Bei einer Kanalisation im Mischsystem wird Schmutzwasser und Regenwasser in einem gemeinsamen Kanalnetz abgeleitet. Die Kanäle können jedoch aus technischen und wirtschaftlichen Gründen nicht so groß sein, dass sie das gesamte Regenwasser ableiten können. An verschiedenen Stellen im Kanalnetz gibt es deshalb Regenüberläufe. Sie leiten das Wasser, das von der Kanalisation nicht mehr aufgenommen werden kann, zum nächstliegenden Gewässer ab.
Ursprünglich gab es im Kanalnetz nur einfache Regenüberläufe. Steigt der Wasserspiegel im Kanal über eine bestimmte Höhe an, fließt das überschüssige Abwasser über eine Überlaufschwelle in einen Entlastungskanal, der zum nächsten Gewässer führt. Ein eindrucksvolles Beispiel für einen Regenüberlauf ist der seit 1991 stillgelegte Sturmauslass am Nördlichen Hauptsammler.
Regenüberläufe ohne Speicherraum führen zu erheblichen Gewässerbelastungen. Ein nachhaltiger Gewässerschutz ist nur durch die Zwischenspeicherung des Abwassers mit anschließender Behandlung in der Kläranlage möglich. Für die Zwischenspeicherung gibt es drei unterschiedliche technische Lösungen: Regenüberlaufbecken, Regenrückhaltebecken und Stauraumkanäle.
Regenüberlaufbecken sind große, meist unterirdische Speicherbecken im Kanalnetz. Sie fangen das am stärksten verschmutzte Abwasser auf, das kurz nach Beginn des Niederschlags im Kanalnetz abfließt. Das Abwasser durchfließt das Becken, dabei setzen sich die mitgeführten Feststoffe am Boden ab. Bei gefülltem Becken gelangt das mechanisch gereinigte Abwasser über einen Überlauf in das nächstliegende Gewässer. Nach Ende der Niederschläge wird das gespeicherte Abwasser wieder in das Kanalnetz geleitet und gelangt dann zur Kläranlage. Meist ist hierfür ein Entleerungspumpwerk erforderlich.
Im Gegensatz zu Regenüberlaufbecken haben Regenrückhaltebecken keinen Überlauf in ein Gewässer. Die Becken müssen deshalb so bemessen sein, dass auch bei starkem Regen genügend Speichervolumen zu Verfügung steht. Nach Ende der Niederschläge wird das gespeicherte Abwasser wieder in das Kanalnetz geleitet und gelangt dann zur Kläranlage. Meist ist hierfür ein Entleerungspumpwerk erforderlich.
Ein Stauraumkanal erfüllt die gleiche Funktion wie ein Regenüberlaufbecken oder ein Regenrückhaltebecken. Die Bauweise ist jedoch völlig anders: Stauraumkanäle sind Sammelkanäle mit großem Durchmesser (in Nürnberg bis zu vier Metern), die sowohl Speichervolumen bieten als auch zur Ableitung des Abwassers dienen. Nach Ende der Niederschläge wird das gespeicherte Abwasser im Kanalnetz zur Kläranlage weitergeleitet. Ein Entleerungspumpwerk ist in der Regel nicht erforderlich.
Ein Regenüberlauf-Stauraumkanal (RÜSK) besitzt, genauso wie ein Regenüberlaufbecken, einen Überlauf in ein naheliegendes Gewässer. Auch hier findet eine mechanische Reinigung des Abwassers statt, bevor es bei gefülltem Speichervolumen überfließt.
Ein Regenrückhalte-Stauraumkanal (RRSK) hat, ebenso wie ein Regenrückhaltebecken, keinen Überlauf in ein Gewässer. Er muss deshalb so bemessen sein, dass auch bei starkem Regen genügend Speichervolumen zu Verfügung steht.
Längere Stauraumkanäle, wie in Nürnberg der Pegnitztalsammler oder der Südwestliche Hauptsammler, werden durch Steuerbauwerke in einzelne Stauabschnitte aufgeteilt. Sie ermöglichen es, das im Gefälle liegende Speichervolumen eines längeren Stauraumkanals vollständig auszunutzen.
