DE102021128859A1 - Regenwasserspeicher zum zwischenspeichern von regenwasser sowie dessen verwendung zur vermeidung von überlastungen von kanalisation und gewässern in folge eines starkregenereignisses - Google Patents

Regenwasserspeicher zum zwischenspeichern von regenwasser sowie dessen verwendung zur vermeidung von überlastungen von kanalisation und gewässern in folge eines starkregenereignisses Download PDF

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    • E04D2013/0873Rain water reservoirs integrated in down pipes

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Regenwasserspeicher (10) zum Zwischenspeichern von Regenwasser. Der Regenwasserspeicher (10) umfasst ein Speichervolumen (11) mit einem Regenwasserzulauf (12) und einem Regenwasserablauf (13), einem am Regenwasserablauf (13) angeordneten Drosselelement (14) sowie einem Steuerungselement (15) zur Steuerung des Drosselelements (14). Das Speichervolumen (11) wird anstelle wenigstens eines Teils eines im Wesentlichen senkrechten Regenwasserrohrs eingesetzt.Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung wenigstens eines solchen Regenwasserspeichers (10) zur Vermeidung einer Überlastung von Kanalisation und/oder eines Gewässers während und in Folge eines Starkregenereignisses.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Regenwasserspeicher zum Zwischenspeichern von Regenwasser, mit einem Speichervolumen mit einem Regenwasserzulauf und einem Regenwasserablauf, einem am Regenwasserablauf angeordneten Drosselelement sowie einem Steuerungselement zur Steuerung des Drosselelements. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung wenigstens eines solchen Regenwasserspeichers, um eine Überlastung der Kanalisation und/oder von Gewässern in Folge eines Starkregenereignisses zu vermeiden.
  • Dem Umweltbundesamt zufolge hat sich die Siedlungs- und Verkehrsfläche in Deutschland in den vergangenen 60 Jahren mehr als verdoppelt. Beispielsweise wurde im Jahr 2017 täglich eine durchschnittliche Fläche von rund 58 Hektar als Siedlungs- und Verkehrsfläche ausgewiesen. Die damit einhergehende Oberflächenversiegelung geht meist zulasten landwirtschaftlicher Flächen oder anderer fruchtbarer Böden. In der Konsequenz bedeutet das ferner, dass ein deutlicher geringerer Teil des auftretenden Niederschlags im Boden versickern kann, wodurch der Grundwasserpegel absinkt. Stattdessen wird mehr (Regen-)Wasser in die Kanalisation und in Gewässer geleitet.
  • Gleichzeitig hat Deutschland eine veraltete Kanalisation. Einer Umfrage der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA) aus dem Jahre 2020 zufolge beträgt das durchschnittliche Alter der Kanalisation 36,9 Jahre. Die Auslegung und Dimensionierung erfolgte dabei anhand der zum Planungs- bzw. Bauzeitpunkt bekannten Anforderungen. Aufgrund der vorstehend erläuterten Oberflächenversiegelung sind die damals vorgesehenen Kapazitäten heutzutage oft nicht mehr ausreichend. Dies wird auf regionaler bzw. lokaler Ebene durch den Zuzug und den damit einhergehenden Bevölkerungsanstieg, insbesondere in urbanen Ballungsräumen, verstärkt.
  • Neben der Landschaft und den Menschen hat sich auch das Klima verändert. Seit Beginn der Wetteraufzeichnungen 1881 hat die mittlere jährliche Niederschlagsmenge laut Umweltbundesamt in Deutschland um etwa 10 % zugenommen. Der Niederschlag verteilt sich dabei jedoch nicht gleichmäßig über das Jahr. Insbesondere in den letzten 30 Jahren stellen Meteorologen eine Häufung von Starkregenereignissen fest. Während es an einer statistischen Abgrenzung zur Definition eines Starkregenereignisses mangelt, wird der Begriff häufig für große Niederschlagsmengen, die in einem sehr begrenzten Zeitraum in einem lokal stark eingeschränkten Gebiet fallen verwendet. In der Wissenschaft herrscht dabei weitgehende Einigkeit, dass diese Häufung von Starkregenereignissen auf den menschengemachten Klimawandel zurückzuführen ist oder zumindest damit in Verbindung gebracht werden kann. Aufgrund des fortschreitenden Klimawandels herrscht unter Fachleuten ebenso Einigkeit, dass in den kommenden Jahren und Jahrzehnten mit einer weiteren Zunahme von Starkregenereignisse zu rechnen sein muss.
  • Die Fläche eines Grundstücks lässt sich in aller Regel nach unversiegelten Flächen und versiegelten Flächen unterteilen. Unversiegelte Flächen, wie beispielsweise mit Gras, Pflanzen, Sträuchern, Bäumen usw. angelegte oder natürliche Gärten, zeichnen sich dadurch aus, dass auftretender Niederschlag an Ort und Stelle versickern kann. Zu den versiegelten Flächen zählen die Flächen, auf denen sich Gebäude befinden, aber auch Straßen, Parkplätze, et cetera. Aufgrund der Versiegelung kann Niederschlag hier nicht versickern, sondern muss gesammelt und der Kanalisation zugeführt werden. Bei starken Niederschlägen in kurzer Zeit, insbesondere in einem Gebiet mit starker Versiegelung, kann es passieren, dass die Kanalisation die auftretenden Wassermassen nicht mehr abführen kann. Das überschüssige Wasser sucht sich dann, dem Gesetz der Schwerkraft folgend, den einfachsten Weg ins Tal beziehungsweise ins nächsttieferliegende Gewässer. Sowohl auf dem Weg ins Tal, als auch durch die dadurch stark ansteigenden Bach- oder Flusspegel, können erhebliche Schäden an Mensch, Eigentum und Infrastruktur entstehen.
  • Ein zum Zeitpunkt des Verfassens dieser Anmeldung sehr präsentes Starkregenereignis war jenes vom 13. bis 15. Juli 2021, das in nördlichen und westlichen Teilen von Rheinland-Pfalz sowie im südlichen und westlichen Nordrhein-Westfalen für lokal enorme Überschwemmungen und daraus resultierende Personen- und Eigentumsschäden sorgte. Alleine in diesen beiden Bundesländern sind mindestens 180 Todesopfer dokumentiert, wobei der Landkreis Ahrweiler in Rheinland-Pfalz mit über 130 Opfern besonders stark betroffen ist. Erste Schätzungen gehen von über 10 Mrd. € versicherten Schäden an Gebäuden und Infrastruktur aus, wobei die tatsächlichen Schäden weitaus höher liegen dürften, da für über die Hälfte der beschädigten und zerstörten Gebäude keine entsprechende Versicherung vorlag.
  • Die lokal erfassten Niederschlagsmengen übertrafen an vielen Orten die historischen Höchststände, teilweise mit großem Abstand. An der Wetterstation Köln-Stammheim wurde am 14. Juli 2021 eine Niederschlagsmenge von über 150 l/m2 in 24 h gemessen, was mehr als dem doppelten der langjährig mittleren Niederschlagsmenge für den gesamten Juli entspricht. Der dokumentierte historische Höchstpegel der Ahr in Altenahr lag bei 3,71 m. Im Laufe des Hochwassers vom 13. und 14. Juli 2021 versagte die Messstation bei einem Pegel von 5,05 m ihren Dienst. Aktuelle Schätzungen gehen von einem Pegelstand zwischen 7 und 8 m aus. Der starke Pegelanstieg lässt sich darauf zurückführen, dass aufgrund bereits gesättigter oder versiegelter Flächen das Regenwasser in großen Mengen ins Tal geströmt ist. Weder die Kanalisation, noch die Flüsse waren in der Lage, solche Wassermassen abzuführen.
  • Während die Menschen und die Politik in den betroffenen Regionen keinen Einfluss auf die auftretenden Niederschlagsmengen und -intensitäten haben, bestehen dennoch Möglichkeiten zur Abmilderung der Folgerung. Das Hauptziel liegt darin, die in ein Gewässer strömenden Wassermassen zu reduzieren oder wenigstens das Zuströmen des Wassers zum Gewässer zu verlangsamen. Dazu finden sich in vielen Städten und Gemeinden unterirdische Wasserspeicher, die im Falle eines Starkregenereignisses das in einer Stadt oder einem Stadtteil auftreffende Wasser aufnehmen. Ebenso gibt es oberirdische Wasserrückhaltebecken, die das Oberflächenwasser eines Gebiets aufnehmen können. Grundstücksrückhaltebecken werden in der Regel unterirdisch auf einem Grundstück verbaut und sind an die Regenwasserfallrohre des Grundstücks angeschlossen. Sie dienen somit als Puffervolumen, damit auftretendes Regenwasser nicht unmittelbar und in der vollen Menge in die Kanalisation geleitet wird.
  • Unterirdische Wasserspeicher sind zwar in Deutschland häufig vorhanden, jedoch sind viele von ihnen nicht auf die gewachsene Bevölkerung und die gesteigerte Oberflächenversiegelung ausgelegt. Ein Neu- oder Ausbau wäre mit enormem Aufwand und sehr hohen Kosten verbunden.
  • Oberirdische Wasserrückhaltebecken haben den Nachteil, dass sie nur das Oberflächenwasser eines Gebiets aufnehmen können. Ist das Wasser einmal in der Kanalisation angekommen, scheiden oberirdische Wasserrückhaltebecken als Mittel zum Puffern von Regenwasser aus. Insbesondere in urbanen Gebieten stellt sich zusätzlich die Herausforderung, entsprechende Flächen für die Anlage eines oberirdischen Wasserrückhaltebeckens zu finden.
  • Sind in einem Gebiet eine Vielzahl von Grundstücksrückhaltebecken verbaut, so können diese tatsächlich einen wirksamen Beitrag zum (dezentralen) Hochwasserschutz leisten. Vorrangig aufgrund steigender Grundstückspreise sinken die durchschnittlichen Grundstücksgrößen, wobei die Wohnfläche jedoch tendenziell eher zunimmt. In der Konsequenz werden die Gärten kleiner, wodurch auch die Möglichkeiten der Platzierung eines Grundstücksrückhaltebeckens geringer werden. Zusätzlich ist der Einbau für den Grundstücksbesitzer mit erheblichen Kosten verbunden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine im Vergleich zum Stand der Technik kostengünstige Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Regenwasser zu beschreiben, mit welcher die während eines Starkregenereignisses in die Kanalisation oder ein Gewässer eingeleiteten Wassermassen reduziert werden können.
  • Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verwendung wenigstens eines solchen Regenwasserspeichers zu beschreiben, mit welcher ein wirksamer Beitrag zum dezentralen Hochwasserschutz geleistet werden kann.
  • In seiner einfachsten Form umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Speichervolumen zum Zwischenspeichern von Regenwasser, einen Regenwasserzulauf, einen Regenwasserablauf, ein Drosselventil als Drosselelement zur Regulierung der über den Regenwasserablauf aus dem Speichervolumen austretenden Regenwassermenge und einen mit dem Drosselelement gekoppelten Schwimmer als Steuerungselement zur Steuerung des Drosselelements.
  • Tritt bei einem Regenereignis mehr Regenwasser in das Speichervolumen ein als aus, steigt der Regenwasserstand im Speichervolumen an. Erreicht der Regenwasserstand eine definierte Höhe, wird der als Steuerungselement vorgesehene Schwimmer angehoben. Dieser Schwimmer ist mechanisch mit dem Drosselventil gekoppelt. Durch das Anheben des Schwimmers wird der Öffnungsquerschnitt des Drosselventils vergrößert, wodurch die Abflussmenge von im Speichervolumen gespeichertem Regenwasser erhöht wird. Durch diese Regelung stellt sich auch bei wechselnden Regenintensitäten stets ein Gleichgewicht ein, bei dem genau so viel Regenwasser aus dem Speichervolumen austritt, wie in es hineinströmt. Sinkt die Regenintensität oder ist das Regenereignis beendet, so kehrt der Schwimmer in seine Ausgangslage zurück. In diesem Fall tritt das im Speichervolumen zwischengespeicherte Regenwasser langsam und kontinuierlich, in Abhängigkeit des geringsten Öffnungsquerschnitts des Drosselventils, aus dem Speichervolumen aus. Ist das Speichervolumen komplett entleert, steht seine volle Kapazität zum Zwischenspeichern von Regenwasser für zukünftige Regenereignisse zur Verfügung.
  • Für eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung ist das Drosselventil derart gestaltet, dass es den Abfluss von Regenwasser aus dem Speichervolumen komplett unterbinden kann. Wird der Schwimmer also nicht durch ansteigendes Regenwasser im Speichervolumen angehoben, so tritt auch kein Regenwasser aus dem Speichervolumen aus. Mittels einer bei dieser Vorrichtung zusätzlich vorgesehenen Wasserentnahmevorrichtung, wie beispielsweise einem manuell betätigbaren Wasserhahn, kann der Nutzer zwischengespeichertes Regenwasser für eine anderweitige Verwendung aus dem Speichervolumen entnehmen. Bei einer solchen Ausführungsform ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das Speichervolumen eine Vorrichtung zur optischen Feststellung des Füllstands umfasst. Dies kann beispielsweise eine manuell öffenbare Öffnung sein, die sinnhafterweise oberhalb desjenigen Füllstands angeordnet ist, bei welchem der Schwimmer eine Vergrößerung des Öffnungsquerschnitts des Drosselventils bewirkt. Ebenso ist es möglich, wenigstens einen Teil des Speichervolumens aus einem transparenten Material vorzusehen.
  • Statt eines Drosselventils kann auch ein durch eine Feder vorgespanntes Sitzventil verwendet werden. Dabei drückt die Feder den Ventilkörper gegen die hydrostatische Kraft des im Speichervolumen befindlichen Regenwassers in den Ventilsitz. Beim Überschreiten einer definierten Füllhöhe des Speichervolumens steigt die hydrostatische Kraft über die der Vorspannkraft der Feder und der Ventilkörper bewegt sich aus dem Ventilsitz heraus. Durch die derart freiwerdende Ventilöffnung kann Wasser aus dem Speichervolumen abfließen und der hydrostatische Druck sinkt wiederum. Auch bei dieser Ausführungsform wird sich während eines anhaltenden Regenereignisses ein Gleichgewicht aus in das Speichervolumen einströmendem und aus ihm ausströmendem Wasser einstellen. Sinkt die Regenintensität oder ist das Regenereignis beendet sinkt der hydrostatische Druck und die Vorspannkraft der Feder bewirkt ein Schließen des Sitzventils. Bei dieser Ausführungsform fungiert die die Vorspannkraft bereitstellende Feder als Steuerungselement.
  • Durch den Einsatz elektronischer und/oder elektrotechnischer Bauteile kann die in den vorstehenden Abschnitten beschriebene Vorrichtung intelligent ausgeführt und mit zusätzlichen Funktionen versehen werden. Statt eines schwimmergesteuerten, mechanischen Drosselventils kann ein elektrisch angesteuertes Drosselventil, wie beispielsweise ein elektromagnetisches Drosselventil, verwendet werden. Damit kann vom Vorsehen eines Schwimmers als mechanischem Steuerungselement abgesehen werden. Stattdessen kann das elektrisch angesteuerte Drosselventil drahtgebunden oder kabellos ein Signal zum Öffnen oder Schließen empfangen. Somit kann die Menge des aus dem Speichervolumen austretenden Regenwassers potenziell auch von anderen Parametern als von der Füllhöhe des Speichervolumens abhängen.
  • Die vorstehend genannte Funktion lässt sich ebenso bei der Verwendung eines federgesteuerten Sitzventils realisieren. Dazu wird die elektromagnetische Steuerung so vorgesehen, dass beim Anliegen einer Spannung diese den Ventilkörper entgegen der Federkraft öffnet. In beiden zuletzt genannten Ausführungsformen ist nicht die Feder bzw. der Elektromagnet als Steuerungselement zu verstehen, sondern die Vorrichtung beziehungsweise das Bauteil, welches das entsprechende Signal an den Elektromagneten abgibt.
  • Jedoch sollte bei derartigen Ausführungsformen eine Sicherheitsvorkehrung vorgesehen werden, die beim Erreichen eines kritischen Füllstands eine zwangsweise Öffnung des Drosselventils bewirkt. Teil einer solchen Sicherheitsvorkehrung könnte wiederum ein elektronischer Schwimmer sein, welcher drahtgebunden oder kabellos, kontinuierlich oder periodisch den aktuellen Füllstand des Speichervolumens an das Drosselventil oder eine zentrale Steuerungseinheit meldet. Ebenso ist es vorstellbar, einen Drucksensor im unteren Bereich des Speichervolumens, beispielsweise am oder im Drosselventil vorzusehen. Über den gemessenen hydrostatischen Druck kann die im Speichervolumen vorherrschende Füllhöhe ermittelt und an das Drosselventil oder eine zentrale Steuerungseinheit übermittelt werden. Sollte die derart ermittelte Füllhöhe einen Schwellenwert überschreiten wird der Öffnungsquerschnitt des Drosselventils vergrößert und mehr Regenwasser kann aus dem Speichervolumen abfließen.
  • Durch das Vorsehen eines elektronisch angesteuerten Drosselventils eröffnen sich weitere Verwendungsmöglichkeiten. So ist es beispielsweise denkbar, das Drosselventil direkt oder über ein zwischengeschaltetes Modul über Bluetooth, (W)LAN oder eine andere drahtgebundene oder kabellose Übertragungstechnologie anzusteuern. Erfährt der Nutzer über Radio, TV oder auf anderem Wege von bevorstehenden Niederschlägen, so kann er eventuell noch im Speichervolumen befindliches Regenwasser rechtzeitig vor Beginn des Regenereignisses entnehmen oder, beispielsweise über eine App auf dem Smartphone oder Tablet, die Leerung in die Kanalisation veranlassen. Auf diesem Wege kann sichergestellt werden, dass die maximale Kapazität zum Zwischenspeichern von Regenwasser bei Beginn des Regenereignisses zur Verfügung steht, um während des Regenereignisses die Belastung der Kanalisation zu mindern. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Drosselventil beziehungsweise das zwischengeschaltete Modul in eine Smart Home-Anwendung zu integrieren oder direkt über ein Smartphone oder Tablet mit entsprechenden Wetterinformationen zu füttern, beispielsweise über die App des Deutschen Wetterdienstes oder eine vergleichbare Anwendung. Insbesondere beim Anschluss an eine Smart Home-Anwendung sind auch Ausführungsformen denkbar, die gänzlich ohne aktives Handeln des Nutzers funktionieren. Eine Wetter-App sendet dafür die Information über ein bevorstehendes (Stark-)Regenereignis an ein in ein Smart Home-System eingebundenes Smartphone oder Tablet. Dieses System fragt automatisiert den aktuellen Füllstand des Speichervolumens ab. Ist dieser größer als Null und reicht das noch nicht gefüllte Restvolumen nicht aus, um die zu erwartende Regenmenge aufzunehmen, so veranlasst das System die rechtzeitige Leerung des Speichervolumens. Ebenso ist es möglich, dass der Nutzer zur manuellen Entnahme aufgefordert wird. Geschieht dies nicht mit ausreichend Vorlauf vor dem voraussichtlichen Einsetzen des Regenereignisses, erfolgt die vorstehend beschriebene automatische Leerung.
  • Um einen wirkungsvollen Beitrag zum Hochwasserschutz leisten zu können, sollten möglichst viele Exemplare einer oder mehrerer der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen zum Einsatz kommen. Ihre Verwendung bietet sich überall dort an, wo an oder in versiegelten Flächen im Wesentlichen senkrechte, Regenwasser führende Rohre verbaut sind. Dies sind zum Beispiel Regenwasserfallrohre an Gebäuden und Brücken, oder auch Einleitungsrohre von Gullys in die Kanalisation. Der beschriebene Regenwasserspeicher kann dabei jeweils anstelle wenigstens eines Teils des senkrechten Abschnitts eines solchen Rohres in die bestehende Struktur eingesetzt werden. Damit können neben den vergleichsweise niedrigen Kosten für den Regenwasserspeicher selbst auch die Installationskosten in einem überschaubaren Rahmen gehalten werden. Gleichzeitig kann die Ausgestaltung im Einzelnen stets an die vorliegenden Voraussetzungen individuell angepasst werden. Dies gilt insbesondere für die Höhe sowie die Querschnittsfläche und -form des Speichervolumens. Dabei sind kreisförmige, ellipsenförmige, rechteckige oder beliebige andere Querschnittsformen denkbar. Auch das Material des Speichervolumens kann mit Rücksicht auf die zu erwartenden Belastungen sowie das äußere Erscheinungsbild ausgewählt werden. Dabei sind Ausführungsformen aus Kunststoff, einem metallischen Material oder jedem anderen geeigneten Material vorstellbar. Neben formstabilen Materialien sind für das Speichervolumen auch formveränderliche Materialien denkbar, die eine Veränderung des Speichervolumens im befüllten Zustand ermöglichen. Das Speichervolumen „atmet“ gleichsam mit der aufzunehmenden Regenwassermenge vergleichbar einem Ballon.
  • Im Falle eines Starkregenereignisses stellen alle im betroffenen Gebiet eingesetzten erfindungsgemäßen Regenwasserspeicher Speichervolumina zur Verfügung, die dafür sorgen, dass weniger Regenwasser zeitgleich in die Kanalisation und/oder Gewässer geleitet wird. Ein derartiges dezentrales Regenwasserspeichersystem ist somit in der Lage, Belastungsspitzen abzumildern und so einen wirksamen Beitrag zum Hochwasserschutz zu leisten. Aufgrund der in der Praxis beinahe unzähligen Einsatzmöglichkeiten kann so auf ein gesamtheitliches Speichervolumen zurückgegriffen werden, das größer ist, als ein zentraler Wasserspeicher je sein könnte.
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert werden. Dabei zeigen:
    • 1 Eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Regenwasserspeichers
    • 1a Eine schematische Detailansicht eines Ausschnitts von 1
    • 1b Eine schematische Detailansicht eines weiteren Ausschnitts von 1
    • 2 Eine schematische Ansicht der Erfindung gemäß 1 in einem zweiten Betriebszustand
    • 2a Eine schematische Detailansicht eines Ausschnitts von 2
    • 2b Eine schematische Detailansicht eines weiteren Ausschnitts von 2
  • 1 zeigt eine einfache Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Regenwasserspeichers 10 in einem ersten Betriebszustand. Der Regenwasserspeicher 10 umfasst ein Speichervolumen 11 mit einem an dessen oberen Abschluss vorgesehenen Regenwasserzulauf 12 und einem an dessen unterem Abschluss vorgesehenen Regenwasserablauf 13. Ferner umfasst die Erfindung ein am Regenwasserablauf 13 vorgesehenes Drosselelement 14, über dessen Stellung die aus dem Regenwasserspeicher 10 austretende Regenwassermenge veränderlich ist. Das Drosselelement 14 ist über ein Kopplungselement 16 mit einem Steuerungselement 15 verbunden. Durch die direkte mechanische Kopplung mittels des Kopplungselements 16 bestimmt die Position des Steuerungselements 15 den Öffnungszustand des Drosselelements 14 und somit die über den Regenwasserablauf 13 aus dem Speichervolumen 11 austretende Regenwassermenge.
  • Die Detailansicht 1a zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Bereichs um das Steuerungselement 15 aus 1. Im dargestellten Zustand ist das Speichervolumen nicht oder nur geringfügig mit Regenwasser gefüllt. Das in dieser Ausführungsform als Schwimmer ausgeführte Steuerungselement 15 liegt deshalb auf einer Wegbeschränkung 17 auf. Wie in der mit 1a korrespondierenden Detailansicht 1b, welche einen vergrößerten Ausschnitt des Bereichs um den Regenwasserablauf 13 und das Drosselelement 14 zeigt, dargestellt ist, bewirkt ein derart positioniertes Steuerungselement 15 eine geringfügige Öffnung des Drosselelements 14. Ein vollständiger Verschluss des Regenwasserablaufs 13 ist bei dieser Ausführungsform nicht vorgesehen und auch nicht gewünscht, damit kein Regenwasser im Speichervolumen 11 verbleibt.
  • Die 2, 2a und 2b zeigen die gleiche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Regenwasserspeichers in einem zweiten Betriebszustand. Über den Regenwasserzulauf 12 ist mehr Regenwasser in das Speichervolumen 11 eingetreten, als über den vom Drosselventil 14 eingeschränkten Regenwasserablauf 13 ablaufen konnte. Dies hat zu einem Anstieg des Regenwasserfüllstands im Speichervolumen 11 geführt, wodurch, wie in 2a gezeigt, das als Schwimmer ausgeführte Steuerungselement 15 angehoben wurde. Bedingt durch die mechanische Kopplung mittels des Kopplungselements 16 wird auch das Drosselelement 14 angehoben. In der Folge steigt die Menge des Regenwassers, welches über den Regenwasserablauf 13 aus dem Speichervolumen austreten kann. Diese Verstellung des Steuerungselements 15 und als Reaktion des Drosselelements 14 findet so lange statt, bis sich ein Gleichgewicht aus über den Regenwasserzulauf 12 eintretendem und über den Regenwasserablauf 13 austretendem Regenwasser eingestellt hat. Bei einem Nachlassen oder beim Ende des Regenereignisses tritt zunächst mehr Regenwasser aus dem Speichervolumen 11 aus als einläuft. Dadurch sinkt der Regenwasserfiillstand und mit ihm das Steuerungselement 15. Dies führt wiederum zu einem Absinken des Drosselelements 14 und folglich zu einer Verringerung der über den Regenwasserablauf 13 austretenden Regenwassermenge. Ist das Steuerungselement bis auf die Wegbeschränkung 17 abgesunken, so ist der in den 1, 1a und 1b dargestellte Zustand erreicht. Das Regenwasser tritt in der Folge demnach in Abhängigkeit der voreingestellten Öffnung des Drosselelements 14 aus.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Regenwasserspeicher
    11
    Speichervolumen
    12
    Regenwasserzulauf
    13
    Regenwasserablauf
    14
    Drosselelement
    15
    Steuerungselement
    16
    Kopplungselement
    17
    Wegbeschränkung

Claims (15)

  1. Regenwasserspeicher (10) zum Zwischenspeichern von Regenwasser, mit einem Speichervolumen (11) mit einem Regenwasserzulauf (12) und einem Regenwasserablauf (13), einem am Regenwasserablauf (13) angeordneten Drosselelement (14) sowie einem Steuerungselement (15) zur Steuerung des Drosselelements (14), wobei das Speichervolumen (11) anstelle wenigstens eines Teils eines im Wesentlichen senkrechten Regenwasserrohrs eingesetzt wird.
  2. Regenwasserspeicher (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (14) ein Drosselventil ist.
  3. Regenwasserspeicher (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (14) ein Sitzventil ist.
  4. Regenwasserspeicher (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungselement (15) ein Schwimmer ist.
  5. Regenwasserspeicher (10) nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungselement (15) eine Feder ist.
  6. Regenwasserspeicher (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungselement (15) eine elektronische Steuerungseinrichtung ist.
  7. Regenwasserspeicher (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungselement (15) mechanisch mit dem Drosselelement (14) verbunden ist.
  8. Regenwasserspeicher (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungselement (15) kabellos mit dem Drosselelement (14) verbunden ist.
  9. Regenwasserspeicher (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichervolumen (11) eine Vorrichtung zur optischen Feststellung des Füllstands umfasst.
  10. Regenwasserspeicher (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichervolumen (11) eine elektronische Vorrichtung zur Feststellung des Füllstands umfasst.
  11. Regenwasserspeicher (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichervolumen (11) aus einem formstabilen oder einem formveränderlichen Material ausgeführt ist.
  12. Regenwasserspeicher (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichervolumen (11) zusätzlich eine Wasserentnahmevorrichtung zur manuellen oder automatischen Wasserentnahme aufweist.
  13. Regenwasserspeicher (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zu ersetzende Teil des im Wesentlichen senkrechten Regenwasserrohrs ein Regenwasserfallrohr an einem Gebäude oder einer Brücke, oder ein Einleitungsrohr in die Kanalisation oder Ähnliches darstellt.
  14. Regenwasserspeicher (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Entleerung des Speichervolumens (11) über den Regenwasserablauf (13) manuell oder basierend auf externen Einflüssen erfolgt.
  15. Verwendung wenigstens eines Regenwasserspeichers (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Vermeidung einer Überlastung einer Kanalisation und/oder eines Gewässers während und in Folge eines Starkregenereignisses.
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