Abwasserrohr-Rechner: DN, Durchmesser und Gefälle planen

Die passende Nennweite (DN) richtet sich nach der angeschlossenen Einheit und der zu erwartenden Abflussmenge: Für ein WC schreibt DIN 1986-100 mindestens DN 100 vor, weil das Spülvolumen von 3 bis 6 Litern sonst zu Verstopfungen führen kann.

Waschbecken, Dusche und Badewanne kommen meist mit DN 50 aus, auch eine Küchenspüle braucht in der Regel DN 50. Die Sammelleitung eines Einfamilienhauses mit mehreren Nasszellen liegt üblicherweise bei DN 75 bis DN 110.

Trage im Abwasserrohr-Rechner die Abflussmenge in l/min, den Füllgrad in Prozent und das Gefälle ein – bei 60 l/min, 60 % Füllgrad und 2 % Gefälle ergibt das rechnerisch DN 75.

Wähle die Abflussmenge nach der tatsächlichen Gleichzeitigkeit aller angeschlossenen Geräte, nicht nach einem einzelnen Verbraucher, sonst fällt die Empfehlung zu klein aus.

Für die endgültige Bemessung nach DIN 1986-100 bleibt eine Fachplanung durch eine Sanitärfachkraft unverzichtbar, weil bauliche Randbedingungen die Rohrwahl zusätzlich beeinflussen.

Das Mindestgefälle liegt bei DN 50 und DN 75 bei 2 Prozent, ab DN 100 genügt 1 Prozent – das entspricht 1 bis 2 Zentimetern Höhenunterschied je Meter Leitung nach DIN 1986-100.

Ein zu geringes Gefälle lässt das Wasser zu langsam fließen, wodurch Feststoffe liegen bleiben und Ablagerungen entstehen; ein Gefälle über 5 Prozent gilt umgekehrt als zu steil, weil das Wasser dann schneller abläuft, als die Feststoffe mitgeführt werden können.

Der Abwasserrohr-Rechner prüft dein eingegebenes Gefälle automatisch gegen den Mindestwert der ermittelten Nennweite: Trägst du zum Beispiel 60 l/min, 60 % Füllgrad und 1,5 % Gefälle ein, meldet er bei der resultierenden DN 75 den Hinweis ‚Gefälle erhöhen für sichere Selbstreinigung', weil 1,5 Prozent unter den geforderten 2 Prozent liegen.

Erhöhe das Gefälle in solchen Grenzfällen lieber auf 2 bis 3 Prozent, statt knapp am Minimum zu planen, damit auch bei geringerer Nutzung genug Fließgeschwindigkeit für die Selbstreinigung bleibt.

Für die Entwässerung im Gebäude gilt in Deutschland vor allem DIN 1986-100 in Verbindung mit der europäischen Normenreihe DIN EN 12056 für Schwerkraftentwässerungsanlagen; sie legen Mindestgefälle, Mindestnennweiten und Belüftungsregeln fest.

WC-Anschlüsse benötigen danach mindestens DN 100, Waschbecken und Duschen kommen meist mit DN 50 aus. Sammelleitungen mit mehreren Anschlüssen liegen je nach Gesamtabflussmenge häufig bei DN 75 bis DN 110.

Für Entwässerungsgegenstände unterhalb der Rückstauebene schreibt DIN EN 12056-4 zusätzlich eine Hebeanlage vor, weil sonst bei vollem Kanal Abwasser ins Gebäude zurückdrücken kann.

Grundleitungen im Erdreich außerhalb des Gebäudes folgen zusätzlich DIN EN 1401 für das verwendete KG-Rohr.

Der Abwasserrohr-Rechner bildet daraus eine vereinfachte Vorplanung aus Abflussmenge, Füllgrad und Gefälle ab und ersetzt keine vollständige Normprüfung.

Prüfe bei jedem Neubau oder Umbau zusätzlich die Rückstauebene und lasse die endgültige Rohrwahl von einer Sanitärfachkraft gegen die vollständige DIN 1986-100 abgleichen, bevor die Leitung verlegt wird.

Für WC-Anschlüsse schreibt DIN 1986-100 mindestens DN 100 vor, unabhängig vom tatsächlichen Spülvolumen des Spülkastens.

Dieser Durchmesser gewährleistet den ungehinderten Abfluss der 3 bis 6 Liter Spülwasser je Spülung und verhindert Verstopfungen durch feste Rückstände.

Die Verbindung zwischen WC-Abgang und Sammelleitung erfolgt über ein Abzweigstück mit 45-Grad-Winkel, weil dieser den Abwasserstrom strömungsgünstiger einleitet als ein rechtwinkliger Anschluss.

Ein kleinerer Durchmesser wie DN 70 wäre hydraulisch zwar häufig ausreichend, entspricht aber nicht der Norm und gilt als unsachgemäße Ausführung.

Hängen mehrere WCs an einer Sammelleitung, muss die Leitung entsprechend größer dimensioniert werden – gib dazu die addierte Abflussmenge aller Anschlüsse in den Abwasserrohr-Rechner ein, um die passende DN-Richtung für die Sammelleitung zu ermitteln.

Auch bei modernen Sparspül-WCs mit nur 4,5 Litern je Spülung bleibt DN 100 die verbindliche Mindestanforderung nach DIN 1986-100.

Selbst wenn der Abwasserrohr-Rechner für ein einzelnes WC mit geringer Abflussmenge rechnerisch eine kleinere Nennweite ausweisen könnte, bleibt diese bauliche Mindestanforderung davon unberührt.

An eine Sammelleitung mit DN 100 lassen sich je nach Gefälle und Leitungslänge in der Regel ein bis drei WC-Einheiten anschließen.

Entscheidend ist die Summe der Anschlusswerte (AE) nach DIN EN 12056: Ein WC zählt mit 2,0 AE, eine Badewanne mit 0,8 AE und ein Waschbecken mit 0,5 AE.

Eine DN-100-Leitung mit ausreichendem Gefälle verkraftet damit rechnerisch bis zu drei WC-Einheiten, sofern nicht alle gleichzeitig genutzt werden.

Hängen mehr als drei WCs oder zusätzlich Badewanne und Dusche an derselben Leitung, ist ein Wechsel auf DN 110 oder DN 125 sinnvoller.

Prüfe den konkreten Grenzfall im Abwasserrohr-Rechner: Bei 120 l/min Gesamtabfluss, 70 % Füllgrad und 1 % Gefälle – ein realistischer Wert für drei gleichzeitig genutzte WCs – empfiehlt der Rechner bereits DN 110 mit 2 l/s Volumenstrom.

Für Mehrfamilienhäuser wird die Strangdimensionierung zusätzlich nach der Summe aller AE-Werte je Stockwerk geplant.

Ein KG-Rohr (Kanalgrundrohr) ist ein PVC-Rohr nach DIN EN 1401, das im Erdreich außerhalb des Gebäudes zum öffentlichen Kanal führt und sich farblich orangebraun von grauen HT-Rohren im Innenbereich unterscheidet.

Anders als bei Beton- oder Steinzeugrohren gibt die Nennweite (DN) beim KG-Rohr nicht den Innendurchmesser an, sondern den gerundeten Außendurchmesser: DN 100 (110) hat 110 mm Außen- und rund 104 mm Innendurchmesser, DN 125 hat 125 mm Außen- und rund 118 mm Innendurchmesser.

Bei der Handelsstufe ‚DN 150' wechselt die Bezeichnung: Der tatsächliche Außendurchmesser beträgt 160 mm, weshalb der Abwasserrohr-Rechner diese Stufe konsequent als DN 160 ausweist statt die Handelsbezeichnung DN 150 zu übernehmen.

Für DN 200, etwa beim Anschluss an einen Straßenkanal oder große Objekte, wächst der Außendurchmesser bereits auf 200 mm bei rund 190 mm Innendurchmesser.

Schau dir vor dem Materialkauf die vollständige Tabelle mit Außen-, Innendurchmesser und typischem Einsatz weiter unten auf dieser Seite an, weil Herstellerangaben je nach Ringsteifigkeit leicht abweichen können.

Der Füllgrad (h/d) gibt an, wie hoch das Abwasser das Rohr im Verhältnis zum Innendurchmesser füllt – ein Füllgrad von 50 Prozent bedeutet, das Rohr ist zur Hälfte gefüllt.

Nach DIN 1986-100 und DIN EN 12056 soll der maximale Betriebsfüllungsgrad bei Freispiegelleitungen 70 Prozent nicht überschreiten.

Ein teilgefülltes Rohr hat günstigere hydraulische Eigenschaften als ein vollständig gefülltes, weil mitgeführte Luft Geruchsprobleme reduziert und die Fließgeschwindigkeit stabilisiert; bei 90 bis 100 Prozent Füllgrad drohen dagegen Druckschwankungen und ein höheres Verstopfungsrisiko.

Interessant dabei: Die maximale Fließgeschwindigkeit tritt nicht bei Vollfüllung auf, sondern bei rund 80 Prozent Füllgrad, weil der verbleibende Luftanteil das hydraulische Gefälle begünstigt.

Setze für die Vorplanung im Abwasserrohr-Rechner einen Füllgrad zwischen 50 und 70 Prozent an, denn das lässt ausreichend Puffer für kurzzeitige Abflussspitzen wie beim gleichzeitigen Betrieb mehrerer Geräte.

Am unteren Rand des zulässigen Bereichs zeigt sich der Effekt deutlich: Bei 60 l/min und 2 % Gefälle weist der Rechner mit 30 % Füllgrad DN 110 aus, mit 70 % Füllgrad dagegen nur DN 75.

Die zulässige Länge einer unbelüfteten Sammelleitung hängt von Nennweite, Gefälle und Anzahl der angeschlossenen Entwässerungsgegenstände ab.

Nach DIN EN 12056-2 darf eine unbelüftete Sammelleitung DN 100 bei bis zu drei WC-Einheiten in der Regel maximal 10 Meter lang sein, bevor eine Belüftungsöffnung oder ein Rohrbelüftungsventil erforderlich wird.

Längere Leitungen oder mehr Anschlüsse verlangen eine aktive Belüftung, um Unterdruck und Wasserschlossverluste in den Siphons zu vermeiden.

Rohrbelüftungsventile nach DIN EN 12380 lassen sich auch nachträglich ohne Leitungsöffnung in abgehängten Decken einbauen und sind damit die kostengünstigste Nachrüstung.

In der Praxis führen unbelüftete Leitungen über 8 Meter Länge häufig zu Unterdruck im Siphon, der sich als Gurgeln oder Gerucheintritt bemerkbar macht.

Plane deshalb bei längeren Sammelleitungen die Belüftung von Anfang an mit ein, statt sie erst nachzurüsten, wenn die Symptome bereits auftreten – der Abwasserrohr-Rechner liefert dafür nur die hydraulische DN-Vorplanung, die Belüftungsprüfung erfolgt zusätzlich nach EN 12056.

Ein Gefälle über 5 Prozent ist problematisch, weil das Wasser dann schneller abläuft, als Feststoffe wie Toilettenpapier oder Speisereste mitgeführt werden können – sie bleiben liegen und bilden langfristig Ablagerungen.

DIN 1986-100 nennt deshalb 5 Prozent als Maximalgefälle für Hausleitungen, der optimale Bereich liegt bei 2 bis 4 Prozent.

Gleichzeitig gilt ein Mindestgefälle: DN 50 und DN 75 benötigen mindestens 2 Prozent, ab DN 100 genügt 1 Prozent, damit die Fließgeschwindigkeit für die Selbstreinigung ausreicht.

Bei 60 l/min, 60 % Füllgrad und 5 % Gefälle bleibt die DN-Empfehlung im Abwasserrohr-Rechner bei DN 50, die Strömungsgeschwindigkeit steigt dabei auf 0,85 m/s.

Prüfe bei sehr steilen Trassen deshalb zusätzlich, ob sich das Gefälle auf 2 bis 4 Prozent abflachen lässt, etwa durch einen zusätzlichen Schacht, statt die Leitung ungebremst durchlaufen zu lassen.

Selbst innerhalb des zulässigen Bereichs lohnt ein Blick auf die Strömungsgeschwindigkeit, weil sie bei gleicher Nennweite mit steigendem Gefälle spürbar zunimmt.