Einleitung
Mit dem Fortschreiten des Klimawandels sind extreme Wetterereignisse wie Starkregen immer häufiger zu verzeichnen. Für die Planung und Erschließung von Industriegebieten bedeutet das eine wachsende Herausforderung, um die Resilienz gegenüber solchen Ereignissen sicherzustellen. Eine Lösung bietet das Schwammstadtprinzip, bei dem natürliche Prozesse zur Wasserrückhaltung und Verdunstung in den urbanen Raum integriert werden. Dieser Ansatz kombiniert nachhaltige Regenwasserbewirtschaftung mit städtebaulicher Resilienz, um Überflutungen vorzubeugen und gleichzeitig das Mikroklima zu verbessern. In diesem Fachartikel werden die Vorteile der Erschließung eines Industriegebiets nach dem Schwammstadtprinzip, unter besonderer Berücksichtigung von Überflutungsanalysen, dargestellt.
Das Schwammstadtprinzip und seine Funktionsweise
Das Schwammstadtprinzip basiert auf der Idee, dass Regenwasser dort gehalten und bewirtschaftet wird, wo es fällt. Statt es schnellstmöglich über Entwässerungsleitungen abzuleiten, wird Wasser durch gezielte Rückhaltung, Versickerung und Verdunstung lokal im System gehalten. Das Ziel ist es, übermäßige Abflüsse zu vermeiden und die Grundwasserneubildung zu unterstützen. Hierfür werden verschiedene Maßnahmen kombiniert:
- Grünflächen und Dachbegrünung: Grünflächen und Gründächer spielen eine zentrale Rolle, da sie Niederschlagswasser zurückhalten, verdunsten und so zur Regulierung des Mikroklimas beitragen.
- Retention und Versickerung: Sickerbecken, Mulden-Rigolen-Systeme und durchlässige Beläge fördern die Versickerung und verzögern den Oberflächenabfluss.
- Verdunstungsflächen: Die Schaffung von Verdunstungsflächen reduziert die Wassermenge im Entwässerungssystem und trägt zur Abkühlung bei.
- Wasserrückhaltung: In Speicheranlagen, wie unterirdischen Zisternen, kann Regenwasser zwischengespeichert und zur Bewässerung oder als Brauchwasser verwendet werden.
Diese Methoden ermöglichen es, Niederschlagswasser flexibel zu handhaben und die örtliche Überlastung der Kanalisation zu vermeiden. Gerade in Industriegebieten, wo große versiegelte Flächen vorherrschen, ist die Umsetzung des Schwammstadtprinzips besonders vorteilhaft.
Vorteile der Erschließung nach dem Schwammstadtprinzip
- Überflutungsschutz und Entlastung der Kanalisation
Das Schwammstadtprinzip ermöglicht die dezentrale Rückhaltung von Niederschlagswasser und reduziert so die Spitzenbelastung des Kanalnetzes während Starkregenereignissen. Überflutungsanalysen, die als Planungstool eingesetzt werden, ermöglichen es, kritische Punkte im System zu identifizieren und gezielt durch Rückhaltevolumina zu entschärfen. Die Entlastung der öffentlichen Kanalisation trägt zudem dazu bei, die übermäßige Belastung von Kläranlagen zu vermeiden, wodurch ein effizienterer Betrieb gewährleistet wird.
- Kosteneinsparungen durch verminderte Infrastrukturbelastung
Eine zentrale Ableitung und Aufbereitung von Niederschlagswasser kann sehr kostenintensiv sein, insbesondere bei großflächigen Industriegebieten. Durch dezentrale Maßnahmen wird die Wassermenge, die in das öffentliche Kanalsystem gelangt, reduziert, was wiederum die Belastung und die Baukosten von Kanälen und Speicheranlagen minimiert. Gleichzeitig führen Überflutungsanalysen dazu, dass die Planung gezielt auf die Punkte mit dem höchsten Risiko abgestimmt werden kann, wodurch unnötige Überdimensionierungen vermieden werden.
- Erhöhung der Betriebssicherheit und Reduktion von Betriebsunterbrechungen
Für Industrieunternehmen kann eine Überflutung ihrer Standorte massive wirtschaftliche Auswirkungen haben, beispielsweise durch Produktionsunterbrechungen oder Beschädigungen von Anlagen und Waren. Durch das Schwammstadtprinzip kann das Risiko solcher Ereignisse deutlich reduziert werden. Die Verwendung von Überflutungsanalysen, die verschiedene Starkregenereignisse simulieren, ermöglicht eine vorausschauende Planung, bei der kritische Bereiche erkannt und abgesichert werden.
- Beitrag zur Klimaanpassung und Verbesserung des Mikroklimas
Insbesondere die Begrünung von Dächern und Freiflächen trägt zur Verbesserung des Mikroklimas bei. Vegetationsflächen können Hitzeinseln reduzieren und die Umgebungstemperatur senken, was insbesondere bei Industriebauten mit großer Dachfläche von Bedeutung ist. Ein kühleres Mikroklima führt zudem zu einer besseren Arbeitsumgebung für Mitarbeiter und kann sogar zur Energieeinsparung beitragen, da der Bedarf an Klimatisierung sinkt.
- Grundwasserneubildung und Ressourcenschonung
Durch die Versickerung von Regenwasser wird das Grundwasser lokal angereichert, wodurch eine nachhaltige Wassernutzung gefördert wird. Dies ist besonders in Regionen mit sinkendem Grundwasserspiegel relevant. Zudem können durch Regenwasserspeicherung erhebliche Mengen an Trinkwasser eingespart werden, da das gespeicherte Wasser beispielsweise für die Bewässerung von Grünanlagen oder als Brauchwasser für industrielle Zwecke genutzt werden kann.
- Einhaltung gesetzlicher Vorgaben und Fördermöglichkeiten
In vielen Ländern werden die gesetzlichen Anforderungen an den Umgang mit Niederschlagswasser zunehmend verschärft. Insbesondere im Hinblick auf die Vermeidung von Überflutungen und die Nutzung naturnaher Lösungen zur Regenwasserbewirtschaftung bieten Schwammstadt-Prinzipien eine zukunftssichere Lösung. Förderprogramme für klimaresiliente Infrastrukturen ermöglichen zudem finanzielle Unterstützung bei der Umsetzung solcher Maßnahmen.
Überflutungsanalysen als zentrale Planungswerkzeuge
Überflutungsanalysen sind ein integraler Bestandteil der Erschließungsplanung nach dem Schwammstadtprinzip. Sie helfen dabei, das Verhalten des Regenwassers bei Starkregen zu verstehen und kritische Stellen in der Entwässerungsplanung zu identifizieren. Die Simulation unterschiedlicher Regenereignisse liefert dabei wertvolle Hinweise darauf, wo übermäßige Abflüsse auftreten können und wie diese durch geeignete Maßnahmen abgemildert werden können. Folgende Aspekte sind hierbei von Bedeutung:
- Identifikation von Engstellen: Engstellen im Entwässerungssystem können Überflutungen verursachen, wenn zu viel Wasser in kurzer Zeit auftritt. Durch die Analyse der Regenereignisse können diese Bereiche lokalisiert und durch bauliche Anpassungen oder die Schaffung zusätzlicher Rückhaltevolumen entschärft werden.
- Simulation verschiedener Regenhäufigkeiten: Durch die Simulation von Regenereignissen unterschiedlicher Häufigkeit (z.B. 2-, 10- oder 100-jährige Regenereignisse) wird die Planung auf ein breites Spektrum an möglichen Wettersituationen abgestimmt. Dadurch kann die Resilienz des Industriegebiets gegenüber Extremwetterereignissen erhöht werden.
- Bewertung der Maßnahmenwirkung: Die Wirkung geplanter Maßnahmen, wie etwa die Anlegung von Rückhaltebecken oder die Begrünung von Dächern, kann durch die Überflutungsanalysen realistisch bewertet werden, was die Planungsgenauigkeit erhöht.
Fazit
Die Erschließung eines Industriegebiets nach dem Schwammstadtprinzip bietet zahlreiche Vorteile, die über den reinen Überflutungsschutz hinausgehen. Neben der Entlastung der Kanalisation, der Kosteneinsparung und der Verbesserung der Betriebssicherheit für Unternehmen spielt auch die Anpassung an den Klimawandel eine entscheidende Rolle. Durch die Integration naturnaher Elemente wie Grünflächen und Verdunstungsflächen wird nicht nur das Überflutungsrisiko minimiert, sondern auch das lokale Mikroklima verbessert. Überflutungsanalysen sind dabei ein essenzielles Planungsinstrument, um die Maßnahmen gezielt und effizient umzusetzen.
Gerade für Industriegebiete mit ihren großen versiegelten Flächen stellt das Schwammstadtprinzip eine innovative und nachhaltige Lösung dar, um der zunehmenden Herausforderung des Starkregens zu begegnen und gleichzeitig einen Beitrag zur Klimaanpassung zu leisten. Eine zukunftssichere Planung erfordert, diese Prinzipien umfassend in die Erschließungsstrategien zu integrieren und die Vorteile sowohl für den Überflutungsschutz als auch für die Umwelt zu nutzen.
