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Verdunstung und Versickerung vor Ort für gutes Regenwassermanagement

Regenwassermanagement
Möglichst natürlich regulieren

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Aus der Unwetterkatastrophe im Juli 2021 in Teilen Deutschlands sollten dringend Konsequenzen gezogen werden. Damit die Kanalisation bei Starkregen nicht zusammenbricht, sind Versickerung und Verdunstung vor Ort in die Entwässerungsplanung mit einzubeziehen. So lassen sich Folgen von Starkregenereignissen ebenso wie urbane Überhitzung abmildern.

Anforderung:

Auf den Klimawandel mit naturnahen Maßnahmen reagieren

Lösung:

Regenwassermanagement durch Gründächer mit Retention sowie durch Rigolen für Versickerung und Verdunstung vor Ort


Kay Rosansky | be

Die Unwetterkatastrophe, die im Juli diesen Jahres Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz und Belgien heimgesucht hat, kann als deutlicher Weckruf verstanden werden, den Klimawandel ernst zu nehmen und entschieden auf dessen Folgen zu reagieren. Extremereignisse dieser Art stellen nahezu jede Entwässerungs-Infrastruktur vor große Probleme. Ganz schlimm wird es jedoch, wenn solche Wassermassen auf großflächig versiegelte Flächen treffen. Städte und Ballungsgebiete sind der globalen Erwärmung in besonderer Weise ausgesetzt, denn sie heizen sich zunehmend auf.

Urbane Hitze-Inseln

Die baulichen Strukturen in den Städten, die zum großen Teil aus wärmespeichernden Baumaterialien bestehen, erlauben während hochsommerlicher Wetterlagen kaum eine nächtliche Abkühlung. Zusätzliche thermische Einträge durch Industrie, Verkehr, Klimatisierung etc. tun ein Übriges, sodass zwischen Innenstadt und Umland Temperaturunterschiede im zweistelligen Bereich vorkommen können.

Sehr hohe Temperaturen sorgen für eine Abnahme der Konzentrations- und Leistungsfähigkeit und können sogar lebensbedrohliche Folgen haben. Eine Untersuchung des Robert Koch-Instituts, des Deutschen Wetterdienstes und der Charité Berlin ergab für die extremen Jahre dieses Jahrtausends hierzulande hitzebedingte Übersterblichkeiten von 300 bis 7 600 Fällen.

Die globale Erderwärmung wird in unseren Breiten voraussichtlich dazu führen, dass die über das gesamte Jahr anfallende Niederschlagsmenge nur unwesentlich zunimmt. Trockeneren Sommern werden allerdings bis zu 30 % feuchtere Winter folgen und diese Verschiebung des Klimas hat Auswirkungen auf das Wetter. Unwetter und Starkregenereignisse gewinnen insbesondere in der Jahresmitte und in den Städten deutlich an Intensität. Der Grund dafür liegt in den hohen Temperaturen, welche für die schnell aufsteigenden, sehr warmen Luftmassen verantwortlich sind. Diese können mit zunehmender Temperatur immer größere Wassermengen transportieren, die in höher gelegenen, kühleren Luftschichten kondensieren und als sintflutartige Niederschläge, zum Teil lokal begrenzt oder gar punktuell, niedergehen.

Von der Natur lernen: Verdunstung durch Begrünung

Ein Starkregenereignis, welches über einem Waldgebiet stattfindet, wird weitgehend folgenlos bleiben, denn die Vegetation und der Boden können große Mengen an Wasser speichern. Und auch eine Überhitzung wird hier nicht stattfinden, weil die natürliche Verdunstung eine kühlende Wirkung entfaltet.

Die in der Natur funktionierenden Prinzipien lassen sich mit technischen Hilfsmitteln auf die Städte übertragen und können dazu beitragen, die Folgen des Klimawandels abzumildern. So lässt sich etwa durch die konsequente Begrünung von Dächern, Plätzen und auch vertikalen Flächen ein spürbar positiver Einfluss auf das Mikroklima eines Quartiers nehmen. Die thermische Aufladung von Baukörpern wird reduziert; durch die Verdunstung von Regenwasser findet eine natürliche Kühlung statt.

Die schlichte Ableitung von Regenwasser durch Kanalisation sollte aus verschiedenen Gründen vermieden werden. Zum einen sind Schäden vorprogrammiert, wenn die Kanalisation bei einem Starkregenereignis kollabiert, und zum anderen ist der Versickerung und der Verdunstung vor Ort der Vorzug einzuräumen.

Speicherung von Regenwasser

Grünflächen sind in der Lage, Niederschlagswasser zu speichern. Zusätzliche, in den Flachdachaufbau integrierte Retentionsboxen, wie „WRB 85i“ von Optigrün, wirken als weitere Puffer. Die aus Polypropylen-Recyclingregenerat hergestellten Hohlkörper verfügen über ein Retentionsvolumen von bis zu 80 l/m² und bei 2 % Gefälle über eine maximale Wasserableitkapazität von 6,3 l/s·m. Mit einer Druckfestigkeit von bis zu 825 kN/m² (nach DIN ISO 25619–2) ist kaum mit Nutzungseinschränkungen auf dem Dach zu rechnen.

Reinigung von Regenwasser

Regenwasser, das über versiegelten Flächen wie Straßen, Plätzen, Dächern usw. niedergeht, muss von Verunreinigungen befreit werden. Dies geschieht etwa durch rohrförmige Sedimentations- oder Adsorptionsanlagen, z. B. mit den Produkten der „SediPipe L-Linie“ des Herstellers Fränkische. Diesen wird das anfallende Wasser über einen Startschacht zugeführt, welcher grobe Schmutzpartikel zurückhält und als Schlammfang dient.

Das Wasser fließt durch die Rohre, die mit leichtem Anstiegsgefälle verlegt werden. Hierbei setzen sich weitere Verunreinigungen ab. Ein im unteren Teil vorhandener Strömungstrenner beruhigt das Wasser soweit, dass ein erneutes Aufwirbeln ausgeschlossen ist. Sofern auch leichte Stoffe und Flüssigkeiten abgeschieden werden müssen, kann optional ein oberer Strömungstrenner verbaut werden, der in gleicher Weise funktioniert. Die abgeschiedenen Stoffe werden in einem Zielschacht aufgefangen, in dem eine Tauchwand dafür sorgt, dass lediglich das gereinigte Wasser passieren kann.

Versickerung und Verdunstung von Regenwasser

Für die Versickerung sorgen entsprechende Rigolen, die zunächst große Wassermengen aufnehmen und diese dann nach und nach an das sie umgebende Erdreich abgeben. Die Füllkörperrigolen „Rigofill inspect“, ebenfalls von Fränkische, sind beispielsweise in der Lage, 95 % ihres Bruttovolumens als Wasserspeicher zur Verfügung zu stellen. Auch diese Komponenten sind aufgrund ihrer Gitterstruktur nach dem Einbau hoch belastbar, sodass sie auch unter Verkehrsflächen verbaut werden können.

Für die immer wichtiger werdende Verdunstung stehen neben Versickerungsrigolen auch Zisternen als Speicher zur Verfügung, aus denen das Wasser aus regenreichen Zeiten bei Bedarf auf die begrünten Flächen gepumpt werden kann. Ein Steuergerät berechnet die relevanten meteorologischen Daten wie Niederschlagsmenge, Temperatur usw., wertet Wetterprognosen und Unwetterwarnungen aus und regelt bei Bedarf den Wassertransport.

Eine derart naturnahe Regenwasserbewirtschaftung mildert die Folgen von Starkregenereignissen, sorgt für die anteilige Versickerung vor Ort und entschärft die urbane Überhitzung durch kühlende Verdunstung.

  • Wasser-Retentionsbox fürs Gründach

Die Füllkörperrigolen „Rigofill inspect“ können 95 % ihres Bruttovolumens als Wasserspeicher zur Verfügung stellen.



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