Eine Versickerungsanlage planen: Variatenvergleich

Versickerungsmulde, Rigole oder Mulden-Rigolen-Element mit Kies oder mit Sickerblöcken?

Fünf Varianten mit neuen Beispielberechnungen im Vergleich, daher auch z.T. mit abweichenden Daten zu den Beispielen im Video bei der Flächengröße (hier alle A_E = 200 m²), dem k_f-Wert (hier alle mit 1,9_*10^-5 m/s) und der verwendeten örtlichen Regenreihe (hier Barsinghausen).

Dabei erfolgt der Muldenbau in Eigenleistung ohne fremde Lohnkosten. Die Zuleitungen über eine offene Rinne oder unterirdisch mit Rohrleitungen sind beispielhaft enthalten.

Das Ergebnis vorweggenommen: Die Muldenvariante ist mein Favorit.

Bewertung der 5 Varianten an Versickerungsanlagen

• Versickerungsmulde
• Kies-Rigole
• Block-Rigole
• Mulden-Rigolen-Element (Kies)
• Mulden-Rigolen-Element (Sickerblöcke)

Vielleicht kann Ihnen ja dieser Vergleich eine Entscheidungshilfe bieten, auch wenn meine Bewertung subjektiv geprägt ist.

Bewertungskriterien

Bewertet werden die aufgeführten Kriterien nach einem subjektiven Punktesystem in der Rangfolge +++, ++, + 0, wobei letztlich jeder selbst seine Rangfolge gewichten und festlegen kann. Ich habe 12 Kriterien unterschieden:

• Flächenbedarf
• Flächennutzung
• hydraulische Flächenbelastung
• Bodendurchlässigkeit, k_f-Wert
• Speichervolumen
• Bautiefe
• Aushubvolumen
• Bodenentsorgung
• Arbeitsaufwand
• Bauzeit
• Kosten
• Unterhaltung

Randbedingungen und Annahmen

Die aufgeführten Daten sind für alle Varianten gleich, insbesondere die Breite (Bemessungsbreite) und auch die Rigolenhöhe. Daraus ergeben sich dann die unterschiedlichen Längenabmessungen.

• angeschlossene Dachfläche A_E = 200 m²
• Abflussbeiwert y_m = 0,95
• Bemessungsfläche A_u = 190 m²
• ungesättigte Bodenzone k_f,M = 1,9_*10^-5 m/s
• Regenhäufigkeit n = 0,2/a
• Regendauer D [min]
• örtliche Regenspende r_D(0,2) [l/(s_*ha)]
• Zuschlagfaktor f_z = 1,2
• Abminderungsfaktor f_A = 1,0
• max. Mulden-Einstauhöhe z_M = 0,30 m
• Höhe der Rigole h_R = 0,70 m
• Kiesfüllung (Grobkies 8/32)
• Porenraum s_RKies = 35 %
• Sickerblöcke, Hohlraum s_RBlock = 94,2 %

Ergebnisse

Ergebnis für eine Versickerungsmulde

• Länge der Mulde L_M = 11,30 m
• Breite der Mulde B_M = 1,60 m
• max. Mulden-Einstauhöhe z_M = 0,30 m
• Versickerungsfläche der Mulde A_S,M = 18,0 m²
• max. Speichervolumen der Mulde V_M = 5,42 m³
• Flächenbedarf-Muldenrand A_M = 26,2 m²
• Kostenschätzung 180,- €
• Verhältnis A_U/A_S = 10,6 (9,5 %)

Ergebnis für eine Kiesrigole

• Länge der Rigole L_R = 10,83 m
• Breite der Rigole b_R = 1,60 m
• Höhe der Rigole h_R = 0,70 m
• Versickerungsfläche der Rigole A_S,R = 21,12 m²
• max. Speichervolumen V_R = 4,25 m³
• Flächenbedarf für Rigole A_R = 17,33 m²
• Kostenschätzung 1.450,- €
• Verhältnis A_U/A_S = 9,0 (11,1 %)

Ergebnis für eine Blockrigole

• insgesamt 32 Sickerblöcke
• Länge der Rigole L_BR = 6,40 m (gewählt 8 x Blocklänge, berechnet 5,83 m)
• Breite der Rigole b_BR = 1,60 m (gewählt 2 x Blockbreite)
• Höhe der Rigole h_BR = 0,70 m (gewählt 2 x Blockhöhe)
• Versickerungsfläche der Rigole A_S,R = 12,48 m² (berechnet 11,36 m²)
• max. Speichervolumen V_BR = 6,75 m³ (berechnet 6,15 m³)
• Flächenbedarf für Rigole A_R = 10,24 m²
• Kostenschätzung 2.360,- €
• Verhältnis A_U/A_S = 15,2 (6,6 %)

Ergebnis für ein Mulden-Rigolen-Element mit Kiesfüllung

• Länge und Breite der Mulde wie Rigole
• Länge der Muldenrigole L_MR = 7,10 m
• Breite der Muldenrigole B_M = 1,60 m
• max. Mulden-Einstauhöhe z_M = 0,30 m (berechnet 0,29 m)
• Flächenbedarf-Muldenrand A_S,M = 16,94 m²
• Speichervolumen der Mulde V_M = 3,30 m³
• Höhe der Rigole h_R = 0,70 m
• Bautiefe (Basis) h_MR = 1,30 m (u. GOK)
• Versickerungsfläche der Rigole A_S,R = 13,85 m²
• max. Speichervolumen V_MR = 6,19 m³
• Kostenschätzung 740,- €
• Verhältnis A_U/A_S = 13,7 (7,3 %)

Ergebnis für ein Mulden-Rigolen-Element mit Sickerblöcken

• Länge der Mulde (Rand) L_MR = 5,06 m (L = 5,66 m)
• Breite (Rand) B_M = 1,60 m (B = 2,20 m)
• Mulden-Einstauhöhe z_M = 0,30 m
• Versickerungsfläche der Mulde A_S,M = 9,62 m²
• Flächenbedarf-Muldenrand A_M = 12,45 m²
• Speichervolumen der Mulde V_M = 2,43 m³
• 24 Sickerblöcke, eff. Hohlraum s_R = 94,2 %
• Länge Rigolen-Elemente L_MR = 4,80 m (gewählt 6 x Blocklänge)
• Breite Rigolen-Elemente b_R = 1,60 m (gewählt 2 x Blockbreite)
• Höhe Rigolen-Elemente h_BR = 0,70 m (gewählt 2 x Blockhöhe)
• Bautiefe (Basis) h_MR = 1,30 m (u. GOK)
• Speichervolumen der Rigolen-Elemente V_R = 5,07 m³
• Versickerungsfläche der Rigolenelemente A_S,R = 9,36 m²
• max. Speichervolumen V_BR = 7,50 m³ (berechnet 2,43 + 5,07 m³)
• Kostenschätzung 1.460,- €
• Verhältnis A_U/A_S = 20,3 (4,9 %)

Kostenvergleich

• Versickerungsmulde im Selbstbau: 105,- € (180,- €)
• Rigole – Kies: 1.450,- €
• Rigole – Sickerblöcke: 2.360,- €
• Mulden-Rigolen-Element – Kies: 740,- €
• Mulden-Rigolen-Element – Sickerblöcke: 1.460,- €

Bewertung der Ergebnisse

Die Kosten sind ein wichtiges Entscheidungskriterium. Der Variantenvergleich ergibt bei den Baukosten einen klaren Vorteil der selbstgebauten Mulde, daher Bewertung mit 3 mal +++. Die Kosten für die Sickerblöcke betragen bei den Blockrigolen den überwiegenden Anteil (Blöcke ca. 200,- €/m³, s. Preisdiagramm auf der Seite Sickerblöcke).

Bei guter und durchschnittlicher Bodendurchlässikeit (k_f-Werte) ist die Versickerungsmulde bestens geeignet. Für mäßig bis schlechter Durchlässigkeit kann die Muldengröße auf das 5-fache zunehmen, was ggf. zu Platzproblemen führen kann. Dann kann die Rigole oder Mulden-Rigole mit Kies oder Sickerblöcken eine Lösung sein.

Die hydraulische Flächenbelastung der Sickerfläche liegt bei Mulde, Kiesrigole und Mulden-Kiesrigole im mittleren Bereich, für die Blockrigole leicht über der Grenze zu „hoch belastet“, und die kleinste Bauform der Mulden-Blockrigole ist mit 20,3 als „hoch belastet“ einzustufen.

Beim Flächenbedarf ist die Mulde mit 26,2 m² gegenüber den anderen Varianaten im Nachteil. Die teuerste Block-Muldenrigole ist mit 12,45 m² nur etwa halb so groß, die Blockrigole benötigt mit 10,24 m² die geringste Fläche, wobei diese auch als Rasen nutzbar ist.

Bei der späteren Nutzung der Fläche gilt für die Varianten mit Mulde die Einschränkung für einige Tage nach stärkeren Regenereignissen. Dann kann eine reine Rigole die Lösung sein.

Die Bauzeit für die Mulden wird mit 1 bis 2 Tagen angenommen, je nach Größe und Personaleinsatz auch länger. Sie gilt für alle 3 Mulden in der Bewertung gleich. Hinzu kommt ein Baggereinsatz für den Rigolenaushub, der bei der Kiesrigole etwa 1/3 mehr ist. Der Kieseinbau wird sich dazu etwas aufwändiger gestalten, als der Einbau der Blockelemente. Diese können von Hand eingesetzt und gestapelt werden.

Bautiefe, Arbeitsaufwand und Bauzeit hängen etwa vom Speichervolumen bzw. der gewählten Variante ab und werden zusammen nur einmal bewertet.

Für das gesamte Aushubvolumen ist die Muldentiefe und der wieder einzubauende Mutterboden zu berücksichtigen. Für die Mulden beträgt es etwa dem doppelten Speichervolumen, bei den Rigolen etwa dem 1,5-fachen (Blockvariante) bzw. etwa dem 3,5-fachen bei der Kies-Rigole incl. der Überdeckung. Bei den Mulden-Rigolen kommt noch jeweils das Muldenvolumen dazu.

Sofern der übrig bleibende Bodenaushub nicht auch dem Grundstück verwertet werden kann, erfolgt die Bodenentsorgung kostenpflichtig.

Der Aufwand für die Unterhaltung und Pflege sowie die Kontrolle dazu ist bei allen 3 Varianten mit Mulde etwa gleich anzunehmen. Die Blockrigole ist ggf. innen besser zu kontrollieren und zu spülen, was sich bei der Kiesrigole schwieriger gestalten könnte oder nicht möglich ist. Bei den reinen Rigolen ist zusätzlich ein Filterschacht regelmäßig zu kontrollieren und zu reinigen.

Die Speichervolumen betragen 5,42 m³, 4,25 m³, 6,75 m³, 6,19 m³ und 7,50 m³ bei unterschiedlichen Bemessungsregenspenden, wobei es in allen 5 Beispielen der Dimensionierung entsprechend mit der max. Regenspende als ausreichend groß entspricht. Daher erfolgt hier keine Bewertung der Speichergröße.

• Kosten: Mulde +++, Kies-MuRi ++, Kies-Ri +, Block-Muri +, Block-Ri 0
• geringe Bodendurchlässigkeit: Mulde 0, Kies-Ri ++, Block-Ri ++, Kies-MuRi ++, Block-Muri ++
• hydr. Flächenbelastung: Kies-Ri ++, Mulde ++, Kies-MuRi +, Block-Ri 0, Block-MuRi 0
• Flächenbedarf: Block-Ri ++, Block-MuRi ++, Kies-MuRi +, Kies-Ri +, Mulde 0
• Flächennutzung: Kies-Ri ++, Block-Ri ++, Mulde 0, Kies-MuRi 0, Block-MuRi 0
• Bau: Tiefe, Aufwandt, Zeit: Mulde ++, Kies-Ri +, Block-Ri +, Kies-MuRi 0, Block-Muri 0
• Aushubvolumen: Block-Ri ++, Block-MuRi ++, Mulde ++, Kies-MuRi +, Kies-Ri +
• Bodenentsorgung: Mulde +++, Kies-Ri ++, Block-Ri +, Block-MuRi +, Kies-MuRi 0
• Unterhaltung: Mulde ++, Kies-MuRi +, Block-MuRi +, Kies-Ri 0, Block-Ri 0

Versickerungsmulde hat einen Vorteil bei 6 von 9 Bewertungen

• Mulde: 2 mal +++, 4 mal ++, 3 mal 0 = 14+
• Kies-Rigole: 4 mal ++, 3 mal +, 2 mal 0 = 11+
• Block-Rigole: 4 mal ++, 2 mal +, 3 mal 0 = 10+
• Kies-MuRi: 2 mal ++, 4 mal +, 2 mal 0 = 8+
• Block-MuRi: 3 mal ++, 3 mal +, 3 mal 0 = 9+

• Mulde punktet bei: Kosten, hydraulische Belastung, Bautiefe/Arbeitsaufwand/Bauzeit, Aushubvolumen, Bodenentsorgung, Unterhaltung
• Kiesrigole punktet bei: k_f-Wert, hydraulische Belastung, Flächennutzung
• Blockrigole punktet bei: Flächenbedarf, Flächennutzung, k_f-Wert, Aushubvolumen
• Mu-Ri-Kies punktet bei: (Kosten), k_f-Wert
• Mu-Ri-Block punktet bei: k_f-Wert, Flächenbedarf, Aushubvolumen

Die Muldenvariante geht mit den meisten Punkten als Sieger aus der Bewertung hervor. An 2. und 3. Stelle liegen die Rigolen: Kiesrigole, gefolgt von der Blockrigole, einmal von den Kosten abgesehen.

Auch in der Punkebewertung (s. Tabelle unten) mit 11 der 12 bewerteten Kriterien liegt die Versickerungsmulde auf Platz 1. Es folgt hier die Blockrigole vor der Kiesrigole.

Im Ergebnis heißt das, dass bei geeignetem Boden und genügend großer Freifläche auch diese Nachteile der Mulde wegfallen und auch die manchmal eingeschränkte Flächennutzung ist auf einem großen Grundstück als Nachteil zu vernachlässigen ist.

Die Muldenvariante ist mein Favorit.

Die Abbildung zeigt eine Punktebewertung von 1 bis 5 (best) mit fast ähnlichem Ergebnis in der Rangfolge.

Ergänzung für eine naturnahe, nachhaltige Versickerungsmulde

Nimmt man den ökologischen Ansatz einer naturnahen Bepflanzung der Versickerungsmulde in die Bewertung dazu, punkten die Versickerungsmulden zusätzlich gegenüber den reinen Rigolen. Auch beim Ressourcenverbrauch würde die Versickerungsmulde am Besten abschneiden.