Der Gesamttrinkwasserverbrauch in den deutschen Privathaushalten ist in den letzten 15 Jahren um rund 15 % auf 122 Liter pro Kopf und Tag zurückgegangen. Dies ist in erster Linie den verbesserten Wasch- und Geschirrspülmaschinen mit Eco-Funktion, dem Einsatz von wassersparenden Armaturen sowie WC-Spülkästen mit Start/Stop- Funktion und 2-Mengen-Spülung zu verdanken. Abgesehen von diesen Maßnahmen kann der Gesamttrinkwasserverbrauch von Privathaushalten, Wohnheimen, Hotel- und Campinganlagen, Sportstätten und Gewerbebetrieben bereits heute um weitere 50 % reduziert werden. Beim Einbau und Betrieb von dezentralen Regen- und/oder Grauwasser-Nutzungsanlagen in die Gebäudetechnik ergänzen sich auf sinnvolle Weise ökologische Ideale mit ökonomischen Interessen. Neben der deutlichen Entlastung des natürlichen Wasserhaushalts durch einen reduzierten Trinkwasserbedarf werden nicht unerhebliche Einsparungen in den Betriebs- und Nebenkosten erreicht (Bild 1).
Doppelter Einspareffekt mit Grauwasser-Nutzung
Die Regenwasser-Nutzungsanlagen haben sich in der privaten wie auch in der gewerblichen und industriellen Anwendung vielfach bewährt. Wird bei Regenwasser-Nutzungsanlagen nur das durch Regenwasser substituierte Trinkwasser einmal eingespart (Abwasserkosten entstehen weiterhin), so spart die Grauwasser-Nutzung einmal die Trink- und einmal die Abwasserkosten. Tatsächlich wird Wasser gespart und nicht nur ersetzt. Dieser doppelte Einspareffekt ist ein Grund, weshalb immer mehr Entscheidungsträger Grauwasser-Aufbereitungsanlagen als Ergänzung und Ersatz für eine Regenwassernutzung einsetzen, denn der Ertrag aus Grauwasser ist konstant.
Was ist Grauwasser und wofür kann es verwendet werden?
Das Grauwasser fällt im Gegensatz zum Regenwasser witterungsunabhängig an und steht tagtäglich zur Verfügung. Es kann mengenmäßig rund 50 % des gesamten häuslichen Abwasseranfalls ausmachen und umfasst die Abläufe aus den Duschen, Badewannen und Handwaschbecken, ferner noch das Abwasser aus den Waschmaschinen. Dieser Abwasserteilstrom ist im Vergleich zum restlichen fäkalien- und fetthaltigen Abwasser als gering belastet einzustufen und kann in wenigen Aufbereitungsschritten dezentral in kompakten Recycling-Einheiten aufbereitet werden. Das so erzeugte Betriebswasser kann ohne Komfortverlust oder hygienische Bedenken für die Toilettenspülung, zu Reinigungszwecken, für die Waschmaschine und zur Gartenbewässerung verwendet werden (Bild 2).
Wettbewerbsfähige Investitionsalternative
Die größte Investitionsbarriere in der Vergangenheit war nicht etwa das Bedenken hinsichtlich der erzeugten Betriebswasserqualität, sondern der Kaufpreis. Doch um das jährliche Einsparpotenzial mithilfe der Grauwasser-Nutzung zu verdeutlichen soll im Folgenden eine ökonomische Betrachtung eines modernen KFW-60-Wohngebäudes mit 35 Einwohnern vorgenommen werden. Das aufbereitete Grauwasser wird hierbei zur WC-Spülung, für die Waschmaschine und zur Gartenbewässerung eingesetzt. Die mithilfe einer Grauwasser-Anlage erzielten Einsparungen an Betriebskosten zeigt Bild 3.
Wird die jährliche Einsparung durch Grauwasser-Nutzung den typischen Betriebskosten eines modernen KFW-60-Wohngebäudes gegenübergestellt, so wird deutlich, dass fast 30 % der Wasserkosten bzw.10 % der gesamten Betriebskosten eingespart werden können (Bild 4 und 5).
Die Einbindung von aufbereitetem Grauwasser in die Gebäudetechnik ist als Investitionsalternative anzusehen – auch im direkten Vergleich zu Alternativen in der Gebäudetechnik wie Photovoltaik und Solarthermie. Die Amortisationszeit der kompletten Grauwasser-Anlage wird für das oben betrachtete Wohngebäude zwischen acht bis zehn Jahren betragen. Sofern Fördermittel seitens der Kommune bewilligt werden, verkürzt sich die Pay-Back-Periode erheblich. Bei größeren Gebäudeobjekten, wie Hotelanlagen, sind deutlich größere Einsparpotenziale zu erzielen. Eine Machbarkeitsstudie zur Grauwasser-Nutzung ist bei allen größeren Gebäudeobjekten jedem Investor zu empfehlen!
Recyclingtechnologie und Fernüberwachung
Das Herzstück jeder GEP-Grauwasseranlage bildet das Membran-Belebungsverfahren mit getauchten Ultrafiltrationsmodulen, welches das Grauwasser umweltfreundlich auf rein mechanisch-biologischem Wege mit einem optimierten Energieeinsatz von 1,5 kWh/m³ reinigt (Bild 6). Danach steht das Wasser wieder als klares, geruchsneutrales und vor allem keimfreies Betriebswasser zur Verfügung – auch eine Lagerung des Wassers im Betriebswasserbehälter bzw. im Spülkasten von mehreren Wochen ist unproblematisch. Unabhängige Wasseranalysen bestätigen, dass selbst die strengen hygienischen Qualitätsanforderungen der EU-Badegewässerrichtlinie 76/160/EWG um ein Vielfaches dauerhaft unterschritten werden (Bild 7).
Wichtig ist in diesem Zusammenhang, dass es im Gegensatz zu anderen Aufbereitungsverfahren zu keinem schleichenden Verlust der Wasserqualität kommen kann, da die unüberwindbare physikalische Schmutz- und Keimbarriere der Membranfilter permanent aktiv bleibt. Selbst im Falle eines Stromausfalls oder eines Totalausfalls der Biologie bzw. von einzelnen Anlagenaggregaten bleibt das Betriebswasser klar und keimfrei. Tritt eine Betriebsstörung auf, sind schnelle Reaktionen gefordert. Daher bietet Dehoust auf Basis der GSM-Technologie eine Fernüberwachung für alle GEP-Wassermanager an. Alle relevanten Anlagen- und Betriebsdaten stehen den Kunden über das GEP-Webportal zur Verfügung, Abweichungen vom Normzustand können frühzeitig erkannt und entsprechende Maßnahmen mit dem Betreiber und Installateur eingeleitet werden. Kommt es zu Störungen, werden per SMS und/oder E-Mail sowohl der Betreiber als auch der Fachinstallateur und Dehoust informiert. Durch die vorliegende Dokumentation im Webportal können einfach und schnell die notwendigen Schritte eingeleitet werden. Jeder GEP-Wassermanager verfügt serienmäßig über einen potenzialfreien Störmeldekontakt für den Anschluss an die zentrale Gebäudeleittechnik.
Kompakt und montagefertig
Alle Standardkomponenten des Wassermanagers sind per Hand transportierbar und passen durch (fast) jede Kellertür. Die Anlagen können auch mit unterirdischen Tanks ausgerüstet werden. Alle Grauwasser-Anlagen werden montagefertig mit Steckverbindungen und mit einer objektspezifischen Aufstellanleitung ausgeliefert (Bild 8). Auf Wunsch stehen die Techniker von Dehoust bei der Montage zur Verfügung, die auch gleich eine allgemeine Einweisung in die Anlagentechnik geben und die Wartungsarbeiten genau erläutern. Letztere beschränken sich auf routinemäßige Sichtkontrollen des Grobfilters und der Belüfteraggregate.
Aufgrund einer natürlichen Deckschichtbildung auf den Filtermembranen während des Aufbereitungsprozesses wird nach gut ein- bis zweijähriger Betriebszeit der Austausch der Filtermodule empfohlen, um die volle Aufbereitungsleistung zu gewährleisten. Die verschmutzten Membranfilter werden gegen grundgereinigte Tauschfilter ausgetauscht – so erreichen einzelne Membranmodule durch die Wiederaufbereitung eine Lebensdauer von bis zu zehn Jahren. Die vollautomatische Steuereinheit nimmt die Anlage nach der Inbetriebnahme selbstständig in Betrieb und wechselt nach einer Einfahrphase in den eigentlichen Aufbereitungs-Modus. Verschiedene Prozessparameter können vom autorisierten Fachmann an die tatsächlichen Anlagenerfordernisse manuell angepasst werden. Kein Problem stellt die zusätzliche Einbindung von Regenwasser in das Gesamtsystem dar, da dies in jeder Steuereinheit bereits serienmäßig vorgesehen ist. Ein entsprechendes Regenwasserpaket kann als Zusatzmodul nachträglich in jede GEP-Grauwasser-Anlage eingebaut werden.
Nachhaltiges Wassermanagement leicht gemacht
Alle GEP-Grauwasser-Anlagen können mit den Wasserströmen Trinkwasser, Betriebswasser und Regenwasser betrieben werden. Die sinnvolle Einbindung der beiden Teilressourcen Grau- und Regenwasser in den häuslichen Wasserkreislauf wird von Dehoust als die derzeit nachhaltigste Variante des dezentralen Wassermanagements angesehen. Daher setzt sich der GEP-Wassermanager aus Grauwasser-Management, Regenwasser-Management, Trinkwasserversorgung gemäß DIN EN 1717, Druckerhöhungsanlage, SPS-Steuereinheit und Fernwirktechnik zusammen.
Fazit
Die Regenwasser-Nutzung und das Grauwasser-Recycling sind ein Beitrag zum nachhaltigen Wirtschaften. Sowohl mit der Regenwasser-Nutzung als auch mit dem Grauwasser-Recycling kann Trinkwasser eingespart werden und die Kosten der Wasserver- und -entsorgung gesenkt werden. Die hierzu von Dehoust entwickelten Produkte werden montagefertig und mit einer objektspezifischen Aufstellanleitung ausgeliefert. Daher stellt die Montage und Installation für den SHK-Fachbetrieb kein Problem dar. Weitere Informationen gibt es unter http://www.dehoust.de
INFO
Nachfrage im In- und Ausland steigt
Alleine im Raum Mainz konnten insgesamt acht neue GEP-Grauwasser-Großanlagen mit Aufbereitungsleistungen zwischen 2000 und 6000 Litern pro Tag in Betrieb genommen werden. Auch in einem neuen Tübinger Wohnheim kommt diese Grauwassertechnik zum Einsatz. Das Wohngebäude bietet Platz für insgesamt 100 Einwohner und wurde im Februar 2012 eröffnet. Das Grauwasser wird von insgesamt drei Gebäuden gesammelt, aufbereitet und zur WC-Spülung sowie für die Waschmaschinen wieder verwendet. Die Grauwasser-Anlage verfügt über eine Aufbereitungsleistung von 4000 Liter am Tag. Darüber hinaus recycelt der neue Betriebshof in Darmstadt seit September 2011 täglich 6000 Liter Grauwasser zur WC-Spülung und für die Reinigung seiner Straßenfahrzeuge. Insgesamt werden über das Gesamtsystem 500 Mitarbeiter mit Betriebswasser versorgt. Aber auch international werden dezentrale Wasserkonzepte immer stärker nachgefragt.
5 Betriebskostenverteilung eines KFW-60-Wohngebäudes mit 35 Bewohnern. Die Kosten lassen sich um 10 % durch Grauwasser-Nutzung senken.
