Städte der Zukunft - Transformation unterirdischer Infrastruktur

Interdisziplinär und wasserbewusst planen und bauen

Starkregenereignisse, die mit unterschiedlichen Intensitäten auftreten, führen zu partiellen großen Wasserströmen, die von zentralen Kanalisationssystemen oftmals nicht mehr aufgenommen werden können. Damit droht die Gefahr urbaner Sturzfluten, die Menschen und Infrastrukturen gefährden. Daher ist es in Fachkreisen unbestritten, dass die durch den Klimawandel bedingten Wetterextreme eine Transformation des modernen Wassermanagements erfordern.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen und die Klimaresilienz von Städten effektiv und nachhaltig zu erhöhen, greifen immer mehr kommunale Akteure auf den Ansatz einer wasserbewussten Stadtentwicklung und eines dezentralen Regenwassermanagements zurück. Dieses Konzept ist nicht neu. Es integriert einen verantwortungsbewussten Umgang mit dem Thema Wasser in die Stadtentwicklung der Zukunft. So lassen sich Menschen vor übermäßigen Wassermassen schützen. Zudem ist es möglich, Wasser naturnah und dezentral zu bewirtschaften, um das lebensnotwendige Grundwasser zu erhalten und den natürlichen Wasserkreislauf zu unterstützen.

Prof. Dr.-Ing. Katharina Teuber, Professorin an der Jade Hochschule und Vorstandsmitglied im Institut für Rohrleitungsbau, betont die Bedeutung digitaler Technologien: „Die fortschreitende Digitalisierung bietet innovative Lösungsansätze zur Analyse, Planung und Umsetzung dieser Transformationsprozesse. An der Jade Hochschule forscht der Bereich Siedlungswasserwirtschaft im Bereich der Entwicklung neuer Modelltechnologien in der Entwässerung, um den Wandel effizient zu gestalten und Systeme resilienter zu machen.“

Städte besonders vulnerabel

„Im Wesentlichen geht es darum, alle relevanten urbanhydrologischen Aspekte in die Stadtentwicklung mit einzubeziehen und interdisziplinäre Initiativen zu entwickeln, die Siedlungswasserwirtschaft sowie Stadt- und Raumplanung verbinden. Ziel ist es, Regenwasser naturnah zu bewirtschaften, versiegelte Flächen zu entsiegeln und weitestgehend von leitungsgebundenen Infrastrukturen abzukoppeln“ beschreibt Mike Böge M. Eng., Geschäftsführer des Instituts für Rohrleitungsbau an der Fachhochschule Oldenburg e.V., die zentralen Aspekte des nun notwendigen Transformationsgeschehens.

Die Folgen der Erderwärmung zeigen sich auch in Deutschland deutlich. Da warme Luft mehr Feuchtigkeit aufnehmen kann, steigt auch die Gefahr von Starkregenereignissen. (Quelle: Umweltbundesamt)

Blau-grüne Infrastrukturen implementieren

„Viele städteplanerische Ansätze fokussieren sich auf die Implementierung blau-grüner Infrastrukturen, bei denen hydrologische Funktionen eng mit der Gestaltung urbaner Natur- und Landschaftselemente verknüpft werden. Blaue Elemente (Wasser) und grüne Elemente (Vegetation, Parks und Plätze) tragen sowohl zum Schutz vor Überschwemmungen als auch zur Minderung urbaner Hitzeinseln bei“, so Böge weiter.

Gerade auch grüne Infrastrukturen wie Bäume, Gründächer oder begrünte Fassaden unterstützen die Versickerung und Verdunstung des Oberflächenwassers und reduzieren den Abfluss signifikant. Ebenso können modulare Blockrigolensysteme eingesetzt werden, um Oberflächenwasser vor Ort zu speichern, zu versickern und/oder wenn nötig kontrolliert in das Kanalisationssystem einzuleiten. In diesem Zusammenhang sind intelligente Abflusssteuerungsmöglichkeiten – beispielsweise durch Auswertung von Sensor- oder Radardaten – zunehmend gefragt.

Wertvolles Wasser nutzen – zukunftsfähig handeln

Darüber hinaus versteht ein modernes Regenwassermanagement Niederschläge heute als eine kostbare Ressource, die vor Ort aufgefangen und im Sinne des Konzeptes einer Schwammstadt gespeichert werden.

„Die Errichtung eines Stauraumkanals, der Einbau von Baumrigolen und die Nutzung von smarten Technologien zur Regenwasserüberwachung sind vor diesem Hintergrund nur ein paar Beispiele, wie Städte ihre unterirdische Infrastruktur modernisieren und an die Klimafolgen anpassen können, um auch morgen noch attraktive Lebensräume darzustellen. Im Kontext des Oldenburger Rohrleitungsforums möchten wir über Lösungen für mehr Klimaresilienz diskutieren und wichtige Impulse geben“, betont Böge.

Räuber-Beute-Interkationen auf Kläranlagen

Forschende der Universität Koblenz haben eine Räuber-Beute-Interaktion mit dem Potential zur nachhaltigen Verhinderung von Schlammauftrieb in Kläranlagen entdeckt.

Wärme aus Oberflächengewässern nutzen

Das Forschungs- und Demonstrationsprojekt AQVA-HEAT III untersucht die ganzjährige Wärmeversorgung durch thermische Nutzung von Oberflächengewässern: Durch den Einsatz von Wasser als Kältemittel könnten auch kleinere Gewässer als zukunftsfeste Wärmequelle genutzt werden.

Umweltportal NRW informiert über Hochwasser und Starkregen

Das Umweltportal NRW informiert mit dem Beginn der Hochwasser-Saison auf einer Themenseite über Hochwasser und Starkregen in NRW. Nutzer können dort „aktuelle Warnungen, Pegeldaten, Hochwassergefahren- und Starkregenkarten, Hinweise zu Straßensperrungen sowie konkrete Handlungsempfehlungen“ abrufen.

Wenige Eiskeime in der größten Eiswüste

Über den großen Eisflächen der Antarktis gibt es so wenig Eiskeime in der Luft wie an keinem anderen Ort der Welt. Das schließt ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) aus Filtermessungen von Wolkenpartikeln an drei Stellen in der Antarktis. Sie sind die ersten dieser Art auf dem Kontinent. Die jetzt veröffentlichten Daten füllen eine Wissenslücke und könnten den großen Anteil an unterkühltem Flüssigwasser in den Wolken der Südpolarregion erklären.

COP30 vergibt Chance: Fossile Staaten blockieren Klima-Fortschritt

Forschende des Wuppertal Instituts legen ihre aktuelle Analyse zu den COP30-Ergebnissen vor und verdeutlichen: Es brauche nun vor allem eine starke Koalition der Willigen, die sowohl innerhalb als auch jenseits der UN-Klimaverhandlungen verbindliche Schritte für den globalen Ausstieg aus Fossilen vorantreibt.