Die deutsche Norm für Planung, Bemessung und Inspektion von Versickerungsanlagen zur nachhaltigen Regenwasserbewirtschaftung.

DWA-A 138 definiert eine Hierarchie von Versickerungsanlagentypen, von einfachen oberflächenbasierten Verfahren bis zu komplexen unterirdischen Bauwerken. Die Norm empfiehlt ausdrücklich die Flächenversickerung als bevorzugte Lösung, wo die Standortbedingungen es erlauben, da sie die längste Kontaktzeit zwischen Niederschlagswasser und der biologisch aktiven Oberbodenschicht bietet. Dieser verlängerte Kontakt ermöglicht natürliche Filtration, Adsorption und mikrobiellen Abbau von Schadstoffen bevor das Wasser den Grundwasserspiegel erreicht.

Die Muldenversickerung nutzt flache begrünte Vertiefungen, typischerweise 200 bis 300 mm tief, zur temporären Speicherung und Versickerung von Niederschlagswasser. Mulden kombinieren Speichervolumen mit den Reinigungsvorteilen einer bewachsenen Oberflächenschicht und sind der am häufigsten umgesetzte Anlagentyp in deutschen Wohngebieten. Mulden-Rigolen-Systeme ergänzen einen unterirdischen kiesgefüllten Graben unter der Mulde und bieten zusätzliches Speichervolumen für Standorte, an denen die Bodendurchlässigkeit allein nicht ausreicht um Starkregenereignisse durch Oberflächenversickerung zu bewältigen.

Die Rohr-Rigolenversickerung nutzt unterirdische Kiesbetten oder modulare Speicherelemente in Geotextilumhüllung zur vollständig unterirdischen Versickerung. Diese Methode eignet sich für Standorte mit begrenzter Oberflächenfläche wie dichte städtische Umgebungen. Die Schachtversickerung leitet Wasser durch einen vertikalen Schacht direkt in eine durchlässige Bodenschicht und umgeht dabei die biologisch aktive Oberbodenschicht. DWA-A 138 beschränkt die Schachtversickerung auf Situationen mit nachweislich sauberem Abfluss, da keine natürliche Bodenbehandlung stattfindet. Die Wahl des Anlagentyps bestimmt unmittelbar die Vorbehandlungsanforderungen, Bemessungsberechnungen und Inspektionsintervalle.

Für einen ergänzenden Ansatz zur nachhaltigen Stadtentwässerung siehe den CIRIA C753 SuDS Standard.

DWA-A 138 verlangt die Feldmessung des Durchlässigkeitsbeiwerts (kf) in der geplanten Versickerungstiefe. Der kf-Wert, ausgedrückt in Metern pro Sekunde (m/s), quantifiziert wie schnell Wasser unter gesättigten Bedingungen durch die Bodenmatrix fließt. Die Norm legt einen zulässigen Bereich von 1 x 10^-3 m/s bis 1 x 10^-6 m/s für Versickerungsanlagen fest. Böden mit kf-Werten über 1 x 10^-3 m/s (Grobkies) leiten Wasser zu schnell für eine ausreichende Schadstoffrückhaltung, während Böden unter 1 x 10^-6 m/s (dichter Ton) zu langsam versickern um Niederschlagswassermengen effektiv zu bewirtschaften.

Die Norm empfiehlt In-situ-Prüfverfahren gegenüber Laboranalysen, da die ungestörte Bodenstruktur die Versickerungsraten erheblich beeinflusst. Häufig verwendete Verfahren sind der offene Versickerungsversuch und der Doppelring-Infiltrometerversuch. Mindestens drei Prüfstellen je geplanter Anlage werden empfohlen um die räumliche Variabilität der Bodenbedingungen zu erfassen. Der Inspektor erfasst den Prüfstandort, die Tiefe unter Geländeoberkante, den gemessenen kf-Wert, die Bodenklassifikation nach DIN 18196 und den Grundwasserstand zum Prüfzeitpunkt. Der Mindestabstand zwischen der Sohle der Versickerungsanlage und dem mittleren höchsten Grundwasserstand (MHGW) muss mindestens einen Meter betragen.

Die Bodenklassifikation erfolgt nach DIN 18196, die Böden in Gruppen von GW (enggestuft-körniger Kies) bis TL (leicht plastischer Ton) einteilt. Sandige Böden (SW, SP, SE) und schluffige Sande (SU, ST) fallen generell in den zulässigen kf-Bereich für Versickerung. Reine Tonböden (TL, TM, TA) sind typischerweise ungeeignet. Das digitale Formular erfasst diese Bodenparameter zusammen mit der Prüfmethodik und ermöglicht Ingenieuren die Konformitätsprüfung vor Genehmigung des Anlagenentwurfs.

DWA-A 138 verwendet ein vereinfachtes empirisches Verfahren zur Bestimmung der erforderlichen Größe einer Versickerungsanlage. Die Berechnung bilanziert den Zufluss von versiegelten Flächen während eines Bemessungsniederschlags gegen den Abfluss durch Bodenversickerung. Die Grundgleichung lautet: V_erf = (r_D,n x A_u x D x 60) - (kf/2 x A_s x D x 60), wobei V_erf das erforderliche Speichervolumen in Litern, r_D,n die Bemessungsregenspende in Litern pro Sekunde pro Hektar für eine gegebene Dauer D und Wiederkehrzeit n, A_u die angeschlossene versiegelte Fläche in Hektar, kf der Durchlässigkeitsbeiwert in Metern pro Sekunde und A_s die Versickerungsfläche in Quadratmetern ist.

Die Bemessungsregenspende wird aus KOSTRA-DWD 2020 (Koordinierte Starkniederschlags-Regionalisierungs-Auswertungen) abgeleitet, dem offiziellen deutschen Niederschlagsstatistik-Datensatz des Deutschen Wetterdienstes. Die Norm verlangt typischerweise eine Bemessung für eine 5-jährige Wiederkehrzeit (n=5, T=5a) als Minimum, wobei örtliche Behörden häufig eine 10- oder 20-jährige Wiederkehrzeit für Anlagen in empfindlichen Grundwasserschutzzonen fordern. Der Inspektor erfasst die KOSTRA-Gitterzellenkoordinaten, die gewählte Wiederkehrzeit und die resultierenden Bemessungsregenspenden für mehrere Dauerstufen im Formular.

Der iterative Bemessungsprozess prüft mehrere Niederschlagsdauern (typischerweise 5, 10, 15, 30, 60, 120, 180, 360, 720, 1080 und 1440 Minuten) um die maßgebende Dauer zu identifizieren, die das maximale erforderliche Speichervolumen erzeugt. Kurze, intensive Niederschläge erzeugen hohe Spitzenzuflüsse aber kurze Dauern, während lange, mäßige Niederschläge niedrigere Spitzenabflüsse aber anhaltende Volumina erzeugen. Die maßgebende Dauer variiert je nach Standort: hochdurchlässige Böden mit großen Versickerungsflächen werden von Kurzzeitereignissen bestimmt, während gering durchlässige Böden von Langzeitereignissen bestimmt werden.

Eine wichtige Besonderheit der DWA-A 138-Methodik ist die Anwendung eines Sicherheitsfaktors. Die Norm empfiehlt, in der Bemessungsberechnung nur den halben gemessenen kf-Wert (kf/2) zu verwenden, um langfristige Bodenkolmation, jahreszeitliche Schwankungen der Bodenfeuchte und Messunsicherheiten zu berücksichtigen. Dieser konservative Ansatz bedeutet, dass die bemessene Anlage etwa doppelt so groß ist wie die Rohdaten der Bodenprüfung nahelegen würden, was einen erheblichen betrieblichen Puffer bietet. Ingenieure dokumentieren den angewandten Sicherheitsfaktor und etwaige zusätzliche Aufschläge der örtlichen Wasserbehörde im Inspektionsformular.

Die Bemessungsniederschlagsdaten (KOSTRA-DWD 2020) für DWA-A 138 werden vom Deutschen Wetterdienst (DWD). Die vollständige Norm und begleitende Kommentare sind erhältlich bei der DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft.

Nicht jedes Niederschlagswasser ist sauber genug für die direkte Versickerung. DWA-A 138 kategorisiert versiegelte Flächen in drei Belastungsklassen, die das erforderliche Vorbehandlungsniveau bestimmen. Unbedenkliche Flächen umfassen Wohndächer ohne Kupfer- oder Zinkverkleidung, Fußgängerwege und Terrassen. Von diesen Flächen stammender Abfluss kann ohne Behandlung über jeden Anlagentyp versickert werden. Tolerierbare Flächen umfassen Anliegerstraßen mit geringem Verkehrsaufkommen (unter 5.000 Fahrzeuge pro Tag), PKW-Parkflächen und Metalldächer mit Kupfer- oder Zinkkomponenten. Abfluss von diesen Flächen erfordert die Passage durch eine bewachsene Oberbodenschicht von mindestens 200 mm Dicke vor der Versickerung.

Nicht tolerierbare Flächen umfassen Industriehöfe, LKW-Ladebereiche, Hauptstraßen mit mehr als 15.000 Fahrzeugen pro Tag und Flächen auf denen Gefahrstoffe gehandhabt werden. DWA-A 138 verbietet grundsätzlich die direkte Versickerung von Abfluss dieser Flächen. Wenn Versickerung erforderlich ist, müssen spezialisierte Behandlungssysteme wie Sedimentationsbecken, Ölabscheider oder Pflanzenklärbeete vorgeschaltet werden. Der Inspektor dokumentiert die angeschlossenen Oberflächentypen, deren Belastungsklassifizierung und die installierten Vorbehandlungsmaßnahmen für jede Versickerungsanlage.

Die Belastungsklassifizierung hat einen direkten Einfluss auf den zulässigen Versickerungsanlagentyp. Flächen- und Muldenversickerungssysteme bieten eine natürliche Vorbehandlung durch die bewachsene Oberbodenschicht und sind daher für tolerierbaren Abfluss zugelassen. Rigolen- und Schachtversickerungssysteme umgehen diese natürliche Behandlungsschicht und sind auf unbedenklichen Abfluss beschränkt, sofern kein vorgeschaltetes mechanisches Vorbehandlungsaggregat installiert ist. Diese Beziehung zwischen Oberflächenbelastungsklasse, Anlagentyp und Vorbehandlungsanforderung ist eine zentrale Entwurfsentscheidung, die das digitale Formular durch verknüpfte Dropdown-Auswahlen erfasst.

Für Regenwasser-Best-Management-Practices im US-amerikanischen Regulierungskontext siehe den EPA NPDES BMP Standard.

Versickerungsanlagen verschlechtern sich im Laufe der Zeit durch Bodenkolmation, Sedimentation, Vegetationsübergriff und strukturelle Schäden. DWA-A 138 definiert ein verbindliches Inspektionsregime, das die Sichtkontrolle der Anlagenoberfläche und Zulaufbauwerke nach jedem bedeutenden Niederschlagsereignis, planmäßige Wartungsinspektionen mindestens zweimal jährlich (Frühjahr und Herbst) und eine umfassende Funktionsprüfung alle fünf Jahre umfasst. Die Funktionsprüfung verifiziert, dass die Anlage noch die Bemessungsversickerungsrate erreicht, indem die tatsächliche Entleerungszeit nach Befüllung mit einem bekannten Wasservolumen gemessen wird.

Während einer Routineinspektion bewertet der Inspektor den Zustand von Zulaufrohren, Überlaufbauwerken, Vorbehandlungseinrichtungen, der Versickerungsoberfläche selbst und etwaigen unterirdischen Komponenten, die über Inspektionsschächte zugänglich sind. Wichtige Indikatoren für Leistungsminderung sind Stehwasser mehr als 24 Stunden nach einem Niederschlagsereignis, sichtbare Sedimentanreicherung auf der Versickerungsoberfläche, Erosionsrinnen, Vegetationsausfall oder übermäßiger Unkrautwuchs sowie strukturelle Schäden an Ein- oder Auslaufbauwerken. Das digitale Formular erfasst jeden dieser Zustandsindikatoren mit Schweregradbewertungen und Fotodokumentation.

Die von DWA-A 138 vorgeschriebenen Wartungsmaßnahmen reichen von einfacher Vegetationspflege (Mähen, Entfernen von Unrat) bis zu invasiver Sanierung (Abtragen und Ersetzen der kolmatierten Oberbodenschicht). Die Norm legt fest, dass die Oberbodenschicht von Mulden- und Flächenversickerungsanlagen jährlich aufgeraut und vollständig ersetzt werden soll, wenn die Versickerungsleistung unter 50% des Bemessungswerts fällt. Bei Rigolensystemen muss möglicherweise die Geotextilumhüllung erneuert werden, wenn Feinsedimenteindringung zu anhaltender Kolmation führt. Das Inspektionsformular zeichnet die Wartungshistorie und geplante nächste Maßnahmen auf und erstellt damit einen Lebenszyklusbewirtschaftungsnachweis für die Anlage.

Für Kanalinspektion Standards die das Regenwasserinfrastruktur-Management ergänzen, siehe den NASSCO PACP Kanalinspektion Standard.