DE102019008625A1

DE102019008625A1 - Verfahren zur Ableitung von Starkregen von befestigten Flächen

Info

Publication number: DE102019008625A1
Application number: DE102019008625.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-12-12
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2021-06-17

Abstract

Durch den Klimawandel sind bisher und werden in Zukunft weitere Unwetter auftreten mit Starkregen , die mit den vorhandenen Entwässerungs-Einrichtungen nicht beherrschbar sind.Insbesondere in den stark bebauten Wohngebieten kommt es zu Überschwemmungen und große SchädenEs werden also neue Verfahren und Vorrichtung erforderlich, die die großen Wassermengen von den Verkehrsflächen schnell ableiten, aufstauen und möglichst an Ort und Stelle versickern und dem Grundwasser zu führen.Erfinderisch wird das Problem dadurch gelöst, dass im Bereich der Gosse ein mindestens 2 m hoher und 0,30 breiter Senkkasten eingebaut wird, der wenigstens 600 1/1 m Stauraum aufweist.Durch die lippenförmigen Öffnungen an der gesamten Stirnwand zum Gehweg hin wird das gereinigte Wasser direkt in den Untergrund und anschließend in das Grundwasser abgeleitet.Bei der Befüllung des Stauraums erfolgt sofort die Versickerung. Dadurch wird der Stauraum wesentlich vergrößert und die gesamten vorhandenen Entwässerungseinrichtungen entlastet.Eine annähernd genaue hydraulische Berechnung dieses Verfahrens ist zur Zeit nicht möglich, da langfristige Aufzeichnungen über Starkregen-Mengen und Intensität fehlen.

Description

Die Ableitung von verschmutztem Regenwasser von Verkehrsflächen mit anschließender Reinigung und Versickerung in den Untergrund wird in den letzten 30 Jahren, bei der Herstellung von neuen Straßen dort wo der Untergrund geeignet ist, durchgeführt. Ein besonderer Wasser-Stauraum wurde nicht berücksichtigt.
Diese Verfahren und Vorrichtungen sind bisher nur ausgelegt und hydraulisch berechnet für normale Regenereignisse gemäß der langjährigen Aufzeichnungen über Regenmengen und Intensität.
Die in den Straßen vorhanden Regenwasser - Kanalisation, Sickerschächte, Ablaufgräben, Sickermulden usw. sind alle nur für die normalen Regenereignissen berechnet und gebaut.
Durch den Klimawandel und die dadurch auftretenden Unwetter wie Starkregen , sind dringend neue Verfahren und Vorrichtung mit Wasser-Stauraum notwendig, um Schäden zu vermeiden.
In letzter Zeit werden verstärkt kastenförmige Versickerungs- Module unter begrünten Freiflächen eingebaut, mit dem Ziel dort große Wassermengen zu speichern und anschließend in den Untergrund zu versickern.
Dieses Verfahren ist nicht geeignet für den nachträglichen Einbau unter Verkehrsflächen, wegen möglicher Absackung der Oberflächen.
Vor der Einleitung des Regenwassers in den Stauraum, ist eine besondere Vorreinigung erforderlich.
Das Patent DE 20 2013 0115 38 U1 Vorrichtung eines Behandlungs- und Versickerungs-Kanales zur Aufnahme, Reinigung und Ableitung (Versickerung) von verschmutztem Niederschlagswasser, zeigt auf:

Einen rechteckigen Kanal eingebaut in der Gosse einer Straße mit Einlaufrost Substratsreinigung und senkrechter Versickerung in den Untergrund.
Diese Vorrichtung ist nur für die Aufnahme von Wasser aus normalen Regenereignissen geeignet.
Es besteht ein sehr geringer Stauraum und eine sehr geringe Versickerungsfläche senkrecht nach unten.

Noch Beschreibung:
Das Patent 10 2012 001 551 B4 Schlammeimer mit Substrat zur Reinigung und Ableitung von verschmutztem Niederschlagswasser, zeigt einen Straßenablauf (Gully) der das anfallende Niederschlagswasser reinigt und in den anschließenden Kanal ableitet.
Hier erfolgt eine Reinigung des Wassers, keine Staumöglichkeit und keine Versickerung.
Das Patent DE 20 2012 0118 32 U1 Vorrichtung, zweier senkrecht ineinander stehender Sickerrohre, zur Aufnahme und Reinigung Versickerung von verschmutztem Niederschlagswasser

Es handelt sich um einen große Sickerschacht, mit geringem Stauraum mit Substratsreinigung im inneren Rohr und an der gesamten Außenwand eine Versickerungsfläche.
Diese Vorrichtung ist geeignet für den Einbau in Gewerbe- und Industrieflächen, bei besonderer Verschmutzung des anfallenden Niederschlagswassers.
Ein nachträglicher Einbau in der Gosse einer Straße ist nicht möglich.
Die Versickerung erfolgt an der gesamten Außenfläche des großen Rohres, nur geeignet für den Einbau in Grünflächen.

Es gibt in der Erde verlegte Sickerrohre, die an der Unterseite Schlitze aufweisen.
Diese Sickerrohre habe keine Vorreinigung und keine Staumöglichkeit.
Nach den bisher und in Zukunft auftretenden Unwettern mit erheblichem Starkregen besteht insbesondere in stark versiegelten Wohngebieten die Aufgabe, die Regenmengen schadlos von den Verkehrsflächen zu entfernen, um große Schäden zu vermeiden.
Diese Starkregen treten plötzlich und mit einer hohen Intensität auf.
Langfristige Aufzeichnungen über Regenmengen und Intensität liegen noch nicht vor. Eine hydraulische Berechnung der zu erwartenden Wassermengen ist heute nur mit Schätzungen möglich.
noch Beschreibung:
Um Retensionsflächen und Aufstau- Möglichkeiten zu schaffen sind einige technische Möglichkeiten gegeben:

a) Erweiterung der vorhandenen Regenwasserkanalisation und Ableitung des Wassers in Gräben und Vorfluter.
- - Wesentlicher Nachteil, Überflutung in den Flüssen und Rückstau in die Wohngebiete.
- - Ein enormer Kostenaufwand.
b) Schaffung von Erdmulden in den Wohngebieten.
- - In stark bebauten Wohngebieten sind kaum Grünflächen , die als Regenrückhaltebecken ausgebaut werden können.
c) Unter den Gehwegen befinden sich in der Regel Stromkabel, Telefonkabel, Trinkwasserleitungen, Gasleitungen.
- - Bautätigkeit in diesem Bereich ist nicht möglich.
d) Unter dem Straßenkörper befindet sich in der Regel die Regenwasserkanalisation, Schmutzwasserkanalisation Fernwärmeleitungen.
- - Bautätigkeit in diesem Bereich ist nur mit einem enormen Kostenaufwand möglich.

Im Straßenbereich (vorhanden oder neue Straßen) bleibt für eine sinnvolle Schaffung von Stauraum nur die so genannte Gosse.
Diese Gosse ist in den Straßevorschriften in einer Mindestbreite von 33 cm ausgewiesen. Breitere Pflaster -Gossen sind möglich und zulässig.
Erfinderisch werden die Probleme wie folgt gelöst.
Bei den nachträglichen Einbau von vorhandenen Straßen wird zunächst geprüft, ob von Privatgrundstücken Hausanschlussleitungen quer zur Gosse verlaufen. Dies ist recht einfach, da jeder Hausanschluss einen Kontrollschacht auf dem Privatgrundstück ausweist.
Die Gossensteine werden entfernt,Betonreste abgeschnitten .
Mit einer Grabenfräse wird nun eine passgenauer Graben hergestellt.
In diesen Graben wird jetzt der Senkkasten(4) eingebaut und höhenmäßig fixiert.
noch Beschreibung:
Dieser Senkkasten (4) sollte standardmäßig mindestens eine Höhe von 2 m und eine mindeste Innenbreite von 0,30 m erhalten.
Dadurch ist eine Mindest-Staumenge von 600 l/Meter garantiert (12.6)Der Substratsbehälter (3) wird mit einem erprobten Substrat gefüllt und eingesetzt.
Oberhalb des Substratsbehälters (3) werden die beiden Leitbleche(7) eingesetzt die dafür sorgen, dass das anfallende Niederschlagswasser mittig auf das Substrat gelangt.
Jetzt wird das Einlauf-Rost (2) eingebaut.
Geringfügige Fugen zwischen Asphaltsdecke und Hochbord des Gehweges werde mit Betonmischung geschlossen.
Das anfallende Niederschlagswasser kann jetzt von den befestigten Flächen(1) hin ablaufen zu dem Einlauf-Rost (2) über die Leitbleche(7) auf das Substrat im Substratsbehälter(3) und wird dort gereinigt.
Nach der Reinigung gelangt das Wasser in den Senkkasten (4) wird dort aufgestaut und über die lippenförmigen Öffnungen(5) der Sickerwand in den anstehenden Untergrund abgeleitet. Durch die sofort eintretende Versickerungsleistung der sehr großen Wand-Sickerfläche, wird die Stauraum wesentlich erhöht. Die Versickerungsleistung der Wand des Senkkastens (4) ist erst berechenbar nach Feststellung des Kf- Wertes des vorhandenen Bodens.
Feinstäube und Reste von Mikroplastik (Abrieb von Autoreifen) die nicht im Substrat zurückgehalten werden, setzen sich am Boden des Senkkastens (4) in der zweiten Reinigungsstufe(6) ab und können zu einem Tiefpunkt, gemäß dem Längsgefälle der Straße, hin ablaufen und werden dort abgepumpt.
Bei starkem Gefälle der Straße sind Senkkästen (4) mit geschlossen Stirnwänden zu verwenden,da sonst der volle Stauraum nicht nutzbar ist.
Weitere Einzelheiten sind aus der Zeichnung ersichtlich.
Bezugszeichenliste

1: Verkehrsflächen
2: Einlaufrost
3: Substratbehälter
4: Senkkasten
5: Lippenöfnungen
6: Schlammfang
7: Leitbleche
8: Überlauf

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202013011538 U1 [0006]
DE 102012001551 B4 [0007]
DE 202012011832 U1 [0008]

Claims

Verfahren zur Ableitung von Starkregen von befestigten Flächen (1) mittels Einlauf-Rosten (2), Reinigung im Substratbehälter (3), Aufstau im Senkkasten (4) und Ableitung in den Untergrund über eine senkrecht stehende, gelochte Seitenwand (5).
Gemäß dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass bei Starkregen ein großer Teil der anfallenden Regenmenge auf dem kürzesten Weg, schnell von den Verkehrsflächen abgeleitet wird und über die beiden Leitbleche (7) mittig auf das Substrat gelangt.
Gemäß dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass in dem Substratsbehälter (3) durch das Substrat eine Reinigung erfolgt, Rückhaltung von Grobstoffen, Abbau von Schwermetallen, Ölen, Phenol PAK und Mikroplastik.Bei Starkregen das Wasser über den Überlauf(8), auf der Gehwegseite, in den Senkkasten (4) gelangt.
Gemäß dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Senkkasten (4) zum Straßenkörper hin eine geschlossene Wand erhält, um Versackungen der Straße zu verhindern.
Gemäß dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Senkkasten (4) zum Gehweg hin als Sickerwand zur Ableitung des anfallenden Niederschlagswassers dient.
Gemäß dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Sickerwand , von der Unterkante des Substratsbehälters (3) bis zum Boden, auf der ganzen Fläche, lippenförmige Öffnungen (5) erhält, wobei die Lippen nach oben zeigen, um bei der Versickerung des Wassers Austritt von Feinsanden zu verhindern.
Gemäß dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Senkkasten (4) einen halb kreisförmigen Boden erhält, in dem sich Feinschlamm sammelt.
Gemäß dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Senkkasten (4) vornehmlich im Bereich der Straßengosse und Grundstückszufahrt eingesetzt wird, da sich in diesem Bereich keinerlei Kabel oder Rohrleitungen befinden.
Gemäß dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass wenn bei der Reinigung des Wassers im Substratbehälter(3) ein Teil von Mikroplastik und Feinstaub nicht aufgefangen wird, so ergibt sich eine 2.Reinigungsstufe,indem sich die Reststoffe im Schlammraum (6)sammeln und an einem Tiefpunkt abgesaugt werden.
Gemäß dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Senkkästen (4) eine kraftschlüssige Verbindung erhalten, um Wasseraustritt zum Straßenkörper hin zu verhindern.