Starkregenereignisse führen vielerorts vermehrt zu Überflutungen – Ablauf-flächen, entsiegelte Oberflächen und intelligente Entwässerungssysteme schaffen Entlastung
Die Infrastruktur in den Städten steht vor einem Paradigmenwechsel. Die durch den Klimawandel hervorgerufenen Wetterereignisse wie Starkregen bringen Straßenabläufe und Kanalsysteme an ihre Grenzen. Immer öfter kommen sie gegen die Wassermassen nicht mehr an. Die Infrastruktur muss angepasst werden, um Überschwemmungsereignissen gezielt entgegenzuwirken, Spitzen bei extremer Wasserbelastung rechtzeitig zu entschärfen und kontrolliert zu versickern oder abzu-leiten. Eine wassersensitive Gestaltung des Straßenraums spielt dabei eine Schlüsselrolle.
Starkregenereignisse nehmen messbar zu
Die Kanalisation in Deutschland ist hydraulisch gemäß DIN EN 752 bzw. Arbeitsblatt DWA-A 118 zu berechnen und greift hierbei in der Regel auf einen Modellregen von ca. 15 Minuten zurück. Die empfohlene Überstauhäufigkeit dieser Regenreihen von alle 2 bis 5 Jahren können aktuelle, punktuelle Starkregenereignisse, wie sie inzwischen statistisch einmal im Jahr passieren, nicht abbilden. Die Jahrhundertkatastrophe im Juli 2021 hat aber offensichtlich gemacht, wie fragil die vorhandene Infrastruktur ist und kollabiert, wenn Wasser nicht rechtzeitig abgeleitet wird. Die zerstörerische Kraft des Wassers sorgt vielerorts für gewaltige Schäden, bringt aber auch immer wieder Menschen in Gefahr.
Nadelöhr Ablauf oder Rückstau aus dem Kanal?
Eine größere Dimensionierung des rund 600.000 km langen Kanalnetzes macht volkswirtschaftlich keinen Sinn, da über die Hälfte in einem sehr guten bis guten Zustand ist. Allerdings müssen rund 18 % kurz- bis mittelfristig saniert werden. Dank des GIS-Systems (Geografisches Informationssystem) haben die Kommunen in der Regel ein digitalisiertes Kanalkataster und wissen durch regelmäßig verpflichtende Inspektionen, wo die neuralgischen Überflutungs-Hotspots in ihren Gemeinden sind. Bei der Stadtplanung und anstehenden Sanierungsvorhaben muss dann gezielt untersucht werden, ob der Straßenablauf überlastet ist oder der Rückstau bereits aus dem Kanal kommt. Genau hier muss eine wassersensible Strategie ansetzen. Diese Vorgehensweise gilt auch außerorts für Fernstraßen, Autobahnbrücken sowie für Unterführungen und Tunnel.
Immenser Sanierungsstau
Viele Kommunen schieben angesichts leerer Kassen und sinkender Gewerbe- und Einkommenssteuer Investitionsvorhaben oft viele Jahren vor sich her; das wirkt sich auch auf Straßenbau- und Kanalbaumaßnahmen aus. Der Deutsche Städte- und Gemeinde bund geht von einem Investitionsstau von 150 Mrd. Euro aus. Bayerische Kommunen investierten 2020 durchschnittlich 914 Euro pro Einwohner in die Infrastruktur, im Saarland waren es gerade mal 290 Euro pro Einwohner. Neben der langen Planungsdauer sind für die Politik andere Projekte auch besser zu vertreten als die „unsichtbare“ Millioneninvestition in Tiefbauprojekte. Die Kosten für eine Kanalsanierung sind beträchtlich: „Während für die Reparatur aktuell durchschnittlich 82 Euro pro Kanalmeter anfallen, schlägt die Renovierung durchschnittlich mit 438 Euro je Kanalmeter zu Buche… eine Erneuerung erreicht rund 1.600 Euro/m. Bei einem Neubau liegen die Erschließungskosten bei 718 Euro/m.“
Oberflächen entsiegeln, Ablaufflächen schaffen und intelligent entwässern
Der wichtigste Ansatz bei der Entschärfung von Überflutungs-Hotspots ist das zügige Ableiten des Regenwassers. Am besten ist es, wenn Regen dort, wo er auftritt, direkt im Boden versickern kann. Bei einer wassersensitiven Strategie gehört also die Entsiegelung von Oberflächen zu einer wichtigen Maßnahme. Parkplatzflächen können beispielsweise mit wasserdurchlässigen Oberflächen wie kiesbefüllten Wabensystemen gebaut werden, die stabil sind, aber dennoch Wasser ableiten.
Solange das Wasser oberflächennah bleibt, kann es kontrolliert abgeleitet werden. Durch technische Maßnahmen, wie das Absenken von Bordsteinkanten, können beispielsweise angrenzende, tieferliegende Pufferflächen wie Sport- oder Spielplätze, Park- und Grünflächen bei Extremregen geflutet werden und so das Kanalsystem entlasten. Bei großen, versiegelten Flächen können unterirdische Retentionsräume große Wassermassen speichern, die dann idealerweise später zur Bewässerung bei Hitzewellen genutzt werden können. Als drittes Element kommt der zügigen Entwässerung der Straßen eine Schlüsselrolle zu.
Klimaangepasste Straßenentwässerung
Bei einem starken Regen wird der Straßenablauf beim ersten Spülstoß oft mit Laub verstopft oder durch die überhöhte Fließgeschwindigkeit des Wassers überströmt. Dadurch vergrößert sich der Wasserstrom auf der Straße und wird von Meter zu Meter breiter, sodass auch der nächste Gully das Wasser nicht mehr aufnehmen kann. Innovative Entwässerungssysteme schaffen es, den Wasserstrom zu reduzieren, weil sie einen Teil des Wassers schon vor dem Ablauf aufnehmen. Die ACO Drain®Box kombiniert beispielsweise Linien- und Punktentwässerung.
Oberflächenwasser wird sowohl linear über die seitlichen Einlauföffnungen einer Hohlbordrinne als auch punktuell über einen modernen, lastentkoppelten Straßenablauf aufgenommen. Dadurch wird die hydraulische Leistungsfähigkeit erhöht und kritische Überflutungspunkte einfach und schnell entschärft. Angepasste Systeme können gefährliche Überflutungs-Hotspots auch außerorts auf Fernstraßen und Autobahnen reduzieren. Für Tunnel und Unterführungen bietet sich neben einer linearen Entwässerung eine mobile Verkehrsleittechnik an, die ab einer bestimmten Füllstandshöhe im Kanal eine Warnung bzw. Sperrung vorsieht.
