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Zisterne

Der Begriff der Zisterne stammt vom lateinischen Wort „cisterna“ ab, was mit „unterirdischem Wasserbehälter“ übersetzt werden kann. Zisternen sind unterirdische, abgedeckte oder abgeschlossene Sammelbehälter für Wasser. In Regionen, in denen das Grundwasser nur schwer erreicht werden kann und auch die Niederschläge nur ungleichmäßig erfolgen, dienen Zisternen als Pufferspeicher für Wasser, um Häuser oder kleinere Ortschaften zu versorgen. Gesammelt wird in einer Zisterne in der Regel Niederschlag und Oberflächenwasser. Es gibt auch heute noch Gebiete in trockenen Zonen und mit felsigem Untergrund, in denen eine Ansiedelung und Zivilisation nur aufgrund der Wasserversorgung durch Zisternen möglich ist.

Historische Zisternen

Zisternen haben eine weit zurückreichende Geschichte. Archäologische Funde bestätigen den Bau und die Nutzung von Zisternen bereits in der Steinzeit und Bronzezeit. Im Mittelalter wurden Burgen und Festungen durch Zisternen versorgt, da diese häufig in Höhenlagen errichtet wurden und das Grundwasser für den Brunnenbau nur schwer erreichbar war. Früher wurden Zisternen aus großen Steinen oder Felsen gebaut und mit einer steinernen Deckenkonstruktion abgedeckt, damit das Wasser nicht verschmutzt wird. Der Zugang zum Wasser erfolgte über eine Treppe. Später wurden Hebevorrichtungen integriert und für den Bau Beton oder Mauerwerk genutzt. Durch die Einführung zentraler Trinkwasserversorgungs-Anlagen wurden Zisternen verdrängt.

Gründe für eine Zisterne

Trinkwasser ist ein wertvolles Gut, das aus dem Grundwasser und Oberflächenwasser gefördert wird und aufwendig aufbereitet werden muss. Danach wird es über Rohrleitungen zu den Haushalten transportiert. Das bedeutet einen hohen Aufwand und verursacht Energiekosten. Und obgleich es sich beim Leitungswasser um Trinkwasser handelt, wird es auch für die Toilettenspülungen, das Betreiben der Waschmaschinen und zur Gartenbewässerung genutzt.
Moderne Zisternen bieten Techniken zur unkomplizierten Regenwassernutzung und können eine sinnvolle und ökologische Alternative zur Verschwendung von Trinkwasser darstellen. Verfügt ein Gebäude neben dem Anschluss ans Trinkwassernetz auch über eine Zisterne, kann für Waschmaschine, Gartenbewässerung oder Toilettenspülung statt teurem Trinkwasser frei verfügbares Regenwasser verwendet werden. So spart der einzelne Verbraucher neben Wasser- auch Abwassergebühren.

Moderne Zisternen

Heute werden Zisternen als fertige Speicherbehälter aus Polyethylen oder anderen z. B. glasfaserverstärkten Kunststoffen sowie Beton verwendet. Sie erreichen ein Fassungsvermögen zwischen 1,5 m³ bis 120 m³. In Privathaushalten wird Zisternenwasser eher direkt zur Gartenbewässerung oder auch als Betriebswasser bzw. Grauwasser für Toiletten und Waschmaschinen genutzt. Für diese Anwendungen reicht die Wasserqualität des Regenwassers aus der Zisterne aus und muss nicht gesondert aufbereitet werden.
In Bereichen mit einer unzureichenden öffentlichen Wasserversorgung dienen Zisternen auch als Reservoir für Löschwasser.
Da Zisternen Regenwasser sammeln, dienen sie auch als Rückhaltebecken für Oberflächenwasser, das am Ablaufen gehindert und vor Ort gespeichert wird. Somit kann durch die Nutzung von Zisternen auch aktiv etwas für die Erhaltung der Umwelt getan werden.

Funktionsweise einer Zisterne

Generell basieren Zisternen auf dem Prinzip der Sammlung und Speicherung von Niederschlagswasser. An regnerischen Tagen trifft der Niederschlag auf die Dachflächen des Gebäudes und wird durch das Dachrinnen-System über Fallrohre abgeleitet. In die Fallrohre integrierte Regenwasserfilter reinigen auf mechanische Weise das Regenwasser und halten groben Schmutz (Blätter, Vogelkot, Stöckchen) zurück. Das so vorgereinigte Wasser wird dann in die Zisterne weitergeleitet und gesammelt.
Moderne Zisternen sind mit einer Füllstandsanzeige ausgestattet, die den aktuellen Wasserstand im Behälter angibt. Eine Überlaufvorrichtung lässt bei einer vollständig gefüllten Zisterne das überschüssige Wasser ablaufen – entweder über die Abwasserleitung oder über die Versickerung.
Zisterne zur Regenwassernutzung in Haus und Garten
Zisterne zur Regenwassernutzung in Haus und Garten
Bild: © f:data GmbH
Um das Regenwasser aus der Zisterne zu nutzen, wird es über eine Saugpumpe oder Tauchpumpe in die Brauchwasserleitung geführt. An die Brauchwasserleitung sind im Gebäude Geräte und Installationen wie Waschmaschine, Toilette und Gartenbewässerung angeschlossen. Wird Zisternenwasser genutzt, kann die gleiche Menge Trinkwasser eingespart werden. Es ist jedoch auch möglich, den Verbrauch aus der Zisterne mit Trinkwasser wieder aufzufüllen, um von einem kontinuierlich gefüllten Tank zu profitieren.

Zisternenarten und ihre Vor- bzw. Nachteile

Zu den geläufigsten Zisternenarten gehören Betonzisternen und Kunststoffzisternen, die unterirdisch eingebaut werden. Alternativ hierzu stehen oberirdische Regenwassertanks zur Auswahl, die in Gärten oder Kellern aufgestellt werden können. Auch Regenspeicher aus korrosionsbeständigem Stahl können unter- oder oberirdisch verwendet werden.

Betonzisternen

Bei den Betonzisternen haben sich drei Konstruktionstypen etabliert. Schachtring-Zisternen werden aus einzelnen Schachtringen zusammengefügt. Der untere Abschluss erfolgt durch eine Bodenplatte, während der obere Abschluss konisch zuläuft. Schachtring-Zisternen gehören zu den günstigen Ausführungen.
Zweiteilige Betonzisternen werden aus einem gegossenen Behälter und einem konisch zulaufenden Endstück zusammengefügt. Monolithische Betonzisternen müssen hingegen gar nicht zusammengefügt werden, da sie als bereits geschlossene Einheit mit vorbereiteten Anschlüssen angeliefert werden.
Betonzisternen haben den Vorteil, dass sie aufgrund des widerstandsfähigen Materials besonders langlebig sind. Dies macht Betonzisternen ökologisch sinnvoll, da Beton auch recyclingfähig ist und häufig regional produziert wird. Die Zisternen aus Beton sind stabil und können deshalb auch unter Garagen, Hofeinfahrten und anderen hochbelasteten Stellen eingebaut werden.
Betonzisterne beim Einbau
Betonzisterne beim Einbau
Bild: © meinzahn - 123rf.com
In Regionen mit einem hohen Grundwasserspiegel haben Betonzisternen zusätzlich den Vorteil, dass sie ein hohes Maß an Auftriebssicherheit bieten. Aufgrund des Materials sind Betonzisternen sehr schwer, sodass selbst leere Zisternen wegen ihres Eigengewichtes kaum auftreiben. Bei Kunststoffzisternen müssen oft umfangreiche Maßnahmen zur Absicherung ausgeführt werden.
Betonzisternen neutralisieren zudem das durch Schadstoffe in der Luft oft leicht saure Regenwasser (ph-Wert unter 5,5), da der Beton stark alkalisch wirkt. Der ph-Wert des gesammelten Regenwassers steigt also in Betonzisternen an, was von Vorteil für die Nutzung bei der Gartenbewässerung ist.
Die Montage einer Betonzisterne ist jedoch recht aufwendig. Für den Einbau großer und schwerer Zisternen muss nicht selten ein Kran bestellt werden.
Insbesondere bei unsachgemäß montierten Schachtring-Zisternen können sich Lecks bilden, die sich auch erst nach mehreren Jahren bemerkbar machen. Hier ist es beim Einbau besonders wichtig, dass die Schachtringe ganz genau aufeinander liegen und professionell verfugt werden. Die Verfugung sollte mit einem Zementmörtel erfolgen, dem ein Dichtmittelzusatz beigemengt wurde. Alternativ können auch Montageschäume oder Einlegebänder zur Abdichtung genutzt werden. Bei monolithischen Zisternen besteht das Risiko von Leckagen hingegen nicht.

Kunststoffzisternen

Kunststoffzisternen haben besonders bei unzugänglichen Einbauplätzen ihre Vorteile. Sie sind leichter als Betonzisternen und oft bereits mit vormontierten Anschlüssen und Filtern sowie anderem Zubehör am Markt.
Zwei verbundene Kunststoffzisternen zur Regenwasserspeicherung
Zwei verbundene Kunststoffzisternen zur Regenwasserspeicherung
Bild: © hamik - 123rf.com
Bei Kunststoffzisternen wird zwischen solchen aus Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) oder glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) unterschieden. Glasfaserverstärkter Kunststoff ist besonders stabil. Der Einbau von Kunststoffzisternen ist unkompliziert. Zusätzliche Anschlüsse lassen sich mit Kronenbohrer auch nachträglich noch einbauen. Ist ein tiefer Erdaushub nicht möglich, können auch Flachtanks als Zisternen verwendet werden. Kunststoffzisternen sind selten undicht, da sie in der Regel aus einem Stück gefertigt werden und somit nicht mehr zusammengesetzt und abgedichtet werden müssen.
Um die Stabilität von Kunststoffzisternen zu erhöhen, werden diese häufig mit gerippter Außenfläche hergestellt.
Da Kunststoffzisternen relativ leicht sind, können sie auftreiben, wenn sie unterhalb des Grundwasserspiegels eingebaut werden. Um das zu verhindern, kann eine Ummantelung mit Magerbeton erfolgen, die den Tank fixiert. Alternativ kann auch ein Flachtank eingesetzt werden, der bei gleichem Speichervolumen eine größere Fläche einnimmt, aber durch die geringere Einbautiefe vor Grundwasserdruck geschützt wird.
Nachteilig ist bei Kunststoffzisternen, dass sie in der Regel nicht recyclebar sind.

Zisternengröße berechnen

Die optimale Zisternengröße gilt als Voraussetzung für eine wirtschaftlich sinnvolle Nutzung. Wird ein zu geringes Fassungsvermögen ausgewählt, läuft der Tank zu schnell voll. Ist das Tankvolumen hingegen zu groß, funktioniert das Selbstreinigungs-Prinzip durch das Abschwemmen der obersten Schmutzschicht aus dem Überlauf nicht optimal. Durch die Berechnung der Zisternengröße können nicht zuletzt auch Kosten für den Erwerb, den Transport und die Montage gespart werden.
Zu den Faktoren für die Berechnung der Zisternengröße gehören der geplante Brauchwasserbedarf und der mögliche Niederschlagswasserertrag. Der Brauchwasserbedarf ergibt sich aus der Anzahl der im Gebäude lebenden Personen und den jeweiligen Verbrauchsgeräten. Eingerechnet wird auch die zu bewässernde Gartenfläche. Der mögliche Niederschlagswasserertrag errechnet sich aus Kennzahlen zur Dachkonstruktion und dem mittleren Jahresniederschlag. Optimal wäre hier, die Dachfläche (Grundfläche des Hauses + Dachüberstände) zu ermitteln. Wäre dann der mögliche Regenwasserertrag viel höher als der berechnete Brauchwasserbedarf, sollten nicht alle Dachflächen an die Zisterne angeschlossen werden.
Zisternen für die Gartenbewässerung sollen immer so groß wie möglich ausgewählt werden.

Reinigung von Zisternen

Werden die vorgeschriebenen Filterstufen einer Regenwassernutzungsanlage eingehalten, muss eine Zisterne nicht regelmäßig gereinigt werden. Im Laufe der Zeit bildet sich eine Sedimentschicht auf dem Boden der Zisterne, die wichtige Mikroorganismen enthält. Diese Mikroorganismen können die Keime aus dem Regenwasser entfernen und so die Wasserqualität positiv beeinflussen. Es sollte also anhand der Dicke der Sedimentschicht geprüft werden, wann eine Reinigung erfolgen muss. Bis zu einer Dicke von 5 cm besteht kein Anlass für eine Reinigung.
Wird dennoch eine Reinigung notwendig, dann muss zu diesem Zwecke der Tank entleert und die potenziell vorhandene Trinkwassernachspeisung abgeriegelt werden. Zu Beginn kann dies über einen Verbraucher wie den Gartenschlauch für die Gartenbewässerung erfolgen. Bei einem Wasserstand von etwa 30 cm sollte für die Entleerung eine Schmutzwassertauchpumpe Verwendung finden. Zeitgleich mit dem Wasserauslass wird dann die Sedimentschicht mit einer Schaufel oder ähnlichem Werkzeug aufgewirbelt, um auch die feinen Partikel aus der Zisterne zu entfernen.
Je nach Größe der Zisterne kann der entleerte Tank dann von innen betreten werden. Dies sollte aus Sicherheitsgründen immer von einer zweiten Person, die draußen die Aufsicht übernimmt, begleitet werden. Im Inneren der Zisterne werden dann die Wände mit einem Hochdruckreiniger gesäubert. Das dadurch entstehende Schmutzwasser wird danach wieder mittels Pumpe aus dem Tank entfernt.

Kosten und Fördermöglichkeiten

Die Materialkosten für eine Zisterne variieren je nach Zisternentyp, Material, Größe und Ausstattung. Zu den günstigsten Zisternen gehören Schachtring-Zisternen. Monolithische Betonzisternen mit 4.000 l Fassungsvermögen werden etwa mit 1.000 € veranschlagt.
Kleinere Kunststoffzisternen mit nur 1.500 l werden schon ab 700,00 € angeboten. Reservoirs mit 13.000 l Fassungsvermögen werden ab 3.800 € gehandelt. Weitere sind als Materialkosten die Kosten für das Zubehör wie Filter, Pumpen, Rohre und Anschlüsse zu berücksichtigen. Die Bauleistungen für Einbau, Einsetzen und Anschluss der Zisterne übernehmen Fachbetriebe, die in Absprache mit den Bauherren, diesem z. B. auch den Erdaushub überlassen können.
Je nach Region und Größe der Regenwasseranlage kommen auch Gebühren beim Bauamt infrage.
Interessant ist aber auch, dass viele Länder und Kommunen die Installation von Regenwasser-Nutzungsanlagen durch Zuschüsse fördern, da durch diese öffentliche Abwasseranlagen entlastet werden können. Über Zuschüsse und Förderungen hinaus findet in der Regel eine weitere Begünstigung bei den Abwassergebühren statt. Dies gilt insbesondere für Zisternen im Bereich versiegelter Flächen. Denn wenn das Niederschlagswasser nicht in das öffentliche Abwasser-System gelangt und auf dem Grundstück verbleibt, erübrigen sich dafür die Niederschlagswassergebühren. Einfach erklärt: Wird das Regenwasser von versiegelten Flächen nicht dem Kanal zugeführt, sondern abgefangen, gespeichert und genutzt, kann dafür auch keine Abwassergebühr berechnet werden.

Ist eine Zisterne genehmigungspflichtig?

Ob eine Genehmigung erforderlich ist, kann in den Bundesländern und Kommunen variieren. Auch die geltenden Rechtsvorschriften unterscheiden sich regional. Grundsätzlich gilt, dass die Genehmigung einer Regenwassernutzung mit Zisterne als Regenwasserspeicher natürlich fachgerecht geplant und ausgeführt sowie regelmäßig gewartet werden muss.
Eine Baugenehmigung ist also nicht immer erforderlich. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Regenwasser lediglich für die Gartenbewässerung aufgefangen und gesammelt werden soll. Auch sind Zisternen mit einem Volumen von bis zu 50 m³ regelmäßig genehmigungsfrei. Allerdings muss die Errichtung einer Regenwassernutzungsanlage dem örtlichen Wasserversorger mitgeteilt werden. Die wichtigsten technischen und rechtlichen Vorschriften können der Trinkwasserverordnung sowie den Normungsreihen DIN 1989, DIN 1986 und DIN 1988 sowie den DIN 2000 und 2001 entnommen werden.
Erforderlich ist danach, dass das Trinkwassernetz vor einer Belastung durch Keime geschützt wird. Aus diesem Grund muss die Regenwassernutzungsanlage auch strikt von der Trinkwasserversorgung getrennt und entsprechend gekennzeichnet werden. Für eine Nachspeisung durch Trinkwasser müssen Rückstauebene und Rückstausicherung Beachtung finden. Die Regenwasser-Zapfstellen sind gegen unbeabsichtigte und unbefugte Zugriffe zu sichern.
Wird die Zisterne jedoch im Rahmen einer Anlage für die Nutzung von Brauch- bzw. Grauwasser verwendet, muss häufig eine Genehmigung eingeholt werden.
Autor
Frank Hartung
  • Frank Hartung
  • Unabhängiger Bauberater, Baumediator und Inhaber von hausbauberater.de
  • Web: www.hausbauberater.de
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