30 3 · 2019 TR ANSFORMING CITIES PRAXIS + PROJEKTE Infrastruktur Herausforderungen der aktuellen Situation Bei der Planung eines effektiven Regenwassermanagements ergeben sich zwei zentrale Herausforderungen: Zum einen die zunehmende Urbanisierung, denn seit 2008 leben auf der Welt mehr Menschen in Städten als auf dem Land. Dies hat hauptsächlich wirtschaftliche Gründe, doch auch das veränderte Klima verstärkt diesen Effekt. Zum anderen der Klimawandel mit einer Häufung extremer Wetterverhältnisse, wie Trockenperioden und Starkregenereignisse. Durch diese ist die Kanalisation oft überlastet und es kommt zu Überflutungen. Ansätze für angepasstes Regenwassermanagement urbaner Bereiche In Deutschland ist mehr als die Hälfte der bebauten Flächen versiegelt. So wird verhindert, dass Regenwasser direkt dem natürlichen Wasserkreislauf wieder zugeführt werden kann. Deshalb müssen versiegelte Flächen reduziert und bei der Schaffung neuer Wohnräume muss auf eine Entsieglung geachtet werden. Besonders in innerstädtischen Bereichen eignen sich zur Entsiegelung Kiesstabilisierungen, Rasenwaben oder auch Gründächer. Denn auf Flachdachflächen können auch größere Mengen Wasser zwischengespeichert werden und verdunsten. Ein weiterer Ansatz liegt im technischen und konstruktiven Schutz gegen Überflutung in Gebäuden und in der Infrastruktur. Für private Hausbesitzer reichen oft schon kleine bauli- Anpassung an den Klimawandel Regenwassermanagement und Gewässerschutz mit ACO Systemlösungen Klimawandel, Versiegelung, Anpassungsstrategien, Regenwasserbewirtschaftung, Wasserhaushalt Olaf Wiechers Starkregenereignisse gehören wie auch länger anhaltende Trockenperioden mittlerweile zur Wetterlage unserer Breitengrade und sind Folgen des fortschreitenden Klimawandels. Können große Niederschlagsmengen im ländlichen Raum vom offenen Boden größtenteils aufgenommen werden und versickern, haben die versiegelten Flächen im urbanen Raum erhebliche Auswirkungen auf die Natur, Menschen, Infrastruktur und Gebäude. So sind beim Wohnungs- und Industriebau, Garten- und Landschaftsbau sowie Straßen- und Wegebau innovative Lösungen gefragt, die ein gesamtheitliches Regenwassermanagement bieten und den schonenden Umgang mit der Ressource Wasser favorisieren. Die Produktanforderungen an ein effektives Regenwassermanagement sind komplex: Regelwerke, Bauvorschriften und DIN-Normen müssen berücksichtigt werden. Es ist daher besonders wichtig, ganzheitliche Konzepte zu schaffen, in denen alle Interessen und Vorschriften einbezogen werden. © ACO 31 3 · 2019 TR ANSFORMING CITIES PRAXIS + PROJEKTE Infrastruktur che Veränderungen an Kellerabgängen, Kellerlichtschächten, Tiefgaragenzufahrten etc. aus, um den Keller vor Überschwemmung zu schützen. Von innen kann der Keller durch - möglichst automatische - Rückstauklappen und Hebeanlagen geschützt werden. Diese verhindern, dass bei Überlastung des Kanalsystems (Rückstau) das Wasser durch die Leitungen zurück ins Gebäude gedrückt wird. Wichtig hierbei ist, dass die Produkte regelmäßig gewartet werden. Das größte Potenzial für ein angepasstes Regenwassermanagement in urbanen Bereichen liegt in der wassersensiblen Stadt- und Freiraumgestaltung. Bei Starkregen ist die Kanalisation oft überlastet, herkömmliche Entwässerungssysteme können die Wassermassen nicht mehr bewältigen. Die Alternative: Anfallendes Niederschlagswasser wird oberflächennah beispielsweise über ACO DRAIN ® Entwässerungsrinnen gesammelt und auf abgesenkte Freiflächen geleitet, die geflutet werden können und so Rückhalte- und Retentionsräume („Zwischenpuffer“) schaffen. Derartige Freiflächen können gleichzeitig auch als architektonisches Gestaltungselement in einer Stadt dienen. Auf diese Weise muss das Wasser idealerweise gar nicht erst in die überlastete Kanalisation eingeleitet werden, weil es vollständig auf diesen Flächen versickern kann. Bei frühzeitiger Planung mit dem Ansatz der oberflächennahen Entwässerung kann komplett auf eine Verrohrung zur Ableitung des Oberflächenwassers verzichtet werden. Ein Beispiel hierfür ist das Konzept der dänischen Architekten von TREDJE NATUR, das vorsieht, Spielplätze in Senken zu bauen und als Überflutungsflächen zu nutzen. Das Argument, dass dadurch eine Gefahr für Kinder bestünde, lässt sich relativ leicht entkräften - bei Starkregen sind diese Flächen nahezu menschenleer. Zusätzlich kann in solchen Fällen eine Einfriedung zum Schutz vorgesehen werden. Auch eine wassersensible Straßengestaltung gilt als hinreichende Option eines angepassten Regenwassermanagements. Eine klassische Straße im urbanen Bereich hat ein Dachprofil mit Straßenabläufen links und rechts. Wird die Neigung zur Straßenmitte umgekehrt und die Entwässerung dort angeordnet, kann Wasser in der Straße zwischengespeichert werden. Pro Meter Straße können dadurch 0,6 bis 1,0 m³ Rückstauvolumen für die Rückhaltung von Regenwasser gewonnen werden. Der Straßenraum bietet somit eins der größten Potenziale für die Zwischenspeicherung von Wasser. Eine weitere Möglichkeit für eine schnelle Aufnahme von Niederschlagswasser auf ganzer Länge einer Straße sind sogenannte Hohlbordrinnen, wie die ACO DRAIN ® KerbDrain. Sie kombiniert als 2-in-1-System Bordstein und Entwässerungsrinne und entwässert linear nicht nur die Straße, sondern sorgt zum Beispiel an Bushaltestellen für den Schutz der ein- und aussteigenden Fahrgäste vor Spritzwasser. Letztlich ist eine regelmäßige Analyse, welche Produkte an Bild 1: Grüne Inseln im urbanen Raum schaffen neue Lebensräume für Pflanzen und Tiere. Vor allem Bäume verbessern die Luftqualität, indem sie die Sauerstoffproduktion fördern, Feinstaub filtern und die Luftfeuchtigkeit erhöhen. © TREDJE NATUR Bild 2: ACO DRAIN ® KerbDrain: 2-in-1-Bordstein und Entwässerung in einem System, aus dauerhaft frost- und tausalzbeständigem Polymerbeton in monolithischer Bauweise. © ACO by Olaf Wiechers 32 3 · 2019 TR ANSFORMING CITIES PRAXIS + PROJEKTE Infrastruktur kritischen Stellen benötigt werden oder verbessert werden können, zwingend notwendig. ACO unterstützt hier nicht nur bei bestehenden Entwässerungssystemen, sondern auch bei der Planung von neuen Erschließungsgebieten, zum Beispiel in Form von hydraulischen Berechnungen. Allgemein lässt sich hierbei sagen, dass sich eine oberflächennahe Entwässerung optimal kontrollieren lässt und deshalb oftmals besser geeignet ist, als das Niederschlagswasser durch Straßenabläufe direkt in den Kanal zu leiten. Alternative Systeme zur Rückhaltung und Schaffung von Retentionsräumen Bei versickerungsfähigem Boden kann das Regenwasser durch Versickerung wieder dem natürlichen Wasserkreislauf zugeführt werden. Bei nicht versickerungsfähigem Boden hingegen muss das Wasser bei Starkregen zwischengespeichert werden. Hierfür bieten sich mehrere Produktlösungen an. Die ACO DRAIN ® Retentionsrinne Qmax ist gleichzeitig Oberflächenentwässerung und Rückhaltung in prinzipieller Form eines Stauraumkanals. Durch die Einlauföffnungen an der Oberfläche wird das Regenwasser gesammelt und bei normaler Niederschlagsmenge in die Kanalisation abgeleitet. Bei Starkregen kommt es durch einen gedrosselten Abgang zum Einstau des Niederschlagswassers zunächst im Hohlraum der Rinne, in dem bis zu 400 Liter pro Meter zurückgehalten werden können. Dieses wird erst nach einigen Stunden gedrosselt an die Kanalisation abgegeben, ohne sie zu überlasten. ACO Qmax ist somit Entwässerung und Rückhaltung in einem und kann durch seine hohe Leistungsfähigkeit ohne Anschlusskanal auskommen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das anfallende Regenwasser direkt über den Gehwegbelag abzuleiten und in unterirdischen Blockrigolen an Ort und Stelle zwischenzuspeichern. Mit dem innovativen Projekt „Climate Tile“ (Klimafliese) haben das dänische Architekturbüro TREDJE NATUR, ACO und der Betonhersteller IBF eine Technologie entwickelt, die ein nachhaltiges Regenwassermanagement und einen besseren Umgang mit auftretenden Starkregenfällen ermöglicht. Die Lösung „Klimafliese“ ist ein zusammenhängendes Netzwerk. Dabei handelt es sich um ein anpassungs- und erweiterungsfähiges Plug-andplay-Entwässerungssystem, welches zugleich den Oberflächenbelag des Fußweges bildet. Es besteht aus versickerungsfähigen Betonplatten mit integrierten senkrechten Öffnungen zur Aufnahme des Oberflächenwassers und aus integrierten Rohrleitungen in den Betonplatten zum schnellen Ableiten des anfallenden Wassers sowie einem Blockrigolensystem. In den Kreislauf integriert ist ebenso eine autark funktionierende Messtechnik zur Überwachung der Anlage. Eine wichtige Komponente des Konzepts „Klimafliese“ ist das Rigolensystem „Stormbrixx“. ACO bietet mit dem Blockrigolensystem ACO Stormbrixx SD und HD eine technische Lösung zum unterirdischen Speichern und zur Versickerung von Regenwasser. Für jede Anwendungskategorie kann eine projektorientierte und wirtschaftliche Auslegung der Blockspeicherung oder -versickerung erfolgen. Fazit und Handlungsempfehlungen Die Betrachtung der gegenwärtigen Situation und der vorgestellten Lösungsansätze lässt den Schluss zu, dass bestehende Bauwerke aktiv technisch und konstruktiv verbessert werden können, um sie für Starkregenereignisse zu rüsten. Gleichwohl sind die Chancen einer oberflächennahen Entwässerung sowie alternative Möglichkeiten zur Schaffung von natürlichen oder technischen Retentionsräumen zu nutzen. Dipl.-Ing. Olaf Wiechers ACO Tiefbau Vertrieb GmbH Kontakt: tiefbau@aco.com AUTOR Bild 4: ACO Stormbrixx ist ein modulares Rigolensystem aus Kunststoff, welches zum einen als Blockspeicher für Niederschlagswasser und zum anderen als Blockversickerung von Niederschlagswasser eingesetzt wird. © ACO Bild 3: Die ACO DRAIN ® Schwerlast- und Retentionsrinne Qmax ist eine Kombination aus Entwässerung und Retention. © ACO by Olaf Wiechers