Aufgaben der Trinkwasserbehälter

Im Versorgungsnetz (Reinwasserseite) dienen Wasserspeicher dazu, zu jeder Zeit Trinkwasser in ausreichender Menge und mit dem erforderlichen Druck zur Verfügung zu stellen. Weiterhin dienen einige von ihnen zur Bereitstellung von Löschwasser.

Druckregulierung

Die Druckregulierung erfolgt durch die Höhenlage des Wasserspiegels im Behälter. Durch den hydrostatischen Druck ist das Wasser in allen angeschlossenen Leitungen bestrebt, die gleiche Spiegelhöhe wie im Hochbehälter zu erreichen (Prinzip der kommunizierenden Röhren). Der Höhenunterschied zwischen der Entnahmestelle und dem freien Wasserspiegel im Wasserspeicher erzeugt einen Druck von 1 bar pro 10 Meter Höhendifferenz. Anmerkung: durch Rohrreibung und Armaturen innerhalb des Versorgungsnetzes wird der Druck zusätzlich gemindert (Verlusthöhen).

Die Hausinstallation ist auf einen Maximaldruck von 10 bar (100 m Wassersäule) ausgelegt. Im Regelfall sollte der Ruhedruck im Schwerpunkt der Druckzone ca. 4 bis 6 bar am Hausanschluss betragen.

Durch die Versorgung eines Gebietes aus mehreren Wasserspeichern, wie in Abbildung "Aufteilung eines Versorgungsgebietes in verschiedene Druckzonen (DVGW-Merkblatt W 400-1)" gezeigt wird, können innerhalb des Versorgungsgebietes - einer Stadt - verschiedene Druckzonen realisiert werden. Dies ist besonders in Tieflagen (Niederzone in Abbildung "Aufteilung eines Versorgungsgebietes in verschiedene Druckzonen (DVGW-Merkblatt W 400-1)") wichtig, da hier der zulässige Höchstdruck von 10 bar überschritten werden kann. Sollte der Netzdruck trotzdem höher als 6,0 bar liegen, kann man Hausdruckminderer installieren. Auf Druckminderer im Versorgungsnetz sollte nach Möglichkeit verzichtet werden, da diese energietechnisch nicht sinnvoll sind. In der Tabelle "Versorgungsdrücke in Ortsnetzen (DVGW-Arbeitsblatt W 400-1)" sind die Mindestversorgungsdrücke zusammengefasst, die vor dem Wasserzähler eingehalten werden sollen.

Versorgungsdrücke in Ortsnetzen (DVGW-Arbeitsblatt W 400-1)
Für Gebäude mit Neue Netze bzw. signifikante Erweiterung bestehender Netze [bar] Bestehende Netze [bar]
EG 2,00 2,00
EG + 1 OG 2,50 2,35
EG + 2 OG 3,00 2,70
EG + 3 OG 3,50 3,05
EG + 4 OG 4,00 3,40

Ausgleich

Der Ausgleich zwischen unterschiedlichen Zuflüssen vom Wasserwerk und Verbräuchen (Verbrauchsspitzen) im Versorgungsnetz ist die zweite Hauptaufgabe von Wasserspeichern. Früher wurde die Wassergewinnung in der Nacht betrieben, um den günstigeren Nachtstrom zu nutzen.

Grafik von Tagesganglinien zum Wasserverbrauch über den Tag im Vergleich für Groß- und Kleinstädte. Der Verbrauch in der Kleinstadt zeigt größere Schwankungen als in der Großstadt. Bild vergrößern Tagesganglinien Großstadt/Kleinstadt (vereinfachte qualitative Darstellung)

Dabei stellte sich heraus, dass diese kurzfristigen intensiven Wasserentnahmen die Grundwasserleiter höher belasten, als die kontinuierliche Nutzung über den Tag. Erst durch die heutige Mess-, Regel- und Steuertechnik wird die kontinuierliche Nutzung des Grundwassers mit einer wirtschaftlichen Betriebsreserve in den Wasserspeichern ermöglicht.

Wie ausgeprägt die Verbrauchsspitzen sind, hängt direkt von der Bevölkerungszahl der zu versorgenden Stadt ab. In kleinen Orten sind die Spitzen vergleichsweise höher und ausgeprägter als in Großstädten.

Versorgungssicherheit

Die dritte Hauptaufgabe von Wasserspeichern ist die Sicherung der Wasserversorgung bei kurzfristigen Betriebsstörungen wie Stromausfall oder Rohrbruch.

Bereitstellung von Löschwasser

Einige Trinkwasserbehälter dienen letztlich auch zur Bereitstellung von Löschwasser. Diese punktuellen und unregelmäßigen Verbrauchsspitzen können gerade in kleinen Ortschaften nicht über das Wasserwerk abgedeckt werden.
Bei der Versorgung von Dörfern und Weilern ist es in den meisten Fällen wirtschaftlicher, Löschwasser in Teichen vorzuhalten oder aus einem Fluss zu beziehen, da die im Brandfall notwendige Wassermenge zu überdimensionierten Wasserleitungen und unwirtschaftlichen Behältervolumina führt. In Großstädten muss durch die großen Behältervolumen keine zusätzliche Löschwasserreserve berücksichtigt werden. Weitere Informationen enthält das DVGW-Merkblatt W 405 "Bereitstellung von Löschwasser".