Ein Drosselschacht ist ein Sonderbauwerk der Entwässerung, das den Abfluss aus einem Rückhalteraum oder einem Kanalabschnitt auf einen festgelegten Wert begrenzt. Er ist damit das steuernde Bauteil jeder Rückhaltung: Erst die Drosselung erzeugt den Einstau, der das Speichervolumen aktiviert. Der zulässige Drosselabfluss ergibt sich in der Regel aus der wasserrechtlichen Erlaubnis oder der Einleitgenehmigung des Netzbetreibers, das erforderliche Volumen wird darauf abgestimmt nach DWA-A 117 ermittelt. Konstruktive Gestaltung und Ausrüstung solcher Bauwerke behandelt DWA-A 166; entscheidend für die Praxis sind Regelgenauigkeit, Verstopfungssicherheit und Zugänglichkeit.
Aufgabe und Einordnung im Entwässerungssystem
Der Drosselschacht sitzt am Ablauf eines Rückhaltebeckens, eines Rohr- oder Rigolenspeichers oder am Ende eines abzukoppelnden Teileinzugsgebiets. Er hält den weitergeleiteten Abfluss auf dem genehmigten Wert, während der Zufluss aus dem Regenereignis darüber liegt; die Differenz wird eingestaut und nach dem Ereignis verzögert abgegeben. Ohne Drosselung fließt das Wasser ungebremst weiter, und der Speicher bleibt wirkungslos. Umgekehrt bestimmt eine zu stark drosselnde Einstellung die Entleerungszeit und damit die Verfügbarkeit des Volumens für das nächste Ereignis.
Von der Aufgabe her ist der Drosselschacht vom Rückhaltebecken zu unterscheiden: Das Becken stellt das Volumen bereit, der Drosselschacht regelt die Abgabe. Bei Mischwasserentlastungen übernimmt er zusätzlich die Funktion, den zur Kläranlage weitergeleiteten Abfluss zu begrenzen, sodass der Regenüberlauf erst oberhalb dieses Wertes anspricht. Im Betrieb ist er eines der wenigen Bauteile, dessen Fehlfunktion unmittelbar auf das gesamte System durchschlägt: Ein verstopftes Drosselorgan führt zu Überstau, ein zu weit geöffnetes zu unzulässig hohen Abflüssen in die Vorflut.
Drosselorgane im Vergleich
Die Wahl des Drosselorgans folgt aus dem Drosselabfluss, der verfügbaren Aufstauhöhe, dem Feststoffgehalt und den Anforderungen an die Regelgenauigkeit. Kleine Öffnungsweiten erhöhen die Genauigkeit, steigern aber das Verstopfungsrisiko; Querschnitte unter etwa 100 mm gelten als verstopfungsanfällig und erfordern Grobstoffrückhalt und häufigere Kontrolle.
| Drosselorgan | Regelgenauigkeit | Verstopfungsrisiko |
|---|---|---|
| Drosselblende oder Lochblende | gering, Abfluss folgt etwa der Wurzel der Aufstauhöhe und schwankt daher über den Einstaubereich | hoch bei kleinen Öffnungen, Grobstoffrückhalt erforderlich |
| Drosselstrecke als gedrosseltes Rohr | mäßig, abhängig von Länge, Gefälle und Rauheit | gering, da durchgehender Querschnitt |
| Wirbeldrossel ohne bewegliche Teile | hoch, flache Kennlinie über den Einstaubereich | gering, große freie Durchgangsweite |
| Drosselklappe oder Schieber, verstellbar | hoch, einstellbar und nachjustierbar | mittel, bewegliche Teile sind wartungsintensiv |
| Drosselpumpe mit Messung und Steuerung | sehr hoch, unabhängig von der Aufstauhöhe | gering im Fördervolumen, dafür Energie- und Betriebsaufwand |
Bemessung des Drosselabflusses und hydraulische Kennlinie
Ausgangsgröße ist der zulässige Drosselabfluss, der aus der Erlaubnis der Wasserbehörde oder der Zustimmung des Netzbetreibers hervorgeht und häufig am natürlichen Abfluss des Einzugsgebiets oder an der Aufnahmefähigkeit des nachgeschalteten Kanals orientiert ist. Mit diesem Wert und der Regenbelastung wird das Rückhaltevolumen nach DWA-A 117 bestimmt. Anschließend erfolgt die hydraulische Auslegung des Drosselorgans: Zu jedem Wasserstand im Speicher gehört ein Abfluss, die Kennlinie beschreibt diesen Zusammenhang. Bei einer Blende wächst der Abfluss etwa mit der Wurzel der Aufstauhöhe, was bei stark schwankendem Einstau zu deutlichen Abweichungen vom Zielwert führt; eine Wirbeldrossel hält den Abfluss über einen weiten Bereich annähernd konstant.
Maßgebend ist die Aufstauhöhe zwischen dem Wasserspiegel im Speicher und dem Bezugspunkt des Drosselorgans. Sie muss ausreichen, um den Zielabfluss zu erreichen, und darf den zulässigen Einstau nicht überschreiten. Nachzuweisen sind außerdem der Rückstau aus dem Vorfluter oder dem nachgeschalteten Kanal, der die Kennlinie verändert und im Extremfall die Drosselwirkung aufhebt, die Entleerungszeit des Speichers sowie der Umgang mit Abflüssen über dem Bemessungsfall über einen Notüberlauf mit definiertem Wasserweg.
Zugänglichkeit, Betrieb und Wartung
Ein Drosselschacht ist nur dann dauerhaft funktionsfähig, wenn er sicher betreten, inspiziert und gereinigt werden kann. Bewährt haben sich folgende Punkte:
- Einstieg mit ausreichendem lichtem Querschnitt, tragfähigen Steighilfen und Absturzsicherung
- Arbeitspodest oberhalb des Betriebswasserspiegels und ausreichender Arbeitsraum am Drosselorgan
- Grobstoffrückhalt oder Tauchwand vor dem Drosselorgan bei kleinen Öffnungsweiten
- Absperr- oder Revisionsmöglichkeit, um den Zulauf für Arbeiten trockenzulegen
- Messstelle für Wasserstand oder Abfluss, bei geregelten Bauwerken mit Anbindung an die Fernüberwachung
Die Wartungsintervalle sind im Betriebshandbuch festzulegen und richten sich nach Feststoffanfall und Bauart des Drosselorgans. Üblich ist eine regelmäßige Sichtkontrolle mit Reinigung mehrmals jährlich, zusätzlich nach jedem größeren Regenereignis, weil sich Treibgut typischerweise genau dann vor der Drossel absetzt. Bewegliche Organe wie Klappen und Schieber benötigen Funktionsprüfungen, Pumpen zusätzlich elektrotechnische Prüfungen. Sinnvoll ist die Dokumentation der eingestellten Öffnungsweite mit Datum, da nachträgliche Änderungen ohne Aufzeichnung die Grundlage der Genehmigung unterlaufen.
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Bauwerke und Systeme für Speicherung und Abflussbegrenzung finden Sie im Bereich StormWater Solutions. Lösungen für die Regenwasserrückhaltung in Rohrspeichern und die Ausführung von Retentionsbecken sind dort mit Aufbau und Einsatzbereichen beschrieben. Fachlich angrenzend sind die Glossareinträge zum Rückhaltebecken als speicherndem Bauwerk, zur Kanalisation als aufnehmendem Netz, zum Abflussbeiwert für die Ermittlung des Zuflusses und zur Rigole als versickerndem Speicherelement.
Häufige Fragen zum Drosselschacht
Wie wird der Drosselabfluss festgelegt?
Der zulässige Drosselabfluss wird nicht frei gewählt, sondern ergibt sich aus der wasserrechtlichen Erlaubnis oder der Zustimmung des Netzbetreibers; Anhaltspunkte sind der natürliche Abfluss des Einzugsgebiets und die Aufnahmefähigkeit des nachgeschalteten Kanals. Mit diesem Wert und der Regenbelastung wird anschließend das erforderliche Rückhaltevolumen nach DWA-A 117 bestimmt.
Welches Drosselorgan ist am wenigsten verstopfungsanfällig?
Die Wirbeldrossel gilt als robust, weil sie ohne bewegliche Teile arbeitet und bei gleichem Abfluss eine deutlich größere freie Durchgangsweite als eine Blende hat. Auch eine Drosselstrecke mit durchgehendem Querschnitt ist unempfindlich. Blenden mit Öffnungsweiten unter etwa 100 mm benötigen Grobstoffrückhalt und häufigere Kontrolle, da Treibgut sich dort bevorzugt festsetzt.
Worin unterscheiden sich Drosselschacht und Rückhaltebecken?
Das Rückhaltebecken stellt das Speichervolumen bereit, der Drosselschacht regelt die Abgabe daraus. Beide wirken nur gemeinsam: Ohne Drosselung fließt das Wasser ungebremst ab und der Speicher bleibt ungenutzt, ohne Volumen führt die Drosselung zu Überstau im Zulauf. Bemessen wird deshalb immer das Paar aus Drosselabfluss und Rückhaltevolumen.
Welche Wartung braucht ein Drosselschacht?
Erforderlich sind regelmäßige Sichtkontrolle und Reinigung mehrmals jährlich sowie eine Kontrolle nach jedem größeren Regenereignis, da sich Treibgut dann vor dem Drosselorgan absetzt. Klappen und Schieber benötigen Funktionsprüfungen, Pumpen zusätzlich elektrotechnische Prüfungen. Die eingestellte Öffnungsweite ist mit Datum zu dokumentieren, damit der genehmigte Drosselabfluss nachvollziehbar bleibt.
