöglicht wird.
Vorliegend weist die Geländeoberkante 16 eine Deckschicht 36 einer befestigten Nutzfläche auf, wobei die erste Isolierschicht 12a in einem Unterbau 38 der Deckschicht 36 angeordnet ist. Die Nutzfläche ist eine Fahrbahn einer Straße. Die erste Isolierschicht 12a ist somit im Unterbau der Fahrbahn angeordnet. Somit ist die erste Isolierschicht 12a oberflächennah angeordnet, um ein Aufwärmen des Erdreichs 14 unterhalb der ersten Isolierschicht 12a zu hemmen und/oder zu reduzieren, wodurch die thermischen Einflüsse auf den Regenwasserspeicher 18 reduziert werden können.
Die zweite Isolierschicht 12b ist beabstandet zur ersten Isolierschicht 12a angeordnet, so dass zwischen der ersten Isolierschicht 12a und der zweiten Isoliersicht 12b ein Teil des Erdreichs 14 angeordnet ist. Die zweite Isolierschicht 12b überdeckt die Oberseite 34 des Regenwasserspeichers 18 vollständig und ist zudem über wenigstens eine Seitenwand 40 des Regenwasserspeichers 18 geführt. Auf diese Weise wird eine die Oberseite 34 des Regenwasserspeichers 18 überspannende zweite Isolierschicht 12b bereitgestellt, um die Isolierwirkung der Isolierschicht 12b zu erhöhen und/oder die äußeren, oberirdisch wirkenden thermischen Einflüsse auf den Regenwasserspeicher 18 zu reduzieren.
Die dritte Isolierschicht 12c ist beabstandet zur zweiten Isolierschicht 12b und beabstandet zum Regenwasserspeicher 18 angeordnet. Zwischen der zweiten Isoliersicht 12b und der dritten Isolierschicht 12c sowie zwischen der dritten Isolierschicht 12c und dem Regenwasserspeicher 18 ist jeweils Erdreich 14 angeordnet. Die dritte Isolierschicht 12c überspannt die Oberseite 34 des Regenwasserspeichers 18 und ist zudem über die Seitenwände 40 des Regenwasserspeichers 18 geführt. Ein Teil der dritten Isolierschicht 12c erstreckt sich, bezogen auf die Geländeoberkante 16, in die Tiefe. Somit ist vorgesehen, dass die dritte Isolierschicht 12c nicht nur in einer Ebene zwischen der Geländeoberkante 16 und der Oberseite 34 des Regenwasserspeichers 18 ausgebildet ist, sondern sich auch in die Tiefe erstreckt. Auf diese Weise kann die Fläche der dritten Isolierschicht 12c vergrößert werden, wodurch die Isolierwirkung der dritten Isolierschicht 12c erhöht werden kann. Insbesondere kann auf diese Weise eine sich in der Horizontalen ausbreitende Wärmeübertragung gehemmt werden.
Eine Unterseite 42 des Regenwasserspeichers 18, die auf einer der Oberseite 34 abgewandten Seite angeordnet ist, ist isolierschichtfrei ausgebildet. Dies bedeutet, dass auf der Unterseite 42 keine Isolierschicht 12 angeordnet ist. Auf die Isolierschicht 12 auf der Unterseite 42 des Regenwasserspeichers 18 kann verzichtet werden, da der Regenwasserspeicher 18 gegenüber äußeren, thermischen Einflüssen geschützt werden soll, die über das Erdreich 14 auf den Regenwasserspeicher 18 einwirken. Die Unterseite 42 ist der Geländeoberkante 16 abgewandt, so dass der Abstand zur Geländeoberkante 16 und somit zu den äußeren thermischen Einflüssen am größten ist. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass die thermische Einwirkung durch die äußeren thermischen Einflüsse an der Unterseite 42 am geringsten ist. Durch die isolierschichtfreie Ausbildung der Unterseite 42 des Regenwasserspeichers 18 können die Installationskosten des Regenwasserspeichersystems 10 reduziert werden.
Die Isolierschichten 12a, 12b, 12c sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich ausgebildet. Die Isolierschichten 12a, 12b, 12c weisen ein Schüttgut, insbesondere einen Glasschaum-Schotter, auf. Glasschaum-Schotter weist eine hohe Druckfestigkeit und eine niedrige Wärmeleitfähigkeit auf und eignet sich daher besonders für den Einbau im Erdreich als Isolierschicht 12. Wenigstens die zweite Isolierschicht 12b und die dritte Isolierschicht 12c sind jeweils mehrschichtig aufgebaut, so dass das Schüttgut der zweiten Isolierschicht 12b und das Schüttgut der dritten Isolierschicht 12c zwischen einem oberen Gewebematerial und einem unteren Gewebematerial angeordnet ist. Das Gewebematerial ist vorzugsweise ein Geogitter aus einem Kunststoff und/oder ein Geotextil und/oder ein Geovlies. Das Gewebematerial kann verhindern, dass sich über die Zeit Erdmaterial und/oder Erdreich 14 zwischen dem Korngefüge des Schüttguts anordnet, wodurch die Wärmeleitfähigkeit der Isolierschichten 12b, 12c erhöht werden könnte. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass sich zwischen dem Korngefüge des Schüttguts Luft und/oder Gas anordnen kann, wodurch die Wärmeübertragung in der Isolierschichten 12b, 12c dauerhaft reduziert werden kann.
Bezugszeichenliste

10: Regenwasserspeichersystem
12: Isolierschicht
12a: Erste Isolierschicht
12b: Zweite Isolierschicht
12c: Dritte Isolierschicht
14: Erdreich
16: Geländeoberkante
18: Regenwasserspeicher
20: Zuführöffnung
21: Abflussrinne
22: Zuleitung
24: Wartungszugang
26: Sandfang
28: Auslassöffnung
30: Abflussleitung
32: Kanal
34: Oberseite
36: Deckschicht
38: Unterbau
40: Seitenwand
42: Unterseite

Claims

Regenwasserspeichersystem (10) mit einer thermischen Isolierschicht (12), umfassend einen in einem Erdreich (14) zu einer Geländeoberkante (16) des Erdreichs (14) beabstandet angeordneten Regenwasserspeicher (18) und eine zwischen der Geländeoberkante (16) und einer der Geländeoberkante (16) zugewandten Oberseite (34) des Regenwasserspeichers (18) zumindest abschnittsweise angeordneten Isolierschicht (12) zur thermischen Isolation des Regenwasserspeichers (18) gegenüber äußeren, oberirdisch wirkenden thermischen Einflüssen, wobei die Isolierschicht (12) gegenüber dem zwischen der Geländeoberkante (16) und der Oberseite (34) des Regenwasserspeichers (18) vorhandenen Teils des Erdreichs (14) eine reduzierte Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Regenwasserspeichersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (12) die Oberseite (34) des Regenwasserspeichers (18) vollständig überdeckt und/oder über wenigstens eine Seitenwand (40 des Regenwasserspeichers (18) geführt ist.
Regenwasserspeichersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Teil der Isolierschicht (12) bezogen auf die Geländeoberkante (16) in die Tiefe erstreckt.
Regenwasserspeichersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der in die Tiefe erstreckende Teil der Isolierschicht (12) wenigstens bis zu einer der Geländeoberkante (16) des Erdreichs (14) abgewandten Unterseite (42) des Regenwasserspeichers (18) geführt ist.
Regenwasserspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (42) des Regenwasserspeichers (18) isolierschichtfrei ausgebildet ist.
Regenwasserspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (12) beabstandet zur Oberseite (34) und/oder zur Seitenwand (40) Regenwasserspeichers (18) ausgebildet ist.
Regenwasserspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Isolierschicht (12) ein Schüttgut, ein Bahnenmaterial und/oder ein Plattenmaterial aufweist.
Regenwasserspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von zueinander beabstandet angeordneter Isolierschichten (12a, 12b, 12c) im Erdreich (14) zwischen der Geländeoberkante (16) und der Oberseite des Regenwasserspeichers (18) angeordnet ist, wobei die Isolierschichten (12a, 12b, 12c) vorzugsweise als Hohlkörper aus Kunststoff, ganz besonders bevorzugt als Rahmenkonstruktion in Form einer Box, die vorzugsweise eine geschlossene Oberseite und eine geschlossen Unterseite aufweist, ganz besonders bevorzugt auch geschlossene Seiten.
Regenwasserspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Geländeoberkante (16) eine Deckschicht (36) einer befestigten und/oder unbefestigten Nutzfläche aufweist, und die wenigstens eine Isolierschicht (12a) in einem Unterbau (38) der Deckschicht (36) angeordnet ist.
Verwendung wenigstens einer Isolierschicht (12) zur thermischen Isolation eines im Erdreich (14) angeordneten Regenwasserspeichers (18) gegenüber äußeren, oberirdisch wirkenden thermischen Einflüssen, wobei die Isolierschicht (12) zwischen einer Geländeoberkante (16) des Erdreichs (14) und einer der Geländeoberkante (16) zugewandten Oberseite (34) des Regenwasserspeichers (18) ausgebildet ist, und die Isolierschicht (12) gegenüber dem zwischen der Geländeoberkante (16) und der Oberseite (34) des Regenwasserspeichers (18) angeordneten Erdreich (14) eine reduzierte Wärmeleitfähigkeit aufweist.