Wasserdurchlässige Bodenbeläge
Wasserdurchlässige Bodenbeläge bezeichnen befestigte Oberflächen im öffentlichen oder privaten Raum, die Niederschlagswasser ganz oder teilweise aufnehmen, speichern, verdunsten oder in den Untergrund ableiten können. Als zentraler Baustein der Schwammstadt tragen sie dazu bei, den natürlichen Wasserhaushalt trotz Flächenbefestigung möglichst weitgehend zu erhalten und die negativen Auswirkungen einer Vollversiegelung zu reduzieren.
In den vergangenen Jahren wurden zahlreiche Materialien und Produkte mit vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten etabliert, die auf unterschiedlichen Prinzipien beruhen. Niederschlagswasser kann in porösen Materialien zwischengespeichert und verdunstet oder über offene Fugen und Hohlräume in den Untergrund versickert werden. Die Rückhaltewirkung ist abhängig von Aufbauhöhe, Substratbeschaffenheit, Niederschlagsintensität sowie vom Feuchtezustand des Systems vor einem Niederschlagsereignis. Die Kühlleistung von wasserdurchlässigen Belägen ist im Vergleich zu offenen Wasserflächen oder dichter Vegetation als gering einzuschätzen. Dennoch kann die Integration von teilentsiegelten Flächen eine deutliche Verbesserung gegenüber vollversiegelten Asphalt- oder Betonflächen erzielen. Die Kühlleistung hängt maßgeblich von der Verdunstungsleistung des Belags ab und wird vorrangig durch den Öffnungsgrad der Oberfläche bestimmt. Grundsätzlich gilt: Je größer die vegetationsbestandenen Zwischenräume, desto höher die Verdunstungsleistung und damit der kühlende Effekt auf das Mikroklima. Zudem haben die Beläge in der Regel eine geringere Wärmespeicherkapazität als vollversiegelte Flächen und kühlen daher in der Nacht stärker aus.
Wasserdurchlässige Bodenbeläge eignen sich besonders für Verkehrsflächen mit geringer bis mittlerer Verkehrsbelastung, also für Plätze, Geh- und Radwege, Stellplatzflächen, Höfe und Nebenstraßen. Ihre Anwendung erfordert eine sorgfältige Planung, da Bodenbeschaffenheit, Grundwasserstand, Tragfähigkeit, Frostsicherheit, Barrierefreiheit sowie die langfristige Funktionsfähigkeit der Durchlässigkeit berücksichtigt werden müssen. Häufig sind regelmäßige Pflege- und Reinigungsmaßnahmen notwendig, um eine Verstopfung der Poren oder Fugen zu vermeiden und so die Funktionsfähigkeit langfristig sicherzustellen.
Neben den wasserwirtschaftlichen und stadtklimatischen Vorteilen bieten wasserdurchlässige Beläge zusätzliche Synergieeffekte: Sie können durch die zahlreichen Gestaltungsmöglichkeiten die Aufenthaltsqualität erhöhen und Lebensräume für Bodenorganismen schaffen.
Wasserdurchlässige Materialien
LEISTUNGEN: Verdunstung | Versickerung
Wasserdurchlässige Materialien umfassen Beläge, die trotz einer weitgehend geschlossenen Oberfläche das Versickern, Speichern oder Verdunsten von Niederschlagswasser ermöglichen. Dies wird durch poröse Strukturen oder spezielle Drainageschichten im Belagsaufbau erreicht.
Die Leistungsfähigkeit variiert stark nach System, je höher der Aufbau und je größer das Porenvolumen, desto mehr Regenwasser kann im Belag aufgenommen und zeitverzögert versickert oder verdunstet werden. In der Regel kann so der Oberflächenabfluss erheblich reduziert oder sogar gänzlich verhindert werden.
Optisch unterscheiden sich die Beläge dabei kaum von konventionellen Pflastersteinen oder Asphaltbelägen, sodass ein großer Gestaltungsspielraum für städtische Plätze und Wege gegeben ist. Zudem bilden die Systeme eine ebene Oberfläche mit hoher Tragfähigkeit aus, sodass Überfahrbarkeit und Barrierefreiheit gewährleistet bleiben. Jedoch sind die wasserdurchlässigen Materialien häufig wartungsintensiver als konventionelle Beläge, da die Poren durch Feinstoffe verstopfen können, sodass eine regelmäßige Reinigung erforderlich ist.
Verdunstungsfähige Beläge sind so aufgebaut, dass Niederschlagswasser in den oberflächennahen Schichten gespeichert und anschließend wieder an die Atmosphäre abgegeben werden kann. Dies erfolgt über poröse Materialien oder spezielle Wasserspeicherschichten im Aufbau des Belags.
Durch die kontinuierliche Verdunstung wird der Umgebung Wärme entzogen, wodurch sich die Oberflächentemperaturen im Vergleich zu konventionellen Belägen deutlich reduzieren können. Dieser Effekt ist insbesondere in stark besonnten Bereichen von Bedeutung. Die Leistungsfähigkeit verdunstungsfähiger Beläge hängt maßgeblich von der verfügbaren Wassermenge und der Materialwahl ab. In Trockenperioden ist in der Regel keine Kühlwirkung mehr vorhanden.
Verdunstungsfähige Beläge eignen sich besonders für Plätze, Aufenthaltsbereiche und Wege mit hoher klimatischer Belastung, bei denen eine Versickerung in den Untergrund nur eingeschränkt möglich ist.
Teilversiegelte Oberflächen
LEISTUNGEN: Verdunstung | Versickerung
Teilversiegelte Oberflächen kombinieren befestigte Elemente mit offenen, begrünten und wasserdurchlässigen Fugen oder Zwischenräumen. Typische Beispiele für teilversiegelte Oberflächen sind Rasengittersteine, bei denen offene Kammern mit Erde und Rasen gefüllt werden, Fugenpflaster mit breiten oder begrünten Fugen oder auch vegetationsdurchlässige Kunststoffgitter oder Stabilisierungssysteme für Grünflächen.
Die Systeme ermöglichen das direkte Eindringen von Niederschlagswasser durch die offenen Zwischenräume in den Boden. Voraussetzung ist ein entsprechend durchlässiger Untergrund sowie ein ausreichender Abstand zum Grundwasser. Abhängig von der Nutzung und der damit einhergehenden Frequentierung und Verkehrslast können sich durch die vegetationsbestandenen Zwischenräume nahezu geschlossen wirkende Grünbereiche ausbilden.
Typische Einsatzbereiche sind (temporär genutzte Stell-) Platzflächen, sowie Feuerwehrzufahrten oder gelegentlich befahrene Flächen. Bei höheren Verkehrsbelastungen oder in Bereichen mit potenziellen Schadstoffeinträgen können zusätzliche Filter- oder Schutzschichten im Unterbau erforderlich sein. Zudem können durch breite Fugen Konflikte mit der Barrierefreiheit entstehen.
Weiterführende Literatur:
FGSV-Merkblatt für versickerungsfähige Verkehrsflächen (M VV, FGSV Nr. 947)