Energie · Gebäude · Umwelt (EGU)
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Baumrigolen und (Stadt-)Bäume zeichnen sich durch eine multifunktionale Wirkung aus. Bäume prägen das Stadtbild, spenden Schatten und kühlen durch Verdunstung. Der Rigolenkörper speichert Wasser, dass unmittelbar in den Untergrund eingetragen und teilweise auch zur Baumbewässerung verfügbar ist. Darüber hinaus kann die Rigole einen Beitrag zur Überflutungsvorsorge leisten.
Das Spektrum technischer Filter zur Niederschlagswasserbehandlung reicht von kompakten Anlagen im dezentralen Maßstab bis zu zentralen Anlagen mit mehreren Hektar angeschlossener Fläche. Die hier vorgestellten zentralen Systeme werden im Aufstromverfahren durchflossen. Der Zufluss wird dabei durch Sedimentation oder eine Sedimentation-Lamellen-Kombination vorbehandelt. Das Spektrum der eingesetzten Filtersubstrate ermöglicht den Rückhalt feiner Partikel (AFS63) bis hin zu gelösten Stoffen. Die Rückhaltewirkung von technischen Filtern kann sehr hoch sein, allerdings muss der Kompromiss zwischen Wirkung und Wartung gefunden werden. Die Überwachung der Systeme ist durch Bilanzierung der Füllstände vergleichsweise einfach. Erste Ansätze für eine Bemessung der Systeme werden vorgestellt.
The development of compact treatment devices with high removal efficiencies and low space requirements is a key objective of urban stormwater
treatment. Thus, many devices utilize a combination of sedimentation and upward flow filtration in a single system. This study, for the
first time, evaluates the flow field inside a combined filter-lamella separator via computational fluid dynamics. Herein, three objectives
are investigated: (i) the flow field for different structural configurations, (ii) the distribution of particulate matter along the filter bed and
(iii) the dynamic clogging in discrete filter zones, which is addressed by a clogging model derived from literature data. The results indicate
that a direct combination of a filtration stage with a lamella separator promotes a uniform flow distribution. The distribution of particulate
matter along the filter bed varies with configuration and particle size. Clogging, induced by particles in the spectrum ,63 μm, creates
gradients of hydraulic conductivity along the filter bed. After treating about half of Germany’s annual runoff-efficient precipitation at a rainfall
intensity of 5 L/(s·ha), the filtration rates increase in the front of the filter bed by þ10%. Thus, long-term operating behavior is sensitive to
efficient filter utilization in compact treatment devices.
Die Ursachen und Merkmale einer Überflutung durch urbane Sturzfluten und einer Überschwemmung aufgrund eines Flusshochwassers sind unterschiedlich. Die Folgen einer urbanen Sturzflut beschränken sich zumeist auf Sachschäden. Bei einem ausgeprägten Hochwasser, wie beispielsweise im Sommer 2021, stehen neben verheerenden Schäden an Gebäuden und Infrastruktur vor allem die Gefahr von Leib und Leben im Mittelpunkt. Die Möglichkeiten der Risikokommunikation hängen maßgeblich von der Art der Ereignisse ab. Grundsätzlich kann zwischen der grundlegenden und dauerhaften Kommunikation (Bürgerinformation) und der Risikokommunikation in akuten Fällen durch Warnhinweise unterschieden werden.
Der Eintrag von Plastik und insbesondere von Mikroplastik (MP) in die Meere ist in den vergangenen Jahren vermehrt in den Fokus der Öffentlichkeit geraten. Jüngste Studien zeigen, dass nicht unbedingt der oft achtlos weggeworfene und visuell wahrnehmbare Plastikmüll den größten Anteil ausmachen. Die Hauptemissionspfade sind kaum wahrnehmbar und schlecht zu fassen. Ein Teil des MP aus urbanen Räumen wird durch Oberflächenabflüsse abgespült und unmittelbar in die aquatischen Ökosysteme eingetragen. Eine Behandlung in Regenklärbecken erfolgt nur teilweise und zudem mit eingeschränkter Wirkung. Aufgrund der schlechten Absetzbarkeit von Kunststoffen reicht eine Behandlung durch Sedimentation nicht aus.
Zunehmend gewinnen naturnahe Systemlösungen zur Entwässerung urbaner Räume an Bedeutung. Ziel künftiger wasserwirtschaftlicher Konzepte ist die ortsnahe Rückhaltung mit unmittelbarer Versickerung und Verdunstung des Regenwassers, statt der raschen Ableitung und Einleitung in ein naheliegendes Oberflächengewässer. Baumrigolen sind ein wesentliches Element dieser Form der Regenwasserbewirtschaftung im Kontext einer wasserbewussten Stadtentwicklung. In diesem Beitrag werden Systembeispiele und wasserwirtschaftliche Aspekte von Baumrigolen beschrieben und aktuelle Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zur Untersuchung der multifunktionalen Wirkung von Baumrigolen vorgestellt. Zur Multifunktionalität zählen die Überflutungsvorsorge durch ortsnahe Retention und die Nutzung des Regenwassers zur Bewässerung von Stadt- und Straßenbäumen. Abschließend erfolgt eine Zusammenstellung zahlreicher Ökosystemleistungen der Systeme im urbanen Raum.
Pro und Contra urbanes Grün
(2020)
Grün in urbanen Räumen zeichnet sich durch
ästhe tische und ökologische Wirkungen aus. Um
urbanes Grün langfristig auch in stark verdichteten
Räumen etablieren zu können, müssen Anforderungen
der unterschiedlichen Infrastrukturen
mit den Lebensbedingungen der Pflanzen in Einklang
gebracht werden. Den zahlreichen positiven
Wirkungen stehen jedoch auch störende Einflüsse
gegenüber, die bereits im Planungsprozess urbaner
Räume zu berücksichtigen sind. Durch die Auswahl
angepasster Arten und geeigneter Standorte
sowie dauerhafter Pflegekonzepte können störende
Effek te vermieden oder zumindest reduziert
werden. Hier ist die Kooperation unterschiedlicher
Fachdisziplinen gefordert. Dazu zählen unter anderem
Akteure aus den Bereichen Landschaftsarchitektur
und Stadtplanung, Verkehrsplanung
und Wasserwirtschaft. In diesem Beitrag sollen
Aspekte zur Etablierung von urbanem Grün, in erster
Linie aus wasserwirtschaftlicher Sicht thematisiert
werden.
Stormwater tree pits with storage elements enable the irrigation of urban trees and can potentially act as decentralized rainwater retention basins. This paper mainly focuses on analyzing this potential. Field tests were conducted to investigate the irrigation behavior and the storage effect of a storm water tree pit system using Perl hoses as irrigation elements over a period of two years.
The rainfall, storage volumes, and soil moisture within the employed planting pit were measured.
With the help of system modeling, the retention ability of the storm water tree pit system was analyzed. The available storage volume was sufficient to irrigate trees for several days. During the measurement period, about 15% of the inflowing rainwater was fed to the root zone of the tree. With practical storage volumes of 200 to 300 m3/ha, a remarkable amount of water from heavy rainfall could be completely stored, thus significantly reducing the risk of flooding. The retention effect and irrigation behavior largely depend on the soil conditions and the technical possibilities of the equipment supplying the root area (in this case, Perl hoses). Further investigations are required to determine the influence on the growth conditions of trees and optimize of the system for discharge into the root zone.