Ein Modell für den naturnahen Wasserhaushalt

Die Fakultät Hydrologie der Uni Freiburg erarbeitete ein Simulationsmodell als Grundlage zur naturnahen und umweltfreundlichen Wasserwirtschaft in Stadtgebieten

Person, die an einem Laptop arbeitet, der an Kabeln angeschlossen ist, in der Nähe eines offenen Grabens auf einer gepflasterten Fläche, mit herumliegenden Werkzeugen und Geräten.

Projektdaten
Projektname	Der naturnahe Wasserhaushalt als Leitbild in der Siedlungswasserbewirtschaftung – Analyse der Langzeitauswirkungen auf Grundwasserneubildung, Verdunstung und Abflussbildung im urbanen Raum
Projektnummer	2015-08
Projektart	Forschung & Studien
Umsetzung durch	Universität Freiburg, Lehrstuhl Hydrologie - Fakultät für Umwelt und natürliche Ressourcen
Laufzeit	01.05.2015 bis 31.07.2019
Projektstatus	Abgeschlossen
Fördersumme	247.969 €

Grundlagen für naturnahe Wasserbewirtschaftung schaffen

Das Projekt des Lehrstuhls für Hydrologie der Universität Freiburg hat sich zum Ziel gesetzt, die Auswirkungen von Regenwasser auf verschiedene Siedlungsflächen zu erforschen und daraus ein Modell für eine nachhaltige urbane Wasserwirtschaft zu entwickeln. Es sollte zeigen, wie Versickerung und Verdunstung das Stadtklima und die Grundwasserbildung beeinflussen.

Messungen und Modellentwicklung

Die Wissenschaftler kartierten das Freiburger Stadtgebiet und unterteilten es in unterschiedliche Oberflächenarten wie Asphalt, Pflaster, Gebäude und Grünflächen. Über drei Jahre hinweg wurden auf Referenzflächen Messungen durchgeführt, um die Wasserverteilung und die Effizienz bestehender Systeme zu erfassen. Der Vergleich mit einer Naturfläche im Umland erlaubte Rückschlüsse auf die Naturnähe des städtischen Wasserkreislaufs.

Anwendung und Übertragbarkeit

In Zusammenarbeit mit dem Eigenbetrieb Wasserwirtschaft der Stadt Freiburg und dem Ingenieurbüro Ernst & Co entstand ein Instrument, mit dem sich für einzelne Stadtgebiete genaue Vorhersagen treffen lassen. Eine Fallstudie in Landwasser ergänzte das Projekt. Das entwickelte Modell kann künftig auch anderen Städten helfen, ihre Wasserwirtschaft umweltfreundlicher zu gestalten.

Drei wesentliche Projekterkenntnisse

Die entwickelten Simulationswerkzeuge erlauben die zeitliche Dynamik des Wasserhaushaltes für die natürlichen, teilversiegelten und versiegelten Flächen, sowie für die dezentralen und zentralen Maßnahmen zur Versickerung von Niederschlag detailliert zu betrachten und in Ihrer Wirkung auf den gesamten Wasserhaushalt des Siedlungsraumes zu bewerten.
Anhand des vorliegenden Modells lässt sich der Einfluss von Regenwasserbewirtschaftungsmaßnahmen auf den Wasserhaushalt innerhalb von Siedlungsräumen nun zusätzlich auch in seiner Abweichung vom Wasserhaushalt naturnaher Referenzflächen quantifizieren und bewertet werden. Das Modell ist in allen Siedlungen anwendbar.
Die Verfügbarkeit von Wasser in Städten für die Verdunstung kann gezielt zur Verringerung der Erwärmung städtischer Innenräume durch den Klimawandel beitragen. Dazu ist jedoch die genaue Berechnung des Wasserhaushaltes aller Oberflächentypen, sowie zentraler und dezentraler Maßnahmen zur Regenversickerung notwendig.