Klimaresilient in die Zukunft
Unterstützung der Transformation zu blau-grünen InfrastrukturenProgramme zum Klimaschutz sind für Städte und Gemeinden längst kein Nice-to-have mehr, sondern Pflichtaufgabe ersten Ranges. Das WaterTech-Unternehmen ACO unterstützt dabei Kommunen mit ganzheitlichen Schwammstadt-Konzepten.
Raalte, Niederlande: klimagerechte Umgestaltung der Innenstadt
© ACO GmbH
Die Folgen der globalen Erderwärmung verschärfen sich – und Deutschland ist davon in besonderem Maße betroffen. Das geht aus dem Ende 2023 veröffentlichten 3. Monitoringbericht zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS) hervor. Danach ist die Temperatur in Deutschland gegenüber der vorindustriellen Zeit statistisch gesichert bereits um 1,7 °C angestiegen. Der Wert liegt um 0,6 °C höher als der globale Temperaturanstieg während des gleichen Zeitraums.
Hinzukommt: Die Bundesrepublik gehört zu den Regionen mit dem höchsten Wasserverlust weltweit. Seit der Jahrtausendwende verliert das Land 2,5 Kubikkilometer Wasser pro Jahr – und damit rechnerisch in etwa die Menge des Bodensees. Dass gleichzeitig Starkregenereignisse mit regional extremen Überschwemmungen zugenommen haben, ist kein Widerspruch. Die veränderte Niederschlagsverteilung mit längeren Trockenperioden, gefolgt von intensiven Regenfällen in kurzer Zeit sowie eine gesteigerte Verdunstung infolge der höheren Temperaturen führen dazu, dass trotz vermehrter Niederschläge weniger Wasser im Boden gespeichert wird und das Risiko von Wasserknappheit steigt. Eine entscheidende Rolle spielt auch der hohe Versiegelungsgrad. Wenn Regenwasser über versiegelte Flächen wie Straßen, Parkplätze und Dächer direkt in die Kanalisation abgeleitet wird, kann es nicht in den Boden versickern und lokal für die Grundwasserneubildung oder als Reserve für Trockenzeiten zur Verfügung stehen. Eine paradoxe Situation: Immer mehr Städte sind von Überschwemmungen betroffen und leiden zugleich unter chronischem Wassermangel.
Darstellung eines naturnahen Wasserkreislaufs mit Stadtbäumen im urbanen Raum
© ACO GmbH
Schwammstadt: Von Grau zu Blau-Grün
Eine zukunftsweisende Strategie, um der Klima-Zwickmühle zu entkommen und Städte vor Starkregen ebenso wie vor Hitze und Dürre zu schützen, stellt das Schwammstadt-Prinzip dar. Es sieht vor, urbane Räume so zu gestalten, dass sie Niederschläge dezentral auffangen, im Wasserkreislauf halten und als lokale Ressource einer erneuten Nutzung zuführen können. Sowohl die 2023 verabschiedete Nationale Wasserstrategie der Bundesregierung als auch das im Juli 2024 in Kraft getretene Klimaanpassungsgesetz rücken die Schwammstadt als transformatives Konzept für den klimagerechten Umbau von Städten in den Fokus. „Die Stadt der Zukunft sollte am besten eine Schwammstadt sein. Schwammstädte können nutzbare Wasserreserven für Trockenperioden bereitstellen, sie können Extremwetterereignisse wie Starkregen oder langanhaltende Dürre besser abpuffern. Sie bieten darüber hinaus den Bewohnern eine höhere Lebensqualität und sind gut für den Schutz der Biodiversität“, ist Bundesumweltministerin Steffi Lemke überzeugt.
Klimaschützer Stadtbaum
Bei der Realisierung von Schwammstadt-Konzepten spielt das urbane Grün eine Schlüsselrolle. Großes Klimaschutzpotenzial haben vor allem Stadt- und Straßenbäume. Sie senken die Hitzebelastung durch Beschattung und Verdunstung, binden Kohlendioxid und absorbieren nicht zuletzt Feinstaub und Schadstoffe. Ein einziger Laubbaum mit rund 15 Metern Kronendurchmesser ist in der Lage, 400 Liter Wasser am Tag zu verdunsten und eine Fläche von 160 Quadratmetern zu beschatten. Um eine solch ausladende, schattenspendende Krone entwickeln zu können, brauchen Bäume aber mindestens 35 Kubikmeter Wurzelraum. In urbanen Räumen mit ihrem begrenzten Platzangebot wird das Stadtgrün jedoch oftmals in viel zu kleine Baumgruben gesetzt und von Gehwegen, Stellplätzen und Fahrbahnaufbauten eingezwängt. Der komplexe Unterbau moderner Straßensysteme schränkt zudem den durchwurzelbaren Raum stark ein. Lange Trockenphasen, hohe Schadstoffemissionen und starker Tausalzeintrag im Winter stressen zusätzlich. Unter diesen Standortbedingungen bleiben viele Bäume nach nur wenigen Jahren in ihrer Entwicklung stehen, sind anfällig für Schädlinge, verkümmern oder sterben ganz ab.
ACO Schwammstadt-Konzept für öffentliche Plätze: Stadtbäume beschatten und kühlen das Areal und schaffen ein angenehmes Mikroklima
© ACO GmbH
Im Blickpunkt: Das Stadtgrün in urbanen Räumen schützen
Bislang vor allem auf nachhaltige Entwässerungslösungen spezialisiert, hat sich das WaterTech-Unternehmen ACO auf die Fahnen geschrieben, die Lebensraumbedingungen von Jungbäumen ebenso wie von Bestandsbäumen zu verbessern. Dazu wurde der von ACO entwickelte WaterCycle um neue Komponenten und digitale Technologien erweitert. Mithilfe des flexibel kombinierbaren Baukastensystems wird selbst stark belastetes Wasser von Plätzen und Verkehrsflächen nach den Regeln der Technik aufbereitet, in Rigolen gespeichert und den Pflanzen in Trockenzeiten über intelligente Bewässerungssysteme zur Verfügung gestellt. Durch die Wiederverwendung von Regenwasser lassen sich damit zugleich Engpässe in der Trinkwasserversorgung vermeiden und wertvolle Grundwasservorräte schonen.
Die ACO Schwammstadt-Konzepte
ACO Schwammstadt-Straßenablauf zur Bewässerung von Stadtbäumen und -grün
© ACO GmbH
Vom Auffangen des Regenwassers über die Reinigung und Speicherung bis zur bedarfsgerechten Bewässerung und Optimierung des Wurzelraums deckt das ACO Baukastensystem sämtliche Aufgabenbereiche ab. Über Entwässerungsrinnen und Regenfallrohre gelangen die Niederschläge zunächst in ein Reinigungsmodul. Hier wird das Wasser von Schmutz und Schadstoffen befreit, so dass es die Anforderungen der DWA sowie die Vorgaben für Pflanzenbewässerung erfüllt. Das gereinigte und aufbereitete Regenwasser fließt anschließend in einen Blockspeicher und wird dezentral vor Ort bevorratet. Durch ihren modularen Aufbau lassen sich die Zisternen in nahezu jede bestehende unterirdische Leitungsführung integrieren.
Die Baumbewässerung erfolgt komplett automatisiert: Sensoren messen permanent die Feuchtigkeit, den Wasserstand und die Temperatur des Bodens. Mithilfe eines eigens von ACO entwickelten Antennen-Funkdeckels werden die Messwerte via LoRaWAN-Netz an ein Kontrollzentrum übermittelt. Fällt die Feuchtigkeit unter einen bestimmten Schwellenwert, gibt das System nach Abgleich mit aktuellen Wetterprognosen das Signal zur Bewässerung. Per mobilem Funknetz gesteuerte unterirdische Pumpen versorgen das Stadtgrün dann vollautomatisch mit der nötigen Menge an Regenwasser. Angeschlossene Blockrigolen nehmen überschüssiges Wasser auf und lassen es kontrolliert ins Grundwasser versickern. Anders als bei statischen Bewässerungsplänen ist eine Mangelversorgung ebenso ausgeschlossen wie eine Überbewässerung. Das System eignet sich für Neupflanzungen, lässt sich aber auch in den vorhandenen Baumbestand integrieren. Das Konzept entspricht damit auch den Anforderungen der Gartenamtsleiterkonferenz (GALK) an eine wassersensible Straßenraumgestaltung und eine gesunde Entwicklung von Stadtgrün in schwierigen urbanen Lebensräumen.
Baumschutz nach dem Stockholmer Modell
Um die Standort- und Wuchsbedingungen insbesondere von Straßenbäumen in Ballungsräumen langfristig zu verbessern, hat sich das „Stockholmer Modell“ bewährt. Bei dieser zuerst in der schwedischen Hauptstadt angewandten Bauweise wird unterhalb des Straßenbelags ein grobes Steinskelett aus Schotterbruch eingebracht. Die Hohlräume zwischen den Steinen sind mit feinporigem Substrat gefüllt und speichern Niederschlagswasser. Durch den verdichteten Grobschlag entsteht eine stabile Tragschicht, die gleichzeitig die Belüftung des Wurzelwerks sicherstellt. Weil die Baumscheiben an der Oberfläche kleiner gehalten werden können, entspannt sich die Konkurrenzsituation zwischen Stadtgrün und Straßenraum. So wird beispielsweise verhindert, dass sich Baumwurzeln aus Mangel an Luftporen nach oben ausdehnen und die Fahrbahndecke beschädigen.
Speziell für die Umsetzung des „Stockholmer Modells“ hat ACO seinen klassischen Einlaufschacht ACO Combipoint um Schwammstadt-Bauteile erweitert und unter anderem auf einen Sommer- sowie Winterbetrieb ausgerichtet. Mit einem Schieberegler, der einfach manuell bei der jährlichen Wartung betätigt wird, gelangt das Wasser während der Sommermonate in den Schwammstadt-Aufbau und zu den Pflanzen. Im Herbst wird der Regler mechanisch geöffnet und das für die Baumbewässerung ungeeignete, tausalzhaltige Wasser direkt in den Kanal abgeleitet.
Projekte mit Modellcharakter
Der Berliner Gendarmenmarkt – Blockrigole ACO Stormbrixx zur Versickerung des Oberflächenwassers
© ACO GmbH
Weil kein urbaner Raum, kein Straßenaufbau und kein Platz dem anderen gleicht, passt ACO seine Schwammstadt-Konzepte individuell an die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Kommune an und bietet für jedes Projekt das passende System – von modular aufgebauten Einzel- bis hin zu digitalisierten Komplettlösungen. Beispiel Raalte: Anfang 2023 hat die niederländische Gemeinde ihren zentralen Dorfplatz klimagerecht umgestaltet. Auf einer ehemals wenig attraktiven Parkfläche befinden sich jetzt zwölf Baumquartiere, die mithilfe des ACO Bewässerungssystems vollautomatisch mit Wasser und Nährstoffen versorgt werden. Wo sich zuvor an heißen Tagen die Hitze staute, finden die Bürger nun eine grüne Oase mit hoher Aufenthaltsqualität.
Im österreichischen Graz wiederum wurde eine weitgehend versiegelte Sackgasse mit einer geschädigten Baumallee und großflächigen Schotterparkflächen nach dem Stockholmer Modell umgestaltet. In Kooperation mit ACO Österreich entstand eine klimagerechte Wohnstraße mit gerettetem Altbaumbestand und zahlreichen Jungbäumen. Auch hierzulande setzen immer mehr Kommunen auf Schwammstadt-Konzepte – weg von versiegelten Flächen hin zu blau-grünen Infrastrukturen. Wie die bayerische Gemeinde Fuchsstadt. Im Zuge einer Straßensanierung wurde dort statt der herkömmlichen Oberflächenentwässerung ein ACO Blockspeichersystem mit vorgeschalteter Reinigung installiert. Das Rückhaltebecken schützt vor Überflutungen bei Starkregenereignissen und dient zugleich zur Bewässerung des Stadtgrüns in regenarmen Zeiten. Wie Areale selbst in Ballungsräumen klimaresilient umgebaut werden können, ist am Berliner Gendarmenmarkt zu sehen. Durch ein kombiniertes Rinnen- und Versickerungssystem von ACO werden hier auch hohe Niederschlagsmengen zuverlässig abgeleitet, gereinigt und über Rigolen gedrosselt in den urbanen Wasserkreislauf zurückgeführt. Für den Berliner Senat steht der Platz beispielhaft für einen nachhaltigen Stadtumbau, der die Bedürfnisse der Menschen mit den Herausforderungen des Klimawandels verbindet.
ACO GmbH
Immer mehr Kommunen stehen in den Startlöchern und wollen lieber heute als morgen wassersensible Schwammstadt-Lösungen umsetzen. Einer flächendeckenden Anwendung stehen jedoch vielfach noch rechtliche, organisatorische und finanzielle Hemmnisse im Wege. Mit dem neuen Klimaanpassungsgesetz, das am 1. Juli 2024 in Kraft getreten ist, wurde jetzt ein verbindlicher strategischer Rahmen geschaffen und damit erstmals die Anpassung an die Folgen der Klimakrise als staatliche Aufgabe im Bundesrecht verankert. So müssen die Bundesländer künftig unter anderem dafür Sorge zu tragen, dass auf Ebene der Landkreise und Kommunen lokale Klimaanpassungskonzepte aufgestellt werden, die konkrete Maßnahmenpläne enthalten.
