Passiver Hochwasserschutz
Wasser in der Stadt
Der urbane Wasserhaushalt ist maßgeblich von den Eigenschaften der städtischen Oberflächen und den klimatischen Rahmenbedingungen geprägt. Ein hoher Anteil versiegelter Oberflächen führt zum raschen Abfluss von Niederschlägen. Dies kann in Folge zur Überlastung des Kanalsystems führen und letztlich zu örtlichem Hochwasser.
Die GrünStadtKlima-Bauweisen sind in der Lage den Niederschlag zu speichern und verzögert abzugeben bzw. im Zuge der Evapotranspiration zu verbrauchen. Dies führt zur Entlastung des Kanalsystems sowie zur Reduktion von Abflussspitzen und -mengen.
Gleichzeitig wird das gespeicherte Wasser bei wärmeren Wetterbedingungen evapotranspiriert und leistet einen wertvollen Beitrag zur Verbesserung des städtischen Mikroklimas. Diese Eigenschaften der GrünStadtKlima-Bauweisen sind insbesondere im Kontext des Klimawandels von größter Bedeutung, aber auch für Lebensqualität, Sicherheit und Gesundheit der städtischen Bevölkerung.
Auffangen und Verzögern
Dächer sind die ersten Flächen auf die Regen auftrifft. Gründächer sind je nach Bauform in der Lage enorme Mengen Niederschlag zu speichern bzw. verzögert abzugeben. Beide Effekte können wichtige Beiträge zum passiven Hochwasserschutz leisten.
Sickerwasserabfluss einer extensiven Dachbegrünung bei einem 100-jährigem Regenereignis
(Extensive Dachbegrünung = Schichtstärke des durchwurzelbaren Substrates liegt bei 10 - 15 cm)
Sickerwasserabfluss einer reduziert intensiven Dachbegrünung bei einem
100-jährigem Regenereignis
(Reduziert intensive Dachbegrünung = Schichtstärke des durchwurzelbaren Substrates liegt bei 15 - 20cm)
Versickerungsleistung
Je nachdem wie Oberflächenbefestigungen gestaltet sind - offen-porig oder geschlossen - kann ihr Versickerungspotenzial unterschiedlich quantifiziert werden.
Die beiden nebenstehenden Diagramme zeigen den Oberflächen- (blauer Graf) und den Sickerwasserabflusses (brauner Graf) einer 15 m² großen versiegelten Fläche und im Vergleich die Ergebnisse einer genauso groß dimensionierten versickerungsfähigen, begrünten Fläche.
Das Potenzial von versickerungsfähigen, begrünten Oberflächenbefestigungen, den städtischen Wasserhaushalt zu verbessern und das Kanalsystem zu entlasten, wird gut ersichtlich: den städtischen Wasserhaushalt zu verbessern und das Kanalsystem mit versickerungsfähigen, begrüntern Oberflächenbefestigungen zu entlasten wird gut ersichtlich: Bei der versickerungsfähigen Fläche kommt es im Zuge der Messberegnung zu keinem Oberflächenwasserabfluss (blaue Linie). Die versiegelte Fläche hingegen erreicht bereits nach wenigen Minuten einen Oberflächenabfluss (blaue Linie) von über 40 l.
Das heißt, auftreffende Niederschläge können von versickerungsfähigen Oberflächenbefestigungen aufgenommen, gespeichert und wiederum verzögert abgegeben werden. Eine oberflächliche Abführung von Niederschlägen ist in diesem Fall nicht notwendig. Es würde keine Belastung des Kanalnetzes stattfinden.
Oberflächen- und Sickerwasserabfluss einer versickerungsfähigen und begrünten Fläche mit 15 m² bei einer Messberegnung von 200 l
Oberflächen- und Sickerwasserabfluss einer versiegelten Fläche mit 15 m² bei einer Messberegnung von 200 l in 30 Minuten
Speicherung, Retention, Verdunstung und Wiederverwendung
Niederschläge, die auf Gründächer auftreffen werden von ihnen gespeichert, zurückgehalten, verdunstet und für Wieder-verwendungszwecke zur Verfügung gestellt.
Dachbegrünungen sind - bedingt durch ihre optimierten physikalischen Eigenschaften in der Lage, Niederschlagswasser im System zu speichern, zu binden und damit zurückzuhalten. Substrate, Vliese, Drain- und Speicherelemente übernehmen diese Aufgaben. Untersuchungen im Rahmen dieses Forschungsprojekts zeigen Wasserspeichervermögen von Dachbegrünungen im Ausmass von bis zu 137 l pro m². Dies entspricht der Füllung einer Badewanne.
Über die große Substratoberfläche und mit Hilfe des Pflanzenbewuchs kann Niederschlagswasser in Folge an die Umgebung abgegeben werden. Dabei wird von Verdunstung bzw. Evapotranspiration gesprochen. Niederschlagswasser wird durch diese Prozesse in den städtischen Wasserkreislauf wieder eingebunden. Zusätzlich entsteht beim Verdunstungsprozess Verdunstungskälte, die für ein gutes Mikroklima sorgt.
Nicht zu vergessen, ist die Möglichkeit gesammeltes und gespeichertes Wasser für beispielsweise WC-Spülung oder Bewässerung wiederzuverwenden.
Gründächer tragen somit nachhaltig zum Regenwassermanagement in Städten bei.
Urbaner Wirkungskomplex aus Versickerung, Retention und Verdunstung, Speicherung und Wiederverwendung