Wiederaufbauhilfe für Kommunen in RLP schnell und unbürokratisch mit MIP-Förderung
01.10.2021
HydroAS MapWork
HydroAS MapWork – Rasterdaten direkt für Modellierung verwenden
19.10.2021
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Das nachhaltige Wohnquartier ermöglicht modernes Wohnen in grüner Umgebung (Quelle: rheinflügel severin und [f] landschaftsarchitekten).

Konzept für naturnahes Regenwassermanagement mit NASIM erstellt

Die Stadt Offenbach betreibt seit 2017 ein aktives Wassermanagement. Es ist Bestandteil der Klimaanpassungsmaßnahmen, mit denen die Stadt die dicht besiedelten urbanen Bereiche resilient machen möchte, um Hitze, Trockenheit aber auch Überflutungen durch Starkregen zu begegnen. Im neu zu entwickelnden Quartier Offenbach Bieber West soll das Regenwasser nach dem Konzept der wassersensiblen Stadtplanung verdunstet und versickert werden.

Zur Vorbereitung der Planungen erhielt Hydrotec im Sommer 2021 den Auftrag für die Aufstellung eines Konzepts für naturnahes Regenwassermanagement mit NASIM Wasserhaushaltsmodellierungen sowie die dafür erforderlichen Bodenuntersuchungen.

Das nachhaltige Wohnquartier ermöglicht modernes Wohnen in grüner Umgebung (Quelle: rheinflügel severin und [f] landschaftsarchitekten).

Elemente der wassersensiblen Stadtplanung

Naturnahes Regenwassermanagement beinhaltet vor allem die Rückhaltung der Niederschläge durch Versickerung, Verdunstung, verzögerte Ableitung und ggf. Einleitung in die Bieber bei seltenen und intensiven Niederschlagsereignissen.

Versickerungspotenzial bieten freizuhaltende unversiegelte Flächen, anzulegende Versickerungsmulden und Baumrigolen. Dachbegrünung, multifunktionale Retentionsräume und teichähnliche Anlagen tragen zu einer erhöhten Verdunstung bei. Muldenstrukturen, die bei einem bestimmten Wasserstand aktiviert werden, können oberflächlich abfließendes Wasser verzögern. Nachrangig sind Grauwassernutzung, Rückhaltung in Zisternen und Ableitung über Trennkanalisation angedacht.

Ziel des Gutachtens ist es zu untersuchen, welche Maßnahme in welchen Bereichen des Quartiers sinnvoll und umsetzbar sind.

Naturnahes Regenwassermanagement
Quelle: rheinflügel severin und [f] landschaftsarchitekten

Versickerungspotenzial und Fließwege – GIS-Auswertungen und Bodenanalyse

Die in Arbeit befindliche Analyse der Fließwege (türkis) und Abgrenzung von Teilflächen durch Wasserscheiden (rot) auf der Basis eines Geländemodells (1 x 1 m-Raster) für den neu geplanten (orange) und bereits bebauten Bereich.

Um die Prozesse der Abflussbildung korrekt abzubilden, analysieren wir die hydrologische Situation des Gebiets umfassend anhand von hydrogeologischen Daten. Dazu werden digital vorliegende Informationen wie Bodenart, Nutzung und Gefälle GIS-technisch aufbereitet ausgewertet.

Eine GIS-Analyse untersucht, wie sich die geplanten Gebäude und die möglichen Standorte für Maßnahmen zur vorhandenen Topografie und zu den oberflächlichen Fließwegen und Grabenstrukturen verhalten. Ziel ist es zu ermitteln, wie anfallendes Regenwasser zu möglichen Maßnahmenstandorten geleitet werden kann und wie ggf. vorhandene Strukturen
genutzt werden können.

Weiterhin wird geprüft, wie sich das benachbarte bebaute Gebiet (Bieber Ost) durch Fließwege und Überläufe der Kanalisation bei selteneren Regenereignissen auf das aktuelle Plangebiet auswirkt.

Zusätzlich ist ein hydrogeologisches Gutachten erforderlich, bei dem die Versickerungsfähigkeit der Böden in dem Bereich anhand von Probebohrungen ermittelt wird. Dieses Bodengutachten wird von unserem Projektpartner Dr. Hug Geoconsult GmbH erstellt.

NASIM als Planungswerkzeug für naturnahes Regenwassermanagement

Ebenso wie bei der Planung einer Entwässerungskanalisation ist bei der Regenwasserbewirtschaftung sicherzustellen, dass die bebauten Bereiche bei stärkeren Niederschlägen nicht überflutet werden und gefährdet sind.

Die Wirkung der oben genannten Versickerungselemente ist nach DWA ATV DVWK A 138 „Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser“ zu bemessen und nachzuweisen. Dazu bilden wir den zu bebauenden Bereich und sein natürliches Einzugsgebiet im N-A-Modell NASIM ab. Es beinhaltet Musterelemente für die  Regenwasserbewirtschaftung, die für diese Fragestellung anpassbar sind.

Folgende Szenarien sind zu untersuchen:

  • Szenario A: Sammeln, Versickern und Verdunsten
  • Szenario B: Rückhaltung, Grauwasser, Gartenbewässerung
  • Szenario C: Alternative Maßnahmen (z. B. Gründächer, Baumrigolen)
  • Szenario D: Maßnahmenkombination nach Abstimmung

Anhand dieser Modellierungsszenarien wird ermittelt, wie die Maßnahmen wirken und welche Kombinationen sinnvoll sind.

naturnahes Regenwassermanagement
Flächenabflüsse im Modellvergleich für Elemente der Regenwasserbewirtschaftung

Die ermittelten Kennwerte von Maßnahmen (z. B. Muldenflächen, Muldenvolumina) können für unterschiedliche Bodendurchlässigkeiten ermittelt und in spezifische Kennwerte (bezogen auf m² oder ha) umgerechnet werden. So lassen sich nachträgliche Planungsänderungen (z. B. geringere befestigte Fläche) für die Maßnahmenplanung später noch  berücksichtigen.

M.A. Geogr. Manfred Dorp, Dr.-Ing. Oliver Buchholz

Veröffentlicht am 14.10.2021