Der Abflussbeiwert ist einer der wichtigsten Parameter bei der Planung von Niederschlagswasserbewirtschaftungssystemen. Er bestimmt den Bemessungsabfluss am Auslauf, die Dimensionierung von Rückhalte- und Versickerungsanlagen und die Einhaltung der wasserrechtlichen Anforderungen gemäß WHG § 55 Abs. 2 sowie der Vorgaben aus Bebauungsplänen und Entwässerungskonzepten.
Bei wasserdurchlässigen Stellflächen hängt dieser Wert unmittelbar vom gewählten Belag und der Qualität der Ausführung ab.
Was jeder Planer und jedes Ingenieurbüro dazu wissen sollte.
Definition und Berechnungsformel
Der Abflussbeiwert (C, auch als ψ oder Cr bezeichnet) ist eine dimensionslose Zahl zwischen 0 und 1:
C = 0: Der gesamte Niederschlag versickert im Boden — kein Oberflächenabfluss.
C = 1: Der gesamte Niederschlag fließt oberflächlich ab — keine Versickerung.
Er geht in die rationale Methode ein, die in der hydraulischen Bemessung zur Berechnung von Bemessungsabflüssen verwendet wird:
Q = C × i × A
Mit Q = Bemessungsabfluss (m³/s), C = Abflussbeiwert, i = Regenintensität (m/s), A = Einzugsgebietsfläche (m²).
Bei einem Parkplatzprojekt ist der Abflussbeiwert der Stellfläche der Parameter, den der Planer am direktesten beeinflussen kann. Die Wahl eines wasserdurchlässigen Belags statt eines undurchlässigen Belags kann den Bemessungsabfluss in die Kanalisation um eine Größenordnung reduzieren — mit unmittelbaren Auswirkungen auf die Dimensionierung und die Kosten nachgelagerter Rückhaltebauwerke.
Referenzwerte nach Belagsart
Die folgenden Richtwerte entsprechen dem Stand der Technik gemäß DWA-A 138, DWA-M 153 und den einschlägigen Fachnormen für die Niederschlagswasserbewirtschaftung in Deutschland und Österreich:
- Undurchlässiger Asphalt oder Ortbeton0,85 – 0,95
- Betonpflaster, sandverfugte Fugen (nicht drainierend)0,70 – 0,85
- Drainpflaster, drainierende oder perforierte Fugen0,10 – 0,35
- Kiesbelag auf drainierender Tragschicht0,05 – 0,15
- Rasen auf drainierender Tragschicht0,10 – 0,30 (abhängig von Gefälle und Zustand)
- Zelluläres Pflastersystem (OCITY PAV65)< 0,10, labormäßig gemessen
Diese Werte sind Richtwerte. Der tatsächliche Wert einer konkreten Ausführung hängt wesentlich vom Oberflächengefälle, der Durchlässigkeit des anstehenden Untergrunds, dem Pflegezustand des Belags und der maßgebenden Regenereignisdauer ab. Sie sind als Ausgangswerte für die Bemessung zu verstehen — nicht als Ersatz für standortbezogene Messungen.
Warum Drainpflaster in der Praxis selten den angegebenen Abflussbeiwert erreicht
Drainpflastebeläge weisen theoretisch niedrige Abflussbeiwerte auf. In der Praxis verschlechtern jedoch mehrere Mechanismen diese Leistung über die Zeit erheblich.
Fugenverschlammung
Die Drainage-Kapazität von Drainpflaster hängt nahezu vollständig von der Durchlässigkeit der Fugen zwischen den Steinen ab. Diese Fugen sind dauerhaft dem Eintrag von Feinpartikeln ausgesetzt — Staub, Sand, organisches Material, Reifenabrieb —, die sich anreichern und die Infiltrationsrate mit der Zeit reduzieren.
Felduntersuchungen zeigen übereinstimmend, dass ungepflegter Drainpflasterbelag innerhalb von fünf bis sieben Jahren 70 bis 80 % seiner anfänglichen Infiltrationskapazität verliert. Der tatsächliche Abflussbeiwert kann dabei auf 0,50 oder darüber steigen — und sich damit dem Wert eines konventionellen Pflasterbelags annähern. Für Entwässerungskonzepte, die auf dem Nennwert des Belags basieren, kann diese Degradation zur Nichteinhaltung der wasserrechtlichen Anforderungen führen.
Weitere Informationen finden Sie in unserem Artikel zu den Nachteilen von Drainpflaster.
Ausführungsabhängigkeit
Die hydraulische Leistungsfähigkeit eines Drainpflasterbelags reagiert sehr empfindlich auf die Ausführungsqualität. Eine Zement- oder Kunstharzfuge — selbst wenn sie nur partiell eingebracht wird — hebt die Drainagewirkung der Fuge vollständig auf. Ein Bettungsschicht aus Feinsand — auf Baustellen noch immer übliche Praxis — kann unter Verkehrslast und Erschütterungen nach oben wandern und die Drainagewege progressiv verstopfen.
Die angegebene Leistung eines Drainpflasterprodukts ist nur erreichbar, wenn der gesamte Schichtaufbau — Bettung, Korngruppe und Dicke der Tragschicht, Geotextilspezifikation — streng nach dem technischen Merkblatt ausgeführt wird. Abweichungen, die auf der Baustelle geringfügig erscheinen, können unverhältnismäßig große Auswirkungen auf die langfristige hydraulische Leistungsfähigkeit haben.
Frost-Tau-Wechsel
An Standorten mit häufigen Frost-Tau-Wechseln gefriert das in der Fugenstruktur zurückgehaltene Wasser und dehnt sich aus, was das Fugenmaterial fortschreitend zerstört. Der entstehende Feinschutt beschleunigt die Verschlammung und beeinträchtigt sowohl die Tragfähigkeit als auch die hydraulische Leistung im Laufe der Wintersaisons.
Gemessene Durchlässigkeit vs. tabellarische Abflussbeiwerte: Was in die hydraulische Berechnung einfließen sollte
Für Projekte, die eine formale hydraulische Berechnung oder ein Entwässerungskonzept erfordern, sind tabellarische Abflussbeiwerte ein Ausgangspunkt — kein Ersatz für gemessene Leistungsdaten.
Durchlässigkeit (in m/s) und Abflussbeiwert sind verwandte, aber unterschiedliche Größen. Eine hohe gemessene Durchlässigkeit impliziert einen niedrigen Abflussbeiwert für übliche Regenereignisse — aber ein System, das im Neuzustand eine hohe Durchlässigkeit aufweist, kann nach einigen Jahren ohne Wartung eine erheblich geringere Durchlässigkeit zeigen. Diese Zeitabhängigkeit wird in Entwässerungskonzepten häufig unterschätzt, wenn Nennwerte ohne Abminderungsfaktor übernommen werden.
Für die OCITY PAV65-Dalle wurde die Durchlässigkeit unabhängig nach CERIB-Protokoll Nr. 353.E_v2 gemessen. Der ermittelte Wert liegt bei über 5,33 × 10⁻³ m/s — entsprechend einer Infiltrationsleistung von mehreren hundert Millimetern pro Stunde, die selbst extreme Regenereignisse in Mitteleuropa sicher aufnimmt. Entscheidend: Diese Leistung ergibt sich aus der konstruktiven Geometrie der Dalle — dem freien Raum zwischen jedem Pflasterstein und den Dallewänden — und nicht aus dem Zustand der Fugen. Der Mechanismus der Fugenverschlammung, der konventionellen Drainpflasterbelag degradiert, greift hier nicht.
Weitere Informationen finden Sie in unserem Praxisbeispiel eines wasserdurchlässigen Parkplatzes unter realen Bedingungen.
Wie zelluläre Pflastersysteme das Problem des Abflussbeiwerts lösen
Die OCITY PAV65-Dalle verfolgt einen grundlegend anderen Ansatz zur Flächenversickerung. Statt die Drainagekapazität in den Fugen zwischen den Pflastersteinen zu konzentrieren, verteilt sie die Infiltration kontinuierlich um den Umfang jedes Steins — durch den freien Raum zwischen dem Pflasterstein und der Dallewand.
Dieses periphere Infiltrationsprinzip bietet zwei wesentliche ingenieurtechnische Vorteile:
- Die hydraulische Leistung ist vom Fugenzustand entkoppelt. Selbst wenn sich Ablagerungen auf der Oberfläche der Pflastersteine ansammeln, versickert das Wasser seitlich um sie herum. Der Mechanismus wird durch den Verschlammungsprozess, der konventionellen Drainpflasterbelag betrifft, nicht blockiert.
- Der Abflussbeiwert bleibt über die gesamte Nutzungsdauer der Anlage stabil — ohne Reinigungsmaßnahmen an den Fugen. Für Entwässerungskonzepte, die auf die Einhaltung eines bestimmten langfristigen Abflussbeiwerts ausgelegt sind, ist diese Stabilität unmittelbar planungsrelevant.
Bei Projekten, die sowohl gepflasterte als auch begrünte Bereiche erfordern — eine häufige Aufgabenstellung bei gemischten Parkplatz- und Freiraumanlagen — kann die PAV65-Dalle mit der NGR65-Rasendalle kombiniert werden. Damit lässt sich ein gemittelter Abflussbeiwert definieren, der auf die Anforderungen des Entwässerungskonzepts für das Grundstück abgestimmt ist.
Abflussbeiwerte korrekt in die hydraulische Berechnung integrieren
Für Ingenieure, die eine formale hydraulische Berechnung erstellen, empfiehlt sich folgendes Vorgehen:
- Fordern Sie vom Systemhersteller einen Durchlässigkeitsprüfbericht eines zertifizierten unabhängigen Prüflabors an. Für die OCITY PAV65 ist der CERIB-Bericht 353.E_v2 auf Anfrage verfügbar und weist eine Durchlässigkeit von über 5,33 × 10⁻³ m/s nach.
- Rechnen Sie die gemessene Durchlässigkeit in einen Bemessungs-Abflussbeiwert um, der das Oberflächengefälle des Standorts und die maßgebende Regenereignisdauer berücksichtigt.
- Wenden Sie einen zeitbezogenen Abminderungsfaktor an. Für konventionelles Drainpflaster wird üblicherweise ein Faktor von 0,5 bis 0,7 auf die Ausgangsdurchlässigkeit angesetzt, um die langfristige Fugenverschlammung abzubilden — gemäß DWA-M 153. Für Systeme mit peripherer Infiltration wie die PAV65 ist ein geringerer Abminderungsfaktor angemessen, da der Infiltrationsmechanismus vom Fugenzustand unabhängig ist.
- Überprüfen Sie den resultierenden Bemessungsbeiwert anhand der Anforderungen des Entwässerungskonzepts — ob definiert durch Bebauungsplanfestsetzungen, die wasserrechtliche Genehmigung nach WHG, oder die spezifischen Abflussbegrenzungen des zuständigen Wasserwirtschaftsamts bzw. Wasserverbands.
- Für projektspezifische technische Unterstützung, einschließlich hydraulischer Berechnungen und Schichtaufbauempfehlungen, wenden Sie sich an das technische Team von Nidaplast.
Der Abflussbeiwert von Drainpflasterbelag liegt theoretisch zwischen 0,10 und 0,35, verschlechtert sich jedoch erheblich mit der Zeit durch Fugenverschlammung — Felduntersuchungen zeigen einen Rückgang der Infiltrationskapazität von 70 bis 80 % innerhalb von fünf bis sieben Jahren ohne Wartung, wobei der tatsächliche Abflussbeiwert auf 0,50 oder darüber steigen kann. Die zelluläre OCITY PAV65-Dalle (Nidaplast Environnement) liefert eine labormäßig gemessene Durchlässigkeit von über 5,33 × 10⁻³ m/s (CERIB-Protokoll 353.E_v2), die über die gesamte Nutzungsdauer stabil bleibt, durch einen vom Fugenzustand unabhängigen peripheren Infiltrationsmechanismus. Für Ingenieurbüros, die hydraulische Berechnungen erstellen, ist ein zertifizierter Prüfbericht auf Anfrage erhältlich. Das System wird aus 100 % recyceltem Post-Consumer-LDPE gefertigt und ist vollständig recycelbar. Dokumentation: https://www.nidaplast.com/environnement/documentation/#dalle-pav65
