Trinkwasser aus Regenwasser – dezentrale Systeme, Erfahrungen, Möglichkeiten und Barrieren

Der Trinkwasserversorger liefert hochwertiges und überwachtes Wasser aus zentralen Anlagen zu jeder Zeit. So sind wir es zumindest in Deutschland gewohnt. Wozu also über eine dezentrale Versorgung über Regenwasser Gedanken machen? Wassermangel, Qualitätsprobleme, ein Beitrag zum Überflutungsschutz und Schutz von natürlichen Trinkwasserquellen sind einige solcher Gründe. Sogar in Deutschland sind in den letzten Jahren die ersten natürlichen Brunnen versiegt. Teilweise besorgniserregend sieht das in vielen europäischen Ländern aus. In immer mehr Ländern werden hier in Trockenperioden - sogar Versorgungsengpässe- gemeldet. In Belgien und den Niederlande suchen die großen Wasserversorger aktiv nach neuen Wasserquellen, weil sie den Bedarf temporär nicht mehr decken konnten. Einen Beitrag diese wachsenden Versorgungslücken zu schließen, können dezentrale Regenwassernutzungssysteme sein, die das Wasser nicht nur zur sogenannten Betriebswasserqualität (DIN EN 16941-1), sondern bis hin zur Trinkwasserqualität aufbereiten. Dieser Fachbeitrag gibt einen Einblick in die Grundlagen und Lösungsansätze sowie Beispiele für umgesetzte Systeme.

Vor- und Nachteile von Regenwasser als Wasserquelle für die Trinkwasserversorgung

In Deutschland kommen aktuell nur ca. 13 % des Trinkwassers aus Seen, Talsperren oder Flusswasser; ca. 70 % kommt aus Grundwasser oder Quellen. Im Prinzip ist das Regenwasser also bereits ein fester Bestandteil der Trinkwasserversorgung. Einer der Hauptvorteile Regenwasser zu nutzen, liegt in der Umweltfreundlichkeit. Es können Leitungssysteme und  Energie eingespart und schwindende Trinkwasserressourcen geschont werden. Dezentrale Regenwasserspeicher tragen zudem zum Regenwasser-Management, inklusive Überflutungsschutz bei. Darüber hinaus können Kosteneinsparungen durch die Sammlung und Nutzung von Regenwasser erzielt werden. Die einfache Verfügbarkeit von Regenwasser als erneuerbare Ressource ist ebenfalls ein positiver Aspekt. Jedoch unterliegt sie stark den klimatischen Bedingungen. Aufgrund der immer länger werdenden Trockenperioden durch die Klimaveränderung müssen auch die Regenwasserzisternen größer werden, wenn Autarkie, also Unabhängigkeit vom Wasserversorger angestrebt wird. Ein großer Vorteil von Regenwasser ist dessen gute Grund-Qualität, denn die erste Aufbereitungsstufe erfolgt bereits ganz automatisch durch die vorherige  Verdunstung in der Atmosphäre, welche extrem gut und sogar völlig kostenfrei ist. Einen preiswerteren Filter gibt es nicht. Auch ist Regenwasser frei von zahlreichen Spurenstoffen, wie beispielsweise Medikamentenrückstände. Auf der anderen Seite gibt es Herausforderungen, die bei der Nutzung von Regenwasser berücksichtigt werden müssen. Die unbeständige Verfügbarkeit in trockenen Perioden oder Regionen mit unregelmäßigem Niederschlag stellt einen Nachteil dar. Zudem muss die Wasserqualität sorgfältig überwacht und durch Filtration sowie Aufbereitung sichergestellt werden. Die benötigte Infrastruktur für die Installation von Regenwassersammelsystemen kann kosten- und platzintensiv sein. Zudem besteht die Abhängigkeit von Dachmaterialien, da bestimmte Materialien potenziell schädliche Substanzen freisetzen können. Insgesamt erfordert die Entscheidung, Regenwasser als Trinkwasserquelle zu nutzen, eine umfassende Bewertung der lokalen Bedingungen, der verfügbaren Ressourcen und der erforderlichen Infrastrukturmaßnahmen. Ist diese Entscheidung für die Nutzung des Dachablaufwassers für ein Projekt getroffen worden, sind in Europa die Vorgaben der nationalen Trinkwasserverordnungen zu befolgen. Diese beruhen wiederum auf der Europäischen Richtlinie (EU) 2020/2184 über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch. Wie in Artikel (2) der (EU) 2020/2184 beschrieben, gilt diese für Wasser egal welcher Herkunft, also auch für das sogenannte Dachablaufwasser.

RICHTLINIE (EU) 2020/2184 über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch

eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/ALL/

Nach einiger Kritik und Überarbeitung ist zum 12.01.2021 final die neue RICHTLINIE (EU) 2020/2184 DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 16. Dezember 2020 über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch, in Kraft getreten. Die Zielsetzung ist im Artikel (1) beschrieben: 

„(1) Diese Richtlinie betrifft die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch für alle in der Union.

(2) Die Ziele dieser Richtlinie sind es, die menschliche Gesundheit vor den nachteiligen Einflüssen, die sich aus der Verunreinigung von Wasser für den menschlichen Gebrauch ergeben, durch Gewährleistung seiner Genusstauglichkeit und Reinheit zu schützen sowie den Zugang zu Wasser für den menschlichen Gebrauch zu verbessern.“

Wasser für den menschlichen Gebrauch ist dabei im Artikel 2 wie folgt definiert:

„a) alles Wasser, sei es im ursprünglichen Zustand oder nach Aufbereitung, das sowohl in öffentlichen als auch in privaten Örtlichkeiten zum Trinken, zum Kochen, zur Zubereitung von Speisen oder zu anderen häuslichen Zwecken bestimmt ist, und zwar ungeachtet seiner Herkunft und ungeachtet dessen, ob es aus einem Verteilungsnetz oder in Tankfahrzeugen bereitgestellt oder in Flaschen oder andere Behältnisse abgefüllt wird, einschließlich Quellwasser,

b) alles Wasser, das in einem Lebensmittelunternehmen für die Herstellung, Behandlung, Konservierung oder zum Inverkehrbringen von für den menschlichen Gebrauch bestimmten Erzeugnissen oder Substanzen verwendet wird,“

Unter Artikel (3) sind verschiedene Ausnahmen definiert. Zum Beispiel findet die Richtlinie keine Anwendung für anerkannte, natürliche Mineralwässer. Auch können Mitgliedstaaten selber Ausnahmen von der Richtlinie zulassen:   

„a) Wasser, das ausschließlich für Zwecke bestimmt ist, hinsichtlich deren die zuständigen Behörden überzeugt sind, dass die Wasserqualität keinerlei direkten oder indirekten Einfluss auf die Gesundheit der betreffenden Verbraucher hat;

b) Wasser für den menschlichen Gebrauch, das aus einer individuellen Versorgungsanlage stammt, aus der im Durchschnitt weniger als 10 m³ pro Tag entnommen oder mit der weniger als 50 Personen versorgt werden, sofern die Wasserbereitstellung nicht im Rahmen einer gewerblichen oder einer öffentlichen Tätigkeit erfolgt.“

Für kleine Wasserversorger gilt zudem folgende Ausnahme: 

„(6) Wasserversorger, die im Rahmen einer gewerblichen oder einer öffentlichen Tätigkeit im Durchschnitt weniger als 10 m³ pro Tag bereitstellen oder weniger als 50 Personen versorgen, unterliegen lediglich den Artikeln 1 bis 6 und den Artikeln 13, 14 und 15 und den einschlägigen Anhängen der vorliegenden Richtlinie."

Dies führt einerseits dazu, dass die Trinkwasserverordnungen der einzelnen Mitgliedsländer sich weiter unterscheiden werden. Anderseits lässt die neue Richtlinie auch mehr Möglichkeiten zu, die Trinkwasserversorgung breiter aufzustellen. Die Artikel 7-10 beinhalten Vorgaben zum sogenannten „risikobasierten Ansatz“ und dessen Umsetzung.  Die Mitgliedstaaten sollen dafür Sorge tragen, dass für die Versorgung, Aufbereitung und Verteilung von Wasser für den menschlichen Gebrauch ein risikobasierter Ansatz angewendet wird, der sich auf die gesamte Versorgungskette vom Einzugsgebiet über die Entnahme, Aufbereitung und Speicherung bis zur Verteilung des Wassers an der Stelle erstreckt. Die Umsetzung der EU Richtlinie hatte neben einigen verlängerten Übergangszeiträumen (z.B. PFAS) bis zum 12.01.2026 zu erfolgen. 

In Deutschland ist dazu am 24. Juni 2023 die neu gefasste Trinkwasserverordnung in Kraft getreten, mit der maßgebliche Inhalte der EU-Trinkwasserrichtlinie aus dem Jahr 2020 umgesetzt werden. „Die neu gefasste Trinkwasserverordnung (TrinkwV) sieht die Einführung eines risikobasierten Trinkwasserschutzes vor, führt neue Parameter ein und legt niedrigere Grenzwerte für Schadstoffe wie Chrom, Arsen und Blei fest. Betreiber von Wasserversorgungsanlagen werden verpflichtet, alte Bleileitungen stillzulegen oder auszutauschen.“

https://www.bundesgesundheitsministerium.de/service/begriffe-von-a-z/t/trinkwasser

Genehmigung

Bezüglich der Genehmigung von dezentralen Anlagen für die Trinkwasserversorgung mit Dachablaufwasser als Quelle gibt es in den Ländern der EU sehr große Unterschiede. Unsicherheit besteht zunächst, da es für diese Technologie bislang keine spezielle normative Regelung oder gar eine Prüfnorm gibt. Grundsätzlich handelt es sich aber ebenso wie bei einer Brunnenanlage um eine sogenannte Eigenversorgungsanlage, die nach den Trinkwasserversorgungen nicht untersagt sind. Bezüglich der Technik, Einbau und Nutzung einer Trinkwasser-Eigenversorgungsanlage, gibt es Definitionen in der deutschen und europäischen Trinkwasserverordnung, wonach die Gesundheitsämter ihre Entscheidungen zur Genehmigung treffen und somit Vorgaben zur Untersuchung der Wasserqualität geben. Seit 2016 hat sich anhand verschiedener Praxisbeispiele gezeigt, dass es ganz unterschiedliche Stellungnahmen der Gesundheitsämter zum Thema Trinkwasser aus Dachablaufwasser, Oberflächenwasser und Brunnenwasser gibt. Es gibt Gesundheitsämter, die solch eine dezentrale Eigenversorgungsanlage für gut befinden und diese auch nach Kommunikation mit dem Hersteller und Privatkunden dulden. Es gibt ganz unterschiedliche Vorgaben der einzelnen Mitarbeiter des Gesundheitsamtes, wobei die Qualität des Wassers nach der Filterung in verschiedenen Abständen getestet werden muss und auch sollte. Oft liegen, die meist mündlichen Vorgaben, bei etwa 7-10 Parametern, wobei es sich hierbei primär um die Prüfparameter der Krankheitserreger handelt, da Dachablaufwasser bei entsprechenden Dachmaterialien, je nach Region und Land, bei keinen gelösten Stoffen die Grenzwerte der Trinkwasserverordnung überschreitet. Bei der Aufbereitung von Oberflächenwasser oder Grundwasser, wie z.B. Brunnenwasser oder Bachwasser, werden auch Prüfparameter wie z.B. Nitrat, Nitrit, Mangan, Eisen, Mineralien vorgegeben, die dann in regelmäßigen Abständen getestet werden. Auch bei einer Genehmigung oder Duldung des Gesundheitsamtes, kann die Gemeinde auf den, seit 1935 in Deutschland bestehenden Anschluss- und Benutzungszwang bestehen (https://de.wikipedia.org/wiki/Anschluss-_und_Benutzungszwang), sofern das Gebäude an das Wassernetz angeschlossen werden kann. Dies kann dann dazu führen, dass ein Gebäude an die zentrale Wasserversorgung angeschlossen werden muss, jedoch kein Wasser dort bezieht. Geregelt ist dies in den Satzungen der Gemeinden. In vielen anderen Europäischen Ländern ist der Anschluss- und Benutzungszwang hingegen nicht bekannt. Im Gegensatz zum Anschlusszwang wird der Benutzungszwang bislang bei keiner bekannten Anlage durchgesetzt. Eine genaue Mindestabnahmemenge des Stadtwassers ist jedoch auch nicht klar festgelegt.

Bei Eigenversorgungsanlagen, die als Ergänzung zum Stadtwasseranschluss eingebaut werden, wird der Anschlusszwang erfüllt und in Trockenzeiten (leere Zisterne) auch Trinkwasser aus der Stadtwasserleitung gebraucht. Das Volumen der Bevorratung des Regenwassers in einer Zisterne entlastet den Trinkwasserversorger bei längeren Trockenzeiten, besonders in Gebieten (auch in Deutschland) bei denen die Gartenbewässerung aufgrund von Wassermangel untersagt wird. Bei Starkregenereignissen entlasten die verbleibenden Leeranteile der Zisternen die Regenwasserkanäle. Die haben auch die ersten Kommunen erkannt. So werden von den Berliner Wasserbetrieben ab dem 01.01.2024 nur noch 10 % der Niederschlagswassergebühren erhoben, wenn in dem Gebäude Regenwasser als Betriebswasser genutzt wird.

Anlagentechnik

Mit der AQUALOOP Trinkwasser aus Regenwasser-Serie hat INTEWA nun eine komplette Serie von anschlussfertigen Anlagen mit einem Aufbereitungsvolumen von 1000 – ca. 86.400 l/Tag und deren Vielfachen entwickelt. Das Aachener Unternehmen hat die Technologie dabei bereits in den letzten 10 Jahren in zahlreichen Projekten untersucht, beprobt und optimiert sowie erfolgreich umgesetzt. Im folgenden Abschnitt wird das Funktionsprinzip am Beispiel einer Einfamilienhausanlage AL-DW1000 RMF-40 SC mit Pumpzentrale RMF-SC 40 erläutert.