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Beitrag zur Anwendung von Wasserhaushaltsmodellen in der Regenwasserbewirtschaftung in Fachmagazin veröffentlicht
Hydrotec-Mitarbeitende Manfred Dorp und Jana Westerkamp veröffentlichen in der Juni-Ausgabe der Fachzeitschrift GWF Wasser + Abwasser einen Beitrag zur Anwendung von Wasserhaushaltsmodellen in Regenwasserbewirtschaftungskonzepten und stellen Erfahrungen aus Projekten vor.
Angesichts zunehmender Extremwetterereignisse wie Starkregen und Dürre infolge des Klimawandels gewinnt die nachhaltige Regenwasserbewirtschaftung in urbanen Räumen an Bedeutung. Wasserhaushaltsmodelle, wie NASIM, sind als zentrale Werkzeuge zur Analyse, Planung und Bewertung von Klimaanpassungsmaßnahmen einsetzbar und bieten folgende Vorteile:
- Flexibler Einsatz: Anwendung auf verschiedenen räumlichen Skalen
- Kalibrierung & Plausibilisierung: Abflüsse werden mit Messwerten kalibriert und für Starkregen plausibilisiert
- Planung & Bewertung: Maßnahmen lassen sich gezielt planen, bemessen und hinsichtlich ihrer Wirkung bewerten (z.B. Verdunstung, Versickerung, Abflussspitzen)
- Berücksichtigung von Trockenphasen: Abbildung von Bodenfeuchte und Bewässerungseffekte, z.B. zur Bewertung von Dürreperioden
- Integration dezentraler Maßnahmen: Auswirkung auf Kanalisationen und Schmutzfracht lassen sich mit ergänzenden Modulen umfassend analysieren
Erfahrungen aus Projekten
Erfahrungen aus Projekten haben gezeigt, dass städtische Gehölzflächen, welche aufgrund ihrer Verdunstungs- und Verschattungsleistung einen erheblichen Einfluss auf den Wasserhaushalt in Stadtgebieten haben, mit Hilfe von kommunalen Baumkatastern und ergänzend mit digitalen Oberflächenmodellen einbezogen werden können.
Weiterhin kann das Abkopplungspotenzial von Dachflächen vom Kanalsystem im Modell berücksichtigt werden. Durch eine Abkopplung können Abflussspitzen verringert und der lokale Wasserhaushalt begünstigt werden. Ausreichend große Versickerungsflächen in der Nähe von Dachflächen ermöglichen eine solche Abkopplung
Umsetzung von Maßnahmen im Modell
Wasserhaushaltsmodelle werden auch für Wirkungsanalysen von Maßnahmen eingesetzt. Beispiele dafür sind unter anderem Bewässerung von Flächen über gesteuerte Speicher (Zisternen) und die Dimensionierung von Versickerungsmulden. Die Entwicklung geeigneter Verfahren im Wasserhaushaltsmodell ermöglicht den Einbezug solcher Maßnahmen in Regenwasserbewirtschaftungskonzepten.
Grenzen der Wasserhaushaltsmodelle
Wasserhaushaltsmodelle stoßen in Bezug auf Messwerte zur Verifizierung bei kleinräumigen Fragestellungen an ihre Grenzen, da das hydrologische Verhalten von Maßnahmen sich häufig stark unterscheiden kann, z. B. bei Gründächern mit unterschiedlichen Systemaufbauten und Substraten.
Auch die Verfügbarkeit von Grundlagendaten grenzen die Wasserhaushaltsmodelle in Regenwasserbewirtschaftungskonzepten ein: Bspw. Daten zur Gas- und Wasserversorgung können nur kleinräumig abgefragt werden. Hier besteht noch Forschungsbedarf, um lokale Maßnahmen auf Quartiersebene zu skalieren.
Fazit und Ausblick
Die vorgestellten Methoden und Ansätze zeigen, wie durch eine fundierte Bestandsanalyse und integrierte Modellierung praxisnahe und wirksame Maßnahmen zur Regenwasserbewirtschaftung entwickelt werden können. Sie bilden damit eine wichtige Grundlage für eine klimaangepasste und zukunftsfähige Stadtplanung.