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Die Erfindung betrifft ein Wasserretentionsmodul für Dächer zur Absorption und verlangsamten Abgabe von Wasser.
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„Retention“ wird im Sinne der vorliegenden Erfindung im hydromechanischen Sinn verstanden und bedeutet eine Abflusshemmung und -verzögerung von Regenwasser.
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Bei starken Regenfällen besteht insbesondere in Ortschaften und Städten mit dichter Bebauung und großflächig mittels Asphalt versiegelten Böden das Problem, dass das Wasser über die Kanalsysteme nicht schnell genug aufgenommen werden und abfließen kann. Die Folgen sind Überschwemmungen, vollgelaufene Keller und Erdgeschoßwohnungen. Nach Meinung von Experten wird sich die Gefahr von Starkregen aufgrund der Klimaerwärmung in Zukunft deutlich erhöhen. Damit gewinnt das Problem immer stärker an Bedeutung, wie kurzfristig große Wassermassen bewältigt werden können.
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Ein Ansatz zur Lösung dieses Problems besteht in Dachbegrünungen bzw. bepflanzbaren Dächern. Das dort verwendete Substrat kann jedoch meist nur eine relativ geringe Menge an Regenwasser aufnehmen und zurückhalten. Darüber hinaus können Dachbegrünungen bei vielen Dächern, insbesondere bei Dächern mit starker Dachneigung, nicht realisiert werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Wasserretentionsmodul zu schaffen, mit dem Regenwasser auf möglichst effektive und kostengünstige Weise zurückgehalten und verlangsamt abgegeben werden kann und das besonders große Anwendungsmöglichkeiten bietet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Wasserretentionsmodul mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
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Erfindungsgemäß wird ein Wasserretentionsmodul zur Absorption und verlangsamten Abgabe von Wasser geschaffen. Dieses Wasserretentionsmodul umfasst einen flächigen, gelöcherten Behälter, der als Dachauflage ausgebildet ist und eine Vielzahl von Wassereintrittsöffnungen und Wasseraustrittsöffnungen aufweist. Weiterhin weist das Wasserretentionsmodul eine innerhalb des Behälters angeordnete Füllung aus Blähton auf, die vom Behälter allseitig umgeben ist.
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Das erfindungsgemäße Wasserretentionsmodul bietet den Vorteil, dass es auf besonders effektive Weise Wasser absorbieren und zurückhalten kann. Die Füllung aus Blähton hat ein besonders gutes Wasserabsorptions- und Wasserspeichervermögen. Das Eigengewicht von Blähton ist im trockenen Zustand relativ gering, so dass die Wasserretentionsmodule bei der Montage einfach handhabbar sind. Weiterhin ist Blähton in vielfältiger Form, insbesondere als Granulat, und kostengünstig im Handel verfügbar. Der benötigte Blähton kann damit als Schüttgut bezogen und auf einfache Weise und genau dosiert in den Behälter eingefüllt werden. Über die Wassereintrittsöffnungen des Behälters gelangt das Regenwasser in das Innere des Behälters und damit zum Blähton, der sich sehr schnell mit dem Wasser vollsaugen kann, wodurch zumindest ein Teil des auf die Wasserretentionsmodule auftreffenden Regenwassers zurückgehalten wird. Bei großflächiger Verbauung können die Wasserretentionsmodule daher einen wirksamen Beitrag zur Vermeidung von Überschwemmungen liefern. Das im Blähton gespeicherte Regenwasser wird durch langsames Abfließen und Verdunstung abgegeben.
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Weiterhin wird durch das erfindungsgemäße Wasserretentionsmodul das darunterliegende Dach beschattet. Insbesondere bei Blechdächern wird dadurch ein unerwünscht starkes Aufheizen des Daches bei starker Sonneneinstrahlung vermieden. Besonders vorteilhaft ist ferner, dass das Wasserretentionsmodul mittels geeigneter und entsprechend angepasster Befestigungssysteme auf fast allen Dacharten, beispielsweise auf Blech- oder Ziegeldächern, montiert und bei den meisten üblichen Dachneigungen, insbesondere bei Dachneigungen von 0° bis 24° eingesetzt werden kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform besteht der Behälter ganz oder teilweise aus einem Lochblech. Lochbleche sind in den verschiedensten Ausführungsformen relativ kostengünstig im Handel verfügbar und können auf einfache Weise wannenförmig geformt werden. Die auf der Oberseite des Wasserretentionsmoduls angeordneten Löcher des Lochblechs bilden dann die Wassereintrittsöffnungen, durch die das Regenwasser in das Innere des Behälters und zum Blähton gelangen kann.
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Zweckmäßigerweise besteht der gesamte Behälter aus einem Lochblechmaterial. Die auf der Unterseite und damit auf der dem Dach zugewandten Seite des Wasserretentionsmoduls angeordneten Löcher des Behälters bilden dann die Wasseraustrittsöffnungen, über welche das nicht absorbierte Wasser wieder aus dem Wasserretentionsmodul abfließen kann. Es ist jedoch auch möglich, lediglich in den Seitenwänden des Wasserretentionsmoduls Wasseraustrittsöffnungen vorzusehen. Weiterhin ist es denkbar, die Unterseite und die Seitenwände (Stirnwände) des Wasserretentionsmoduls ohne Löcher, d.h. wasserdicht, auszubilden, so dass das Wasser nur über die oberen Wassereintrittsöffnungen wieder aus dem Wasserretentionsmodul austreten kann. In diesem Fall bilden die Wassereintrittsöffnungen gleichzeitig auch die Wasseraustrittsöffnungen.
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Vorteilhafterweise besteht der Behälter aus Aluminium oder Edelstahl. Hierdurch ist das Wasserretentionsmodul sicher vor Korrosion geschützt. Andere Behältermaterialien, beispielsweise aus verzinktem Stahlblech oder Kunststoff, sind prinzipiell jedoch auch denkbar.
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Vorteilhafterweise umfasst der Behälter ein wannenförmiges Oberteil und ein wannenförmiges Unterteil, die lösbar miteinander verbunden sind. Hierdurch ist das Befüllen des Behälters mit dem Blähton oder auch ein Austausch der Blähtonfüllung auf besonders einfache Weise möglich.
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Vorteilhafterweise besteht die Füllung aus Blähton aus einem Blähtongranulat mit einem mittleren Durchmesser zwischen 3 und 30 mm, vorzugsweise zwischen 5 und 20 mm, besonders vorzugsweise zwischen 6 und 18 mm.
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Das Wasserretentionsmodul hat gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform eine Länge von 50 bis 250 cm, eine Breite von 30 bis 100 cm und eine Höhe von 3 bis 12 cm.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
- 1: zwei auf einem Blechdach montierte Wasserretentionsmodule gemäß der Erfindung in leicht schematischer Darstellung;
- 2: einen vergrößerten Abschnitt der Wasserretentionsmodule von 1; und
- 3: einen Längsschnitt durch ein Wasserretentionsmodul, wobei der Behälter schematisch dargestellt ist.
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In den 1 und 2 sind zwei nebeneinander angeordnete Wasserretentionsmodule 1 in etwas schematischer Weise dargestellt. Die Wasserretentionsmodule 1 sind auf Halteschienen 2 befestigt, die im gezeigten Ausführungsbeispiel mittels Haltekonsolen 3 an Aufkantabschnitten 4 eines Dachs 5 in der Form eines Blechdachs befestigt sind.
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Das Befestigungssystem zum Befestigen der Wasserretentionsmodule 1 auf dem Dach 5 kann gleich oder ähnlich zu denjenigen Befestigungssystemen ausgebildet sein, wie sie im Bereich der Solartechnik zur Befestigung von Solarmodulen auf Hausdächern bekannt sind.
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Da die beiden Wasserretentionsmodule 1 identisch sind, wird im Folgenden nur auf ein einzelnes Wasserretentionsmodul 1 Bezug genommen.
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Das Wasserretentionsmodul 1 umfasst einen flächigen, gelöcherten Behälter 6, der die Form einer ebenen, rechtwinkeligen Platte bzw. eines Quaders hat. Der Behälter 6 hat somit eine obere Wand 7, vier Seitenwände bzw. Stirnwände 8 und eine untere Wand 9, die zum Dach 5 hin gerichtet ist. Zweckmäßigerweise wird das Wasserretentionsmodul 1 derart montiert, dass es in einer Ebene liegt, die parallel zur Hauptebene des Dachs 5 verläuft.
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Der Behälter 6 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem Lochblech gefertigt. Die in der oberen Wand 7 angeordneten Löcher bilden Wassereintrittsöffnungen 10, welche den Eintritt von Regenwasser in das Innere des Behälters 6 ermöglichen. Die in den Seitenwänden 8 und in der unteren Wand 9 angeordneten Löcher bilden Wasseraustrittsöffnungen 11, über die derjenige Teil des Regenwassers, der im Inneren des Behälters 6 nicht gespeichert werden kann, wieder nach außen abfließen kann.
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Obwohl in den Zeichnungen nicht näher dargestellt, besteht der Behälter 6 zweckmäßigerweise aus einem wannenförmigen Oberteil und einem wannenförmigen Unterteil, die lösbar miteinander verbunden sind. Das Oberteil kann dabei geringfügig größer als das Unterteil ausgebildet sein, so dass das Oberteil auf das Unterteil aufgesteckt werden kann. Ober- und Unterteil sind mittels nicht dargestellter Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben, lösbar miteinander verbunden.
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Wie in 3 schematisch dargestellt, befindet sich im Inneren des Behälters 6 eine Füllung aus Blähton 12. Der Blähton 12 ist zweckmäßigerweise granulatförmig, wobei der Durchmesser der Granulatteilchen insbesondere zwischen 8 mm und 16 mm liegt. Andere Durchmesser, insbesondere Durchmesser von bis zu minimal 3 mm und bis zu maximal 30 mm, sind ohne weiteres möglich.
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Der Behälter 6 ist mit dem Blähton 12 zweckmäßigerweise vollständig gefüllt.
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Der Blähton 12 dient zur Retention, d.h. zur Abflusshemmung und -verzögerung, des durch die Wassereintrittsöffnungen 10 in das Innere des Behälters 6 eindringenden Regenwassers. Der Blähton 12 saugt sich hierbei mit dem Wasser voll, bis die Sättigung des Blähtons 12 erreicht ist. Weiteres Wasser kann durch die in der unteren Wand 9 und in den Seitenwänden 8 angeordneten Wasseraustrittsöffnungen 11 abfließen. Bei trockenem Wetter gibt der Blähton 12 das gespeicherte Wasser sowohl durch die Wassereintrittsöffnungen 10 als auch durch die Wasseraustrittsöffnungen 11 durch Verdunstung ab.
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Die Löcher des Lochblechs und das Granulat des Blähtons 12 sind in den Zeichnungen in unterschiedlichen Maßstäben dargestellt. Zweckmäßigerweise ist der Durchmesser der Löcher des Lochblechs, d.h. der Durchmesser der Wassereintrittsöffnungen 10 und Wasseraustrittsöffnungen 11, kleiner als der kleinste Durchmesser des Blähtongranulats, damit der Blähton 12 nicht aus dem Behälter 6 herausfallen kann. Es ist jedoch insbesondere bei horizontaler Anordnung der Wasserretentionsmodule auch möglich, lediglich die Löcher in der unteren Wand 9 und in den Seitenwänden 8 kleiner als der Minimaldurchmesser des Blähtongranulats auszubilden, während die Wassereintrittsöffnungen 10 in der oberen Wand 7 gleich oder sogar etwas größer als der Minimaldurchmesser des Blähtongranulats sein können, um ein möglichst ungehindertes Eindringen des Wassers in den Behälter 6 zu ermöglichen.
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Die Wassereintrittsöffnungen 10 und Wasseraustrittsöffnungen 11 müssen keine kreisförmige Form haben, sondern können auch anders geformt sein. Insbesondere können sie die Form von länglichen Schlitzen haben.
