Abflussbeiwert

Der Abflussbeiwert (Ψ) ist ein Begriff aus der Hydrologie und bezeichnet den Quotienten aus dem Teil eines Niederschlagsereignisses, der direkt zum Abfluss (Ao) gelangt (effektiver Niederschlag) und dem Gesamtniederschlag (N).

Ψ = Ao / N[1]

Der Unterschied zwischen Niederschlag und Abfluss ergibt sich aus folgenden Gründen:

  • am Beginn eines Regenereignisses werden zunächst lokale Mulden im Gelände aufgefüllt (Benetzungs- und Muldenverlust). Dies deckt sich mit der Beobachtung, dass am Anfang eines Regenereignisses überhaupt kein Abfluss stattfindet, der erste Teil eines Niederschlagsereignisses geht sozusagen für den Abfluss verloren
  • ein Teil des Niederschlags versickert bzw. füllt die Bodenporen auf (Versickerungsverlust)
  • ein weiterer Teil verdunstet (Verdunstungsverlust)

Der Abflussbeiwert wird zur Bemessung von Regen- und Mischwasserkanälen, der Berechnung des Hochwasserabflusses in Flüssen auf Grund beobachteter (historischer) Regenereignisse und bei Hochwasserprognosen verwendet.

Der Abflussbeiwert ist abhängig von den Gebietseigenschaften (Anteil und Durchlässigkeit befestigter Flächen, Bodeneigenschaften, Bewuchs, Geländeneigung, Vorfeuchte, Eisbedeckung) sowie der Intensität und Dauer des Niederschlagsereignisses. Die Wirkung der Gebietseigenschaften kann sich mit Niederschlagsintensität und -dauer ändern.

Zusätzlich zum oben definierten (mittleren) Abflussbeiwert sind im Wasserbau v.a. für die Planung und Dimensionierung abwassertechnischer Anlagen weitere Werte in Gebrauch. Der Spitzenabflussbeiwert: Dieser wird ermittelt als Quotient aus der maximalen Regenabflussspende einer betrachteten Fläche zur ausgelegten/bemessenen Spende.

Ein weiterer bedeutsamer Wert ist der Endabflussbeiwert. Dieser ist definiert als Abflussbeiwert, der sich nach einem längeren Regenereignis nach Auffüllen aller temporären Speicher und Verluste (hier vor allem relevant: Muldenverlust, Benetzungsverlust) als konstanter Wert ergibt - der Abflussbeiwert einer Fläche ist bei Beginn eines Regenereignisses gleich Null, er steigt danach mit der Regendauer an, wenn nach und nach alle Zwischenspeicher aufgefüllt werden, um schließlich einen konstanten (maximalen) Wert zu erreichen: den Endabflussbeiwert. Der Endabfussbeiwert erreicht für befestigte und versiegelte Flächen wie Beton oder Teer im allgemeinen den Wert 1,0, d. h., der gesamte Niederschlag fließt ab. Auf mit teilweise wasserdurchlässigen Materialien befestigten Flächen liegt der Wert typischerweise zwischen 0,3 und 0,6. Zur Ermittlung der Niederschlagswassergebühr werden solche Abflussbeiwerte festgelegt und herbeigezogen; er beträgt beispielsweise für Beton- und Natursteinpflaster, Plattenbeläge und Verbundsteine 0,6; für Rasengittersteine, Kies- oder Schotterflächen sowie Gründächer 0,3.[2]

Im Unterschied zum Abflussbeiwert gibt der Abflusskoeffizient das Verhältnis von erfolgtem Niederschlag zum gemessenen Abfluss über einen längeren Zeitraum an. In ihm sind also auch die Teile des Niederschlags enthalten, die vorerst im Gebiet gespeichert werden, jedoch erst später zum Abfluss gelangen. Hier ergibt sich eine Differenz lediglich aus der erfolgten Verdunstung.

Einzelnachweise

  1. Geiger, Dreiseitl; Neue Wege für das Regenwasser; Oldenbourg 1995; S. 267
  2. ig: Je mehr Regenwasser versickert, desto günstiger. Eschbach. In: Badische Zeitung. Dr. Christian H. Hodeige, 24. November 2010, archiviert vom Original am 17. März 2010, abgerufen am 17. März 2011 (deutsch).

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