Umsetzung des Schwammstadt-Prinzips - Es ist Zeit zu handeln
05.11.2021
Die Auswirkungen des Klimawandels waren in den letzten beiden Jahren in Europa und auch in Deutschland spürbarer als je zuvor. Lang anhaltend hohe Temperaturen in Kombination mit geringen Niederschlägen im Frühjahr und im Sommer 2018 haben uns Menschen belastet und auch der Natur sichtbar zugesetzt.
Die Sommer 2018 und 2019 aus meterologischer Sicht
Hinweise auf die Auswirkungen geben die Auswertungen des Deutschen Wetterdienstes für das Jahr 2018: So war das Jahr 2018 mit einer Mitteltemperatur von 10,5 °C das bisher wärmste in Deutschland beobachtete Jahr seit dem Beginn regelmäßiger Aufzeichnungen im Jahr 1881. Bemerkenswert ist die lang anhaltende Trockenheit von Februar bis November. Die Kombination aus hohen Temperaturen und geringen Niederschlägen macht das Jahr 2018 besonders außergewöhnlich. Auch für die Sonnenscheindauer wurde ein neuer Rekord aufgestellt: Im Zeitraum Ende Juli bis Mitte August wurden sehr hohe Temperaturen registriert, die oftmals die 30 °C Marke überstiegen. Im Vergleich zum vieljährigen Bezugszeitraum 1961–1990 ergibt sich eine positive Abweichung von +2,3 Kelvin [K]. Bis Ende November 2018 lag auch die Niederschlagssumme auf Rekordkurs: Danach steht das Jahr 2018 nach den Jahren 1959, 1911 und 1921 hinsichtlich Trockenheit auf Platz 4 seit 1881 [1]. Im Jahr 2019 wurde ein neuer nationaler Hitzerekord in Deutschland aufgestellt: Vom 24. bis 26. Juli herrschte eine außergewöhnliche Hitzewelle mit Höchsttemperaturen von über 40 °C an drei aufeinander folgenden Tagen im Westen des Landes; das erste Mal seit Beginn der systematischen Wetteraufzeichnungen hierzulande. Dabei wurden an diversen Messstationen neue Rekordwerte mit einem nationalen Allzeitrekord von 42,6 °C am 25. Juli 2019 an der Station Lingen im Emsland registriert. Auch in anderen Ländern im westlichen Europa, z. B. in den Niederlanden, Belgien und Luxemburg, wurden zahlreiche Stations- und weitere Landesrekorde aufgezeichnet [2].
Inwieweit auch die Jahresniederschläge im Jahr 2019 in der Summe als zu gering bewertet werden müssen, werden erst die Auswertungen am Jahresende zeigen. Eines kann man aber schon jetzt festhalten: Die Spätfolgen der zu geringen Niederschläge im Jahr 2018 und der fehlende Niederschlag in der ersten Jahreshälfte 2019, waren bereits in den heißen Sommermonaten 2019 erkennbar und werden langfristige Auswirkungen haben. Aus Sicht der Waldbesitzer wurde bereits von einer Jahrhundertkatastrophe gesprochen.
Auswirjung lang anhaltender Trockenheit auf Stadtbäume
Von der Trockenheit noch stärker betroffen waren Stadtbäume in Parks und an Straßen. Dass es den Bäumen schlecht ging, konnte jeder leicht an schlaff herunterhängenden, sich einrollenden, gelb verfärbten oder abfallenden Blättern erkennen, und so riefen Kommunen die Bürgerinnen und Bürger dazu auf, die Stadtbäume mit Wasser zu versorgen. Gegossen wurden Bäume sowohl von städtischen Mitarbeitern als auch von Anwohnern mit Trinkwasser. Aus Tankwagen und Eimern goss man direkt in Stammnähe, wodurch Bäume, deren Wurzeln die häufig viel zu klein dimensionierte Pflanzgrube noch nicht verlassen hatten, sicherlich unterstützt werden konnten. Ältere Bäume, von denen angenommen werden kann, dass sie ebenfalls in zu klein dimensionierte Pflanzgruben gepflanzt wurden, und deren wasser- und nährstoffaufnehmende Wurzeln die Pflanzgrube trotzdem verlassen haben, erreichte dieses Gießwasser definitiv nicht. Zudem waren auch die tiefer liegenden Bodenschichten in den Städten, verstärkt durch den hohen Versiegelungsgrad und die verringerte Grundwasserneubildung, ausgetrocknet
Einfluss der Bauweisen für Pflanzgruben auf die Stadtbaumvitalität
Auf die Folgen und auch die Hintergründe von zu klein dimensionierten Pflanzgruben hat ein großer Wegbereiter der Schwammstadt-Idee, Klaus Schröder, bereits frühzeitig hingewiesen, so z. B. auch während eines Vortrags auf dem Österreichischen Baumforum am 26.03.2009 in Wien [3], [4]
Naturgemäß wird, besonders in Zeiten nicht mehr prall gefüllter Kassen, die Frage nach dem Sinn des Aufwandes, der heute für die Standortoptimierung von Bäumen betrieben werden muss, gestellt. Doch solche auf Nachhaltigkeit und Dauerhaftigkeit angelegte Pflanzungen sind nur bei vordergründiger Betrachtung „teuer“. Denn: Wer kennt sie nicht, die bedauernswerten Kreaturen, die auf „billig“ hergerichteten Standorten schon nach wenigen Jahren dahinsiechen, in der sprichwörtlichen Situation ,,zum Leben zu wenig, zum Sterben zu viel“, um dann schließlich, einige Jahre später, doch ausgewechselt zu werden. Wer die Fehlinvestition solcher Baumpflanzungen durchdenkt, die Verzinsung des eingesetzten Kapitals, die Kosten der jahrelangen nutzlosen Pflege und schließlich die Aufwendungen für den Ersatz durch neue Bäume berücksichtigt, muss zu der Überzeugung gelangen, dass die Aufwendungen zur Schaffung bester Wachstumsbedingungen auch unter ökonomischen Aspekten, eine gute Kapitalanlage sind. Einmal abgesehen von der nicht erfüllten Funktion, deretwegen die Bäume ja ursprünglich auch gepflanzt wurden.
Vitale Bäume und reduzierter Pflegeaufwand sind erreichbare Ziele, die die anfänglichen Mehrausgaben für optimal angelegte Pflanzungen wettmachen. Allerdings sollten die erforderlichen Investitionen zum Zeitpunkt der Pflanzung erfolgen und nicht irgendwann im Nachhinein, zur Korrektur von Fehlern. Bei der Pflanzung von Stadtbäumen müssen die neuesten Erkenntnisse der Vegetationstechnik / Bautechnik angewendet bzw. berücksichtigt werden!
Vorträge wie diese haben dazu beigetragen, dass sich auch die Pflanztechniken für Bäume weiterentwickelt haben. Pflanzgrubenbauweisen mit Substraten, die eine optimale Bodenbelüftung des Wurzelraums sicherstellen, wurden entwickelt. Dass für die Bewässerung der so gepflanzten Stadtbäume Niederschlagswasser genutzt werden kann, liegt auf der Hand. Die sogenannte „Stockholmer Lösung“ [5], das Synonym für eine Pflanzgrubenbauweise, bei der hoch verdichtbarer grober Schotter die Tragestruktur bildet, vereint die Elemente Wurzelraum und Speicher für Niederschlagswasser. Im Ergebnis können so bereits die Betriebskosten für Stadtbäume gesenkt werden.
Das Schwammstadt-Prinzip
Diese Bauweise greift aber noch viel weiter: Im Bericht des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) „Überflutungs- und Hitzevorsorge durch die Stadtentwicklung“ werden diese Maßnahmen als sogenanntes Schwammstadt-Prinzip bezeichnet. Es ist Ziel dieser veränderten Nutzungen, die Oberflächen der Stadt stärker als bisher für die Aufnahme und Speicherung von Niederschlagsmengen zu etablieren. Durch diese Art des naturnahen Regenwassermanagements in den Städten können Grünflächen zu natürlichen „Kühlschränken“ der Stadt werden, indem sie ausreichend mit Wasser versorgt werden. Diese Kühlleistung kann durch die Speicherung von Niederschlagswasser, bodenverbessernde Maßnahmen und kontinuierliche Versorgung der Vegetation mit Wasser gesteigert werden. Die Förderung des Schwammstadt-Prinzips und die Entwicklung nachhaltiger Speicher- und Bewässerungssysteme werden daher als zentrale Zukunftsaufgaben für klimaangepasste Städte beschrieben [6].
Mit Blick auf die in der Einleitung beschriebenen Auswirkungen von lang anhaltenden Trockenperioden auf die Stadtbäume liegt es nahe, die Wurzelräume und deren Speicherräume für Niederschlagswasser weiter zu vergrößern. Eine im städtischen unterirdischen Raum scheinbar unlösbare Aufgabe, wenn man sich die intensiven Nutzungen vor Augen hält. Sie wird aber lösbar, wenn diese Bauweise in den Leitungsgräben von Abwasserkanälen genutzt werden kann.
Duktile Guss-Rohrsysteme-Lösungen mit einem robusten Boden- Rohr-Sytem
Ein Rohrsystem, das in diesem grobkörnigen Bettungsmaterial eingebaut werden darf, wird aus duktilem Gusseisen nach EN 598 [7] gefertigt und mit einer Zementmörtel-Umhüllung (ZM-U) nach EN 15542 [8] gegen Korrosion und mechanische Beanspruchung geschützt. Die verwendeten Steckmuffen-Verbindungen, Typ TYTON®, sind wurzelfest und dicht gegenüber Wasseraußendruck.
Die Zementmörtel-Umhüllung kann in gebrochenem Bettungsmaterial mit einem Größtkorn bis 63 mm und Einzelkörnern bis max. 100 mm Größe eingesetzt werden [9].
Beim Boden-Rohr-System wird der Leitungsgraben mit den duktilen Gussrohren unterhalb der Fahrbahn zum Speicher für Niederschlagswasser. In diesen Speicher kann das Wasser von nicht belasteten Flächen, wie beispielsweise Dachflächen (Ausnahme Dächer mit Kupfer- oder Zinkdeckung), direkt eingeleitet werden. Belastete Niederschlagswässer werden zunächst vorbehandelt und dann in den Niederschlagswasser-Speicher eingeleitet. Für die Vorbehandlung
können z. B. auf dem Markt befindliche Systeme mit DIBt-Zulassung verwendet werden. Das Wasser dient entweder der Bewässerung der im Leitungsgraben wachsenden Baumwurzeln oder wird im Sinne eines Rigolen-Systems versickert.
Zusammenfassung
Die Auswirkungen des Klimawandels waren in den letzten beiden Jahren in Europa und auch in Deutschland spürbarer als je zuvor. Lang anhaltend hohe Temperaturen in Kombination mit geringen Niederschlägen im Frühjahr und im Sommer 2018 waren für die Menschen spürbar und haben auch der Natur zugesetzt. Es ist jetzt Zeit zu handeln!
Bautechnische Lösungen für diese Aufgabenstellungen wurden in den letzten Jahrzehnten erarbeitet. Die Anwendung des Schwammstadt-Prinzips ist umsetzbar geworden: Die Bauweisen für die Pflanzung von Stadtbäumen wurden weiterentwickelt und mit dem beschriebenen Boden-Rohr-System für duktile Gussrohre wurde eine Möglichkeit aufgezeigt, auch die bisher ungenutzten großen Volumina der Leitungsgräben in die Planungen einzubeziehen. Wir müssen jetzt handeln, um auch die städtischen Infrastrukturen klimafest zu machen. Durch die Integration von Stadtgrün bei der Planung der unterirdischen Infrastrukturen ergeben sich Handlungsspielräume, die ausgeschöpft werden müssen.
Weitere News und Artikel
27.03.2024
News
Sauberer Phosphor 2029: Eine Initiative zur nachhaltigen Ressourcennutzung
Das Umweltbundesamt (UBA) ist Teil der Initiative Sauberer Phosphor 2029, die darauf abzielt, eine sichere und ökologisch nachhaltige Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlamm und Klärschlammasche zu fördern.
25.03.2024
News
Update DE-21: Neue Inhalte im Online-Kurs "Grabenloser Leitungsbau"
Online Weiterbildung zum Thema Leitungsverlegung im Tiefbau: Der grabenlose Verbau unterirdischer Entwässerungssysteme kann eine ressourcenschonende, klimafreundliche, zeitsparende und kostengünstige Alternative zur offenen Bauweise sein. Der UNITRACC-E-Learning-Kurs wurde um einige fachliche und visuelle Elemente zum Kanal- und Rohrleitungsbau ergänzt.
22.03.2024
News
LWG startet Wissenstransfer mit Su Canal in Moldawien
Internationale Zusammenarbeit zur Schaffung einer zukunftsorientierten Wasserinfrastruktur
20.03.2024
News
Möhnetalsperre: Tieferlegung und Erneuerung der Rampenzufahrt zur Wameler Brücke
Ruhrverband kündigt umfangreiche Baumaßnahme für Spätsommer und Herbst 2024 an
18.03.2024
News
GF Piping Systems: neue Dimensionen für Transportwasserleitungen
Das MULTI/JOINT® 3000 Plus Portfolio hat sich als schnelle, sichere und einfach zu installierende Lösung für Wasser- und Gasleitungen etabliert, die kein Spezialwerkzeug erfordert. Nun erweitert GF Piping Systems die Flexibilität des Systems mit neuen Dimensionen bis DN1025.
15.03.2024
News
MC-Bauchemie gründet Gesellschaft in Tansania
Im Dezember 2023 hat die MC-Bauchemie Gruppe eine Gesellschaft in Daressalam, Tansania, gegründet. Die MC-Bauchemie Tanzania Limited wird von Henry Mulima geleitet und hat jetzt ihre Geschäftstätigkeit aufgenommen. Ziel ist es, in dem ostafrikanischen Land ein umfassendes Bauchemiegeschäft aufzubauen und …
11.03.2024
Fachartikel
Ohne Erdaufbruch am Morgenbruch
Dommel führte umfangreiche Sanierung mit verschiedenen Verfahren durch
11.03.2024
News
Herausforderungen der Kanalnetze im Zeitalter des Klimawandels
Der Klimawandel und die damit verbundenen Trockenperioden und Starkregenereignisse stellen die Kanalnetze vor große Herausforderungen. Die zu Beginn des Jahres vermehrt aufgetretenen Starkregenereignisse haben zu einer entsprechenden Belastung der Netze geführt.
08.03.2024
News
Die Wasserwirtschaft neu entdecken: ‘Wasser-allesklar’
Die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA) hat eine neue Kampagne namens ‘Wasser-allesklar’ ins Leben gerufen, um das Image der Wasserwirtschaft zu verbessern und junge Menschen für die vielfältigen Berufsmöglichkeiten in dieser Branche zu begeistern.
06.03.2024
News
Überbetriebliche Fortbildung 2024
Seminare für die Gütesicherung Kanalbau RAL-GZ 961
04.03.2024
News
EWE und GASCADE bündeln Kräfte für den Aufbau der Wasserstoff-Infrastruktur
Mit dem Projekt „Flow – making hydrogen happen“ entsteht ein leistungsstarkes Pipeline-System für CO2-neutralen Wasserstoff, das von der Ostsee bis in den Südwesten Deutschlands verläuft.
Kontakt
EADIPS®/FGR® European Association for Ductile Iron Pipe Systems/ Fachgemeinschaft Guss Rohrsysteme e.V.
Christoph Bennerscheidt
Doncaster-Platz 5
45699 Herten
Deutschland
Telefon:
+49 2366 9943905