Schwammstadt - die Zukunft der Städte
Immer häufiger sind Städte und Gemeinden von Starkregen, Hochwasser und Trockenheit betroffen. Zudem hat das rapide Absinken des Grundwasserspiegels Wissenschaftler und Entscheidungsträger alarmiert, den lokalen Wasserkreislauf an die Herausforderungen des Klimawandels anzupassen. Als eine der besten Anpassungsstrategien gilt das Konzept der Schwammstadt: Flächen entsiegeln, Verdunstung erhöhen, Regenwasser zu versickern und zu nutzen.
Was ist das Prinzip der Schwammstadt?
Das Prinzip der Schwammstadt basiert darauf, Wasser nicht in den Kanal abzuleiten, sondern zu speichern sowie die Lebensqualität der Menschen und die Vegetation der Bäume und Pflanzen zu verbessern. Durch die hohe Flächenversiegelung in Großstädten kommt es zu zwei großen Problemen. Zum einen wird das Wasser über die Oberflächen in den Abfluss geleitet und somit dem natürlichen Kreislauf nicht wieder hinzugefügt. Zum anderen entstehen in den Sommermonaten bei längeren Trockenperioden Hitzeinseln.
Wie kann das Regenwasser lokal gespeichert werden?
Der Niederschlag kann durch urbane Grünzonen, Feuchtgebiete, Wasser- und Überflutungsflächen sowie unterirdische Speicherräume dezentral gespeichert werden, um in Trockenperioden genügend Wasser zur Verfügung zu haben. Dies fördert zudem die Grundwasserbildung und reduziert die Überschwemmungsgefahr bei Starkregenereignissen. Doch nicht nur begrünte Außenflächen tragen in den Städten zu einem besseren Mikroklima bei, auch speziell die Dach- und Fassadenbegrünung bei Gebäuden kann einiges an Wasser aufnehmen und nutzen.
Welche Schritte können im Zeichen der Schwammstadt durchgeführt werden?
Regenwassernutzung
Die Nutzung von Regenwasser gewinnt durch das Konzept der Schwammstadt zusätzliche Bedeutung. Hierbei wird nicht nur der Direktabflusses durch die Speicherung gemindert, sondern zusätzlich das Stadtklima durch Verdunstungskühlung verbessert. So wird beispielsweise bei dem im Bau befindlichen E-Centers in Offenburg 75.000 l Wasser in einem unserer GRAF Flachtanks Platin zur dauerhaften Bewässerung der begrünten Dachfläche gespeichert.
Wir von GRAF empfehlen, dass zur Regenwassernutzung ausschließlich Wasser von Dachflächen oder vergleichbaren Flächen, wie beispielsweise Dachterrassen oder Balkonen, gesammelt wird. Wasser von Parkplätzen und anderen versiegelten Flächen wäre für den Einsatz in der Regenwassernutzungsanlage zu behandeln. Dies ist daher wirtschaftlich nicht zu empfehlen.
Der nachträgliche Einbau einer Regenwassernutzungsanlage in bestehende Gebäude ist genehmigungsfrei. Wird die Regenwassernutzungsanlage im Rahmen eines Neubaus errichtet, so sind entsprechende Angaben im Entwässerungsgesuch des Bauantrages zu machen.
Versickerung von Niederschlagswasser
Wenn es die geologischen Formationen zulassen, ist nach Meinung der Experten das Niederschlagswasser von öffentlichen Flächen sowie von Grundstücken möglichst vor Ort zu versickern und so auf direktem Weg dem natürlichen Wasserkreislauf zuzuführen.
Versickerungsanlagen sind in aller Regel behördlich zu genehmigen. Genehmigungsfrei sind Versickerungssysteme, welche Flächen mit geringen Flächenverschmutzungen entwässern. Dazu zählt beispielsweise die Entwässerung von Gründächern, Gärten, Wiesen, Dach- und Terrassenflächen in Siedlungsgebieten, Rad- und Gehwege außerhalb des Straßenbereichs sowie Hofflächen und Pkw-Stellflächen im Wohnbereich.
Um festzustellen, ob und mit welcher Wasserdurchlässigkeit des Bodens Wasser versickern kann, ist eine hydrogeologische Untersuchung vor Ort zu empfehlen. Um die Versickerungsleistung zu beurteilen, sind Rammkernsondierungen oder Schürfungen in der Nähe des Einbauortes der Rigole notwendig. Das Ergebnis ist ein Schichtenmodell, in dem die Verteilung und Stärke der Bodenschichten bis zur Schürftiefe dargestellt sind. Im hydrogeologischen Gutachten werden detailliert die Boden- und Grundwasserverhältnisse beschrieben.
Die Durchlässigkeit (kf-Wert) des anstehenden Bodens und vorhandenes Grund- oder Schichtenwasser bestimmen wesentlich die Lage und Größe der Rigole. Bei der Regenwasserversickerung liegen die Durchlässigkeitsbeiwerte (kf-Werte) in einem Bereich von 10-3 bis 10-6 m/s. Besonders geeignete Bodenarten sind sandiger Kies, sandiger Schluff sowie Grob-, Mittel- und Feinsande.
Versickerungssysteme dürfen nicht in Schichten eingebaut werden, deren Durchlässigkeit < 10–6 m/s (Ton oder bindige Böden mit Tonanteil) beträgt. Der Boden darf höchstens eine Durchlässigkeit von ≤ 10–3 m/s aufweisen, da eine Mindestverweildauer vor dem Grundwassereintritt erzielt werden soll. Wenn möglich, können mit einem Bodenaustausch die erforderlichen kf-Werte erzielt werden.
Entsiegelung
Asphalt, Beton oder Pflastersteine versiegeln die Oberfläche luft- und wasserdicht. Um eine möglichst natürliche Bodenfunktion wieder herzustellen, ist nach Ansicht der Experten der Rückbau undurchlässiger Flächen zu empfehlen.
Durch die Entsiegelung wird der Direktabfluss von Regenwasser in die Kanäle gemindert, die Grundwasserneubildung durch Versickerung erhöht und die öffentliche Entwässerung entlastet. Positiver monetärer Nebeneffekt: Für vollständig entsiegelte Flächen sind im Gegensatz zu versiegelten bzw. teilversiegelten Flächen keine Niederschlagswassergebühren zu entrichten.
Bei der Entsiegelung werden die luft- und wasserdichten Oberflächen entfernt und durch einen wasserdurchlässigen Bodenbelag ersetzt. Besonders geeignete wasserdurchlässige Bodenbeläge sind Rasen, Schotterrasen, Holzroste, Rasengittersteine oder Pflaster mit offenen Zwangsfugen.
Dachbegrünungen
Dachbegrünungen haben in den vergangenen Jahrzehnten aus ökologischen, funktionalen und gestalterischen Gründen erheblich an Bedeutung gewonnen. Nicht nur helfen diese dabei das Gebäude auf natürliche Weise zu kühlen, sondern auch Regenwasser zu speichern. Im Allgemeinen wird zwischen der Intensivbegrünung und der Extensivbegrünung unterschieden.
Bei der Intensivbegrünung wird durch den hohen Schichtaufbau ein großer Teil des Regenwassers gespeichert. So kann der Direktabfluss und die Verdunstungskühlung verbessert werden. Mithilfe der Verdunstung kann bei längeren Trockenperioden das Risiko gemindert werden, dass sich urbane Hitzeinseln bilden. Intensivbegrünungen lassen sich allerdings nur durch eine intensive Pflege mit regelmäßiger Wasser- und Nährstoffversorgung dauerhaft erhalten. Die Pflanzen stellen sehr hohe Ansprüche an den Schichtaufbau der Dachbegrünung.
Extensivbegrünungen sind mit geringem Aufwand zu bepflanzen und zu pflegen. Trotz des niedrigen Schichtaufbaus wird auch bei Extensivbegrünungen der Direktabfluss gemindert und die Verdunstungskühlung erhöht.
Vertical-Greening
Neben der Dachbegrünung ist die Fassadenbegrünung, das Vertical-Greening, im Trend. Dies ist ein planmäßiger und kontrollierten Bewuchs geeigneter Fassaden mit Pflanzen. Bei der Fassadenbegrünungen wird zwischen boden- und fassadengebundenen Begrünungen unterschieden. Bei der bodengebundenen Begrünung haben die Pflanzen eine direkte Verbindung zum gewachsenen Boden. Eine regelmäßige Pflege ist notwendig, aber mit relativ geringem Aufwand verbunden. Bei der fassadengebundenen Begrünung besteht keine Verbindung zum Boden. Die Pflanzen werden durch automatische Anlagen mit Wasser und Nährstoffen versorgt. Der Pflegeaufwand ist dabei in aller Regel größer als bei bodengebundenen Begrünungen.
Erhöhung der Verdunstung: Eine erhöhte Verdunstungskühlung durch Dach- und Fassadenbegrünungen bei Gebäuden, durch Begrünung von Außenflächen und auch durch Bäume reduzieren bei längeren Trockenperioden das Risiko, dass sich urbane Hitzeinseln bilden. Dadurch wird das Mikroklima in Städten verbessert.
Wurzelkammersysteme für Bäume
Durch das Schwammstadt-Prinzip können Bäume einen erheblichen Beitrag zur Verbesserung des Stadtklimas durch Verdunstungskühlung leisten. Zur Optimierung der Wachstumsbedingungen für Bäume entscheiden sich Kommunen und Städte immer häufiger für den Einsatz von Wurzelkammersystemen. Hiermit können sich die Baumwurzeln frei entfalten, sodass dem Stadtbaum dauerhaft genügend Nährstoffe für ein gesundes und nachhaltiges Gedeihen zur Verfügung stehen. Deshalb empfehlen Experten, Baumgruben als bepflanzbaren Retentionsraum in das Regenwassermanagement zu integrieren.
So kann mit Hilfe unserer Produkte eine Schwammstadt realisiert werden
Unsere Produkte zur Regenwassernutzung/ -rückhaltung und Versickerung helfen Ihnen dabei, Ihre Stadt ein Stück weiter zur Schwammstadt werden zu lassen. Mithilfe unserer Produktpalette können Projekte jeglicher Größe umgesetzt werden - von klein bis XXL. Nutzen Sie das aufgefangene Wasser beispielsweise in Ihrem Projekt für die Toilettenspülung oder aber auch für die Begrünung Ihres Gebäudes. Unsere Versickerungsmodule helfen dabei, das Regenwasser über das Grundwasser dem natürlichen Kreislauf wieder hinzuzufügen, gleichzeitig können so bei starken Regenfällen die Kanäle entlastet werden.
Unsere Produkte zur Versickerung
Unsere Produkte zur Regenwassernutzung
Unsere Produkte zur Regenwasserrückhaltung
Unterstützung auf ganzer Linie - unser GRAF Vertriebsteam
Dank unserer jahrzehntelangen Erfahrung in der Entwässerung bieten wir Ihnen bei GRAF verschiedene bewährte Lösungen zur Umsetzung von Projekten im Bereich Regenwassernutzung, Regenwasserrückhaltung aber auch der Regenwasserversickerung - einige Hauptbestandteile der Schwammstadt. Unser Job ist es, für Sie die am besten geeignete technische und wirtschaftliche Lösung zu finden. Gerne sprechen wir einmal zu Ihren Bedürfnissen und Sie erhalten von uns zeitnah passende Produktvorschläge.
Sie benötigen eine fachliche Beratung oder haben Fragen zu Ihrem Projekt? Rufen Sie uns an!
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