Dein Dach und deine Tonne
Als Dezimaltrennzeichen kannst du Komma oder Punkt tippen; Tausender darfst du mit Punkt oder
Leerzeichen gruppieren. Ein Punkt vor genau drei Ziffern gilt als Tausenderpunkt: 1.000 sind tausend
Liter, 1.5 sind anderthalb. Grundfläche heißt:
das Dach so gemessen, wie es von oben aussieht (Länge mal Breite samt Überstand), nicht die schräge Fläche.
Senkrecht fallender Regen trifft ein steiles Dach nicht stärker als ein flaches mit derselben Grundfläche. Hat das
Dach mehrere Fallrohre, zählt nur der Teil, der in das Rohr mit der Tonne abläuft. Was Ertragsbeiwert
und Filterwirkungsgrad bedeuten und woher die Richtwerte kommen, steht weiter unten.
Die nächsten Tage: 51 Läufe statt einer Zahl
Wie viel Regen kommt, weiß niemand genau. Das Ensemble des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersage (ECMWF) rechnet dasselbe Wetter deshalb 51-mal, mit leicht veränderten Startwerten (Der Ensemble-Fächer). Der Rechner schickt jeden dieser Läufe Stunde für Stunde durch deine Tonne — mit Entnahme und Überlauf — und zählt, in wie vielen sie voll wird. Heraus kommt kein „morgen 23 Liter“, sondern eine Spanne, in der man sieht, wie einig sich die Rechnungen sind.
Erst beim Klick fragt dein Browser bei Open-Meteo an: mit dem Ortsnamen bei der
Ortssuche (geocoding-api.open-meteo.com), mit den Koordinaten bei der Vorhersage
(ensemble-api.open-meteo.com) — dieselben Dienste wie auf der Startseite. Ohne Ortsnamen nimmt der
Rechner Karlsruhe. Geholt werden einmal acht Tage; Zeitraum und Tonne kannst du danach ändern, ohne neu zu laden.
So wurde gerechnet — mit deinen Zahlen
- Der Rechenweg erscheint hier, sobald das Skript läuft.
Zwischenwerte gerundet angezeigt; gerechnet wird ungerundet.
Die Rechnung, offen
Grundlage ist die Definition der Niederschlagshöhe. Der Deutsche Wetterdienst schreibt: „Niederschlagshöhe von 1 mm entspricht einem Regenwasservolumen von 1 Liter pro Quadratmeter“ (zitiert auf Wie Niederschlag gemessen wird). Ein Dach mit 40 m² Grundfläche bekommt bei 1 mm also 40 Liter ab. In der Tonne kommt davon weniger an, und genau das beschreiben zwei Faktoren:
q = A · e · η
V = q · N
Nvoll = (K − F) / q
q sind die Liter je mm Regen, V die Liter, die N mm Regen in die Tonne bringen, und Nvoll die Regenmenge, ab der sie voll ist. A ist die Grundfläche in m², K der Inhalt der Tonne und F, was schon drin ist, beides in Litern. e, der Ertragsbeiwert, ist der Anteil des Regens, der überhaupt vom Dach abfließt: Ein Teil bleibt als Film auf den Ziegeln und verdunstet, Kies und Gründächer halten Wasser zurück. So heißt der Faktor in der Regenwassernutzung. η, der Filterwirkungsgrad, ist der Anteil dieses Abflusses, den Filter oder Fallrohr-Sammler in die Tonne leiten; der Rest geht mit dem Schmutz in den Kanal. Läuft das Wasser ohne Filter direkt in die Tonne, ist η = 1.
Mit den Voreinstellungen: 40 m² · 0,8 · 0,9 = 28,8 Liter je mm. Eine 300-Liter-Tonne, zu 20 % gefüllt, hat 240 Liter Platz und ist nach 240 / 28,8 = 8,3 mm Regen voll. Ein Landregen von 10 mm bringt 288 Liter — 48 davon laufen über.
Mit der Vorhersage: Stunde für Stunde, Lauf für Lauf
Jeder Lauf liefert Stundenwerte Nh, jeweils die Menge der vorangehenden Stunde. Der Rechner beginnt mit deinem Füllstand und rechnet für jede Stunde im gewählten Zeitraum:
F ← F + q · Nh − E / 24
F > K: Überlauf F − K, dann F = K
F < 0: F = 0
E ist die Entnahme in Litern pro Tag, gleichmäßig auf 24 Stunden verteilt. Ein Lauf füllt die Tonne, wenn F irgendwann im Zeitraum K erreicht; er läuft über, wenn dabei mehr als ein halber Liter keinen Platz findet. „x von 51“ zählt diese Läufe; ein Lauf ganz ohne Werte zählt auch im Nenner nicht mit. Der Median ist der mittlere Lauf, wenn man alle nach ihrem Zufluss ordnet (bei 51 Läufen der 26.), die mittlere Hälfte reicht vom 25. zum 75. Perzentil, linear zwischen den Läufen interpoliert. Die Tabelle „Tag für Tag“ ordnet jede Stunde dem Kalendertag am Ort zu, in dem sie liegt.
Die Tonnen-Rechnung ist für jeden Lauf dieselbe — die Spanne kommt allein aus dem Regen. Wie unsicher deine eigenen Zahlen sind, etwa die Dachfläche oder der Beiwert, steckt nicht darin; das kannst du prüfen, indem du sie oben veränderst.
Woher die Beiwerte kommen
| Dachart | e |
|---|---|
| Schrägdach, harte Deckung (z. B. Ziegel) | 0,8 |
| Flachdach ohne Kies | 0,8 |
| Flachdach mit Kies | 0,6 |
| Gründach, extensiv (dünne Schicht) | 0,5 |
| Gründach, intensiv (dicke Schicht) | 0,3 |
Diese Werte werden in Planungshilfen für Regenwasseranlagen der früheren Norm DIN 1989-1 (Ausgabe 2002) zugeschrieben, die auch den Begriff Ertragsbeiwert verwendet. Diese Norm ist zurückgezogen: Seit Juli 2022 gilt in Deutschland stattdessen DIN 1989-100 zusammen mit der europäischen Norm DIN EN 16941-1 (damals Ausgabe 2018, im Mai 2024 neu gefasst). Ob die Nachfolger dieselben Richtwerte nennen, hat diese Seite nicht geprüft. Ehrlich gesagt: Normen sind kostenpflichtig, diese Seite hat weder die alte noch die neuen Normtexte eingesehen und kennt die Zahlen nur aus zweiter Hand. Deshalb stehen sie hier als einstellbare Annahme, nicht als geprüfter Wert. Gedacht sind sie als Mittel über viele Regenfälle, etwa für die Jahresbilanz einer Zisterne — ein einzelner Schauer kann deutlich davon abweichen (siehe Grenzen).
Der Filterwirkungsgrad 0,9 wird in Planungshilfen als üblicher Wert für regelmäßig gewartete Filter genannt, teils mit Verweis auf die frühere DIN 1989-1; den Normtext hat diese Seite auch hier nicht eingesehen. Gemessen ist er für deinen Filter nicht. Hat dein Filter oder Sammler eine Herstellerangabe, nimm die. Wer es genau wissen will, misst nach: Tonne leeren, einen gleichmäßigen Landregen abwarten, Liter zählen und durch Regenmenge mal Dachfläche teilen — die Regenmenge am besten von einem eigenen Regenmesser oder der nächsten Messstation. Das ergibt e · η für dein Dach, solange die Tonne dabei nicht überläuft.
Annahmen, auf denen die Zahlen stehen
- Auf deinem Dach fällt, was das Modell für seinen Gitterpunkt rechnet. ECMWF rechnet das Ensemble seit Juni 2023 mit rund 9 km Gitterweite; frei abrufbar und hier verwendet ist eine auf 0,25° (rund 25 km) vergröberte Ausgabe. Die Schnittstelle gibt den Wert des Gitterpunkts an deinem Ort weiter.
- Jeder der 51 Läufe ist gleich wahrscheinlich. Keiner ist „der richtige“, auch nicht der Kontrolllauf ohne veränderte Startwerte.
- Ertragsbeiwert und Filterwirkungsgrad gelten für jede Stunde gleich — ob es nieselt oder schüttet.
- Die Entnahme ist gleichmäßig über den Tag verteilt, auch während es regnet. Wer abends auf einmal gießt, hat mittags etwas weniger Platz als gerechnet.
- Die Tonne ist dicht, und aus ihr verdunstet nichts. Mit Deckel stimmt das ungefähr.
- Der Regen fällt senkrecht. Bei Wind trifft Schlagregen die zugewandte Dachseite stärker als die abgewandte.
Grenzen: wofür die Rechnung nicht taugt
- Ein Gitterpunkt ist nicht dein Dach. Bei Schauern und Gewittern regnet es auf wenigen Kilometern mal viel und mal nichts; das Modell verteilt den Regen über die ganze Zelle. Ein Gewitter kann deine Tonne in zehn Minuten füllen, obwohl kein Lauf das zeigt — oder an dir vorbeiziehen (Starkregen).
- „x von 51“ ist nicht nachgeprüft. Ob die Spanne der Läufe bei Regenmengen die echte Unsicherheit trifft, hat diese Seite nicht gemessen. Die Regenprobe zählt bisher nur, ob es überhaupt regnet, nicht wie viel. Wie man „x von 51“ liest, erklärt Was heißt „30 % Regen“?
- Kleine Schauer bringen weniger als gerechnet. Die ersten Tropfen benetzen nur das Dach und verdunsten wieder; der Ertragsbeiwert ist ein Mittel über viele Regenfälle.
- Wolkenbrüche auch. Läuft die Rinne über oder schafft der Sammler im Fallrohr die Menge nicht, kommt weniger an, als der Filterwirkungsgrad sagt. Wie viel, steht — wenn überhaupt — in der Herstellerangabe.
- Schnee fließt nicht sofort ab. Die Läufe zählen ihn als Niederschlag mit; auf dem Dach bleibt er liegen, bis er taut, und ein gefrorenes Fallrohr leitet gar nichts. Fällt in einem Lauf Schnee, sagt der Rechner das dazu (Schnee).
- Stunden sind genähert. Die freien Daten des ECMWF-Ensembles liegen bis 144 Stunden nach Modellstart in 3-Stunden-Summen vor, danach nur noch in 6-Stunden-Summen; die Schnittstelle verteilt sie auf die einzelnen Stunden. Wann genau es regnet, ist daher unschärfer, als die Stundenzuordnung aussieht — beim Zeitraum von 6 oder 7 Tagen stammen die letzten ein, zwei Tage schon aus den gröberen 6-Stunden-Summen.
- Keine Bemessung einer Zisterne. Wie groß ein Speicher fürs ganze Jahr sein sollte, hängt an Jahresniederschlag, Verbrauch und Trockenzeiten — dafür gibt es eigene Planungsregeln. Dieser Rechner schaut nur ein paar Tage voraus.
Quellen
DWD, Wetterlexikon: Niederschlagshöhe — 1 mm entspricht 1 Liter pro Quadratmeter, wörtlich zitiert auf Wie Niederschlag gemessen wird.
DIN 1989-1:2002-04: Regenwassernutzungsanlagen — Teil 1: Planung, Ausführung, Betrieb und Wartung. Beuth, Berlin (heute DIN Media) — zurückgezogen, 2022 ersetzt durch DIN 1989-100:2022-07 (Regenwassernutzungsanlagen — Teil 100: Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 16941-1) zusammen mit DIN EN 16941-1:2018-06 (Vor-Ort-Anlagen für Nicht-Trinkwasser — Teil 1: Anlagen für die Verwendung von Regenwasser; Neuausgabe 2024-05). Begriff Ertragsbeiwert; die Richtwerte oben und der Filterwirkungsgrad 0,9 stammen aus zweiter Hand (Planungshilfen und Fachzeitschriften), keiner der Normtexte ist von dieser Seite eingesehen.
Open-Meteo, Ensemble API — Modell
ecmwf_ifs025: ECMWF IFS 0,25° (rund 25 km), 51 Läufe, 3-stündlich (bis 144 h,
danach 6-stündlich, auf Stunden verteilt), 15 Tage;
precipitation ist die Summe der vorangehenden Stunde (Regen, Schauer, Schnee), snowfall der
Schneefall in cm; und Geocoding API. Lizenz CC BY 4.0.
Open-Meteo, Quelltext (github.com/open-meteo/open-meteo,
AGPL): Die Läufe heißen in der Antwort precipitation (Kontrolllauf) und
precipitation_member01 bis _member50; Schneefall in cm ist dort das Schnee-Wasseräquivalent in
mm mal 0,7 — der Rechner rechnet für den Schneehinweis mit cm / 0,7 zurück.
ECMWF, Newsletter Nr. 176 (2023): IFS upgrade brings many improvements and unifies medium-range resolutions — mit Zyklus 48r1 rechnet das Ensemble seit 27.06.2023 mit TCo1279 (rund 9 km) statt TCo639 (rund 18 km). ECMWF Open Data: frei verfügbare Ensemble-Ausgabe auf 0,25°, Vorhersageschritte bis 144 h alle 3 Stunden, danach alle 6 Stunden.
Die Beispielzahlen dieser Seite hat der Rechner selbst gerechnet; Rechenkern und Zählung der Läufe sind am 30.09.2026 mit einer unabhängigen Nachrechnung geprüft, mit Testdaten im Format der Schnittstelle.