So bleibt der Keller trocken

Nicht immer macht sich Klimawandel in Deutschland so dramatisch bemerkbar wie bei den sintflutartigen Regenfällen, die Anfang Juni 2008 den Südwesten Deutschlands heimgesucht haben. Meteorologen sind sich aber einig, dass solche Ereignisse in Zukunft noch häufiger vorkommen werden. Analysen des Deutschen Wetterdienstes zeigen inzwischen in manchen Re­gio­nen eine deutliche Zunahme der Stark­regenfälle, besonders im Winterhalbjahr. Die Folge: Immer häufiger stößt die Kanalisation an ihre Grenzen. Dann steigt der Wasser­pegel über die Rückstauebene und überflutet tiefer liegende Räume im Souterrain oder Keller (Bild 1).

Viele Keller sind ungeschützt

Die Klimaentwicklung bringt aber auch Rückstau in Wohngebiete, die bislang davon verschont geblieben sind. Gerade in Bestandsbauten sind viele Keller ungeschützt, da die Hausbesitzer bislang noch kein Rückstauproblem hatten. Viele wiegen sich in einer falschen Sicherheit oder wissen gar nichts von dem Phänomen. Hier ist aktive Aufklärungsarbeit gefragt. Rückstauschutz wird also in Zukunft weiter an Bedeutung gewinnen und ist damit für den Installateur ein interessantes Nischengeschäft. Das bedeutet aber auch: Verarbeiter und Planer müssen dem Kunden Rede und Antwort stehen und fachlich fest im Sattel sitzen. Welche aktuellen Normen gelten eigentlich? Welche Grundsätze sind bei Planung und Einbau von Rückstau­lösungen zu beachten, welche Fehler sollten auf jeden Fall vermieden werden? Wie wählt man das passende Produkt unter vielen verschiedenen Varianten aus?

Normen und Vorschriften

Im Zuge der europäischen Harmonisierung sind viele DIN-Normen durch europäische Normen ersetzt worden. Seit 2001 gilt europaweit die DIN EN 12056 als die zentrale Basisnorm für die Entwässerung innerhalb von Gebäuden. Die Entwässerung außerhalb von Gebäuden regelt die DIN EN 752. Sie ersetzen die bislang geltenden nationalen Normen. Da die Entwässerungssysteme europaweit unterschiedlich sind, gelten auch jeweils andere Anforderungen an die Ausführung und Sicherheit. Daher formulieren die europäischen Normen die grundlegenden Bestimmungen, Details regeln daneben die so genannten Restnormen der einzelnen Mitgliedsländer. Für Deutschland ist das vor allem die DIN 1986-100. Sie normiert die speziellen Ausführungsarten und üblichen Installationen. Die überarbeiteten Teile der DIN 1986, Teile 3 und 30 sind ebenfalls Restnormen und enthalten Details zu Betrieb, Wartung und Instandhaltung (Bild 2).

Freispiegelentwässerung hat Vorrang

Welche Grundsätze sind nun zu beachten, wenn Planer und Verarbeiter Produkte zum Rückstauschutz einsetzen? Effektive Kellerentwässerung setzt zunächst bei den baulichen Gegebenheiten an und basiert auf dem einfachen Grundsatz „Freispiegelentwässerung hat Vorrang“. Das bedeutet: Wo immer es die baulichen Gegebenheiten zulassen, sollte das Wasser mit Gefälle zum Kanal entsorgt werden. Das hat einen ebenso einfachen wie wichtigen Grund: Die Kosten. Muss der Bauherr nicht auf eine Hebeanlage zurückgreifen, die das Wasser zum Kanal ­befördert, kann er einen kostengünstigeren Rückstauverschluss einsetzen. Das senkt nicht nur die Investitionskosten, sondern auch die Ausgaben für den laufenden Betrieb: Jedes Mal, wenn Wasser aus Dusche, WC oder Waschmaschine in die Kanalisation befördert werden muss, beginnt die Hebeanlage zu pumpen. Und das verbraucht unnötig Energie. Für Neubauten sollte der Planer also einen sorgfältigen Entwässerungsplan anlegen, der einen ausreichenden Höhenunterschied zwischen Bodenplatte und Kanalisa­tion vorsieht, damit ein ausreichendes Gefälle besteht. Für Grund- und Sammelleitungen sieht die DIN 1986-100 ein Mindestgefälle von 0,5 % für Schmutz- und Regenwasser vor (Bild 3). Weitere Einzelheiten sind den jeweiligen Normen zu entnehmen. Nach DIN EN 12056-4 können Rückstauverschlüsse unter folgenden Voraussetzungen eingesetzt werden:

• Es muss ein Gefälle zum Kanal gegeben sein.
• Es muss sich um Räume mit untergeordneter Nutzung handeln. Das bedeutet, dass bei Rückstau keine wesentlichen Sachwerte beschädigt oder die Gesundheit der Bewohner beeinträchtigt werden.
• Der Benutzerkreis muss klein sein.
• Es muss ein weiteres WC oberhalb der Rückstauebene zur Verfügung stehen.
• Bei Rückstau muss auf die Benutzung der Ablaufstelle verzichtet werden können.

Fäkalienfreies oder fäkalien­haltiges Abwasser?

Bei der Produktauswahl von Rückstauverschlüssen ist außerdem die Unterscheidung zwischen fäkalienfreiem und fäkalienhaltigem Wasser wichtig – schließlich kommen je nach Abwasserart ganz unterschiedliche Produkte und Typen von Rückstauverschlüssen zum Einsatz (Bild 4). Fäkalienfreies Abwasser beinhaltet Wasser ohne Fäkalienanteile wie Duschwasser oder Waschmaschinenwasser. Fäkalienhaltiges Abwasser liegt immer dann vor, wenn Rohrleitungen angeschlossen sind, die Fäkalien von Toiletten oder Urinalen transportieren. Ausschlaggebend ist immer die Abwasserart, die in Fließrichtung über die Rückstausicherung zum Kanal abläuft. Welche Abwasserart im Rückstaufall (also von Kanal in Richtung Rückstausicherung) zurückgedrückt wird, hat keine Bedeutung. DIN EN 13564-1 unterscheidet zwischen insgesamt sechs Typen von Rückstauverschlüssen. Die Typen 0,1 und 4 sind in Deutschland für die Kellerentwässerung nicht zulässig und daher auch für die Praxis nicht relevant.

Wo Rückstauverschlüsse eingebaut werden sollen

Sind die baulichen Gegebenheiten und die zu entsorgende Abwasserart geklärt, dann bleibt die Frage offen, ob die Ablaufstellen einzeln oder über einen Verschluss für durchgehende Rohrleitungen oder vor dem Haus abgesichert werden. Eine abschließende Antwort darauf gibt es nicht. Jede der möglichen Produktlösungen ist für unterschiedliche Situa­tionen geeignet:

• <b>Rückstauverschlüsse für durchgehende Rohrleitungen</b> werden in geschlossene Abwasserleitungen eingebaut. Hier funktioniert Rückstauschutz nach dem Prinzip &bdquo;ein Verschluss schützt alle Ablaufstellen&ldquo;. Gibt es mehrere Ablaufstellen, so ist diese Lösung in der Regel vorzuziehen, nicht zuletzt aus Kostengründen. Schlie&szlig;lich muss so nicht jede einzelne Ablaufstelle separat geschützt werden.
• <b>Bei Abläufen mit Rückstausicherung</b> funktioniert Rückstauschutz nach dem Prinzip &bdquo;jede Ablaufstelle wird einzeln abgesichert&ldquo;. Hier ist der Rückstauverschluss direkt in den Ablauf eingebaut und schützt nur die einzelne Ablaufstelle (und gegebenenfalls seitlich an den Ablauf angeschlossene Zuläufe). Diese Lösung bietet sich an, wenn es im gesamten Keller nur einen Ablauf gibt.

Daneben gibt es aber auch eine alternative Möglichkeit, die Fluten aus der Kanalisation zu bändigen: Das Abwasser wird dann gar nicht erst ins Haus gelassen, sondern schon davor abgefangen – und zwar durch einen Hausanschluss-Schacht mit integriertem Rückstauverschluss. Dieser sichert auch die Grundleitung, über die ausschließlich rück­staugefährdete Ablaufstellen entwässert werden. Renovierer können so alle Standard-Rückstauverschlüsse jederzeit nachrüsten, alternativ aber auch jeden Systemschacht mit bereits vorinstalliertem Rückstauverschluss ordern. Auch Hebeanlagen, die bisher viel Raum im Keller beansprucht haben, können so im Schacht montiert werden. Sie sind dort, außerhalb des Gebäudes und damit geräuscharm, funktionssicher und wartungsfreundlich untergebracht.

Lösung richtet sich nach örtlichen Gegebenheiten

Welche Lösung letztlich zum Einsatz kommt, hängt immer von den Gegebenheiten vor Ort ab (Bild 5). Das gilt insbesondere bei der Sanierung im Bestand. Hier kommt es vor allem darauf an, den Verlauf der Leitungen im Entwässerungsplan erst einmal genau zu studieren. Laufen zum Beispiel alle Leitungen in einer Sammelleitung zusammen, spricht nichts gegen einen zentralen Rückstauverschluss. Dennoch ist Vorsicht geboten: Ein nachträglicher Einbau von Rückstauverschlüssen in bestehende Gebäude kann mit hohem Kostenaufwand verbunden sein. Gerade bei älteren Bauten fehlt häufig der gesetzlich vorgeschriebene Entwässerungsplan. Der Verlauf der Grundleitung ist dann oftmals unklar, meist sind Aufbrucharbeiten in der Bodenplatte nötig. Diese sind aufwendig, zudem bereitet die anschließende Abdichtung Schwierigkeiten. Gerade bei der Gebäude­sanierung bietet daher die Möglichkeit, Rückstauprodukte im Hausanschlussschacht zu installieren, große Vorteile.

Welche Fehler es zu vermeiden gilt

Immer wieder stößt man in der Praxis auf dieselben Fehler bei Einbau und Planung von Rückstauverschlüssen. Nicht immer wird nur gegen den Grundsatz der Freispiegelentwässerung verstoßen. Sei es aus Kostengründen oder Unwissenheit – oftmals wählen Verantwortliche einen Rückstauverschluss aus, der für die Anforderungen vor Ort nicht ausgelegt ist. Das betrifft vor allem die Frage „Rückstauverschlüsse für fäkalienhaltiges oder für fäkalienfreies Abwasser einsetzen?“ – schließlich sind letztere deutlich günstiger. Baut der Verarbeiter zum Beispiel einen Verschluss für fäkalienfreies Abwasser ein, obwohl die Leitung auch Fäkalien mitführt, dann kann das zu Verstopfungen und Funktionsstörungen bis hin zur Überflutung führen. Die gesparten Investitionskosten können Bauherrn bzw. Verarbeiter darüber hinaus im Versicherungsfall teuer zu stehen kommen: Versicherungsschutz besteht nur dann, wenn auch der für den Verwendungszweck passende Verschluss eingebaut wurde. Darüber hinaus dürfen Entwässerungsleitungen oberhalb und unterhalb der Rückstauebene nie über denselben Rückstauverschluss in der Hauptgrundleitung entwässert werden. Ist das der Fall, dann schließt das Rückstauaggregat bei drückendem Wasser und verhindert zwar die Überflutung von außen, also aus der Kanalisation. Nutzen die Bewohner aber während des Rückstaus die Ablaufstellen oberhalb der Rückstauebene, füllt sich die Grundleitung. Dann tritt das Abwasser über die Anschlüsse im Keller aus. In diesem Fall überflutet man sich also von innen. Damit das nicht passiert, dürfen nur solche Ablaufstellen über einen Rückstauverschluss entwässert werden, die tatsächlich rückstaugefährdet sind. Alle anderen Ablaufstellen werden getrennt davon entwässert.

Hebeanlagen: Frühe Planung ist das A und O

Besteht kein Gefälle zum Kanal, dann kommt eine Hebeanlage zum Einsatz. Hier ist wieder auf das zur jeweiligen Abwasserart passende Modell zu achten. Die Frage nach dem Aufstellort sollte der Planer sehr früh klären. Ist das Gebäude erst einmal errichtet, lassen die baulichen Zwänge nur noch Notlösungen zu. Grundsätzlich bietet eine Außenaufstellung eine Reihe von Vorzügen:

• Die Nutzer des Gebäudes haben mehr Platz.
• Es entsteht kein störender Lärm im Gebäude.
• Bei Wartungsarbeiten entfallen störende Gerüche.

Pumpenschächte sind für die Funktionsfähigkeit der Hebeanlage entscheidend. Daher sollten sie sorgfältig ausgelegt werden. Das gilt nicht nur für die Zulauftiefe, das Nutz­volumen, die Verkehrslastklasse oder die Grundwasseranforderungen. Besonderes Augenmerk sollte auch auf eine dauerhaft dichte Konstruktion gelegt werden, um In- und Exfiltration zu vermeiden.

Kommt eine Hebeanlage im Gebäude zum Einsatz, dann sollte diese möglichst wenig oder gar keinen Platz im Keller wegnehmen. Hebeanlagen zum Einbau in wasserundurchlässigen Beton (WU-Beton) lösen das Platzproblem auf elegante Weise: Sie verschwinden in der Bodenplatte und müssen nicht in einem separaten Raum aufgestellt werden. Für Bauherren bedeutet das zusätzlichen Wohnraum im Keller. Anlagen wie das Modell Aqualift F Unterflur von Kessel sind gleichzeitig ein vollwertiger Bodenablauf, da in die beliebig befliesbare Abdeckung ein Ablaufrost integriert ist. Bislang wurde in die Bodenplatte ein Pumpensumpf eingebaut, der notdürftig mit einem Riffelblech abgedeckt wurde. Mit dem Pumpensumpf entfällt außerdem die zeit­intensive Ausschalung eines betonierten Schachtes. Die Hebeanlage befindet sich in einem Behälter aus Polyethylen, der in die passende Stelle der Baugrube eingesetzt und anschließend mit Beton oder WU-Beton eingegossen wird. Besonders wichtig: Beim Einbau in die Bodenplatte, insbesondere bei drückendem Grundwasser, muss der Verarbeiter vor allem auf eine dichte Verbindung mit der Bodenplatte achten. Außerdem sind Leitungsdurchdringungen entsprechend abzudichten. Hier ist detailgenaues Arbeiten gefragt und die Abstimmung zwischen Baufirma und Installateur unerlässlich.

Ohne Rückstauschleife kein Schutz vor Rückstau

Abwasser-Hebeanlagen schützen nur dann effektiv gegen Rückstau, wenn die Druckleitung in einer ausreichend ausgebildeten Rückstauschleife über die Rückstauebene geführt wird (Bild 6). Doch gerade hier gehen die Beteiligten teils aus Kostengründen, teils wegen fehlender Abstimmung zwischen den beteiligten Gewerken oder auch aus Unwissen Kompromisse ein. Die Rückschlagklappe in der Druckleitung bietet alleine keinen ausreichenden Schutz vor Rückstau. Diese schützt die Pumpe nur vor dem bereits geförderten Abwasser – für aus der Kanalisation drückendes Wasser ist sie nicht ausgelegt. Ist der Verschluss undicht, muss die Pumpe ständig laufen, im schlimmsten Fall sind Überflutungen möglich. Rückstauschleifen innerhalb von Gebäuden bergen die Gefahr, dass sie zu niedrig verlegt werden, weil die Deckenunterseite unter der Rückstauebene sitzt. Soll die Rückstauschleife ihre Aufgabe zuverlässig erfüllen, so bestehen im Außenbereich folgende Möglichkeiten:

• in das Gebäude zurückführen,
• in einem Nebengebäude (Garage, Geräteschuppen, Müllhäuschen o. ä.) aufstellen,
• einen Erdwall ausbilden (Erdüberdeckung gemä&szlig; den klimatischen Bedingungen).

Werden Leitungen in frostgefährdeten Bereichen installiert, wie in Garagen, so muss die Druckleitung beheizt und isoliert werden.

Be- und Entlüftung sorgen für Druckausgleich

Durch Gärprozesse entstehen in den Behältern der Hebeanlage Gase, die über eine Entlüftung sicher abgeführt werden müssen. Wird der Überdruck nicht ausgeglichen, dann kann die Anlage das Wasser nicht abpumpen. Umgekehrt kann beim Abpumpvorgang Unterdruck in dem Behälter entstehen. Daher ist eine Lüftungsleitung nach DIN 12056-4 zwingend vorgeschrieben. Die Nennweite sollte für fäkalienhaltiges Abwasser DN 50, sonst DN 70 betragen. Für die Ausführung gibt es unterschiedliche Möglichkeiten:

• als separate Leitung über Dach,
• in die Haupt- oder Sekundärlüftung,
• parallel zu einer au&szlig;en liegenden Regenfall-Leitung über Dach,
• mit einer Lüftungshaube auf dem Grundstück.

Praxistipp: Bei der Entlüftung sollten austretende Gase die Anwohner nicht stören. Ein ausreichender Abstand zu Fenstern, Türen und Nachbargrundstücken ist daher wichtig.

Regelmäßige Wartung schützt im Ernstfall

Nur die regelmäßige Wartung von Hebeanlagen und Rückstauverschlüssen durch einen Sanitär-Fachinstallateur garantiert auf Dauer eine voll funktionsfähige Anlage und damit einen effektiven Rückstauschutz. Relevant sind hier folgende Vorschriften:

Rückstauverschlüsse:

• Die überarbeitete Restnorm DIN 1986-3 schreibt regelmä&szlig;ige Inspektionen im Abstand von sechs Monaten durch einen Fachmann vor.
• DIN EN 13564 sieht monatliche Inspek­tionen von Rückstauverschlüssen vor. Diese kann der Hausbesitzer selber durchführen, indem er die Beweglichkeit der Klappen testet oder bei elektrischen Rückstauverschlüssen den Testknopf drückt.

Hebeanlagen:

• Hebeanlagen müssen gemä&szlig; DIN EN 12056-4 regelmä&szlig;ig durch einen Fachkundigen gewartet werden. Folgende Zeitabstände dürfen nicht überschritten werden:
• &frac14; Jahr bei Anlagen in gewerblichen Betrieben;
• &frac12; Jahr bei Anlagen in Mehrfamilienhäusern;
• 1 Jahr bei Anlagen in Einfamilienhäusern.

Neue Wege gehen

„Wer stets in den Spuren anderer geht, kann nicht überholen“. Diese Aussage macht klar, dass es auch eine Möglichkeit geben muss, neue Produkte auf den Markt zu bringen, die gegebenenfalls nicht der Norm entsprechen. Ansonsten wäre die Innovationskraft jeder Volkswirtschaft in Frage gestellt. Damit das möglich ist – und nicht nur deswegen – gibt es das Institut für Bautechnik (DIBt) in Berlin. Es regelt unter anderem auch für die Erteilung allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassungen für nicht geregelte Bauprodukte. Entspricht also ein Bauprodukt nicht der gültigen Norm, so muss es einzeln vom DIBt bauaufsichtlich zugelassen sein. Wie diese Einzelzulassungen in der Praxis aussehen können, soll hier am Beispiel einer Rückstaupumpanlage erläutert werden. Wer den Keller als Wohnraum nutzt, möchte sanitäre Einrichtungen wie Toiletten oder Duschen jederzeit nutzen können – also auch dann, wenn das Wasser bei Starkregen aus der Kanalisation drückt. Die aktuelle Norm DIN EN 12056 verlangt aber nur die Absperrung des Rohrs gegen Wasser aus der Kanalisation. Damit bleibt aber die Frage unbeantwortet, was mit dem Wasser passieren soll, das im Keller während des Rückstaus anfällt (etwa aus Waschmaschinen, WC oder Duschen). Denn normgerechte Rückstauverschlüsse können nicht gegen den Wasserdruck aus der Kanalisation entsorgen. Bei größeren Wassermengen droht dann die Selbstüberflutung.

Die Lösung dieses Problems ist eine Rückstaupumpanlage, die Abwasser auch gegen Rückstau entsorgt. Als bislang einziger Hersteller bietet Kessel mit dem System Pumpfix (Bild 7) entsprechende Modelle an. Fällt bei geschlossener Rückstauklappe Abwasser an, schaltet sich bei einem bestimmten Niveau ­eine sondengesteuerte Pumpe automatisch ein. Diese saugt das Abwasser an und fördert es gegen den Rückstaudruck in den Kanal. ­Eine praxistaugliche Lösung also, die jedoch zunächst keiner Norm zuzuordnen war. Aus diesem Grund musste beim DIBt eine bauaufsichtliche Einzelzulassung beantragt werden, die auch erteilt wurde. Diese legt sowohl Zulassungsgegenstand und Anwendungs­bereich fest, regelt aber auch die Bestimmungen für das Bauprodukt. Darüber hinaus sind Bestimmungen für Entwurf, Bemessung und Ausführung sowie für Nutzung und Wartung des Produkts getroffen. Entsprechend der Zulassung kann das Produkt jetzt gemäß DIN EN 12056-4 alle Anwendungsbereiche von Rückstauverschlüssen abdecken. So dürfen über Pumpfix ausschließlich Abwässer abgeleitet werden, die unterhalb der Rückstau­ebene anfallen, zum Beispiel aus dem Keller­geschoss.

Systematisches Vorgehen ist entscheidend

Aufgrund der klimatischen Veränderungen wird uns das Phänomen Rückstau in Zukunft häufiger begleiten – Schutz und kompetente Beratung werden daher immer wichtiger. Welche Entwässerungslösung den Vorzug erhält, kann nicht pauschal beantwortet werden, sondern hängt immer von den Gegebenheiten vor Ort ab. Um diese vollständig zu erfassen, ist vor allem systematisches Vorgehen gefragt. Die in diesem Fachbericht genannten Kriterien sollen eine Hilfe beim Vorgehen in der Praxis darstellen. Am besten, der zuständige Installateur stellt sich vorab eine Checkliste mit den wichtigsten Kriterien zusammen und geht diese vor Ort Schritt für Schritt durch. Denn ist eine abzusichernde Leitung oder die Rückstauschleife vergessen oder ein falsches Produkt eingebaut worden, wird der Fehler zu spät, nämlich im Schadensfall entdeckt. Eine sorgfältige Planung zahlt sich daher aus.

Unser Autor Dipl.-Ing. (FH) Martin Jais ist Produkt­manager für Rückstauverschlüsse und Hebeanlagen bei Kessel Entwässerungstechnik, 85101 Lenting, Telefon (0 84 56) 27-2 08, Telefax (0 84 56) 27-3 17, http://www.kessel.de