Effizientes Pflanzgrubensystem ALVEUS gegen innerstädtische Überschwemmungen

Starkregenereignisse stellen die Abwassersysteme der Städte immer häufiger vor große Probleme: Die Kanalisationen schaffen es nicht, die gewaltigen Regenmengen aufzunehmen – mit schwerwiegenden Folgen. Das Rigolensystem Alveus bietet für solche Situationen eine wichtige Entlastung.

 

Auto fährt durch überflutete Straße
 

Starkregen: Mehr als nur ein Unwetter

Nach ein paar Minuten oder wenigen Stunden ist es in der Regel schon wieder vorbei, die Auswirkungen bleiben jedoch deutlich länger sichtbar. Starkregenereignisse sind selten von langer Dauer – im Gegenteil sind sie von großen Niederschlagsmengen in kurzen Zeiträumen geprägt.

 

Sie entstehen durch vertikale Luftströmungen, in denen sich sogenannte Quellwolken bilden. Diese sammeln die aufsteigende Feuchtigkeit in der Luft und geben sie als Niederschlag wieder ab. Die Regenmengen entsprechen dabei manchmal dem, was an einem Ort ansonsten in einem Monat fällt.

 

Solche Ereignisse müssen nicht zwingend problematisch sein, denn von Starkregen sprechen die Meteorologen erst, wenn bestimmte Schwellenwerte überschritten werden. Im Sommer sind derartige Regenfälle vor allem in Verbindung mit Gewittern zu beobachten. In vielen Fällen wird deshalb ein Starkregenguss gar nicht als solcher erkannt.

 

Der Deutsche Wetterdienst (DWD) unterscheidet drei Stufen von Starkregen:

 

 
Stufe 1
Markante Wetterwarnung
Hierunter werden Regenmengen von 15 bis 25 Litern pro Quadratmeter innerhalb von einer Stunde oder 20 bis 35 Litern pro Quadratmeter über einen Zeitraum von sechs Stunden gefasst.
 
Stufe 2
Unwetterwarnung
Eine Unwetterwarnung spricht der DWD im Fall von Regenmengen von über 25 bis 40 Litern pro Quadratmeter in einer Stunde, beziehungsweise von mehr als 35 Litern pro Quadratmeter in sechs Stunden aus.
 
Stufe 3
Warnung vor extremen Unwettern
Die höchste Warnstufe für Starkregen gilt, wenn die Regenmengen 40 Liter pro Quadratmeter in einer Stunde überschreiten, beziehungsweise wenn mehr als 60 Liter Regen innerhalb von sechs Stunden fallen.

Während sich Regenfälle aus meteorologischer Sicht vergleichsweise zuverlässig vorhersagen lassen, ist es bei Starkregenereignissen weniger einfach. Das hat verschiedene Gründe:

 

  • Die genauen Niederschlagsmengen lassen sich nur bedingt vorausberechnen.
  • Noch schwieriger sind diese Prognosen, weil die Ereignisse eher punktuell auftreten.

 

Betroffen sind nämlich in der Regel Gebiete, die lediglich zwischen 50 und 100 Quadratkilometern umfassen. Diese enge räumliche Begrenzung ist daher mitverantwortlich dafür, dass Starkregenfälle eine so große Wucht entwickeln.

Wie gravierend die Auswirkungen sind, hängt nicht zuletzt von der Dauer, der Regenintensität und den regionalen Gegebenheiten ab. Auftreten kann das Phänomen grundsätzlich überall. Die Folge sind schnell ansteigende Wasserstände bis hin zu Überflutungen.

Überschwemmte Straße in der Innenstadt mit Autoverkehr

Starkregen bedeutet nicht nur für den städtischen Verkehr Schwierigkeiten, denn die Folgen der extremen Regenfälle können durchaus schwerwiegend ausfallen.

 
 

Regenfälle als städtisches Problem

Überflutungen erweisen sich vor allem in Städten als nachteilig. Denn hier sind die Voraussetzungen für ein schnelles Abführen des Regenwassers denkbar schlecht. Unter anderem die weitreichende Versiegelung der Böden verhindert, dass die Niederschläge zügig abfließen können, ohne Schaden anzurichten:

 

  • Durch Bebauung und Verkehrsinfrastruktur fehlt es gerade in den stark verdichteten Innenstädten an Sickerflächen, auf denen das Wasser in den Boden abfließen kann.
  • Die bestehenden Vorkehrungen zur Entwässerung reichen bei starken Regenfällen nicht aus, um die Wassermassen aufzunehmen.

 

Das gilt vor allem für die Stadtentwässerungsnetze, denn diese sind bei Niederschlägen zuerst gefragt. Bis Pumpwerke oder Rückhaltebecken zu einer Entschärfung der Lage beitragen können, sind die Straßen bereits überflutet. Über diese wird ein Großteil des Regens in die Kanalisation geleitet – die der Belastung häufig nicht gewachsen ist.

Für die Planung der städtischen Entwässerungsanlagen wird zu statistischen Mittelwerten gegriffen. Als Starkniederschlag gelten dann laut DWD solche Wetterereignisse, „wenn die Niederschlagshöhe einer bestimmten Zeiteinheit im statistischen Mittel am betrachteten Ort nur einmal im Jahr oder seltener auftritt“.

Das Problem an dieser Rechnung: In den vergangenen Jahren hat sich die Zahl der Extremwetterereignisse spürbar erhöht. Kurze Starkregen, die bis maximal neun Stunden anhalten, sind häufiger zu beobachten. Vermehrt kommt es in den Herbst- und Wintermonaten zu derart starken Regenfällen; zu beobachten sind sie aber auch im Zusammenhang mit sommerlichen Unwettern.

Nahaufnahme Wasserabflüsse im Rinnstein

Die üblichen Wasserabflüsse reichen bei Starkregen oft nicht aus, um die Wassermengen aufzunehmen. Sie brauchen dringend Entlastung, um Überschwemmungen zu verhindern.

Besserer Starkregenschutz durch mehr Versickerungsflächen

Die Städte und Kommunen nutzen verschiedene Mittel, um starke Regenfälle aufzufangen:

  • Insbesondere bauliche und technische Maßnahmen zählen dazu, etwa Kanalnetze, Rückhalteflächen, Pumpwerke, kleine Gräben und einige mehr.
  • Ein wichtiger Bestandteil der Abwassersysteme sind aber auch städtische Wasserflächen (Teiche, künstliche oder natürliche Seen, Bach- und Flussläufe etc.), die einen Teil des Regenwassers aufnehmen können, sowie Grünflächen und Parks. Denn hier sind noch unversiegelte Bodenflächen vorhanden, in denen das Wasser gut versickern kann.

 

Allerdings fehlen diese Flächen für die Versickerung gerade in den Stadtzentren. Der anhaltende Bauboom verschärft aber genauso im Umland die Versiegelungsproblematik. Im Bestand wird es dadurch schwierig, wirkungsvolle Veränderungen durchzuführen, die ein besseres Abfließen von Regenwasser ermöglichen – nicht zuletzt deshalb, weil die vorhandene Versorgungsinfrastruktur nur wenige Freiräume hierfür lässt.

 

Um mehr Versickerungsflächen zu schaffen, die bei Starkregenereignissen Schutz vor innerstädtischen Überschwemmungen bieten, braucht es innovative Lösungen. Mit dem Pflanzgrubensystem ALVEUS hat Humberg eine solche Lösung entwickelt.

 

ALVEUS: Multifunktionales System für den besseren Umgang mit Starkregen

Das patentierte Wasserreservoir ALVEUS ist speziell für den Einsatz im urbanen Raum konzipiert. Es basiert auf den Unterflurbaumrosten, die Stadtbäumen eine ausreichende Versorgung mit Wasser, Sauerstoff und Nährstoffen ermöglichen.

Entsprechend dient auch ALVEUS nicht allein der Entwässerung bei starken Regenfällen. Das Pflanzgrubensystem hilft gleichzeitig dabei, eine langfristige Bewässerung von Bäumen im städtischen Umfeld zu gewährleisten. Die Fähigkeit, Wasser aufzufangen und anschließend gezielt weiterleiten zu können, kommt also nicht nur der städtischen Bebauung zugute.

 

Datenblatt Alveus
 

Wie funktioniert das ALVEUS-Pflanzgrubensystem?

Das System verfügt über einen Wasserspeicher. Dieser kann auf zwei Wegen gefüllt werden:

 

  • Ein Oberflächenrost macht es möglich, dass Regenwasser aus der unmittelbaren Umgebung in den Speicher gelangt.
  • Der Wasserspeicher kann außerdem mit externen Entwässerungssystemen (zum Beispiel Fallrohre angrenzender Gebäude etc.) verbunden werden.

Verschiedene Filter (ein Vorfilter und ein Feinfilter) führen das gesammelte Wasser an die Baumwurzeln ab. Die Bewässerungstanks geben das Wasser tröpfchenweise ab, über einen Zeitraum von sechs bis acht Stunden. Das Gesamtvolumen der Tanks liegt bei 360 Litern.

Ein angeschlossener Versickerungstank nimmt erst dann Wasser auf, wenn es zu einer erhöhten Wasserzufuhr kommt – etwa in Folge eines Starkregens. Sind dessen Kapazitäten ausgeschöpft, wird das überschüssige Wasser automatisch über einen Überlauf in die Kanalisation abgeleitet.  Ansonsten kann das Wasser langsam in die tieferen Bodenregionen versickern.

Wie viel Wasser kann mit dem ALVEUS-Wasserreservoir aufgefangen werden?

ALVEUS ist so konzipiert, dass sich das System ohne Schwierigkeiten in städtische Verkehrsflächen integrieren lässt. Darüber hinaus ist Effizienz ein zentraler Faktor:

 

  • Bei einer mittleren Größe misst das Pflanzgrubensystem lediglich 3 x 2 Meter. Dazu braucht es etwa 1,5 Meter in der Tiefe.
  • Daraus resultiert ein Fassungsvermögen von insgesamt 3.000 Litern Wasser – und zwar pro Baumstandort.

 

Welche Vorteile bietet ALVEUS für den urbanen Raum?

Als multifunktionales System bietet ALVEUS in verschiedenen Bereichen Vorteile. So trägt das Pflanzgrubensystem erheblich dazu bei, die urbane Vegetation vor Trocken- und Hitzeperioden zu schützen. Gleichzeitig lassen sich Kosten sparen, weil die Stadtbäume deutlich seltener bewässert werden müssen.

Dazu ist ALVEUS von Humberg Baumschutz ein wichtiges Element für das städtische Wassermanagement – gerade im Hinblick auf drohende Überschwemmungen:

 

 
Kosten
Durch den Einsatz von ALVEUS ist der Bau zusätzlicher Rückhaltebecken unter Umständen nicht mehr notwendig. Dementsprechend fallen auch die Kosten für derartige Maßnahmen weg. Gleichzeitig hilft das System dabei, Überschwemmungen durch Starkregenereignisse in der Stadt zu verhindern – und gleichzeitig die Kosten für Hochwasserschäden zu senken.
 
Infrastruktur
ALVEUS entlastet die städtische Kanalisation bei Starkregen durch das große Fassungsvermögen und die sukzessive Abgabe des aufgefangenen Wassers:

 

  • Das trägt dazu bei, dass Überschwemmungen wirkungsvoll verhindert werden können, weil insgesamt weniger Wasser in die Abwassersysteme gelangt.
  • Das System fungiert außerdem als Puffer und reduziert hydraulische Stöße in Folge der Wassermassen. Dies wiederum entlastet auch die Kläranlagen.
  • ALVEUS bietet verschiedene Möglichkeiten, Vernetzungen innerhalb des städtischen Abwassersystems herzustellen. Dazu gehört beispielsweise der Anschluss externer Wasserabläufe oder die Verbindung mehrerer Baumstandorte. Damit kann zugleich für ein einheitliches Wasserniveau und eine gleichmäßigere Versickerung des Regenwassers gesorgt werden.

Mit dem ALVEUS-Pflanzgrubensystem finden erhöhte Niederschlagsmengen bei Starkregen wieder einen schnelleren Weg in den Boden – weil mit dem System genau die dezentralen Versickerungsorte geschaffen werden, die im städtischen Umfeld häufig fehlen. Damit ist ALVEUS ein wichtiger Baustein beim Aufbau eines urbanen Entwässerungssystem, das selbst Starkregenereignissen standhält und Überschwemmungen nicht mehr zulässt.

 

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