Dienstag, 24. Mai 2022

Umgang mit Starkregen
Smartes Gründach speichert Wasser

Starkregen wird für Großstädte immer mehr zum Problem. Um die Wassermassen bewältigen zu können, wird auf neue Techniken gesetzt. Hamburg erprobt das smarte Dach mit integriertem Wasserspeicher: Über eine Wetter-App kann es auf heranziehenden Platzregen reagieren.

Von Frank Grotelüschen | 27.12.2021

Die Ingenieurin Julia Döring  vor dem Prototyp eines smarten Gründachs auf dem Betriebsgelände von Hamburg Wasser.
Die Ingenieurin Julia Döring vor dem Prototyp eines smarten Gründachs auf dem Betriebsgelände von Hamburg Wasser. (Frank Grotelüschen)
„Wir stehen auf einem Betriebsgelände von Hamburg Wasser.“ Ein Neubaugebiet im Hamburger Stadtteil Neugraben. Julia Döring zeigt auf ein kleines, fensterloses Häuschen hinter einem Zaun. „Es ist eigentlich ein Abwasser-Pumpwerk, das dazu dient, das Abwasser bis zum Klärwerk zu transportieren“, erklärt die Ingenieurin. „Die Besonderheit hier ist, dass wir ein Gründach auf dieses Abwasser-Pumpwerk gesetzt haben.“

Gründach – das ist ein Flachdach, bedeckt von einer Humusschicht, auf der Pflanzen gedeihen können. Quasi eine Wiese auf dem Hausdach. Solche Gründächer gibt es zwar schon lange. Doch dieses hier hat einen zusätzlichen Wasserspeicher, er steckt unter der acht Zentimeter dicken Humusschicht. „Man kann sich diese Speicherschicht vorstellen wie kleine Cola-Kästen aus Plastik“, erklärt Döring. „Dazwischen ist Speicherraum, wo das Wasser zurückgehalten werden kann. Wenn es regnet, wird das Wasser in diesen Speicherraum geleitet und erstmal zurückgehalten.“

Aufsaugen statt Ableiten

Das neue Gründach ist Teil einer veränderten Entwässerungsstrategie, der immer mehr Städte folgen. „Früher hat man die Entwässerungssysteme so gebaut, dass man das Wasser in Regenwasserkanälen fasst und so schnell wie möglich aus der Stadt ableitet“, sagt Döring, Ingenieurin bei Hamburg Wasser. „Heute versucht man das System umzustellen, und zwar zu einer Schwammstadt.“ 

Gießt man Wasser auf einen Schwamm, saugt er einiges davon auf. Er wird zum Wasserspeicher, der sich durch Ausdrücken wieder leeren lässt. Besitzt eine Stadt viele solcher Speicher, die sich bei Bedarf füllen und wieder leeren lassen, darf sie als Schwammstadt gelten. Und die kann nicht nur Starkregen besser bewältigen, sondern auch anschließende Trockenperioden. „Das Wasser, was man während Regenereignissen überall in der Stadt in kleinen Poren gespeichert hat, kann den Pflanzen wieder verfügbar gemacht werden“, so Döring. „Es kann verdunsten und versickern und dadurch dem Boden-Wasserhaushalt etwas Gutes tun und der Umgebungsluft, denn Verdunstung kühlt auch die Stadt.“

Vor dem Unwetter: Wasser marsch!

Rückhaltebecken, Mulden, wasserdurchlässige Pflastersteine, sie zählen zu den Elementen einer Schwammstadt – und eben Gründächer. Das in Hamburg-Neugraben aber ist ein ganz besonderes. Julia Döring zeigt auf eine silberne Box, die oben auf dem Dach thront: „Das ist eine intelligente Drossel, also ein intelligentes Wasserablass-Ventil, das steuert, wieviel Wasser in diesem Dach gespeichert werden soll. Die ist mit einem Wettervorhersage-System verbunden. Und wenn die Wettervorhersage sagt, dass es in der nächsten Zeit ein Starkregen-Ereignis geben soll und wir Speicherplatz auf dem Dach brauchen, wird diese Drossel geöffnet, und das Wasser kann kontrolliert abgelassen werden.“

Ein Ventil, das auf eine Wetter-App hört und den Speicher automatisch leert, damit er beim erwarteten Regenguss maximal aufnahmebereit ist. Um zu prüfen, wie gut das funktioniert, wollen die Fachleute die neue Technik zwei Jahre lang checken. Dazu haben sie neben dem Häuschen eine Wetterstation aufgebaut. „Wie viel Regen ist tatsächlich gefallen? Hat die Vorhersage der Wetter-App gestimmt?“, will Döring wissen. „Wir messen auch Parameter des Gründachs. Der Abfluss wird gemessen, die Feuchte des Gründachs überprüfen wir. Die Daten werden wir zusammenführen und dann damit auswerten, wie gut das System funktioniert.“

Technik mit Potenzial

800 Liter kann das kleine Gründach speichern – nicht gerade viel, aber es ist ja auch nur ein Prototyp. Doch sollte sich das Konzept bewähren, ließe sich die Technik auch in größerem Maßstab einsetzen, etwa auf den Dächern von Supermärkten und Fabrikhallen, vorausgesetzt, die jeweilige Statik lässt das zu.  „Wenn man das hochrechnet: Acht Zentimeter auf dem Dach können gespeichert werden“, so Döring. „Wenn man ein 1000-Quadratmeter-Dach hat, ist das schon eine ganze Menge.“ Was dann eine Wassermenge von immerhin 80.000 Litern fassen würde.