Lade Inhalt...

Naturnaher Umgang mit Regenwasser. Am Beispiel der Emscherregion

Wasser in der Stadt von morgen

Hausarbeit (Hauptseminar) 2016 18 Seiten

Geowissenschaften / Geographie - Phys. Geogr., Geomorphologie, Umweltforschung

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Historische Besonderheiten der Wasserwirtschaft in der Emscherregion

3. Emschergenossenschaft

4. Zukunftsinitiative Wasser in der Stadt von Morgen

5. Renaturierung von Fließgewässern am Beispiel der Emscher

6. Dezentrale Regenwasserbewirtschaftung

7. Maßnahmen im Rahmen einer naturnahen Regenwasserbewirtschaftung
7.1. Entsiegelung von Flächen
7.2. Arten der Versickerung
7.2.1 Flächenversickerung
7.2.2. Muldenversickerung
7.2.3. Versickerungsschacht
7.2.4. Rigolenversickerung
7.3. Teiche und Biotope
7.4. Dachbegrünung
7.5. Regenwassernutzung

8. Konkrete Projekte
8.1. Phoenix-See
8.2. Fußball und Naturnahe Regenwasserbewirtschaftung
8.3. Küppersbusch-Siedlung
8.4. Depot Zentrum für Handwerk, Kunst, Medien und Nachbarschaft
8.5. Firma Schley

9. Probleme und Herausforderungen der Zukunftsinitiative Wasser in der Stadt von morgen

10. Fazit

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

1. Einleitung

Wasser ist ein wichtiger Faktor, besonders in urbanen Regionen. Der natürliche Wasserkreislauf wird in Städten beispielsweise durch Versiegelung und die Begradigung von Fließgewässern enorm beeinflusst. Ein veränderter Grundwasserspiegel, Hochwasser und die Zerstörung von wichtigen Ökosystemen sind die Folge davon. Urbanisierung und der Klimawandel sind neue Herausforderungen für die Stadtplanung. Man wird sich auf höhere Temperaturen, mehr Starkregenereignisse und niederschlagsärmere Sommer einstellen müssen. Neue Konzepte in der Wasserwirtschaft sind gefragt, um dem entgegenzuwirken. Eine Vorreiterrolle kann hier die Emscherregion einnehmen, die trotz der dichten Besiedlung und der zusätzlichen Belastungen durch den Bergbau, zahlreiche innovative Projekte verwirklicht hat.

In dieser Arbeit sollen zunächst die historischen Gegebenheiten und der Umbau der Emscher, die viele andere Projekte in Gang gesetzt hat, geschildert werden. Das Hauptaugenmerk der Arbeit liegt auf dem naturnahen Umgang mit Regenwasser, dessen Konzept und Maßnahmen im Anschluss dargelegt werden. Ein weiterer Teil umfasst die Darstellung einiger bereits realisierter Projekte aus der Emscherregion. Am Ende werden noch die Probleme und Herausforderungen der Zukunftsinitiative ausgeführt.

2. Historische Besonderheiten der Wasserwirtschaft in der Emscherregion

Die Emscher fließt durch eine dichtbesiedelte Industrieregion, wodurch sich historisch einige Eigenarten in Bezug auf den Wasserkreislauf ergaben. Wie viele Flüsse Europas wurde die Emscher in ein begradigtes Flussbett eingeengt. Zur Zeit des aktiven Bergbaus war die Errichtung einer Kanalisation für die Abwässer unmöglich. Durch Bergsenkungen würden die Rohre immer wieder beschädigt werden. Man entschied sich sowohl alle häuslichen als auch die industriellen Abwässer oberirdisch über die Emscher abzuleiten. Die Sohle wurde mit Beton ausgekleidet und abgedichtet, damit das Schmutzwasser nicht ins Grundwasser gelangen kann. Lediglich eine Kläranlage bei der Mündung der Emscher in den Rhein sollte für Reinigung sorgen. Die Folge waren gesundheitliche Gefährdung durch das stark belastete Wasser und häufige Überschwemmungen bei Hochwasser. Gerade diese schlechte Ausgangslage nahm man mit der Gründung der Emschergenossenschaft zum Anlass den Wasserkreislauf langfristig hinsichtlich einer nachhaltigen Wasserwirtschaft zu verändern. (Sauerland et al 2013: 42-43)

3. Emschergenossenschaft

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1 Emscherkommunen

Die Emschergenossenschaft ist ein deutscher Wasserwirtschaftsverband, der mit dem Lippeverband zusammenarbeitet. Die Emschergenossenschaft wurde 1899 gegründet und ist somit der erste Wasserwirtschaftsverband Deutschlands. Finanziert wird er von den Mitgliedsgemeinden (siehe Abbildung 1), aber auch von Wirtschaft und Bergbau. Zuständig ist die Genossenschaft für Abwasserreinigung, Hochwasserschutz und Grundwasserbewirtschaftung. Sie ist außerdem ein wichtiger Motor für integrale Wasserwirtschaft in der Region. (Emschergenossenschaft o.J. a)

4. Zukunftsinitiative Wasser in der Stadt von Morgen

Im Mai 2014 unterzeichneten die Gemeinden der Emscher Region (siehe Abbildung 1), die Emscher Genossenschaft und das Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen eine Absichtserklärung für die Zukunftsinitiative „Wasser in der Stadt von Morgen“. Sie basiert auf der Zukunftsvereinbarung Regenwasser (2005) und dem Masterplan Emscher Zukunft (2006) und erweitert diese. Hauptbestandteil ist die integrale und nachhaltige Wasserwirtschaft in der Stadtplanung als wichtiger Faktor für die Stadtregion. Im Sinne des Zukunftsgedankens will man verstärkt auf die Faktoren demographischer Wandel und Anpassungen an den Klimawandel eingehen. Durch die Zukunftsinitiative sollen wichtige Projekte in der Wasserwirtschaft gemeinsam mit Naturschutz, Verkehrs-, Stadt- und Freiraumplanung verknüpft und durchgeführt werden. Durch Kooperation und ganzheitliche Betrachtungsweise soll es ermöglicht werden, auch in Zukunft die Finanzierung von Projekten zu sichern. Beispielsweise will das Land Nordrhein-Westfalen innovative Projekte mit einem jährlichen Wettbewerb finanziell unterstützen. (Emschergenossenschaft o.J. b)

5. Renaturierung von Fließgewässern am Beispiel der Emscher

Die meisten europäischen Flüsse wurden in den letzten beiden Jahrhunderten begradigt oder verbaut. Die Renaturierung von Fließgewässern ist ein wichtiges Element der naturnahen Wasserwirtschaft und des ökologischen Hochwasserschutzes. Kanalisierte Fließgewässer können viel weniger Wasser aufnehmen als ein mäandrierender Fluss und geben das Wasser auch schneller weiter. Gerade in dicht bebauten Regionen kommt es so schnell zu Überschwemmungen. Neben dem Schutz vor Hochwasser bietet die Aue eines renaturierten Flusses auch ökologisch wertvollen Lebensraum für Pflanzen und Tiere. (Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland e.V. (BUND) 2002: 12-13) Mit der Renaturierung geht die Anlage von grünen Korridoren entlang der Flüsse einher, diese leisten einen Beitrag zur Kühlung des Stadtklimas und zur Senkung des CO² Gehaltes. (Sauerland et al 2013: 50) Revitalisierte Flüsse sollen auch für den Menschen wieder zugänglich und als Erlebnis- und Erholungsraum genutzt werden.

Der Umbau der Emscher ist ein generationsübergreifendes Projekt, an das auch viele andere Maßnahmen (Umwandlung ehemaliger Industriestandorte, Schaffung von Grünland) anschließen. 4,5 Milliarden Euro werden als Investitionsvolumen angegeben, bei einer geplanten Bauzeit von 1992 bis 2020. Bevor die Emscher und ihre Nebenflüsse revitalisiert werden konnten, musste zuerst eine Entkoppelung von den eingeleiteten Abwässern erfolgen. Nach dem Ende des Bergbaus war es möglich Abwasserkanäle einzurichten, zusätzlich zu den drei neuen biologischen Kläranlagen entlang der Emscher. Die Renaturierung begann im Quellgebiet in Holzwickede und soll bis zur Mündung bei Dinslaken erfolgen. Die Betonsohle wurde entfernt und ein verbreitertes Bachbett angelegt. Rundum den Fluss soll sich eine Aue entwickeln, dies kann zu Problemen führen, da die Siedlungsflächen sehr nahe am Fluss liegen. Poldergebiete und Deichstrecken sind weitere zu beachtende Faktoren beim Umbau. Schon heute erntet man erste Erfolge des Projektes (Siehe Abbildung 2), die Artenvielfalt erhöht sich und sogar seltene Tierarten der roten Liste wurden vorgefunden. Allerdings wird nicht in allen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2 Zufluss der Emscher vor und nach dem Umbau

Gewässern wieder ein guter ökologischer Zustand nach der europäische Wasserrahmenrichtlinie wiederhergestellt werden können. Hindernisse sind Platzmangel, Nutzungsdruck im Ballungsraum, Isolationseffekte und anhaltende Beeinträchtigung der Gewässerqualität. (Sauerland et al 2013: 44-48)

6. Dezentrale Regenwasserbewirtschaftung

Dezentrale Regenwasserbewirtschaftung ist eine der Hauptelemente der Zukunftsinitiative. Es soll das System der Mischkanalisation ablösen, dessen Art der Abwasserbeseitigung in Deutschland seit etwa 150 Jahren existiert. (Held 2013: 52)

Lange war man der Ansicht, dass Niederschlagswässer gemeinsam mit den Abwässern so schnell wie möglich über die Kanalisation abtransportiert werden soll. Dieser sogenannten Mischkanalisation steht die naturnahe Regenwasserbewirtschaftung gegenüber. Im Gegensatz zum konventionellen Umgang mit Regenwasser versucht man hier Abwasser und Niederschlag zu trennen. Das Regenwasser soll direkt vor Ort ins Grundwasser oder ein Gewässer eingeleitet werden. Das Konzept der naturnahen Regenwasserbewirtschaftung beinhalten neben der Versickerung auch die Entsiegelung von Flächen, die Rückhaltung, Verdunstung und Nutzung des Wassers (siehe Abbildung 3).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3 Konventionelle und Naturnahe Regenwasserbewirtschaftung

Im Folgenden sollen die Vor-und Nachteile (Held 2013: 53) der Mischkanalisation im Vergleich zur naturnahen Behandlung von Regenwasser Systeme genannt werden:

- Die Mischkanalisation weist einen stark veränderten Gebietswasserhaushalt durch den Abtransport des Regenwassers auf. Es fehlt als Grundwasser und in den Oberflächengewässern.
- Böden weisen eine geringere Durchfeuchtung auf, manche Böden verlieren dadurch ihre Kühlfähigkeit, was zu einer Veränderung des Stadtklimas führt.
- Das Wasser fließt unterirdisch, dadurch fehlt es als Lebensraum, Gestaltungs- und Erlebnismöglichkeit im Stadtgebiet.
- Errichtung und Erhaltung einer Mischkanalisation sind teuer und erlaubt wenig Anpassung an veränderte Bevölkerungszahlen.
- Es herrschen große Unterschiede bei der Wassermenge zwischen Starkregen und Trockenereignissen. Die Rohre sind großzügig dimensioniert und deswegen in Trockenperioden wenig ausgelastet. Geringer Durchfluss begünstigt Ablagerungen, Korrosion und Geruchsbelästigung, Kosten für eine Reinigung fallen durch an.
- Kläranlagen arbeiten am besten mit einer konstanten Wassermenge. Durch die Unregelmäßigkeit von Niederschlägen ist dies schwer zu bewerkstelligen, zusätzliche Regenrückhaltebecken sind notwendig.
- Die Mischkanalisation verbraucht deutlich weniger Fläche, da sie unterirdisch verläuft.
- Die Planung einer naturnahen Regenwasserbewirtschaftung ist aufwändiger, da mehr Faktoren beachtet werden müssen.

Im Mittel 95% ans Kanalnetz angebunden, davon sind trotz der Vorteile einer dezentralen Regenwasserbewirtschaftung 44% (2007) Mischwasserkanäle. Dies liegt vor allem daran, dass Mischkanalisationen vielerorts noch die „gängige Praxis“ sind und in der Planung weniger aufwändig. Naturnahe Regenwasserbewirtschaftung ist vorrangig eine Frage des vorhandenen Platzes. In dicht bebauten Gebieten ist der Umstieg schwerer voranzutreiben, die Emschergenossenschaft gibt die Rate der Abkoppelung in innerstädtischen Bereichen bei 2-3% an, im Gegensatz dazu 66% bei gewerblichen Einzelobjekten. (Held 2013: 53)

7. Maßnahmen im Rahmen einer naturnahen Regenwasserbewirtschaftung

In diesem Kapitel sollen Strategien für den dezentralen Umgang mit Regenwasser veranschaulicht werden. Für die Auswahl der Art der Maßnahme (Held 2013: 53-54) sind folgende Faktoren von Bedeutung:

- Die Art und Durchlässigkeit von Böden
- Relief
- Flächenverbrauch der Anlage hinsichtlich der vorliegenden Bebauungsdichte
- Boden- und Grundwassergefährdung
- Veränderung des Landschaftsbildes
- Wartungsintensität/Wirtschaftliche Überlegungen
- Naturgesetzfachliche Aspekte
- Anthropogene Altlasten (ein wichtiges Thema im Ruhrgebiet)
- Abstandsregelungen und Grundwasserflurabstand
- mögliche Unfallgefahren

7.1. Entsiegelung von Flächen

Am Einfachsten vermeidet man das Anfallen von Niederschlagswässern durch unbebaute Flächen. Je geringer die Versiegelung, desto mehr kann versickern. Somit muss weniger durch technische Hilfsmittel abgeleitet oder versickert werden. Entsiegelung wirkt dem raschen Abfluss von Regenwasser entgegen und entlastet somit bei Starkregenereignissen. Auch im Nachhinein ist es sinnvoll bereits bebaute Areale, die nicht mehr oder wenig genutzt werden, wieder in Grünland umzuwandeln. (Umweltschutzverein Bürger und Umwelt 2009: 4)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4 Rasenziegel

Selbst bei Nutzungen, die eine versiegelte Fläche benötigen, ist es möglich die Wassersdurchlässigkeit zu erhöhen. Zum Beispiel für Asphalt oder Beton gibt es viele Alternativen, die eine bessere Versickerung gewährleisten. Zu nennen sind hier natürliche Beläge wie Schotter und Kies für eher wenig befahrene Straßen, Holzpflaster und –roste für Wege oder Rindenhäcksel für Spielplätze. Rasengittersteine/-ziegel (siehe Abbildung 4) oder Splittfugenpflaster weisen durch ihre Aussparungen ebenfalls eine gute Versickerung auf. Drainasphalt und Einkornbeton bieten durch ihre Porosität auch die Möglichkeit als Belag für stärker frequentierte Verkehrsflächen verwendet zu werden. (Magistrat der Stadt Wien 2013: 5)

7.2. Arten der Versickerung

In diesem Kapitel werden vier unterschiedliche Arten der Versickerung vorgestellt. Sie haben individuelle Vor- und Nachteile und unterscheiden sich in Platzverbrauch, Aufwand und Pflege.

7.2.1 Flächenversickerung

Bei dieser Art der Versickerung wird das Regenwasser direkt von der Fläche aufgenommen, wo es anfällt oder zu einer unbebauten Fläche weitergeleitet. Zu bedenken ist, dass der Boden auch in der Lage ist das Niederschlagswasser von seiner versiegelten Umwelt aufzunehmen. Vorteile sind eine gute Reinigungsleistung bei vorhandenem Bewuchs, sowie eine einfach Wartung und Herstellung. (Umweltschutzverein Bürger und Umwelt 2009: 5)

7.2.2. Muldenversickerung

Das Konzept der Muldenversickerung zielt darauf ab das Wasser in einer Senke zu sammeln. Das Regenwasser wird in dieser Mulde kurzzeitig gespeichert und kann sowohl verdunsten als auch versickern. Die Vorteile sind die simple Anfertigung und die gute Reinigungsleistung des Niederschlagwassers, da die Geländevertiefung bewachsen ist. (Umweltschutzverein Bürger und Umwelt 2009: 6)

7.2.3. Versickerungsschacht

Das Regenwasser wird unterirdisch in den Versickerungsschacht zugeführt und im Schacht gespeichert. Es soll dann entweder nur über die Schachtsohle oder zusätzlich auch über Löcher in den Schachtwänden entweichen. Ein Nachteil dieser Methode ist die große vertikale Ausdehnung eines Schachts. Neben der ausreichenden Tiefe des Schachtes muss außerdem noch ein Abstand zum Grundwasserspiegel von einem halben Meter gewährleistet werden können. Ein weiterer Kritikpunkt ist, dass das Wasser nicht durch den belebten Oberboden gefiltert wird. Somit kommt für diese Art nur gering belastetes Regenwasser, also Niederschlag der vom Dach eingeleitet wird, in Frage. Eine Stärke des Versickerungsschachtes ist der geringe Platzverbrauch an der Oberfläche. (Umweltschutzverein Bürger und Umwelt 2009: 10)

7.2.4. Rigolenversickerung

Rigole sind künstlich in den Boden eingebrachte Speicherelemente, die meist aus Kunststoffen oder Kies bestehen. Sie sind insbesondere dann geeignet, wenn der Boden über eine geringe Wasserdurchlässigkeit verfügt. Rigolen können auch mit anderen Versickerungselementen wie Mulden kombiniert werden. Nachteilig sind die relativ aufwändige Herstellung und die Neigung zur Verschlämmung. (Umweltschutzverein Bürger und Umwelt 2009: 9)

[...]

Details

Seiten
18
Jahr
2016
ISBN (eBook)
9783346223982
ISBN (Buch)
9783346223999
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v585268
Institution / Hochschule
Universität Salzburg
Note
2
Schlagworte
Regenwasser Versickerung Regenwassermanagement Ruhrgebiet

Autor

Zurück

Titel: Naturnaher Umgang mit Regenwasser. Am Beispiel der Emscherregion