Mulden und Tiefbeete sind zentrale Elemente einer wassersensiblen und klimaangepassten Stadtentwicklung. Sie dienen der dezentralen Bewirtschaftung von Niederschlagswasser, indem sie Regenwasser aus angrenzenden befestigten Flächen aufnehmen, zurückhalten, verdunsten und – je nach System – versickern oder verzögert ableiten. Als Bestandteil der Schwammstadt tragen sie dazu bei, den Wasserhaushalt im urbanen Raum möglichst nahe an den natürlichen Wasserhaushalt heranzuführen.

Mulden und Tiefbeete sind bodengebundene Elemente, die sich sowohl funktional als auch gestalterisch flexibel in Straßenräume, Plätze, Grünzüge und auf privaten Flächen integrieren lassen.

Die Wirksamkeit dieser Systeme beruht auf mehreren Prozessen: Niederschlagswasser wird oberflächig zwischengespeichert, teilweise versickert es in den Untergrund, teilweise wird es von Pflanzen aufgenommen und über Verdunstung wieder an die Atmosphäre abgegeben. Die genaue Ausprägung dieser Leistungen hängt von der Bauform, der Substratmächtigkeit, der Vegetation sowie von den Boden- und Grundwasserverhältnissen ab.

Je nach Dimensionierung können Mulden und Tiefbeete auch als wirksame Bausteine der Starkregenvorsorge eingesetzt werden. Damit sie diese Schutzfunktion erfüllen können, muss ausreichend Speicherraum zur Verfügung stehen und frei bleiben von Ablagerungen und übermäßiger Vegetationsentwicklung. Zusätzlich sind geeignete Überlauf- und Notentwässerungseinrichtungen vorzusehen, um bei außergewöhnlichen Niederschlagsereignissen eine schadlose Ableitung überschüssiger Wassermengen zu gewährleisten. Eine zu geringe Dimensionierung oder eine Nutzung, die den verfügbaren Speicherraum einschränkt, kann die Wirksamkeit bei Starkregen deutlich reduzieren. Zudem kann die Funktionsfähigkeit von Mulden witterungsabhängig sein. Bei Frost, gefrorenen Böden oder auch bei wassergesättigten Böden ist die Versickerungsfähigkeit deutlich eingeschränkt oder zeitweise nicht gegeben. Dies gilt es bei Planung, Dimensionierung und im Betrieb mit regelmäßigen Kontrollen und Unterhaltung der Anlagen zu berücksichtigen. Neben ihrer wasserwirtschaftlichen und stadtklimatischen Funktion übernehmen Mulden und Tiefbeete wichtige Aufgaben für die Biodiversität sowie die Aufenthalts- und Gestaltqualität öffentlicher Räume.

Im Rahmen der Schwammstadt werden verschiedene Systeme unterschieden, die je nach Platzangebot, hydrologischen Anforderungen und städtebaulichem Kontext eingesetzt werden können.

Mulde

LEISTUNGEN: (Verdunstung) | Versickerung | Speicherung

Mulden sind flach ausgebildete, begrünte Geländesenken zur Aufnahme und Versickerung von Niederschlagswasser. Das Regenwasser wird oberflächig oder über gezielte Zuläufe in die Mulde geleitet, dort zwischengespeichert und zeitverzögert in den Untergrund versickert und teilweise durch die Vegetation verdunstet. Ein dauerhafter Wasserstand ist in der Regel nicht vorgesehen.

Mulden stellen ein einfaches, robustes und kosteneffizientes Element der Schwammstadt dar. Voraussetzung für ihren Einsatz ist ein ausreichend durchlässiger Untergrund mit geeignetem kf-Wert sowie ein ausreichender Abstand zum Grundwasser. Bei entsprechender Dimensionierung und geeigneten Boden- und Grundwasserverhältnissen können Mulden einen wesentlichen Beitrag zur Abflussminderung leisten und Regenwasser vollständig vor Ort bewirtschaften. Eine vollständige Bewirtschaftung vor Ort ist jedoch nicht in allen Fällen möglich, insbesondere bei intensiven Niederschlagsereignissen oder gesättigten Bodenverhältnissen, sodass ergänzende Ableitungs- oder Überlaufmöglichkeiten erforderlich bleiben. Durch die Reinigung der Niederschläge über die belebte Bodenzone werden Schadstoffeinträge ins Grundwasser vermieden.

Typische Einsatzorte sind Straßenbegleitgrün, Parkflächen, Grünstreifen, Wohngebiete oder öffentliche Freiräume mit ausreichendem Platz. Mulden lassen sich gut mit verkehrsberuhigenden Maßnahmen und Entsiegelung kombinieren und tragen durch ihre Begrünung zusätzlich zur Kühlung und ökologischen Aufwertung bei.

Tiefbeet / Verdunstungsbeet

LEISTUNGEN: Verdunstung | Versickerung | Speicherung

Tiefbeete – häufig auch als Verdunstungsbeete bezeichnet – sind unterhalb oder auf Höhe der Geländeoberkante angeordnete Pflanzbeete, die gezielt auf eine hohe Verdunstungsleistung ausgelegt sind. Im Gegensatz zu klassischen Mulden steht hier nicht primär die Versickerung, sondern die Speicherung und Verdunstung von Wasser im Vordergrund.

Die Systeme können offen (mit sickerfähigem Substrat) oder geschlossen (abgedichtet) ausgeführt sein. Geschlossene Systeme halten das eingeleitete Wasser vollständig zurück und stellen es der Vegetation langfristig zur Verfügung, während offene Systeme zusätzlich eine kontrollierte Versickerung ermöglichen. Entscheidend für die Kühlleistung ist die kontinuierliche Wasserverfügbarkeit, weshalb Tiefbeete idealerweise mit Regenwassereinleitungen aus wenig belasteten Dach- oder Verkehrsflächen kombiniert werden. Zudem muss auf eine standortangepasste Auswahl von staunässeresistenten Pflanzarten geachtet werden.

Tiefbeete eignen sich besonders für öffentliche Straßenräume und Plätze. Durch ihre hohe gestalterische Flexibilität können sie als strukturierende Elemente im Stadtraum eingesetzt werden und leisten einen bedeutenden Beitrag zur Hitzeminderung.

Verdunstungsbecken

LEISTUNGEN: Verdunstung | (Versickerung) | Speicherung

Verdunstungsbecken sind gezielt auf den Rückhalt und die Verdunstung von Regenwasser ausgelegte, meist flächigere Anlagen. Sie können temporär Wasser führen und sind häufig mit hochverdunstungsaktiver Vegetation bepflanzt. Die Versickerung spielt eine untergeordnete Rolle oder ist vollständig ausgeschlossen.

Verdunstungsbecken kommen insbesondere dort zum Einsatz, wo Versickerung aufgrund ungünstiger Bodenverhältnisse oder hoher Grundwasserstände nicht möglich ist. Sie leisten einen wichtigen Beitrag zur lokalen Kühlung und können als prägendes gestalterisches Element in Parks, Grünanlagen oder auf größeren Plätzen wirken.

Grüne Gullys

LEISTUNGEN: Verdunstung | Versickerung | Speicherung

Grüne Gullys sind kleinmaßstäbliche, punktuelle Elemente zur Aufnahme und Vorreinigung von Regenwasser, meist direkt an Straßenabläufen. Das Wasser wird über bepflanzte Substratkörper geführt, bevor es versickert oder in die Kanalisation weitergeleitet wird. Dabei werden Schadstoffe zurückgehalten und die Vegetation unterstützt durch Verdunstung die lokale Kühlung.

Als Ergänzung zu größeren Mulden- und Beetstrukturen eignen sich grüne Gullys besonders für hochversiegelte Straßenräume. Sie können an gering belasteten Straßen mit wenig Schadstoffeintrag schrittweise im Bestand umgesetzt werden. Sie stellen ein niedrigschwelliges, gut kombinierbares Element der Schwammstadt dar.

Kombinierte Systeme

LEISTUNGEN: Verdunstung | Versickerung | Speicherung | (Verschattung)

Kombinierte Systeme verbinden die oberflächige Wasseraufnahme von Mulden mit unterirdischen Speicherelementen wie Rigolen/hydrologisch optimierten Baumstandorten. Während die Mulde das Wasser sammelt und über die belebte Bodenzone vorreinigt, übernehmen Rigolen die Speicherung und kontrollierte Versickerung bzw. Bereitstellung für die Vegetation.

Mulden in Kombination mit hydrologisch optimierten Baumstandorten ermöglichen insbesondere eine verbesserte Wasserversorgung von Stadtbäumen und erhöhen deren Vitalität und Klimawirksamkeit. Diese Systeme sind besonders leistungsfähig, da sie mehrere Funktionen der Schwammstadt bündeln und sowohl wasserwirtschaftliche als auch ökologische und gestalterische Anforderungen erfüllen.

Der planerische und technische Aufwand ist höher als bei einfachen Mulden, jedoch bieten kombinierte Systeme ein hohes Maß an Anpassungsfähigkeit und sind besonders geeignet für stark versiegelte, hochbelastete Stadträume.

Weiterführende Literatur:

DWA-Arbeitsblatt A 138: Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser

DWA-A 117: Bemessung von Rückhalteräumen

DWA-A/M 102-2: Grundsätze zur Niederschlagswasserbewirtschaftung

Stressresistente Pflanzen für urbane Mulden und Rigolensysteme. Artenreiche Versickerungssysteme. Artikel in Stadt+Grün Ausgabe 12/2020 von Daniela Corduan.