Anpassung an den Klimawandel: Die Stadt Stein bei Nürnberg gestaltet Neubaugebiete nach dem Konzept der „Schwammstadt“

Schüttung aus Lavagestein für eine Baumrigole. Foto: Stadt Stein

Im Kern geht es um Schüttungen (Rigolen) mit Vulkangestein im Untergrund

„Schwammstadt“ ist ein neuer Begriff aus der Stadtplanung. Gemeint ist damit, dass man nicht mehr so baut, dass ein Starkregen schnell abläuft und es möglichst nicht zu einer Überschwemmung kommt. Vielmehr ist nun das Ziel, das Wasser kontrolliert festzuhalten, also im Untergrund zu speichern und es schließlich ins Grundwasser abzuleiten.

Außerdem: Bäume sollen als natürliche Klimaanlagen fungieren.

Der Grund für diese neue Nutzung des städtischen Untergrunds liegt im Klimawandel: auch in den gemäßigten Klimazonen gibt es immer häufiger Starkregen. Gleichzeitig sinkt der Grundwasserspiegel, was bedrohlich für die Pflanzen und für die Trinkwassergewinnung ist.

Eigentlich also geht es also bei der Schwammstadt nur um lokal angepasstes Regenwassermanagement.

Wir berichten aus der Kleinstadt Stein unweit von Nürnberg [en: in Deutschland]: Hier wird in verschiedenen Neubaugebieten des Konzept unter Verwendung von Lavagestein umgesetzt.

Führend in Europa ist bei diesem Thema Kopenhagen; in China begann man 2000 die Städte nach dem neuen Konzept zu planen.

Am Anfang des Regenwassermanagements steht wie bisher der Gully, genauer: ein Einlaufschacht mit Reinigungsfunktion.

Es handelt sich hier um eine spezielle Vorrichtung, die Wasser, das von der Straße oder einer Grünfläche kommt, von unerwünschten Stoffen wie Öl, Abrieb von Autoreifen oder einfachem Schmutz reinigt. Diese Stoffe dürfen auf keinen Fall in den Untergrund gelangen, sagen die Vorschriften.

Normalerweise wäre der Gully deshalb an die Kanalisation angeschlossen. In der Schwammstadt in Stein aber wird das Wasser nach der Reinigung im Einlaufschacht zu den Straßenbäumen geführt.

Hier trifft es auf eine weitere zentrale Vorrichtung des Schwammstadt-Konzepts: die Rigole. Das sind Schüttungen von Lavagestein, auf denen die Bäume stehen und durch die sie hindurchwurzeln.

Die Rigolen lassen das Wasser eindringen und halten es auf zweierlei Art und Weise fest: zum einen in den Zwischenräumen zwischen ein einzelnen Steinen, und zum anderen in deren Poren. Vulkanisches Gestein eignet sich wegen seiner hohen Porosität besonders gut dafür https://www.stone-ideas.com/101990/baumrigolen-aus-vulkanischem-gestein/.

Quelle: Stadt Stein

Das Konzept für diese spezielle Art der Rigole hat das Nürnberger Ingenieurbüro Gero Siegle entwickelt. Die Schüttungen mit Lavasteinen lieferte die Firma Vulkatec mit Sitz in der Eifel.

Lavabrocken in 2 Größen werden verwendet: unter den Baumscheiben sind sie klein, so dass das Wasser nicht gleich hindurchläuft, sondern vom Baum aufgenommen werden kann; für die Speicherrigolen sind die Steine größer, so dass das Wasser leicht in ihre vielen Poren eindringen kann.

Dort steht es dann quasi auf Abruf bereit, etwa wenn die Baumwurzeln es bei Trockenheit zurücksaugen.

Falls der Speicher einmal voll ist und es einen neuen Starkregen gibt, lassen die Speicherrigolen ihr Wasser austreten, so dass es im Untergrund versickern oder über die Kanalisation abfließen kann.

Nach außen schottet ein Vlies die Rigole gegen die Umgebung ab, so dass unterirdisch eine Art von Kasten entsteht, der mit Gestein gefüllt und durchlässig ist.

Das ist wichtig, damit in der Schwammstadt nicht plötzlich das Wasser in den Kellern der angrenzenden Wohnhäuser steht.

Wohlgemerkt: auch in der Schwammstadt nimmt der bildliche Schwamm Wasser auf und gibt es wieder frei. Das Prinzip ist dasselbe wie bei einem oberirdischen Staubecken – jedoch wäre in den Neubaugebieten in Stein oberirdisch kein Platz für einen See oder Teich. Denn diese Gebiete liegen nicht auf der grünen Wiese, sondern innerhalb bebauter Flächen.

Und: Der große Unterschied zum Staubecken besteht darin, dass in der Schwammstadt Bäume als Klimaanlagen eingesetzt werden: für ihre Fotosynthese pumpen sie permanent Feuchtigkeit aus dem Boden in die Blätter, wo diese verdunstet. Das wirkt wie eine Kühlung und verhindert gleichzeitig allzu trockene Luft.

Messungen bei ähnlichen Projekten haben bereits gezeigt, dass die Temperaturen in der Schwammstadt im Sommer ein paar Grad niedriger waren als in der Umgebung.

Weitere Bestandteile des Schwammstadt-Konzeptes sind Pflastersteine statt Asphalt oder begrünte Flachdächer.

Jedoch, wohlgemerkt: nach dem in der Stadt Stein realisierten Konzept kann man auch weiterhin Fußwege asphaltieren, etwa für Kinderwagen oder ältere Menschen – Gully und Rigole müssen sich nicht zwangsläufig direkt nebeneinander liegen.

Aber: was geschieht, wenn sich Staunässe im Boden bildet?

Ein langfristig angelegter Versuch der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG) soll nun klären, welche Baumarten mit der Rigolenbauweise zurechtkommen. Man will diejenigen Sorten auswählen, die einerseits die Herausforderungen des Klimawandels meistern, anderseits aber auch mit den speziellen Anforderungen der Rigolen zurechtkommen.

Stadt Stein

Ingenieurbüro Gero Siegle

Vulkatec

Kopenhagen „Schwammstadt“ (1, 2)

Wassermanagment in Schweden:

(04.09.2023)