64 1 · 2020 TR ANSFORMING CITIES THEMA Klimawandel und Klimaanpassung Projekt BlueGreenStreets Erhöhung der Ressourceneffizienz urbaner Quartiere durch multifunktionale Straßenraumgestaltung Starkregen, Klimawandelanpassung, Multifunktionalität, Stadtgrün, Regenwasserbewirtschaftung, Verkehrsplanung Michael Richter, Wolfgang Dickhaut, Jochen Eckart, Lena Knoop, Tomke Voß Im Rahmen des Verbundprojekts BlueGreenStreets wird die Wirksamkeit von Planungsinstrumenten zu grünen städtischen Infrastrukturen, urbaner Wasserwirtschaft, dem Sanierungsmanagement von Straßen und Kanälen, und der Verkehrs- und Freiraumplanung untersucht, evaluiert und weiterentwickelt. Für die Planung und Umsetzung multifunktionaler Straßenräume in urbanen Quartieren werden Planungstools entwickelt und mit Stadtakteuren anhand von Pilotprojekten erprobt. Die Übertragbarkeit auf andere Kommunen wird durch modellhafte Lösungsvorschläge zur multifunktionalen Straßenraumgestaltung gewährleistet. Bild 1: Vision Blue- GreenStreets. © BlueGreen- Streets, bgmr 65 1 · 2020 TR ANSFORMING CITIES THEMA Klimawandel und Klimaanpassung Herausforderungen und Potenziale multifunktionaler Straßenräume im Klimawandel Bereits heute bestehen Herausforderungen für die Stadtentwicklung wie Verkehrskonflikte, urbaner Hitzestress, Überflutungen durch Starkregenereignisse oder Beeinträchtigungen des Straßengrüns. Diese werden sich in naher Zukunft durch den fortschreitenden Klimawandel und zunehmende Nachverdichtung deutlich verstärken. Die Berücksichtigung der verschiedenen Interessen führt dabei zunehmend zu einer erhöhten Flächenkonkurrenz. Deshalb wird es nötig sein, verschiedene Flächennutzungen zu kombinieren, um Räume effektiv (multifunktional) zu nutzen. Dies gilt insbesondere für Straßenräume, die in innerstädtischen Quartieren wie beispielsweise in Hamburg St. Georg etwa 35 % der Fläche ausmachen [1], aber nur für eine verkehrliche Funktion genutzt werden. In Städten ist der Straßenraum eine der großen potenziellen Flächenreserven für die Freiraumversorgung und Qualifizierung der Aufenthaltsqualitäten im Wohn- und Lebensumfeld der Bewohner*innen. Demnach entsteht in Zukunft der Anspruch, den Straßenraum als „Multitalent“ weiter zu entwickeln. Technische Innovationen (zum Beispiel autonomes Fahren) und gesellschaftlicher Wertewandel (zum Beispiel Verdrängung des MIV aus den Innenstädten, autoarme Stadtquartiere) schaffen größere Spielräume für die multifunktionale Straßenraumnutzung und Gestaltung. Zentrale Raumelemente mit Bedeutung für eine multifunktionale Funktion sind Straßenbaumstandorte, begrünte Mittelstreifen, grüne Wände und Fassaden. Hier treffen verschiedene Interessen wie etwa Verkehrssicherheit, unterirdische Infrastrukturen, Regenwasserbewirtschaftung, Parkraummanagement, Biodiversität, Mikroklima und menschliches Wohlbefinden aufeinander. Durch innovative Ansätze bei Gestaltung und Integration dieser Elemente im Straßenraum können neben wasserwirtschaftlichen und stadtklimatischen Belangen auch die Vitalität des Straßengrüns verbessert und damit wertvolle Ökosystemdienstleistungen erhalten, aufgewertet und neu geschaffen werden. Bisherige Ansätze multifunktionaler Straßenraumgestaltung Erste Ansätze für eine wassersensible, multifunktionale Straßenraumgestaltung wurden in verschiedenen Veröffentlichungen [1, 2, 3, 4, 5, 6] sowie in F+E-Vorhaben wie MURIEL, KURAS, SAMUWA und RISA diskutiert. Diese Untersuchungen der Mitbenutzung von Straßenflächen für den Überflutungsschutz konzentrieren sich meist auf konzeptionelle Überlegungen. Zudem sind vereinzelte Pilotprojekte wie die Notwasserwege im Hochschulstadtteil Lübeck (BBR EXWOST 2015), der Klima-Boulevard Bremen-Findorf (BBR EXWOST 2015) sowie der Wolkenbruch-Boulevard in Kopenhagen [3] dokumentiert. Das Projekt „Multifunktionale Retentionsflächen“ (MURIEL) gibt bereits einige rechtliche und gestalterische Hinweise im Hinblick auf die temporäre Rückhaltung und Notableitung von Starkniederschlägen auf Verkehrsflächen. Die im Bereich der Siedlungswasserwirtschaft diskutierten Ansätze einer multifunktionalen wassersensiblen Straßenraumgestaltung [3, 4, 5] wurden bisher von Seiten des Verkehrswesens nicht aufgenommen. Ein Brückenschlag zwischen den Disziplinen wurde vereinzelt versucht [2, 4, 7]. Dieser bewegt sich jedoch noch überwiegend auf konzeptioneller Ebene und hat noch nicht den für eine multifunktionale Straßenraumgestaltung erforderlichen Detaillierungsgrad erreicht. Die hitzesensible Straßenraumgestaltung mit Potenzialen der Verdunstung, Kühlung, Verschattung und Rückstrahlung spielen in der Praxis bisher kaum eine Rolle. Forschungsvorhaben des BBSR [8] thematisieren unter dem Begriff der Schwammstadt die zunehmende Bedeutung der Oberfläche der Stadt und damit auch des Straßenraums als zentrale Stellschraube für die Anpassung an Hitzewellen. Im Weißbuch Stadtgrün [9] werden die Themen Multifunktionalität, wassersensibler und hitzeangepasster Stadtraum aufgegriffen, sie bleiben aber sehr allgemein. Bisher fehlen konkrete Ansätze, wie die multifunktionale Straßenraumgestaltung gelingen kann. Diese Lücke soll geschlossen und die Anwendbarkeit bisheriger Vorschläge und die weitere vertiefende Forschung zur technischen Ausgestaltung und der Wirksamkeit in BlueGreen- Streets bearbeitet werden. Themen, Methoden und Zielstellungen BlueGreenStreets Als Arbeitsziele in BlueGreenStreets werden angestrebt, die Wirksamkeit von (bestehenden) Planungsinstrumenten und Regelwerken für „grüne, graue und blaue“ städtische Infrastrukturen hinsichtlich Planung und Förderung multifunktionaler Straßenräume zu untersuchen, zu evaluieren und weiterzuentwickeln. Wesentlicher Baustein ist eine integrierende Straßenraumkonzeption sowie Regelentwürfe und Planungshinweise für zukunftsfähige, klima- und wassersensible Straßenräume. Im Sinne der Sicherung der Vitalität von Grünräumen ist ein weiteres Ziel herauszufinden, welche Techniken sich zur Vergrößerung des 66 1 · 2020 TR ANSFORMING CITIES THEMA Klimawandel und Klimaanpassung Wasserspeichervolumens in Pflanzgruben, Grünflächen und bepflanzten Bauwerken im Straßenraum eignen und gleichzeitig die Vitalität und Wasserverfügbarkeit für Bäume in Trockenzeiten verbessern. Weiterhin soll untersucht werden, welche hydrologischen und mikroklimatischen Wirkungen sich mit unterschiedlichen Systemen und Regelentwürfen auf die unterschiedlichen Straßenraumtypen und deren unmittelbare Umgebung ergeben, insbesondere im Hinblick auf zukünftige Klimawandelauswirkungen in urbanen Gebieten. Verschiedene Themenbereiche wie Planung, Entwurf, Regenwasserbewirtschaftung, Verkehrsplanung, ökonomische Bewertung, Stoffstrommanagement und Mikroklima werden im wissenschaftlichen Projektverbund innerhalb von 12 Fachmodulen bearbeitet. Ausblick/ Beispiele von Pilotprojekten Der Klimawandel ist ein globales Phänomen, welches auf lokaler Ebene spezifische Probleme mit sich bringt. Unterschiedliche Lösungen für den Umgang mit diesen Herausforderungen müssen dementsprechend auf kommunaler Ebene gefunden werden. Somit ist es ein wichtiger Bestandteil des Forschungsprojekts, mit kommunalen Partner*innen zusammen Lösungen zu diskutieren, zu planen und umzusetzen. Ausgewählte Beispiele sind im Folgenden beschrieben. Seit dem Jahr 2019 arbeitet das Forschungsprojekt BlueGreenStreets daran, Straßenräume in zukunftsfähige Multitalente der Stadtquartiere zu transformieren. Dabei werden prozessbegleitend die Erkenntnisse aus anderen projektinternen Forschungsbereichen in den Planungsprozess konkreter Straßenbauprojekte in Berlin, Bochum, Bremen, Hamburg, Neuenhagen bei Berlin und Solingen eingespeist. Pilotprojekt Königstraße mit Umgestaltung einer Fahrspur zur Grün-/ Freifläche Die Straßenplanung der Königstraße im Bezirk Hamburg-Altona wurde nach einem Evaluierungsprozess als BlueGreenStreets-Pilotprojekt festgelegt. Dabei spielten Parameter wie Planungsstand, Entwässerungssituation, Flächenverfügbarkeit sowie die Anforderung an die Aufenthaltsqualität eine Rolle. Die Planung wird vom Landesbetrieb für Straßen, Brücken und Gewässer durchgeführt. Zum Zeitpunkt der Auswahl des Straßenraums als Pilotprojekt lag bereits ein erster Entwurf für die Verkehrsführung vor. Dieser wurde, basierend auf den Projektzielen, gemeinsam diskutiert und weiterentwickelt. Nach der Auswertung der Verkehrszahlen wurde die Reduzierung der PKW-Fahrspuren in einigen Bereichen von zwei auf eine Spur stadteinwärts als realisierbar eingeschätzt. Es wird angestrebt, die neugewonnene Fläche zu nutzen, um Regenwasser dezentral zu bewirtschaften, das Grünvolumen zu erhöhen und eine komfortable Rad/ -Fußwegführung herzustellen. Ebenfalls wird daran gearbeitet, bestehende Nebenflächen zu entsiegeln und zu begrünen sowie an den Straßenraum angrenzende Flächen sinnvoll in die Planung zu integrieren. Bild 2: Erster gemeinsamer Workshop von kommunalen Partner*innen und dem Verbundprojekt, um konkrete Wege in die Umsetzung blau-grün gestalteter Straßenräume zu diskutieren, Hamburg, September 2019. © HafenCity Universität 67 1 · 2020 TR ANSFORMING CITIES THEMA Klimawandel und Klimaanpassung Planung und Umsetzung von Baumrigolen im Fachmodul „Vitalisierung technischer Lebensräume“ Innerhalb von Straßenräumen ist vielerorts nach wie vor die Zielstellung, Regenwasser mittels konventioneller Entwässerungssysteme zu „beseitigen“. Folgen für urbane Räume zeigen sich im Zuge von Überflutungen bei hydraulischer Überlastung der Kanalsysteme aber auch bei reduziertem Wasserdargebot für Straßenvegetation in Trockenzeiten. Insbesondere die trockenen Sommer in den Jahren 2018 und 2019 haben noch einmal verdeutlicht, unter welchem Trockenstress die urbane Vegetation in Zukunft leiden könnte, wenn es diesbezüglich zu keinem Umdenken kommt. Die Kombination von Straßenbäumen und Regenwasserbewirtschaftung scheint vielversprechend, da Zwischenspeicherung von Wasser in der Bodenzone von Versickerungsanlagen maßgeblich das Wasserdargebot von Bäumen verbessern kann [10]. Aufbauend auf diesem Ansatz wurde im Zuge verschiedener Forschungsvorhaben die Bewirtschaftung von Regenwasser über Baumrigolen untersucht und mit dem Projekt TREEDRAIN auch pilothaft umgesetzt [11]. International sind solche Systeme bereits zahlreich realisiert [12]. Im europäischen Raum gilt bisher vor allem das „Stockholmer Modell“ [13] als Vorbild. In Bochum beispielsweise wurden bereits einige Baumrigolen nach diesem Prinzip gebaut [14] und weitere sind in Planung. Im Rahmen von BlueGreenStreets werden unter anderem in Hamburg und Leipzig Baumrigolen in Straßenräumen gebaut. Dabei werden insbesondere auch Planung und Bau begleitet und evaluiert. Zusätzlich werden neben dem Unterhaltungsaufwand die Wirkungszusammenhänge zwischen Einleitung von zusätzlichem Regenwasser von Verkehrsund/ oder Dachflächen und der Vitalität der darin gepflanzten Bäume durch Messungen untersucht. Anfang des Jahres 2020 werden in Hamburg die ersten Baumrigolen gebaut (siehe Bild 3). Bei dem Bautyp wird Regenwasser von benachbarten Dachflächen (rund 200 m²) in einen Schacht mit Notüberlauf geleitet, um von dort aus weiter den Baumgruben zugeführt zu werden. In der Baumgrubensohle wird eine dichtende Schicht eingebracht, wodurch etwa 1 000 l Wasser für Trockenzeiten gespeichert werden können. Durch seitliche Versickerung des überschüssigen Wassers soll Überstau des Wurzelraums bzw. Staunässe verhindert werden. Um Aussagen zur Funktionalität hinsichtlich Regenwasserversickerung und Baumvitalität zu treffen, wird ein Monitoring des Wasser- und Bodenlufthaushalts mittels Pegelmessungen in Schacht und Pflanzgrube betrieben und Sensorik für Wasserspannung, Wassergehalt, CO 2 und O 2 eingebaut. Pilotprojekt Solingen mit gezieltem Einstau von Regenwasser im Straßenraum Straßen erfüllen bereits heute bei außergewöhnlichen Starkregen faktisch eine Speicherbzw. Ableitungsfunktion und werden dies in Zukunft vermehrt tun. Das planmäßige Ableiten und Rückhalten von Starkniederschlägen im Straßenraum weckt auf Seiten der Verkehrsplanung jedoch Bedenken im Hinblick auf die Verkehrssicherheit. Die Fachliteratur zur Verkehrssicherheit bezieht sich überwiegend auf Wasserfilmdicken bis zu 1 cm und trifft keine Aussagen zum Gefährdungspotential für die im Rahmen der Notableitung und Rückhaltung relevanten Wassertiefen von 5 bis 20 cm. Im Rahmen einer videobasierten Verkehrskonfliktanalyse wurde das Verhalten der Verkehrsteilnehmer*innen in überfluteten Stadtstraßen analysiert. In der überwiegenden Anzahl der überschwemmten Straßen werden nur leichte Interaktionen zwischen Verkehrsteilnehmer*innen, eine deutliche Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit sowie Alleinunfälle ohne Personenschäden durch liegengebliebene Fahrzeuge beobachtet. Aus der Literaturanalyse und Verkehrskonfliktanalyse wurden Rahmenbedingungen für ein Verkehrssicherheitsaudit überfluteter Straßen abgeleitet. Die Wasserstandshöhe ist auf maximal 15- bis 20 cm zu beschränken, um Alleinunfälle durch Wasserschlag zu vermeiden und eine Gefährdung für Fußgänger*innen auszuschließen. Um die Gefahr von Aquaplaning auszuschließen, soll Bild 3: Schematischer Aufbau der geplanten Baumrigolen in der Hölertwiete in Hamburg- Harburg. © HafenCity Universität, Brusheezy.com 68 1 · 2020 TR ANSFORMING CITIES THEMA Klimawandel und Klimaanpassung die Notableitung und Rückhaltung nur auf Straßen mit einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 30 - 50 km/ h erfolgen. Die Straßenraumsituationen sollten übersichtlich, das heißt, ohne verdeckte Hindernisse sein. Für Solingen wurde ein möglicher Pilotstandort für die schadensarme und kontrollierte temporäre Ableitung und Rückhaltung von Starkniederschlägen im Straßenraum im Bereich Heukämpchenstraße identifiziert. In einer ersten Entwurfswerkstatt wurden mit Vertreter*innen aus dem Forschungsprojekt und verschiedenen Beteiligten aus der Kommune erste Entwürfe für die Straßenraumgestaltung der Heukämpchenstraße erarbeitet. Für die abschließende Auswahl und Umsetzung des Pilotvorhabens werden weitere vertiefte Abstimmungen mit den kommunalen Akteuren in Solingen vorangetrieben. Fazit & Ausblick Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass multifunktionale Straßenraumplanung als Tool zur zukunftsfähigen Stadtentwicklung erkannt wurde, es aber noch offene Fragen und Herausforderungen in der praktischen Umsetzung gibt. Viele Maßnahmen für eine hitze- und wassersensiblen Straßenraumgestaltung sind bereits bekannt, es kommt aber bisher nur vereinzelt zur Anwendung. Besonders im Zuge von Instandsetzungsprojekten im Bestand wird das Thema bislang kaum berücksichtigt. Der derzeitige Bearbeitungsstand des Projekts weist insbesondere Zuständigkeits-, Unterhaltungs- und Finanzierungsfragen als Hemmnisse der Umsetzung aus. Ein wichtiges Arbeitsziel in BGS wird sein, Lösungsansätze wie zum Beispiel alternative Finanzierungs- und Betreibermodelle zu entwickeln. Parallel dazu wird die exemplarische Umsetzung der kommunalen Pilotvorhaben vorangetrieben. Momentan werden verschiedene Ideen und Entwürfe im Rahmen der Planungen konkretisiert und Lösungen für offene Fragen in der Umsetzung erarbeitet. Der kontinuierliche Austausch und die Zusammenarbeit zwischen dem Forschungsprojekt, den kommunalen Realisierungsträgern und den extern mitwirkenden Planungsbüros trägt dabei maßgeblich zum Erfolg bei. Zuspruch erhielt das Projekt auch dadurch, dass bereits weitere Kommunen und Institutionen ihr Interesse bekundeten und dadurch zusätzliche Kooperationspartner*innen gewonnen wurden. Weitere Informationen zum Projekt: www.hcu-hamburg.de/ bluegreenstreets LITERATUR [1] Kruse, E., Rodríguez Castillejos, Z.: Überflutungs- und Hitzevorsorge in Hamburger Stadtquartieren - Wissensdokument. Tutech Verlag, Hamburg, 2017. [2] Benden, J.: Möglichkeiten und Grenzen einer Mitbenutzung von Verkehrsflächen, Promotion RWTH Aachen, 2014. [3] Klimakvarter: Copenhagen Climate Resilient Neighbourhood, 2013. [4] Dörr, A., Schöning, F.: Die „wasserwirtschaftlichen Aufgaben“ einer Straße - Beitrag der Straßenentwässerung bei Starkregen und urbanen Sturzfluten, in: Straße und Autobahn 65/ 4 (2014). [5] ReStra: Hamburger Regelwerke für Planung und Entwurf von Stadtstraßen, 2014. [6] Deutscher Städtetag (Hrsg.): Hochwasservorsorge und Hochwasserrisikomanagement - Positionspapier des Deutschen Städtetages. Deutscher Städtetag Berlin und Köln, 2015. [7] Eckart, J., Blaszczyk, R.: Auswirkungen der temporären Rückhaltung und Ableitung von Starkniederschlägen auf Straßen auf die Verkehrssicherheit, Tagungsband DWA Landesverbandstagung 2017 Baden-Württemberg. [8] Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) (Hrsg.): Überflutungs- und Hitzevorsorge durch die Stadtentwicklung - Strategien und Maßnahmen zum Regenwassermanagement gegen urbane Sturzfluten und überhitzte Städte. Bonn, 2015. [9] Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) (Hrsg.): Grün in der Stadt - Für eine lebenswerte Zukunft. Weißbuch Stadtgrün. (2017) 52 S. [10] Pallasch, M., Post, M., Geisler, D.: Stadtbäume der Zukunft Forschungsprojekt zur Entwicklung von Baum- Rigolen als Lösung für ein ausgeglichenes Stadtklima. GaLaBau, Nr. 8 + 9 (2016), S. 81 - 83. [11] Geisler, D., Pallasch, M., Post, M.: Baumrigolen - Zur naturnahen Bewirtschaftung von Regenwasser und Verbesserung des Stadtklimas. PlanerIn 6 (2016), S. 23 - 25. Bild 4: Planungsworkshop in den Technischen Betrieben im Rahmen des Pilotprojekts Solingen. © Technische Betriebe Solingen Diplom-Geoökologe Michael Richter Wissenschaftlicher Mitarbeiter Fachgebiet Umweltgerechte Stadt-und Infrastrukturplanung HafenCity Universität Hamburg Kontakt: michael.richter@hcu-hamburg.de Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Dickhaut Leitung Fachgebiet Umweltgerechte Stadt-und Infrastrukturplanung HafenCity Universität Hamburg Kontakt: wolfgang.dickhaut@hcu-hamburg.de Prof. Dr. Jochen Eckart Institut für Verkehr und Infrastruktur Hochschule Karlsruhe Technik und Wirtschaft Kontakt: Jochen.Eckart@hs-karlsruhe.de Lena Knoop, M.Sc. Wissenschaftliche Mitarbeiterin Fachgebiet Umweltgerechte Stadt- und Infrastrukturplanung HafenCity Universität Hamburg Kontakt: lena.knoop@hcu-hamburg.de Tomke Voß, M.Sc. Wissenschaftliche Mitarbeiterin Fachgebiet Umweltgerechte Stadt- und Infrastrukturplanung HafenCity Universität Hamburg Kontakt: tomke.voss@hcu-hamburg.de AUTOR*INNEN [12] Grohmann, D., Menconi, M.E.: Green infrastructures: Tree trenches for stormwater management in urban environments. Conference Paper. 44. Symposium „Actual Tasks on Agricultural Engineering“, Opatija, Croatia, 2016. [13] Embrém, B., Bennerscheidt, C., Stahl, Ö. et al.: Optimierung von Baumstandorten: Stockholmer Lösung: Wurzelräume schaffen und Regenwasser nutzen, Konfliktpotenziale zwischen Baum und Kanal entschärfen. In: wasserwirtschaft wassertechnik (wwt) 7 - 8 (2008), S. 38 - 43. [14] Pacha, T., Schwarte, B.: Regenwasserbewirtschaftung an Baumstandorten - Praxisbeispiel aus Bochum. Abwasser Report 3 (2018), S. 16 - 19. All you can read Alles zusammen zum Superpreis: Die Papierausgabe in hochwertigem Druck, das ePaper zum Blättern am Bildschirm und auf dem Smartphone, dazu alle bisher erschienenen Ausgaben im elektronischen Archiv - so haben Sie Ihre Fachzeitschrift für den urbanen Wandel immer und überall griffbereit. AboPlus: Print + ePaper + Archiv www.transforming-cities.de/ magazin-abonnieren Trialog Publishers Verlagsgesellschaft | service@trialog.de