Demanega

Um Abwasseranlagen zu berechnen, werden statistisch sinnvolle Auswertungen durchgeführt. Sichergestellt werden muss, dass die Abwasserleitungen weder unterdimensioniert noch überdimensioniert werden.

Reinhold hat 1940 eine sehr einfache Auswertung der Regenspenden für Deutschland angefertigt, die über Jahrzehnte Grundlage für die Dimensionierung von Kanälen nach der Fließzeitmethode war. Reinhold stellte fest, dass sich die Beziehungen zwischen Regendauer, Regenhäufigkeit und Regenspende an verschiedenen Messstellen in Deutschland erstaunlich ähnlich verhielten.

Daraus entwickelte er eine dimensionslose Kurvenschar bzw. den Zeitbeiwert. Der ortsabhängige Parameter war im Wesentlichen der 15-Minuten-Regen mit der Häufigkeit n = 1 Jahr (Regenspenden nach Reinhold oder „Reinholdregen“).

Heute werden als Ersatz die differenzierten Niederschlagsdaten aus Datenbanken entnommen (Extremwertstatistik). Das Zeitbeiwertverfahren wird weiterhin verwendet, als Niederschlagsdaten werden jedoch reale Niederschlagsdaten verwendet.

Der Zeitbeiwert nach Reinhold ist:

tf = Regenabschnittsdauer in Minuten

n = Regenhäufigkeit (a^-1, ), wird nach Tabelle 2 der ATV-Richtlinie A 118 (2006) ermittelt Ohne zusätzliche Überflutungsuntersuchung wird das Kanalnetz vorsichtig mit einer Wiederkehrzeit von 5 Jahren berechnet, was einer Flutungsfrequenz von 30 Jahren entspricht:

Wird der statistische Wert für 15 Minuten auf die Sekunde heruntergerechnet (mit 60 multipliziert) und wird der Zeitbeiwert nach Reinhold angesetzt (mit tf = 15 Minuten und n = die Häufigkeit, also der Kehrwert der Messjahre), dann ergibt sich der Niederschlag der Dauer von 15 Minuten r15,n.

Daraus folgend wird der Wert des Bemessungsniederschlags der Dauer von 10 Minuten bzw. 5 Minuten, die Regenintensität, berechnet:

Das Siedlungsgebiet wird nach den folgenden Kriterien in homogene Raumeinheiten unterteilt:

• Mittlere Geländeneigung
• Oberflächenbeschaffenheit (Versiegelung).

Wiederum nach ATV-Richtlinie A 118 kann die relevante Regendauer ermittelt werden:

Der Abfluss im Teileinzugsgebiet ergibt sich aus der Summe der Fläche des Teileinzugsgebietes und des jeweiligen Abflussbeiwertes:

Ingenieurhydrologie: Wann es regnet und was passiert, wenn es zu viel regnet

Literatur:

[1] Willi Gujer: „Siedlungswasserwirtschsft“, Springer Verlag, Berlin Heidelberg 2007