Benutzer:Stef74/Projekte/Naturnahe Regenwasserbewirtschaftung

Willkommen auf meiner Baustelle Naturnahe Regenwasserbewirtschaftung.

Der Artikel wird wahrscheinlich einer der etwas längeren und komplexeren Sorte (u.a. will ich selbstgezeichnete Diagramme und Schemata erstellen). Deshalb habe ich vor, dem Artikel zuerst hier einen vernünftigen Grundzustand zu verpassen, um ihn danach erst in den Artikelnamensraum zu übertragen.

Die Lemmarecherche habe ich noch nicht abgeschlossen. Es kann sein, dass ich den Artikel dann unter anderem Lemma einstelle oder vielleicht sogar ganz woanders einpflege.

Grundlage des Artikels sind eine von mir geleistete Seminararbeit in meinem Architekturstudium sowie diverse Fachbücher. -- Stef74 01:33, 26. Aug 2005 (CEST)

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Wichtige Artikel

Stadtklima | Kategorie:Wasser | Kategorie:Hydrologie | Kategorie:Wasserwirtschaft

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Beachte:

Nichts umfassend erklären, was besser in einem eigenen Artikel aufgehoben wäre (z.B. die Bauelemente) - nur die für naturnahe Regenwasserbew. entscheidenen Punkte! Dann die anderen Artikel natürlich auch anlegen, sofern noch nicht vorhanden. Am besten so vorgehen: Erstmal alles hier rein, dann kürzen/straffen und dann entscheiden, was in eigene Artikel ausgelagert werden sollte.

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– Hier beginnt der von mir geplante Artikel –

Naturnahe Regenwasserbewirtschaftung – Begriffsklärung

Planerische Grundlagen

Flächenentsiegelung und versiegelungsarme Neuplanung

Die Entsiegelung unnötig versiegelter Flächen im Bestand und die versiegelungsarme Neuplanung sind immer die ersten Schritte bei der Planung einer naturnahen Regenwasserbewirtschaftung. Ihnen ist Vorrang vor allen anderen Maßnahmen wie dezentraler Versickerung oder Abflussdrosselung zu gewähren. Erst durch die Versiegelung wird eine Entwässerung mit entsprechenden baulichen Maßnahmen (sowohl in der konventionellen wie in der naturnahen Regenwasserbewirtschaftung) notwendig. Durch eine Verringerung des Versiegelungsgrades kann hier eine wesentliche Dimensionsreduzierung erreicht werden. Besonders bei konventioneller Regenwasserbewirtschaftung (wie z. T. in hochverdichteten Innenstadtbreichen nicht anders möglich) ist dieser Effekt wichtig, da bei ihr die Ausgleichsmaßnahmen wie z.B. Regenrückhaltebecken sehr aufwands- und kostenintensiv sind. Außerdem trägt gerade die schnelle und direkte Ableitung von versiegelten Flächen zur Hochwassergefahr bei, weniger die Versiegelung selber. Auf der anderen Hand gibt es natürlich zwingend versiegelte Flächen, deren Entwässerung unabdingbare Vorraussetzung für das Entstehen und Funktionieren von Siedlungen ist. Die Zahl dieser Flächen ist jedoch wesentlich kleiner als der Versiegelungsgrad im Bestand bzw. der heute bei Neuplanungen übliche. Die zwingende und oft kostenintensive Entwässerung der versiegelten Flächen trägt maßgeblich dazu bei, daß die Versiegelung als der aus wasserwirtschaftlicher Sicht schädlichste Eingriff gilt. Erheblichen Anteil hat jedoch auch die Tatsache, dass durch die komplette Unterbindung einer Infiltration des Regenwassers der kleinräumige Bodenwasserhaushalt stark beeinträchtig wird. Wichtiger als die direkte Versickerungsmöglichkeit auf unversiegelten Flächen ist jedoch die Tatsache, dass diese aufgrund ihrer größeren tatsächlichen Oberfläche Wasser wesentlich länger zur Verdunstung bereithalten können. Dies hat nicht nur positiven Einfluß auf das Stadtklima, sondern kommt auch den natürlichen Verhältnissen sehr nahe. Daher ist einer Minimierung versiegelter Flächen grundsätzlich auch der Vorzug gegenüber einer gezielten Versickerung zu geben. Im Bestand trifft man häufig auf vollkommen unnötige Versiegelung. Hier sollte eine komplette Entsiegelung erfolgen, indem Rasenflächen oder Pflanzbeete angelegt werden. Bei der Anlage von zwingend befestigten Flächen wie z.B. Fußwegen oder PKW-Stellplätzen kann man heute auf ein breitgefächertes Sortiment unterschiedlichster Baustoffe zurückgreifen, die alle nur niedrige Versiegelungsgrade aufweisen. Als gängigste versiegelungsarme Befestigungen seien hier Kies-Splitt-Decke, Schotterrasen, Rasenwaben, Rasengittersteine, Rasenfugen- und Porenpflaster genannt. Bei der Verwendung dieser Materialien ist darauf zu achten, dass die Versickerung immer ohne (wesentlichen) Anstau gewährleistet sein muss. Dementsprechend ist auf die Wasserdurchlässigkeit des anstehenden Bodens und des Unterbaus zu achten. Evtl. kann man hier eine zusätzliche Stauschicht einbauen. Bei richtiger Planung schmälert die Minimierung der versiegelten Flächen keinesfalls den Entwässerungskomfort. Sie ist dabei gleichzeitig die wirksamste Maßnahme zur Reduzierung nachteiliger Auswirkungen auf den Wasserhaushalt.

Bauelemente

sinnvolle ergänzende Maßnahmen

Sowohl bei der Neuplanung von Gebäuden als auch bei Umbau- und Sanierungsarbeiten im Bestand kann man sinnvolle Effekte im Sinne der naturnahen Regenwasserbewirtschaftung erzielen. Oft sind diese Maßnahmen auch gestalterisch sehr attraktiv. In Betracht kommen dabei:

Dachbegrünung

Einstaudach auf dem niederländischen Pavillon, Expo 2000, Hannover

Aus wasserwirtschaftlicher Sicht haben Gründächer einige Vorteile: Die Pflanzenoberfläche bietet Möglichkeiten zur Verdunstung von Regenwasser und damit zur Verbesserung des Kleinklimas, in den Substratschichten bestehen Retentionspotentiale. Der wichtigste Effekt hierbei ist die Reduktion des Gesamtabflusses, weniger die des Spitzenabflusses. Insbesondere bei Extensivbegrünungen ohne Wasseranstau, deren maximale Speicherkapazität im Bereich einiger weniger Millimeter liegt, ist davon auzugehen, dass Intensitätsspitzen des Niederschlags nur unwesentlich vermindert werden können. Positive Effekte sind jedoch auch bereits bei geringen Aufbauhöhen hinsichtlich der jährlichen Abflussmengen zu erwarten. Ein großer Teil des Wassers wird zurückgehalten, verdunstet oder wird von den Pflanzen verbraucht. Daher könnnen Dachbegrünungen sehr sinnvoll mit Versickerungsanlagen kombiniert werden, da so eine Größenreduzierung der letzteren erfolgen kann. Intensive Düngung oder gar Behandlung mit Pflanzenschutzmitteln müssen dann natürlich unterbleiben, was eine Kombinierung mit Intensivdächern meistens ausschließt. Die Passage des Regenwassers durch die begrünte Dachschicht hat eine Reinigunswirkung, bei den heutigen Belastungen des Regenwassers ein weiterer positiver Punkt. Als Sonderform im Umgang mit Regenwasser auf dem Dach sei hier das Einstaudach erwähnt, bei dem gezielt ein größeres Speichervolumen geschaffen wird. Inzwischen gibt es eine Vielzahl von erprobten Gründach-Systemen auf dem Markt, so dass heute keine bautechnischen oder -physikalischen Bedenken wie z.B. Undichtigkeit mehr berechtigt sind.

Fassadenbegrünungen

Fassadenbegrünungen können dank ihrer komplexen und damit großen Oberflächen Regenwasser in geringeren Mengen zurückhalten und der kleinklimatisch positiven Verdunstung zuführen. Weitere positive Effekte liegen eher im bauphysikalischen Bereich, wie zusätzliches Luftpolster für die Gebäudehülle, Schattenspendung im Sommer usw.

Gestaltete Regenwasserführung

Auf die Gestaltungsmöglichkeiten und die Bedeutung einer offenen Regenwasserführung in System-Anlagen wird später genauer eingegangen. Erwähnt werden sollen hier einige Sonderelemente wie Wasserbecken und -spiele („Brunnen“) sowie die sog. „Wasserwände“. Haupteffekt ist die Retention und damit positive Wirkungen auf das Kleinklima durch Verdunstung. Diese Elemente kommen auch für einen Innenraumeinsatz in Betracht und können über die Verdunstung also auch zur Gebäudekühlung beitragen. Mit Speichermaßnahmen kann ein Versiegen verhindert werden. Umwälzungen können z.B. mit Solaranlagen betrieben werden.

Zuleitungen

Keine Anlage zur naturnahen Bewirtschaftung des Regenwassers kommt ohne die entsprechenden Zuleitungen aus. Sie haben die entsprechende gestalterische Bedeutung, bieten aber auch Möglichkeiten zur gezielten wassertechnischen Behandlung des Regenwassers.

Die Zuleitung des Abflusses der versiegelten Flächen zu den Versickerungs- und Retentionselementen sollte oberirdisch erfolgen. Das hat nicht nur den Vorteil kleinerer Störanfälligkeit und einfacherer Wartung, sondern bietet auch eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten. Ein eindeutig zu erkennendes und nachvollziehbares Entwässerungskonzept stärkt die Akzeptanz bei den Bewohnern. Für Kinder können Spielmöglichkeiten geboten werden. Wasser in der Stadt wird erlebbar.

Durch entsprechende Gestaltung der Rinnenoberfläche kann die Fließgeschwindigkeit gesteuert werden, durch Rauheit der Oberfläche oder Kaskadierung kann dem Wasser Sauerstoff zugeführt werden. Die Verdunstung kommt dem Kleinklima zugute.

Wichtig ist auch, dass eine möglichst dezentrale Anordnung der Systeme sinnvoll ist, um die hydrologische Belastung des Systems und der einzelnen Elemente kleinzuhalten.

Versickerungsmulde

Das einfachste Element für eine gezielte Regenwasserversickerung ist eine Versickerungsmulde (auch Flachmulde). Es handelt sich um oberflächig begrünte Regenwasserspeicher mit direkter Versickerung.

Solche Elemente haben einen Flächenbedarf von bis zu 15% der angeschlossenen abflußwirksamen Flächen. Die Zuleitung erfolgt über ein Rinnensystem, die Systeme können dezentral bis semizentral angelegt werden.

Wegen des geringen Speichervolumens der Mulde muß der anstehende Boden entsprechend durchlässig sein. Die maximale Einstaudauer sollte zwei Tage nicht übersteigen, um eine ausreichende Wiederbelüftung der oberflächennahen Bodenschichten und eine Reaktivierung des Speichervolumens für Folgeereignisse zu gewährleisten.

Die Passage der begrünten Bodenschicht übt eine Reinigungswirkung auf das Regenwasser aus. Aus diesem Grund muß im Betrieb regelmäßig Laub entfernt werden, um den Bewuchs und die Durchlässigkeit der Mulde zu erhalten.

Flachmulden sind bei Kosten und Bauaufwand die günstigste Form der gezielten Versickerung. Sie haben allerdings einen vergleichsweise hohen Flächenbedarf. Auch lassen nur wenige Bodenarten eine direkte Versickerung zu.

Unter gestalterischen Gesichtspunkten sind Flachmulden sehr dezent und fügen sich gut in bestehende Freiflächen ein.

Mulden-Rigole

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Fazit

sicher nicht in dieser Form, das findet keiner am Ende des Artikels, aber Inhalte übertragen, dabei auf NPOV achten.

Literatur

• Wolfgang Geiger, Herbert Dreiseitl u.a.: Neue Wege für das Regenwasser. R. Oldenbourg Industrieverlag, München 2000, ISBN 3486262599
• Friedhelm Sieker u.a.: Naturnahe Regenwasserbewirtschaftung in Siedlungsgebieten. expert Verlag, Reihe Kontakt & Studium Bd. 508, 2003, ISBN 3816918743
• Dieter Londong, Annette Nothnagel (Hrsg.): Bauen mit dem Regenwasser – aus der Praxis von Projekten. R. Oldenbourg Industrieverlag, Buchreihe IBA Emscher Park, München 1999, ISBN 3486264605