Maßnahmen zur Starkregenvorsorge
Vor allem in dicht bebauten bzw. stark versiegelten Bereichen, in denen aufgrund der Vielzahl von Nutzungsansprüchen eine platzsparende Entwässerungslösung gesucht
werden muss, können Bäume mit rückhaltefähigen Pflanzgruben (Baumrigolen) eingesetzt werden. Diese verfügen im
Gegensatz zur üblichen Pflanzweise von Bäumen über zusätzliche unterirdische Speicherkapazitäten. Das auf den
befestigten Verkehrsflächen (z.B. Stellplätze, Straßen) anfallende Niederschlagswasser wird in diese Pflanzgruben geführt und von dort versickert oder gedrosselt an das Kanalnetz geleitet. Die Wirkung von Baumrigolen auf den Wasserhaushalt hängt in starkem Maße von der angeschlossenen
Fläche, von der Speicherkapazität und von der Art des Baumes ab. Im Vergleich zu einer Muldenrigole, zeichnen sich
Baumrigolen aufgrund der Blattflächen durch eine deutlich
höhere Verdunstungsleistung aus.
Auf Grundstücken mit großen Grün- und Freiflächen bzw. in unbefestigten begrünten Randstreifen versiegelter Hofflächen kann das auf den Dächern oder den privaten Freiflächen anfallende Regenwasser über die belebte Bodenzone (Mutterboden) flächig versickert werden. Die Zuflüsse sind dabei gleichmäßig über die Versickerungsflächen zu verteilen. Nachteil einer Flächenversickerung ist der teilweise sehr große Flächenbedarf. Daher sollte diese Lösung nur bei günstigen Untergrundverhältnissen mit einer hohen Versickerungsfähigkeit hergestellt werden. Um eine Versickerung von Regenwasser durchführen zu können, muss der Untergrund versickerungsfähig sein. Entscheidend ist jeweils der Kf-Wert eines Bodens, der den Grad der Versickerungsfähigkeit (Wasserdurchlässigkeit) von Böden beschreibt. Je größer der Wert, desto besser die Versickerungsfähigkeit. In der Regel sind Böden mit einem Kf-Wert von 10-3 bis 10- 6 m/s am besten für eine Versickerung geeignet (z.B. Kies mit Sandanteilen, feine oder schluffige Sandböden). Als schlecht versickerungsfähig gilt ein Boden, der einen Kf-Wert von < 10-6 m/s aufweist (z.B. tonige Böden). Bei einem Kf-Wert von > 10-3 m/s (z.B. Grober Kies oder grober Sand) ist eine Versickerung nicht mehr zulässig, da hierbei die Mindestverweilzeit im Untergrund unterschritten wird und somit die notwendige Reinigung des Regenwassers nicht mehr erfolgen kann.
Sofern kein ausreichender Raum für eine flächige Versickerung zur Verfügung steht, kann das Regenwasser von befestigten Flächen mit offenen Zuleitungsrinnen in eine flache, bewachsene Bodenvertiefung (Mulde) geleitet werden, in der es kurzfristig gespeichert und dann über die belebte Bodenzone in den Untergrund versickert wird. Hierbei kann die Versickerungsrate geringer sein als der Regenwasserzufluss. Bei entsprechender Dimensionierung kann die Mulde auch ein zusätzliches Volumen zur Überflutungsvorsorge bei Starkregen umfassen. Vorteile der Muldenversickerung sind die geringen Herstellungskosten, die Wartungsfreundlichkeit und die hohe biologische Reinigungsleistung. Durch verdunstungsfördernde Pflanzen können die Mulden zudem als gärtnerisches Gestaltungselement genutzt werden. Als Nachteil ist der relativ große Flächenbedarf der Anlagen (bis zu 20 % der angeschlossenen Fläche) zu nennen.
An geeigneten Stellen im Bielefelder Stadtgebiet kann z.B. ein technischer Ausbau des Straßenraumes bzw. der Fahrbahn als temporärer Abflussweg bei außergewöhnlichen Regenabflüssen in Betracht gezogen werden. Dies kann beispielsweise durch den gezielten Einsatz von Hochborden und/oder durch die Einrichtung eines umgekehrten Dachpro-files mit einer Mittelrinne erreicht werden. Bei einem gewöhnlichen Niederschlagsereignis wird das Regenwasser über die üblichen Ableitungselemente gezielt dem Kanalnetz zugeführt oder dezentral versickert. Dadurch kann eine Reinigung des oft zu Beginn eines Regenereignisses vermuteten stärker verschmutzten Niederschlagswassers („first flush“) gewährleistet werden. Die nachfolgenden, weniger verschmutzten Abflüsse werden in seltenen Fällen über die Straße in Richtung der Oberflächengewässer oder der dafür geeigneten Retentionsflächen geleitet. Notabflusswege können (unter Beachtung der Auswirkung auf Dritte) in erheblichem Maße zur Entlastung bei Kanalüberstau und zur Vermeidung von Überflutungsschäden in Senken und Tiefpunkten beitragen. Der Notabfluss kann über den Straßenkörper selbst oder z.B. über Rinnen, Mulden, Stellplätze oder ähnliche Flächen erfolgen.
Seltene und außergewöhnliche Regen lassen sich nicht allein durch die Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung beherrschen. Es ist daher nötig, dass Immobilieneigentümer frühzeitig Maßnahmen ergreifen und Sicherungssysteme einbauen, welche den Schutz des Gebäudes vor Überflutungsschäden bei seltenen und außergewöhnlichen Starkregen zumindest erhöhen.
Ziel ist es, das abfließendes Niederschlagswasser durch abschirmende Maßnahmen von der Gebäudehülle bzw. von den Gebäudeöffnungen fernzuhalten. Bei einer Neuplanung kann dies bereits durch eine entsprechende Standortwahl und eine angepasste Geländegestaltung erreicht werden. Sind diese Möglichkeiten nicht gegeben, kann mithilfe von Bodenschwellen oder Aufkantungen an den Gebäudeöffnungen und -zugängen ein Wassereintritt vermieden werden.
Durch Objektschutzmaßnahmen kann der Schutz von Gebäuden vor Überflutungsschäden bei seltenen und außergewöhnlichen Starkregen deutlich erhöht werden. Eine hundertprozentige Absicherung gegen die Folgen von Starkregen ist jedoch technisch nicht möglich.
Bei Neubauten und bei geeigneten Flachdächern im Bestand können Retentionsgründächer eingesetzt
werden. Deren Hauptmerkmal ist es, dass sie gegenüber anderen Lösungen nicht nur eine Dränageschicht umfassen, die anfallendes Wasser aufnimmt, sondern unterhalb des eigentlichen Begrünungsaufbaus zudem über künstliche Stauräume verfügen. Dort kann Niederschlagswasser zurückgehalten und über ein Drosselelement, das im Ablauf verankert ist, langsam in einem definierten Zeitraum (zwischen 24 Stunden und mehreren Tagen) in die Kanalisation abgeleitet werden. Erst bei Überschreiten der maximalen Rückhaltekapazitäten der Füllkörper wird das überschüssige Regenwasser über Notüberläufe in die angrenzenden Freiräume oder Verkehrsflächen geleitet.
Bei Neubauten und bei geeigneten Flachdächern im Bestand können Retentionsgründächer eingesetzt werden. Deren Hauptmerkmal ist es, dass sie gegenüber anderen Lösungen nicht nur eine Dränageschicht umfassen, die anfallendes Wasser aufnimmt, sondern unterhalb des eigentlichen Begrünungsaufbaus zudem über künstliche Stauräume verfügen. Dort kann Niederschlagswasser zurückgehalten und über ein Drosselelement, das im Ablauf verankert ist, langsam in einem definierten Zeitraum (zwischen 24 Stunden und mehreren Tagen) in die Kanalisation abgeleitet werden. Erst bei Überschreiten der maximalen Rückhaltekapazitäten der Füllkörper wird das überschüssige Regenwasser über Notüberläufe in die angrenzenden Freiräume oder Verkehrsflächen geleitet.
Gründächer leisten im Sinne einer dezentralen Regenwasserbewirtschaftung grundsätzlich einen äußerst positiven Beitrag zur Abflussminderung. Allerdings hat die Wasser-speicherung in einem normalen Gründachaufbau ihre Grenzen, da langanhaltende feuchte Bodenverhältnisse zu einer Vegetationsumbildung führen können. Durch den Einsatz von Retentionsgründächern kann die Rückhaltekapazität deutlich erhöht werden.
Im Falle beengter Platzverhältnisse und fehlender Flächen für eine Muldenversickerung kann das Regenwasser der Dachflächen in eine unterirdisch angelegte Rigole aus Kies, Schotter oder Kunststoff geleitet, dort gespeichert und in den Untergrund bei ausreichendem Grundwasserflurabstand versickert werden. Bei der Rigolenversickerung wird das Regenwasser direkt in den Kieskörper eingeleitet (z. B. oberflächlich wie bei einer Muldenversickerung). Die Rigole wird bei schlecht wasserdurchlässigen Böden (Wasserstauer) verwendet, um die darunterliegenden, gut durchlässigen Bodenschichten (Wasserleiter) zu erreichen. Bei der Erstellung der Rigolen ist darauf zu achten, dass das Regenwasser gleichmäßig über die gesamte Fläche verteilt wird.
Der Vorteil einer unterirdischen Rigolenversickerung ist, dass das Grundstück fast uneingeschränkt weiter genutzt werden kann. Es ist aber zu beachten, dass die Fläche oberhalb der Rigole nicht befestigt oder überbaut werden kann. Nachteilig wirkt sich aus, dass die mikroklimatische Kühlwirkung durch Verdunstung des Regenwassers bei einer Rigolenlösung wegfällt. Aus Sicht der Hitzevorsorge sind daher immer eine Flächen- oder Muldenversickerung vorzuziehen. Auch die biologische Reinigungsleistung ist bei einer Rigolenversickerung gering, da die Versickerung nicht über belebte Bodenschichten erfolgt. Weitere Nachteile sind der hohe Arbeitsaufwand, die hohen Kosten und die begrenzte Wartungsmöglichkeit der Anlage. Sollte die Versickerungsfähigkeit der Anlage nachlassen, ist diese nur bedingt wiederherzustellen.
Um einerseits die Versickerung, die Speicherung und die Verdunstung von Regenwasser zu erhöhen und andererseits das Kleinklima (bodennah) zu verbessern, können asphaltierte oder gepflasterte Flächen (Stellplätze, Zufahrten, Terrassen etc.) mit wasserdurchlässigen Belägen befestigt werden. Die Art der Befestigung hängt dabei vorwiegend von der jeweiligen Flächennutzung ab. Entscheidend für die richtige Belagswahl ist die zukünftige Nutzung. Je weniger eine Fläche vom Verkehr befahren wird, desto wasserdurchlässiger kann ihre Oberfläche gestaltet werden. So eignen sich Schotterrasen und Rasengittersteine eher für Bereiche mit geringerer r Verkehrslast und Fugenpflaster und wasserdurchlässiger Asphalt für Bereiche mit höherer Verkehrslast. Die Wirksamkeit ist abhängig von dem Abflussbeiwert der verwendeten Materialien. Generell ist die Wirkung als gering bis mittel einzustufen.
Es besteht die Möglichkeit, öffentliche Wege und Plätze in Bielefeld oder Teile davon als temporäre multifunktionale Retentionsflächen einzurichten, um bei außergewöhnlichen Starkregenereignissen eine Überflutung von Gebäuden zu verhindern. Die meiste Zeit erfüllen diese Orte ihren Hauptzweck als Verkehrsfläche oder als Aufenthaltsraum. Im seltenen Fall eines Starkregens übernehmen sie dann kurzzeitig die wasserwirtschaftliche Funktion eines temporären Retentionsbeckens. Überschüssiges Regenwasser aus der Umgebung wird in die abgesenkten Bereiche der Plätze geleitet, temporär zurückgehalten und anschließend versickert, abgepumpt oder gedrosselt in die Kanalisation abgeführt. Durch die Nutzung multifunktionaler Retentionsflächen kann das Schutzniveau gegenüber Überflutungen durch Starkregen lokal erhöht und somit das Schadensrisiko in den angrenzenden Bereichen reduziert werden.