Anpassung an Klimaveränderungen: Ein Blick nach vorne

Mit zusätzlichen 100 Milliarden Euro für den Klima- und Transformationsfonds erhalten deutsche Kommunen die Chance, urbane Räume widerstandsfähiger und lebenswerter zu gestalten. Klimaschutz und Klimaanpassung sind Pflichtaufgaben, die durch nachhaltiges Regenwassermanagement und hitzeresiliente Freiflächen unterstützt werden. Das WaterTech-Unternehmen ACO hilft mit Schwammstadt-Konzepten bei der Transformation zu wassersensiblen, blau-grünen Infrastrukturen.

Die globalen Folgen der Erderwärmung treffen Deutschland besonders hart, wie der 3. Monitoringbericht zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS) Ende 2023 zeigt. Die Temperatur in Deutschland ist seit der vorindustriellen Zeit um 1,7 °C gestiegen, was 0,6 °C über dem globalen Durchschnitt liegt. Zudem gehört Deutschland zu den Regionen mit dem höchsten Wasserverlust weltweit, mit einem jährlichen Verlust von 2,5 Kubikkilometern Wasser seit der Jahrtausendwende. Trotz vermehrter Starkregenereignisse und regionalen Überschwemmungen führt die veränderte Niederschlagsverteilung und erhöhte Verdunstung zu einer geringeren Wasserspeicherung im Boden und erhöhtem Risiko von Wasserknappheit. Der hohe Versiegelungsgrad urbaner Flächen verschärft das Problem, da Regenwasser nicht in den Boden versickern kann und somit nicht zur Grundwasserneubildung beiträgt.
Eine Lösung für diese Klima-Zwickmühle bietet das Schwammstadt-Prinzip, das urbane Räume so gestaltet, dass sie Niederschläge dezentral auffangen, im Wasserkreislauf halten und als lokale Ressource wieder nutzen können. Die 2023 verabschiedete Nationale Wasserstrategie und das Klimaanpassungsgesetz von 2024 fördern dieses Konzept als transformative Maßnahme für den klimagerechten Umbau von Städten. Dabei werden die Vorteile der Schwammstadt hervorgehoben, die Wasserreserven für Trockenperioden bereitstellen, Extremwetterereignisse abpuffern und die Lebensqualität sowie Biodiversität erhöhen.

Klimagerechter Umbau von Kommunen

Trotz ambitionierter Ideen und über 2.500 kommunalen Klimaanpassungskonzepten mangelt es vielerorts an langfristig gesicherter Finanzierung. Der Deutsche Städte- und Gemeindebund schätzt den jährlichen Investitionsbedarf auf mindestens acht Milliarden Euro, um Maßnahmen zur Regenwasserrückhaltung, Flächenentsiegelung und baulichen Ertüchtigung der Innenstädte umzusetzen. Das kürzlich verabschiedete Finanzpaket von 100 Milliarden Euro für den Klima- und Transformationsfonds (KTF) bietet eine große Chance für den klimagerechten Umbau von Kommunen. Thomas Banzhaf, Präsident des Bundesverbands Garten-, Landschafts- und Sportplatzbau (BGL), erwartet, dass ein signifikanter Teil der Mittel für den Ausbau und die Pflege der grün-blauen Infrastruktur bereitgestellt wird. Diese Erwartung teilen auch der Bund Deutscher Landschaftsarchitekten, der Zentralverband Gartenbau und der Bund Deutscher Baumschulen. Die zusätzlichen finanziellen Ressourcen ermöglichen es Kommunen, Stadtplanern und Landschaftsarchitekten, ihre Visionen von klimaresilienten urbanen Räumen mit hoher Aufenthaltsqualität zu realisieren. Die ACO GmbH, als Innovationsführer im Bereich Regenwassermanagement, arbeitet eng mit Kommunen und Planungsbüros zusammen, um Entwässerungslösungen zu entwickeln, die sowohl funktionalen Anforderungen als auch architektonischen und ästhetischen Ansprüchen gerecht werden.

Klimaschützer Stadtbaum

Bei der Realisierung von Schwammstadt-Konzepten spielt das urbane Grün eine Schlüsselrolle. Großes Klimaschutzpotenzial haben vor allem Stadt- und Straßenbäume. Sie senken die Hitzebelastung durch Beschattung und Verdunstung, binden Kohlendioxid und absorbieren nicht zuletzt Feinstaub und Schadstoffe. Ein einziger Laubbaum mit rund 15 Metern Kronendurchmesser ist in der Lage, 400 Liter Wasser am Tag zu verdunsten und eine Fläche von 160 Quadratmetern zu beschatten. Um eine solch ausladende, schattenspendende Krone entwickeln zu können, brauchen Bäume aber mindestens 35 Kubikmeter Wurzelraum. In urbanen Räumen mit ihrem begrenzten Platzangebot wird das Stadtgrün jedoch oftmals in viel zu kleine Baumgruben gesetzt und von Gehwegen, Stellplätzen und Fahrbahnaufbauten eingezwängt. Der komplexe Unterbau moderner Straßensysteme schränkt zudem den durchwurzelbaren Raum stark ein. Lange Trockenphasen, hohe Schadstoffemissionen und starker Tausalzeintrag im Winter stressen zusätzlich. Unter diesen Standortbedingungen bleiben viele Bäume nach nur wenigen Jahren in ihrer Entwicklung stehen, sind anfällig für Schädlinge, verkümmern oder sterben ganz ab.

Im Blickpunkt: Das Stadtgrün in urbanen Räumen schützen

Bislang vor allem auf nachhaltige Entwässerungslösungen spezialisiert, hat sich das ACO auf die Fahnen geschrieben, die Lebensraumbedingungen von Jungbäumen ebenso wie von Bestandsbäumen zu verbessern. Dazu wurde der von ACO entwickelte WaterCycle um neue Komponenten und digitale Technologien erweitert. Mithilfe des flexibel kombinierbaren Baukastensystems wird selbst stark belastetes Wasser von Plätzen und Verkehrsflächen nach den Regeln der Technik aufbereitet, in Rigolen gespeichert und den Pflanzen in Trockenzeiten über intelligente Bewässerungssysteme zur Verfügung gestellt. Durch die Wiederverwendung von Regenwasser lassen sich damit zugleich Engpässe in der Trinkwasserversorgung vermeiden und wertvolle Grundwasservorräte schonen.

Die ACO Schwammstadt-Konzepte

Vom Auffangen des Regenwassers über die Reinigung und Speicherung bis zur bedarfsgerechten Bewässerung und Optimierung des Wurzelraums deckt das ACO Baukastensystem sämtliche Aufgabenbereiche ab. Über Entwässerungsrinnen und Regenfallrohre gelangen die Niederschläge zunächst in ein Reinigungsmodul. Hier wird das Wasser von Schmutz und Schadstoffen befreit, so dass es die Anforderungen der DWA sowie die Vorgaben für Pflanzenbewässerung erfüllt. Das gereinigte und aufbereitete Regenwasser fließt anschließend in einen Blockspeicher und wird dezentral vor Ort bevorratet. Durch ihren modularen Aufbau lassen sich die Zisternen in nahezu jede bestehende unterirdische Lei­tungsführung integrieren.

Die Baumbewässerung erfolgt komplett automatisiert: Sensoren messen permanent die Feuch­tigkeit, den Wasserstand und die Temperatur des Bodens. Mithilfe eines eigens von ACO entwickelten Antennen-Funkdeckels werden die Messwerte via LoRaWAN-Netz an ein Kontrollzentrum übermittelt. Fällt die Feuchtigkeit unter einen bestimmten Schwellenwert, gibt das System nach Abgleich mit aktuellen Wetterprognosen das Signal zur Bewässerung. Per mobilem Funknetz gesteuerte unterirdische Pumpen versorgen das Stadtgrün dann vollauto­matisch mit der nötigen Menge an Regenwasser. Angeschlossene Blockrigolen nehmen überschüssiges Wasser auf und lassen es kontrolliert ins Grundwasser versickern. Anders als bei statischen Bewässerungsplänen ist eine Mangelversorgung ebenso ausgeschlossen wie eine Überbewässerung. Das System eignet sich für Neupflanzungen, lässt sich aber auch in den vorhandenen Baumbestand integrieren. Das Konzept entspricht damit auch den Anforderungen der Gartenamtsleiterkonferenz (GALK) an eine wassersensible Straßenraumgestaltung und eine gesunde Entwicklung von Stadtgrün in schwierigen urbanen Lebensräumen.

Baumschutz nach dem Stockholmer Modell

Um die Standort- und Wuchsbedingungen insbesondere von Straßenbäumen in Ballungsräumen langfristig zu verbessern, hat sich das „Stockholmer Modell“ bewährt. Bei dieser zuerst in der schwedischen Hauptstadt angewandten Bauweise wird unterhalb des Straßenbelags ein grobes Steinskelett aus Schotterbruch eingebracht. Die Hohlräume zwischen den Steinen sind mit feinporigem Substrat gefüllt und speichern Niederschlagswasser. Durch den verdichteten Grobschlag entsteht eine stabile Tragschicht, die gleichzeitig die Belüftung des Wurzelwerks sicherstellt. Weil die Baumscheiben an der Oberfläche kleiner gehalten werden können, entspannt sich die Konkurrenzsituation zwischen Stadtgrün und Straßenraum. So wird beispielsweise verhindert, dass sich Baumwurzeln aus Mangel an Luftporen nach oben ausdehnen und die Fahrbahndecke beschädigen.

Speziell für die Umsetzung des „Stockholmer Modells“ hat ACO seinen klassischen Einlaufschacht ACO Combipoint um Schwammstadt-Bauteile erweitert und unter anderem auf einen Sommer- sowie Winterbetrieb ausgerichtet. Mit einem Schieberegler, der einfach manuell bei der jährlichen Wartung betätigt wird, gelangt das Wasser während der Sommermonate in den Schwammstadt-Aufbau und zu den Pflanzen. Im Herbst wird der Regler mechanisch geöffnet und das für die Baumbewässerung ungeeignete, tausalzhaltige Wasser direkt in den Kanal abgeleitet.

Projekte mit Modellcharakter

Weil kein urbaner Raum, kein Straßenaufbau und kein Platz dem anderen gleicht, passt ACO seine Schwammstadt-Konzepte individuell an die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Kommune an und bietet für jedes Projekt das passende System – von modular aufgebauten Einzel- bis hin zu digitalisierten Komplettlösungen. Beispiel Raalte: In 2023 hat die niederländische Gemeinde ihren zentralen Dorfplatz klimagerecht umgestaltet. Auf einer ehemals wenig attraktiven Parkfläche befinden sich jetzt zwölf Baumquartiere, die mithilfe des ACO Bewässerungssystems vollautomatisch mit Wasser und Nährstoffen versorgt werden. Wo sich zuvor an heißen Tagen die Hitze staute, finden die Bürger nun eine grüne Oase mit hoher Aufenthaltsqualität.

Im österreichischen Graz wiederum wurde eine weitgehend versiegelte Sackgasse mit einer geschädigten Baumallee und großflächigen Schotterparkflächen nach dem Stockholmer Modell umgestaltet. In Kooperation mit ACO Österreich entstand eine klimagerechte Wohnstraße mit gerettetem Altbaumbestand und zahlreichen Jungbäumen. Auch hierzulande setzen immer mehr Kommunen auf Schwammstadt-Konzepte – weg von versiegelten Flächen hin zu blau-grünen Infrastrukturen. Wie die bayrische Gemeinde Fuchsstadt. Im Zuge einer Straßensanierung wurde dort statt der herkömmlichen Oberflächenentwässerung ein ACO Blockspeichersystem mit vorgeschalteter Reinigung installiert. Das Rückhaltebecken schützt vor Überflutungen bei Starkregenereignissen und dient zugleich zur Bewässerung des Stadtgrüns in regenarmen Zeiten. Wie Areale selbst in Ballungsräumen klimaresilient umgebaut werden können, ist am Berliner Gendarmenmarkt zu sehen. Durch ein kombiniertes Rinnen- und Versickerungssystem von ACO werden hier auch hohe Niederschlagsmengen zuverlässig abgeleitet, gereinigt und über Rigolen gedrosselt in den urbanen Wasserkreislauf zurückgeführt. Für den Berliner Senat steht der Platz beispielhaft für einen nachhaltigen Stadtumbau, der die Bedürfnisse der Menschen mit den Herausforderungen des Klimawandels verbindet.