Kritische Anmerkung zur Dimensionierung 

Rigolenvergleich: Kies- und Block-Rigole

In den beiden Beispielen zur Dimensionierung einer Kiesrigole und einer Blockrigole wurden identische Bedingungen angenommen. Trotzdem stellt sich nach der Berechnung und Vergleich der Ergebnisse die Frage:

Warum hat die Blockrigole bei gleichen Abmessungen der Breite und Höhe und mit allen anderen gleichen Bemessungsdaten eine erforderliche Länge, die nur weniger als halb so lang ist und warum ein um ca. 42 % größeres erforderliches Speichervolumen?

Durch den mehr als 3-fach größeren Hohlraumanteil (30 % zu 94,2 %) könnte man erwarten, dass sich das auch entsprechend im Ergebnis wiederspiegelt (etwa 2/3 kleiner?). Tatsächlich zeigen die Fakten aber ein anderes Bild.

Vergleichsdaten: Kies- und Block-Rigole

• Länge: 5,96 m /  2,69 m (3,20 m)
• Sickerfläche: 14,8 m² / 8,5 m²
• Versickerungsleistung: 0,71 l/s / 0,41 l/s
• erf. max. Volumen: 2,0 m³ / 2,84 m³ (3,38 m³)
• bei Häufigkeit: 15 min. / 45 min.

Versuch einer Erklärung

Sickerfläche, Länge

Die Sickerbreite ist bei beiden Rigolen identisch, ebenso auch die Stirnflächen, aber mit unterschiedlichen Längen ergibt sich eine Sickerfläche, die nicht proportional der Länge ist. Das ist durch die Geometrie bedingt. Bei längerer Bauart würde sich dieser Effekt verringern.

Effektiv liegt hier die Länge der Blockrigole bei knapp unter der Hälfte der Kiesrigole. Tatsächlich ist sie dann noch um 22 cm länger als die Hälfte der Kiesrigole, da die Sickerboxen eine feste Größe haben.

Versickerungsleistung

Da die Sickerfläche die Versickerungsleistung bestimmt, versickert in der Kiesrigole bei gleicher Regendauer und gleichem Zufluss entsprechend mehr. Daher wird das Maximum für das erforderliche Volumen schon sehr früh bei 15 min. erreicht. Danach nimmt bei angenommener konstant anhaltender Versickerung der Versickerungsanteil stetig zu und ist zum Ende der Reihe sogar größer als der Niederschlagszufluss (rechnerisch negatives Volumen). Das trifft bei der Blockrigole auch zu, aber in geringerem Umfang.

Speichervolumen

Für die Blockrigole liegt das Maximum als Bemessungsergebnis bei 45 Minuten. Ab Beginn der Reihe liegt das erforderliche Speichervolumen über den Ergebnissen der Kiesrigole, da weniger versickert. Beim Maximalwert ist dieser Effekt am größten und ist umgekehrt proportional zu den Sickerflächen.

Fazit

Da das erforderliche Speichervolumen bei gleicher Höhe und Breite bei der Blockrigole mit kleinerer Sickerfläche größer sein muß, wird die erforderliche und tatsächliche Länge um einen Faktor kleiner, der auch durch das Verhältnis der nutzbaren Volumen der Rigolen bestimmt wird.

Eine kleinere Sickerfläche bedingt also eine geringere Versickerungsleistung und damit ein größeres erforderliches Speichervolumen. Das kann nur bedingt durch den höheren Hohlraumanteil mit geringerer Länge der Blockrigole ausgeglichen werden.

Im Beispiel ist etwa von einem Faktor 1,4 bis 1,7 für das größere Speichervolumen der Blockrigole auszugehen, und nicht, wie zunächt anzunehmen, um 2/3 kleiner.