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Wetterextremen standhalten: Wolkenbruchpläne für Städte

ReaLLoaded: Der Expertenblog von Drees & Sommer!
Jochen Kurrle - Infrastrukturberater und Starkregenmanager
07.10.2022

Stürme, Hitzewellen, Hochwasser, Starkregen: Deutschland muss in Zukunft sich auf häufigeres und heftigeres Extremwetter einstellen. Drees & Sommer setzt mit seinem innovativen Starkregenmanagement auf ganzheitliche Lösungen für die Stadtentwicklung.

Juli 2021. Enorme Regenmengen gehen auf Teile Deutschlands und Europas nieder. Besonders betroffen waren die Region Aachen in Nordrhein-Westfalen und der Landkreis Ahrweiler in Rheinland-Pfalz. Die Ahr, ein Nebenfluss des Rheins, tritt innerhalb kürzester Zeit vielerorts über ihre Ufer. Straßen, Keller, ganze Ortschaften werden von den Sturzfluten überschwemmt – Autos, Bäume und Häuser mitgerissen. Neben immensen materiellen Schäden kommen Menschen zu Tode. Die Rede ist von einem Jahrhunderthochwasser, die Aufbauarbeiten dauern an.

In den kommenden Jahren und Jahrzehnten rechnen Meteorologen aufgrund des Klimawandels mit immer stärkeren Wetterextremen. Deutschland muss sich in Zukunft auf häufigeres und heftigeres Extremwetter einstellen. Das macht geeignete Klimaanpassungsstrategien für Städte und Kommunen immer wichtiger. Das international tätige Beratungsunternehmen Drees & Sommer entwickelt ganzheitliche Lösungskonzepte für die Stadtentwicklung und berät Städte, wie sie sich und ihre Bewohnerschaft vor den Folgen extremer Regenfälle schützen können.

Unterschätzte Gefahren

Wenn sich enorme Wassermassen in kürzester Zeit entladen, sprechen Klima-Experten von Starkregen. Ein Wetterphänomen, das vergleichsweise neu ist: den Begriff verwenden Meteorologen erst seit 2010. Das Problem liegt dabei nicht an der Regenmenge an sich, sondern dass sie in kurzer Zeit anfällt. Der Deutsche Wetterdienst warnt vor Starkregen, wenn in einer Stunde an einem Ort mehr als 20 bis 25 Millimeter oder binnen sechs Stunden 20 bis 35 Millimeter zu erwarten sind. Liegen die Regenmengen darüber, erfolgt eine Unwetterwarnung.

Solche Wolkenbrüche verfügen über ein enormes Verwüstungspotential. Auch abseits von Flüssen, Bächen und Seen bergen sie schwer kalkulierbare Überschwemmungsrisiken für Städte und Kommunen – im schlimmsten Fall können die Regenmengen nicht nur Häuser zum Einsturz bringen, sondern, wie bei der Flutkatastrophe 2021, auch Menschenleben kosten. Die in dem Jahr vom Starkregen verursachten Versicherungsschäden werden auf 30 Milliarden Euro geschätzt.

Anpassung an neue Gegebenheiten von Nöten

In ihrem Auftreten lassen sich Starkregen nicht beeinflussen. Doch Kommunen können sich gegen die verheerenden Auswirkungen wappnen. Das von Drees & Sommer konzipierte Starkregenmanagement sieht vor, mit einer integrierten Infrastrukturplanung nicht nur Überflutungsschutz zu erreichen, sondern gleichzeitig den Lebensraum Stadt vielfältig aufzuwerten. Zusätzlich prüfen die Experten von Drees & Sommer die Projekt-, Risiko- und Kostenstruktur solcher Vorhaben.

Am Anfang steht dabei eine Analyse der Gefahren und Risiken bei großen Wassermengen im urbanen Raum. Als Basis können sogenannte Starkregenkarten dienen – computergestützte Modelle, die sich auf topografische Gegebenheiten sowie die Leistungsfähigkeit des Kanalnetzes stützen und somit Hochwasserrisiken berechnen können. Zudem müssen die örtlichen Gegebenheiten untersucht werden: Wie ist der Zustand der Gewässer? Welche mobilen oder festen Hochwasserschutzmaßnahmen gibt es? Stehen ausreichend Retentionsbecken und Retentionsflächen zur Verfügung, die Wassermassen auffangen können? Sind Rettungswege im Starkregenfall nutzbar, ist die Erreichbarkeit von Feuerwehr und Krankenhäusern gewährleistet? Zentral sind auch die Dichte der Bebauung und die daraus resultierende Anzahl versiegelter Flächen.

Bestehende Hochwasserschutzmaßnahmen, so eine Erkenntnis der Klima- und Infrastruktur-Experten von Drees & Sommer, können kontraproduktiv sein. Dämme beispielsweise halten zwar das Wasser fern, gleichzeitig drängen sie Wassermassen so stark zusammen, dass sich die Fließgeschwindigkeit erhöht und eine Flutwelle umso verheerender ausfallen kann. Anstatt Wasser abzudrängen, ist es ratsamer, die Städte an die Gegebenheiten anzupassen.

An der Infrastruktur ansetzen

Kernstück der Anpassung an die Naturgewalt Regenwasser ist die sogenannte blau-grüne Infrastruktur – sie verknüpft Grünflächen, Wassermanagement und den strategischen Einsatz moderner Technik. Betroffen sind zentrale Leistungen der öffentlichen Hand: Mobilität, öffentlicher Raum, Sicherheit und Biodiversität. Ein Beispiel blau-grüner Infrastruktur stellen Parks dar, die als Freizeitfläche dienen und sich bei Wolkenbrüchen in einen See oder Kanal verwandeln und so auf natürlichem Weg große Wassermengen aufnehmen. Durch eine einzige Maßnahme lassen sich somit Hochwasserschutz, Hitzeschutz, Luftreinhaltung sowie Biodiversität erzielen – gleichzeitig entstehen attraktive Aufenthaltsräume für die Stadtbewohner.

Als Vorreiter einer ganzheitlichen Klimaanpassung gilt die Stadt Kopenhagen, der Drees & Sommer beratend zur Seite stand. Nachdem die Metropole 2011 von Überflutungen in Folge eines Starkregens heimgesucht wurde, reagierte die dänische Hauptstadt 2012 mit einem Cloudburst-Management-Plan, einem Wolkenbruch-Plan. Rund 1,5 Milliarden Euro fließen in den kommenden Jahren in 300 Einzelprojekte. Das Besondere: Überflutungsschutz und Infrastrukturmaßnahmen werden so kombiniert, dass nicht nur die drohenden Überflutungen begrenzt, sondern gleichzeitig positive Effekte auf das Mikroklima, den Wasserverbrauch und die Energiebilanz von Quartieren erzielt werden. Um die Kosten möglichst gering zu halten, verbindet die Stadt einen Teil der Maßnahmen mit ohnehin anstehenden Um- und Ausbauvorhaben im öffentlichen Raum. Die Einwohner profitieren in doppelter Hinsicht: Denn der Starkregen-Schutz geht einher mit einer Aufwertung des Stadtbilds und einer höheren Lebensqualität.

Ein weiteres Projekt, das Drees & Sommer maßgeblich begleitet hat, ist der PHOENIX See in Dortmund. Der künstliche See auf einem ehemaligen Stahlwerksareal ist bei gutem Wetter ein beliebtes Ausflugsziel. Bei Regen wirkt er als Auffangfläche für den Niederschlag der umgebenden Bebauung wie auch als Retentionsraum für die nahe gelegene Emscher. Das Areal rund um den See wurde zudem starkregensicher gebaut; so sind etwa die Straßenränder mit vertieften Grünflächen versehen, damit der Niederschlag an Ort und Stelle versickern kann.

Städte als Schwämme

Solche Retentionsflächen, wie man sie bislang vor allem in hochwassergefährdeten Gebieten kennt, werden in Zukunft für alle Städte wichtiger und können vielfältige Formen annehmen. Große Plätze oder auch Skaterparks lassen sich in Muldenform anlegen, so dass sich dort Wasser sammeln und dieses später dosiert an das Kanalnetz abgeführt werden kann. Wie ein Schwamm können auch begrünte Flachdächer in innerstädtischen Gebieten wirken, allerdings muss die Statik der Gebäude auf diese Zusatzbelastung ausgelegt sein. Weitere Bausteine eines Wolkenbruch-Plans können beispielsweise die Lenkung des Wasserflusses durch Wälle oder Einfassungen oder die Vermeidung versiegelnder, wasserundurchlässiger Materialien sein. An die Stelle von Teer oder Pflastersteinen können etwa wasserdurchlässige Rasengittersteine treten, wobei zu bedenken ist, dass diese die Barrierefreiheit einschränken.

In Berlin hat Drees & Sommer ein Regenwassermanagement für die Nachnutzung des Flughafens Tegel entwickelt. Damit Regenwasser an Ort und Stelle versickern kann, wurden größere Wasserflächen eingeplant. In heißen Sommern tragen diese zudem zur Kühlung bei und bieten überdies eine hohe Aufenthaltsqualität. Ebenso kann das Regenwasser teilweise als Brauchwasser für Toilettenspülungen verwendet werden.

Klimaanpassungsstrategie ist das Stichwort

Um das Know-How im Starkregenmanagement zu erweitern, begleitet Drees & Sommer in Gelsenkirchen das Institut für Unterirdische Infrastruktur beim Bau einer Starkregenversuchsanlage: In einer Halle werden auf einer 200 Quadratmeter großen Plattform unterschiedliche Oberflächenmaterialien eingebaut, um zu untersuchen, wie sie sich auf das Fließverhalten von Wasser auswirken und die Folgen von Starkregen vermindern. Angesichts des Klimawandels sind Städte und Gemeinde gefordert, aktiven Klimaschutz durch eine ganzheitlich Klimaanpassungsstrategie zu ergänzen. Mit einem Wolkenbruch-Plan und einer integrierten Infrastrukturplanung können sie sich erfolgreich für künftige Wetterextreme rüsten und gleichzeitig die Lebensqualität ihrer Bewohnerschaft entscheidend verbessern.

Über den Autor:

Jochen Kurrle ist Infrastrukturberater und Starkregenmanager bei Drees & Sommer. Der Schwerpunkt seiner Tätigkeit liegt auf Projekten aus dem Bereich Umwelt, Verkehr und Infrastruktur. Der diplomierte Bauingenieur (Universität Stuttgart) ist zudem Experte für technisch-wirtschaftliches Controlling und die Planungsbewertung bei Anlagen der Umwelt und Entsorgungstechnik sowie für das Projektmanagement und die Systemplanung für große Erschließungsvorhaben und Verkehrsanlagen.