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Der Klimawandel wirkt sich durch intensivere und häufigere Starkregen sowie durch ausgeprägtere Hitzeperioden aus. Städte und Gemeinden sind gefordert, ihr Wassermanagement so anzupassen, dass die Bevölkerung nicht unter der zunehmenden Hitzebelastung resp. den Wasserschäden durch Oberflächenabfluss leidet (s. Fig. 1).
Niederschlagsabwasser von Dächern, Fassaden, Strassen und Plätzen ist je nach Nutzung, Einzugsgebiet oder Verkehrsbelastung mit Schwermetallen, Mikroverunreinigungen und Partikeln belastet. Um einen ausreichenden Grundwasserschutz zu gewährleisten, ist die Zulässigkeit der Versickerung von Niederschlagsabwasser in der VSA-Richtlinie «Abwasserbewirtschaftung bei Regenwetter» geregelt (s. Fig. 2).
Die Versickerung über eine biologisch aktive Bodenschicht stellt in aller Regel eine genügend gute Behandlung auch von hoch belastetem Niederschlagsabwasser dar, da der Boden bei richtigem Aufbau sowohl eine mechanische Filterwirkung für partikuläre Stoffe wie eine adsorbierende Wirkung für die gelösten Stoffe (Metalle und Mikroverunreinigungen) aufweist.
Insbesondere in städtischen Gebieten steht jedoch nicht überall genügend (Grün-) Fläche für die Versickerung des Niederschlagsabwassers über einen natürlich gewachsenen Boden zur Verfügung. Belastetes Niederschlagsabwasser von Platz- und Verkehrsflächen muss vor der unterirdischen Versickerung z.B. mittels Adsorber behandelt werden.
Weil bisher keine geprüften Adsorber zur Verfügung standen, sahen sich viele (kantonale) Bewilligungsbehörden gezwungen, die Versickerung insbesondere von Strassenabwasser zu verbieten, um das Grundwasser zu schützen. Dies steht im Widerspruch zu den Bestrebungen der Städte, das Niederschlagswasser zurückzuhalten und den Strassenbäumen zur Verfügung zu stellen. Vielerorts hatten die kantonalen Grundwasserschützer deshalb den Ruf von Verhinderern, die gute Lösungen zur Umsetzung von Schwammstadt-Massnahmen blockieren.
Der VSA ist deshalb sehr froh, dass zwei der am Institut für Umwelt- und Verfahrenstechnik (UMTEC) installierten Adsorberanlagen (s. Kasten) für alle drei geprüften Stoffklassen die höchste Anforderungsstufe «erhöht» erfüllen und alle Anlagen zumindest die Anforderungsstufe «Standard» erreichen:
Mit den geprüften Adsorbern stehen hochwirksame Barrieren zur Verfügung, die es erlauben, auch hochbelastetes Strassenabwasser zu behandeln und anschliessend unterirdisch oder in einem Baumsubstrat zu versickern. Das darunterliegende Grundwasser wird durch die Barriere wirksam geschützt, so dass der Umsetzung von Schwammstadt-Massnahmen nun auch in sensiblen Bereichen wie z.B. im Gewässerschutzbereich AU nichts mehr entgegensteht.
Adsorber sind Behandlungsanlagen, die gemäss Vorgaben des Herstellers gebaut, betrieben und gewartet werden müssen. Dazu gehört auch das Auswechseln des Adsorbermaterials, bevor dessen Adsorptionskapazität erschöpft ist. Der VSA empfiehlt der Genehmigungsbehörde, in der Bewilligung entsprechende Vorschriften zu machen. Adsorberanlagen sollten im Vollzug ähnlich überwacht werden wie Kleinkläranlagen (KLARA).
Vorrang vor dem Einsatz von Adsorberanlagen hat aber weiterhin die sogenannte «Priorität 0». Darunter versteht man sämtliche Massnahmen, mit denen Abfluss und Belastung von Niederschlagsabwasser vermieden oder verringert werden können (z.B. durchlässige Oberflächen, welche die dezentrale Versickerung am Ort des Anfalls ermöglichen, Entwässerung über die Schulter, begrünte Flachdächer etc.). Wenn die Massnahmen zur Verringerung des Abflusses und seiner Belastung ausgeschöpft sind (und kein Platz für die oberflächliche Versickerung zur Verfügung steht), kann gering belastetes Strassenabwasser auch ohne Behandlung über Rasengitter-/Sicker-/Verbundsteine oder in einem Baumsubstrat versickert werden.
Die Bestimmung der Wirkungsgrade basiert auf einer Serie von festgelegten Zulauffrachten mit einem partikulären Stoff (GUS; Quarzmehl W4), zwei Schwermetallen (Kupfer, Zink) und zwei Mikroverunreinigungen (Mecoprop, Diuron). Für die Standard-Prüfung wurden Zulaufkonzentrationen von je 0.2 mg/l Kupfer, Zink, Mecoprop und Diuron, sowie 150 mg/l GUS definiert. In der Standard-Prüfung (63 Ereignisse) und Dachwasser-Prüfung (12 Ereignisse) wurden mehrjährige Frachten aufgebracht. Bei der Dachwasser-Prüfung wurden die gelösten Stoffe mit 1 mg/l dosiert; GUS blieb unberücksichtigt. Die Durchführung der Prüfungen wurde durch die BAFU-Umwelttechnologieförderung unterstützt.
Die simulierte Feldprüfung orientiert sich bei den Konzentrationshöhen der zudosierten Stoffe und den simulierten Regenereignissen stark an der Realität im Feld. Damit soll eine hohe Übertragbarkeit der Resultate in die Praxis erreicht und hohe Akzeptanz bei bewilligenden Fachstellen erreicht werden.
Die erfolgreich geprüften Adsorberanlagen sowie das um den simulierten Feldtest erweiterte Merkblatt zur Leistungsprüfung stehen ab Juli 2023 kostenlos unter www.vsa.ch/adsorber zur Verfügung. Ein Laborbericht beschreibt die technischen Anlagen und verweist auf den Hersteller, so dass Planern, Gemeinden und Kantonen alle Informationen zugänglich sind.
Die Resultate werden wie folgt präsentiert:
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