Regenwassernutzung

Trinkwasser ist ein sehr kostbares Gut. Es wird den natürlichen Vorräten entnommen, muss aufbereitet und zu den Verbraucher:innen transportiert werden. Wenn es, wo immer möglich, durch Regenwasser ersetzt wird, spart das wichtige Ressourcen. Besonders für eine wachsende Stadt wie Berlin ist das essentiell. Die Lage ist so ernst, dass in einigen Kommunen in Brandenburg im Sommer 2021 bereits erste Sprengverbote ausgesprochen wurden, da die Versorgung mit Trinkwasser gefährdet war.

Wer Regenwasser auf seinem Grundstück sammelt und speichert, kommt in Trockenperioden besser über die Runden – insbesondere, wenn es ums Bewässern von Pflanzen und Bäumen geht. Die Bewässerung sollte nur in den frühen Morgenstunden oder späten Abendstunden am besten über eine Tropfenbewässerung erfolgen, um so den Pflanzen das Wasser optimal zur Verfügung stellen zu können.

Regenwasser ist deutlich weicher als Trinkwasser, enthält also weniger Kalk, der die Wirkung von Waschmitteln mindert. Wer Regenwasser für seine Waschmaschine nutzt, benötigt deshalb bis zu 60 Prozent weniger Waschmittel. Wasserenthärter erübrigt sich. Auch die Heizstäbe und Leitungen verkalken nicht, das verlängert die Lebensdauer der Geräte und spart Energie.

Sehr viel Energie kann eingespart werden, wenn zum Beispiel Bürogebäude nicht mit Klimaanlagen heruntergekühlt werden, sondern sich dafür die Verdunstung von Regenwasser zunutze gemacht wird. Eine solche adiabate Gebäudekühlung verbraucht jährlich 70 bis 90 Prozent weniger Energie als eine Gebäudekühlung mit Strom oder Fernwärme – und spart so auch CO₂ ein.

Die Berliner Wasserbetriebe (BWB) senken die Niederschlagswassergebühr, wenn Regen- statt Trinkwasser für Haus und Garten genutzt wird. Um wie viel, prüfen die BWB im Einzelfall und ist zum Beispiel abhängig von der Größe der Zisterne und davon, ob ein Überlauf in die Kanalisation führt oder nicht. Bedingung ist in jedem Fall, dass in die Betriebswasserleitung und in die Trinkwassernachspeisung zum Betriebswasserspeicher Privatwasserzähler eingebaut werden, wenn das Regenwasser im Haushalt genutzt wird. Geregelt ist all das in der »Abwassergebührensatzung – AGKS unter §5 und in Anlage 2«.

Hausbesitzerinnen und -besitzer können je nach Regenwasserertrag und Bedarf etwa die Hälfte ihres täglichen Trinkwasserverbrauchs durch Regenwasser ersetzen und damit Trinkwassergebühren sparen. Der Grundpreis bleibt zwar der gleiche, der Mengenpreis (in Berlin aktuell 1,813 Euro pro Kubikmeter) reduziert sich jedoch. Natürlich benötigen Sie auch hierfür einen Privatwasserzähler.

Regenwasser zu sammeln und dann zu nutzen, entlastet Kanalisation und Gewässer. Das wiederum schützt uns vor Überschwemmungen. Gerade im innerstädtischen Bereich von Berlin kann eine Überlastung der Mischwasserkanalisation bei extremem Regen zudem dazu führen, dass verdünntes Schmutzwasser in die Gewässer gelangt.

Intelligente Zisternen haben den Vorteil, dass sie sich bevor sich ein Regenereignis ankündigt, entleeren und so möglichst viel Regenwasser speichern können.

Wenn Regenwasser direkt vor Ort für die Bewässerung genutzt wird, ist das gut für den natürlichen Wasserhaushalt. Während in Städten mit ihren vielen versiegelten Flächen ein Großteil des Niederschlags oberirdisch abfließt, liegt dieser Anteil im natürlichen Wasserhaushalt bei ca. einem Prozent. Der weitaus größte Teil verdunstet, kondensiert, bildet Wolken und regnet erneut ab. Der Anteil, der im Erdboden versickert, reichert das Grundwasser an, aus dem wir wiederum unser Trinkwasser beziehen. Regenwasser für die Bewässerung zu nutzen, ist deshalb ein wichtiger Beitrag, um den urbanen Wasserhaushalt wieder mehr dem natürlichen anzupassen.

Regenwasser, das Sie sammeln und beispielsweise zur Bewässerung nutzen möchten, darf natürlich nicht den Pflanzen und dem Grundwasser schaden. Deshalb eignen sich vor allem gering belastete Dachabdeckungen als Auffangfläche. Bestehen die Dachflächen aus Kupfer oder Zink, können umweltschädliche Metallverbindungen mit abfließen. Bei Teerpappe können wiederum Biozide freigesetzt werden, welche oftmals in den älteren Bitumenabdichtungen gegen Durchwurzelung enthalten sind. Wurzelfeste Bitumenbahnen, die bei begrünten Dächern erforderlich sind, sollten generell nur sehr geringe Mengen an Herbiziden enthalten. Das ist umso wichtiger, wenn das Regenwasser anschließend genutzt werden soll. Entsprechende Handlungsempfehlungen finden Sie hier.

Das von Gründächern abfließende Wasser wird bereits durch die belebte Bodenschicht gereinigt. Da Wasser vom Gründach jedoch durch Huminstoffe eine leichte Färbung annehmen kann, sollte man es nicht fürs Wäschewaschen nutzen.

Für die Kombination einer Regenwassernutzungsanlage mit einem Gründach, sollte der Bedarf und das verfügbare Regenwasser bei der Planung genau kalkuliert werden. Extensivbegrünungen mit geringer Substratstärke halten weniger Wasser zurück und stellen somit mehr Wasser für die Nutzung zur Verfügung als Gründächer mit höheren Substratschichten oder gar Retentionselementen.

Wird mehr Betriebswasser benötigt, als das Dach hergibt (beispielsweise in gewerblichen oder öffentlichen Einrichtungen), lässt sich unter Umständen auch das Regenwasser von Verkehrsflächen nutzen. In dem Fall sollten Sie allerdings abklären, wie stark das Regenwasser verschmutzt ist, wofür es sich eignet, wie sehr es erst einmal aufbereitet werden muss und wie es zur Zisterne geleitet wird. Sinnvoll können biologische Reinigungsstufen mit nachgeschalteter UV-Desinfektion sein.

Lassen Sie in jedem Fall von Experten prüfen, welche Auffangflächen sich bei Ihnen für welche Nutzung anbieten.

Mechanische Filter und Sedimentation reichen abhängig von der Auffangfläche meist aus, um Regenwasser für die Nutzung ausreichend aufzubereiten.

Die Filter in den Regenwassernutzungsanlagen halten grobe Partikel zurück. Feine partikuläre Stoffe setzen sich am Zisternenboden ab (Sedimentation). Hier leben wertvolle Mikroorganismen, die Keime beseitigen. Pro Jahr setzen sich maximal zehn Millimeter Sediment auf dem Boden ab. Erst wenn die Schicht etwa fünf Zentimeter dick ist, also meist nach etwa fünf bis zehn Jahren, sollte sie mit einer Schmutzwasserpumpe ausgepumpt und entsorgt werden. Kürzere Intervalle würden die Wasserqualität beeinträchtigen.

Auch an der Innenwand der Zisterne bildet sich ein Biofilm, der die Selbstreinigungskraft zusätzlich erhöht. Deshalb sollten Sie die komplette Zisterne, wenn überhaupt, noch seltener reinigen.

Mithilfe spezieller Aufbereitungsanlagen lässt sich aus Regenwasser Trinkwasser herstellen, das nach Herstellerangaben den strengen Vorgaben der EU-Richtlinie über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch entspricht.

Es gibt Filteranlagen, die nach dem physikalischen Verfahren der Ultrafiltration arbeiten. Sie entfernen makromolekulare Substanzen (wie Partikel, Bakterien oder Viren), die größer sind als 15 bis 20 Nanometer (Millionstel Millimeter).

UV-C-Filteranlagen hingegen desinfizieren Regenwasser mithilfe von ultravioletter Strahlung.

Um Regenwasser von Schwermetallen und anderen Schadstoffen zu reinigen, die zum Beispiel von Kupfer- oder Zinkdächern oder von Verkehrsflächen stammen, braucht es chemische Verfahren, wie bspw. Filter mit Eisenhydroxidgranulat.

Oberirdisch aufgestellte Regentonnen zur Gartenbewässerung gibt es in allen möglichen Formen und Farben. Meist bestehen sie aus Kunststoff. Früher übliche Zinktonnen können Schadstoffe ans Wasser abgeben. Wichtig ist, dass sie UV-Strahlung aushalten und witterungsbeständig sind.

Zisternen werden im Außengelände im Erdreich eingebaut. Auch die Aufstellung von Speicherbehältern in Kellern oder Garagen ist möglich. Es können mehrere Zisternen in Reihe geschaltet werden, so steht mehr Speichervolumen zur Verfügung.

Die Behälter bestehen meist aus Kunststoff oder Beton. Kunststoff-Zisternen sind aufgrund ihres geringeren Gewichts einfacher einzubauen, können aber ohne zusätzliche Verstärkung nicht befahren werden.

Kann oder soll die Erde nicht so tief ausgehoben werden, sind Flachtanks eine Alternative. In der Regel sollten die Zulauf- und Ablaufleitungen wegen der Frostsicherheit ca. 80 cm unter der Erde liegen.

Bei einem sehr hohen Grundwasserspiegel ist es ratsam, Zisternen wegen eines möglichen Auftriebs zu verankern oder zu ummanteln. Das gilt insbesondere für solche aus Kunststoff, aber auch Betonzisternen müssen unter Umständen gegen Auftrieb gesichert werden.

Speicher aus Beton sind deutlich stabiler, aber auch aufwändiger einzubauen. Schon wegen ihres Gewichts ist dabei ein Kran notwendig.

Größere Ausführungen zum Beispiel für Gewerbe oder Industrie gibt es auch aus Stahl oder Edelstahl.

Als Schutz vor Korrosion oder Rost kann bei Beton- und Stahlzisternen eine Innenbeschichtung sinnvoll sein.

Damit überschüssiges Wasser zum Beispiel bei heftigen Regenfällen aus der Zisterne abfließen kann, muss sie mit einem Überlauf ausgestattet sein. Der Zisternenüberlauf kann an die Kanalisation (dann am besten mit Rückstauverschluss) oder besser noch an eine Versickerungsmulde oder ein Mulden-Rigolen-Element angeschlossen werden. Wenn sich der Überlauf unter der Geländeoberkante befindet, kann das überschüssige Wasser ggf. auch über Rigolen versickert werden.

Die Wasserführung im Speicher ist wichtig für die Qualität des gesammelten Nass. Wichtig sind dafür ein langsamer Regenwasserzulauf, um Aufwirbelungen zu vermeiden, und ein Überlauf. Das Betriebswasser wird aus den Schichten mit dem saubersten Wasser angesaugt, zum Beispiel mittels schwimmender Ansaugarmatur. Ein Überlaufsiphon mit Geruchsverschluss sorgt dafür, dass eine mögliche Schwimmschicht an der Oberfläche abfließen kann, und schützt zugleich vor Gerüchen aus der Kanalisation, falls der Überlauf nicht versickert werden kann.

In Trockenzeiten ist dank automatischer Füllstandserfassung und Nachspeisung sichergestellt, dass die Zisterne notfalls mit Trinkwasser (oder je nach Qualitätsanforderung mit Brunnen- oder gereinigtem Grauwasser) gefüllt wird. Moderne Regenwasserzentralen kombinieren eine Pumpe inklusive Pumpensteuerung mit der Trinkwassernachspeisung.

Die meisten Komponenten einer Regenwassernutzungsanlage müssen nach DIN EN 16941-1 nur einmal im Jahr gewartet werden, Rückstau- und Geruchsverschlüsse alle sechs Monate.

Wie groß Ihr Speicherbedarf und dementsprechend Ihre Zisterne sein sollte, hängt von Ihrem individuellen Wasserbedarf, der Auffang-/Dachfläche sowie der mittleren örtlichen Niederschlagsmenge ab. Dabei kann es sein, dass der Regenwasserertrag den Bedarf für mehrere Nutzungsarten nicht abdecken kann. Zu beachten sind auch immer häufiger auftretende Trockenperioden, in denen kein Regenwasser anfällt, obwohl genau dann das zwischengespeicherte Regenwasser für die Bewässerung besonders wichtig ist.

Mit Hilfe unseres “ZisternenRechners” können Sie sich einen ersten Überblick über die benötigte Speichergröße verschaffen. Bevor Sie sich für eine Größe entscheiden, sollten Sie sich aber von einer Expertin oder einem Experten beraten lassen. Ein Fachbetrieb kann die Größe beispielsweise bei größeren Anlagen oder der Kombination mit anderen Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung auch mittels Computersimulation berechnen.

Die DIN EN 16941-1 nennt unterschiedliche Verfahren, um die ideale Zisternengröße zu berechnen:

Beim vereinfachten Verfahren berechnet sich das Speichervolumen grob aus dem Regenertrag (örtlicher Niederschlag und Auffangflächen) sowie dem Regenwasserbedarf übers Jahr. Es wird häufig bei Mehrfamilienhäusern, Verwaltungs- und Bürogebäuden sowie Gewerbe- und Industriegebäuden mit gleichmäßigem Verbrauch angewendet.

Aufwändiger ist das detaillierten Verfahren (Langzeitsimulation), bei dem die örtlichen Niederschlagswerte und die täglichen Verbräuche über einen mehrjährigen Zeitraum in Tagesschritten simuliert werden. Hier fließen sowohl Schwankungen des Regenwasserbedarfs als auch der Niederschlagsmengen mit ein. Dieses Verfahren eignet sich vor allem für große Regenwassernutzungsanlagen mit sehr individuellen oder komplexen Verbräuchen.

Neben der Zisterne gehören zu einer Regenwassernutzungsanlage ein selbstreinigender Filter zwischen Fallrohr und Zisterne, ein sogenanntes Hauswasserwerk – d. h. eine Pumpe mit nachgeschaltetem Filter – sowie ein separates Leitungsnetz mit Privatwasserzähler, das zu den Verbrauchsstellen im Haus führt. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, ein solches System beim Neubau oder umfangreichen Sanierungsarbeiten von Anfang an mit einzuplanen.

Um das Regenwasser aus der Zisterne zu den Verbrauchsstellen zu befördern, kommen zwei Pumpenarten infrage. Saugpumpen mit Saugrohr oder -schlauch stehen außerhalb der Zisterne, zum Beispiel im Keller. Der Höhenunterschied zwischen Pumpe und Wasseroberfläche darf maximal acht Meter betragen. Die Ansaugleitung muss so verbaut werden, dass sie stetig Richtung Pumpe ansteigt.

Ist der Höhenunterschied größer, empfiehlt sich eine Tauchdruckpumpe, die sich direkt in der Zisterne befindet und deshalb auch keinen wahrnehmbaren Lärm verursacht. Sie lässt sich über ein Modul im Haus steuern.

Welche Leistung die Pumpe haben muss, hängt von den individuellen Gegebenheiten, der Zisternengröße und dem Bedarf ab. Entscheidend sind Fördermenge, Förderhöhe und Druck sowie bei der Saugpumpe die Ansaughöhe. Ziehen Sie auch hier unbedingt einen Fachbetrieb zu Rate.

Neben Einzelpumpen gibt es auch Mehrfachpumpenanlagen zur Förderung großer Wassermengen. Bei öffentlichen Einrichtungen und größeren Gebäuden sind sie unverzichtbar.

Egal, welche Pumpe Sie verwenden: Sie sollte sich steuern lassen. Im besten Fall schaltet sich die Pumpe automatisiert an und aus und lässt sich im Notfall aber auch per Hand bedienen.

Druckschalter messen den Druck in der Regenwasserleitung und schalten die Pumpe bei Druckabfall durch die Entnahme von Wasser automatisch ein. Nötig ist außerdem ein Druckausgleichsgefäß, da die Schaltintervalle sonst zu kurz sind. Solche Gefäße müssen regelmäßig gewartet werden – und ihre Montage ist nicht zu unterschätzen.

Moderne Regenwassernutzungsanlagen setzen deshalb eher auf Schaltautomaten. Wie bei der Druckpumpe schalten sie die Pumpe bei Druckabfall automatisch ein, messen dann aber den Durchfluss und schalten sie wieder aus, wenn nichts mehr fließt. Ein Druckausgleichsgefäß ist nicht nötig. Wird nur wenig Wasser entnommen, läuft die Pumpe durch, was sich positiv auf die Lebensdauer auswirkt. Schaltautomaten sind zudem wartungsarm.

Sogenannte Regenwasserzentralen enthalten neben einer Pumpe und ihrer Steuerung eine Füllstandsanzeige und eine automatische Trinkwassernachspeisung. Über ein Display zeigen sie diverse und für jede Anlage programmierbare Betriebszustände an.

Der Wasserstand in der Zisterne wird permanent kontrolliert und bei Bedarf wird Trinkwasser (oder je nach Qualität auch Brunnen- oder gereinigtes Grauwasser) nachgespeist.

In die Betriebswasserleitung und in die Leitung der Trinkwassernachspeisung zum Speicher bzw. zur Regenwasserzentrale müssen Privatwasserzähler eingebaut werden, wenn das Regenwasser im Haushalt genutzt wird.

Laut DIN 1989-100 können Systemsteuerungen die folgenden Funktionen beinhalten: Steuerung der Nachspeisung, Füllstandsmessung, Rückstauüberwachung, Störmeldung, Pumpensteuerung, Verbrauchsmessung, Datenerfassung, Gebäudeleittechnik.

Zur Unterscheidung von Trinkwasser- und Nicht-Trinkwassersystem müssen die Anlagenbestandteile entsprechend DIN EN 16941-1 unterschiedlich gekennzeichnet werden.

Alle Entnahmestellen müssen mit einem Schild »Kein Trinkwasser« oder einer entsprechenden Abbildung gekennzeichnet werden.

Leitungen mit Betriebswasser, das keine Trinkwasserqualität hat, müssen nach DIN 2403 eindeutig und dauerhaft farbig gekennzeichnet sowie mit »Betriebswasser«, »Regenwasser« oder »Kein Trinkwasser« beschriftet werden.

Bei der adiabaten Gebäudekühlung empfiehlt sich der Einbau von Wasser- und Energiemengenzählern. Sie sollten zudem mit der Gebäudeleittechnik verbunden sein. Dadurch können Sie einfacher überprüfen, ob die Anlage einwandfrei funktioniert, und mögliche Fehlsteuerungen lassen sich leichter identifizieren.

Aus hygienischen Gründen darf das Betriebswasser und damit die Abluft nicht in Kontakt mit der Zuluft kommen. Ratsam ist es, das Betriebswasser zusätzlich mittels UV-Desinfektion zu behandeln. Auch im Umlauf der Anlage ist eine Entkeimung mittels UV-Strahlung sinnvoll.

In Anlagen zur adiabaten Kühlung sollte zudem ein kurzer Metallhahn mit Kugelventil eingebaut sein. So lässt sich die Qualität des Betriebswassers regelmäßig überprüfen.

fbr-Broschüre »Energieeffiziente Gebäudeplanung mit Regenwasser«

fbr-Wissen-Broschüre »Regenwasser sammeln und nutzen«

Leitfaden »Innovative Wasserkonzepte. Betriebswassernutzung in Gebäuden« der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung (2007)

»Konzepte der Regenwasserbewirtschaftung. Gebäudebegrünung, Gebäudekühlung. Leitfaden für Planung, Bau, Betrieb und Wartung«

Im Verbundforschungsprojekt KURAS wurde am Beispiel ausgewählter Stadtflächen in Berlin untersucht, wie dezentrale Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung die Kanalisation entlasten und dabei das Stadtklima verbessern.

Zum KURAS-Steckbrief 3: Regenwassernutzung als Betriebswasser

Zum KURAS-Steckbrief 4: Regenwassernutzung zur Gebäudekühlung

Umweltbundesamt (UBA): Regenwassernutzung

Umweltbundesamt (UBA): Vermeidung von Belastungen im Regenabfluss von Gebäuden

zum Steckbrief: Grundsätze für die Planung von Dächern

Ob Zisterne, Regentonne, Erdtank, Kellertank oder Regenwassertank: Mit unserem „ZisternenRechner“ können Sie in nur fünf Schritten die Größe Ihres Regenwasserspeichers überschlägig berechnen. Zudem erfahren Sie, wie viel Trinkwasser Sie dadurch einsparen.