Entwicklung einer oberirdischen Lösung zu Regenwasserretention in Innenstädten

Ziel des Forschungsprojektes ReWass ist es, ein innovatives, oberirdisches RegenWasserspeicher-System zu schaffen, das zur Resilienz, Kühlung und Schallabsorption im urbanen Raum beiträgt. Dabei kommen effiziente Materialien und wie Ultrahochfestbeton und Pflanzenkohle sowie neue Produktionswege zum Einsatz. Weitere Informationen finden Sie in der Survey und anbei

Der Regenwasserspeicher hat seine Kernkompetenz im temporären Zurückhalten von Starkregenereignissen. Er dient als Puffer und das kombiniert mit seiner Funktion als multifunktionales Stadtmöbel mit Begrünung, Sicht- und vor allem Schallschutzqualitäten.

GRÜNSTATTGRAU ist im Projekt ReWass für das Projektmanagement, Governance und regulatorische Rahmenbedingungen sowie die Koordination an der Schnittstelle zu österreichischen Regulatorien (z. B. ÖNORM) verantwortlich. Die Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden entwickelt ein Begrünungssystem mit mikroklimatischer Wirkung im städtischen Raum für das Regenwasserspeichersystem und führt das Monitoring durch. Die Frankfurt University of Applied Sciences arbeitet an einem Oberflächendesign mit schalldämpfender Wirkung, das zur Verbesserung der akustischen Qualität des urbanen Raums beiträgt. Die Sieker GmbH ist für die Entwicklung eines Anschluss- und Steuerungskonzeptes des Regenwasserspeichersystems im städtischen Raum zuständig. Die Rohstoffe Staretschek GmbH entwickelt einen innovativen Ultra-Hochleistungsbeton (UHPC) auf Basis neuer Rezepturen der Ausgangsmaterialien. Die JOLO Betonfertigteile GmbH erprobt verschiedene Herstellverfahren mit den neuen UHPC-Rezepturen, darunter Matrizenfertigung, 3D-Druck und Testung eines Reißverschluss-Systems.

Modul als Baustein der blaugrünen Stadt mit Blick auf Platzmangel

Mit der zunehmenden Urbanisierung und der fortschreitenden Nachverdichtung stehen unterschiedliche Nutzungen im städtischen Raum in direkter Konkurrenz. Besonders in dicht bebauten Gebieten gestaltet sich die Integration von blaugrüner Infrastruktur, insbesondere von Bäumen, oft schwierig. Der begrenzte Platz, hohe bauliche Anforderungen und die damit verbundenen Kosten machen eine bodengebundene Begrünung vielerorts unmöglich oder nur mit erheblichem Aufwand realisierbar. Das ReWass-System bietet hier eine innovative Alternativlösung, indem es eine Begrünung auch auf versiegelten Flächen ermöglicht – und das ohne große bauliche Eingriffe in den Bestand. Auf kleiner Grundfläche wird platzsparend eine Vielzahl an Nutzungen realisiert. Die Module können dort ansetzen, wo andere Systeme an ihre Grenzen stoßen. Aufbauend auf den aktuell entwickelten Grundmodulen von 220 x 80 cm Grundfläche und Behälterhöhen von 120 und 220 cm können weitere Einsatzmöglichkeiten generiert werden, die im weiteren Sinne als Stadtmobiliar eingestuft werden können. In der weiteren Planungsphase ist die Kombination mit Bänken und Wartebereichen vorgesehen. Ergänzte Kletterhilfen können Vertikalbegrünungen ermöglichen und das Pflanz- und Begrünungsspektrum erweitern.

Angesprochene Herausforderungen

• Extremwetterereignisse
• Versiegelung
• Bedarf an Begrünungslösungen im Stadtraum
• Bedarf an Flächen/Raum für Regenwasserspeicherung
• Ungenutzte Flächen
• Ungenutztes Niederschlagswasser
• Bedarf nach innovativer Materialien gegenüber

Projektziele

• Ungenutzte Flächen für die Regenwasserspeicherung nutzbar zu machen
• Niederschlagswasser von Dächern und Oberflächen speichern und nutzen
• Reduktion des Lärmpegels im Straßenraum
• Multifunktionalität: Retentionsraum + Pflanztrog + Schallabsorption
• Entwicklung eines 3D-Druck Verfahrens und Rezeptur eines UHPC-Materials
• Add-Ons: Sitz- und Anlehnmöglichkeiten, Rankhilfen für Kletterpflanzen
• Aufbau und Test eines Prototypen des begrünten Regenwasserspeichers
• Intelligente hydraulische Lösung
mit sensorbasierter Steuerung zum Regenwassermanagement
• Entwicklung Substratkonzept x Trogmaterial auf Basis von Hochleistungsbeton

Reduzierung von Personal- und Wasserressourcen

Der Wasserbehälter dient als Zwischenspeicher für örtlich benötigtes Bewässerungswasser. Er kann so-wohl durch den Niederschlag als auch durch beauftragtes Personal gefüllt werden. Die Bewässerung kann dann automatisch ohne Personal vor Ort erfolgen. Werden mit dem Behälter externe Grünflächen bzw. Bäume versorgt, verringern sich auch die Personalaufwendungen für die Bewässerung. Eine Überbrückung von Trockenperioden ist je nach Baumart (ca. 40 l/d, je nach Baumart und Alter) oder anderer Bepflanzung für mehrere Wochen möglich. Bei ca. 1,5 m³ Speichervolumen im einzelnen großem ReWass Speicherelement kann z.B. ca. 30-40 Tage erfolgen. Die Bewässerung des Systems erfolgt automatisiert und bedarfsgerecht, angepasst an die Wasseranforderungen der Pflanzen. Dies kann ebenfalls mit der intelligenten Steuerung realisiert werden, die mittel- bis langfristig das Potenzial bietet, die Bewässerungsgänge des Pflegepersonals weiter zu reduzieren.

Materialität und Innovation

Das Materialkonzept folgt dem Ziel, eine innovative und nachhaltige Alternative zu klassischem Beton ein-zusetzten. Dafür wird im Projekt ein UHPC-Beton entwickelt, der sich als Behältermaterial eignet und die hochwertigsten Eigenschaften aufweist.

Potentielle Standorte