Sonderausgabe der Fachzeitschrift wwt wasserwirtschaft wassertechnik

modernisierungs
report
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Hemmnisse
Herausforderungen
Transformationspfade
Gelungene Beispiele

Konzepte
Technologieentwicklung
Projektberichte
Betriebserfahrungen

2024/25

WASSERBE
WUSSTE
STADT

Hören Sie auf
Ihre Daten?

Wie die meisten anderen Wasserwirtschaftsunternehmen haben Sie wahrscheinlich
Zugang zu einer Fülle von Daten. Daten aus Ihrem Wasser- und/oder Abwassernetz
sowie aus externen Quellen über die Leistung und den Netzstatus. Aber Sie wissen
vielleicht nicht, wie Sie diese Daten kombinieren, analysieren und nutzen können,
um Ihre tägliche Arbeit und Ihre langfristige Planung zu optimieren.
Die Auswertung Ihrer Daten kann Ihnen helfen, Aufgaben zu priorisieren und
effizienter zu arbeiten und letztlich erhebliche Einsparungen zu erzielen. Mit
einem datengesteuerten Ansatz zur Optimierung, können Sie:
1.

Leckagen schnell und effizient finden

2. Energieverschwendung reduzieren
3. Rohrbruchrate senken
4. Ursachen effektiv erkennen und ermitteln und noch vieles mehr
Scannen Sie den QR-Code um unseren Leitfaden herunterzuladen. Erfahren
Sie in diesem mehr über die acht Möglichkeiten, wie Sie als Wasserversorger
und Abwasserentsorger Daten nutzen können, um den Betrieb und die Planung
zu optimieren.

Leitfaden herunterladen

Kommentar

Andreas Giga,
Leiter Zukunftsinitiative,
Emschergenossenschaft/Lippeverband
Quelle: ZI Klima.Werk / EGLV

#vomRedenzumHandeln
Dienstagnachmittag. Arbeitsgruppentreffen. Ich sitze an
einem Tisch in einem großen Besprechungsraum. Bunte
Karten hängen an den Stellwänden. Wir haben viele
Meinungen und Gedanken gesammelt. Doch bei der
Frage, für welchen Weg wir uns entscheiden und wer
sich jetzt darum kümmert, wird es ganz still im Raum.
Hier spüren wir es wieder deutlich: „Wir haben kein
Wissensdefizit, wir haben ein Umsetzungsdefizit.“ Wir
wissen, dass der Klimawandel da ist. Wir wissen, dass
der Fachkräftemangel immer stärker anklopft. Wir wissen, dass es in vielen Bereichen bessere Technologien
gibt und unsere Infrastruktursysteme in die Jahre kommen. Wir wissen, dass es an der Zeit ist, zu modernisieren und sich gleichzeitig auf die neuen Herausforderungen einzustellen.
Woran liegt es dennoch, dass wir nach vielen Arbeitsstunden und viel Engagement trotzdem nicht richtig in
die integrale Umsetzung kommen?
Die Welt und unsere Aufgaben sind komplexer geworden und gleichzeitig halten wir an bislang bewährten
Organisations- und Arbeitsstrukturen fest. Wir fordern
feste Zuständigkeiten und wünschen uns festgelegte
Wege zur Zielerreichung, die wir zuverlässig und sicher
abarbeiten können.
Doch für die „großen“ Themen können wir nicht den
einen Plan oder die eine Roadmap festlegen. Sie lassen sich nicht einfach abarbeiten! Sie sind zu komplex,
wir wissen die genaue Lösung nicht und richtig fertig
werden wir auch nicht. Und das ist für uns und unsere
gewohnten Arbeitsstrukturen Neuland.
Uns ist bewusst, dass wir für eine zukunftsfähige Modernisierung ganz andere Herangehensweisen und neue
Technologien brauchen. Doch mutige Entscheidungen zu
treffen, füreinander und miteinander in die Verantwortung zu gehen, es als gemeinsamen Prozess zu verstehen,
hört sich leichter an, als es in unserem Alltag wirklich ist.
Also wie schaffen wir es, flexiblere Entscheidungs- und

Arbeitsstrukturen in unser tägliches Handeln zu integrieren? Wie können wir integraler und agiler arbeiten? Und vor allem: Wie kommen wir vom Reden zum
Handeln?

Es gibt viele, die sich auf den Weg gemacht
haben, von denen wir lernen können – Pilotprojekte, Blaupausen oder Netzwerke. Es gibt
kein Pauschalrezept, aber viele Beispiele, wie
es gelingen kann.
Immer wenn wir an diesem Punkt stehen, sollten wir uns
fragen: Wer hat es schon mal gemacht? Wer ist da, wo
wir in unserem Projekt hinwollen? Wer hatte die Prise
Mut und den Entdeckergeist? Wie schaffen es andere,
füreinander zu arbeiten und Verantwortung gemeinsam
zu tragen?
Es gibt viele, die sich auf den Weg gemacht haben, von
denen wir lernen können – Pilotprojekte, Blaupausen
oder Netzwerke. Es gibt kein Pauschalrezept, aber viele
Beispiele, wie es gelingen kann.
In unserem Netzwerk der Zukunftsinitiative Klima.Werk
sind wir genau so unterwegs, gestartet als kleine Arbeitsgruppe vor zehn Jahren mit einer Idee und ohne
genauen Plan. Inzwischen arbeiten 17 Kommunen sowie Emschergenossenschaft/Lippeverband stadt- und
fachbereichsübergreifend an der blau-grünen Transformation einer ganzen Region. Durch neue Arbeitsweisen,
gemeinsame Ziele und eine Kultur, sich gegenseitig zu
unterstützen, lässt sich ein klarer Trend für mehr Umsetzung erkennen. Netzwerke haben also Umsetzungskraft. Die Antwort auf die Frage ist also nicht nur „wie“
ich vom Reden zum Handeln komme, sondern auch
„mit wem“.

modernisierungsreport 2024/25

3

Wasserbewusste Stadt

Titelbild:

In der Landsberger Allee 52 in Berlin ist für das Jobcenter Friedrichshain-Kreuzberg ein zukunftsfähiges Bürogebäude mit Kita
entstanden. Das abgetreppte Gebäude besitzt viele intensiv begrünte Dachterrassen und Gründächer mit Retentionsboxen zur
optimalen Nutzung des Regenwassers für die Pflanzen. Das überschüssige Wasser wird auf das Nachbargrundstück des
Evangelischen Friedhofs in eine Zisterne geleitet, um dort die Außenanlagen bewässern zu können. Die Freiflächen inklusive der
Dachbegrünung wurden von COQUI MALACHOWSKA COQUI Städtebau Landschaftsarchitektur geplant.
Quelle: CENTRUM Development GmbH

Auf dem Weg zu resilienten Infrastrukturen

		Editorial
3 #vomRedenzumHandeln
		 Andreas Giga
6

Die Experten im Überblick

		Regulatorische

		Herausforderungen
8




Rahmenbedingungen für die
wasserbewusste Stadtentwicklung
Dr. Frank Hüesker, Timo Böttger,
Dr. Moritz Reese

14 Wassersensible Stadtentwicklung
		 im Bestand umsetzen
		 RA Henrik Fischer
17




Quelle: COQUI MALACHOWSKA COQUI Städtebau Landschaftsarchitektur

4

www.umweltwirtschaft.com

Regenwasser grundstücksübergreifend bewirtschaften!
Sven Hänichen, Jule Klandt,
Antje Backhaus

21 Chancen und Hemmnisse auf dem
		 Weg zur Schwammstadt
		 Uwe Manzke

23 Modernes Wassermanagement –
		 wie die Transformation gelingt
		 Im Gespräch mit Peter Rummel

		Anpassungsstrategien
26 EU-Politik droht Anpassung an
		 den Klimawandel zu verlieren

		 Projekte und Technologien
28





Blau-grüne Infrastrukturen reduzieren Gewässerbelastungen
Giovan Battista Cavadini,
Dr. Lena Mutzner, Dr. Lauren Cook,
Dr. Mayra Rodriguez, Marisa Poggioli

Inhalt

Viele Bausteine müssen bei der Umsetzung des Schwammstadtkonzepts ineinandergreifen, damit die Umsetzung gelingt.
Quelle: ETH/Max Maurer

ab S. 8

ab S. 28
Es gibt kein Patentrezept, aber immer wieder neue, positive Beispiele von denen gelernt werden kann.
Quelle: Tegel Projekt GmbH

35 Verdunstungsbeete verbessern die
		 örtliche Wasserbilanz stark
		 Laura Händel, Stefan Koenen

53 Kommunale Tankstellen für
		 weiches Wasser
		 Klaus W. König

40






56 Ökologische Trittsteine für urbane
		Gewässer
		 Dr.-Ing. Christian Wolter, Ralf Steeg

Ganzheitliches Schwammstadtkonzept für ein Neubaugebiet
Chiyan Peng, Ralf Diekmann,
Dr. Holger Pabsch, Martin Lindenberg,
Oliver Seidel, Claudia Bruns,
Jens Meisel

45 Ökologische Mehrwerte und
		 mehr Platz auf dem Dach
		 Malte Springer
48 Wasserwiederverwendung in der
		 Hauptstadtregion als Strategie
		 Elisa Rose, Pia Schumann

		Projektberichte und

		 Firmenprofile
67

Projektberichte

82

Firmenprofile

86

Impressum

61 Gezielte Spurenstoffelimination –
		 Stand der Technik und Ausblick
		 Dr.-Ing. Birthe Stricker, Vera Kohlgrüber
66 Smart City: Vorteile der Daten		 nutzung zur Sicherstellung der
		 Leistungsfähigkeit städtischer
		Wassernetze
		 Grundfos GmbH

modernisierungsreport 2024/25

5

Wasserbewusste Stadt

Die Experten im Überblick
Antje Backhaus
Gruppe F Freiraum für alle GmbH
Geschäftsführerin
Professur für Grüne Technologien in der Landschaftsarchitektur an der Leibniz Universität
Hannover

UFZ Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Department Systemische Umweltbiotechnologie

Beitrag ab S. 17

Beitrag ab S. 8

Giovan Battista Cavadini
Eawag
Abteilung Siedlungswasserwirtschaft

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Dr. Lauren Cook
Eawag
Abteilung Siedlungswasserwirtschaft

Doktorand

Gruppenleiterin „Multifunktionales blau-grünes
Design“

Beitrag ab S. 28

Beitrag ab S. 28

Ralf Diekmann

RA Henrik Fischer

Wasser Hannover GmbH

Luther Rechtsanwaltsgesellschaft mbH

Prokurist

Rechtsanwalt

Beitrag ab S. 40

Beitrag ab S. 14

Laura Händel

Dipl.-Ing. Sven Hänichen

TUTTAHS & MEYER Ingenieurgesellschaft mbH

oikotec Ingenieur*innen GmbH und
ABW oikoartec GmbH

Projektingenieurin

Geschäftsführer

Beitrag ab S. 35

Beitrag ab S. 17

Dr. Frank Hüesker
UFZ Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Department Systemische Umweltbiotechnologie

Jule Klandt

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Mitarbeiterin

Beitrag ab S. 8

Beitrag ab S. 17

Dipl.-Ing. Stefan Koenen

6

Timo Böttger

Gruppe F Freiraum für alle GmbH

Vera Kohlgrüber

TUTTAHS & MEYER Ingenieurgesellschaft mbH

Kompetenzzentrum Spurenstoffe BadenWürttemberg

Geschäftsführender Gesellschafter

Kommissarische Leiterin des KomS

Beitrag ab S. 35

Beitrag ab S. 61

www.umweltwirtschaft.com

Die Experten

Dipl.-Ing. Klaus W. König

Martin Lindenberg

Sachverständigen- und Fachpressebüro König

itwh GmbH

Fachjournalist

Geschäftsführer

Beitrag ab S. 53

Beitrag ab S. 40

Uwe Manzke

Dr. Lena Mutzner

IWP Wissenschaftsredaktion für die Fachpresse

Eawag
Abteilung Siedlungswasserwirtschaft

Fachjournalist

Gruppenleiterin „Schmutzstoffe im Regenwasser“

Beitrag ab S. 21

Beitrag ab S. 28

Dr. Holger Pabsch

Chiyan Peng

Pabsch Ingenieure GmbH

Wasser Hannover GmbH

Geschäftsführer

Geschäftsführer

Beitrag ab S. 40

Beitrag ab S. 40

Marisa Poggioli

Dr. Moritz Reese

Holinger AG

UFZ Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Department Umwelt- und Planungsrecht

Projektingenieurin

Leiter

Beitrag ab S. 28

Beitrag ab S. 8

Elisa Rose

Pia Schumann

Kompetenzzentrum Wasser Berlin gGmbH

Kompetenzzentrum Wasser Berlin gGmbH

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Beitrag ab S. 48

Beitrag ab S. 48

Malte Springer

Ralf Steeg

Goodnews GmbH

WITE Water Innovation Technology Engineering
GmbH

Fachjournalist

Geschäftsführer

Beitrag ab S. 45

Beitrag ab S. 56

Dr.-Ing. Birthe Stricker

Dr.-Ing. Christian Wolter

Kompetenzzentrum Spurenstoffe BadenWürttemberg

IGB Leibniz-Institut für Gewässerökologie und
Binnenfischerei

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Beitrag ab S. 61

Beitrag ab S. 56

modernisierungsreport 2024/25

7

Wasserbewusste Stadt
Dr. Frank Hüesker; Timo Böttger; Dr. Moritz Reese

Rahmenbedingungen für die
wasserbewusste Stadtentwicklung
Zahlreiche blau-grüne Technologien sind entwickelt, jedoch ist derzeit ein fehlender systematischer Ausbau bei den Infrastrukturen feststellbar. Umweltexperten des UFZ untersuchten,
welche politischen, administrativen, rechtlichen und finanziellen Herausforderungen einer
systematischen, breiten Entwicklung von BGI besonders im Wege stehen.

Bild 1 Das Niederschlagswasser nicht mehr ableiten, sondern in der Fläche speichern, so lautet der Grundgedanke der abflusslosen Schwammstadt.
In einer grünen Stadtlandschaft mit gesundem Mikroklima lässt es sich auch in Hitzeperioden aushalten.
Quelle: IMAGO / Rupert Oberhäuser

Der Klimawandel stellt unsere Städte unter
Anpassungsdruck, und dies gilt besonders
für die Wasserinfrastrukturen. Um weiter
zunehmende Starkniederschläge, Trockenheit und Hitze gleichermaßen bewältigen
zu können, müssen die hergebrachten Ka-

8

www.umweltwirtschaft.com

nalinfrastrukturen durch blau-grüne Infrastrukturen (BGI) zur ortsnahen Versickerung,
Verdunstung, Speicherung und Nutzung des
Niederschlagswassers ergänzt werden. BGI
halten das Wasser im lokalen Wasserkreislauf und in der Siedlungsfläche. Sie entlas-

ten die Kanalisation und tragen dazu bei,
Überschwemmungen und schädliche Abwassereinträge in die aufnehmenden Gewässer zu vermeiden. Zugleich können sie
Erholungs- und Naturräume schaffen und
dafür sorgen, dass auch in Trockenperioden

Regulatorische Herausforderungen
Starkregen

41

Hitze / Kühlung / Aufenthaltsqualität
Hoch

Mittel

38

Niedrig
Trockenheit

33

Extremwetterereignisse
6%
22 %

29

Gewässerschutz / Kanalentlastung

8

Obsoleszenz zentraler Infrastruktur

2
0

5

10

15

20

25

30

35

40

Klimaschutzstrategie/-AG/-manager
72 %

45
41

Wissenschaft

31

Grünflächenamt

23

Politiker

23

Entwässerungsplanung

18

Entwässerungsbetriebe

15

Bewohner

12

Abwasserbeseitigungskonzepte

11

Stadtplanungsamt

9

Bauamt

2
0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Bild 2 Bedeutung, Ursachen und Treiber wasserbewusster Stadtentwicklung
Quelle: UFZ

ausreichend Wasser für die urbane Vegetation verfügbar ist. BGI entsprechen den
Leitbildern der Schwammstadt und wassersensiblen Stadtentwicklung, die als Antwort
auf die Herausforderungen des Klimawandels postuliert werden /1, 2, 7/.
BGI-Technologien sind vielfältig vorhanden
und zahlreiche Modellprojekte demonstrieren, wie BGI im öffentlichen und privaten Raum gestaltet und betrieben werden
können /3, 6/. Ein breiter, systematischer
Ausbau von BGI findet gleichwohl noch
nicht statt. Das gilt insbesondere für den
Bestand, wo aber oft die größten Überschwemmungs- und Hitze-Hotspots liegen.
Offenkundig fällt es den Städten schwer,
einen systematischen Wandel hin zu ortsnaher Niederschlagsbewirtschaftung und
BGI einzuleiten. Zwar liegt es auf der Hand,
dass die Kanalinfrastruktur mit Pfadabhängigkeiten verbunden ist und die nötigen
Investitionen für BGI bei knappen Kassen
kein Selbstläufer sind. Ungeachtet dessen
muss mit Blick auf die großen Vorteile von
BGI interessieren, wo genau die Hindernisse
für einen breiten, systematischen Systemwandel liegen. Im Rahmen des BMBF-geförderten Forschungsvorhabens „Leipziger
BlauGrün“ sind die Autoren dieser Frage in
Experteninterviews und schriftlichen Umfragen nachgegangen. In Kooperation mit dem
Deutschen Städtetag wurden Ende 2022

aus ca. 100 Mitgliedsstädten die Ansprechpartner aus den Umwelt-, Grünflächen und
Verkehrsämtern angeschrieben. Von Interesse waren hierbei insbesondere politische, institutionelle und finanzielle Hindernisse und Erfolgsfaktoren der blau-grünen
Stadtentwicklung. Die Fragen beruhen auf
Literaturanalysen und qualitativen Experteninterviews. Durch diese Voruntersuchungen
wurden zunächst maßgebliche Hindernisse/
Faktoren identifiziert und vorselektiert. Die
Befragung wurde im Kern darauf gerichtet, die Bedeutung dieser Hindernisse und
Faktoren zu bewerten und ggf. weitere bedeutende Faktoren zu benennen, die in der
Befragung nicht genannt waren.
Im Folgenden werden ausgewählte Ergebnisse zu den politischen, administrativen,
rechtlichen und finanziellen Herausforderungen der blau-grünen, wassersensiblen
Stadtentwicklung vorgestellt. Dabei werden jeweils Wege andiskutiert, wie diese
Herausforderungen überwunden werden
können.

Politische Herausforderungen und Treiber
Mit Blick auf die politischen Rahmenbedingungen wurde erfragt, welche Bedeutung
der blau-grünen und wassersensiblen Stadtentwicklung zugemessen wird. Hierbei wurde eine Unterscheidung von hoher, mittlerer

und geringer Bedeutung mit folgenden Kriterien unterlegt:
• HOCH: Das Thema hat bei uns ressortübergreifend eine hohe Priorität. Es gibt
bereits eine offizielle Strategie und konkrete Projekte dazu oder solche werden
z. Z. entwickelt und prominent diskutiert.
Generalentwässerungsplanung, ggf. Abwasserbeseitigungskonzepte und Grünordnungsplanung wurden/werden unter
dem Aspekt der blau-grünen Entwicklung überarbeitet. Bei Neuplanungen
werden die blau-grünen Möglichkeiten
stets geprüft und berücksichtigt. Das
Thema wird gegenüber der Bevölkerung
lebhaft kommuniziert und in lokalen Medien – ggf. auch kontrovers – diskutiert.
• MITTEL: Das Thema ist bei den zuständigen Stellen präsent und auch in der Politik angekommen, Pilotvorhaben werden
durchgeführt. Gesamtstädtische Konzepte dazu sind in der Entwicklung oder
im Gespräch. Bei Neuplanungen werden
Potenziale für BGI in der Regel geprüft
und berücksichtigt.
• NIEDRIG: Das Thema hat bei uns noch
nicht die Bedeutung erreicht.
Basierend auf diesen Kriterien haben immerhin 20 % der Antwortenden die Bedeutung
in ihrer Stadt als hoch, 74 % als mittel und
nur 6 % als niedrig eingestuft (Bild 2). Des
Weiteren haben wir gefragt, welche Akteumodernisierungsreport 2024/25

9

Wasserbewusste Stadt
re und Prozesse das Thema der blau-grünen
und wassersensiblen Stadtentwicklung vorantreiben. Als wichtige Protagonisten werden hier zentrale Kümmerer bzw. Manager
für die Klimaanpassung in der Stadtverwaltung genannt. Eine herausgehobene Rolle
wird innerhalb der Stadtverwaltungen auch
den Grünflächenämtern zugesprochen, und
auch die Wissenschaft wird als wichtiger
Treiber eingestuft. Interessant ist, dass den
kommunalen Wasserbetrieben und der Abwasser- bzw. Entwässerungsplanung überwiegend keine führende Rolle zugesprochen
wird und dies auch für die Stadtplanungsund Bauämter gilt. Vermutlich stehen diese Akteure stärker unter dem Eindruck der
Pfadabhängigkeiten und Beharrungskräfte
in der Infrastruktur- und Stadtentwicklung.
Insgesamt ist den Antworten aber zu entnehmen, dass das Thema der blau-grünen
Stadtentwicklung in den Städten grundsätzlich angekommen ist und es nicht an einem
allgemeinen Problembewusstsein fehlt.
Es gibt auch Protagonisten, die konkreten
Handlungsbedarf formulieren und sich für
die BGI-Entwicklung einsetzen. Argumente
für diese blau-grüne Transformation sind
zum Zeitpunkt der Befragung in erster Linie
mit der Anpassung an die Folgen des Klimawandels verbunden.

Administrative Herausforderungen
Administrative Hürden werden in der Fachdebatte oft als wichtiges Hemmnis für den
BGI-Ausbau diskutiert. Die multifunktionale, blau-grüne Gestaltung von Grünflächen,
Verkehrsflächen und Gebäuden verlangt
eine frühzeitige Kooperation zahlreicher Akteure des Städtebaus, die bei unterirdischer
Bild 3 Administrative
Herausforderungen
Quelle: UFZ

Ableitung nicht erforderlich war und infolgedessen auch nicht etabliert gewesen sein
kann. Einem systematischen Ausbau von BGI
stünden daher tradierte Zuständigkeitsgrenzen und „Silo-Denken“ z. B. der Tiefbauämter, Wasserbetriebe und der Stadtplanung
entgegen – so die Erkenntnisse aus den
Interviews und Modellvorhaben. Von den
befragten Städten wollten wir wissen, ob
diese Eindrücke geteilt und wo ggf. weitere
administrative Hindernisse gesehen werden.
Dementsprechend wird den „multiplen
zersplitterten Zuständigkeiten“ von fast
allen Antwortenden (28 von 31) eine sehr
hohe oder hohe Bedeutung zugemessen.
In der „fehlenden Koordinierung“ sehen
20 von 31 ein (sehr) hohes Umsetzungshindernis und nach Einschätzung von 23
Antwortenden stellen sich bei Betrieb und
Unterhaltung von BGI (sehr) hohe Hürden
der Koordinierung. Hierbei gehe es um die
Aufgabenteilung insbesondere zwischen
Grünflächenämtern und Wasserbetrieben
und nicht zuletzt um die Frage, welche Kostenanteile im Gebührenhaushalt der Wasserbetriebe untergebracht werden können.
Eine sehr hohe oder hohe Bedeutung wird
von einem großen Teil der Befragten auch
den Faktoren „Personalmangel“ (16 von
31) und „fehlende Prioritätensetzung und
Unterstützung durch die politische Leitung“
(14 von 31) zugemessen. Zur politischen
Unterstützung wurde u. a. erläutert, dass
diese grundsätzlich vorhanden sei, dass aber
keine klaren Prioritäten gesetzt und keine
verbindlichen Strategien formuliert würden.
Auch dies bestätigt, dass sich das wachsende Problembewusstsein noch zu wenig in
konkreter Programmatik und hinreichendem Kapazitätsaufbau äußert.

Multiple zersplitterte Zuständigkeiten

16

Fehlende Prioritätensetzung und Unterstützung durch
die politische Leitung
7

Fehlende Koordinierung

7

Sehr hoch

10

www.umweltwirtschaft.com

0
Hoch

3

6
9

13

5
Mittel

6
8

17

3
7

16
5

2 1

11

9

6

Fehlende Möglichkeiten zur Einbindung privater Büros 1
Fehlende Kenntnisse und Wissensgrundlagen

12

11

Mangelndes Fachpersonal

Verantwortungs- und Lastenteilung beim Betrieb und
der Unterhaltung von BGI-Anlagen

Der Blick in die Praxis zeigt allerdings auch,
dass in einigen großen Städten bereits erste
Schritte gegangen wurden, um Strategieprozesse zu entwickeln und eine ämterübergreifende Zusammenarbeit zur wassersensiblen Stadtentwicklung zu organisieren.
Die Stadt Leipzig hat z. B. ein „Lenkungsnetzwerk wassersensible Stadtentwicklung“
eingerichtet, in dem die zuständigen Ämter
der Stadt, die Leipziger Wasserwerke und
der Zweckverband für Wasserversorgung
und Abwasserbeseitigung Leipzig-Land
kooperieren, um die blau-grüne Stadtentwicklung voranzubringen. Hamburg hat im
Rahmen des Projekts „RISA“ eine eigene
Leitstelle zum Thema eingerichtet (www.
risa-hamburg.de) und einen BGI-Dialogprozess sowie ein Kernteam Starkregenvorsorge ins Leben gerufen, um die wassersensible
Stadtentwicklung z. B. mit Fortbildungen,
Website und dem Wasseratlas Hamburg
fachübergreifend zu unterstützen. Außerdem hat Hamburg das Instrument eines
wasserwirtschaftlichen Begleitplans zur Bebauungsplanung eingeführt, um die Erfordernisse der Niederschlagsbewirtschaftung
auch über das Baugebiet hinaus frühzeitig
in die Planung einbringen zu können.
Solche Bemühungen der Städte belegen allerdings auch, dass die Herausforderungen
der wassersensiblen Stadtentwicklung nicht
ohne spezielle Zuständigkeitszuweisungen,
Personalmittel und Planungsverfahren bewältigt werden können. Nach den Umfrageergebnissen ist auch kaum zu erwarten,
dass die administrativen Herausforderungen
überall mit der notwendigen Ausstattung,
Gründlichkeit und Kontinuität angegangen werden, wenn dies weiterhin eine nur
freiwillige Aufgabe der Gemeinden bleibt.

1

14
14

10
Gering

12
15

20

25

30

35

Regulatorische Herausforderungen
Nach Auffassung der Autoren unterstützen
die Befunde der Befragung die Forderung
nach einem verbindlichen Fachplanungsinstrument zur blau-grünen, wassersensiblen
Stadtentwicklung /3, 4/, die auch in der Befragung zum rechtlichen Rahmen aufgegriffen und in hohem Maße befürwortet wurde.

Rechtliche Herausforderungen und Wege
In der Fachdiskussion über die Schwierigkeiten der blau-grünen Stadtentwicklung wird
verbreitet auf rechtliche Umsetzungsproble-

me verwiesen. Eine eingehende literaturbasierte Analyse der rechtlichen Rahmenbedingungen und Hindernisse findet sich
bei /3/. Daran anknüpfend wurden die Städte gefragt, wie sie die praktische Bedeutung
der bei /3/ identifizierten und in Bild 4 genannten Rechtsaspekten einschätzen.
Mit Blick auf die Beantwortung fällt zunächst
auf, dass den rechtlichen Hürden insgesamt
eine vergleichsweise große Bedeutung zugemessen wird. Höchste Bedeutung wurde
dabei dem „Fehlen geeigneter rechtlicher
Planungs- und Abstimmungsinstrumente“

zugemessen. 26 von 31 Antworten stuften
diesen Aspekt als mindestens hoch ein und
21-mal wurde auch das „Fehlen eines geeigneten Fachplanungsinstruments zur Wasserinfrastruktur“ als sehr hoch oder hoch
bedeutend eingestuft. Dies unterstreicht
die Einschätzung, dass ein rechtlich verfasstes Planungsformat benötigt wird, um
eine systematische Entwicklung von BGI zu
gewährleisten und die o.g. administrativen
Koordinierungserfordernisse zu bewältigen.
Eine mindestens hohe Bedeutung wird ferner dem „Fehlen klarer Festsetzungs- und

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modernisierungsreport 2024/25

11

Wasserbewusste Stadt
Bild 4 Rechtliche Herausforderungen
Quelle: UFZ

Mangelnde Planungs- und Anordnungsmöglichkeiten
gegenüber Gebäudebestand

18

Fehlende rechtssichere Festsetzungsmöglichkeiten zu
BGI-Maßnahmen auf dem Grundstück

13

Fehlendes formales Fachplanungsinstrument
zur Wasserinfrastruktur

12

Fehlende Standards zur Wasserwiederverwendung
für Bewässerungszwecke

12

Risiken der Verkehrssicherheit/Haftung in Bezug auf
offene Wasser- und multifunktionale Retentionsflächen

Fehlende klare Priorität und Pflicht zur Versickerung von
Niederschlagswasser auf dem eigenen Grundstück

6

10

Sehr hoch

Anordnungsmöglichkeiten zur dezentralen
Niederschlagsbewirtschaftung und Errichtung von BGI“ zugemessen. Damit sind
zum einen das Bauplanungsrecht und insbesondere die Festsetzungsmöglichkeiten des
B-Plans gemäß § 9 BauGB und zum anderen
die wasserrechtlichen Anordnungsmöglichkeiten zur ortsnahen Eigenbewirtschaftung
des Niederschlagswassers auf dem Grundstück angesprochen.
Das geltende Bauplanungsrecht ermöglicht
zwar in unterschiedlicher Form die Festsetzung von Grün- und Freiflächen sowie
Bepflanzungen auch zu wasserwirtschaftlichen Zwecken und kann damit auch für
die blau-grüne Stadtentwicklung genutzt
werden. Allerding fehlen klare Festsetzungsermächtigungen, mit denen zum Zweck der
ortsnahen Niederschlagsbewirtschaftung
nicht nur Flächen reserviert, sondern auch
konkrete Maßnahmen bestimmt werden
können /3/. Inzwischen liegt allerdings ein
Regierungsentwurf zur Novellierung des
BauGB vor, der die Kritik aufgreift und zu
den Festsetzungsmöglichkeiten erhebliche
Verbesserungen verspricht. Unter anderem
soll auch in der Baunutzungsverordnung
ein „Versiegelungsfaktor“ als neue Festsetzungsmöglichkeit und zusätzliche Gestaltungsmöglichkeit eingeführt werden,
um versickerungsfähige Flächen auf dem
Grundstück zu sichern (§ 16a BauNVO-Entwurf). Darüber hinaus soll es den Gemeinden erlaubt werden, im unbeplanten Innenbereich „ergänzende Anforderungen zu
stellen, die der Klimaanpassung, insbesonwww.umweltwirtschaft.com

0
Hoch

3

dere der Vermeidung und Verringerung von
erhöhter Hitzebelastung und Schäden aus
Starkregenereignissen, dienen“. Außerdem
sollen die Gemeinden ermächtigt werden,
„durch Satzung die ergänzenden Anforderungen nach Satz 3 für das Gemeindegebiet
oder Teile davon näher zu bestimmen.“
Die wasserrechtlichen Anordnungsmöglichkeiten zur Niederschlagsbewirtschaftung auf dem Grundstück sind gemäß
§ 56 WHG durch die Länder zu bestimmen.
Alle Landeswassergesetze sehen eine solche
Verpflichtungsmöglichkeit vor, allerdings zu
unterschiedlichen und z. T. erschwerenden
Voraussetzungen /3, 5/. Eine einheitliche
und förderliche Rechtslage kann insoweit
nicht attestiert werden, und darin wird in
der Befragung nachvollziehbar ein bedeutendes Hindernis gesehen.
Ein weiteres hoch eingestuftes rechtliches
Hindernis stellen rechtliche Unsicherheiten
in Bezug auf die Verkehrssicherheit von BGI
dar, die vor allem die Sicherheit von offenen
und insbesondere zeitweiligen Wasserflächen
betrifft, die zur Retention und Zwischenspeicherung bei Starkregenereignissen dienen.
Sehr hohe Sicherheits- und Haftungsmaßstäbe zum Schutz vor Ertrinkungsgefahren
von Kindern führen in der Tat dazu, dass
multifunktionale Nutzungen solcher Speicher- und Einstauflächen als Parks oder
Sportplätze mit unwägbaren Haftungsrisiken belastet und letztlich blockiert werden
/3/. Insofern wäre zu überlegen, die Sicherheitsanforderungen durch einheitliche gesetzliche Anforderungen so zu regulieren,

3

11
5

3
11

7

8
5
Mittel

6

10

9
9

3

5

8

6

8

14
10
Gering

1

9

8

8

15

1

8

7

Fehlende Standards zur Umweltverträglichkeit der Versickerung
mit Blick auf Grundwasser- und Bodenschutz

Fehlende technische Standards zu Überflutungssicherheit und
Ausführung der BGI-Anlagen

4

9

10

Rechtliche Gestaltung und Sicherung von Betrieb und
Unterhaltung von BGI-Anlagen

12

8

6
20

25

30

35

dass sie sinnvollen multifunktionalen Gestaltungen, die der Verminderung von Überflutungsrisiken dienen, nicht im Wege stehen.
Eine vergleichsweise nicht ganz so hohe Bedeutung, aber dennoch gehobene Relevanz
haben nach Ansicht der Befragten die Probleme aus fehlenden oder unklaren Anforderungen an die Umweltverträglichkeit und
den Überflutungsschutz. Hier resultieren
rechtliche Unsicherheiten aus dem Fehlen
einheitlicher bundesrechtlicher Standards
und dem Umstand, dass die Akteure somit
auf eine disparate Mixtur aus privaten Techniknormen und Landesrecht angewiesen
sind. Letzteres gilt auch in Bezug auf die
Verwendung von Regenwasser zu Bewässerungszwecken. Interessant ist, dass dem
Fehlen spezifischer Standards hierzu von 20
aus 31 Antwortenden eine (sehr) hohe Bedeutung zugemessen wird.

Finanzielle Herausforderungen und Wege
In der Finanzierung von BGI einschließlich
ihres Betriebs und der Unterhaltung liegen
weitere wichtige Entwicklungshürden. Aus
den Voruntersuchungen und Experteninterviews haben wir auch dazu eine Reihe von
Problemfaktoren identifiziert (Bild 5) und die
befragten Städte um Einschätzung gebeten.
Höchste Bedeutung hatte nach Auffassung
der Befragten die „fehlende Berücksichtigung langfristiger und externer Kostenvorteile“ in der kommunalpolitischen Bewertung und ggf. auch Gebührenkalkulation
zu Maßnahmen der ortsnahen, blau-grü-

Regulatorische Herausforderungen
Bild 5 Finanzielle Hürden
Quelle: UFZ

Fehlende Berücksichtigung langfristiger Kostenvorteile

17

Zu geringe Investitionen aus dem Kommunalhaushalt

6

15

8

Zersplitterung und Intransparenz der öffentlichen Förderlinien

13

9

Bei BGI auf öffentlichen Grün- und Verkehrsflächen: Unklare
Kostenverantwortung und Stadt als Eigentümerin/Baulastträgerin
von Grün- und Verkehrsflächen

13

9

Bürokratische und unsichere Förderbedingungen

12

11

Bei BGI auf private Grund: Zu geringe Anreize aus
(gesplitteter) Abwassergebühr

8

Probleme der Kostenumlegung zwischen Eigentümer und Mietern
Unzureichende Fördermittel aus der Städtebauförderung

Sehr hoch

nen Niederschlagsbewirtschaftung. Solche
Kostenvorteile können insbesondere darin
liegen, dass Kanalinfrastruktur erübrigt, eine
Überflutung vermieden, Hitze reduziert und
die Lebensqualität verbessert wird. Die erheblichen externen Nutzen sprechen vor
allem dafür, die BGI-Entwicklung stärker
mit öffentlichen Haushalts- und Fördermitteln zu finanzieren und nicht allein oder in
erster Linie auf Gebührenfinanzierung bzw.
Gebühreneinsparanreize zu setzen. Dass
insbesondere die Gebühreneinsparpotenziale nicht genügen, um Maßnahmen auf
privatem Grund anzureizen, findet bei den
Befragten mehrheitlich sehr hohe oder hohe
Zustimmung (20 von 31).
In Bezug auf die somit besonders geforderte öffentliche Finanzierung und Förderung
sieht eine hohe Anzahl der Befragten eben-

0
Hoch

5
Mittel

falls sehr hohe oder hohe Hindernisse, und
zwar sowohl bei „zu geringen Investitionen
aus den Kommunalhaushalten“ (23 von 31)
als auch der „Zersplitterung und Intransparenz der Förderlinien“ (21 von 31) und
„bürokratischen und unsicheren Förderbedingungen“ (23 von 31). Auch insoweit

6

3

7

20

2
4

10

15

2

6

4

16

10
Gering

1

7

11
7

3
7

12

6
5

5

3
25

30

35

bestätigt die Befragung einen erheblichen
Handlungsbedarf, die Höhe der vorhandenen Fördermittel wird von weit weniger
Befragten für (sehr) problematisch gehalten
(nur 12 von 31).

Die Experten
Dr. Frank Hüesker, Timo Böttger,
Dr. Moritz Reese

Das diesem Bericht zugrundeliegende Vorhaben wurde mit Mitteln des
Bundesministeriums für Bildung und
Forschung in der Fördermaßnahme
„Ressourceneffiziente Stadtquartiere
für die Zukunft (RES:Z)“ unter dem
Förderkennzeichen 033W110AN gefördert.

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Permoserstraße 15
D-04318 Leipzig
frank.hueesker@ufz.de
www.ufz.de

Literatur:
/1/

/2/

BMUV (2023): Nationale Wasserstrategie, beschlos-

Mohr, M.; Stefan, M. (2023): Wege zum abflussfreien

sen von der Bundesregierung am 15. März 2023.

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(2009): Konzept für bundeseinheitliche Anforderun-

Online unter https://www.bmuv.de/download/

rahmen des ortsnahen Schmutz- und Regenwasser-

gen an die Regenwasserbewirtschaftung. Online

nationale-wasserstrategie-2023, zuletzt abgerufen

managements. Online unter https://www.umwelt

unter https://www.umweltbundesamt.de/publika

am 24. Oktober 2024

bundesamt.de/publikationen/wege-abflussfreien-

tionen/konzept-fuer-bundeseinheitliche-anforderun

DWA e. V. (2021): DWA-Positionen – Wasserbe-

stadtquartier-potentiale, zuletzt abgerufen am

wusste Entwicklung unserer Städte. Online unter

24. Oktober 2024

https://de.dwa.de/files/_media/content/01_DIE_

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Sieker, F.; Sieker, H.; Zweynert, U.; Schlottmann, P.

gen-an, zuletzt abgerufen am 24. Oktober 2024
/7/

WBGU Wissenschaftlicher Beirat Globale Umwelt-

Reese, M. (2020): Nachhaltiges urbanes Nieder-

fragen (2024): Hauptgutachten – Wasser in einer

DWA/Politikinformationen/Positionspapiere/Posi

schlagsmanagement – Herausforderungen und

aufgeheizten Zeit. Online unter

tionspapier_Wasserbewusste_Entwicklung_

Rechtsinstrumente. In: Zeitschrift für Umweltrecht

https://www.wbgu.de/fileadmin/user_upload/

unserer_Städte_2021_Netz.pdf, zuletzt abgerufen

(ZUR) 2020, S. 40–50

wbgu/publikationen/hauptgutachten/hg2024/pdf/

Queitsch, P. (2023): Berücksichtigung des Klimawan-

wbgu_hg2024_zf.pdf, zuletzt abgerufen am

Müller, R.; van Afferden, M.; Reese, M.; Geyler, S.;

dels in der Bauleitplanung. In: Umwelt- und

24. Oktober 2024

Hofmann, E.; Wüstneck, T.; Sahlbach, T.; Winkler, U.;

Planungsrecht (UPR) 2023, S. 201–207

am 24. Oktober 2024

/4/

/6/

/5/

modernisierungsreport 2024/25

13

Wasserbewusste Stadt
Henrik Fischer

Wassersensible Stadtentwicklung
im Bestand umsetzen
Wie können Städte und ihre Abwasserunternehmen private Grundstücke bei der Umsetzung
eines Schwammstadtkonzepts nutzen? Bebauungspläne und Anreize mit Gebühren werden
im Gebäudebestand nicht immer die gewünschte Wirkung entfalten. Neue Ideen für Anreize,
Pflichten und zur Kooperation sind erforderlich.

chen (Straßen, Parks und die Freiflächen von
öffentlichen Gebäuden wie Schulen) zu nutzen, doch im hochverdichteten Siedlungsbestand werden diese Flächen in der Regel
nicht ausreichen. Erforderlich ist es vielmehr,
auch private Flächen einzubeziehen.

Niederschlagsgebühren setzen keine
nennenswerten Anreize

Bild 1 Für die schnelle und rechtssichere Umsetzung von Schwammstadtkonzepten im Bestand existieren bislang kaum Instrumente.
Quelle: IMAGO / blickwinkel

Der Umgang mit Niederschlagswasser
steht in vielen Städten vor großen Veränderungen. Der größere Abfluss von Niederschlagswasser infolge weiter zunehmender
Flächenversiegelung ist mit der bestehenden
Kanalisation oft nicht mehr zu bewältigen.
Häufigere und heftige Starkregenereignisse
führen zu Überschwemmungen mit teils
erheblichen Schäden. Schließlich steigen
auch rechtliche Anforderungen an die Niederschlagswasserbeseitigung – das gilt vor
allem für Mischwassersysteme.
Viele Städte entwickeln darauf konzeptionelle und organisatorische Antworten, deren Umsetzung mit vielen Fragezeichen und
bürokratischen wie rechtlichen Hürden ver-

14

www.umweltwirtschaft.com

bunden ist. Im Neubau, vor allem bei der
Aufstellung neuer Bebauungspläne und
dem Abschluss städtebaulicher Verträge,
gibt es bereits zahlreiche gelungene Beispiele für die Umsetzung von Schwammstadtkonzepten. Für die schnelle, effiziente
und rechtssichere Umsetzung im Gebäudebestand gibt es hingegen kaum bewährte
Instrumente.
Eines der größten Probleme liegt dabei in
der Flächenverfügbarkeit. Aus einer unterirdischen und damit unsichtbaren Kanalisation soll eine oberirdische, flächenintensive
blau-grüne Infrastruktur entstehen. Die
Städte und ihre Abwasserunternehmen
versuchen zwar zunächst, kommunale Flä-

Viele Städte wollen mit Niederschlagsgebühren Anreize setzen, damit Grundstückseigentümer auf ihren Grundstücken selbst
und in eigener Verantwortung Niederschlagswasser sammeln bzw. versickern.
Das funktioniert in der Theorie so, dass die
Niederschlagsgebühr umso geringer ist,
desto weniger Niederschlagswasser in die
Kanalisation abgeleitet wird. Beispielsweise
setzt eine Niederschlagsgebühr, die nach
dem Versiegelungsmaßstab bemessen wird,
einen Anreiz, Flächen zu entsiegeln, weil
damit die jährliche Gebührenlast sinkt. Viele
Gebührensatzungen sehen zudem Reduzierungen für Gründächer, Zisternen oder die
Versickerung auf dem eigenen Grundstück
vor.
In der Praxis setzen Niederschlagsgebühren allerdings kaum relevante Anreize für
Grundstückseigentümer. Das liegt erstens
an ihrer Höhe: Ein durchschnittliches Einfamilienhaus zahlt jährlich zwischen 150
und 300 € Niederschlagsgebühr. Die Kosten, die ein Grundstückseigentümer hätte,
wenn er Niederschlagswasser selbst auf
dem Grundstück versickert oder sein Dach
als Gründach umrüstet, sind in aller Regel
höher als die ersparte Gebühr. Der Anreiz

Regulatorische Herausforderungen
ist also häufig nur stark genug für sehr niederschwellige Maßnahmen wie etwa eine
Flächenversickerung im eigenen Garten. Bei
kostenintensiveren Maßnahmen helfen einige Städte mit eigenen Förderprogrammen.
Ein zweites wesentliches Hemmnis liegt
im Mietrecht. Der Wohnungsbestand in
Deutschland – gerade in Großstädten mit
hohem Handlungsdruck bei der Niederschlagswasserbeseitigung – ist überwiegend
vermietet. Die Grundstückseigentümer legen die Niederschlagsgebühr vollständig
als Betriebskosten auf die Mieter um. Die
Mieter empfangen damit das ökonomische Anreizsignal der Gebühr (wenn auch
in verschwindend geringer Höhe), haben
aber keine Möglichkeit, über die Grundstücksnutzung und damit beispielsweise
die Errichtung von Versickerungsanlagen
zu entscheiden. Die Grundstückseigentümer haben ihrerseits keinen Anreiz, in solche Anlagen zu investieren. Denn die damit
verbundenen Kosten können sie – anders als
die Niederschlagsgebühren – nicht vollständig auf die Mieter abwälzen. Vor allem sieht

das Recht keine Möglichkeit vor, Investitionskosten für die Regenwasserbewirtschaftung auf dem Grundstück im Wege einer
Modernisierungsumlage auf die Kaltmiete
umzulegen.
Um auch im Gebäudebestand die Idee einer
Schwammstadt zu realisieren, genügen bloße Anreize mit Gebühren daher nicht – es ist
mehr erforderlich.

Strategische Entscheidung über die
zukünftige Rolle der Abwasserentsorger
Der Blick wird dann häufig auf die kommunalen Abwasserunternehmen gerichtet.
Sie entsorgen das Niederschlagswasser in
weiten Teilen ihres Entsorgungsgebiets mit
einer stadtweiten Kanalisation. Schwammstadtkonzepte erfordern aber eine kleinteilige, dezentrale Infrastruktur. Früh zu
klären ist, ob diese kleinteiligen Anlagen
noch öffentlich, also von der Stadt und
ihrem Abwasserunternehmen, oder privat, also von den jeweiligen Grundstückseigentümern, betrieben werden sollen. Je

mehr Niederschlagswasser zukünftig von
den Grundstückseigentümern selbst beseitigt oder genutzt werden soll, desto mehr
ändert sich der Aufgabenbestand und das
Geschäftsmodell kommunaler Abwasserunternehmen.
Diese Entscheidung muss sich am spezifischen landesrechtlichen Rahmen orientieren. In einigen Bundesländern ist die
Niederschlagswasserbeseitigung
schon
kraft Gesetzes eine Aufgabe der Grundstückseigentümer. Hier werden Städte Niederschlagswasser vielfach nicht mehr im
Rahmen ihrer kommunalen Pflichtaufgabe,
sondern freiwillig beseitigen. Entsprechend
wäre es denkbar, dass Städte oder ihr Abwasserunternehmen Niederschlagswasser –
mit ausreichendem zeitlichem Vorlauf – aus
den Nutzungsverhältnissen ausnehmen und
die Grundstückseigentümer dann selbst für
die Beseitigung sowie die Herstellung und
Finanzierung entsprechender Anlagen auf
ihrem Grundstück verantwortlich wären. In
anderen Bundesländern eröffnet das Landeswasserrecht diese Möglichkeit nicht.

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modernisierungsreport 2024/25

15

Wasserbewusste Stadt

Bild 2 Die Möglichkeit der städtebaulichen Sanierungsgebiete sollte künftig stärker in den Blick genommen werden,
da die rechtliche Wirkung eines Bebauungsplans im Bestand gering ist.
Quelle: IMAGO / Emmanuele Contini

Selbst da, wo Grundstückseigentümer im
Grunde selbst für die Niederschlagswasserbeseitigung verantwortlich sind, sprechen
aber gute Gründe für eine starke Rolle der
kommunalen Abwasserentsorger. Einerseits
kann so die Niederschlagswasserbeseitigung
auf einem hohen technischen und ökologischen Niveau gewährleistet werden. Andererseits wird der Kontroll- und Überwachungsaufwand zahlloser privater Anlagen
vermieden oder zumindest gering gehalten.

Kommunale Anlagen auf privaten Flächen
Wenn kommunale Abwasserentsorger auch
in der Schwammstadt eine wichtige Rolle bei
der Niederschlagswasserbeseitigung einnehmen sollen, stellt sich die Frage nach Flächen,
auf denen sie ihre Anlagen errichten können.
Der hohe Nutzungsdruck auf die Flächen hat
in der Vergangenheit schon zu anspruchsvollen Pilotprojekten mit multifunktional genutzten kommunalen Flächen geführt.
Vermehrt in den Blick genommen werden
sollte aber auch die Option, dass kommunale Abwasserentsorger Flächen auf privaten
Grundstücken pachten und dort kommunale Anlagen zur Niederschlagswasserbeseitigung errichten und betreiben. Erforderlich
dafür wäre der Abschluss eines langfristigen
Pachtvertrags zwischen Grundstückseigentümer und Abwasserentsorger; die Nutzung
sollte möglichst auch durch eine Dienstbarkeit gesichert werden. Der kommunale Abwasserentsorger könnte seine Anlage dann
auf der Fläche errichten sowie als Teil seiner
öffentlichen Einrichtung betreiben und refi-

16

www.umweltwirtschaft.com

nanzieren. Das heißt: In der Anlage könnte auch Niederschlagswasser umliegender
Grundstücke oder Verkehrsflächen gesammelt oder versickert werden. Für kommunale Abwasserentsorger löst sich so nicht
nur das Problem der Flächenverfügbarkeit.
Sie könnten auch mit wenigen punktuellen
Maßnahmen für die Umstellung der Niederschlagswasserbeseitigung in ganzen Innenhöfen oder Häuserzeilen sorgen.
Auch für einzelne Grundstückseigentümer
ist diese Option attraktiv, denn für sie entsteht eine zusätzliche Einnahme durch die
Verpachtung der Fläche. Sie profitieren vom
Schwammstadtkonzept damit auch ökonomisch. So können Grundstückseigentümer
– die sonst durchaus Bremser einer wassersensiblen Stadtentwicklung sind – zu Treibern und Unterstützern werden.

Sanierungsgebiete für den wassersensiblen Umbau des Bestands
Eine komplexe technische Infrastruktur wie
die zur Niederschlagswasserbeseitigung
umzubauen, erfordert schließlich eine dezidierte Konzeption und Planung. Viele Städte
verfügen heute schon über informelle oder
gesetzlich vorgeschriebene Abwasserbeseitigungskonzepte, in denen sie die Weiterentwicklung ihrer Infrastruktur darlegen.
Oberirdische blau-grüne Infrastrukturen
erzeugen aber eine Vielzahl von Nutzungskonflikten, die im Rahmen einer reinen Infrastrukturplanung nicht vollständig erfasst
und abgewogen werden kann. Solche Konflikte auszugleichen ist eine typische Auf-

gabe der Bauleitplanung. So kursiert immer
wieder die Idee, dass man im Wege der
Überplanung eines bestehenden Quartiers
Festsetzungen treffen kann, die Grundstückseigentümer dann dazu verpflichten,
ein Schwammstadtkonzept umzusetzen.
Ein solches Vorgehen wird in der Regel aber
nicht von Erfolg gekrönt sein, weil die rechtlichen Wirkungen eines Bebauungsplans im
Bestand gering sind, der Aufwand zur Aufstellung des Bebauungsplans aber hoch ist.
In Zukunft sollte deshalb vermehrt die Möglichkeit der städtebaulichen Sanierungsgebiete in den Blick genommen werden, die
auf die Behebung sogenannter städtebaulicher Missstände gerichtet ist. Ein solcher
städtebaulicher Missstand kann sich aus
der fehlenden Anpassung an die Folgen
des Klimawandels u. a. mit Blick auf eine
überlastete kommunale Infrastruktur zur
Niederschlagswasserbeseitigung ergeben.
Nach einer Bestandsanalyse des Quartiers ist
eine Sanierungssatzung zu erlassen. Darin
sollten städtebauliche Gesamtmaßnahmen
vorgesehen werden, die – wie es Schwammstadtkonzepten immanent ist – ein gebietsbezogenes städtebauliches Problem durch
ein abgestimmtes und aufeinander bezogenes Vorgehen lösen.
Städte können im Zuge einer Sanierungsmaßnahme ihre Erschließungsanlagen anpassen und auf dem üblichen Wege mit
Gebühren und Beiträgen refinanzieren. Der
wesentliche Vorteil liegt aber darin, dass sie
gleichzeitig mit den Grundstückseigentümern die Umsetzung dezentraler Maßnahmen auf deren Grundstücken vereinbaren
und dafür Städtebaufördermittel in Anspruch nehmen können. Sanierungsgebiete
könnten so ein passender Rahmen sein, um
neue Wege der Kooperation bei der Umsetzung von Schwammstadtkonzepten vorzubereiten und zu vereinbaren.

Die Experten
RA Henrik Fischer
Luther Rechtsanwaltsgesellschaft
mbH
Grimmaische Straße 25
D-04109 Leipzig
henrik.fischer@luther-lawfirm.com
www.luther-lawfirm.com

Regulatorische Herausforderungen
Sven Hänichen; Jule Klandt; Antje Backhaus

Regenwasser grundstücksübergreifend bewirtschaften!
In der Bestandsbebauung können Fälle auftreten, in denen die Bewirtschaftung auf dem
eigenen Grundstück nicht umsetzbar ist. Eine 2023 veröffentlichte Studie zeigt Möglichkeiten
und Hemmnisse grundstücksübergreifender Regenwasserlösungen auf.

Städte haben ihren eigenen Wasserkreislauf: Anstatt Niederschlagswasser vor Ort
und pflanzenverfügbar zu versickern, wird
es traditionell in die Kanalisation und aus der
Stadt geleitet. Durch die Auswirkungen des
Klimawandels wird diese Praxis mehr denn je
infrage gestellt. Einerseits führen vermehrte

Starkregenereignisse zu Überflutungen und
zum Überlaufen des Kanalisationssystems,
andererseits kommt es in Trockenzeiten zu
Wassermangel. Letzterer hinterlässt sichtbare Spuren und Schäden an Bäumen, Grünflächen und Gewässern. Um diese Schäden
zu minimieren und das Potenzial von Regen-

wasser für die Bewässerung, Kühlung und
Grundwasserneubildung zu nutzen, ist eine
dezentrale
Regenwasserbewirtschaftung
unerlässlich. Hierbei wird das Regenwasser nicht in das zentrale Kanalnetz geleitet,
sondern vor Ort zurückgehalten, verdunstet,
versickert oder anderweitig genutzt.

Bild 1 Untersuchungsszenarien für die dezentrale Regenwasserbewirtschaftung: Frontfallrohre bei Blockrandbebauung in Straßenbegleitgrün entwässern (1),
Dachregenwasser in Grünflächen entwässern (2), Regenwasser von Freiflächen in Grünflächen entwässern (3), Regenwasser von öffentlichem Straßenland in Grünflächen entwässern (4),
Abkopplung von der Regenwasserkanalisation zur Nutzung oder dezentralen Versickerung (5)
Quelle: gruppe F

modernisierungsreport 2024/25

17

Wasserbewusste Stadt

•

Prozessablauf GüL
Bottom-up

PHASE 0

Ziele PHASE 0

PHASE 1

Ideenentwicklung und Konzepterstellung

(juristisch privat <> privat)

Erfolgsfaktoren
Projektpartner*
innen

Bei einem Vor-Ort-Termin
alle Stakeholder an einen
Tisch holen
Partnerschaft Geberund Nehmerfläche

Zeitplanung paralleler Vorhaben
besprechen

!

Projektpartner*innen werden
in ihrem Vorhaben bestärkt

Ziele PHASE 1

Vorvertrag

Win-win-Situation für Geberund Nehmerfläche

Projektpartnerschaft bilden

Anmerkung: je anch Größe
des Projekts, können Phasen
auch parallel stattfinden

Fragen geklärt:
• Wollen wir das Projekt
gemeinsam umsetzen?
• Sind alle im Boot?

Klärung der Zuständigkeiten

Projektleitung und regelmäßige
Jour-Fixe-Termine festlegen

klare Zuständigkeiten

Zeitplanung paralleler Vorhaben
abgleichen und ggf. synchronisieren

Projektsteuerung klären

!

Was wollen wir?

Fragen geklärt:
• Wer ist verantwortlich
dafür, dass es weitergeht?
Absichtserklärung LOI
(schriftlich oder mündlich)
oder Bezirksbeschluss

Klärung Art des Vorvertrags

Ideenimpuls!

Vertrag

€

Finanzierung
mitdenken

Finanzierung

!

Wen brauchen
wir wofür?

Grobkonzept
erstellen

Bedenken hören und
Lösungen finden

Weitere
Akteure

Stakeholder und
Ansprechpersonen
identifizieren

(v. a. Behörden)

Öffentlichkeitsarbeit/
Beteiligung

Regelungen und deren Umsetzbarkeit
Seit 2018 gilt in Berlin für Neubauprojekte
und Sanierungen im Bestand das Hinweisblatt zur „Begrenzung von Regenwassereinleitungen bei Bauvorhaben in Berlin“ (BReWa-BE). Es fordert die Bewirtschaftung des
Regenwassers auf dem eigenen Grundstück
anstelle der herkömmlichen Ableitung.
Insbesondere in der Bestandsbebauung
können jedoch Fälle auftreten, in denen die
Bewirtschaftung auf dem eigenen Grundstück nicht umsetzbar ist, zum Beispiel bei
hohem Bebauungs- oder Versiegelungsgrad, schlechter Versickerungsfähigkeit des
Bodens (vor allem der Berliner Hochflächen)
oder bei schwer zu sanierenden Altlasten.
Hier bieten sich grundstücksübergreifende

18

www.umweltwirtschaft.com

Fragen geklärt:
• Wie soll das Projekt
finanziert werden?
• z.B. Wer schreibt den
Förderantrag?

Grobkonzept steht

Ideen sammeln

Bauliche
Umsetzung

Finanzierung
Machbarkeitsstudie

grundsätzliche Bereitschaft
abklären, wer welche Kosten übernehmen kann

Stakeholder
involvieren

Einbeziehen aller
Stakeholder
Stakeholder „sind im
Boot“ und überzeugt

ÖA bei
Zeit- und Finanzplanung
mitdenken

Expert*in
beauftragen
Expert*in erarbeitet Konzept
Anwohner*innen und ggf. Quartiersmanagement involvieren

Lösungen (GüL) der Regenwasserbewirtschaftung an. Auf Nachbargrundstücken
kann eine bessere Versickerungsfähigkeit
oder ein größeres Platzangebot gegeben
sein. Zusätzlich kann eine Win-win-Situation entstehen, wenn der hohe Bewässerungsbedarf eines Grundstücks durch das
Niederschlagswasser des anderen gedeckt
und so das Niederschlagswasserentgelt
(Gebühr für die Einleitung des Regenwassers in die Kanalisation) eingespart werden
kann. Die dezentrale grundstücksübergreifende
Regenwasserbewirtschaftung
kann also ein wichtiger Baustein sein, um
Berlin und andere Städte und Gemeinden
schneller, gezielter und mehrwertstiftender
zu klimaresilienten Schwammstädten umzubauen.

Nicht alles läuft flüssig
Es bestehen jedoch noch viele Vorbehalte
und Herausforderungen in Bezug auf die
Umsetzbarkeit, Finanzierung und Haftung
bei grundstücksübergreifenden Lösungen.
Daher beauftragte die Senatsverwaltung
für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und
Umwelt eine Arbeitsgemeinschaft aus
gruppe F | Freiraum für alle GmbH, oikotec
Ingenieur*innen und Juristen der STATTBAU Stadtentwicklungsgesellschaft mbH
und Rechtsanwälte SWKH GbR mit einer
Studie. Hierbei sollten Möglichkeiten zur
Förderung grundstücksübergreifender Regenwasserlösungen ausgelotet werden.
Durch die Analyse von Praxisbeispielen und
Workshops mit Stakeholdern wurde deut-

Regulatorische Herausforderungen
Interview
PHASE 2

PHASE 3

Ziele PHASE 2

Machbarkeits- und Entwurfsplanung
Machbarkeit und Kostenrahmen
durch Expert*innen (Fachplaner*innen) erarbeiten lassen

Feiern und Veröffentlichung
ist wichtig, damit andere
vom Projekt erfahren
Übergabe der funktionsfähigen
n Anlage an die
Auftraggeber*innen

synchronisierter zeitlicher Ablauf
paralleler Vorhaben

regelmäßige Abstimmungen

Fest

regelmäßige Entscheidungen in Abstimmungen

Vorvertrag

Vertragsverhandlungen

Vertragsabschluss

Finanzierung für
Umsetzung geklärt

Kostenschätzung

genehmigungsfähige
Entwurfsplanung

Machbarkeits- und Entwurfsplanung
erarbeiten

Expert*innen

!

Fragen geklärt:
• Wo sind die technischen Anlagen?
• Wer kümmert sich um
die Wartung?

verhandeln

Stakeholder involvieren

€

Jurist*in

Eintragung Grundbuch und/
oder Baulastenverzeichnis

Umgang mit Mehrkosten

Ausführungsplanung
erarbeiten

Öffentlichkeitsarbeit

erklären

interner Vertrag

Vertragsverhandlungen

Jurist*in beauftragen

Expert*innen
beauftragen

Abschluss

Gemeinsamer Bau
spart Kosten

Zeitplanung paralleler Vorhaben
konkretisieren

€

PHASE X

Ziele PHASE 3

Bau- und Umsetzung

Bauabschluss
erklären

Bauausführung

Expert*innen

Expert*innen

verhandeln

Stakeholder „sind im
Boot“ und überzeugt

Stakeholder involvieren

Stakeholder informieren
einladen

Wissenstransfer

ÖA und Beteiligung

ÖA und Beteiligung

ÖA und Beteiligung

Bild 2 Prozessablaufschema GüL
Quelle: gruppe F

lich, wie komplex die Zusammenarbeit bei
Regenwasserprojekten nach wie vor ist:
Begrenztes Grundlagenwissen, unklare
Zuständigkeiten sowie die notwendigen,
rechtzeitigen Abstimmungen zu Verträgen,
bautechnischen Aspekten, Investitionskosten und langfristiger Sicherung und Pflege
sind nur einige der bestehenden Herausforderungen. Darüber hinaus besteht in Berlin
bisher keine gesamtstädtische Strategie zur
Umsetzung einer dezentralen Regenwasserbewirtschaftung.

Wie es gelingen kann
Im Rahmen dieser Studie wurden übergeordnete Empfehlungen formuliert, wie
durch grundsätzliche Veränderungen in

der Verwaltung, bei den Berliner Wasserbetrieben (BWB) und in Regelwerken etc. die
dezentrale und grundstücksübergreifende
Regenwasserbewirtschaftung
erleichtert
und strategisch ausgerichtet werden kann.
Zudem fassen die folgenden vier „Produkte“ die grundlegenden Aspekte auf Projektebene praxisnah zusammen und bieten
eine Hilfestellung für die Durchführung von
neuen, grundstücksübergreifenden Regenwasserprojekten.
• Prozessablaufschema:
Das Prozessablaufschema soll eine
Richtschnur sein, um die Prozesse vorausschauend zu lenken und wichtige
Schritte nicht zu übersehen. Es zeigt
schematisch den Ablauf eines GüL-Projekts und hebt Meilensteine und Er-

folgsfaktoren hervor. Wesentlich sind
ein starker Ideenimpuls zu Anfang mit
dem Bekenntnis aller Stakeholder zum
Interesse am Projekterfolg sowie klare
Zuständigkeiten und Entscheidungskompetenzen im Verlauf des Projekts.
Zudem braucht es zur Handhabung der
Komplexität von GüL-Projekten eine Projektkoordination.
• Fragenkatalog:
Häufig auftretende Fragen zu rechtlichen, organisatorischen und technischen
Aspekten der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung wurden zusammengetragen und beantwortet. Dabei wurde
deutlich, dass noch viele grundlegende
Unsicherheiten vorliegen, welche sich
nicht nur spezifisch auf grundstücksmodernisierungsreport 2024/25

19

Wasserbewusste Stadt

Bild 3 Beispielhafte Umsetzung: Das Regenwasser von einem benachbarten Bürogebäude wird in einer wettervorhersagengesteuerten 200-m3-Retentionszisterne gesammelt
und dem Evangelischen Georgen-Parochial-Friedhof II zu Bewässerungszwecken zur Verfügung gestellt.
Quelle: oikotec Ingenieur*innen GmbH

übergreifende Lösungen, sondern auf
die Regenwasserbewirtschaftung allgemein beziehen.
• Steckbriefe technischer Lösungen:
Häufig auftretende städtebauliche Szenarien mit Potenzial für grundstücksübergreifende Lösungen der Regenwasserbewirtschaftung wurden identifiziert
und ihre technische Machbarkeit wurde
beschrieben. In Steckbriefen wird u. a.
auf mögliche Versickerungsanlagen, die
notwendigen hydrogeologischen Voraussetzungen, die einzubeziehenden
Behörden und die grundlegenden technischen und rechtlichen Regelungen
eingegangen. Bereits umgesetzte oder
in Planung befindliche Praxisbeispiele
werden zur Veranschaulichung vorgestellt. Ein Szenario ist die Entwässerung
von Dachregenwasser in Grünflächen
zur Bewässerung. Als Beispiel kann hier
die Nutzung von Dachregenwasser eines
Bürogebäudes für die Bewässerung des
Evangelischen Georgen-Parochial-Friedhofs II in der Landsberger Allee in Berlin
genannt werden.
• Mustervertrag:
Bei Verträgen zwischen sogenannten
Gebergrundstücken und sogenannten
Nehmergrundstücken handelt es sich
in der Regel um privatrechtliche Verträge. Der Mustervertrag bietet hierfür
Regelungs- und Formulierungshilfen für
Grundstückseigentümer, die entweder
unmittelbare Nachbarn oder nah beieinanderliegende Anrainer einer öffentlichen Straße sind. Er ist im Grundsatz

20

www.umweltwirtschaft.com

auch für Behörden, deren Gebäude
und Grundstücke ent- oder bewässert
werden sollen, anwendbar. Besondere Fallkonstellationen liegen vor, wenn
die Berliner Wasserbetriebe im Rahmen
ihrer öffentlich-rechtlich ausgestalteten
Abwasserbeseitigungspflicht
handeln
oder die Bezirke untereinander oder
mit dem Land Berlin kooperieren. Diese
Konstellationen werden im Rahmen der
Musterverträge nicht berücksichtigt, da
es sich um öffentlich-rechtliche Verträge
respektive körperschaftsinterne Angelegenheiten handelt.

Ein erster Schritt ist getan
Mit der vorliegenden Studie hat Berlin den
ersten Schritt getan, um Lösungen für die
grundstücksübergreifende Regenwasserbewirtschaftung voranzubringen. Zudem
kann sie anderen Orten bei der strukturierten Umsetzung entsprechender Projekte
behilflich sein. Im nächsten Schritt müssen

die in der Studie beschriebenen Aufgaben
angegangen werden, um Berlin auf dem
Kurs zur lebenswerten und klimaangepassten Schwammstadt weiterzubringen. So
braucht es im Wesentlichen eine stadtweite
strategische Ausrichtung zur Umsetzung
des Schwammstadtideals, klare Zuständigkeiten auf Landes- und Bezirksebene und
eine Neudefinition oder Erweiterung der
Aufgaben der Berliner Wasserbetriebe.
Nicht zuletzt müssen die handelnden Institutionen mit ausreichenden Ressourcen für
die Planung und Umsetzung ausgestattet
sein.

Die Experten
Sven Hänichen
oikotec Ingenieur*innen GmbH
Kiefholzstraße 19–20
D-12435 Berlin
kontakt@oikotec.de
www.oikotec.de

Weiterführender Link
Studie „Grundstücksübergreifende
Lösungen der Regenwasserbewirtschaftung“
www.berlin.de/sen/uvk/umwelt/wasserund-geologie/regenwasser/regenwas
serbewirtschaftung/grundstuecks
uebergreifend/

Jule Klandt, Antje Backhaus
gruppe F Freiraum für alle GmbH
Lützowstraße 102–104
D-10785 Berlin
klandt@gruppef.com
www.gruppef.com

Regulatorische Herausforderungen
Uwe Manzke

Chancen und Hemmnisse auf
dem Weg zur Schwammstadt
Bis Ende 2024 koordiniert das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH das Forschungsvorhaben „Leipziger BlauGrün“. Zur UBA-Fachkonferenz „Governance und Recht zur blaugrünen Stadtentwicklung“ wurden im September Zwischenergebnisse vorgestellt.

Während der zweitägigen Veranstaltung am
5. und 6. September 2024 standen Vorträge und Diskussionen zu den Perspektiven
und Herausforderungen blau-grüner Infrastrukturen von Vertretern aus Politik, Verwaltung und Forschung im Vordergrund.
Experten präsentierten praxisnahe Beispiele
aus verschiedenen Städten zur wassersensiblen Stadtentwicklung und integrierten
Klimaanpassung. Dabei zeigten die rechtlichen Rahmenbedingungen die häufig vorhandene Kluft zwischen den Ansprüchen
auf dem Weg zur Schwammstadt und den
innovativen technischen Möglichkeiten zur
Regenwasserbehandlung auf der einen und
dem in der Praxis letztlich Machbaren auf der
anderen Seite auf.

dabei auch auf § 55 Abs. 2 WHG ein, der
einer Versickerung bis heute noch keinen
Vorrang vor der Einleitung in die Trennkanalisation einräumt. Beim Schwammstadtprinzip ist jedoch die Speicherung des Wassers
erforderlich, statt es schnell abzuleiten. Hier
sei der Versickerung ein Vorrang zu geben.
Mit der neuen Kommunalabwasserrichtlinie
(KARl) könne mit der im Art. 5 festgelegten
Erstellung integrierter Abwasserbewirtschaftungspläne eine weitere Verbesserung erfolgen. Die ganzheitliche Betrachtung stellt sich
gewerkeübergreifend als hochkomplex dar,
darunter die Umsetzung der gesetzlichen
Vorgaben der technischen Entwicklung für

alle Schnittstellen. Dabei sind das Wasserund Baurecht, die Flächennutzungsplanung,
der Brand- und Katastrophenschutz bis hin
zum Klimaanpassungsgesetz nicht nur für
eine blau-grüne Quartiersentwicklung in
Leipzig, sondern bundesweit eine Herausforderung.

Forschen für die Schwammstadt der
Zukunft
Bis zum 31. Dezember 2024 koordiniert
das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH (UFZ) das Forschungsvorhaben „Leipziger BlauGrün“ im Rahmen

Wasserrechtlicher Rahmen ist anzupassen
Vorschläge zur Verbesserung des wasserrechtlichen Rahmens für die blau-grüne
Stadtentwicklung unterbreitete Dr. Juliane
Albrecht vom Leibniz-Institut für ökologische
Raumentwicklung (IÖR). Welche Hebel bei
den baurechtlichen Festsetzungsmöglichkeiten für blau-grüne Infrastrukturen ggf.
unter Einbeziehung der Entwürfe zur Baugesetzbuch(BauGB)-Novelle angesetzt werden können, wurde von Prof. Dr. Gerd
Schmidt-Eichstädt (Plan und Recht GmbH)
vorgestellt. Er ging auch auf mögliche Festsetzungen zur blau-grünen Infrastruktur nach §
9 BauGB ein. Diese komplexen Themen wurden im Anschluss beim Workshop „Stärkung
des urbanen Niederschlagswassermanagements durch das Wasserhaushaltsrecht“
interaktiv mit Argumenten aus der Praxis
angeregt diskutiert. Dr. Juliane Albrecht ging

Bild 1 Dr. Juliane Albrecht vom Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung (IÖR) unterbreitete zum Warm-up
des Workshops Vorschläge zur Verbesserung des wasserrechtlichen Rahmens für die blau-grüne Stadtentwicklung.
Quelle: Uwe Manzke

modernisierungsreport 2024/25

21

Wasserbewusste Stadt
der Fördermaßnahme „Ressourceneffizientes Stadtquartier – RES:Z“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung
(BMBF). Das Ziel: Es sollen zukunftsfähige Konzepte für den ressourceneffizienten Umgang mit Wasser, Flächen,
Stoffströmen, Energie und Stadtgrün in urbanen Gebieten erarbeitet werden. Als Modellprojekt wird dazu auf dem ehemaligen
Gelände des Eutritzscher Freiladebahnhofs
entlang der Delitzscher Straße / Eutritzscher
Straße bis Ende der 2020er-Jahre ein autoarmes und als Schwammstadt konzipiertes Quartier mit blau-grüner Infrastruktur
entstehen. Vielfältige Mobilitätsangebote,
nachhaltige Regenwasserbewirtschaftung
und Energieversorgung sowie modernste
Bauweise sollen das Areal „Leipzig 416“ zu
einem bundesweiten Vorzeigeprojekt für
den Städtebau der Zukunft machen.
„Im überwiegend ingenieurwissenschaftlichen Projekt begleiten wir mit unserem
Team aus dem rechtswissenschaftlichen Department die nachhaltige Entwicklung des
Quartiers“, so der Leiter des Departments
für Umwelt und Planungsrecht am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH,
Dr. Moritz Reese. Dazu gehört insbesondere,
dass
• das Quartier von der zentralen Abwasserbeseitigung abgekoppelt und
• das Niederschlagswasser im Quartier
nachhaltig bewirtschaftet sowie
• zur Grundwasseranreicherung und zur
Bewässerung der Grünflächen verwendet
werden soll.
Dr. Moritz Reese leitete auch die Podiumsdiskussion zu blau-grünen Infrastrukturen
aus Sicht der Bundespolitik und bestätigte,
dass die Zielstellung und Umsetzung des
Projekts zahlreiche technische Aspekte, aber
auch rechtliche Fragestellungen aufkommen
lässt, um deren Lösung sich das Department
kümmert. Im Projekt wurden verschiedene
Vorschläge zur Verbesserung des Rechtsrahmens im Wasserhaushaltsrecht und im Baurecht erarbeitet, die teilweise bereits in die
anstehende Novellierung des Baurechts aufgenommen werden sollen. Für die Gemeinden sollten im Wasserhaushaltsrecht wichtige Grundsätze, Anordnungsinstrumente
und Anforderungen zur dezentralen Niederschlagswasserbewirtschaftung klar verankert
werden, so auch ein Vorrang für die ortsnahe
Niederschlagswasserbewirtschaftung. „Im
Wasserhaushaltsgesetz (WHG) gibt es bisher nur einen Vorrang der Versickerung oder

22

www.umweltwirtschaft.com

Bild 2 Leipzig 416: Das städtebauliche Entwicklungsvorhaben ist als abflusslose Schwammstadt geplant.
Quelle: Screenshot www.leipzig416.de

getrennten Ableitung. Die ortsnahe Bewirtschaftung muss aber grundsätzlich auch vor
die getrennte Ableitung gestellt werden, und
dabei geht es nicht nur um Versickerung,
sondern auch um Speicherung, Verdunstung
und Verwendung, z. B. für Bewässerungszwecke“, ergänzte Reese. „Ein weiteres
Hemmnis für die Entwicklung neuer, dezentraler Infrastrukturen sind auch die Verweise
auf „allgemein anerkannte Regeln der Technik“, weil damit auf althergebrachte Technikstandards und nicht auf innovative Lösungen abgestellt wird. Konkrete Vorschläge
dazu, wie das WHG für die Ziele der ortsnahen Niederschlagsbewirtschaftung und die
wassersensible Stadtentwicklung ertüchtigt
werden könnte, haben wir mit Praxis- und
Rechtsexperten erarbeitet. Eine Novellierung
des WHG steht dazu aber noch nicht auf der
Agenda. Der aktuell angekündigte Entwurf
für eine Hochwassernovelle wird wohl eng

Weiterführende Links
Leipzig 416 – das größte Leipziger
städtebauliche Entwicklungsvorhaben:
www.leipzig416.de
Forschungsprojekt
„Leipziger BlauGrün“:
www.ufz.de/leipzigerblaugruen

auf den Bereich des Flusshochwasserschutzes begrenzt“, so Reese.
Handlungsdruck gebe es allerdings auch
durch die Europäische Union. Sie hat eine
Novelle zur Kommunalabwasserrichtlinie
aufgelegt, die mit neuen Anforderungen an
die Abwasserbehandlung auch eine Pflicht
zur Abwasserbewirtschaftungsplanung verbindet. Spätestens mit der Umsetzung der
Richtlinie sollte das WHG so aufgestellt werden, dass es eine klimaangepasste dezentrale Bewirtschaftung des Niederschlagswassers
effektiv ermöglicht und fördert, regte Reese
an. Mit den vom UFZ entwickelten Handlungsempfehlungen an die Bundespolitik
zur urbanen Wasserwende vom Januar 2023
wurde die Einrichtung einer zentralen Kompetenzstelle empfohlen. Mit der geplanten
Kompetenzstelle „Urbanes Wassermanagement“ solle künftig der blau-grünen Stadtentwicklung mehr Bedeutung beigemessen
und Fachwissen gebündelt werden.

Die Experten
Umweltbundesamt
Wörlitzer Platz 1
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Interview
Im Gespräch mit Peter Rummel:

Modernes Wassermanagement –
wie die Transformation gelingt
Die wasserbewusste Stadt bzw. Schwammstadt ist zu einer festen Zielmarke bei der Stadtentwicklung geworden. Die dafür erforderlichen Transformationsprozesse sind komplexer
Natur. Wie kann es gelingen, der Ressource Wasser einen neuen Stellenwert einzuräumen?

Bild 1 Peter Rummel,
Director of Infrastructure Policy Advancement bei Bentley Systems
Quelle: Bentley Systems Germany GmbH

Vor dem Hintergrund des Klimawandels sind
die grüne, blaue und graue Infrastruktur
anzupassen. Niederschläge sollen ortsnah
gespeichert und nicht abgeleitet werden,
um den Wasserbedarf der Schwammstadt
weitgehend ohne den Einsatz wertvollen
Trinkwassers sicherzustellen. Bei Starkregen sollen Niederschläge nicht mehr in
die Kanalisation abgeleitet werden, um
Kapazitätsgrenzen im Leitungsnetz nicht
zu überschreiten und die Kläranlagen hydraulisch nicht zu überlasten. Im komplexen Wassersystem der Schwammstadt gewinnen neben Speicher-, Verdunstungsund Versickerungsbausteinen auch digitale
Lösungen weiter an Bedeutung. Peter Rummel behauptet, dass nachhaltiges Wasser-

management nur dort gelingt, wo digitale
Daten sauber fließen. Was er damit meint
und wie der technologische Wandel vorangehen muss, erklärte er wwt.
wwt: Herr Rummel, das Wassermanagement gewinnt bei der Stadtentwicklung zunehmend an Bedeutung. Wie würde man
heutzutage an eine komplette Neuplanung
herangehen?
Rummel: Wenn das Wassermanagement
einer Stadt frei von bestehenden Strukturen und Anlagen neu geplant würde, könnte der Fokus primär auf den zukünftigen
Herausforderungen liegen. In Deutschland
kann dies für Neubaugebiete ein kleinräumiges, realistisches Szenario sein. Konzepte
und Komponenten im Wassermanagement
haben einen Lebenszyklus von mehreren
Jahrzehnten. Daher ist das für heutige Planungen zugrunde liegende Anforderungsprofil die Stadt und das Klima im Jahr 2050
– ein willkürlich gewählter Zeitpunkt, um
den Anspruch einer langfristigen Ausrichtung zu unterstreichen.
wwt: Was wird sich in den Städten zur Mitte
des Jahrhunderts grundlegend verändern?
Rummel: Der ruhende und fließende Individualverkehr hat nicht mehr die Dominanz.
Grün- und Wasserflächen bestimmen das
Stadtbild. Es treten häufigere und heftigere Hitzeperioden und Starkregenereignisse
auf. Der Pro-Kopf-Verbrauch von Trinkwasser hat sich mehr als halbiert. Die meisten
Städte und Kommunen sind klimaneutral
und verfügen über ein detailliertes Monitoringsystem für alle Belange des Stadtklimas.
Die Planung von modernem Wassermanagement bedient sich innovativer Methoden. Lange vor dem ersten Spatenstich für

neue Anlagen in der realen Welt werden
Konzepte und Szenarien an einem digitalen Abbild, dem digitalen Zwilling, getestet.
Dieser liefert wertvolle Angaben über die
Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Kostenstruktur der geplanten Anlagen. Prägend
für modernes Wassermanagement ist die
Umstellung von linearen Prozessen und der
Verbrauchslogik auf einen nachhaltigen
Kreislaufgedanken.
Der Klimawandel stellt speziell die beiden
Hauptaspekte des Regenwassermanagements vor neue Herausforderungen. Grüne, blaue und graue Infrastruktur werden
darauf ausgelegt, die Niederschläge ortsnah zu speichern, um den Wasserbedarf
der Schwammstadt weitgehend ohne den
Einsatz von wertvollem Trinkwasser sicherzustellen. Regenwasser wird auch bei
Starkregen nicht mehr in die Kanalisation
eingeleitet, um die Kapazitätsgrenzen der
Abwasserrohre und Kläranlagen nicht zu
überschreiten. Im kompletten Wassersystem werden digitale Zähler und Sensoren
für die Steuerung basierend auf Echtzeitdaten verbaut. Nachhaltiges Wassermanagement gelingt nur dort, wo digitale
Daten sauber fließen.
wwt: Welche Veränderungen bringt modernes Wassermanagement für die Zusammenarbeit über den gesamten Lebenszyklus hin betrachtet?
Rummel: In den vergangenen Jahrzehnten lag der Fokus primär auf der Bauphase
bis hin zur Fertigstellung. Unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeit und neuen
Berichtspflichten sind heute bereits in der
frühen Planungsphase auch die Umweltauswirkungen in der Betriebsphase relemodernisierungsreport 2024/25

23

Wasserbewusste Stadt

Bild 2 Digitaler Zwilling des Abwassersystems und der Kläranlage
Quelle: Bentley Systems Germany GmbH

vant. Auch Wartung und Instandhaltung
müssen berücksichtigt werden. Eine Erweiterung der Kapazitäten muss bereits technisch und planungsrechtlich vorgesehen
sein. Der Fokus auf den gesamten Lebenszyklus umfasst auch den potenziellen Rückbau der Anlagen.
Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, bereits zu Beginn die zukünftigen Betreiber,
Investoren sowie Versicherungen mit an
den Tisch zu holen. So können alle Akteure
einbezogen und alle Anforderungen an das
Datenmodell berücksichtigt werden – eine
entscheidende Voraussetzung für die verlustfreie Übergabe der Daten und Modelle
zwischen den Phasen des Lebenszyklus.
Herausforderungen aufgrund des Klimawandels und auch einer veränderten Bedrohungslage werden immer relevanter.
Systeme müssen resilienter geplant werden, Vorgaben für die kritische Infrastruktur
sind zu beachten und Konzepte für Katastrophen und die Notfallplanung abzustimmen. Verfügbarkeit, Ausfallsicherheit und
auch die Zeit für die Wiederherstellung der
Systeme sind wichtige Kenngrößen.
Die Notwendigkeit der Digitalisierung ist
erkannt und anerkannt. Oft wird im Zuge
der Umstellung die Gelegenheit genutzt,
Prozesse und auch Strukturen aus dem
analogen Zeitalter zu hinterfragen und zukunftsfähig zu gestalten.
wwt: Was unterscheidet speziell das Abwassersystem als zentralen Baustein des
Wassermanagements von anderen Netzwerken?

24

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Rummel: Die Bewertung unseres Abwas-

sersystems ist differenziert zu betrachten.
Die Anschlussquote der privaten Haushalte
und öffentlichen Einrichtungen liegt laut
BMUV aktuell bei über 96 %. Für die wenigen Ausnahmen bestehen technisch und
wirtschaftlich sinnvolle Lösungen.
Bei der Kapazitätsplanung ist ohne Niederschläge der Bedarf auch in Zukunft gut
abgedeckt. Wo Abwassersysteme durch
Wiederverwendung in der Zukunft mit geringerer Auslastung rechnen dürfen, stehen
Stromnetze vor erheblichen Problemen

beim notwendigen Ausbau, angefangen
bei Hochspannungstrassen bis hin zu Hausanschlüssen.
Weniger rosig sieht es beim Alter der Anlagen aus. Das Abwassersystem ist eines der
ältesten Leitungsnetze und wurde oft lange
vor Strom, Gas, Fernwärme oder TK-Netzen
verlegt.
Noch düsterer steht es um die Lageinformation und exakte Geometrie des Abwassersystems. Schachtdeckel oder begehbare
Abschnitte sind meist gut erfasst, aber bei
den Leitungsabschnitten wird häufig zwischen bekannten Anschlusspunkten interpoliert bzw. spekuliert. Der 2-D-Verlauf ist
dabei zumeist korrekt, doch die Verlegetiefe
beruht größtenteils auf Vorgaben für entsprechende Rohre. Nur ein geringer Teil ist
tatsächlich eingemessen wie verbaut. Eine
umfassende Digitalisierung des Bestands
und der Steuerung ist eine entscheidende
Voraussetzung für zukunftsweisende Planung, Bau, Betrieb und Weiterentwicklung.
Nur so kann die erforderliche Flexibilität
und Resilienz erreicht werden.
wwt: Welchen Einfluss werden digitale
Zwillinge und der Einsatz von künstlicher
Intelligenz auf das moderne Wassermanagement haben?
Rummel: Bei bahnbrechenden Veränderungen ist es immer von Vorteil, den Blick
über den Tellerrand zu wagen. Wie funktioniert die digitale Transformation in anderen
Ländern? Welche Industrien haben bereits

Bild 3 Immer häufiger übersteigen Extreme historische Marken wie zuletzt in Tschechien, Bulgarien sowie in Spanien
oder sorgen für länger anhaltende Dürrephasen.
Quelle: Bentley Systems Germany GmbH

Interview
Bild 4 Grüne und blaue
Infrastruktur
Quelle: Adobe Stock /
Bentley Systems
Germany GmbH

umfassende Erfahrungen gesammelt? Im
urbanen Wassermanagement besteht aufgrund der Datenlage und Komplexität ein
deutlicher Nachholbedarf. Im kommunalen
Umfeld bremsen zusätzlich rechtliche Vorgaben und ineffektive Prozesse die Dynamik der Transformation. Themen, die in
der Stadtplanung als Innovation gefeiert
werden, sind in der Fertigung bereits gelebte Realität. Unter dem Begriff Industrie 4.0
fließen IT (Information Technology), ET (Engineering Technology) und OT (Operational
Technology) zusammen.
Die digitale Transformation liefert digitale,
detaillierte und aktuelle Daten. In englischen Artikeln zum Change-Management
kursiert der Dreiklang aus „Mindset, Skillset and Dataset“, eine stark vereinfachte
Zusammenfassung der Anforderungen, wie
Veränderungsprozesse gelingen können.
Daten und die damit verbundene Digitalisierung und der Einsatz von KI sind für die
Lösung der zukünftigen Herausforderungen erforderlich. Auf Basis dieses Konsenses und über alle Hierarchieebenen hinweg
bedarf es zusätzlich der notwendigen Fähigkeiten von Mitarbeitern und Systemen
sowie einer generellen Bereitschaft zu Kreativität und Innovation.
wwt: Welche Synergien ergeben sich mit
anderen Ver- und Entsorgungsnetzen?
Rummel: Nahezu jeder Haushalt ist ans
Kanalnetz angeschlossen, im Gegensatz
zum Glasfasernetz. FTTH (Fiber To The
Home) heißt das Zauberwort, doch der
Zeit- und Kostenaufwand schreckt Anbieter in weniger lukrativen Gebieten für

die Verlegung der Kabel oft ab. Eine noch
viel zu wenig genutzte Lösung ist, das Abwassersystem als Leerrohr zu begreifen und
die Glasfaserleitung im Kanalrohr zu verlegen. Der Wegfall aufwendiger Tiefbauarbeiten schont Ressourcen und treibt den
Breitbandausbau voran.
wwt: Bei der gemeinsamen Nutzung von
Leitungsnetzen gibt es technische und regulatorische Grenzen, aber Synergieeffekte
bei der netzübergreifenden Koordinierung
von Tiefbaumaßnahmen sind möglich. Warum nicht parallel das alte Abwassersystem
sanieren, wenn die neuen Rohre für das
Nahwärmenetz verlegt werden?
Rummel: Voraussetzung für diese Form der
Abstimmung sind digitale Daten, wobei die
Vision sogar noch einen Schritt weiter geht:
Es müssten nicht nur alle Daten der aktuellen Netze, sondern auch relevante Informationen über geplante Erneuerungen und
Erweiterungen zentral vorliegen.
Mit einem neuen Denkansatz schließt sich
der Kreis zum Regenwasser: Regen gehört
nicht ins Abwassersystem, doch urbanes
Niederschlagsmanagement benötigt umfassende Strukturen für Speicherung und
Versickerung. Zukünftig könnten immer
öfter Komponenten für das Niederschlagsmanagement in Tiefbaumaßnahmen für
das Abwassersystem integriert werden, um
Starkregen zu bewältigen und den Durst
der Schwammstadt zu stillen.
wwt: Welche rechtlichen und regulatorischen Aspekte bestimmen das Wassermanagement der Zukunft?
Rummel: Das UN-Nachhaltigkeitsziel Nr. 6,

der Zugang zu sauberem Wasser und zu Sanitärversorgung, ist ein zentrales Element.
Auf europäischer Ebene wurde nach über
30 Jahren die Überarbeitung der EU-Kommunalabwasserrichtlinie verabschiedet und
muss in den nächsten zweieinhalb Jahren
von den Ländern in nationales Recht umgesetzt werden. KARl, die daraus abgeleitete
deutsche Kommunalabwasserrichtlinie, ist
die perfekte Gelegenheit, die EU-Vorgaben zu ergänzen und zu verschärfen, um
eine Vorreiterrolle bzw. Vorbildfunktion
einzunehmen. Durch den ganzheitlichen,
langfristigen Ansatz liefert die Nationale
Wasserstrategie wichtige Ansätze für das
Abwassermanagement im Wasserkreislauf.
Durch die kommende nationale Kreislaufwirtschaftsstrategie wird klar die generelle Forderung nach Mehrfachnutzung und
Wiederverwendung gestärkt.
Neu und nicht minder wichtig ist das Klimaanpassungsgesetz. Darin wird geregelt, dass
Bund, Länder und Gemeinden Maßnahmen
zur Anpassung an den Klimawandel vornehmen müssen, wobei Wasser und Abwasser
eine zentrale Rolle spielen. Sehr zuversichtlich stimmt auch die Schaffung des Ressorts
für Umwelt, Wasserresilienz und wettbewerbsfähige Kreislaufwirtschaft in der EUKommission, mit dem die Bedeutung und
auch die Einflussfaktoren von Wassermanagement treffend untermauert werden.
wwt: Vielen Dank für das Gespräch!
Das Gespräch führte Nico Andritschke.
 Bentley Systems
https://de.bentley.com/

modernisierungsreport 2024/25

25

Wasserbewusste Stadt
Europäischer Rechnungshof:

EU-Politik droht Anpassung an
den Klimawandel zu verlieren
Die Häufigkeit und Schwere extremer Klimaereignisse nehmen zu und der wirtschaftliche
Schaden ist enorm. Die EU-Politik hat eine solide Grundlage für den Kampf gegen Klimawandelfolgen geschaffen, doch hapere es bei der praktischen Umsetzung der Anpassungsmaßnahmen, urteilt der Europäische Rechnungshof in einem aktuellen Bericht.

Ein Fazit des Rechnungshofs:
Anpassungsstrategien und
-pläne sowie die EU-Instrumente zur Klimaanpassung
sind oftmals kaum bekannt.
Quelle: IMAGO / Westend61

In den letzten zwei Jahrzehnten ist es in
der Europäischen Union verstärkt zu Klimakatastrophen gekommen. Die so verursachten Schäden hätten laut Sonderbericht
15/2024 des Europäischen Rechnungshof
deutlich zugenommen, wie die jüngsten
Dürren, Hitzewellen und die verheerenden
Überschwemmungen des Jahres 2024 gezeigt hätten. In den letzten zehn Jahren
hätten sich die wirtschaftlichen Verluste
durch extreme Klimaereignisse in der EU
im Durchschnitt auf 26 Mrd. € jährlich belaufen. Auch Untätigkeit habe ihren Preis:

26

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Eine globale Erwärmung zwischen 1,5 °C
und 3 °C über dem vorindustriellen Niveau
würde nach vorsichtiger Schätzung zu wirtschaftlichen Einbußen von 42–175 Mrd. €/a
führen. „Wir haben untersucht, wie die EU
auf die dringende Notwendigkeit reagiert,
sich an wiederholt auftretende extreme
Klimaereignisse anzupassen“, so Klaus-Heiner Lehne, das für die Prüfung zuständige
Mitglied des Europäischen Rechnungshofs.
„Wir haben festgestellt, dass es Probleme
bei der Umsetzung vor Ort gibt. Ohne eine
verbesserte Umsetzung der Maßnahmen

droht die EU bei der Anpassung an den
Klimawandel den Anschluss zu verlieren.“
Die Anpassung an den Klimawandel ist
keine einmalige Notfallaktion, sondern erfordert eine Reihe von Maßnahmen zur
Vermeidung, zum Schutz und zur Vorbereitung, um sich an aktuelle oder bevorstehende Klimaereignisse und deren
Auswirkungen anzupassen. Im Jahr 2013
veröffentlichte die EU ihre erste Strategie
zur Anpassung an den Klimawandel und
2021 eine weitere, in der bestätigt wurde,
dass die EU dem Klimawandel besonders

Anpassungsstrategien
stark ausgesetzt ist. Die EU-Länder müssen
sich selbst entscheiden, wie sie die Strategien konkret umsetzen.

Rahmenbedingungen klar, jedoch Umsetzungsdefizit
Insgesamt habe die EU solide Rahmenbedingungen geschaffen, um klimaresilient zu werden. Die Prüfer untersuchten
die nationalen Anpassungsmaßnahmen in
Frankreich, Estland, Österreich und Polen
und stellten fest, dass diese im Allgemeinen
mit der EU-Strategie übereinstimmten. Sie
stellten aber auch fest, dass einige Strategiedokumente veraltete wissenschaftliche
Daten verwendeten und die Kosten von
Anpassungsmaßnahmen unterschätzt oder
gar nicht erst bewertet wurden. Die Umsetzung von Anpassungsstrategien auf EU- sowie nationaler Ebene in lokale Vorschriften
sei ein schwieriger Prozess. Zwar sei die EU
der Ansicht, dass die Anpassung vor allem
auf lokaler Ebene vollzogen wird, doch
hätten die Prüfer bei einer Befragung von
400 Gemeinden festgestellt, dass die
meisten davon die Anpassungsstrategien
und -pläne nicht kannten und die EU-Instrumente zur Klimaanpassung (ClimateADAPT, Copernicus und den EU-Konvent
der Bürgermeister) nicht nutzten.
Mehr als die Hälfte der geprüften Projekte
seien Klimarisiken aber durchaus wirksam
begegnet, und die Prüfer seien auch auf
einige empfehlenswerte Verfahren gesto-

ßen. In einigen Fällen hätten die Ziele zur
Klimaanpassung jedoch in Konkurrenz zu
anderen Zielen gestanden, etwa bei der
Wettbewerbsfähigkeit oder der regionalen
Entwicklung. So habe es Projekte gegeben,
bei denen zur Deckung eines verstärkten Bewässerungsbedarfs ein potenziell
höherer Gesamtwasserverbrauch in Kauf
genommen wurde. Auch seien im Risikogebiet eines Hochwasserschutzprojekts
nach wie vor Genehmigungen für den Bau
neuer Häuser erteilt worden. Bei zwei der
untersuchten Projekte kann es den Prüfern
zufolge sogar zu einer Fehlanpassung kommen, d. h., die Anfälligkeit gegenüber dem
Klimawandel könne sogar zunehmen.
Als Beispiele für solche Fehlanpassungen
werden etwa Fälle genannt, in denen die
Bewässerung wasserintensiver Pflanzen
gefördert werde, anstatt auf Sorten umzustellen, die weniger Wasser brauchen, oder
in denen in energiesparende künstliche
Schneekanonen investiert werde, anstatt
den Schwerpunkt lieber auf den Ganzjahrestourismus zu legen. Darüber hinaus
würden Projekte wie die Wiederauffüllung
von Stränden mit Sand nur zu einer kurzfristigen Anpassung führen.

Fortschritte bei der Klimawandelanpassung schwierig zu bewerten
Die Anpassung an den Klimawandel wird
bereichsübergreifend finanziert, weshalb
die EU-Mittel aus mehreren EU-Töpfen wie

Landwirtschaft, Kohäsion oder Forschung
stammen. Das erschwert die Nachverfolgung des Wegs, den die Mittel nehmen.
Auch die Berichterstattung über die Anpassung müsse verbessert werden. Den Prüfern zufolge ist es momentan nicht möglich, die Fortschritte bei der Anpassung an
den Klimawandel in den EU-Ländern zu bewerten, da die Berichterstattung vor allem
Beschreibungen und kaum quantifizierbare
Daten enthielte.

Weiterführender Link
Sonderbericht 15/2024
„Anpassung an den Klimawandel in
der EU: Maßnahmen bleiben hinter
den Ambitionen zurück“
www.eca.europa.eu/de/publications/
SR-2024-15

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Wasserbewusste Stadt
Giovan Battista Cavadini; Dr. Lena Mutzner; Dr. Lauren Cook; Dr. Mayra Rodriguez;
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Blau-grüne Infrastrukturen
reduzieren Gewässerbelastungen
Vor dem Hintergrund der Klimawandelprognosen können blau-grüne Infrastrukturen Entlastungen und Einträge von Mikroverunreinigungen reduzieren. Besonders Versickerungsflächen
senken die eingeleiteten Volumina und Frachten in Oberflächengewässer.

Die Urbanisierung und Klimaanpassung
von Städten erhöhen den Bedarf an blaugrünen Infrastrukturen (BGI) für ein nachhaltiges Regenwassermanagement /1/.
Blau-grüne Infrastrukturen umfassen ein
Netzwerk naturnaher und seminatürlicher
Landschaftselemente wie Versickerungsflächen (VF), sickerfähige Beläge (SB), Gründächer (GD) und Rückhalteteiche (RT) /2/. Diese Systeme können den Oberflächenabfluss

von urbanen Flächen durch Speicherung
und Versickerung von Regenwasser verringern oder verzögern /3/. Somit reduzieren
BGI bei Regen die Überlastung der Kanalisation, die zur Entlastung von unbehandeltem Regenabwasser (Trennsystem) und
Mischabwasser (Mischsystem) in Oberflächengewässer führt /4/. Diese Entlastungen
enthalten verschiedene Schadstoffe, beispielsweise Mikroverunreinigungen (MV),

die bereits in tiefen Konzentrationen ökotoxikologische Effekte verursachen können
/5/. Beispiele dafür sind Arzneimittel, Biozide und Reifenabrieb.
Allerdings gibt es keine etablierte Methode, um systematisch mehrere BGI-Typen in
umfassende Einzugsgebietsanalysen einzubeziehen und deren Auswirkungen auf
die Reduktion von Regenwassereinleitungen (RWE) und Mischwasserentlastungen

Bild 1 Intensivere Regenereignisse werden die städtische Infrastruktur zunehmend herausfordern. Elemente der blau-grünen Infrastruktur können Volumen abmildern und Schadstoffe zurückhalten.
Quelle: IMAGO / blickwinkel

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Projekte und Technologien
(MWE) zu quantifizieren. Zudem sollte für
eine umfassende Betrachtung zusätzlich zu
den entlasteten Volumina auch die Schadstofffracht berücksichtigen werden. Es ist
unklar, ob durch BGI im Einzugsgebiet die
entlastete MV-Fracht und entsprechend
die MV-Konzentration im Oberflächengewässer wesentlich reduziert werden
kann. Darüber hinaus stellt der durch den
Klimawandel prognostizierte Anstieg extremer Niederschläge ein Risiko für Entwässerungssysteme dar, da dieser Anstieg
die Häufigkeit und Volumina von MWE erhöhen könnte /6, 7/.
Ziel dieser Studie ist, die Auswirkungen von
BGI auf die entlasteten Volumina sowie die
MV-Fracht und -Konzentration zu quantifizieren. Zudem werden der Einfluss des Klimawandels auf MWE und das Minderungspotenzial von BGI untersucht.

Methoden
Studiengebiet und Modellierung
Als Untersuchungsgebiet wurde das urbanhydrologische Feldlabor in Fehraltorf
(6.578 Einwohner im Jahr 2020, 155 ha,
Bild 2) /8/ in der Nähe von Zürich (Schweiz)
gewählt. Von der Gesamtfläche werden
61 % in die Mischwasserkanalisation und
39 % in die Trennkanalisation entwässert.
Das Entwässerungssystem umfasst sechs
MWE und 14 RWE.
Das urbanhydrologische Feldlabor geht auf
eine Initiative der Eawag und der ETH Zürich zurück. Es umfasst ein Netzwerk von
Sensoren in der Kanalisation sowie ein
detailliertes Modell der Kanalisation im
Stormwater Management Model (SWMM)
/8, 9, 10/. SWMM ist ein hydrodynamisches
Modell /11/, das das städtische Entwässerungs- und Abwassersystem simuliert und
so die Menge und Qualität des Abflusses
abschätzen kann. Das SWMM-Basismodell wurde anhand von Abflussdaten im
Zufluss der Kläranlage kalibriert und zeigt
eine gute Übereinstimmung mit den gemessenen Daten /10/. In den letzten Jahren
wurde dieses SWMM-Basismodell von Joshi
et al. /9/ und Rodriguez et al. /10/ weiterentwickelt sowie verbessert. Da keine Messungen der Entlastungsvolumen verfügbar
sind /8/, wurde die Validierung des Kläranlagenzuflusses als Indikator für die Qualität der MWE-Vorhersagen verwendet.
Das SWMM-Modell wurde verwendet und
erweitert (Kapitel blau-grüne Infrastruk-

Zufluss
Rumlikon

Zufluss
Russikon

Legende
Einzugsgebiet Mischsystem
Einzugsgebiet Trennsystem
nicht berücksichtigt
Oberflächen Gewässer
Trennsystem
Mischsystem
Schmutzabwasser
Mischwasserentlastung (MWE)
Regenwassereinleitung (RWE)
Messstandort

0

200

400

600

800 meter

Bild 2 Schema vom Untersuchungsgebiet inklusive Messtandorten von Mikroverunreinigungen (MV): Die Zuflüsse von den Nachbargemeinden sowie das braun markierte Einzugsgebiet wurden über Durchflussmessungen als Zuflüsse im SWMM berücksichtigt.
Quelle: /7/

turen sowie Mikroverunreinigen), um verschiedene Szenarien wie den Einfluss von
BGI auf die entlasteten MWE-Volumen und
die Fracht eingeleiteter MV sowie die Analyse der Auswirkungen des Klimawandels
auf die bestehende Entwässerungsinfrastruktur zu testen. Die SWMM-Modellstudien wurden für Niederschlagsdaten von
1990–2019 durchgeführt, während die
Klimaanalyse den Zeitraum von 2070–2099
umfasst (Kapitel Klimawandel). Die Berechnungen für die MV-Entlastungen wurden
für das Jahr 2019 durchgeführt.

Blau-grüne Infrastrukturen
Für die Berechnungen wurde das SWMMBasismodell mit Kombinationen von BGI erweitert. Dabei wurden die folgenden BGITypen berücksichtigt: Versickerungsflächen
(VF), sickerfähige Beläge (SB), Gründächer
(GD) und Rückhalteteiche (RT) (Bild 3). Diese BGI-Typen stehen stellvertretend für eine
Reihe von Implementationen, die auf verschiedenen urbanen Flächen (z. B. Grünflächen, Parkplätzen, Straßen, Gebäuden)
eingesetzt werden können /13/.
Es wurden 15 BGI-Kombinationen analysiert, die sich aus allen möglichen Kombinationen dieser vier BGI-Typen ergeben. Die
Standortwahl und Flächengröße für die BGI
basieren auf der Landnutzung des Einzugsgebiets, gemäß kommunalem Kataster /8/.
Dabei wurde angenommen, dass VF und

RT auf durchlässigen Flächen (z. B. Grünflächen wie Gärten und Verkehrsinseln), SB
auf undurchlässigen Flächen (z. B. Parkplätzen und Gehwegen) und GD auf Flachdächern installiert werden. Bei gleichzeitiger
Verwendung von RT und VF wurde die Fläche gleichmäßig zwischen beiden aufgeteilt. In den präsentierten Ergebnissen wird
davon ausgegangen, dass BGI in 50 % der
geeigneten Flächen im Einzugsgebiet gebaut werden. Eine detaillierte Beschreibung
der BGI-Szenarien findet sich in /12/. VF
behandelt den Abfluss von angeschlossenen durchlässigen Flächen, während RT am
Ende des Einzugsgebiets den Abfluss des
gesamten Gebiets behandeln. SB und GD

Verwendete Abkürzungen
BGI – blau-grüne Infrastruktur
GD – Gründach
MS – Mischsystem
MV – Mikroverunreinigung
MWE – Mischwasserentlastung
RQ – Risikoquotient
RT – Rückhalteteich
RWE – Regenwassereinleitung
SB – sickerfähiger Belag
SWMM – Stormwater Management
Model
TS – Trennsystem
VF – Versickerungsfläche

modernisierungsreport 2024/25

29

Wasserbewusste Stadt
behandeln nur den direkten Niederschlag.
Wenn die BGI an der Kapazitätsgrenze
sind, wurde angenommen, dass der Abfluss in das Kanalsystem eingeleitet wird.
Die gewählten BGI-Parameter können aus
/12/ entnommen werden, wobei typische
Richtwerte basierend auf BGI-Studien aus
der Literatur gewählt wurden. Es wird angenommen, dass diese Parameter konstant
bleiben und keine Verschlechterung der
Leistung über die Zeit stattfindet.

Mikroverunreinigungen
Um den Einfluss von BGI auf Einleitungen von
MV aus Mischsystem und Trennsystem auf
Oberflächengewässer zu beurteilen, wurde
das SWMM-Basismodell mit dem Trennsystem ergänzt und weiterentwickelt /14/. Somit können MV-Stoffeinträge aus MWE und
Regenwassereinleitungen (RWE) abgeschätzt
und quantifiziert werden. Fünf gelöste, organische MV wurden basierend auf potenziell
kritischen Konzentrationen für Oberflächengewässer für die Modellierung ausgewählt:
Substanzen aus dem Reifenabrieb (N-(1,3-dimethylbutyl)-N’-phenyl-1,4-benzenediamine-quinone: 6PPD-q, 1,3-diphenylguanidine:
DPG und Hexamethoxymethylmelamine:
HMMM) und aus Anstrichen von Fassaden
(Diuron). Zusätzlich wurde das Schmerzmittel Diclofenac als Indikator für kommunales
Abwasser berücksichtigt.
Die mittleren MV-Konzentrationen im Oberflächenabfluss von Straßen beziehungsweise Fassaden wurden aufgrund von
Messungen im Mischsystem während der
Regenereignisse berechnet. Diuron wurde
an drei Standorten gemessen, während die
anderen MV an einem Standort gemessen
wurden /15, 16, 17/ (Bild 2).
Die berechneten Einleitungen von MV wurden für den Status quo mit der Implementation verschiedener BGI-Typen auf 50 %
der verfügbaren Flächen verglichen. Es wurden dieselben BGI-Typen wie für die Analyse der Entlastungsvolumen berücksichtigt
(Bild 3), wobei mittlere Parameterwerte für
die BGI-Typen aus Literaturstudien gewählt
wurden /14/. Dazu wurden drei Szenarien
analysiert:
• BGI nur im Mischsystem (MS),
• BGI nur im Trennsystem (TS) und
• BGI im ganzen Studiengebiet (MS+TS).
Zur Beurteilung der Relevanz der Einleitungen auf die aquatische Umwelt wurde
der Risikoquotient (RQ) berechnet. Dieser

30

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Bild 3 Schematische Darstellung der vier analysierten BGI-Typen, einschließlich ihrer Schichten und Tiefe
Quelle: /12/

leitet sich aus den kumulierten Konzentrationen im Oberflächengewässer aus den
MV-Einleitungen im Vergleich zu akuten
Umweltqualitätskriterien ab. Dabei wurde
zur Berechnung der MV-Konzentration im
Oberflächengewässer die Verdünnung durch
den Abfluss im Gewässer berücksichtigt und
davon ausgegangen, dass die Hintergrundkonzentration null beträgt. Die detaillierten
Berechnungen und gewählten Umweltqualitätskriterien sind in /14/ ersichtlich.

Klimawandel
Um die Auswirkungen des Klimawandels
abzuschätzen, wurde das SWMM-Modell
mit zukünftigen Niederschlagsprognosen

simuliert. Dabei wurden vier Klimamodelle
verwendet: drei aus EURO-CORDEX /18/
und eines vom Center for Climate System
Modelling (C2SM, ETH Zürich) /19/. Die vier
Modelle basieren auf einem Representative
Concentration Pathway (RCP) von 8.5, der
von einem Anstieg der Treibhausgasemissionen ausgeht (Business-as-usual-Szenario) und erhebliche Änderungen der Niederschlagsmuster prognostiziert /20/.
Da die Klimadaten nur in grober Auflösung
vorliegen (12,5 km für EUROCORDEX und
2,2 km für das konvektionsauflösende Modell), wird eine Bias-Korrektur angewendet,
um sicherzustellen, dass die Gitterdaten den
Niederschlag auf Standortebene realistisch
abbilden können /21, 22/. Diese Studie be-

Bild 4 Jährlicher Median der Reduktion der MWE-Volumen aufgetragen gegen den jährlichen Median der MWE-Häufigkeit:
Die Reduktion wurde im Vergleich zum Median der jährlichen MWE des Szenarios ohne BGI berechnet (schwarzer Punkt).
Das Symbol und die Farbe zeigen die BGI-Kombination bestehend aus Versickerungsflächen (VF), sickerfähigen Belägen (SB),
Gründächern (GD) und Rückhalteteichen (RT) – siehe dazu auch Bild 3.
Quelle: Eawag

rücksichtigt nur Veränderungen des Klimas,
während Landnutzung, Bevölkerung und
Infrastruktur als konstant angenommen
werden. Daher sind die Ergebnisse keine
Vorhersagen, sondern eine isolierte Bewertung der Auswirkungen des Klimawandels
auf die bestehende Infrastruktur und das
Potenzial von BGI, diese abzumildern. Weitere Details zu den Niederschlagszeitreihen
und der Datenverarbeitung sind aus /21/ zu
entnehmen.

Resultate & Diskussion
Reduktion von Mischwasserentlastungen durch BGI
Aus Bild 4 ist ersichtlich, dass alle BGI-Kombinationen die MWE-Volumina reduzieren,
jedoch variiert die mittlere jährliche Reduktion von 8 % (GD) bis 88 % (VF+SB+RT).
Die Auswahl und Kombination der BGITypen sind daher entscheidend, um eine
maximale Reduktion von MWE zu erzielen.
Kombinationen mit Versickerungsflächen
(VF) wie VF+SB+RT oder VF+SB+GD+RT
erzielen die höchsten Volumenreduktion
aufgrund der Versickerung des Regens anstelle der Ableitung. Einzelne BGI-Typen
ohne Kombination mit anderen BGI-Typen
außer VF schneiden schlechter ab. VF kann
auf einer größeren Fläche umgesetzt werden und erzielt eine hohe Versickerung und
Rückhaltekapazität. GD haben die geringste Volumen-Reduktion, da GD zumeist nur
eine kleine Speicherschicht besitzen.
Nicht alle BGI-Szenarien verringern jedoch

die Häufigkeit der MWE. Die Reduktion der
Häufigkeit variiert stark je nach BGI-Kombination, von einer Reduktion um 85 %
(VF und VF+SB) bis zu einem Anstieg um
35 % (RT und GD+RT). Einzelne BGI-Typen wie SB und GD haben kaum Einfluss
auf die Häufigkeit, während RT die Anzahl
der MWE-Tage erhöht, indem der Zufluss
in das Mischkanalsystem verlängert wird.
Dies führt zu mehr Tagen mit Mischwasserentlastungen, aber volumenmäßig kleineren MWE-Ereignissen. Dieses Resultat basiert auf den gewählten BGI-Parametern
für RT /9, 10, 11, 23/ und eine Anpassung
des RT-Designs durch Erhöhung der Rückhaltevolumen könnte zu einer größeren
MWE-Reduktion führen. Die effektivsten
Lösungen zur Reduktion sowohl der Volumen als auch der Häufigkeit von MWE sind
VF, VF+SB, VF+RT und VF+SB+RT. Diese
BGI-Szenarien erfordern unterschiedliche
Kosten.
Die Resultate sind eine Abschätzung des
BGI-Potenzials. Es wurde nicht im Detail
untersucht, ob und in welchem Maße diese
BGI auch in der Realität umsetzbar sind.
Mikroverunreinigungen
Für das Fassaden-Biozid Diuron konnte in
den Messungen eine räumliche Variabilität
nachgewiesen werden. Der Messstandort
im Wohngebiet weist die höchste Mediankonzentration von Diuron auf (0,05 µg L-1),
gefolgt vom Stadtzentrum (0,013 µg L-1)
und dem Industriegebiet (0,005 µg L-1).
Diese räumlichen Unterschiede wurden im

Modell berücksichtigt, indem den Landnutzungen je Einzugsgebiet unterschiedliche Diuron-Konzentrationen zugeordnet
wurden.
Die Konzentrationen im Straßenabwasser
und im kommunalen Abwasser wurden
mittels der gemessenen Konzentrationen
im Mischabwasser zurückgerechnet. Diese
betrugen für 6PPD-q und HMMM aus dem
Reifenabrieb 0,14 μg L-1 und 1,7 μg L-1 im
Oberflächenabfluss von Straßen und sind
mit Angaben aus der Literatur vergleichbar
/24, 25/. Die berechnete Konzentration von
DPG im Straßenabfluss von 5,6 μg L-1 ist höher als in der Literatur angegeben /26/, was
darauf hindeutet, dass DPG weitere urbane
Quellen im beprobten Einzugsgebiet haben
könnte. Die Konzentrationen für Diclofenac
liegen mit 0,54 mg E-1 d-1 im Bereich der erwarteten Konzentrationen /27/.
Die Resultate der Modellierung zeigen deutlich, dass für die betrachteten Substanzen,
die von urbanen Flächen abgewaschen werden, die Regenwassereinleitungen (RWE)
verhältnismäßig mehr zur entlasteten Gesamtfracht ins Oberflächengewässer beitragen. Für das Untersuchungsgebiet ist dies
für die Substanz 6PPD-q aus Reifenabrieb
in Bild 5 ersichtlich. Im Status quo ist der
Anteil der Fracht, die via RWE in Oberflächengewässer gelangt, um 20 % höher als
die entlastete Fracht via MWE, und dies,
obwohl der Anteil der Flächen im Trennsystem nur 39 % beträgt. Entsprechend
zeigen die Resultate, dass für MV aus dem
Oberflächenabfluss BGI im Trennsystem ef-

Rutschhemmend und leicht:
innovative Granulat-Beschichtung für Schachtabdeckungen

.

Mit der rutschfesten Epoxidharzbeschichtung des Typs „Pebbletex“ wurde
nun ein neues, in seiner Art einzigartiges Produkt ins Programm aufgenommen, das durch seine besondere Rutschfestigkeit und ein geringes Gewicht
heraussticht.
Durch ihre rutschhemmende Beschaffenheit ermöglicht die Beschichtung selbst bei starker Nässe ein stets
sicheres Befahren der jeweiligen Abdeckung in allen Außenbereichen.
Dadurch wird für alle Verkehrsteilnehmer das Unfallrisiko in erheblichem
Maße reduziert und die Sicherheit
entsprechend erhöht.

Im Vergleich zu Abdeckungen mit
Betonoberfläche überzeugt die Epoxidharzbeschichtung außerdem mit
einem sehr viel geringeren Öffnungsgewicht, was für eine deutlich bessere
Anwenderfreundlichkeit sorgt.
Auch auf lange Sicht kann die neue
Oberflächenbeschichtung punkten:
Sie ist extrem langlebig und korrosionsbeständig.
modernisierungsreport 2024/25

31

Wasserbewusste Stadt

Bild 5 Via Mischwasserentlastungen und Regenwassereinleitungen ins Oberflächengewässer eingeleitete Jahresfracht von Diclofenac und 6PPD-q:
Der Status quo (SQ) wird mit drei Szenarien zur Implementation von BGI verglichen: im Mischsystem und Trennsystem (MS + TS), im Mischsystem (MS) und im Trennsystem (TS)
für die vier BGI-Typen Versickerungsflächen (VF), Gründächer (GD), sickerfähige Beläge (SB) und Rückhalteteiche (RT) – siehe auch Bild 3.
Quelle: Eawag

fektiver sind als BGI im Mischsystem. Dies
ist beispielhaft in Bild 5 für 6PPD-q zu erkennen (Frachtreduktionen im Kasten TS
ganz rechts sind größer als im zweitletzten
Kasten MS). Im Gegensatz dazu sind für
Substanzen, die ausschließlich über das
Schmutzwasser abgeleitet werden, nur
Maßnahmen im Mischsystem relevant (Beispiel Diclofenac in Bild 5).
Die jährlich in die Oberflächengewässer
eingeleitete MV-Fracht wird durch die Wahl
des BGI-Typs beeinflusst. Während Gründächer (GD) mit maximal 8 % Reduktion eine
minimale Auswirkung auf alle eingeleiteten
MV-Frachten haben, sind Versickerungsflächen (VF) mit über 80 % Reduktion der
eingeleiteten MV-Fracht am wirksamsten.
Sickerfähige Beläge (SB) und Rückhalteteiche (RT) haben eine ähnliche Reduktion
der MV-Fracht zur Folge, mit einer Reduktion von 18 % für SB und 15 % für RT implementiert im Mischsystem.
Die Unterschiede zwischen den BGI-Typen
ergeben sich auch aus deren unterschiedlichen hydraulischen Parametern, die für
die Systeme gewählt wurden. BGI mit Versickerung haben aufgrund der Reduktion
des Abflusses eine größere Reduktion der
Fracht zur Folge. Noch ist in diesem Zusammenhang offen, was mit den MV in der
Versickerung passiert. Dazu sind weitere
Untersuchungen nötig.
Unter Berücksichtigung der Verdünnung im
Oberflächengewässer überschreiten die berechneten MV-Konzentrationen im Status
quo die akuten Umweltqualitätskriterien

32

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für die Substanzen 6PPD-q, DPG, Diuron
und Diclofenac, wobei für 6PPD-q, HMMM
und DPG aktuell keine akuten Grenzwerte
vorliegen und Abschätzungen aufgrund
von Literaturangaben gemacht wurden.
Daher ist die berechnete Überschreitung zu
überprüfen, wenn verlässliche Umweltqualitätskriterien vorliegen.
Im Vergleich zum Status quo reduzieren
BGI den berechneten RQ im Oberflächengewässer. VF verringern den RQ für alle MV
am stärksten mit einer Reduktion von 47

bis 93 % der Stunden mit einem RQ >1. Bei
den MV im Oberflächenabfluss wird der RQ
am stärksten reduziert, wenn BGI im ganzen Einzugsgebiet (TS + MS) angewendet
werden, gefolgt von der Anwendung nur
bei Flächen im Trennsystem. Der RQ von
Diclofenac wird hingegen nur durch BGI im
Mischsystem verbessert.
Einfluss des Klimawandels
Bild 6 zeigt die Reduktion der MWE-Volumina und der Häufigkeit unter zukünftigen

Bild 6 Mediane Änderung der MWE-Volumen aufgetragen gegen die mediane Änderung der MWE-Häufigkeit
für die vier BGI-Typen. Die Farben veranschaulichen das Klimamodell. Die prozentuale Änderung wird in
Bezug auf das Szenario ohne BGI und unter historischem Klima berechnet.
Quelle: /7/

Projekte und Technologien

Zusammenfassend können BGI eine substanzielle Reduktion der eingeleiteten Volumen und MV-Fracht sowie der Risikoquotienten im Oberflächengewässer erzielen.
Die Wirksamkeit ist dabei abhängig von
den gewählten BGI-Typen. Bei den untersuchten Varianten bewirken vor allem Versickerungsflächen (VF) eine substanzielle
Reduktion der Oberflächengewässerbelastung. Gründächer hingegen haben wenig
Einfluss auf Einleitungen.
Generell zeigt sich, dass alle BGI-Massnahmen zu einer Reduktion der MWE-Volumina führen. Allerdings könnten einige BGITypen die Dauer der Entlastungen erhöhen.
Kombinationen, die Versickerungsflächen
beinhalten, sind besonders effektiv, da sie
sowohl die Volumina als auch die Häufigkeit
von MWE reduzieren. Dies ist auf die große verfügbare Fläche, die Speicherkapazität
und die Versickerung ins Grundwasser (bei
VF und SB) zurückzuführen, was zu erhebli-

MWE-Becken Historisches Klima
MWE-Becken Klimaszenarien
Historisches Klima
Zukünftige Klimaszenarien

175
150
125
100
75
50

SB
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VF (VF)
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VF +RT
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25

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Kosten zur Vermeidung von 1 m³ MWE [USD]

Bei der Planung von BGI muss berücksichtigt werden, welche Kosten verschiedene
BGI-Typen im Vergleich zur erzielten Reduktion von MWE verursachen. Bild 7 stellt
die Kosten für die Vermeidung von 1 m³ MWE über die Lebensdauer der Infrastruktur
dar /21/. Zum Vergleich sind auch die Kosten für ein MWE-Becken aufgeführt. Einige
BGI-Typen werden in Zukunft kosteneffizienter als MWE-Becken sein, da sie bei gleichen Investitionskosten mehr MWE-Volumina reduzieren können. Dies liegt an der
Zunahme des Gesamtregens infolge des Klimawandels. Nur wenige BGI-Kombinationen sind in zukünftigen Szenarien kosteneffizienter als ein MWE-Becken, was darauf
hinweist, dass BGI-Kombinationen sorgfältig ausgewählt werden müssen. SB und VF
sind die kosteneffizientesten BGI-Typen. Die präsentierten Ergebnisse basieren auf einer Implementierungsrate von 50 %, wobei die Kosten je nach Implementierungsrate
variieren können. Die Bewertung betrachtet nur die Reduktion der MWE-Volumina.
Berücksichtigt man jedoch die multifunktionalen Vorteile von BGI wie Hochwasserschutz, Hitzeminderung, Förderung der Biodiversität und Verbesserung des Wohlbefindens, könnten sich die Ergebnisse zugunsten von BGI-Typen ändern, die umfassendere, multifunktionale Vorteile bieten.

Ve
rsi

Fazit

Kosten von blau-grünen Infrastrukturen

Sic
ke
rfä
hig
e

Klimabedingungen für einzelne BGI-Typen.
Der Klimawandel wird voraussichtlich erhebliche Auswirkungen auf MWE haben,
da eine Zunahme der MWE-Volumina (erstes Panel in Bild 6) aufgrund der höheren
Niederschlagsintensität und des Anstiegs
der jährlichen Niederschlagsmenge zu erwarten ist. Das jährliche mittlere MWE-Volumen könnte je nach Klimaszenario um
32–92 % ansteigen. Die jährliche mittlere Häufigkeit von MWE könnte sich um
–22 % bis +52 % verändern.
Nur VF können für alle Klimamodelle sowohl die MWE-Volumina als auch die Häufigkeit reduzieren (Bild 6 – Datenpunkte im
unteren linken Quadranten). Diese Resultate bestätigten die Wirksamkeit von VF auch
unter zukünftigen klimatischen Bedingungen. Die Wirksamkeit der verschiedenen
BGI-Typen variiert stark zwischen den Klimamodellen. RT sind wirksam bei kurzzeitigen intensiven Regenereignissen, jedoch
nimmt ihre Effizienz bei längeren Regenereignissen ab, da das gespeicherte Regenwasser über einen längeren Zeitraum ins
Mischsystem geleitet wird. Im Gegensatz
dazu schneiden VF in allen Klimaszenarien
gut ab und können den Einfluss des Klimawandels mildern. Die Resultate zeigen also
auf, dass BGI auch in einem zukünftigen
Klima erheblich zur Reduktion von MWE
beitragen können.

Bild 7 Kosten für die Vermeidung von 1 m3 MWE über die Lebensdauer der Infrastruktur: Die Kosten beinhalten
Bau- und Wartungskosten, jedoch keine Kosten für das Erwerben von Grundstücken. Die Wartungskosten werden für
einen Zeitraum von 30 Jahren berechnet, mit einem Diskontsatz von 2 %. Die Kosten basieren auf Literaturwerten aus
Studien aus den USA und dienen als erste Vergleichsbasis zwischen verschiedenen BGI-Typen. Für das MWE-Becken
wurde angenommen, dass es eine Volumenreduktion von 25 % erzielt (nicht im SWMM simuliert).
Quelle: /21/

chen Reduzierungen von Entlastungen führt.
Hier braucht es auf jeden Fall weitere Untersuchungen, um die Einträge von Schmutzstoffen in alle Gewässer inklusive des Eintrags ins Grundwasser zu minimieren.
Der Klimawandel wird voraussichtlich starke
Auswirkungen auf bestehende städtische
Entwässerungssysteme haben. Die untersuchten Klimamodelle zeigen einen klaren
Trend zu intensiveren Regenereignissen, die
die MWE-Volumina erhöhen werden. Die
Resultate machen deutlich, dass die Entsiegelung und Versickerung eine attraktive
Alternative zum Ausbau von Regenbecken
und anderer grauer Infrastruktur darstellt.

Die präsentierten Ergebnisse basieren auf
Modellstudien für ein ausgewähltes Studiengebiet, und es liegen keine Messungen
zur Menge und Qualität aller MWE vor.
Daher geben die Resultate Hinweise und
Trends hinsichtlich des Potenzials von BGI,
um die Einleitung von Stoffen ins Oberflächengewässer zu reduzieren. Die Ergebnisse basieren auf der urbanen Typologie und
dem Klima von Fehraltorf. Eine einfache
Verallgemeinerung ist nicht möglich. Um
die lokalen Klimawandelauswirkungen besser zu erfassen, sollten weitere Fallstudien
an verschiedenen Standorten durchgeführt
werden.
modernisierungsreport 2024/25

33

Wasserbewusste Stadt
Dank
Die Autoren danken der Abteilung Siedlungswasserwirtschaft der Eawag, insbesondere dem Team vom urbanhydrologischen Feldlabor (UWO), das das Sensornetzwerk aufgebaut und gewartet hat, sowie allen Forschern, die das SWMM-Modell
weiterentwickelt haben. Besonderer Dank
gilt Prof. Max Maurer und Dr. Christoph Ort
für das wertvolle Feedback zum Artikel. Wir
danken Viviane Furrer für die Bereitstellung
ihrer Messdaten zu Mikroverunreinigungen. Wir möchten auch der Forschungsgruppe für Klimamodellierung an der ETH
für die Bereitstellung der Klimaprojektionen
sowie Patrick Stettler und Trang Nguyen für
ihre Unterstützung bei der Aufbereitung
der Klimadaten danken.

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Projekte und Technologien
Laura Händel; Stefan Koenen

Verdunstungsbeete verbessern
die örtliche Wasserbilanz stark
In Kaskaden geschaltete Verdunstungsbeete stellen eine neue Möglichkeit zur Erhöhung der
Verdunstungsrate einer als Schwammstadt konzipierten Wohnsiedlung dar. Diese wurden im
Rahmen der Entwässerungsplanung des Berliner Schumacher Quartiers entwickelt.

Bild 1 Schumacher Quartier auf dem ehemaligen Flugplatz Berlin-Tegel: über 5.000 Wohnungen für mehr als 10.000 Menschen werden entstehen
Quelle: Imagefilm der Tegel Projekt GmbH

Viele Innenstädte wurden bislang mit zu
wenigen Grünflächen geplant. Priorität
hatte jahrzehntelang der Wohnraum, was
zu einem sehr hohen Versiegelungsgrad
und einer meist zu 100 % unterirdisch an-

gelegten Regenwasserableitung führte. Die
Folgen dieser Prioritätensetzung sind für
alle erlebbar: urbane Hitzeinseln, Sturzfluten und Überflutungen bei Starkregen und
ein Abflussanteil der Wasserbilanz von fast

100 %. Dem gegenüber steht die Entwicklung von Wohnraum nach dem Schwammstadt-Prinzip. Hierbei wird Regenwasser
nicht einfach in unterirdischen Kanälen
abgeleitet und dem Wasserkreislauf an der
modernisierungsreport 2024/25

35

Wasserbewusste Stadt

Bild 2 Querschnitt eines Verdunstungsbeetes
Quelle: Tuttahs & Meyer

Stelle entzogen, stattdessen wird es dem
Wasserkreislauf möglichst vollständig wieder zugeführt, um so die natürliche Wasserbilanz einer Fläche zu erhalten.
Schwammstädte sind mittlerweile keine
Neuheit mehr, in Städten wie z. B. Berlin sind
sie schon länger der anzustrebende Standard. Hauptbestandteil einer Schwammstadt sind dabei Versickerungsanlagen.
Diese sind mittlerweile gut erforscht und
in den DWA-Arbeitsblättern dokumentiert.
So geben das DWA-A 138 und das DWA-M
102-4 Hilfestellungen zur Bemessung und
zur Aufstellung der Wasserbilanz bebauter
Flächen. Der Abflussanteil wird dadurch
drastisch verringert, der Versickerungsanteil dagegen wird stark erhöht. Der dritte
Bestandteil der Wasserbilanz, die Verdunstungsrate, fällt allerdings bei oberflächigen
Versickerungsanlagen (z. B. Versickerungsmulden, Flächenversickerung) sehr gering
aus und ist bei unterirdischen Versickerungsanlagen (z. B. Schacht-/Rigolenversickerung) gleich Null.

60 % Verdunstung – die Natur zum Vorbild
Die Grundwasseranreicherung durch Versickerungsanlagen ist sehr wichtig für den
Wasserhaushalt, der größte Bestandteil der
Wasserbilanz natürlicher Flächen ist mit ca.
60 % allerdings die Verdunstung. Aktuell
fehlen modernen Schwammstädten noch
Anlagen, die eine solche Verdunstungsrate
erzielen können.
Baumrigolen waren das erste neue Element zur Erhöhung der Verdunstungsrate.
Diese sind mit einem unterirdischen Speicherraum ausgestattet, in dem sich das
Niederschlagswasser während eines Regenereignisses sammeln und vom Baum anschließend verdunstet werden kann. Baumrigolen sind allerdings häufig mit einem

36

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Über- oder Ablauf an das Kanalnetz ausgestattet, wodurch ein Teil des Regenwassers
wieder abgeleitet und dem Wasserkreislauf
entzogen wird. Außerdem stellt der nach
unten beschränkte Wurzelbereich für viele
Bäume ein Problem dar, weil sie gerade als
Straßenbegleitgrün auch in andere Richtungen meistens nur wenig Wurzelfreiheit
haben.

Verdunstungsbeete im Schumacher
Quartier
Eine neue Möglichkeit zur Planung einer
Schwammstadt mit erhöhter Verdunstungsrate sind Verdunstungsbeete. Im Rahmen
der Entwässerungsplanung des Schumacher Quartiers, das als Teil der Nachnutzung
des ehemaligen Flughafens Berlin-Tegel geplant wird, wurden diese entwickelt und
sind wesentlicher Bestandteil der Entwässerung der Verkehrsflächen. Die Gebäude
werden davon unabhängig mit eigenen
Versickerungsanlagen entwässert.
Das Schumacher Quartier wurde als nahezu abflusslose Schwammstadt konzipiert.
Selbst bei einem 100-jährigen Niederschlagsereignis verbleibt fast der komplette
Niederschlag schadlos im Gebiet.
Die Verdunstungsbeete werden in Anlehnung an Mulden-Rigolen-Elemente geplant. Der Zufluss von Niederschlagswasser
erfolgt oberirdisch über die Oberflächenneigung in einen ausgemuldeten Bereich, der
mit einer belebten Bodenzone ausgestattet
ist. Durch die belebte Bodenzone versickert
das Wasser in eine Kiesrigole, die über ein
Drainagerohr entwässert. Darunter ist ein
abflussloser Speicherraum vorgesehen, um
das Wasser für die Pflanzen verfügbar zu
halten. Unterhalb des Speicherraums werden die Verdunstungsbeete abgedichtet, da
das Wasser sonst einer Versickerung zuge-

führt würde, statt dass ein großer Teil des
Wassers verdunstet.

Das Kaskadensystem
Verdunstungsbeete sind allein nicht leistungsstark genug, das komplette anfallende Niederschlagswasser schadlos zu verdunsten. Es würde häufig zu Überläufen
der Beete und damit zu potenziellen Überflutungen der angrenzenden Bebauung
kommen. Deswegen wird das Wasser im
Drainagerohr stark gedrosselt (auf bis zu
1 l/s) und abgeleitet. Im Schwammstadtgedanken erfolgt die gedrosselte Ableitung in
eine Versickerungsmulde.
Zur Erhöhung der Verdunstungsrate können
mehrere Verdunstungsbeete in einer Kaskade hintereinandergeschaltet werden. Über
die Drainagerohre werden sie verbunden

Bild 3 Darstellung der Verdunstungsbeetkaskade
Quelle: Tuttahs & Meyer

Projekte und Technologien

Bild 4 In den Straßenraum integrierte Verdunstungsbeete
Quelle: Tuttahs & Meyer

und leiten am Ende das gesammelte gedrosselte Wasser in eine Versickerungsmulde.
Bei sinnvoller Integration in den Straßenraum
führen die Verdunstungsbeetkaskaden zu einer wesentlich höheren Aufenthaltsqualität.
Neben den Verkehrsflächen können auch
Gebäude über dieses Konzept entwässert
werden. Im Schumacher Quartier sollen alle
Gebäude mit Retentionsgründächern ausgestattet werden. Die geringe Ableitung der
Dächer soll teilweise in Zisternen erfolgen,
aus denen das Wasser in Verdunstungsbeete
gepumpt wird. Auch bei dieser Variante wird
das überschüssige Wasser am Ende wieder
einer Versickerungsmulde zugeführt.

Wasser über ihre Blätter verdunsten. Bei der
Auswahl der Pflanzen gilt es zu berücksichtigen, dass die Verdunstungsbeete zeitweise
sehr trockenfallen können und deshalb teilweise über einen langen Zeitraum konstant
mit Wasser zu beschicken sind. Eine gewisse
Resilienz gegen zu viel und zu wenig Wasser ist damit unabdingbar. Zusätzlich sollten
die Pflanzen möglichst verdunstungsfähig
sein. Um die besten Pflanzen hierfür zu erforschen, wurden innerhalb eines Projekts
der TU Berlin am Standort in Berlin-Tegel
Versuchsbeete mit verschiedenen Pflanzenarten angelegt. Die Versuchsbeete werden

über drei Jahre betrieben und untersucht.
Die aus den Versuchen gewonnenen Erkenntnisse fließen anschließend in die Planung. Bäume sollten aufgrund des viel zu
geringen Wurzelraums in Verdunstungsbeeten nicht vorgesehen werden.
Ein konkreter Flächenbedarf kann für Verdunstungsbeete nicht benannt werden.
Die „eigentliche“ Entwässerung des Gebiets wird über die Versickerungsmulden
erreicht. Diese können durch die Verdunstungsbeete kleiner ausfallen, dennoch sind
sie unbedingt erforderlich. Die Größe der
Verdunstungsbeete ist eher von der anzu-

Technische Randbedingungen
Die Aufenthaltszeiten in den Verdunstungsbeeten sind aufgrund der starken Drosselung der Ableitung deutlich höher als bei
Versickerungsmulden. Dadurch kommt es
im Anschluss an Niederschlagsereignissen
zur Verdunstung von deutlich mehr Wasser als bei Versickerungsmulden. Zusätzlich
wird das Wasser aus dem Speicherraum
über Transpiration verdunstet. Es wird dennoch darauf geachtet, eine Aufenthaltszeit
< 48 Stunden zu gewährleisten, um Faulungsprozesse während des Einstaus zu vermeiden.
Die Entleerung des Speicherraums erfolgt
über die Wurzeln der Pflanzen, die das

Bild 5 Entwässerungskonzept für Gebäude
Quelle: Imagefilm der Tegel Projekt GmbH

modernisierungsreport 2024/25

37

Wasserbewusste Stadt
strebenden Verdunstungsrate abhängig.
Je größer die Beete, umso höher der Verdunstungsanteil. Im geplanten Schumacher
Quartier beträgt das Verhältnis von Verkehrsfläche zu Verdunstungsfläche in einer
„Standard“-Straße durchschnittlich 5:1.

Bemessung von Verdunstungsbeeten
Die Bemessung und Nachweisführung gestaltet sich für die Verdunstungsbeete momentan noch schwierig. Im DWA-Regelwerk
gibt es keine Hinweise zur Bemessung und
zum Nachweis von Verdunstungsbeeten. Der
Nachweis kann über eine Langzeitsimulation
erfolgen. In den gängigen Programmen sind
jedoch keine Bausteine für Verdunstungsbeete vorgesehen. Hier können Ersatzmodelle zur Problemlösung herangezogen werden.
Beispielsweise können Verdunstungsbeete
als abgedichtete Versickerungsmulden oder
Versickerungsrigolen mit gedrosselter Ableitung modelliert werden.
Wenn die Ergebnisse aus dem Betrieb der
Versuchsbeete vorliegen, kann das Modell

kalibriert werden und damit die Ergebnisse
verifiziert werden.

Vorteile von Verdunstungsbeeten
Neben der Erhöhung der Verdunstungsrate
haben Verdunstungsbeete zwei weitere große Vorteile gegenüber herkömmlichen Entwässerungssystemen. Einer dieser Vorteile
gilt auch gegenüber Versickerungsanlagen.
Zum einen sind Verdunstungsbeete oberflächige Mulden mit Freibord. Im Starkregenfall steht dieser Freibord zum Rückhalt
eines Teils des Oberflächenabflusses zur
Verfügung. Bei herkömmlichen Kanalsystemen würde dieses Wasser teilweise aus
dem Kanal wieder herausdrücken (Überstau), weshalb die Niederschläge teilweise
gar nicht erst über die Straßeneinläufe in
die Kanalisation gelangen könnten. Es würde somit an der Oberfläche verbleiben und
Sturzfluten bilden. Dieses Problem wird
durch Verdunstungsbeete abgeschwächt,
da das Wasser teilweise im Bereich des Freibords zurückgehalten werden kann. Zum

anderen soll im Bereich von Verdunstungsbeeten keine Versickerung stattfinden. Bei
durchlässigen Böden wird eine technische
Abdichtung erforderlich, bei stark undurchlässigen Böden könnte der Boden an sich
als Abdichtung dienen. Damit können Verdunstungsbeete unabhängig von den vor
Ort anstehenden Böden als Schwammstadtelement Berücksichtigung finden. Versickerungsmulden sind nach DWA-A 138
nur bei anstehenden Böden mit Durchlässigkeiten bis 1·10-6 m/s und bei Böden ohne
Belastungen umsetzbar. Verdunstungsbeete können sogar im Bereich von Altlasten
vorgesehen werden, da ein Eindringen von
Wasser in den Boden verhindert wird. Lediglich im Bereich der Versickerungsmulden
am Ende der Kaskaden müsste dann ein
Bodenaustausch vorgesehen werden.

Betrieb von Verdunstungsbeeten
Der Betrieb von Verdunstungsbeeten ist
dem von Mulden-Rigolen-Elementen recht
ähnlich. Unter anderem ist die Mächtigkeit

Bild 6 Auf einer Versuchsanlage mit sechs Verdunstungsbeeten testet ein Team der TU Berlin seit August 2024 Vegetationsmischungen für die Bepflanzung von Verdunstungsbeeten.
Quelle: Kevin Fuchs / TU Berlin

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Projekte und Technologien
der belebten Bodenzone ist regelmäßig zu
überprüfen und bei Erfordernis wiederherzustellen, sind Ablagerungen zu entfernen
und die Zuläufe zu inspizieren. Anders als
bei Mulden-Rigolen-Elementen sollen Verdunstungsbeete nicht einfach mit Rasen,
sondern mit einer geeigneten Auswahl an
Pflanzen bepflanzt werden. Eine einfache
Mahd der Anlagen ist nicht zu empfehlen,
da die Verdunstungsleistung der Pflanzen
erhalten bleiben soll.
Da Verdunstungsbeete sehr oberflächennah angelegt sind, werden die Drosselschächte ebenfalls mit geringer Tiefe geplant. Ein Einstieg ist somit nicht möglich.
Die Planung der Einbauten in den Drosselschächten erfolgt so, dass sie leicht von der
Oberfläche aus herausgenommen werden
können. Dadurch ist es außerdem möglich,
kleinere Schächte als DN 1000 zu planen.
Verdunstungsbeete gelten als abwassertechnische Anlagen und sollten somit von
den jeweiligen Wasserbetrieben, Stadtwerken o. ä. betrieben werden. Dies stellt den
Betreiber aufgrund der für Abwasseranlagen unüblichen Vegetation vor besondere
Herausforderungen. Für einen effizienten
Anlagenbetrieb ist es essenziell, dass die
Beete in öffentlichen Flächen liegen. Bei der
Aufstellung von Bebauungsplänen ist dies
zu beachten.

Fazit
Das weit verbreitete Prinzip der vollständigen Ableitung von Niederschlagswasser
ist nicht mehr zeitgemäß, weshalb sich an
der Entwässerungsplanung in Deutschland etwas ändern muss. Die Erhaltung der
natürlichen Wasserhaushaltsbilanz einer
bebauten Fläche wird in Zeiten des Klimawandels immer wichtiger. Städte wie Berlin
haben sich dieser Aufgabe angenommen
und erschließen Flächen mittlerweile fast
ausschließlich nach dem Schwammstadtprinzip. Neben der Erhöhung der Versickerungsrate und der damit verbundenen
Grundwasseranreicherung ist aber auch
die Erhöhung der Verdunstungsrate enorm
wichtig. An Letzterem scheitern herkömmliche Entwässerungsanlagen einer
Schwammstadt.
Als „Schwammstadt-Vorreiter“ hat sich
Berlin für die Nachnutzung des ehemaligen Flughafens Tegel das Ziel gesetzt,
eine Verdunstungsrate im geplanten Schumacher Quartier von 60 % zu erreichen

Die Experten

und damit die natürliche Wasserbilanz
der Fläche beizubehalten. Um dieses Ziel
zu erreichen, wurden Verdunstungsbeete
als neue abwassertechnische Anlage entwickelt. Durch die damit erzielten langen
Aufenthaltszeiten in oberirdischen, ausgemuldeten Grünflächen kann die Verdunstungsrate der natürlichen Fläche auch im
bebauten Zustand beibehalten werden.
Die Klimaresilienz solcher Gebiete ist somit
deutlich höher als bei „herkömmlich“ entwässerten Flächen.

M. Sc. Laura Händel,
Dipl.-Ing. Stefan Koenen
TUTTAHS & MEYER
Ingenieurgesellschaft für Wasser-,
Abwasser- und Energiewirtschaft mbH
Universitätsstraße 74
D-44789 Bochum
l.haendel@tum-ingenieure.de
www.tuttahs-meyer.de

Literatur:
/1/

DWA e. V. (2021): DWA-A 102-2/BWK-A 3-2: Grund-

Regenwetterabflüssen zur Einleitung in Oberflächen-

sätze zur Bewirtschaftung und Behandlung von

gewässer – Teil 4: Wasserhaushaltsbilanz für die

Regenwetterabflüssen zur Einleitung in Oberflächen-

Bewirtschaftung des Niederschlagswassers

gewässer – Teil 2: Emissionsbezogene Bewertungen

(März 2022)

und Regelungen (Oktober 2021)
/2/

/3/

DWA e. V. (2020): DWA-A 138-1: Anlagen zur Versicke-

DWA e. V. (2022): DWA-M 102-4/BWK-M 3-4: Grund-

rung von Niederschlagswasser – Teil 1: Planung, Bau,

sätze zur Bewirtschaftung und Behandlung von

Betrieb (Gelbdruck, November 2020)

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Meistert unterirdische Herausforderungen.

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modernisierungsreport 2024/25

39

Wasserbewusste Stadt
Chiyan Peng; Ralf Diekmann; Dr. Holger Pabsch; Martin Lindenberg; Oliver Seidel; Claudia Bruns;
Jens Meisel

Ganzheitliches Schwammstadtkonzept für ein Neubaugebiet

In einem Neubaugebiet in Hefei (VR China) wurde zur Sicherung von Wasserbilanz, Wasserqualität und Überflutungsschutz ein innovatives Schwammstadtkonzept umgesetzt. Das
Konzept fördert den natürlichen Wasserkreislauf, schafft ökologisch gestaltete Freiflächen
mit gleichzeitig hohem Naherholungswert für die Bewohner und senkt die Baukosten.

Die Erschließung großflächiger Neubaugebiete stellt erhebliche Herausforderungen an die Planung, insbesondere im Bereich der Regenwasserbewirtschaftung.
Solche Projekte erfordern umfassendere
Planungsmaßnahmen als kleinere, homogene Erschließungen. Gleichzeitig bieten
großflächige Baugebiete die Möglichkeit,
innovative Wassermanagementsysteme zu
integrieren, die über konventionelle Entwässerungsstrategien hinausgehen und
sich nahtlos in die Landschaft einfügen.
Das Beispielprojekt „Flughafenstadt“ in
Hefei (Provinz Anhui, VR China) zeigt die
erfolgreiche Umsetzung eines solchen umfassenden Schwammstadtkonzepts. Es
verfolgt einen systematischen Ansatz zur
Integration von Regen- und Grundwasserbewirtschaftung in ein städtisches Umfeld
und bietet eine nachhaltige Lösung für die
Verbesserung von Wasserbilanz, Wasserqualität und Hochwassersicherheit.

sind von Hügeln umgeben. Das Planungsgebiet bildet das natürliche Einzugsgebiet.
Zwei Flüsse südlich der Talsperren nehmen
das überschüssige Wasser auf. Die Böden
sind bindig und weisen eine geringe Sickerfähigkeit auf.
Der städtebauliche Masterplan sieht vor,
das gesamte Gebiet zu einer dichten Wohnund Gewerbesiedlung zu entwickeln, in der
Gebäude direkt am Wasser stehen. Dies
birgt die Gefahr, dass die Wasserqualität
der Talsperren durch nicht behandeltes Re-

genwasser aus der dichten Bebauung beeinträchtigt wird.
Zudem stellt die Wasserbilanz der Talsperren
eine Herausforderung dar, weil in den für die
Region typischen langen Trockenzeiten keine Wasserzufuhr erfolgt und keine Möglichkeit besteht, anderweitig Wasser zuzuleiten.
In Hefei beträgt der durchschnittliche jährliche Niederschlag etwa 1.000 mm, jedoch
sind die Niederschläge ungleichmäßig über
das Jahr verteilt. Durchschnittlich gibt es
89 Regentage im Jahr, während die rest-

Projektbeschreibung und Fragestellung
Das Projektgebiet erstreckt sich über
12 km² und ist der zentrale Bereich einer
Neuansiedlung für insgesamt mehr als
250.000 Einwohner. Zuvor wurde das Gebiet für landwirtschaftliche Zwecke und
Baumschulen genutzt. Die leicht hügelige
Topografie neigt sich von Nord nach Süd
und bildet dadurch natürliche Abflusspfade
für Regenwasser (Bild 1).
Die beiden Talsperren Baojiaoshi (60 ha)
und Jiaohu (40 ha) befinden sich im südlichen, tieferliegenden Teil des Gebiets und

40

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Bild 1 Topografische Karte des Planungsgebiets
Quelle: Wasser Hannover GmbH

Projekte und Technologien
lichen ca. 280 Tage trocken sind. Diese Bedingungen machen eine intensive Wasserspeicherung und -bewirtschaftung notwendig, um den Wasserstand in den Talsperren
über das gesamte Jahr hinweg stabil zu
halten. Gleichzeitig ist die durch die Talsperren geleistete Hochwassersicherheit für die
Unterlieger zu garantieren.

Ziel: Schaffung eines ökologischen
Lebensraums
Das Projekt verfolgt das Ziel, nicht nur eine
effiziente Entwässerung sicherzustellen,
sondern auch ein integriertes urbanes Wassersystem für eine wasserresiliente Stadt
zu schaffen, das ökologischen und landschaftsplanerischen Anforderungen gerecht
wird. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf
Sicherstellung einer hohen Wasserqualität, einem stabilen ökologischen Zustand
und einem effektiven Überflutungsschutz.
Dafür werden dezentrale Schwammstadtelemente, die unterirdische Kanalisation,
oberirdische Bachläufe und die Talsperren in
ein einheitliches System integriert. Der sorgfältig gestaltete Landschaftsraum ist ein wesentlicher Bestandteil der ansprechenden
Lebensumgebung der Flughafenstadt.

Ganzheitliches Schwammstadtkonzept
Die natürliche, hügelige Geländeform und
die bestehenden Entwässerungsgräben wurden als Grundlage für das neue Wasser- und
Landschaftssystem beibehalten. Durch den
Erhalt dieser Strukturen werden unnötige
Bodenbewegungen vermieden, die Baukosten reduziert und der landschaftliche
Charakter des Gebiets wird bewahrt. Das
Wassersystem orientiert sich an der lokalen
Hydrologie und natürlichen Flussläufen. Der
Lageplan zeigt vier Grünkorridore, die als
Überflutungswege entlang der ursprünglichen Gräben in die vorhandene Topografie
integriert wurden.
Um die komplexen Anforderungen des Projekts zu erfüllen, umfasst das Schwammstadtkonzept umfassende Maßnahmenpakete.
Dazu gehören dezentrale Schwammstadtelemente wie Raingarden und Gründächer
innerhalb der Wohnblöcke, straßenbegleitende Mulden-Rigolen-Systeme, semizentrale Retentionsräume und Bachläufe in den
öffentlichen Grünflächen, semizentrale Retentionsbodenfilter und Wetlands an den
Einmündungen der Talsperren. Eine systema-

Bild 2 Lageplan des städtebaulichen Entwurfs
Quelle: Wasser Hannover GmbH

tische Planung und Modellierung stimmt die
Maßnahmen untereinander ab und gewährleistet die erforderlichen Ziele zur Wasserqualität und Entwässerungssicherheit.
Semizentrale, oberflächige Speicherflächen
und unterirdische Sandschichten ermöglichen eine Speicherung des Regenwassers,
sodass die gedrosselten Abflusswellen gestreckt und über das Jahr verteilt werden
können. Dadurch weisen die Talsperren
eine ausgeglichene Wasserbilanz aus und
kommen ohne eine sonst im Land übliche künstliche Wasserzufuhr aus. Grundwassermodellierungen ergaben, dass das

gespeicherte Wasser erst nach fünf Tagen
vollständig entleert ist. Eine geplante intelligente Talsperrsteuerung, die an Niederschlagsvorhersagen gekoppelt ist, gewährleistet einen möglichst konstanten
Wasserstand.

Trennung von gereinigten und
unbehandelten Regenwassersystemen
Ein besonderes Merkmal des Projekts ist die
Planung eines Reinwassersystems, das eine
Trennung von sauberem und verschmutztem Regenwasser vorsieht. Je nach Regen-

Bild 3 Prinzipskizze des Projekts
Quelle: Wasser Hannover GmbH

modernisierungsreport 2024/25

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Wasserbewusste Stadt

Bild 4 2-D-Simulation der Wassertiefe bei 50-jährigem Regenereignis im Grünkorridor
Quelle: Wasser Hannover GmbH

team unter der Leitung der Wasser Hannover GmbH zusammengestellt. Das Team
setzt sich aus fünf Partnerbüros zusammen,
die Experten in verschiedenen Bereichen
der Wasserbewirtschaftung, Limnologie
und Landschaftsplanung sind. Seit über
17 Jahren arbeitet die Wasser Hannover
GmbH in mehr als 15 chinesischen Städten erfolgreich an Projekten zur Gewässersanierung und Schwammstadtplanung.
Der Planungsprozess wurde durch die Anwendung verschiedener Simulationsmodelle unterstützt, um die Wechselwirkungen
der Maßnahmen und ihre Wirkung im Gesamtsystem zu verstehen. Modelle wie Hystem-Extran, KOSIM, HEC-RAS, Talsim und
HydroAS-2D (Bild 4) sowie SIMPL wurden
genutzt, um die Kanalisation zu simulieren,
hydrologische Fragestellungen zu klären
und die Rückhaltung von Verschmutzungen zu analysieren. Beispielsweise wurden
das Talsim- und das SIMPL-Modell gemeinsam verwendet, um den Wasserfluss zu
steuern und die Phosphorbelastung im See
zu analysieren. Die Simulation mit KOSIM
auf Basis einer langjährigen Niederschlagsreihe zeigte eine Reduktion des chemischen
Sauerstoffbedarfs (COD).

intensität und Verschmutzungsgrad wird
das Regenwasser entweder in dezentralen
Schwammstadtelementen behandelt oder
direkt in den Talsperren zwischengespeichert. Das durch eine Bodenpassage generierte saubere Wasser gelangt über ein
Rohrsystem mit einem Durchmesser von
maximal 200 mm in die Talsperren. Außerdem trägt das System zur künstlichen
Grundwasseranreicherung bei.
Verschmutztes unbehandeltes Regenwasser wird in einem klassischen Kanalnetz separat gesammelt und gedrosselt in zentrale
Bodenfilter zur Behandlung geleitet. Durch
die Trennung der Leitungen wird nur stark
verschmutztes Regenwasser in zentralen
Bodenfiltern behandelt, während leicht be-

lastetes Wasser lokal über semizentrale Retentionsbodenfilter gereinigt wird.
Eine gezielte Drosselung der Abflüsse erfolgt durch eine Reduzierung der Kanalquerschnitte in definierten Abschnitten
des Systems. Durch diese kostengünstige
Art der Drosselung kann das Wasser aus
der tiefen Kanalisation durch Überläufe in
oberflächennahe Retentionsräume geleitet werden. Damit wird die Gestaltung der
oberflächennahen Retentions- und Reinigungsanlagen erleichtert (Bild 3).

Zur Umsetzung dieses umfangreichen Projekts wurde ein interdisziplinäres Planungs-

Bemessung und Planung der Regenwassersysteme
Das Reinwassersystem leitet das vorgereinigte Wasser aus Mulden, Raingarden und
Mulden-Rigolen-Systemen ab. Da durch
die Bodenpassage eine Drosselung erfolgt,
genügen kleine Durchmesser bis maximal
DN 200. Für stark belastetes Regenwasser
wird eine Teilströmung mit einem Abfluss

Bild 5 Überflutungssystem
Quelle: Wasser Hannover GmbH

Bild 6 Straßenbegleitende Raingarden
Quelle: Wasser Hannover GmbH

Bild 7 Talsperre mit naturnaher Böschung
Quelle: Wasser Hannover GmbH

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Arbeitsweise zur Schwammstadtplanung

Umsetzung des Schwammstadtkonzepts

Projekte und Technologien
bis 15 l/s/ha in Retentionsbodenfilter geführt. Die Drosselung und das Überlaufsystem in die auf fünfjährige Regenereignisse
ausgelegte Kanalisation lenken überschüssiges Wasser in geplante Retentionsräume.
Aufgrund der komplexen hydraulischen
Anforderungen waren detaillierte hydrodynamische Simulationen erforderlich.
Überflutungsplanung für 50-jährige
Regenereignisse
Im Projekt wurde ein Überflutungssystem
integriert. Straßen und die Grünzüge werden als Überflutungsweg genutzt. Die Höhenlage der Straßen wurde angepasst und
detaillierte topografische Planungen im Bereich der Grünzüge sichern die Durchgängigkeit der Überflutungswege. Überläufe
am Übergang der Bebauung zu den Grünkorridoren reduzieren die Überflutungswassermengen im Bereich der Straßen auch
für Extremereignisse. Das System ist für
50-jährige Regenereignisse ausgelegt und
durch 2-D-Simulationen modelltechnisch
nachgewiesen (Bild 5).
Mulden-Rigolen, Raingarden, Wetlands
und Bodenfilter
Erfahrungen aus vorhergehenden Projekten
zeigen, dass eine 100%ige Umsetzung dezentraler Konzepte oft kostenintensiv und
aus Gründen der Verhältnismäßigkeit nicht
ratsam sind. Daher wurden im vorliegenden
Projekt dezentrale, semizentrale und zentrale Maßnahmen eingesetzt und miteinander kombiniert.
Dezentrale Maßnahmen zur Behandlung
und Rückhaltung von Regenwasser am Entstehungsort wie Mulden-Rigolen-Systeme
in Wohnblöcken und entlang der öffentlichen Straßen (Bild 6) bilden die erste wichtige Stufe der Planung.
Die semizentralen Bodenfilter und Wetlands
bieten eine zusätzliche Reinigungsstufe für
Überläufe in die Talsperren bei größeren
Regenereignissen. In den Grünkorridoren
wurde zur Rückhaltung des Regenwassers
eine Kombination aus oberirdischen und
unterirdischen Speichern mit Sandschichten konzipiert. Ein Kieskörper leitet das
Wasser von den oberirdischen Speichern in
das unterirdische System (Bild 8).
Ein zentraler Retentionsbodenfilter wird
hinter der Talsperre installiert. Er nimmt ungereinigte Abflüsse auf und behandelt sie,
bevor sie an den unterhalb liegenden Vorfluter eingeleitet werden.

Bild 8 Überlauf aus der Kanalisation, Retentionsraum und Bachlauf im Grünkorridor
Quelle: Wasser Hannover GmbH

Landschaftliche Integration und multifunktionales Konzept
Der vielseitig gestaltete Lebensraum ist ein
zentraler Faktor für die hohe Lebensqualität in der Flughafenstadt. Die Gestaltung
der Grünkorridore erfolgt in enger Abstimmung mit Landschaftsplanern und Architekten, um verschiedene Anforderungen an
Flächenbedarf, Höhenlage und Funktionalität in Einklang zu bringen (Bild 8). Besonders oberirdische Retentionsräume werden
multifunktional genutzt und dienen in Trockenzeiten als Naherholungs- und Sportfläche oder werden ökologisch wertvoll gestaltet. Im Bereich der Talsperren wurde die
ursprünglich vorhandene Betonböschung
durch eine naturnahe Böschung ersetzt, um

die ökologische Konnektivität zu zu stärken
und zur Vielfalt der Landschaftsgestaltung
beizutragen (Bild 7).

Ergebnisse der Umsetzung
Verbesserung von Wasserqualität,
Überflutungssicherheit und Wasserbilanz
Seit dem Start des Masterplans im Januar
2019 und der Fertigstellung des dritten
Korridors im Jahr 2022 zeigt die Überwachung eine deutliche Verbesserung der
Wasserqualität der Seen. Die Phosphorkonzentration (TP) im See sank von 0,2 mg/l
auf 0,05 mg/l. Der COD-Gehalt im sauberen Regenwasser beträgt im Durchschnitt

Bild 9 Multifunktionale Nutzung der Grünkorridore
Quelle: Wasser Hannover GmbH

modernisierungsreport 2024/25

43

Wasserbewusste Stadt
Bild 10 Vergleich der
Abflüsse Schwammstadt
und konventionell
Quelle: Wasser Hannover
GmbH

Die Experten
Chiyan Peng, Ralf Diekmann
Wasser Hannover GmbH
Berliner Allee 7
D-30175 Hannover
c.peng@wasser-hannover.de
www.wasser-hannover.de

Dr. Holger Pabsch
Pabsch Ingenieure GmbH
Mittelallee 11
D-31139 Hildesheim
www.pabsch-ingenieure.de
14,94 mg/l, TN 3,13 mg/l und TP 0,09 mg/l.
In den letzten zwei Jahren bewältigte das
System mehrere Starkregenereignisse ohne
Überflutungen in kritischen Bereichen. Im
Trockenjahr 2023 blieb der Wasserstand in
den Talsperren stabil.
Vergleich mit konventionellen Verfahren
Das offene Bachsystem und die Retentionsräume reduzierten den maximalen Rohrdurchmesser auf DN 1200 statt der sonst
erforderlichen Profile von 4,0 x 3,0 m in
einem vergleichbaren klassischen Entwässerungssystem. Die Baukosten sanken um
20 % gegenüber konventionellen Verfahren. Bild 10 zeigt den Abflussvergleich der
Schwammstadtvariante mit einem konventionellen System.

Rahmenbedingungen für eine erfolgreiche Umsetzung
Eine
erfolgreiche
Umsetzung
des
Schwammstadtkonzepts in einem größeren Gebiet erfordert die konsequente
Einhaltung des Masterplans bei der Erschließung eines jeden Wohnblocks. Im
Masterplan werden konkrete Vorgaben zu
den erforderlichen Rückhaltevolumen in
den einzelnen Siedlungsblöcken gemacht.
Jedes Wohnquartier wird so erschlossen,
dass die Regenwasseranschlüsse für das
Reinwassersystem und das unbehandelte
Regenwasser im öffentlichen Straßenraum
zur Verfügung stehen. Dies gewährleistet,
dass das Konzept auch in zukünftigen Bebauungsphasen angepasst und ausgeweitet werden kann, ohne die Gesamtheit des
Systems zu beeinträchtigen.

44

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Eine integrale Planung und die Koordination mit den Straßenplanern ist dabei essenziell, insbesondere hinsichtlich der Höhenanpassungen und der Einarbeitung der
Überflutungswege in das Straßennetz. Eine
wesentliche Erkenntnis ist, dass die wasserwirtschaftliche Planung idealerweise vor
der endgültigen Stadtentwicklungsplanung
erfolgt oder zumindest parallel dazu durchgeführt werden sollte. Dies ermöglicht eine
bessere Abstimmung zwischen den wasserwirtschaftlichen und städtebaulichen Anforderungen, was von entscheidender Bedeutung ist.

Fazit
Das präsentierte umfassende Schwammstadtkonzept stellt eine nachhaltige Lösung
für die urbane Regenwasserbewirtschaftung und wasserresiliente Städte dar. Die
Integration natürlicher und technischer
Elemente im Rahmen des Konzepts erlaubt
eine Reduzierung der Überflutungsgefahr,
eine Verbesserung der Wasserqualität sowie die Schaffung wertvoller Erholungsräume, vielfältiger Biodiversität und ökologischer Lebensräume. Die Kombination
aus Grünkorridoren, natürlichen Bachläufen und vielfältigen Retentions- und Reinigungsflächen hat sich in diesem Projekt
bewährt und demonstriert, dass eine Trennung der Regenwasserströme je nach Verschmutzungsgrad eine präzise Steuerung
der Stoffströme ermöglicht.
Das Projekt kann als Modell für die nachhaltige Stadtentwicklung in wasserarmen
Regionen dienen und verdeutlicht die Notwendigkeit einer ganzheitlichen Planung.

Martin Lindenberg
itwh GmbH
Engelbosteler Damm 22
D-30167 Hannover
itwh@itwh.de
https://itwh.de

Oliver Seidel
CITYFÖRSTER
architecture + urbanism
Escherstraße 22
D-30159 Hannover
hannover@cityfoerster.net
www.cityfoerster.net

Claudia Bruns
aquaplaner Ingenieurgesellschaft
Zur Bettfedernfabrik 1
D-30451 Hannover
post@aquaplaner.de
www.aquaplaner.de/

Jens Meisel
Institut für angewandte Gewässerökologie GmbH
Schlunkendorfer Straße 2e
D-14554 Seddin
info@iag-gmbh.info
www.iag-gmbh.info

Projekte und Technologien
Malte Springer

Ökologische Mehrwerte und
mehr Platz auf dem Dach
Ein Gründach mit Wärmetauscher – diese Verbindung ist neu auf dem Gebiet der blau-grünen
Infrastrukturen. Die Kombination soll die Flächenkonkurrenz zwischen energetischen Maßnahmen und blau-grünen Systemen verringern. Ergebnisse einer aktuellen Modellierung zeigen:
Viele Synergien sind möglich, zudem ergeben sich positive Zusatzeffekte.

„Blau-grün ist ein recht neuer Ansatz“, berichtet Stefan Böttger, Senior Manager beim
Leipziger Dienstleister Tilia. „Er verbindet
die hydrologischen Funktionen von ‚blauem‘ Wasser mit einer urbanen, ‚grünen‘ Na-

tur. Mit dem Konzept wollen Planer vor allem das zentrale Abwassersystem entlasten,
Energieeffizienz und Mikroklima verbessern
sowie Starkregenereignisse optimal auffangen. Hierbei spielen Grünflächen, Plätze

Bild 1 Solarabsorber an der Pilotanlage „Carport“ während der Montagearbeiten
Quelle: UFZ Leipzig

und Parks eine zentrale Rolle. Sie können
sowohl vor Überschwemmungen schützen
als auch beispielsweise Dürreperioden abmildern – und helfen dabei, uns an die Folgen des Klimawandels anzupassen.“

Bild 2 Oberbau des Gründachs mit den Retentionsboxen vor der Substratbefüllung
Quelle: UFZ Leipzig

modernisierungsreport 2024/25

45

Wasserbewusste Stadt

Bild 3 Querschnitt des vertikal durchströmten Retentionskühldachs, aktiv belüftet mit Wärmeaustauscher
Quelle: /1/

auf Quartiersebene besitzt. Dafür wählten die Modellierer den Eutritzscher Freiladebahnhof in Leipzig. Hier entsteht in
den kommenden Jahren auf 25 ha Fläche
ein abflussloses und ressourceneffizientes
Stadtquartier, das künftig rund 3.500 Einwohner beherbergen wird. Die innerstädtische Entwicklungsfläche des ehemaligen
Freiladebahnhofs ist Leipzigs größtes Bauprojekt und Betrachtungsgegenstand des
Forschungsprojekts „Leipziger BlauGrün
II“, an dem auch Tilia beteiligt ist.
In der theoretischen Betrachtung wird das
Quartier mit einem separaten Wärme- und
Kältenetz ausgestattet sein. „Im Modell haben wir uns auf die Kühlung fokussiert“,
sagt Stefan Böttger. „Bei unseren Überlegungen sind wir davon ausgegangen,
dass im Sommer vor allem die Gewerbeeinheiten des neuen Viertels gekühlt werden müssten. Den Energiebedarf einer
zentralen Kühlungsversorgung haben wir
mit 4.360 MWh/a und ca. 600 Vollbenutzungsstunden pro Jahr angenommen. Und
an dieser Stelle kommt das Kühldach ins
Spiel.“

Energetisches Upgrade für das Gründach

Bild 4 Wärmekreislauf auf dem Gründach
Quelle: Tilia GmbH

Synergien statt Konkurrenz um Flächen
Neben der Anpassung an die Klimafolgen
bleibt der Klimaschutz die zweite Hauptaufgabe, vor allem, indem Städte weniger
Energie verbrauchen und dafür erneuerbare Energien nutzen. Das Problem: Beide Ziele stehen aufgrund rarer Flächen in einem
Spannungsverhältnis. Energetische Maßnahmen können eine Fläche oder einen
Raum beanspruchen, der ebenfalls durch

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blau-grüne Systeme genutzt werden soll.
„Diese Konkurrenz macht Synergien notwendig“, so Stefan Böttger. „In unserem
Ansatz kombinieren wir ein blau-grünes
Konzept des Regenwassermanagements
mit einer Technologie der nachhaltigen
Energiebereitstellung, der sogenannten
„roten Energie“ – praktisch ein Systemansatz blau-grün-rot.“
In einer Modellierung hat Tilia jetzt gezeigt, welche Potenziale dieses Konzept

Beim Kühldach handelt es sich zunächst
um ein Gründach mit Intensivbegrünung.
Zwischen Aufwuchssubstrat und der Dachkonstruktion sind Wasser-Retentionsboxen
angeordnet. Diese Retentionsboxen dienen
als Speicher sowie zur Abflussverzögerung. Zusätzlich installieren die Fachleute
einen Wärmetauscher. In ihm zirkuliert ein
umweltverträgliches Kältemittel, das die
Wärme im Sommer aus dem Gebäude in
das Gründach transportiert. Dieser Rücklauf wird über das Retentionskühldach vorgekühlt und anschließend an die zentrale
Kälteversorgung weitergeleitet. Die Retentionsräume beziehen ihr Wasser aus dem
Grundwasserleiter – falls keine Regenwasservorräte mehr vorhanden sind.
„Nach der Kühlung des Kälteversorgungsrücklaufs (Aufnahme Gebäudewärme)
kann das Wasser wieder in den Grundwasserleiter zurückgeführt werden“, so Stefan
Böttger. „Eine Beeinträchtigung des Grundwasserleiters durch höhere Temperatur ist
praktisch nicht vorhanden – Temperaturdifferenz und Wassermengen sind zu gering.
Mit dem erwärmten Grundwasser von den
Gebäudedächern können beispielsweise
auch Grünflächen bewässert werden, es

Projekte und Technologien
muss nicht zwangsläufig wieder in den
Grundwasserleiter fließen.“

Hoher ökologischer Mehrwert
75 % der Dachflächen des Quartiers „Eutritzscher Freiladebahnhof“ wären potenziell für Retention und Kühlung nutzbar. Auf
Gebäudedächern sind das rund 30.100 m²
und auf den Tiefgaragen 10.500 m². Für
das Quartier ist die Mehrfachnutzung des
geförderten Grundwassers ein großer Vorteil. Mit dem Wasser werden die Gebäude
gekühlt und Gründachflächen sowie sonstige Vegetation bewässert. Die Bewässerung
verbessert aufgrund der hohen Verdunstungskühlung das Mikroklima im Quartier:
Die Retentionsgründächer können durch
Verdunstung Kühlungsenergie in Höhe von
14.000 MWh/a bereitstellen.
„Aus den Simulationen konnten wir für den
Eutritzscher Freiladebahnhof ermitteln, dass
15 % des gesamten zentralen Kühlungsbedarfs von 4.360 MWh/a durch den Einsatz
von Retentionsgründächern gedeckt werden kann – sofern eine dauerhafte Wasserzufuhr über Regen- oder Grundwasser gewährleistet ist“, resümiert Stefan Böttger.
„Damit können wir den Energiebedarf für
Kühlung deutlich reduzieren. In Verbindung
mit erneuerbarem Strom aus Photovoltaikanlagen leistet das System einen Beitrag
zum Klimaschutz. Und die Kombination mit
einem Bewässerungskonzept verbessert die

Das Forschungsprojekt „Leipziger BlauGrün II“ ist Teil der Initiative „Ressourceneffiziente Stadtquartiere für die Zukunft“ (RES:Z) sowie der „FONAStrategie“ und
wird gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung.

Bild 5 Einbindung des Kühldachs in das Konzept zentrale Kühlung
Quelle: modifiziert nach /2/

ökologische Bilanz noch weiter – ein echter
Mehrwert.“
Neben Innovationen beim Neubau setzt
sich das Forschungsprojekt „Leipziger
BlauGrün II“ auch für blau-grüne Ertüchtigungen im Bestand ein. Die unter anderem
im Quartier Freiladebahnhof entstandenen
Kommunikationsstrukturen mündeten in
weitere Modellprojekte, die beispielsweise
mit der Leipziger Wohnungsbaugesellschaft
(LWB) im bekannten Leipziger „Kolonnadenviertel“ umgesetzt werden. Hier geht es
dann um energetische Musterlösungen für

WBS-70-Plattenbauten, die perspektivisch
deutschlandweit angewandt werden können. Die Verstetigung des innovativen Forschungsprojekts wird außerdem durch die
Unterstützung des Netzwerks zur „wassersensitiven Stadtentwicklung“ sichergestellt.

Die Experten
Tilia GmbH
Inselstraße 31
D-04103 Leipzig
info@tilia.info
www.tilia.info

Literatur:
/1/

Online unter https://www.optigruen.de/system
loesungen/retentionsdach/uebersicht-retentions
dach/, zuletzt abgerufen am 24. Oktober 2024

/2/

Online unter https://nokera-planning.de/projekte/,
zuletzt abgerufen am 23. Oktober 2024

/3/

Leipzig 416 GmbH: Masterplanung 2019 –
Anhang 2: Planwerk. Online unter
https://www.leipzig416.de/wp-content/uploads/
2019/02/l416_masterplan_02_planwerk.pdf, zuletzt
abgerufen am 24. Oktober 2024

/4/

Bettgenhäuser, K. et.al. (2011): Klimaschutz durch
Reduzierung des Energiebedarfs für Gebäudekühlung. Climate Change | 10/2011. Umweltbundesamt,

Bild 5 Einbindung des Kühldachs in das Konzept zentrale Kühlung
Quelle: modifiziert nach /2/

195 S.

modernisierungsreport 2024/25

47

Wasserbewusste Stadt
Elisa Rose; Pia Schumann

Wasserwiederverwendung in der
Hauptstadtregion als Strategie
Wie kann die Wasserwiederverwendung in Städten effizient umgesetzt werden? Das Projekt
WaterMan widmet sich dieser Frage und fördert den lokalen Kapazitätsaufbau im Ostseeraum. Am Beispiel Berlin-Brandenburg werden die Potenziale der Wiederverwendung von
aufbereitetem Abwasser untersucht.

Die Metropolregion Berlin-Brandenburg,
in der knapp 6,4 Mio. Menschen leben,
steht vor großen Herausforderungen hinsichtlich einer sicheren und klimaresilienten
Wasserversorgung. Die Region ist geprägt
durch weit unter dem Bundesdurchschnitt
liegende Niederschläge (< 600 mm/a),
Sandböden mit geringer Wasserkapazität,
zunehmende Hitzewellen und wachsenden
Wasserbedarf aufgrund des Klimawandels.
Die Oberflächengewässer und Grundwasserspiegel sinken langfristig, auch wenn es
durch vereinzelt feuchtere Jahre wie 2024
auch wieder eine leichte Entspannung des
Wasserstresses geben wird. Zusätzlich führt
das Ende des Braunkohletagebaus in der
Lausitz künftig zu einer starken Abnahme
des geführten Wasservolumens der Spree
und damit der Wasserverfügbarkeit. Zum
Abbau der Braunkohle wurden enorme
Mengen an Grundwasser gefördert, um die
Kohleflöze freizulegen. Laut einer Studie
des Umweltbundesamts handelt es sich dabei um etwa die Hälfte des Wassers in der
Spree bei Cottbus, das u. a. auch in Berlin
künftig wegfiele – in heißen Sommern sogar bis zu 75 % /1/.
Die Abnahme des Wasservolumens der
Spree ist wichtig, weil sie als sogenanntes
Uferfiltrat zusammen mit der Havel einen
wesentlichen Anteil zur Trinkwasserversorgung in Berlin (und teilweise auch in
Brandenburg) beiträgt. Die regionale Trinkwasserversorgung basiert auf Grundwasser.
Das Uferfiltrat der Spree und Havel speist
dieses gerade bis zu 60 % im Einzugsgebiet der Brunnen, gefolgt von Niederschlägen mit einem Anteil von 30 % und der

48

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Bild 1 Karte mit den Flusseinzugsgebieten von Spree, Neiße und Schwarzer Elster
Quelle: Umweltbundesamt

Projekte und Technologien
künstlichen Grundwasseranreicherung mit
10 % /2/. Neben den quantitativen Veränderungen werden auch qualitative Verschlechterungen erwartet. Das gereinigte
Abwasser aus den Klärwerken wird in Zukunft weniger verdünnt, womit sämtliche
Restbelastungen an Spurenstoffen, Nährstoffen und möglichen Krankheitserregern
in höheren Konzentrationen in den Flüssen
zu finden sein werden. Zudem wird zwar
eine Abnahme der bergbaubedingten Sulfatbelastungen der Spree, dafür jedoch ein
Anstieg der Eisenbelastung erwartet /1/.
Der teilgeschlossene Wasserkreislauf in und
um Berlin ist durch den begrenzten Wasserzufluss und -austausch sensibel gegenüber strukturellen Veränderungen und
dem Klimawandel. Da ist jede alternative
Wasserquelle willkommen, um die Wasserversorgung zu sichern und die natürlichen
Wasserressourcen zu entlasten – auch gereinigtes Abwasser. 624.000 m3 Abwasser
werden in den sechs Klärwerken in und um
Berlin pro Tag bei Trockenwetter gereinigt
/3/. Das entspricht knapp einem Drittel des
gesamten kommunalen Abwassers in Ostdeutschland /4/.

Klarwasser als alternative Wasserressource
Als unerschöpfliche, ganzjährig verfügbare Ressource spielt Abwasser bei der
Resilienz der Wasserversorgung eine besondere Rolle – insbesondere mit dem vermehrten bundesweiten Ausbau der vierten
Reinigungsstufe im Zuge der novellierten
EU-Kommunalabwasserrichtlinie. Dadurch
wird das gereinigte Abwasser, auch Klarwasser genannt, in Zukunft eine immer
bessere Wasserqualität erreichen – ideal
zur Wiederverwendung und ganz im Sinne
des Kreislaufwirtschaftsgesetzes. Insbesondere in den Sommermonaten bietet sich
die Wiederverwendung von aufbereitetem
Wasser an, da mit dem steigenden Wasserverbrauch bei höheren Temperaturen
– etwa durch vermehrtes Duschen – auch
die Menge an Abwasser und gereinigtem
Wasser zunimmt. Eine weitergehende Aufbereitung, angepasst an die gewünschte
Nutzung (beispielsweise für urbane oder
landwirtschaftliche Bewässerung, Betriebsoder Spülwasser), kann das Wasser erneut
nutzbar machen. Die Umsetzung dieses
Ansatzes gestaltet sich jedoch weitaus
komplexer, als es auf den ersten Blick erscheint. Eine sichere Wasserwiederverwen-

dung erfordert die Berücksichtigung zahlreicher Aspekte: von der Risikobewertung
und dem Risikomanagement für Mensch
und Umwelt über Genehmigungsprozesse
bis hin zu Haftungsfragen, Infrastrukturanforderungen und Finanzierungsmodellen.

Wasserwiederverwendung in BerlinBrandenburg – wo stehen wir?
Bei genauerem Hinsehen wird deutlich: In
der Region bewegt sich etwas. Insbesondere in Berlin-Brandenburg sind aktuell zahlreiche weitere Forschungsaktivitäten mit
dem Schwerpunkt Wasserwiederverwendung aktiv. Die landwirtschaftliche Nutzung von gereinigtem Abwasser steht im
Fokus zweier Forschungsprojekte in Brandenburg. Das Fachgebiet II 3.3 „Wasseraufbereitung“ des Umweltbundesamtes ist in
den nationalen Verbundprojekten „PU2R –
Point-of-Use Re-Use: Dezentrale landwirtschaftliche Wiederverwendung von häuslichem Abwasser zur Verringerung von
Nutzungskonkurrenzen“ und „Flexitility –
Flexible Utility“ (wwt 4/23) involviert. Beide
Forschungsprojekte befassen sich intensiv
mit der Nutzung von gereinigtem Abwasser
in der Landwirtschaft und umfassen praktische Feldversuche, z. B. in Herzberg (Elster).
Diese Untersuchungen liefern Erkenntnisse
für eine wissenschaftliche Grundlage zur
Bewertung potenzieller Risiken für Mensch

und Umwelt. Die Minimierung des Frischwasserverbrauchs in Kühlkreisläufen der
Stahlindustrie und die Rückgewinnung von
Wasser aus bisher unbeachteten Abwasserströmen am Standort Eisenhüttenstadt sind
Ziele des WEISS-4PN-Projekts, in dem u. a.
die Technische Universität Berlin aktiv ist
(wwt 9/24). Auch die industrielle Perspektive spielt also in regionalen Forschungsvorhaben eine Rolle. Parallel dazu forschen
u. a. die Berliner Wasserbetriebe in Berlin
am innovativen SMART-Verfahren (Sequential Managed Aquifer Recharge Technology), das der weitergehenden Abwasserbehandlung bzw. der Behandlung belasteter
Oberflächengewässer zur Stützung des
Grundwassers als Trinkwasserressource,
also der indirekten Wasserwiederverwendung, dient.

Fallstudie Klärwerk Ruhleben
Zurück nach Berlin: Sechs Klärwerke reinigen das Abwasser der Hauptstadt und teilweise der umliegenden Gemeinden. Das
Klärwerk Ruhleben ist mit einer Kapazität
von etwa 1,6 Mio. Einwohnerwerten das
größte von ihnen. Es befindet sich umgeben von zahlreichen Gewerbe- und Grünflächen im Bezirk Spandau. Das Klärwerk
wird um mehrere Aufbereitungsprozesse
erweitert: Ab 2028 sollen eine Flockungsfiltration und eine Vollstrom-Desinfektion

Bild 2 WaterMan untersucht die Machbarkeit von Wasserwiederverwendung am Standort des Berliner Klärwerks Ruhleben.
Quelle: Berliner Wasserbetriebe

modernisierungsreport 2024/25

49

Wasserbewusste Stadt
mittels UV-Licht dazu beitragen, den Stickstoff- und Phosphoreintrag zu verringern
sowie Pathogene zu eliminieren, um eine
Abwasserqualität auf Badegewässerniveau
zu gewährleisten /5/. In einer späteren
Phase ist die Integration einer Spurenstoffelimination vorgesehen, die bis Ende 2045
für Ruhleben bzw. für alle Kläranlagen mit
einer Kapazität von mehr als 150.000 EW
verpflichtend wird.

Einfluss auf den Vorfluter Spree
Der chemische Zustand von Gewässern,
die als Vorfluter für die Abwassereinleitung
dienen, würde sich durch die Wiederverwendung von gereinigtem Abwasser nicht
verschlechtern. Dennoch ist es wichtig,
den Einfluss auf die Wassermenge sowie
mögliche negative Effekte im Einzelfall
sorgfältig zu prüfen. Die Spree ist ein besonders relevantes Beispiel, bei dem der
Einfluss der Wasserwiederverwendung auf
die Wassermenge genau analysiert werden
muss. Aufgrund niedriger Pegelstände und
der geringen Fließgeschwindigkeit kann es
sogar passieren, dass die Spree im Sommer
rückwärts fließt. Diese Situation bedeutet
jedoch nicht, dass die Wasserwiederverwendung grundsätzlich ausgeschlossen ist.
Das Klärwerk Ruhleben leitet bereits seit
Jahren während der Sommermonate einen
Teil des gereinigten Abwassers aufgrund
der Nährstoff- und Keimbelastungen nicht
mehr in die Spree, sondern in den 16 km
entfernten Teltowkanal. Diese Maßnahme
dient der Sicherung der Badegewässerqualität, insbesondere an den Badestellen
der Havel und des Wannsees. Sie geht auf
eine Zeit der geteilten Stadt zurück, in der
der Schutz von Naherholungsgebieten und
Schwimmmöglichkeiten auf der Insel Westberlin oberste Priorität hatte. Dabei wurden
die hohen Investitionskosten für den Bau
des Kanals von der Stadt in Kauf genommen.
Der verbleibende Abwasserstrom, der weiterhin in die Spree gelangt, wird heute
mittels einer Teilstromdesinfektion durch
UV-Licht aufbereitet. Eine lokale Wiederverwendung des Wassers durch Gewerbe
und Industrie könnte jedoch dazu beitragen, die Wasserentnahme aus der Spree
oder aus dem Grundwasser an anderer
Stelle zu verringern oder sogar Trinkwasser
zu ersetzen. Wird das Wasser zur Bewässerung der zahlreichen Grünflächen rund

50

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um Ruhleben eingesetzt, würde es z. B.
über Verdunstung lokal das Mikroklima
verbessern und über Versickerung in den
natürlichen Wasserkreislauf zurückgeführt
werden.

Industrielle Nutzung am Standort
Ruhleben
Das Kompetenzzentrum Wasser Berlin
(KWB) untersucht gemeinsam mit den Berliner Wasserbetrieben die Machbarkeit der
Wasserwiederverwendung am Standort
Ruhleben im Rahmen des Projekts WaterMan. Der Fokus liegt aufgrund der städtischen Lage im Gewerbegebiet auf der
industriellen und der urbanen Nutzung.
Bereits in einem Umkreis von 3 km um das
Klärwerk Ruhleben wurden im Rahmen
eines Screenings insgesamt 189 Gewerbe- und Industriebetriebe identifiziert und
26 relevante Standorte priorisiert. Die Auswahlkriterien basierten vor allem auf der
Art der Nutzung, die die Anforderungen
an die Wasserqualität festlegt, und auf
der Menge des Wasserverbrauchs. Zu den
lokalen Großverbrauchern vor Ort zählt
unter anderem Vattenfall, das erhebliche
Mengen an Kühlwasser verwendet. Zurzeit deckt das Kraftwerk seinen Wasserbedarf aus der Spree. Darüber hinaus gibt es
zahlreiche kleinere Gewerbebetriebe, die

ebenfalls Wasser in ihrem Prozessen einsetzen, darunter Autowerkstätten, Abfallentsorgungsunternehmen und Autowaschanlagen, in denen gereinigtes Abwasser
für Reinigungsprozesse eingesetzt werden
könnte. Vergleichbare Umsetzungsbeispiele gibt es bereits. So wird zum Beispiel in
Lettland gereinigtes Regenwasser für eine
Autowaschanlage genutzt /6/.
Im Rahmen der Forschungsarbeiten wird
auch das vom KWB entwickelte QMRA-Tool
eingesetzt (www.qmra.org). Das OpenSource-Online-Tool dient der quantitativen
mikrobiellen Risikobewertung, um die Planung und Bewertung von Aufbereitungsanlagen für die Wasserwiederverwendung
zu erleichtern. Um wasserbezogene Systeme zu verstehen und sicherzustellen,
dass die Wasserwiederverwendung sicher
ist, ist eine Risikobewertung unerlässlich.
Das QMRA-Tool schätzt das Infektionsrisiko für drei Referenzpathogene (Rotavirus,
Campylobacter jejuni und Cryptosporidium parvum) für mehrere Rohwässer (z. B.
Rohabwasser, behandeltes Abwasser) und
Aufbereitungsszenarien. Das simulierte
Risiko wird dann sowohl als jährliches Infektionsrisiko als auch als disability adjusted life years (DALYs – verlorene gesunde
Lebensjahre) ausgedrückt und visualisiert.
Das QMRA-Tool unterstützt bei folgenden
Fragestellungen:

Bild 3 Kläranlage Ruhleben: Blick auf die Baustelle der Flockungsfiltration und Desinfektion
Quelle: WaterMan / Jolanta Olszewska

Projekte und Technologien
• Vergleich von Risikoszenarien für verschiedene Nutzungen des behandelten
Wassers,
• Berechnung der für ein Szenario erforderlichen logarithmischen Entfernungswerte (LRV) und
• Vergleich verschiedener Systemkonfigurationen durch die Erstellung von Behandlungen mit spezifischen Konfigurationen (z. B. Desinfektion mit niedriger/
hoher UV-Dosis).

Klärwerke am Stadtrand – Chancen für die
landwirtschaftliche Nutzung
Andere Klärwerke wie das Klärwerk Stahnsdorf befinden sich am Stadtrand und bieten Potenziale für die landwirtschaftliche
Bewässerung, das derzeit mit Hilfe einer
Machbarkeitsstudie näher untersucht wird.
Das gereinigte Abwasser des Klärwerks in
Schönerlinde wird bereits seit 2005 für die
Stabilisierung des Wasserhaushalts landschaftlich genutzt. So sind aus den früheren
Rieselfeldern bei Hobrechtsfelde Wald- und
Feuchtgebiete entstanden, die Lebensraum
für viele und seltene Arten geworden sind –
ein Hotspot der Biodiversität. Im Klärwerk
Schönerlinde wird seit 2021 eine Ozonungsanlage errichtet – die erste großtechnische
Umsetzung dieser Art in Berlin zum Schutz
der Trinkwassergewinnung um den Tegeler
See. Die resultierende hohe Qualität des
aufbereiteten Abwassers ermöglicht eine
zusätzliche Nutzung ohne größeren (technischen) Mehraufwand, etwa zur Bewässerung von Parks, Sportplätzen, Friedhöfen
oder Straßengrün. Eine weitere Aufbereitung des Wassers, beispielsweise mittels
Membranverfahren, sorgt dafür, dass noch

Fachveranstaltung „Wasserwiederverwendung – wie weit sind wir in Berlin-Brandenburg?“ am 6. November 2024 in Potsdam,
organisiert vom Kompetenzzentrum Wasser Berlin und der Brandenburgischen Wasserakademie
Quelle: WaterMan / Jolanta Olszewska

weniger Schadstoffe, darunter Nährstoffe,
Spurenstoffe und Mikroplastik, in unsere
Gewässer und die Umwelt gelangen.
Das KWB baut mit dem Projekt WaterMan
umfangreiche Kapazitäten mit den Entscheidungsträgern lokal auf, zeigt konkrete
Umsetzungsbeispiele auf und stößt sie an.
Die Wasserwiederverwendung ist langfristig in unsere Wassermanagementstrategien
zu etablieren. Die vom KWB und der Brandenburgischen Wasserakademie e. V. am
6. November 2024 durchgeführte Veranstaltung „Wasserwiederverwendung – wie
weit sind wir in Berlin-Brandenburg?“ bot
Gelegenheit, sich regional zu vernetzen,
einzelne Projekte näher kennenzulernen
und über Hürden, Chancen und nächste
Schritte zu diskutieren.
Wasserwiederwendung ist ein wichtiger
Baustein in der künftigen Wasserversor-

gung in der Region Berlin-Brandenburg. Bei
der Nutzung aufbereiteten Abwassers sind
die Synergien mit dem Ausbau der vierten
Reinigungsstufe gemäß der neuen Kommunalen Abwasserrichtlinie enorm. Außerdem
wäre eine weitere Wasserquelle verfügbar
– und das saisonal unabhängig.

Die Experten
Elisa Rose, Pia Schumann
Kompetenzzentrum Wasser Berlin
gGmbH
elina.rose@kompetenz-wasser.de
pia.schumann@kompetenz-wasser.de
www.kompetenz-wasser.de

Literatur:
/1/

Umweltbundesamt (2023): Prognostische Wasser-

21. Februar 2024. Online unter https://www.bundes

bilanzierung für den Kohleausstieg in der Lausitz –

tag.de/resource/blob/990200/4723ca5a331a5cea33

UBA stellt Ergebnisse einer Grundlagenstudie vor.

a900b2af332dbb/20-16-250-D_Dr-Burgschweiger.pdf,

Flockenfilter für ungetrübten Badespaß. Online unter

Online unter https://www.umweltbundesamt.de/

zuletzt abgerufen am 18. Oktober 2024

https://www.bwb.de/de/28505_28881.php, zuletzt

Berliner Wasserbetriebe (2024): Berliner Wasserkreis-

abgerufen am 18. Oktober 2024

sites/default/files/medien/11850/publikationen/fact

/2/

/3/

abgerufen am 18. Oktober 2024
/5/

Berliner Wasserbetriebe (2024): Riesensolarium und

sheet_braunkohleausstieg_final_barrierefrei.pdf,

lauf. Online unter https://www.bwb.de/de/wasserkreis

zuletzt abgerufen am 18. Oktober 2024

lauf.php, zuletzt abgerufen am 18. Oktober 2024

vehicle washing. Online unter https://www.interreg

Statistisches Bundesamt Deutschland (2022): Öffent-

europe.eu/good-practices/rainwater-reuse-for-service-

Berliner Wasserbetriebe: Wasser für Berlin kommt

/4/

/6/

Interreg Europe (2024): Rainwater reuse for service

aus der Spree. Stellungnahme der Berliner Wasser-

liche Abwasserbehandlungsanlagen und Jahresabwas-

vehicle-washing, zuletzt abgerufen am 18. Okto-

betriebe im Rahmen der öffentlichen Anhörung des

sermenge. Online unter https://www.destatis.de/DE/

ber 2024

Bundestagsausschusses für Umwelt, Naturschutz,

Themen/Gesellschaft-Umwelt/Umwelt/Wasserwirt

nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz am

schaft/Tabellen/oeffentliche-aba-7k.html, zuletzt

modernisierungsreport 2024/25

51

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Projekte und Technologien
Klaus W. König

Kommunale Tankstellen für
weiches Wasser
Trinkwassergebühren belasten private wie kommunale Haushalte besonders in trockenen
Sommern, wenn der Bewässerungsbedarf steigt. Mit jedem heißen Jahr wächst die Zahl
installierter Regenspeicher. Aber viel hilft dabei nicht immer viel, denn die Rentabilität der
Investition ist auch entscheidend.

Bild 1 Überlingen am Bodensee: Beete mit Stauden und Gehölzen, Pflanzquartiere, Kreisverkehrrondelle, Friedhofsflächen und Stadtbäume an besonders trockenen Standorten
werden in niederschlagsarmen Sommermonaten mehrmals pro Woche mithilfe von kommunalen Tankfahrzeugen bewässert.
Quelle: K. W. König

Eine Anlage zur Regenwassernutzung ist
Stand der Technik. Sie besteht aus Sammelleitungen mit Filter und Speicher, einem
Überlauf, einem Leitungssystem zu den
Entnahmestellen sowie der Pumpentechnik

mit automatischer Trinkwasser- oder Brunnenwassernachspeisung, falls der Vorrat
aufgebraucht ist. Für die Rentabilität der
Investition ist entscheidend, wie lange der
gesammelte Vorrat an Niederschlag reicht.

Es geht allerdings nicht darum, die letzten
Regentropfen von Starkregen in riesengroßen Zisternen zurückzuhalten, sondern eine
finanziell vernünftige Speichergröße mithilfe einer DIN-gemäßen Computersimulation
modernisierungsreport 2024/25

53

Wasserbewusste Stadt
zu finden. Dabei wird in Kauf genommen,
dass es Speicherüberläufe genauso wie
Phasen des Leerstands gibt. Optimal für die
Rentabilität ist in jedem Fall, wenn Ertrag
und Bedarf der Wassermenge annähernd
ausgeglichen sind.

Den Bodensee als Regenspeicher nutzen?
Ganz wenigen Kommunen ist es möglich,
auf einen Speicher zuzugreifen, der nicht
leer wird. Die Stadt Überlingen gehört wie
alle anderen Ufer-Gemeinden des Bodensees zu diesen Privilegierten. Deshalb dürfen deren Stadtgärtnerei und Betriebshof
ihre diversen Tankfahrzeuge für Bewässerung, Straßenreinigung und Kanalspülung
mit Seewasser an einer eigens dafür installierten Zapfstelle, etwa 50 m vom Ufer entfernt, füllen. Das Recht dazu ist historisch
verbürgt und im Landeswassergesetz Baden-Württemberg formuliert. Denn Wasserrecht in Deutschland ist Ländersache, d. h.,
das vom Land Baden-Württemberg erlassene Wassergesetz ist für die Regelung aller
Wasserangelegenheiten, auch der Entnahme von Oberflächenwasser, anzuwenden
/1/. Wenn die Umstände es erfordern, können Landkreise und Kommunen die Entnahme einschränken. Als dies im Bodenseekreis
im Sommer 2023 für zwei mal vier Wochen
geschah, hatte Überlingen Glück: Der Bodensee war davon ausgenommen /2/.
Das Wasser des Bodensees ist wie Regenwasser von Natur aus frei von gelöstem
Kalk – ein großer Vorteil für die Schläuche,
Ventile, Pumpen und Behälter der Tankfahrzeuge. Denn Ablagerungen beeinträchtigen den Betrieb und erfordern von Zeit zu
Zeit eine Reinigung. Wo das weiche Wasser
zur Reinigung von Glasflächen oder Fahr-

zeugen genutzt wird, entfallen die sonst
üblichen Nacharbeiten zum Abwischen
des Kalkschleiers. Von Vorteil ist ebenfalls,
wenn an einer Zapfstelle das Wasser bereits
unter Druck ansteht – d. h., wenn durch
eine in der „Tankstelle“ integrierte Pumpe
die Fahrzeugbehälter mit Vordruck gefüllt
werden. Kleine Pumpen an den Fahrzeugen
sind darauf ausgelegt, die Behälter zu leeren, also das Wasser aus den Fahrzeugtanks
herauszubefördern. Sie können bei Bedarf
aber z. B. auch aus Oberflächengewässern
ansaugen, um ihren Behälter zu füllen.

Pfullendorfs erste Regenwassertankstelle
Die ehemals freie Reichsstadt liegt im Landkreis Sigmaringen, 20 km nördlich des Bodensees. In der Kernstadt und sieben Teilorten wohnen zusammen knapp 14.000
Einwohner. Das selbst gewählte Motto ist
„Gemeinsam Zukunft schaffen“. In Sachen
Stadtklima, Umwelt, Energie und Wasser
entstehen vorzeigbare Projekte. Eines davon wurde im September 2024 in Betrieb
genommen: die Regenwassernutzung im
Betriebshof mit Wasser von Dachflächen,
die komplett mit Photovoltaik-Paneelen belegt sind und, soweit vom Leitungsgefälle
her machbar, in den unterirdisch installierten Regenspeicher entwässern. Ist dieser
voll, stehen 60 m³ Niederschlagswasser
zum Befüllen der beiden Bewässerungsanhänger mit 2.200 und 3.000 l Fassungsvermögen bereit. Sie werden von Traktoren
gezogen. In trockenen Wochen sind beide
Gespanne gleichzeitig im Einsatz. Dann
müssen innerstädtische Grünflächen und
teilweise auch die darin neu gepflanzten
Gehölze bewässert werden. Allein im Jahr
2024 kamen durch Ausgleichsmaßnahmen

Aktueller Anstieg der Wassergebühren
Die Wassergebühren in Baden-Württemberg steigen stärker als die Inflationsrate.
Wie das statistische Landesamt Baden-Württemberg Ende August 2024 mitteilte,
verteuerte sich die verbrauchsbezogene Wasser- und Schmutzwassergebühr im
Landesdurchschnitt um jeweils rund 6 % und die Grundgebühr für die Wasserversorgung um 10 %. Die Veränderung des Verbraucherpreisindex (Inflationsrate),
zwischen Januar 2023 und Januar 2024 +3,2 %, wird damit deutlich übertroffen.
Zwischen 2022 und 2023 zogen die Wasser- und Schmutzwassergebühr bereits
durchschnittlich um jeweils rund 5 % und die Grundgebühr um 9 % an, blieben
aber deutlich hinter der Inflationsrate zurück, die bei 8,5 % lag. Die Niederschlagsgebühr stieg in beiden Zeiträumen um rund 3 %. […]
Quelle: /6/

54

www.umweltwirtschaft.com

Bild 2 Filterschacht zum unterirdischen Einbau mit einer
Filterfeinheit von 0,6 mm und 30 l/s Durchfluss, geeignet
für max. 1.250 m² anschließbare Dachfläche.
Das große Schachtvolumen dient als Sand- und
Schlammfang, aus dem die Rückstände mithilfe einer
Tauchmotorpumpe periodisch entsorgt werden können.
Quelle: Mall

für drei ausgewiesene Baugebiete 550 Bäume dazu.
„Sollte der Regenspeicher im Betriebshof
leer sein, besteht die Möglichkeit, Wasser
aus dem Stadtsee zu entnehmen“, sagt
Reiner Hegner, Leiter der technischen Betriebe Pfullendorf. „Dort ist ein Quellzulauf
mit 60–70 l/s, sodass unsere gelegentliche
Entnahme ökologisch unbedenklich ist.“
Doch erste Priorität hat das von den Dachflächen gesammelte Regenwasser aus zwei
Gründen:
• Es hat im Zulauf zum Speicher den Filterschacht passiert und ist damit weitgehend frei von Schwimm- und Schwebstoffen, während aus dem Stadtsee
allerlei organisches Material mit dem
Wasser in die Tanks eingetragen wird.
• Mit jedem entnommenen Kubikmeter
wächst die Rückhaltekapazität im Speicher, sodass beim nächsten Niederschlag
weniger oder kein Wasser von den angeschlossenen Dachflächen direkt in den
Mischkanal gelangt, an den der Überlauf
des Speichers mangels Alternativen angeschlossen werden musste.

Fertigteilbehälter sind schnell montiert
Mit einer Filterfeinheit von 0,6 mm schützt
der Filterschacht den Regenspeicher vor
Schmutzpartikeln, die von den Dachflächen stammen können. Der Filtereinsatz
steht als zylindrischer Korb in der Mitte
des Stahlbeton-Fertigteilschachts, sodass
das Regenwasser von allen Seiten und auf

Projekte und Technologien

Bild 3 Im Vordergrund der Filterschacht mit zwei Zulaufrohren
für das Regenwasser von Dachflächen. Es wird in einer
befahrbaren Mehrbehälteranlage mit insgesamt
60 m³ Wasservolumen gespeichert.
Quelle: Hegner

ganzer Höhe zuströmen kann. Das große
Filterschachtvolumen dient als Sand- und
Schlammfang, aus dem die Rückstände
mithilfe einer externen Tauchmotorpumpe periodisch in den Mischkanal entsorgt
werden können. Bei diesem Pumpvorgang
wird auch der Filter selbst kurz rückgespült.
Die Bauweise des unterirdischen Filters und
Speichers mit Fertigteilen aus Stahlbeton
bringt schnelle Betriebsbereitschaft bei
gleichzeitig hoher Belastbarkeit /3/, denn:
• die Behälter werden in Einzelteilen per
Lkw vom Werk des Herstellers zur Baustelle transportiert und dort innerhalb
eines Tages montiert,
• die Abmessungen der verwendeten Betonfertigteile verursachen weder Überbreite noch Übergewicht, daher erfolgt
die Lieferung preiswert und ohne Sondergenehmigung zum Einbauort,

Bild 4 Nach Bedarf werden Reinigungsarbeiten mit Regenwasser und Hochdruckreiniger durchgeführt, wie hier am
zentralen Omnibus-Bahnhof (ZOB) in Pfullendorf. Die senkrechten Glasflächen müssen nicht nachbehandelt werden,
wenn kalkfreies weiches Regen- oder Oberflächenwasser verwendet wird.
Quelle: K. W. König

• die Statik der Konstruktion erlaubt je
nach gewählter Abdeckung Pkw- oder
Lkw-Belastung, sodass die Fläche über
den Behältern wie im Betriebshof Pfullendorf befahren oder anderweitig genutzt werden kann.
„Sämtliches Zubehör, auch der Einstieg, ist
Bestandteil der Lieferung und wird durch
unsere Mitarbeiter montiert“, erklärt Thorsten Zahn. Er ist technischer Verkaufsberater
beim Hersteller Mall in Donaueschingen.
Auch die Endmontage und Inbetriebnahme
übernimmt der Anbieter. Damit ist die Gewährleistung für das komplette Bauwerk in
einer Hand. Bei unterirdischen Regenspeichern sind die Folgekosten niedrig, denn
der Wartungsaufwand ist gering. Details
dazu, auch zu Planung, Bau und Betrieb,
sind in zwei zusammengehörigen DIN-Normen zu finden /4, 5/.

Der Experte
Dipl.-Ing. Klaus W. König
Sachverständigen- und
Fachpressebüro
www.klauswkoenig.de

Literatur:
/1/

Wasserentnahmerecht. Online unter
https://www.bodensee-wasserversorgung.de/
unternehmen/rechtsgrundlagen/wasserentnahme
recht.html, zuletzt abgerufen am 18. Oktober 2024

/2/

Entnahmeverbot. Online unter https://www.boden
seekreis.de/aktuelles/artikel/2023/06/wasser-influessen-und-baechen-wird-knapp-generellesentnahmeverbot-fuer-oberflaechengewaesser-imbodenseekreis/, zuletzt abgerufen am 18. Oktober 2024

/3/

Planerhandbuch Regenwasserbewirtschaftung.
Online unter https://www.mall.info/fileadmin/user_
upload/produkte/regenwasserbewirtschaftung/

Projektbeteiligte Regenwassertankstelle Pfullendorf
Bauherrschaft:
Adresse:
Planung:
Fertigstellung:
Jahresniederschlagshöhe:
Dachsammelflächen:
Filterschacht, Typ/max. Durchfluss:
Regenspeicher, Typ/Nutzvolumen:

Technische Betriebe Stadt Pfullendorf
Bannholzerweg 6, 88630 Pfullendorf
Stadtbaumeister, Tiefbauamtsleiter
September 2024
858 mm
ca. 1.250 m²
Mall FS 30/30 l/s
Mall-Mehrbehälteranlage/60 m³
mit GFK-Schachtleiter inkl. Einstiegshilfe
Schaltschrank/Steuerung:
Mall W1S in GFK-Freiluftschrank
Aufnahme des Speicherüberlaufs:
Mischkanal
Abdeckung der unterirdischen Behälter: befahrbar, Klasse B, für Feuerwehrzufahrt
(Lkw 16) ausreichend

prospekte/planerhandbuch-regenwasserbewirt
schaftung.pdf, zuletzt abgerufen am 18. Oktober 2024
/4/

DIN EN 16941-1:2024-05 Vor-Ort Anlagen für
Nicht-Trinkwasser – Teil 1: Anlagen für die Verwendung von Regenwasser; Deutsche Fassung
EN 16941-1:2024. DIN Media GmbH; Berlin,
Mai 2024. DOI https://dx.doi.org/10.31030/3529243

/5/

DIN 1989-100:2022-07 Regenwassernutzungsanlagen – Teil 100: Bestimmungen in Verbindung mit
DIN EN 16941-1. DIN Media GmbH; Berlin,
Juli 2022. DOI https://dx.doi.org/10.31030/3324669

/6/

EUWID 36/2024. Online unter https://www.euwidrecycling.de/e-paper/35-2024/, zuletzt abgerufen am
18. Oktober 2024

modernisierungsreport 2024/25

55

Wasserbewusste Stadt
Dr.-Ing. Christian Wolter; Ralf Steeg

Ökologische Trittsteine für
urbane Gewässer
In Städten anzutreffende Gewässer sind kaum naturnah, weder von ihren Ufern her noch
hinsichtlich der anzutreffenden Biodiversität. Vertical Wetlands bieten Tieren und Pflanzen
neue Lebensräume, auch wenn sie nur ein teilweiser Ersatz für natürliche Lebensräume sind.

Von meterhohen Schilffeldern gesäumte
innerstädtische Flüsse und Kanäle, Unterwasserhabitate, die Fischen als Versteck

und Kinderstube dienen, Pflanzen, die die
Umgebung kühlen, Vögel, die nach Insekten jagen, Biber und Otter, die entlang der

Ufer wieder Lebensräume vorfinden: Dies
sind stadtökologische und stadtplanerische
Visionen, während die Realität eine ande-

Bild 1 Vertical Wetlands im Berlin-Spandauer
Schifffahrtskanal 14 Monate nach ihrer Montage
im Juni 2024
Quelle: Wolter / Steeg

56

www.umweltwirtschaft.com

Projekte und Technologien
re ist. In Innenstädten gibt es entlang der
Gewässer kaum noch naturähnliche Ufer.
Stattdessen trennen über viele Kilometer
senkrechte, kaum besiedelbare Uferbefestigungen aus Beton, Stahl oder Mauersteinen die Wasserflächen von den unmittelbar
angrenzenden urbanen Flächennutzungen.
Durch das Fehlen der Flachwasserzonen
und damit kompletter Lebensräume, in
denen sich Pflanzen und Tiere im Uferbereich ansiedeln, wurden Flüsse und Kanäle
zu monotonen, strukturlosen Korridoren,
in denen sich nur wenige umwelttolerante
Arten aufhalten und etablieren.
Mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung
lebt heute in Städten. In Industrienationen
ist dieser Anteil noch deutlich höher und
beträgt z. B. in Deutschland 78 %. Im Zuge
der Baulandgewinnung wurden Klein- und
Nebengewässer kanalisiert, verrohrt oder
zugeschüttet, große Flüsse begradigt, eingeengt und deren Ufer verbaut /1/. Wohn-,
Industrie-, Büro-, Verkehrs- und sonstige
versiegelte Flächen rückten zunehmend
dichter an die Gewässer. Flachuferzonen
wurden zerstückelt oder völlig beseitigt und
durch senkrechte Uferwände ersetzt. Im
Ergebnis entstanden monotone, strukturarme Gewässerlebensräume mit sehr stark
veränderten physikalischen Eigenschaften, artifiziellem Abfluss- und Temperaturregime sowie veränderten Fließgeschwindigkeiten und gestörten Sedimentprozessen /1/. Der hohe Versiegelungsgrad
urbaner Einzugsgebiete führt zu erhöhten
Oberflächenabflüssen, welche die Hydraulik des Gewässers beeinträchtigen. Dadurch
werden auch Schadstoffe, z. B. Mikroplastik und Schwermetalle, Feinsedimente
und organisches Material in die Gewässer
eingetragen, die die Wasserqualität verschlechtern /1/.
Aufgrund der hydromorphologischen und
Wasserqualitätsdefizite sind urbane Gewässer Indikatorlebensräume für massive
Umweltzerstörungen und zählen zu den
am stärksten beeinträchtigten Naturräumen, was sich auch in deren aquatischen
Lebensgemeinschaften widerspiegelt. Sie
sind relativ artenarm und werden von einigen wenigen umwelttoleranten, oft auch
nicht einheimischen Arten dominiert. Die
Artenarmut korreliert direkt mit dem Anteil
versiegelter Flächen, wobei bereits ein Versiegelungsgrad von 10–20 % zu messbaren
Schäden bei Fischen und wirbellosen Bodentieren führt /2/. Darüber hinaus sind vor

allem Wasser- und Uferpflanzen, aber auch
andere Taxa vom Verlust der Flachwasserbereiche unmittelbar betroffen. Neben
den Pflanzen sind viele wirbellose Bodentierarten, aber auch die Reproduktion der
meisten Fischarten auf das Vorhandensein
flacher Uferpartien angewiesen. Mit dem
Fehlen besiedelbarer Sohlsubstrate fallen
Pflanzenbestände auch als Strukturelemente im Gewässer als Laich- und Aufwuchshabitat für andere Arten aus.
Urbanisierung führt bei allen taxonomischen Gruppen zum Verlust spezialisierter
Arten, zur Verminderung von Artenzahl
und Artendiversität sowie zur Zunahme umwelttoleranter und nicht einheimischer Arten, d. h. letztlich zu verarmten „Allerweltsarten“-Gemeinschaften /2/. Dabei können
bereits geringe Anteile urbaner Landnutzung den ökologischen Zustand bestimmter Taxa im gesamten Flusseinzugsgebiet
durch Effekte der Flächenversiegelung /3/
und verminderte Durchwanderbarkeit /4/
beeinträchtigen. So führen beispielsweise
Fische als mobile Organismen regelmäßige
Wanderungen nicht nur zum Ablaichen,
sondern auch zur Ausbreitung zwischen
Habitaten und innerhalb eines in der Größe
angemessenen Lebensraums durch. Lange,
monotone Kanalstrecken erwiesen sich dabei als Wanderhindernis, selbst wenn sie

nicht durch physische Barrieren wie Wehre unterbrochen sind /4/. Offenbar bieten gerade im Tiefland die simplifizierten,
monotonen, stehenden bis sehr schwach
fließenden, kanalisierten Gewässerstrecken
insbesondere typischen Flussfischarten zu
wenig Anreize, um darin längere Distanzen
zu wandern /4/. In drei in Berlin und im Umland untersuchten Kanälen breiteten sich
einzelne Flussfischarten nur 0,5–5 km aus
und typische Wanderdistanzen überstiegen
selten 6–8 km /4/.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass
die mit der Urbanisierung einhergehende
Degradation der Gewässer zu deren Monotonisierung und strukturellen Simplifizierung führt, was diese zu Wanderbarrieren für aquatische Organismen macht und
die Homogenisierung ihrer von eurytopen
Arten dominierten Lebensgemeinschaften bewirkt. Die Gewässerveränderungen
im innerstädtischen Raum sind nicht nur
weitgehend irreversibel, sondern bieten
auch sehr wenig Platz und Möglichkeiten
zur ökologischen Aufwertung. Hier setzen
„Vertical Wetlands“ an /5/.

Was sind Vertical Wetlands?
Vertical Wetlands sind kein Ersatz für ursprüngliche, natürliche Flachwasserzonen.

Bild 2 Die 40 m lange Anlage nach Fertigstellung im April 2023:
76 Module wurden in nur zwei Wochen Bauzeit an der Tragschiene montiert.
Quelle: Wolter / Steeg

modernisierungsreport 2024/25

57

Wasserbewusste Stadt
Vertical Wetlands im Berlin-Spandauer
Schifffahrtskanal

Bild 3 Die Montagehöhe der Module ist variabel, auch innerhalb einer Anlage sind verschiedene Höhen möglich.
Quelle: Wolter / Steeg

Vielmehr kommen sie dort zur Anwendung,
wo fehlendes Raumentwicklungspotenzial
durch intensive Nutzung und angrenzende Bebauung keine größeren Maßnahmen
zulässt. Hier bieten sie auf engstem Raum
eine Möglichkeit, verloren gegangene Uferund Flachwasserzonen leitbildkonform
funktional zu ersetzen. Dabei werden an
naturfernen, künstlichen Wasserwegen Mi-

nimalhabitate geschaffen, die verschiedenen Arten der Flora und Fauna ökologische
Trittsteine bieten sowie deren Aufenthalt
und die Durchwanderung fördern. Vertical
Wetlands sind daher in erster Linie leitbildkonforme Minimalhabitate, die als Trittsteine zur ökologischen Aufwertung beitragen
und den Biotopverbund zwischen Gewässerlebensräumen fördern (Bild 1).

Bild 4 Die Bauteile der Konstruktion (ohne Tragschiene): Gitterträger, Holzbox, Substrat, Schutzvlies, Bepflanzung
Quelle: Wolter / Steeg

58

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Mit der Förderung aus dem Berliner Programm für Nachhaltige Entwicklung (BENE)
mit Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung und des Landes Berlin
(Förderkennzeichen 1341-B5-O) wurde das
Pilotvorhaben „Vertical Wetlands – begrünte Spundwände als ökologische Potenzialflächen an innerstädtischen Wasserwegen“
umgesetzt. Die rund 40 m lange und etwa
1 m breite Pilotanlage wurde im April 2023
fertiggestellt (Bild 2). Sie besteht aus bepflanzten Modulen, die auf Höhe der
Wasseroberfläche an der Stahlspundwand
installiert wurden, um hier eine Land-Wasser-Kontaktzone nachzuahmen. Die Modulbauweise bietet den Vorteil, dass die Anlagengröße skalierbar, d. h. übertragbar und
variabel in Bezug auf Breite, Tiefe, Substrat
und Strukturelemente, ist /6/.
Der Prototyp besteht aus 76 Modulen und
wurde innerhalb von 14 Tagen wasserseitig
von einer schwimmenden Arbeitsplattform
aus montiert. Jedes Modul verfügt über einen
Rahmen aus unbehandeltem Rundstahl mit
eingeschweißten Gittern als Tragkonstruktion (Bild 3). In diese Stahlkonstruktion
wurde ein Kasten aus sägerauem Holz eingesetzt, mit gewässertypischem Substrat
befüllt und standorttypischen Arten der
Röhrichtzone und Weichholzaue bepflanzt
(Bild 4). Die Holzkonstruktion hält das Substrat in der Tragkonstruktion. Sie wird nach
und nach zersetzt, während die voranschreitende Durchwurzelung das Substrat
stabilisiert und sich die Wurzeln mit der
Rahmenkonstruktion verbinden. Unter den
Modulen bildet der Wurzelvorhang ein weiteres ökologisch wirksames Strukturelement.
Der Prototyp wurde mit einer Grobsandmischung befüllt, der Korngrößenverteilung
in der Spree entsprechend, und mit vorgezogenem Schilf aus gebietseigener Herkunft
sowie vier Weidenarten bepflanzt. Die Moduloberfläche ist leicht geneigt, analog zur
natürlichen Uferneigung, um bei Montage
auf der Mittelwasserlinie eine amphibische
Zone nachzubilden. Aus diesem Grund war
es erforderlich, dieses in der Anwachsphase bis zur Durchwurzelung des Substrats
mit einem biologisch abbaubaren Vlies vor
Auswaschung durch Strömung und Wellenschlag zu schützen. Weitere Einzelheiten zur
Konstruktion, Planung und Umsetzung von
Vertical Wetlands sind /6/ zu entnehmen.

Projekte und Technologien

Bild 5 Vertical Wetlands im Juni 2024: die durchschnittliche Höhe der Schilfpflanzen liegt bei 2,5 m, einzelne Pflanzen haben die Spundwandkrone in 3 m Höhe fast erreicht.
Quelle: Wolter / Steeg

Ökologische Effekte
Unmittelbar während der Montage der
Module, zur Laichzeit der Barsche, wurden
diese als Hartsubstrat zur Eiablage genutzt,
was den Mangel an geeigneten Laichsubstraten für Fische in innerstädtischen Gewässern unterstreicht. Bereits kurze Zeit
nach Fertigstellung wurden Nistversuche
von Blässrallen, Fraßspuren semiaquatischer Säugetiere, verschiedene Libellen und
Spontanansiedlungen von Wasserpflanzen
beobachtet, was auf eine gute Annahme
des Trittsteinhabitats hindeutet.
Mit der Entwicklung des Röhrichtstreifens,
der in 14 Monaten seit Fertigstellung der
Anlage stark an Dichte zugenommen und
bis 3 m Wuchshöhe erreicht hat (Bild 5),
ist auch dessen Attraktivität für semiaquatische Arten erheblich gestiegen. Neben
Beobachtungen verschiedener Insekten-,
Käfer-, Spinnen- und Libellenarten zeugen
erster Weidenverbiss und weitere Fraßspuren von der mindestens gelegentlichen Anwesenheit von Biber und Fischotter. Mit der
Halmdichte ist auch die Qualität des Röhrichts als Schutzhabitat und Nistplatz gestiegen, wie eine erfolgreiche Stockentenbrut im Jahr 2024 belegt.
Unter den Modulen reichen die Wurzelbär-

te bereits bis 0,5 m ins Wasser und bilden
dort attraktive Strukturen für Fische und
wichtiges Siedlungssubstrat für Wirbellose und Aufwuchsorganismen (Bild 6). Die
Nutzung dieser Unterwasserstrukturen
wurde mittels Videomonitoring dokumentiert. Dafür wurde im Zeitraum vom 11. Mai
bis 31. Juli 2024 jeweils wöchentlich eine
Unterwasserkamera für mehrere Stunden
an verschiedenen Stellen der Pilotanlage
exponiert. Die Gesamtaufzeichnungsdauer betrug mehr als 23 Stunden. Parallel zu
den Videoaufnahmen wurde auch die Nutzung der Vertical Wetlands über Wasser visuell erfasst, wohl wissend, dass dabei die
für semiaquatische Säugetiere relevanten
Dämmerungs- und Nachtzeiten ausgelassen und Organismengruppen wie Käfer,
Spinnen und Insekten nur qualitativ erfasst
wurden.
Die Unterwasseraufnahmen belegen die
Nutzung des Trittsteinhabitats durch bislang vier Fischarten, darunter mit dem
Aland als zweithäufigste auch eine typische Flussfischart. Die häufigste Art war
der Barsch mit insgesamt 743 Beobachtungen. Im Durchschnitt wurden im aufgrund
der Trübung eher begrenzten Sichtfeld der
Kamera 38 Fische pro Stunde beobachtet.
Diese Zahl schließt ganz sicher Mehrfach-

zählungen gleicher Individuen ein, was in
diesem Fall unschädlich ist, weil auch eine
höhere Verweilzeit der Tiere im Schutz des
Trittsteinhabitats die angestrebte ökologische Wirkung belegt. Fischzählungen an
Standard-Spundwänden zeigen eine vielfach geringere Sichtungsfrequenz.
Nachdem das Röhricht sehr gut gewachsen
und die Durchwurzelung des Substrats so
weit fortgeschritten ist, dass die Vliesreste
entfernt werden konnten, wird nun auch
die Besiedelung des Substrats durch wirbellose Bodentiere erwartet.

Schlussfolgerungen und Ausblick
In räumlich stark eingeengten innerstädtischen Gewässerkorridoren sind die Möglichkeiten zur ökologischen Aufwertung
erheblich eingeschränkt, obgleich Letzterer
gerade für den Biotopverbund auch in diesen Gewässern eine besondere Bedeutung
zukommt. Minimalhabitate als ökologische
Trittsteine, wie sie die vertikale Uferbegrünung bietet, können hier Abhilfe schaffen.
Ein neu entwickelter, im Berlin-Spandauer
Schiffahrtskanal installierter Prototyp von
Vertical Wetlands hat sich diesbezüglich bewährt. Erste Untersuchungen belegen die
ökologische Funktionalität, insbesondere
modernisierungsreport 2024/25

59

Wasserbewusste Stadt

Bild 6 Bereits nach wenigen Wochen haben sich in das Gewässer hineinwachsende Wurzelvorhänge gebildet.
Quelle: Wolter / Steeg

für Fische, semiaquatische Säugetiere und
Wasservögel. Auch wenn sie keinesfalls
Fließgewässer-Revitalisierungen ersetzen
können und sollen, stellen sie in Gewässern
ohne jegliches Raumentwicklungspotenzial wichtige ökologische Trittsteine für den
Biotopverbund dar.
Neben der ökologischen Wirksamkeit erwies sich der Prototyp als pflegeleicht
und robust gegenüber physikalischen Einwirkungen. Vermüllung mit zusätzlichem
Unterhaltungsaufwand trat ebenfalls nicht
auf. Die Modulbauweise erlaubt nicht nur
eine zunehmend kostengünstigere Herstellung und einfache Montage, sondern
ermöglicht auch die Abnahme einzelner
Module für Inspektionen bzw. deren Ersatz
bei Schäden. Während im Pilotprojekt aus

Gründen der wissenschaftlichen Evaluierung, aber auch der Genehmigungsfähigkeit mit einheitlich bepflanzten und montierten Modulen gearbeitet wurde, sind
perspektivisch verschiedenste Variationen
denkbar. So können die Eintauchtiefen der
Module von komplett untergetaucht bis
terrestrisch variiert werden, Gleiches gilt für
die Substratfüllung von fein bis sehr grob
und die Bepflanzung. Wahlweise kann auf
und unter den Modulen zusätzlich Totholz
als Strukturelement angeboten werden und
letztendlich lassen sich verschiedene Bepflanzungen, Eintauchhorizonte der Module und Füllsubstrate auch im Längsverlauf
variieren, um auf begrenztem Raum strukturierte Minimalhabitate als ökologische
Trittsteine zu gestalten.

Literatur:
/1/

Marzluff, J. M.; Shulenberger, E.; Endlicher, W.;
Alberti, M.; Bradley, G.; Ryan, C.; Simon, U.;
ZumBrunnen, C. (Hrsg.) (2008): Urban Ecology. An
International Perspective on the Interaction Between
Humans and Nature. 808 S., Springer-Verlag,
New York

/2/

Paul, M. J.; Meyer, J. L. (2001): Streams in the Urban
Landscape. In: Annual Review of Ecology and Systematics 32, S. 333–365

/3/

Kail, J.; Wolter, C. (2013): Pressures at larger spatial
scales strongly influence the ecological status of
heavily modified river water bodies in Germany. In:
Science of The Total Environment 454–455, S. 40–50

/4/

Wolter, C.; Vilcinskas, A. (1998): Effects of canalization on fish migrations in canals and regulated
rivers. Polish Archive Hydrobiology 45, S. 91–101

/5/

Wolter, C.; Wiebe, R. (2024): Trittsteinhabitate zur
ökologischen Aufwertung urbaner Gewässer. In:

Die Experten
Dr.-Ing. Christian Wolter

Kreutz, S., Stokman, A. (Hrsg.): Transformation
urbaner linearer Infrastrukturlandschaften. Wie

Dipl.-Ing. (FH) Ralf Steeg

Straßen und Gewässer zu attraktiven und klimaangepassten Stadträumen werden können.

Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei
Müggelseedamm 310
D-12587 Berlin

WITE – Water Innovation Technology
Engineering GmbH
Eichenstraße 4
D-12435 Berlin

S. 301–320, oekom-Verlag, München
/6/

Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei Berlin (2024): Vertical Wetlands. Trittsteinhabitate für urbane Gewässer. IGB-Manual,
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnen-

christian.wolter@igb-berlin.de
www.igb-berlin.de

60

www.umweltwirtschaft.com

info@wite.company
www.wite.company

fischerei. Online unter https://www.igb-berlin.de/
downloads, zuletzt abgerufen am 22. Oktober 2024

Projekte und Technologien
Dr. Birthe Stricker; Vera Kohlgrüber

Gezielte Spurenstoffelimination –
Stand der Technik und Ausblick
Zur gezielten Spurenstoffelimination erweisen sich oxidative Verfahren (Ozon) oder adsorptive
Verfahren (Aktivkohle) als geeignet. Mit der Novellierung der EU-KARl wird eine europaweite
Anforderung zur Erweiterung der kommunalen Kläranlagen > 150.000 EW um eine vierte
Reinigungsstufe und risikobasiert für einige Anlagen > 10.000 EW folgen.

Konventionelle
mechanisch-biologische
Kläranlagen sind nicht dafür ausgelegt, ein
breites Spektrum an Spurenstoffen zu eliminieren. Spurenstoffe (Pharmazeutika,
Pestizide, Haushaltschemikalien u. v. m.)
die in geringen Konzentrationen von wenigen Nanogramm bis Mikrogramm je Liter
im Abwasser vorkommen, gelangen so ins
Gewässer, wo sie eine Bedrohung für Wasserlebewesen darstellen können. Ein Grund

für die eingeschränkte Elimination sind die
teilweise persistenten Eigenschaften einiger
Spurenstoffe. Daher bedarf es spezifischer
Technologien, um ein breites Spektrum
dieser Stoffe im Kläranlagenprozess zu eliminieren. Geeignete Technologien zur Spurenstoffelimination sind die Adsorption an
Aktivkohle, die Oxidation durch Ozon oder
der physikalische Rückhalt durch Membranen. Großtechnisch als gezielte Stufe zur

Spurenstoffelimination auf kommunalen
Kläranlagen (auch: vierte Reinigungsstufe,
Viertbehandlung) kommen die Zugabe von
Pulveraktivkohle (PAK), die Adsorption an
granulierter Aktivkohle (GAK), Ozonung
oder eine Kombination dieser Verfahren
zum Einsatz. Ein Überblick der eingesetzten
Verfahren wird in Bild 2 gegeben. Während
Pulveraktivkohle sowohl simultan in das
Belebtschlammverfahren als auch nach-

Bild 1 Mit der KARl wird eine Erweiterung der kommunalen Kläranlagen > 150.000 EW um eine vierte Reinigungsstufe und risikobasiert für einige Anlagen > 10.000 EW erforderlich.
Quelle: IMAGO / Rupert Oberhäuser

modernisierungsreport 2024/25

61

Wasserbewusste Stadt

Bild 2 Großtechnisch umgesetzte Verfahren der gezielten Spurenstoffelimination
Quelle: modifiziert nach /1/

geschaltet in einer Adsorptionsstufe oder
vor einen Filter dosiert werden kann, wird
granulierte Aktivkohle als nachgeschalteter GAK-Adsorber eingesetzt. Dieser kann
kontinuierlich oder diskontinuierlich gespült oder als Wirbelbett umgesetzt werden. Die Ozonung als nachgeschalteter
Prozess benötigt eine biologisch aktive
Nachbehandlung, diese kann beispielsweise als Raumfilter oder in Kombination mit
einem GAK-Adsorber als Kombinationsverfahren umgesetzt werden.

Stand der Umsetzung von Anlagen zur
gezielten Spurenstoffelimination
Deutschland
Aktuell (09/2024) gibt es in Europa noch
keine geltenden rechtlichen Vorgaben für
die Umsetzung der vierten Reinigungsstufe auf kommunalen Kläranlagen. Im Rahmen der aktuell laufenden Novellierung der
EU-Kommunalabwasserrichtlinie (aktuelle
Fassung: Richtlinie 91/271/EWG des Rates
vom 21. Mai 1991 über die Behandlung
von kommunalem Abwasser) sollen erstmals europaweit einheitliche und rechtlich
bindende Vorgaben erfolgen. Dennoch befinden sich Stand Oktober 2023 deutschlandweit bereits 55 Anlagen zur gezielten
Spurenstoffelimination in Betrieb (Bild 3).
Deutschland hat damit neben der Schweiz
im europäischen Raum eine Vorreiterrolle
inne. Die Anlagen teilen sich in erster Linie
auf die Bundesländer Nordrhein-Westfalen

62

www.umweltwirtschaft.com

mit 22 Anlagen und Baden-Württemberg mit
30 Anlagen in Betrieb. Während in Nordrhein-Westfalen eine Tendenz zu Ozonverfahren besteht, überwiegt in BadenWürttemberg der Anteil der Verfahren mit
Pulveraktivkohle. Teilweise wurden die bestehenden Anlagen zur gezielten Spurenstoffelimination im Rahmen von Forschungsprojekten errichtet und mit umfangreichen
Begleitforschungsvorhaben im laufenden
Betrieb auf ihre Wirksamkeit hin untersucht.
Baden-Württemberg
In Baden-Württemberg wurden bereits in
den 90er-Jahren Pulveraktivkohleverfahren

zur Entfärbung von Textilabwässern eingesetzt. Im Rahmen mehrerer Forschungsvorhaben wurde das Verfahren zur Elimination
von organischen Spurenstoffen aus dem
kommunalen Abwasser weiterentwickelt
und optimiert. Aufgrund der vorherrschenden positiven Erfahrungen wurde das Verfahren anschließend auf einer Vielzahl von
Kläranlagen in Baden-Württemberg umgesetzt. Über die nachfolgenden Jahre ist es
zu einer Verfahrensdiversifizierung gekommen. Ein Überblick der Anzahl an Anlagen
nach umgesetzten Verfahren (PAK, GAK,
Ozon, Kombination) und erreichter EWAusbaugröße über die vergangenen Jahre
ist aus Bild 4 ersichtlich.
Im Jahr 2016 wurde die erste Anlage mit
GAK-Adsorber und 2019 die erste Ozonanlage in Betrieb genommen. Seit Ende
2023 ist das erste Kombinationsverfahren
aus Ozon und GAK-Adsorber in Betrieb.
Die 31 Anlagen in Betrieb sind mit der jeweils umgesetzten Verfahrenstechnik in
Voll-/Teilstrombetrieb auf der Baden-Württemberg-Karte in Bild 5 gezeigt (Stand September 2024). Des Weiteren sind aktuell 29
weitere Anlagen in Planung und Bau, von
denen im weiteren Verlauf des Jahres 2024
ein paar in Betrieb gehen.
Seit 2012 wird die Umsetzung der gezielten Spurenstoffelimination u. a. durch Beratung und in Forschungsprojekten durch
das Kompetenzzentrum Spurenstoffe Baden-Württemberg (KomS) aktiv begleitet.
Das KomS ist eine Zusammenarbeit zwischen dem DWA-Landesverband BadenWürttemberg, der Universität Stuttgart und
Bild 3 Kläranlagen mit einer Stufe zur gezielten
Spurenstoffelimination in Betrieb (Stand Oktober 2023)
Quelle: /2/

2.500.000

25

2.000.000

20

1.500.000

15

1.000.000

10

500.000

5

0

0

PAK EW
PAK

2013

2015

2017

GAK EW
GAK

2019
Ozonung EW
Ozonung

2021

2023/24

Anzahl Kläranlagen [n]

EW-Ausbaugröße [E]

Projekte und Technologien

Ozon + GAK EW
Ozon + GAK

Bild 4 Erreichte EW-Ausbaugröße und Anzahl an Anlagen je Verfahren zur gezielten Spurenstoffelimination
in Baden-Württemberg seit 2013
Quelle: KomS

der Hochschule Biberach, gefördert durch
das Umweltministerium Baden-Württemberg. Die Spurenstoffstrategie in BadenWürttemberg beruht auf zwei Säulen, dem
Quellen-/anwenderbezogenen Ansatz und
dem Ausbau kommunaler Kläranlagen aus
Vorsorgegründen. Der Ausbau erfolgt derzeit auf konsensorientierter, freiwilliger Ba-

sis und wird durch Fördermittel unterstützt.
Die Auswahl der Kläranlagen und die Überwachung der Anlagen basiert auf dem
Arbeitspapier „Spurenstoffelimination auf
kommunalen Kläranlagen in Baden-Württemberg“ des Ministeriums für Umwelt,
Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg /3/. Weitergehende, detaillierte

Hinweise zum Betrieb geben die „Handlungsempfehlungen für die Vergleichskontrolle und den Betrieb von Verfahrenstechniken zur gezielten Spurenstoffelimination“
des KomS /1/.

Spurenstoffelimination in der
EU-Kommunalabwasserrichtlinie
Vorgaben der KARl
Nach einem langen Abstimmungsprozess
wurde im Januar 2024 eine Einigung der
EU-Institutionen auf die Neufassung der
EU-Kommunalabwasserrichtlinie (Richtlinie:
91/271/EWG) bekannt. Die geplante Neufassung (P9 TA(2024)0222) führt im Bereich der kommunalen Abwasserbehandlung zu umfangreichen Änderungen /4/.
So sollen die Anforderungen an die Nährstoffelimination verschärft werden, es wird
Energieneutralität gefordert und es gibt
Neuregelungen bei der Behandlung von
Niederschlagsabwasser. Außerdem wird
erstmals eine gezielte Spurenstoffelimination auf kommunalen Kläranlagen (Viertbehandlung, Art. 8) festgeschrieben. Die

Bild 5 Kläranlagen in Baden-Württemberg mit einer gezielten Stufe zur Spurenstoffelimination in Betrieb (Stand September 2024)
Quelle: KomS

modernisierungsreport 2024/25

63

Wasserbewusste Stadt
Finanzierung der Umsetzung dieser Viertbehandlung (Investitions- und Betriebskosten)
soll teilweise über eine erweiterte Herstellerverantwortung (Art. 9) getragen werden.
Die Richtlinie schreibt vor, dass alle kommunalen Kläranlagen mit einer Ausbaugröße > 150.000 EW mit einer Stufe zur
Spurenstoffelimination auszustatten sind.
Die Ausrüstung hat mit zeitlich gestaffelten
Zielen bis 2045 zu erfolgen (20 % bis 2033
und 60 % bis 2039). Für Einleitungen aus
Siedlungsgebieten mit mehr als 10.000 EW
ist die gezielte Spurenstoffelimination erforderlich, wenn sie in Gebieten liegen, in
denen Spurenstoffe aus kommunalen Kläranlagen ein Risiko für die Umwelt oder die
menschliche Gesundheit darstellen. Diese
Gebiete sind bis 31. Dezember 2030 in
einer Liste zu benennen. Der Ausbau der
betroffenen Kläranlagen erfolgt dann ebenfalls gestaffelt bis 2045. In Deutschland
sind ca. 150 KA mit einer Ausbaugröße von
> 150.000 EW betroffen. Wie viele der ca.
2.000 KA mit > 10.000 EW ausgebaut werden müssen, hängt von der Ausgestaltung
der Risikobewertung ab. Derzeitige Angaben gehen von 580 bis 600 Anlagen aus /5/.
Die Überwachung der Anlagen zur gezielten Spurenstoffelimination wird in Anhang I
Teil C geregelt. Erforderlich ist eine 80%ige
Entfernung der in Tabelle 2 genannten
Stoffe bezogen auf die Zulauffracht bei Trockenwetter.
Auswirkungen der KARl auf BadenWürttemberg
Herausforderungen bei der Umsetzung
der Neufassung der Kommunalabwasserrichtlinie in Baden-Württemberg ergeben
sich insbesondere in den Bereichen Nährstoffelimination, Energieneutralität und
Spurenstoffelimination. Hier ist allerdings
schon gute Vorarbeit geleistet, da von den
insgesamt 19 Kläranlagen mit einer Ausbaugröße > 150.000 EW bereits sieben
mit einer Stufe zur gezielten Spurenstoffelimination ausgestattet sind und auf vier
weiteren Kläranlagen die Stufe zur gezielten Spurenstoffentfernung in Planung oder
Bau ist. 335 Kläranlagen haben eine Ausbaugröße > 10.000 EW und < 150.000 EW
und werden somit in den risikobasierten
Ansatz einbezogen /6/. Hiervon verfügen
bereits 20 Kläranlagen über eine Stufe
zur gezielten Spurenstoffelimination und
bei 24 weiteren ist diese in Planung oder
Bau. Derzeitige Anforderungen an die Spu-

64

www.umweltwirtschaft.com

Tab. 1: Übersicht über Indikatorstoffe
EU-KARl*

Baden-Württemberg
(Spurenstoffliste B-2017 des KomS)

Amisulprid

Kat. 1

Carbamazepin

Kat. 1

Citalopram

Kat. 1

Clarithromycin

Kat. 1

Diclofenac

Kat. 1

X1

Hydrochlorothiazid

Kat. 1

X1

Ibuprofen
Metoprolol

X1

X

Kat. 1

Sulfamethoxazol

X1
X

Venlafaxin

Kat. 1

1H-Benzotriazol

Kat. 2

X1

Candesartan

Kat. 2

X

Irbesartan

Kat. 2

X1

4- und 5- Methylbenzotriazol

Kat. 2

X1

Kat. 1: Kategorie 1 (Stoffe, die sehr leicht zu behandeln sind) nach EU-KARl;
Kat. 2: Kategorie 2 (Stoffe, die leicht zu entfernen sind);
* Anforderung an die Erfolgskontrolle: 80 % Mindestentfernung bezogen auf die Zulauffracht; die
Anzahl der in die Kategorie 1 eingestuften Stoffe muss doppelt so hoch sein wie die Anzahl der
Stoffe der Kategorie 2. Es sind mindestens sechs Stoffe zu berücksichtigen. /4/
1
Substanzen, die in Baden-Württemberg für den Nachweis der Einhaltung einer ausreichenden
Spurenstoffeliminationsleistung herangezogen werden

renstoffelimination sind im Arbeitspapier
„Spurenstoffelimination auf kommunalen
Kläranlagen in Baden-Württemberg“ festgelegt /3/. Gefordert wird eine Spurenstoffeliminationsleistung von mindestens
80 % bezogen auf die in Tabelle 2 angegebenen Indikatorstoffe. Spurenstoffmessungen zeigen, dass sich vergleichbare
Eliminationsleistungen ergeben, wenn die
Indikatorstoffe des Arbeitspapiers und der
EU-Kommunalabwasserrichtlinie
vergleichend bestimmt werden. Die Einhaltung
zukünftiger Vorgaben ist somit für die in
Baden-Württemberg bestehenden Anlagen
möglich.

Aktuelle Forschungsschwerpunkte am
KomS
Neben der Unterstützung der an der Umsetzung der Spurenstoffelimination auf
kommunalen Kläranlagen beteiligten Stakeholder (Betreiber, Behörden …) bearbeitet das KomS in der aktuell laufenden Förderperiode (04/2022 bis 03/2027) weitere
Ziele und Forschungsschwerpunkte. Hier-

zu zählen u. a. die Erarbeitung von Kennzahlen und die Spurenstoffemission durch
Mischwasserentlastungen.
Da in Baden-Württemberg langjährige Erfahrungen mit der Spurenstoffelimination
auf kommunalen Kläranlagen vorliegen, ist
eine Aufgabe des KomS, diese Erkenntnisse zusammenzufassen und Kennzahlen zu
erarbeiten. Aktuell wird beispielsweise die
„KomS-Langzeitbetrachtung zu Kosten der
Pulveraktivkohlebehandlung“ /7/ mit dem
Ziel aktualisiert, eine aktuelle und breite
Datenbasis zu erhalten, weitere Verfahrenstechniken (Ozon, GAK) abzudecken und die
Entwicklung von Betriebskosten über einen
längeren Zeitraum darzustellen. Die Fertigstellung der Studie ist für Juni 2025 geplant.

Untersuchung von Mischwasserentlastungen
Eine weiteres Themenfeld der aktuellen Förderperiode ist die Betrachtung der Spurenstoffemissionen bei Regenwetter. Ziel ist es,
die regenwasserbürtigen Stoffe und deren
Eintragspfade gezielter zu erfassen. Durch

Projekte und Technologien
die Mischkanalisation in Baden-Württemberg sind dabei sowohl die Auswirkungen
durch Regenwasserverdünnung und erhöhte Zulaufmengen im Klärbetrieb als auch
Entlastungsereignisse aus Bauten zum Regenwasserrückhalt zu berücksichtigen.
In den Stufen zur gezielten Spurenstoffelimination kommt es, wie in den anderen
Verfahrensabschnitten des Klärprozesses,
während Regenereignissen zu geringeren Aufenthaltszeiten und damit zu einer
geringeren Elimination /8/. In einer ersten
Untersuchung am KomS wurden Stichproben an einer kommunalen Kläranlage bei
Trocken- und bei Regenwetter genommen
und die Eliminationsleistung der nachgeschalteten PAK-Adsorptionsstufe und eines
GAK-Adsorbers verglichen. Für die Regenwetterprobenahmen lagen die Spurenstoffkonzentrationen im Ablauf der Biologie
sowie im Ablauf der nachgeschalteten Spurenstoffelimination im Vergleich zum Trockenwetter allesamt höher und die Eliminationsrate ist deutlich gesunken /8/. Auch
wenn die Beurteilung der Anlagen zur Spurenstoffelimination in Zukunft weiterhin
bei Trockenwetter stattfinden wird, ist der
Einfluss von Regenwetter in den Stufen zur
gezielten Spurenstoffelimination weiter zu
untersuchen. Dies wird am KomS im Laufe
der aktuellen Förderperiode verfolgt.
Bei Regenereignissen kommt es im vorgelagerten Kanalsystem (Mischsystem) zu

Entlastungsereignissen, wenn die Speicherkapazität der Bauwerke zum Regenwasser- bzw. Mischwasserrückhalt nicht mehr
ausreicht. Hierdurch gelangt ein Anteil an
nur gering behandeltem Rohabwasser mit
dem Regenwasser in die Gewässer. Eine
Methode zur Beurteilung der Relevanz an
Spurenstoff- und Nährstoffentlastungen ist
die Beprobung von Entlastungsereignissen
an Regenüberlaufbecken oder Stauraumkanälen. Bereits vorhandene Daten werden
aktuell am KomS zusammengetragen und
ausgewertet und neuere Probenahmen auf
ein breiteres Spektrum an Spurenstoffen
untersucht, um auch regenwasserbürtige
Stoffe zu erfassen. Trotz einer geringen Anzahl an Datensätzen ist das Ziel, eine erste
Einschätzung für die Situation in BadenWürttemberg zu erhalten.

verser Technologien auf kommunalen Kläranlagen in Betrieb und einer Vielzahl weiterer in Planung und Bau hat Deutschland
hinsichtlich der genannten Herausforderungen bereits einen Erfahrungs- und Wissensvorsprung, der im Rahmen innovativer
Forschungsprojekte fortwährend weiter
ausgebaut wird. Die strukturierte Auswertung von über zehn Jahren Betriebserfahrungen mit der Viertbehandlung in BadenWürttemberg zeigt, dass ein stabiler und
wirtschaftlicher Betrieb unter Einhaltung
spezifischer Vorgaben und Eliminationsziele möglich ist. Mit diesem Wissen wird
die Umsetzung der zukünftigen rechtlichen
Rahmenbedingungen gelingen und einen
weiteren Beitrag zum Schutz der Umwelt
und insbesondere der natürlichen Wasserressourcen leisten.

Fazit

Die Experten

Durch die laufende Novellierung der EUKommunalabwasserrichtlinie gewinnt das
Thema der gezielten Spurenstoffelimination in Europa zunehmend an Bedeutung. Die Nachrüstung der Kläranlagen
> 150.000 EW und risikobasiert > 10.000
EW wird die Abwasserwelt vor neue Herausforderungen stellen. Diese werden in Zeiten
des Fachkräftemangels und in Anbetracht
weiterer Themen wie der Energieneutralität
noch verstärkt. Mit 55 Verfahrensstufen di-

Dr. Birthe Stricker, Vera Kohlgrüber
Kompetenzzentrum Spurenstoffe
Baden-Württemberg
Bandtäle 2
D-70569 Stuttgart
birthe.stricker@koms-bw.de
www.koms-bw.de

Literatur:
/1/

Kompetenzzentrum Spurenstoffe Baden-Württemberg (2018): Handlungsempfehlungen für die Ver-

/2/

/3/

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processingChain?repositoryItemGlobalId=wasser.

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– Behandlung von kommunalem Abwasser – Legisla-

Anlagenbezogener+Gew%C3%A4sserschutz.ags%3

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Aags_z_udo_klaeranlage.sel&conditionValuesSet

unter https://koms-bw.de/cms/content/media/KomS_

10. April 2024 zu dem Vorschlag für eine Richtlinie

Hash=42597FC&selector=wasser.Anlagenbezogener+

Handlungsempfehlung_Stand_07.2018_korrigiert.pdf,

des Europäischen Parlaments und des Rates über die

Gew%C3%A4sserschutz.ags%3Aags_z_udo_klaer

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Baden-Württemberg“. Online unter https://um.baden-

nen Fragen. Online unter https://de.dwa.de/de/kommu

wuerttemberg.de/fileadmin/redaktion/m-um/intern/

nalabwasserrichtlinie-karl.html#neuerungen, zuletzt

mance of Micropollutant Removal during Wet-Weather

Dateien/Dokumente/3_Umwelt/Wasser/210614-

abgerufen am 11. Oktober 2024

Conditions in Advanced Treatment Stages on a Full-

Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg: Daten-

Scale WWTP. In: Water, 2022, 14, 3281.

und Kartendienst der LUBW. Online unter

https://doi.org/10.3390/w14203281

Arbeitspapier-Spurenstoffelimination-kommunaleKlaeranlagen-barrierefrei.pdf, zuletzt abgerufen am

/6/

zuletzt abgerufen am 11. Oktober 2024
/8/

Neef, J.; Leverenz, D.; Launay, M. A. (2022): Perfor-

modernisierungsreport 2024/25

65

Wasserbewusste Stadt
Grundfos GmbH:

Smart City: Vorteile der
Datennutzung zur Sicherstellung der Leistungsfähigkeit städtischer
Wassernetze
Städtische Gebiete verfügen seit
Langem über Strategien, um die
Kontinuität der Trinkwasserver-

sorgung zu gewährleisten und
gleichzeitig vorbeugende Arbeiten an Rohrleitungen zu planen.

Quelle: Grundfos GmbH

Es ist jedoch schwierig, einen
zuverlässigen und sofortigen
Überblick und eine konkrete

Messe Nürnberg
14. - 16. Januar 2025
Halle 2 | Stand 302

Grundlage für die Begründung
von strategischen Entscheidungen zu erhalten. Daher
entscheiden sich immer mehr
Städte dafür, ihre Daten in einer
Analysesoftware zu zentralisieren, um die Verwaltung ihrer
Wasser- und Abwassernetze zu
optimieren. Diese innovativen
digitalen Lösungen verbessern
sowohl die Überwachung in
Echtzeit als auch die langfristige
Verwaltung der Anlagen.

Grundfos Utility Analytics
kommt ins Spiel

Alarmsituationen erkennen,
bevor sie entstehen.
Videosicherheit ist intelligente
Videoüberwachung mit IPS-Faktor.

In der Softwarelösung Grundfos Utility Analytics können
alle Arten verfügbarer Daten
implementiert werden, die zur
Berechnung der Lebensdauer
von Rohrleitungen von Interesse sein könnten. Zu den üblicherweise verwendeten Daten
gehören SCADA-Daten, Rechnungen, GIS (Jahr, Material,
Durchmesser usw.), Historie der
Arbeitsaufträge, CCTV-Inspektionsberichte (in der Kanalisation) sowie topologische und
demografische Informationen
oder Niederschläge. Sobald die
Daten gesammelt und korrigiert
wurden, erstellt Grundfos Utility
Analytics einen echten „digitalen Zwilling“ des Netzes, der es
ermöglicht, alle Attribute des
Netzes über eine einfache und
interaktive grafische Oberfläche
zu visualisieren.
 Grundfos GmbH
www.grundfos.com/de/
campaign/wu-digital-solutions

Besonders. Sicher.

securiton.de/trinkwasser
66 www.umweltwirtschaft.com

PROJEKTBERICHTE

68 Win-win-Lösung für Klima und
Städte
Schwammstadtlösung – bei
Starkregen sicher ableiten
und versickern

76 CFD-Simulationen für die
Wasser- und Abwasserbehandlung
Brückenschlag zwischen
Theorie und Praxis

70 Kläranlage Roskow mit
Turboklärung
70 % weniger Energiekosten durch Umbau auf
einen neuen Aufbereitungsprozess

78 Abwasserhandling auf
1.844 Hm
Beherbergung und Abwasserentsorgung unter
erschwerten Bedingungen

72 Rückhalt verhindert Überflutungen sicher bei Starkregen
Regenwasserreinigung und
-rückhaltung aus einer Hand

80 Vegapuls C 21 überzeugt in
belgischem Abwasserkonzept
Unkomplizierte Radarsensoren liefern zuverlässige Messwerte

74 Huber-Trommelsieb Liquid
ersetzt Vorklärbecken
Energetische Sanierung
setzt neue Maßstäbe auf
der Kläranlage Vohburg

modernisierungsreport 2023/24
2024/25

67

Projektberichte
Schwammstadtlösung – bei Starkregen sicher ableiten und versickern

Win-win-Lösung für Klima und Städte
Für eine kleine bayerische Gemeinde lohnte sich die Investition in eine Zwei-Wege-Entwässerung
plus Versickerungsrigole. So gelang es, einen kritischen Überflutungshotspot zu beseitigen und
einen Beitrag zu einer klimaangepassten Starkregenvorsorge zu leisten.

„Wegen Überflutung gesperrt” – an Meldungen wie diese werden sich die Menschen
in vielen deutschen Städten und Gemeinden
künftig gewöhnen müssen. Denn mit fortschreitender Erderwärmung wird es nicht
nur heißer und trockener, sondern auch
die Starkregenereignisse nehmen messbar zu. Laut Berechnungen des Deutschen
Wetterdienstes gab es in Deutschland seit
Beginn der Aufzeichnungen im Jahr 1881
noch nie einen so niederschlagsreichen
Zwölfmonatszeitraum wie von Juli 2023 bis
Juni 2024. Gegenüber dem Mittelwert der
Referenzperiode 1961–1990 stieg die Niederschlagsmenge um mehr als 35 % – von
789 auf 1070 l/m2 im Laufe eines Jahres.
Kaum eine Region blieb in diesem Jahr von
den oft unwetterartigen Regengüssen verschont. Die innerhalb kurzer Zeit anfallenden Wassermassen überfordern vielerorts
die bestehenden Kanalnetze. Große Anteile

des Niederschlags fließen wild oberirdisch
ab, fluten Straßen, Hauseingänge und Keller – mit erheblichen Schäden für Bebauung
und Infrastruktur.

Schnelle Abhilfe gesucht
Das Problem kennt auch Manuel Kluge,
Wassermeister des technischen Bauamts
von Straßlach-Dingharting, mit rund 3.300
Einwohnern die kleinste Gemeinde im oberbayerischen Landkreis München. „Wir hatten
schon früher verregnete Sommer und Winter,
aber seit einigen Jahren treten Wetterextreme auch bei uns im eher ländlich geprägten
Raum vermehrt auf“, so Manuel Kluge. Vor
allem auf einer quer durch den Ort verlaufenden Straße kam es immer öfter zu Überschwemmungen. Bei Dauerregen stauten sich
die Niederschläge am Tiefpunkt einer langgezogenen Senke. Die vorhandenen Abläufe
und Sickerschächte konnten das Wasser nicht
fassen, sodass es tief im Verkehrsraum stand,
anliegende Grundstücke überschwemmte sowie in Keller und Garagen eindrang. „Allen
in der Gemeinde war klar, dass wir zeitnah
etwas unternehmen müssen“, erzählt der Experte, der sich neben der Wasserversorgung
auch um die Regenwasserbewirtschaftung
kümmert. Doch angesichts knapper Kassen
war guter Rat teuer.

bordrinne, die ACO DrainBox*. Sie wurde
vom WaterTech-Unternehmen ACO speziell
als Lösungsansatz für das veränderte Niederschlagsgeschehen in urbanen Räumen
konzipiert. „Das System bot sich für uns
an, weil es sich einfach in die bestehende
Infrastruktur integrieren lässt.“
Bei der hydraulischen Berechnung arbeiteten das beauftragte Ingenieurbüro und die
ACO-Experten Hand in Hand. Im November
2022 war es so weit: Entlang der Senke
wurden zwei DrainBoxen in Verbindung mit
Versickerungsrigolen verlegt und dabei auch
vorhandene, noch funktionsfähige Elemente
genutzt. So fungieren die ehemaligen Sinkkästen jetzt als Sedimentationsschächte, die
feine Stoffe herausfiltern und das gereinigte
Wasser an die Rigole zur Versickerung abgeben. Der Einbau im räumlich begrenzten
Straßenkörper funktionierte auf Anhieb.
Aber würde sich das neuartige Kombisys-

Alltagstauglich und kosteneffizient:
die Zwei-Wege-Entwässerung
Manuel Kluge sah sich in benachbarten
Gemeinden und auf Messen nach praktikablen Lösungen um. Schließlich stieß er
beim Besuch der IFAT auf eine Kombination aus einem Punktablauf und einer HohlBild 1 Starkregen: die Hugo-Hoffmann-Straße vor der Sanierung
Quelle: ACO GmbH

68

www.umweltwirtschaft.com

Bild 2 Einbau der ACO DrainBox als Sanierungslösung
* ACO DrainBox – eingetragenes Markenzeichen

Quelle: ACO GmbH

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Verfahrenstechnik
Wofür eignet sich die ACO DrainBox?
Die ACO DrainBox eignet sich sowohl für die Nachrüstung und Sanierung als auch für
den Neubau. Der Vorteil: Schon mit einem minimalen baulichen Aufwand lassen sich
Überschwemmungen an neuralgischen Stellen nachhaltig beseitigen. Dazu wird die
Hohlbordrinne ACO KerbDrain und der Punktablauf ACO Combipoint PP einfach mit
einem sogenannten Sanierungsadapter an das bestehende Kanalnetz angeschlossen.
Aber auch bei der Neugestaltung von städtischen Quartieren trägt das System zu einer klimaangepassten Straßenentwässerung bei. Als innovative und praxistaugliche
Lösung wurde die ACO DrainBox bereits mehrfach auszeichnet.
Bild 3 ACO-Funkdeckel mit integrierter Füllstandssonde
in Klasse D 400
Quelle: ACO GmbH

tem auch vor Ort in der Praxis bewähren?
„Wir waren gespannt, ob sich die Situation an der neuralgischen Stelle im Ernstfall
wirklich entspannen würde“, erinnert sich
Manuel Kluge.

Mission erfüllt
Der nächste Starkregen ließ nicht lange
auf sich warten – und tatsächlich: Die ACO
DrainBox hielt, was sie verspricht. Als es an
einem Wochenende erneut zu heftigen Regenfällen kam, gelang es mithilfe der kombinierten Punkt- und Linienentwässerung,
die hydraulischen Spitzen abzufangen. So
wurde das anströmende Wasser größtenteils schon vor dem Straßenablauf über
die seitlichen Einlauföffnungen der Hohlbordrinne aufgenommen. Dabei reichten
schon ein paar Meter der ACO KerbDrain
aus, um eine signifikante Leistungsverbesserung zu erzielen. Das über die DrainBox
aufgenommene Wasser fließt über die Sedimentationsschächte in das Rigolensystem.
Mit 40 m3 verfügt es über ausreichend Retentionsvolumen, um das Oberflächenwasser zunächst zu speichern und es dann gedrosselt an die Kiesschicht abzugeben und
durch Versickerung in den Wasserkreislauf
zurückzuführen. „Mit überschaubarem Arbeits- und Kostenaufwand haben wir einen
kritischen Überflutungshotspot klimaschonend entschärft, sodass die Anwohner wieder ruhig schlafen können.“

Starkregenvorsorge per Funkdeckel
Straßlach-Dingharting ist mittlerweile überall:
In den meisten deutschen Kommunen sind
die Kanalnetze in puncto Überstauhäufigkeit lediglich auf ein zwei- bis fünfjährliches
Regenereignis ausgelegt. Mit dieser Bemessungsgrundlage vom Juli 2023 besteht lt.
Ministerium für Umwelt, Klima und Energie-

wirtschaft Baden-Württemberg zwar ein
Überflutungsschutz für rund 20- bis 30-jährliche Regenereignisse, nicht jedoch für Starkregen. Neben der schnellen Entschärfung
von örtlichen Überflutungspunkten kommt
daher einem Niederschlagsmonitoring eine
wachsende Bedeutung zu. Dazu hat ACO einen speziellen Funkdeckel der Klasse D 400
entwickelt, der in jeden DIN-Schacht einfach anstelle der herkömmlichen Schachtabdeckung eingesetzt werden kann. Mithilfe einer integrierten Sonde werden die Pegelstände in der Kanalisation kontinuierlich
gemessen und über den Antennen-Funkdeckel via LoRaWAN-Netz übermittelt und
auf einem Dashboard angezeigt. Durch die
Nutzung der Echtzeitdaten können Betreiber
eine Überlastung des Kanalsystems frühzeitig
erkennen und angemessene Gegenmaßnahmen ergreifen, um Überflutungen zu verhindern. Zudem helfen die Informationen bei der
richtigen Dimensionierung von Abwasserkanälen.

Das Schwammstadtprinzip – praktisch
umgesetzt
Die DrainBox und der Funkdeckel sind
Bausteine des ACO WaterCycle. Da-

mit unterstützt das Büdelsdorfer WaterTech-Unternehmen das zukunftsweisende
Schwammstadtprinzip. Ziel ist es, ein Zuviel an Wasser aufzunehmen, zu reinigen,
wie ein Schwamm zu speichern und dann
durch ⁠Verdunstung, Versickerung oder Bewässerung von Stadtgrün verzögert wieder
in den urbanen Wasserkreislauf abzugeben.
Das Besondere: Der ACO WaterCycle bietet
eine einfach umsetzbare, pragmatische Lösung zur Realisierung der Schwammstadt.
Städte und Gemeinden können schon mit
einem Baustein starten und darauf aufbauend weitere Elemente ergänzen. Auf diese
Weise werden Kommunen Schritt für Schritt
widerstandsfähiger gegen die Auswirkungen des Klimawandels.

Die Experten
ACO GmbH
Am Ahlmannkai 21
D-24782 Büdelsdorf
kundencenter@aco.com
www.aco.de

modernisierungsreport 2024/25

69

Projektberichte
70 % weniger Energiekosten durch Umbau auf einen neuen Aufbereitungsprozess

Kläranlage Roskow mit Turboklärung
Wenn es um Zuverlässigkeit, Energieeffizienz, Wartungsfreundlichkeit und niedrige Lebenszykluskosten geht, sind Turbogebläse unschlagbar. Die Kläranlage Roskow hat den Praxistest
gemacht und den Energieverbrauch in der Belebung um 330.000 kWh/a reduziert.

Westlich von Berlin erstreckt sich das Havelland – eine idyllische Landschaft, der
Theodor Fontane mit seinen „Wanderungen durch die Mark Brandenburg“ einst
ein literarisches Denkmal setzte. Heute ist
die Gegend vor den Toren der Hauptstadt
eine beliebte Ausflugs- und Urlaubsregion
und erklärtes Ziel vieler Großstadtflüchtiger.
Für die öffentliche Trinkwasserversorgung
und Schmutzwasserbeseitigung zeichnet
der Wasser- und Abwasserverband Havelland (WAH) verantwortlich, der in seinem
Einzugsgebiet acht Wasserwerke und drei
Kläranlagen (Roskow, Nauen, Ribbeck) betreibt. Die größte Kläranlage (KA) steht in
Roskow. Sie wurde 1994 gebaut und ist
inzwischen auf 49.000 EW ausgelegt. Täglich werden 4.000 m3 Schmutzwasser aus
Wustermark, Brieselang, Ketzin und Beetzseeheide behandelt – 1,45 Mio. m3 auf das
Jahr gerechnet.

Das Ziel: Energiebedarf und CO2-Emissionen senken
Um den Energiebedarf und die CO2-Emissionen zu senken, hat die KA Roskow
2021–2023 umfangreiche Baumaßnahmen
realisiert. „In diesen drei Jahren hat sich
bautechnisch viel verändert“, so Thomas
Hantke, technischer Leiter des WAH, und
erzählt: „Wir haben die Maschinentechnik, die Bautechnik sowie die EMSR- und
Prozessleittechnik vollständig erneuert. Die
Anlage ist jetzt energetisch auf dem neuesten Stand. Daraus resultiert eine Vielzahl an
positiven Effekten hinsichtlich Energieverbrauch, CO2-Emissionen und Kosten.“
Ein zentraler Baustein war die energetische
Optimierung der Belüftungstechnik von
zwei Belebungsbecken. Durch den Umstieg
auf die hocheffiziente Turbotechnologie von
Aerzen sowie neue Belüfter konnte die KA

Bild 1 Die Kläranlage Roskow im Havelland
Quelle: Aerzener Maschinenfabrik GmbH

70

www.umweltwirtschaft.com

Roskow ihren Energiebedarf im Jahr 2023
gegenüber 2022 um ca. 330.000 kWh senken und so 177 t CO2 einsparen. Darüber
hinaus wurde in einem separaten Bauabschnitt eine Faulung inklusive der dazugehörigen BHKW-Anlage und der vorgelagerten
Vorklärung installiert, die eine Jahresleistung
von 660.000 kWh erbringt. Das spart weitere 354 t CO2 jährlich.

Turbogebläse ersetzen alte Verdichterstation
Die biologische Reinigung ist das Herzstück
jeder Kläranlage, aber auch der größte
Strom- und damit Kostenfresser. Bisher versorgten Drehkolbenverdichter sowie Drehkolbengebläse vom Typ Delta Blower (zwei
GM 25 S) die Mikroorganismen in den Belebungsbecken 1 und 2 mit Sauerstoff. Diese
wurden gegen fünf Turbogebläse ausgetauscht: ein AT 50 und ein AT 100 pro Becken sowie ein AT 150 als zentrale Reserve.
„Seit jeher setzt der WAH auf seinen Kläranlagen Aerzen-Technik ein. Wir werden
dort bestens betreut und fühlen uns gut
aufgehoben. Die Maschinen arbeiten zuverlässig und der Service ist ausgezeichnet“,
freut sich Thomas Hantke. In Bezug auf die
Turbos ergänzt er: „Wir sind sehr froh, dass
die Turbos so kompakt sind. Das kommt uns
bei den begrenzten Aufstellkapazitäten sehr
zugute. Zudem sind sie wartungsfreundlich.
Ein Ölwechsel ist nicht notwendig. Das erleichtert unserem Betriebspersonal die Arbeit. Auch in Bezug auf Ersatzteilvorhaltung,
Einheitlichkeit, Leittechnik, Bedienung und
Wartung hat die Fabrikatstreue Vorteile.“
Energetisch unschlagbar
Die Turbogebläse der Baureihe G5plus, die
jetzt auf der KA Roskow in Betrieb sind,

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Verfahrenstechnik

Bild 2 Die Turbogebläse der Baureihe G5plus gehören zu den
kompaktesten und effizientesten Turbos ihrer Klasse.
Quelle: Aerzener Maschinenfabrik GmbH

gehören zu den kompaktesten und effizientesten Turbos ihrer Klasse und sind energetisch derzeit unschlagbar: Im Vergleich zu
konventioneller Turbotechnologie liegt ihre
Energieeffizienz um bis zu 10 % höher. Verglichen mit Verdrängermaschinen wie Drehkolbengebläsen lassen sich sogar Einsparungen von bis zu 30 % erzielen. Erreicht wird
dies u. a. durch höchsteffiziente Einzelkomponenten wie den extrem leistungsfähigen
und energiesparenden Permanentmagnetmotor, der den zukünftigen Anforderungen der IE5-Klassifizierung (Ultra Premium
Effizienz) gerecht wird, ein besonders aerodynamisches Design von Turbolaufrad und
Spiralgehäuse sowie die innovative Multilevel-Frequenzumrichtertechnologie mit bis
zu 90 % weniger Verlustleistung im Motor
im Vergleich zu konventioneller Umrichtertechnik.
Dank der Luftlagerung mit Doppelbeschichtung bieten die Aerzen-Turbos eine
verlängerte Lagerlebensdauer von bis zu
80.000 Betriebsstunden unabhängig von
Start-Stopp-Zyklen und sind – bis auf einen
regelmäßigen Filterwechsel – annähernd
wartungsfrei. Die reduzierten Abmessungen gewährleisten einen minimalen Maschinen-Footprint – ideal bei beengten Platzverhältnissen.

50 % höherer Sauerstoffeintrag
Mit der Gebläseerneuerung wurden auch
die Belüftungselemente modernisiert. Statt
Kerzenbelüfter sorgen nun großformatige
Belüfter für den Lufteintrag ins Belebungsbecken. Gleichzeitig wurde deren Anordnung optimiert und die Fläche von 60 m2
auf 160 m2 vergrößert. Mit der gleichen

Luftmenge wird so 50 % mehr Sauerstoff
eingetragen, was enorme Energieeinsparungen ermöglicht. Dank der neuen Technologien – Gebläse und Belüftungselemente – sowie der Errichtung einer Vorklär- und
Faulschlammanlage konnte das Beckenvolumen verringert werden: Statt drei
werden nur noch zwei Belebungsbecken
benötigt. Das dritte Becken dient jetzt als
Pufferbecken.
Durch Vorklärung und Faulturm reduziert sich
die CSB-Fracht für die Biologie um ein Drittel,
denn der Primärschlamm aus der Vorklärung
wird zusammen mit dem Überschussschlamm
dem Faulbehälter (ca. 2.500 m3) zugeführt.
Dadurch ergibt sich eine Kapazitätserhöhung
von 36.000 auf 49.000 EW. Ein Gasspeicher
(ca. 500 m3), eine Gasfackel mit Kondensatwasserschacht sowie zwei Blockheizkraftwerke mit einer Gesamtleistung von 160 kW
wurden ebenfalls errichtet. Hinzu kommt
der Bau einer Rechen- und Sandfanganlage,
der Umstieg von der Bandpresse auf eine
moderne Zentrifuge zur Klärschlammentwässerung sowie die komplette Erneuerung
der EMSR-Technik und der Prozessleittechnik
(inkl. Visualisierungssystem und Möglichkeit
zur Fernwartung). Damit genügend Leistung
zur Verfügung steht, wurde die Kapazität
der Trafostation bereits einige Jahre zuvor
verdoppelt.

Fördermittel sicherten Finanzierung
Der Umbau der KA Roskow hat 19,5 Mio. €
gekostet – eine Summe, die der WAH allein
nicht stemmen konnte. Nur dank Fördergeldern ließen sich die Energieeffizienzmaßnahmen finanzierbar machen. Für die energetische Optimierung der Belüftungstechnik
generierte der Verband über die Kommunalrichtlinie, ein bundesdeutsches Förderprogramm, 200.000 € als Zuwendung.
Unterstützung leistete dabei e.qua, ein
Netzwerk von Kommunalunternehmen der
Wasserwirtschaft, das sich mit den Themen
Energieeffizienz, Energie(rück)gewinnung
und Ressourcenmanagement auseinandersetzt. Gemeinsam bieten Aerzen und e.qua
zeitsparende Hilfe bei der Beantragung von
staatlichen Subventionen. „Wir informieren
über die zur Verfügung stehenden Fördermittel, stehen beratend zur Seite, übernehmen die Erstellung der Potenzialstudie sowie
auf Wunsch das gesamte Fördermittelmanagement“, umreißt Philiph-Leander
Rausch das Leistungsspektrum von e.qua.

Bild 3 Neue Belüfter sorgen dafür, dass die von den Aerzen-Aggregaten zur Verfügung gestellte Luft optimal ins Becken gelangt.
Quelle: Aerzener Maschinenfabrik GmbH

Massive Kostensenkung
Im Jahr 2022 bezog die KA Roskow ca.
1,4 Mio. kWh aus dem öffentlichen Stromnetz. Durch den Umbau auf den neuen
Aufbereitungsprozess sank dieser Wert
drastisch. 2023 benötigte die Anlage lediglich 410.000 kWh öffentlichen Strom. Das
ist eine Reduzierung um 70 %. Durch die
Erneuerung der Belüftungstechnik wurden
330.000 kWh eingespart, 660.000 kWh
wurden dank Klärschlammfaulung selbst
produziert.
Auf die Belebung heruntergebrochen,
ergibt sich folgendes Bild: Vor den Optimierungsmaßnahmen waren für die Belebungsbecken 1 und 2 vier Aggregate und
für das Belebungsbecken 3 zwei Aggregate
im Einsatz, also insgesamt sechs Maschinen (die redundanten Maschinen sind nicht
eingerechnet). Nach dem Umstieg auf die
Turbotechnologie und die neuen Belüfter
werden im Mittel nur noch zwei Maschinen
im Betrieb sein – je ein AT 50 für die Belebungsbecken 1 und 2. Das ist eine jährliche
Ersparnis von 330.000 kWh – und das bei
einer 36%igen Kapazitätserhöhung von
36.000 auf 49.000 EW.

Die Experten
Aerzener Maschinenfabrik GmbH
Reherweg 28
D-31855 Aerzen
info@aerzen.com
www.aerzen.com

modernisierungsreport 2024/25

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Projektberichte
Regenwasserreinigung und -rückhaltung aus einer Hand

Rückhaltung verhindert Überflutungen sicher bei Starkregen
Unter den Verkehrsflächen des Baumarkts und Baustoffhandels in Gladbeck sind drei RigoCollect-Speicher von Fränkische verbaut. Die gedichteten, DIBt-zugelassenen Anlagen aus
Rigofill-inspect-Rigolenfüllkörpern entlasten die Kanalnetze bei Starkregen.

Das am Niederrhein und im westlichen
Ruhrgebiet ansässige Familienunternehmen
ist in der Region tief verwurzelt.
Zwischen 2020 und 2022 installierte die Fa.
Folien Lücke, ein Partnerunternehmen von
Fränkische, die gedichteten RigoCollectRückhalteanlagen auf dem ehemaligen
Sportplatz in Gladbeck. Aufgrund des hohen Lehmanteils im Boden war keine Versickerungslösung umsetzbar. Der Kampfmittelräumdienst untersuchte das Areal
und entschärfte bei seiner standardmäßig
vorgeschriebenen Bodenuntersuchung eine
Bombe aus dem Zweiten Weltkrieg.

Statisch sehr belastbar

Bild 1 Drei RigoCollect-Regenwasserrückhalteanlagen von Fränkische mit einer Fläche von ca. 51.000 m2 sind in Gladbeck
unterirdisch auf dem Gelände eines Baumarkts und Baustoffhandels verbaut.
Quelle: Stewes

Im nördlichen Ruhrgebiet liegt die ehemalige Kohlestadt Gladbeck. Nach Schließung
der letzten Zeche in den 1970er-Jahren erinnern noch heute grüne Zechensiedlungen,
die ehemalige preußische Berginspektion,
Zechenmauern und begrünte Halden an die
Bergbautradition. Im Nordosten der Stadt ist
2022 mit über 16.000 m2 Verkaufsfläche ein
neuer Baumarkt mit Gartencenter entstanden. Der Baustoffhandel wird 2024 auf einer Gesamtfläche von 16.000 m² eröffnet.
Um das Gelände vor Überschwemmungen

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zu schützen und das Kanalnetz zu entlasten,
wurden drei unterirdische RigoCollect-Regenwasserrückhalteanlagen mit einer Fläche
von ca. 51.000 m2 verbaut. Diese bestehen
aus den Rigolenfüllkörpern Rigofill inspect
von den Fränkischen Rohrwerken.

Lehm macht Versickerung unmöglich
Der Bauherr des Hagebaumarkts mit Floraland Gartencenter und Hagebau Baustoffhandel ist die Stewes Holding GmbH & Co. KG.

Die größte Regenwasserrückhalteanlage
mit ca. 35.000 m² Fläche befindet sich unter
dem Kundenparkplatz des Baumarkts, weitere Rigolen unter der Freifläche der Warenannahme und beim Baustoffhandel unter
der Freilagerfläche. Deshalb war es Stewes
wichtig, dass die Rigolenfüllkörper direkt
unter Verkehrsflächen verbaut werden können und Schwerlastverkehr standhalten:
Rigofill inspect ist besonders stabil sowie
verkehrsbelastbar bis SLW 60 / HGV 60
und ist auch bei geringer Überdeckung
voll befahrbar. Gleichzeitig zeichnet sich
der kompakte Speicherblock durch seine
große Kapazität aus: Er fängt 95 % seines
Volumens an Wasser auf – der Vollblock
401 l bei einem Höhenraster von 660 mm.
„Die Rigofill-inspect-Rigolenfüllkörper sind
vielseitig und flexibel einsetzbar – als Versickerungslösung, als Zisterne zur Regenwassernutzung oder zur Rückhaltung und

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Verfahrenstechnik

Bild 2 Die RigoCollect-Regenwasserrückhalteanlagen aus Rigofill-inspect-Rigolenfüllkörpern
lassen sich den örtlichen Gegebenheiten entsprechend modular zusammensetzen.
Quelle: Stewes

Bild 3 Einfacher Zugang für die Inspektions- und Spültechnik: der QuadroControl-Systemschacht
lässt sich an jeder Stelle ins Blockraster integrieren. SediPipe-Reinigungsanlagen bewahren
die Rigolen vor Grob- und Feinstoffen.
Quelle: Stewes

kontrollierten Ableitung“, erklärt Frank
Tersteegen, Systemberatung NRW Mitte
im Geschäftsbereich Drainage Systeme bei
Fränkische.

Großes Speichervolumen und viel Flexibilität
Der neue Baumarkt entstand direkt neben
dem alten und die Regenwasserrückhaltung
musste nah am bestehenden Gebäude installiert werden. Durch unterschiedliche
Geländeoberflächen entstanden Höhenunterschiede, sodass sich die Baugrube
nicht so groß ausheben ließ wie geplant.
„Es war ein wirklich großer Vorteil, dass wir
die Rigofill-inspect-Blöcke entsprechend den
örtlichen Gegebenheiten zusammensetzen
konnten. Wir haben die eine Seite der Anlage etwas länger und die andere etwas kürzer
gemacht, sodass es am Ende passte“, erklärt
Björn Benninghoff, Prokurist der Baucentrum Stewes GmbH & Co. KG. Die grünen
Speicherblöcke sind in drei Raumrichtungen
anbaubar und lassen sich zu beliebig großen
ein- und mehrlagigen Anlagen kombinieren.
Die größte Rigole auf dem Baumarktgelände ist 23-reihig und zweilagig aufgebaut,
was einem Bruttospeichervolumen von über
1.630 m³ entspricht.

Leichte Blöcke mit DIBt-Zulassung
Die handlichen Maße und das geringe Gewicht der Blöcke erleichterten das Handling
auf der Baustelle und ermöglichten einen
schnellen Baufortschritt. Dies erwies sich
auf dem Areal als großer Vorteil: Durch die
Lehmschichten im Boden war das komplette
Baufeld bei Regen aufgeweicht, sodass die
Fachkräfte nicht weiterarbeiten konnten.

Rigofill inspect besitzt die bauaufsichtliche Zulassung des Deutschen Instituts
für Bautechnik (DIBt) und die Anwendungsbereiche von RigoCollect – etwa
zur Rückhaltung gemäß DWA-A 117
– tragen die allgemeine Bauartgenehmigung. „Wir haben schon mehrere Objekte mit den Rigofill-inspect-Blöcken
umgesetzt, auch Versickerungsanlagen,
und verschiedene Regenwasserreinigungssysteme eingesetzt. Wir sind sehr zufrieden
und arbeiten deshalb immer wieder mit
Fränkische zusammen“, so Benninghoff.
Für einen absolut dichten Speicher ummantelte der Fachbetrieb Folien Lücke die
Rigole in Spezialtechnik mit einer Kunststoffdichtungsbahn und prüfte alle Nähte
und Schweißverbindungen auf Dichtheit.
Dennoch bleibt der Speicherraum über den
durchgängigen Inspektionstunnel für Kameratechnik komplett einsehbar: So lassen
sich die statisch relevanten Tragelemente,
der Zustand der Vliesumhüllung, die seitlichen Anschlusspunkte und der Boden
kontrollieren. Den einfachen Zugang für
Inspektions- und Spültechnik schafft der
QuadroControl-Systemschacht, der sich an
jeder beliebigen Stelle ins Blockraster integrieren lässt. Objektspezifisch bemessene
und gefertigte QuadroLimit-Systemdrosselschächte mit integriertem Wirbelventil
aus Edelstahl drosseln den Abfluss aus dem
Wasserspeicher zeitlich verzögert. Dies entlastet Kanalnetze, Gewässer und Kläranlagen etwa bei Starkregenereignissen.

Patentierte Regenwasserreinigung
Den drei Rückhalteanlagen sind jeweils
SediPipe-Reinigungsanlagen vorgeschaltet,

um die Rigolen vor Grob- und Feinstoffen zu
bewahren. Gleichzeitig halten sie Leichtflüssigkeiten von den Verkehrsflächen zurück
und schützen Grundwasser oder Gewässer. Die rohrförmigen Anlagen basieren auf
dem patentierten Prinzip der Flow Separation: Durch den im unteren Rohrquerschnitt
angebrachten Strömungstrenner und die
leichte Steigung des SediPipe-Rohrs setzen
sich Partikel im strömungsberuhigten Raum
unterhalb des Strömungstrenners schnell ab
und werden bei Regen nicht remobilisiert.
„Als Baustoffhändler führen wir auch Drainagesysteme anderer Hersteller, sind aber
von Fränkische ein Stück mehr überzeugt,
etwa in Bezug auf die Leistungsfähigkeit
der Regenwasserbehandlung. Außerdem
ist das Unternehmen bei der Planung sehr
kompetent und erfahren: Wir legen großen
Wert darauf, die Revisionsöffnungen auf
ein Minimum zu beschränken – die geringe Anzahl haben wir bislang nur mit dem
Rigofill-inspect-System umsetzen können.
Darüber hinaus ist die Stabilität der Blöcke
ein großes Plus, diese ist im Wettbewerbsvergleich unschlagbar“, fasst Benninghoff
die Vorteile zusammen.

Die Experten
FRÄNKISCHE Rohrwerke
Gebr. Kirchner GmbH & Co. KG
Hellinger Straße 1
D-97486 Königsberg
info@fraenkische.de
www.fraenkische.com

modernisierungsreport 2024/25

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Projektberichte
Energetische Sanierung setzt neue Maßstäbe auf der Kläranlage Vohburg

Huber-Trommelsieb Liquid
ersetzt Vorklärbecken

Der Ersatz eines traditionellen Vorklärbeckens durch eine mechanische Siebung war
bereits Gegenstand zahlreicher Veröffentlichungen. Huber SE stellte sich bereits vor
einigen Jahren als erstes Unternehmen in Deutschland dieser neuen Herausforderung.

Huber-Trommelsieb Liquid als Ersatz für die Vorklärung auf der
KA Vohburg
Quelle: Huber SE

Vohburg an der Donau ist eine Stadt im oberbayerischen Landkreis Pfaffenhofen an der
Ilm. Die Altstadt wird eingerahmt von den
Flussläufen der Donau, der Kleinen Donau
und der Paar. Am südlichen Stadtrand fließt
die Ilm. Vohburg könnte somit als „Vier-Flüsse-Stadt“ bezeichnet werden.
Die Gemeinde Vohburg und deren Anschlussgebiete wachsen stetig, die Kapazität
der Kläranlage leider nicht. Aus diesem Zusammenhang heraus hat sich die Notwendigkeit ergeben, die Kapazität der Kläranlage Vohburg von 9.000 EW auf 14.000 EW
auszubauen. Der Umfang der Sanierung
beinhaltet eine grundlegende Umstellung
der Prozessführung von aerober auf anaerobe Schlammstabilisierung. Ein Vorteil der
anaeroben Prozessführung ist, dass bis zu
30 % Belüftungsenergie eingespart werden
können. Die Kosten für die Belüftungsenergie
einer aerob schlammstabilisierten Kläranlage
sind mit einer der größten Posten im Gemeindehaushalt. Für Kläranlagen bedeutet
dies, dass ca. 60 % der Gesamtkosten durch

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die Belüftungsenergie der biologischen Reinigungsstufe anfallen. Ein zusätzlicher Vorteil
bei der Umstellung auf anaerobe Faulung ist,
dass 50 % des Stroms von der Kläranlage zukünftig selbst produziert werden.
Um dieses Vorhaben einer Prozessumstellung realisieren zu können, sind viele Faktoren von Bedeutung. Zum einen muss der
Platz für ein traditionelles Vorklärbecken
und zum anderen genügend Fläche vorhanden sein, um einen Faulbehälter und
ein BHKW planerisch umsetzen zu können.
Verfügt die Kläranlage über keine Schlammentwässerung, ist zusätzlich eine mechanische Entwässerung einzuplanen.
Beim Projekt Vohburg war der technische
Aufwand zum Bau eines Vorklärbeckens
wirtschaftlich nicht darstellbar. Das planende
Ingenieurbüro BBI Ingenieure GmbH und die
Stadt Vohburg haben deshalb die Möglichkeit
einer mechanischen Alternative zum Vorklärbecken genauer untersucht. Dem Einsatz des
Huber-Trommelsiebes Liquid zur Entfrachtung
des Abwasserstroms vor der biologischen
Stufe sollte jedoch nur zugestimmt werden,
wenn vorangehende Tests mit einer Vorführanlage zeigen, dass das Huber-Trommelsieb
Liquid die geforderten Reduktionsleistungen
erreicht.
Daraufhin stellte Huber SE für 3–4 Wochen eine Versuchsanlage bereit, die von
der Fachhochschule Nürnberg und einem
Huber-Team betreut wurde. Das Trommelsieb Liquid musste sich hierbei mit einem
Siebbandsystem eines Wettbewerbers vergleichen. Wie die Ergebnisse zeigten, konnte das Trommelsieb Liquid sowohl durch
wesentlich bessere Reduktionsleistungen
hinsichtlich AFS und CSB als auch durch
die Betriebssicherheit des Systems überzeu-

gen. Trotz der sehr geringen Konzentration hinsichtlich AFS zeigte die Huber-Lösung
eine Reduktionsleistung von 70 %. Trotz des
teilweise hohen Fremdwassereintrags und
eines Verhältnisses von 50 % partikulär /
50 % gelöster CSB wurde immer noch eine
Abscheideleistung von 29 % CSBges erreicht
– ein hervorragendes Ergebnis unter diesen
Bedingungen.
Der maximale Zufluss der KA Vohburg beträgt 360 m³/h, worauf das dort installierte Trommelsieb Liquid ausgelegt ist. Die
Lösung trägt einerseits zur Entlastung der
biologischen Stufe bei und senkt andererseits die Belüftungskosten um bis zu 30 %.
Zur Verarbeitung des anfallenden Schlamms
aus dem Trommelsieb sind Huber-Scheibeneindicker S-DISC auf der Kläranlage installiert. Die energetische Verwertung des eingedickten Schlamms erfolgt in einem neu
errichteten Faulbehälter. Der ausgefaulte
Schlamm wird anschließend über eine Huber-Schneckenpresse Q-Press entwässert.
Des Weiteren war es notwendig, ein BHKW
zu integrieren, das den Gasertrag aus dem
Faulbehälter in Strom umwandelt. Der selbst
erzeugte Strom kann zur Eigennutzung verwendet oder in das öffentliche Stromnetz
eingespeist werden.

Die Experten
Huber SE
Industriepark Erasbach A1
D-92334 Berching
info@huber.de
www.huber.de

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Verfahrenstechnik

Klare Strategie und Innovationen

Georg Huber,
Vorstandsvorsitzender und Gesellschafter von Huber SE
Quelle: Huber SE

Unter der Leitung von Georg Huber, Vorstandsvorsitzender von Huber SE, wurden seit 2010 neben dem Schwerpunkt
Schlammmanagement zahlreiche neue
Geschäftsfelder erschlossen. Mit seinen innovativen Lösungen ist das Unternehmen
weltweit für die aktuellen und künftigen
Herausforderungen der Wasserwirtschaft
gerüstet.
wwt: Herr Huber, angesichts einer deutschen Wirtschaft, die nicht mehr so gut dasteht wie vor ein paar Jahren: Wie zufrieden
sind Sie mit der aktuellen Entwicklung Ihres
Unternehmens?
Huber: Trotz der aktuellen Herausforderungen in der deutschen Wirtschaft sind
wir als global ausgerichtetes Unternehmen
mit klarer Strategie gut aufgestellt. In vielen Regionen weltweit entwickeln sich die
Märkte weiterhin positiv, was uns dabei
unterstützt, unsere Jahresziele zu erreichen.
Mit dem bisherigen Geschäftsverlauf sind
wir daher zufrieden und sehen optimistisch
in die Zukunft.
wwt: Worin sehen Sie global und für Ihr
Unternehmen die drei aktuell dringendsten
Herausforderungen?
Huber: Die drei dringendsten Herausforderungen, sowohl global als auch für unser Unternehmen, sehe ich in folgenden
Bereichen: Erstens in der Gewinnung qua-

lifizierter Fachkräfte, insbesondere für spezialisierte Positionen. Diese Herausforderung ist nicht nur in Deutschland präsent,
sondern stellt uns weltweit vor erhebliche
Aufgaben. Zweitens in der zunehmenden
Deglobalisierung und dem damit verbundenen Protektionismus. Die Entflechtung der
globalen Wirtschaft ist für exportorientierte
Länder wie Deutschland besonders relevant
und könnte das wirtschaftliche Umfeld signifikant verändern.
Drittens im hohen Tempo des technologischen Wandels und der Digitalisierung. Es
gilt, die notwendigen digitalen Kompetenzen zu entwickeln, in neue Technologien zu
investieren und Geschäftsmodelle entsprechend an die digitale Ära anzupassen.
wwt: Welchen Stellenwert haben die Aspekte Nachhaltigkeit und zirkuläres Wirtschaften im Unternehmen?
Huber: Nachhaltigkeit und zirkuläres Wirtschaften sind für uns von zentraler Bedeutung – gerade angesichts des fortschreitenden Klimawandels und knapper werdender
Ressourcen. Als Unternehmen im Bereich
Wasseraufbereitung und Abwasserentsorgung sehen wir uns in einer besonderen
Verantwortung für den Umweltschutz. Unser Ziel ist es, Nachhaltigkeit und zirkuläres
Wirtschaften in allen Unternehmensbereichen zu verankern und kontinuierlich weiterzuentwickeln. Dies erfordert ein starkes
Engagement der Führung, klare Zielsetzungen und messbare Kennzahlen, die unseren
Fortschritt dokumentieren.
Bereits 1997 haben wir das Umweltmanagementsystem ISO 14001 sowie das
EMAS-System implementiert, die von unseren Mitarbeitern aktiv gelebt und kontinuierlich optimiert werden. Seit über einem
Jahrzehnt veröffentlichen wir zudem freiwillig unseren Nachhaltigkeitsbericht, in dem
wir das Thema ganzheitlich betrachten und
ökologische, ökonomische sowie soziale
Aspekte aufgreifen. Aktuell bereiten wir uns
auf die Anforderungen der CSRD (Corporate Sustainability Reporting Directive) vor.
wwt: Zum Fokusthema unserer diesjährigen
Ausgabe des Modernisierungsreports: Welche Rolle spielen Kläranlagen für die Entwicklung wasserbewusster Städte?
Huber: Die EU-Kommunalabwasserrichtlinie
setzt strengere Standards für die Abwasser-

behandlung, einschließlich der Entfernung
von Nährstoffen und Mikroschadstoffen,
und fördert die Energieeffizienz und Nachhaltigkeit von Kläranlagen. Dies bedeutet,
dass Städte ihre Abwasserinfrastruktur modernisieren müssen, um den Umweltschutz
zu verbessern und sich besser an den Klimawandel anzupassen.
wwt: Welche spezifischen Technologien bieten sie als Maschinenbauunternehmen an,
um diese Themen zu fördern?
Huber: Huber SE bietet Lösungen und
Technologien für die Entfernung von Mikroplastik und Phosphor sowie für die Spurenstoffelimination. Des Weiteren haben
wir Maschinentechnik und Verfahren zur
Optimierung der Energieeffizienz wie unsere Lösung für Energie aus Abwasser. Auch
für die dezentrale Behandlung von Regenwasser sowie die Wasserwiederverwendung
haben wir Lösungen.
wwt: Was sind die wichtigsten Trends, die
Sie in der Wasserwirtschaft beobachten?
Huber: Als große Trends sehen wir die Digitalisierung, die Kreislaufwirtschaft, die
Klimaanpassung, die Nachhaltigkeit und
Ressourceneffizienz sowie regulatorische
Entwicklungen wie die EU-Kommunalabwasserrichtlinie. Einige Lösungen, die Huber für diese Trends hat, haben wir bereits
besprochen. Was an dieser Stelle noch zu
erwähnen ist, sind unsere Aktivitäten im Bereich der Entwicklung von digitalen Lösungen sowie unser umfangreiches Portfolio für
alle Herausforderungen, welche im Zusammenhang mit der Klärschlammbehandlung
stehen. Nicht zu vergessen unsere Produkte
für den Hochwasserschutz, dessen Bedeutung aufgrund der klimawandelbedingten
Starkregenereignisse immer größer wird.
wwt: Warum sind Sie überzeugt, dass Huber SE für die Zukunft gut gerüstet ist?
Huber: Der Klimawandel sowie Mikroschadstoffe erhöhen den Handlungsdruck
in unserem Markt spürbar. Dank unserer
klaren Strategie, unserer innovativen Produkte und Dienstleistungen sowie unserer
engagierten Belegschaft sehe ich uns gut
gerüstet, auch in Zukunft einen Beitrag zur
Lösung der Probleme leisten zu können.
wwt: Vielen Dank für das interessante Gespräch!
Das Gespräch führte Nico Andritschke.
modernisierungsreport 2024/25

75

Projektberichte
Brückenschlag zwischen Theorie und Praxis

CFD-Simulationen für die Wasserund Abwasserbehandlung
CFD revolutionierte in den letzten Jahrzehnten die Abwassertechnik, indem es präzise
Simulationen von Strömungen und Prozessen ermöglicht und so zur Effizienzsteigerung
beiträgt. Invent hat dieses Potenzial schon lange erkannt und nutzt es umfassend.

Das Gebiet der Strömungsmechanik ist ein
komplexes Netzwerk aus Physik, mathematischen Modellen und realen Anwendungen.
In der Abwasserindustrie ist das Verständnis
dieser Strömungsdynamik nicht nur eine
wissenschaftliche Übung, sondern eine
Notwendigkeit. Hier kommt Computational
Fluid Dynamics (CFD) ins Spiel – ein entscheidendes Werkzeug, das die Art und Weise,
wie wir reale Probleme der Strömungsmechanik angehen und lösen, revolutioniert
hat.
In den 1990er-Jahren leitete die Gründung
der Invent durch Dr.-Ing. Marcus Höfken
die rigorose Anwendung der Strömungsmechanik in der Abwasserbehandlung ein.
Mit Wurzeln am Lehrstuhl für Strömungsmechanik der Universität Erlangen-Nürnberg unter der Leitung von Professor Dr. Franz Durst
entstand Invent aus einer echten Leidenschaft
für Strömungsmechanik, kombiniert mit einem streng wissenschaftlichen Ansatz.
Schon in den Anfangsjahren erkannte man
bei Invent das Potenzial der CFD-Simulationen und gründete bald darauf eine eigene
CFD-Abteilung, die sich rasch ausschließlich
der Komplexität der Wasser- und Abwasserbehandlung widmete. Von der Modellierung
von Rührwerken mit detaillierter CAD-Geometrie bis zu Multiphasensimulationen für
belüftete Becken war das Unternehmen an
vorderster Stelle tätig, indem es geltende
Konventionen infrage stellte und Standards
anhob.

matik, Physik und computergestützter Software, um Strömungen zu modellieren und
zu visualisieren. Dies wird in der Abwasserbehandlung zunehmend unverzichtbar.
Es gibt viele Beispiele: Belüftete Becken erfordern beispielsweise Multiphasensimulationen, die dabei helfen können, die Standard-Sauerstoffübertragungsrate (SOTR),
eine entscheidende Metrik in der biologischen Abwasserbehandlung, vorherzusagen oder um die Bewegung und das Verhalten suspendierter Feststoffe und aktiven
Schlamms zu verstehen. CFD hilft bei der
Modellierung dieser Phänomene und bietet
Einblicke in Partikelbahnen, Absetzmuster
und mehr. Darüber hinaus können in gerührten Behältern oder in Pumpstationen die Effekte an der Wasseroberfläche, die oft durch
turbulentes Verhalten gekennzeichnet sind
und zur Bildung von Wirbeln führen, komplex sein. CFD-Simulationen unterstützen

Ingenieure dabei, diese Oberflächeneffekte
zu modellieren sowie Behandlungsprozesse
zu entwerfen und zu optimieren.
Mit zunehmender Vertiefung in die Modellierung der Abwasserbehandlung werden
bestimmte Techniken unverzichtbar. Hier
einige Beispiele:
1. Zeitabhängige Multiphasensimulation für Hydraulik und Wasserverteilungsprobleme:
Das Management der Wasserverteilung
in Kläranlagen ist eine der wichtigsten
und zugleich schwierigsten Aufgaben.
Durch Gerinne, Kanäle oder Rohrsysteme
ist es entscheidend, dass sich die Zulaufströmungen gleichmäßig in verschiedenen Becken verteilen und die Wasserspiegel nicht über kritische Werte steigen,
selbst unter kritischen Bedingungen wie
Regenwetter. Zeitabhängige Multiphasensimulationen sind erforderlich, um die

CFD in der Abwasserbehandlung
Im Kern ist Computational Fluid Dynamics
(CFD) die Verwendung angewandter Mathe-

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Bild 1 CFD eines Umlaufbeckens
Quelle: Invent Umwelt- und Verfahrenstechnik AG

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Verfahrenstechnik

2.

3.

4.

5.

Wasseroberfläche und die Strömungsverteilung unter sich verändernden Betriebskonditionen genau zu berechnen.
Multiphasensimulation und Sauerstoffübertragung für Belüftung:
Die Belüftung ist entscheidend für die
biologischen Oxidationsprozesse der
Abwasserreinigung. Das Verständnis
komplexer Phänomene wie der Blasendynamik ist unerlässlich. Faktoren wie
Blasenzerfall, ihre eventuelle Koaleszenz
und deren Auswirkungen auf den Massentransfer sind entscheidend, um die
Sauerstoffübertragungsrate zuverlässig
vorherzusagen.
Turbogebläse:
Turbogebläse sind in Wasseraufbereitungsund Kläranlagen von entscheidender
Bedeutung, insbesondere für Belüftungsprozesse. Die Effizienz dieser Gebläse
beeinflusst direkt den Energieverbrauch
und die Betriebskosten der Anlage. CFD
ermöglicht es, das Design der Gebläseblätter und -gehäuse zu optimieren, um
maximale Effizienz und Leistung zu erreichen. Unterschiedliche Betriebsbedingungen wie variable Durchflussraten oder
Druckanforderungen können simuliert
werden, damit das Gebläse unter allen
Bedingungen optimal funktioniert.
Abwasserschlamm und nichtnewtonsche Effekte:
Schlammflocken oder aggregierte Partikel erfordern weitere Untersuchungen und eine sorgfältige Modellierung.
Bei Multiphasensimulationen für ihren
Transport kommt ein komplexer Faktor
ins Spiel: das Fließverhalten. Mit zunehmender Konzentration dieser Flocken
weicht das Verhalten der Flüssigkeit von
der newtonschen Idee ab und übernimmt
Eigenschaften nichtnewtonscher Fluide.
Diese Veränderung im Flüssigkeitsverhalten, gepaart mit Flockungseffekten – bei
denen Partikel zusammenkommen, um
größere Flocken zu bilden –, macht den
Modellierungsprozess noch komplexer.
Simulation von Absetzbecken:
Absetzbecken, z. B. Nachklärbecken, dienen der Trennung von Feststoffen und
Wasser in Kläranlagen. CFD ermöglicht
es, diese Prozesse detailliert zu modellieren, indem es die Partikelbewegung,
Schlammkompression, Turbulenz und andere hydrodynamische Effekte einbezieht.
Durch Simulationen können Ingenieure
die Geometrie und Betriebsbedingungen

Bild 2 Zeitabhängige Simulation eines Nachklärbeckens
Quelle: Invent Umwelt- und Verfahrenstechnik AG

der Becken optimieren, um eine effektive
Schlammsedimentation zu gewährleisten
und Probleme wie Kurzschlussströmungen oder Schlammauftrieb zu vermeiden.
Eine bedeutende Herausforderung bleibt
jedoch bestehen. Das Verhalten von biologischen Verbindungen im Abwasser kann
nicht explizit innerhalb der Gleichungen der
Strömungsmechanik modelliert werden. Hier
spielt der numerisch-empirische Ansatz eine
wesentliche Rolle. Durch die Verbindung von
Theorie mit empirischen Daten werden genaue Ergebnisse sichergestellt, die auf realen
Beobachtungen und Validierungen basieren.
Die potenziellen Anwendungen von CFD in
diesem Bereich sind vielfältig und erstrecken
sich über Siebanlagen, hydraulische Dynamik, Wasserverteilung und darüber hinaus.
Man denke an anoxische Tanks, Klärbecken,
Oxidationsgräben und anaerobe Faulbehälter – CFD kann alles abdecken.

Instrumente und Zusammenarbeit
Invent ist in Sachen CFD-Technologie immer auf dem neuesten Stand. Die Software
M-STAR mit ihrem Lattice-Boltzmann-Ansatz zur Lösung der Navier-Stokes-Gleichungen bietet fortschrittliche Turbulenzmodellierungstechniken wie Large Eddy
Simulation (LES). Es sind zeitgenaue dynamische Simulationen möglich, die einen
beispiellosen Einblick in turbulente Phänomene bieten.
Turbulenz ist schließlich entscheidend für
das Rühren. Je genauer Turbulenzen modelliert werden, desto besser sind die Vorhersagen im Zusammenhang mit der Vermischung, einem Eckpfeiler in den Prozessen

der Abwasserbehandlung. Dennoch liegt die
eigentliche Stärke der CFD-Abteilung des
Unternehmens nicht nur in ihren überlegenen Software- und Hardwaretools, sondern
auch in ihrem anhaltenden Bestreben nach
numerischer Validierung. Durch kontinuierlichen Vergleich von Simulationsergebnissen
mit experimentellen Daten entweder in Zusammenarbeit mit Hochschulen oder durch
Vor-Ort-Experimente in Kläranlagen stellt
Invent die Präzision ihrer CFD-Simulationen
sicher.
Die beste CFD ist weit mehr als eine Simulation, sie beinhaltet auch kontinuierliche experimentelle Validierungen und Kalibrierungen
unter Verwendung eines numerisch-empirischen Ansatzes.
In einer Welt, in der Präzision zählt, ist der
Einsatz von CFD in der Abwasserbehandlung kein Luxus, sondern eine Notwendigkeit. Die Branche fordert nachhaltigere und
effizientere Lösungen, sodass die Brücke
zwischen theoretischen Simulationen und
experimentellen Validierungen noch entscheidender wird. Invent wird diesen Weg
weiterhin gehen.

Die Experten
INVENT Umwelt- und Verfahrenstechnik AG
Am Pestalozziring 21
D-91058 Erlangen
invent@invent-uv.de
www.invent-uv.de

modernisierungsreport 2024/25

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Projektberichte
Beherbergung und Abwasserentsorgung unter erschwerten Bedingungen

Abwasserhandling auf 1.844 m
Modifizierte Exzenterschneckenpumpen fördern das Abwasser von der „Kemptner Hütte“
in den Allgäuer Alpen zuverlässig ins Tal. Aufgrund der gestiegenen Nachfrage und der neuen
Umweltschutzvorgaben musste die 1891 erbaute DAV-Herberge 2020 saniert werden.

Bild 1 Auf 1.844 m thront die Kemptner Hütte bei Oberstdorf. Als eine der größten Hütten des Deutschen Alpenvereins (DAV) in den Allgäuer Alpen bietet sie Fernwanderern sowie Bergbegeisterten,
umgeben von majestätischen Gipfeln, einen Rast- und Rückzugsort.
Quelle: Netzsch Pumpen & Systeme GmbH

Die Kemptner Hütte, an den Grashängen der malerischen Allgäuer Alpen nahe
Oberstdorf gelegen, ist eine der größten
und bedeutendsten Schutzhütten des
Deutschen Alpenvereins. Nach Angaben
des DAV waren Sanierungsmaßnahmen
dringend erforderlich, nachdem die Herberge einer gestiegenen Gästefrequentierung schon über mehrere Jahre kaum mehr
standhalten konnte. Neben weiteren Lagerkapazitäten, größeren Waschräumen und
einem Update der Brandschutzmaßnahmen musste auch das Abwasserhandling
entsprechend den aktuellen Umweltschutzvorgaben angepasst werden. Die Hütte
wurde daher über zwei Jahre aufwendig
saniert. Trotzdem musste die Abwasserverwertung der auf 290 Schlafplätze ausgelegten Hütte komplett neu gedacht

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werden: „Es gab keine vernünftige Abwasserlösung. Die Sickergrube, die bisher
unweit der Hütte betrieben wurde, wäre
künftig überfordert gewesen“, beschreibt
Olaf Textor, Head of Global Business Field
Customer Service bei Netzsch Pumpen &
Systeme, die Ausgangslage. Hinzu kommt,
dass eine solche Lösung auch in Bezug auf
den Umweltschutz problematisch und in
diesem Umfang nicht mehr gestattet ist,
da das Abwasser die umliegende Natur belasten würde. Daher entschieden sich die
Hüttenbetreiber, eine neue Abwasserleitung anzulegen, die die Abwassersammelstelle an der Hütte mit der Kanalisation im
Tal verbindet. Mit den hierfür notwendigen
Pumpen wurden die Experten von Netzsch
beauftragt, die bereits ähnliche Lösungen in Bergregionen erfolgreich realisiert

haben. Für die Hüttenbetreiber sprachen
neben einer prozessoptimierten Technik vor
allem die Service- und Supportleistungen
des Partners, der trotz der Abgeschiedenheit keine Mühen scheut, Wartungsarbeiten zügig und effizient durchzuführen.

Material und Personal mit Heli
„Bei solch einem Projekt sind Planung und
ein umfassender Service entscheidend“,
erklärt Textor. „Wir nutzen dabei unsere mehr als 70-jährige Erfahrung im Bereich maßgeschneiderter Pumpensysteme,
um eine nachhaltige Lösung selbst in anspruchsvollen Umgebungen zu realisieren.“
Während der Pumpenbetrieb im Tal eher
weniger durch die unmittelbare Umgebung
beeinflusst wird, stellen unwegsames Ge-

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Verfahrenstechnik

Bild 2 Olaf Textor,
Head of Global Business Field Customer Service
Quelle: Netzsch Pumpen & Systeme GmbH

lände, eine schwierige Topografie und der
abgelegene Charakter des Pumpenstandorts zusätzliche Herausforderungen für
Planer und Techniker dar. „Für uns war es
deshalb selbstverständlich, vom ersten Tag
an beratend zur Seite zu stehen“, ergänzt
der Head of Global Business Field Customer
Service. Zur Vorbereitung der Sanierungsarbeiten mussten zunächst Baumaschinen
und Material mit dem Helikopter nach
oben befördert werden. Gleichzeitig verschaffte sich Netzsch ein Bild von der Situation vor Ort, um die geeignete Pumpenauslegung gemeinsam mit den Betreibern
zu erarbeiten. Man entschied sich für zwei
NEMO-Exzenterschneckenpumpen mit einer Förderleistung von ca. 5,40 m³/h, die

Bild 3 Typische Verzopfungen an Abwasserpumpen
Quelle: Netzsch Pumpen & Systeme GmbH

das anfallende Abwasser mit einem Druck
von bis zu 15,90 bar über eine 2 km lange Leitung ins Tal fördern. Beide Aggregate
wurden zur Hütte geflogen und installiert.
Da die Unterkunft bisher keinerlei Erfahrung
mit dem Einsatz von Abwasserpumpen hatte, konnte auch nur schwer abgeschätzt
werden, wie sehr die Zusammensetzung
und Menge des Abwassers die Aggregate
belasten würde. „Es ist leider keine Ausnahme, dass Gäste gerne mal Dinge über
die Toilette entsorgen, die dort nicht hingehören und zu Verstopfungen führen können“, erklärt Textor. Auch Haare, die beim
Duschen mit ins Abwasser geraten, können
den Feststoffanteil erhöhen und zu Verzopfungen führen. „Damit dies kein dauerhaftes Aus für die Pumpen bedeutet, legten
wir auch bei diesem Projekt großen Wert
auf das Timing bei Wartungsmaßnahmen,
sodass die Anwender keine langen Wartezeiten in Kauf nehmen müssen und wir zu
jeder Zeit Original-Ersatzteile bereithalten.“

merken die Bergsteiger nichts davon, dass
das Abwasser nun nicht mehr in einer Sickergrube gesammelt, sondern umweltschonend und zuverlässig ins Tal geleitet
wird. Für die Hüttenwirte hätte es jedoch
nicht besser laufen können: Durch die sorgfältige Planung konnte eine Pumpenlösung
eingerichtet und optimiert werden, die zuverlässig läuft und sich dennoch leicht vom
Hüttenpersonal betreiben, warten und von
Verzopfungen befreien lässt. Gleichzeitig
wissen sie, dass Netzsch den weiten Weg
auf die Hütte jederzeit wieder antreten
würde, sollte dies erforderlich sein. „Solch
ein Einsatz hat einmal mehr bewiesen, dass
Technik allein nicht ausreicht, um ein optimales Ergebnis für lange Zeit sicherzustellen. Erfahrung, enger Austausch und
sinnvolle Anpassungen selbst nach Inbetriebnahme der Anlage sichern den Erfolg
in solch einem schwierigen Gelände“, resümiert Textor.

Pumpen laufen fehlerfrei

Die Experten

Pünktlich zur feierlichen Hütteneröffnung
zum Saisonstart konnten sich die ersten
Gäste selbst von dem geräumigeren Raumplan, den optimierten Waschmöglichkeiten
und dem modernen Abwasserhandling
überzeugen. Dank der Anstrengungen von
Netzsch sowie der beteiligten Baufirmen

Netzsch Pumpen & Systeme GmbH
Geretsrieder Straße 1
D-84478 Waldkraiburg
headquarters.nps@netzsch.com
www.pumps-systems.netzsch.com

Bild 4 Im Pumpenhaus neben der Hütte wurden zwei NEMO-Exzenterschneckenpumpen NM045 installiert,
die an eine 2 km lange Leitung angeschlossen sind und das Abwasser über ein Gefälle von 150 m ins Tal befördern.
Quelle: Netzsch Pumpen & Systeme GmbH

modernisierungsreport 2024/25

79

Projektberichte
Unkomplizierte Radarsensoren liefern zuverlässige Messwerte

Vegapuls C 21 überzeugt in
belgischem Abwasserkonzept
Flächenmäßig ist Wallonisch-Brabant die kleinste, bevölkerungsmäßig die zweitkleinste Provinz
Belgiens, zudem ist das Gebiet stark zersiedelt. Dies erfordert ein angepasstes Abwasserkonzept,
in dem Vega-Sensoren eine besondere Rolle spielen.

Seit Ende der 1990er-Jahre hat Wallonisch-Brabant verstärkt in die Abwasserbehandlung investiert, sei es in das Sammelsystem, die Kläranlagen oder das Kanalnetz.
Heute verfügt Wallonisch-Brabant über
36 Kläranlagen mit einer Gesamtkapazität
von 628.000 EW. InBW (Intercommunale du
Brabant Wallon) kümmert sich um die Abwasserentsorgung der dortigen 27 Gemeinden im Auftrag der SPGE (Société Publique
de Gestion de l'Eau).
Vega-Sensoren sind in mehreren Kläranlagen zu finden, etwa in Nivelles, Bomal oder
Tubize, und kommen dort an unterschiedlichen Stellen zum Einsatz. Unabhängig davon, ob die Füllstand- und Drucksensoren
im Becken, in offenen Gerinnen, am Filter
oder Rechen zum Einsatz kommen, müssen
diese genau, robust und unkompliziert arbeiten. Schließlich werden über diese viele
Prozesse in den Abwasseranlagen automatisch gesteuert. Sensoren müssen sich daher
einfach montieren lassen und dürfen sich
im Betrieb weder von Vibration, Kondensat,
Staub, Schmutz und Schlamm noch von
Faulgasen beeindrucken lassen.

schallmessung ebenso wie Anhaftungen
oder Verschmutzungen. Selbst Spinnweben
können für ungenaue Messwerte sorgen,
da diese die Zuverlässigkeit des Messsignals
stören und die Blockdistanz erhöhen.
Mit dem kompakten Radarfüllstandsensor
Vegapuls C 21 fand man zum ersten Mal
einen Sensor, der die Anforderungen hinsichtlich Leistung und Einfachheit bei der
Anwendung erfüllte und vor allem auch
kostenmäßig interessant war. Der Vegapuls
C 21 misst zuverlässig den Füllstand in Anwendungen, in denen eine hohe Schutzart
erforderlich ist. Neben ihrer Unabhängigkeit
von Temperaturschwankungen und weiteren Umwelteinflüssen sind Radarsensoren
unempfindlich gegenüber Verschmutzungen – alles Faktoren, die bei Ultraschall-

Kompakter Sensor im Praxiseinsatz
Der Abwasserspezialist InBW arbeitet seit
zehn Jahren mit Vega zusammen. Bis vor
drei Jahren setzte man bei der Füllstandmessung häufig auf das Ultraschallmessprinzip,
war aber immer auf der Suche nach einer
besseren Lösung. Zum einen sind Ultraschallsensoren von der Temperatur abhängig, da sich die Schalllaufzeit mit der Temperatur ändert. Zum anderen beeinflussen
starker Nebel, Wind oder Regen die Ultra-

80

www.umweltwirtschaft.com

Bild 1 Vegapuls C 21: Bei der Pegelüberwachung erweisen sich
seine Kompaktheit und die gute Signalfokussierung als Vorteil.
Quelle: Vega Grieshaber KG

füllstandmessgeräten häufig zu Störungen
führen. Der kompakte Radarsensor ist damit
ideal für Anwendungen in der Abwassertechnik und liefert seit seiner Markteinführung vor zwei Jahren in Pumpstationen,
Regenüberlaufbecken oder für die Pegelüberwachung zuverlässige Messwerte.

Saubere Trennung von Mess- und
Störsignal
Die kompakte Vegapuls-Serie misst bei
80 GHz und besitzt dadurch eine sehr
gute Signalfokussierung. Damit lassen sich
Mess- und Störsignale besser trennen – die
Messung wird um ein Vielfaches einfacher
und genauer als bei anderen Messverfahren. Herzstück der neuen Sensorserie ist
dabei ein von Vega neu entwickelter Radarmikrochip, der speziell für die Anforderungen in der Füllstandmessung optimiert
wurde. Dank der kleinen Bauform sind nun
sehr kompakte Sensoren möglich. Die Vegapuls-Serien C 11, C 21 und C 22 besitzen
einen festen Kabelanschluss und sind in
der Schutzart IP66/IP68 ausgeführt. Viele
Anwender schätzen vor allem die direkte
Anbindung z. B. an eine SPS, da es Ultraschallgeräte oft nur in Verbindung mit großen Steuergeräten gibt.
Viele Verantwortliche aus der Abwassertechnik sind zudem von der Effizienz, der
Einfachheit und der Vielseitigkeit des Sensors angetan, so auch die Betreiber von
InBW. Mittlerweile kommen die Sensoren
in den Gemeinden Bomal, Nivelles und Tubize zum Einsatz. Bomal ist typisch für das
Szenario der Abwasseranlagen in Wallonisch-Brabant. Die Station befindet sich am

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Verfahrenstechnik

Bild 2 Das Anzeigegerät Vegadis 82 ist für raue Umgebungen
konzipiert.
Quelle: Vega Grieshaber KG

Einlauf in die Grand Gette, einen Fluss in
einem Einzugsgebiet mit sehr ländlichem
Charakter. Das Schmutzwasser aus dem
kommunalen öffentlichen Kanalisationsnetz mündet zunächst zusammen mit dem
Regenwasser in einen 7 km langen Sammler
entlang der Grande Gette. Die Menge ist
höchst unterschiedlich: An trockenen Tagen
liegt die Wassermenge bei 92,5 m3/h, bei
Gewitter kann diese aber auch schon einmal
über 200 m3/h betragen.
Das Abwasser gelangt anschließend über
eine Druckstation in die Anlage. Mithilfe
von drei frequenzgesteuerten Unterwasserpumpen wird dieses in die Vorbehandlungsrinne gehoben.

Einsatz in Rechenanlagen
In der mechanischen Vorreinigung werden
Schwimmstoffe mit Rechen oder Sieben
entfernt. Die nachfolgenden Verfahrensstufen werden so vor Ablagerung, Verstopfung
oder Abrasion geschützt. Im Grobrechen
werden Feststoffe mit einem Durchmesser
von mehr als 25 mm ausgesiebt, in der Rechengutpresse komprimiert und anschließend entsorgt. Der Feinrechen entfernt die
kleineren Reststoffe aus dem Wasser. Der
Radarsensor Vegapuls C 21 zeigt die Differenz des Wasserpegels vor und hinter dem
Rechen an. Über die Differenzmessung des
Wasserpegels wird der Verschmutzungsgrad
ermittelt und die Reinigung des Rechens initiiert. Danach gelangen die Abwässer in
Reinigungsbecken. Nach der biologischen
Behandlung fließt das gereinigte Wasser in

Bild 3 Steuergerät und Anzeigeinstrument Vegascan 693:
Bei Geräten mit digitaler Schnittstelle ist die Datenaufzeichnung von bis zu 200.000 Messwerten möglich.

Bild 4 In den Vorlagebehältern muss die Klärschlammmenge permanent überwacht werden. Mit dem Vegapuls C 21 kann die optimale Zufuhr in den Verarbeitungsprozessen sichergestellt werden.

Quelle: Vega Grieshaber KG

Quelle: Vega Grieshaber KG

die Grande Gette. Da der Sensor verschleißund wartungsfrei arbeitet, kann sich der Anwender auch über Jahre auf das Ergebnis
verlassen.
Ein anderer Einsatzort: Bevor der Klärschlamm in den Verarbeitungsprozess geschickt wird, wird er in großen Tanks oder
Becken entwässert und eingedickt. Dadurch
reduziert sich die zu behandelnde Schlammmenge und der Gehalt an Trockensubstanz
wird erhöht. Die Schlammmenge im Vorlagenbehälter wird mit einer kontinuierlichen
Füllstandmessung permanent überwacht,
um eine optimale Zufuhr sicherzustellen.
Mittlerweile messen zwölf Vegapuls C 21
die Schlammhöhen in verschiedenen Behältern. Der behandelte Schlamm wird per Lkw
abtransportiert, um in der Landwirtschaft
wiederverwertet zu werden. Auf diese Weise entstehen keine Verluste und das Recycling wird wirkungsvoll unterstützt.

Darüber hinaus kommt noch der hydrostatische Druckmessumformer mit keramischer Messzelle Vegawell 52 zum Einsatz,
um kontinuierlich den Füllstand in den
Absetzbecken zu erfassen. Im Sandfang
wird der Grenzschalter Vegavib 62 eingesetzt. Sein Vorteil: Die glatte Oberfläche
des Schwingstabs, ohne Ecken und Kanten,
verhindert ein Festsetzen oder Verklemmen
von Schüttgut und ist optimal zu reinigen.

Zuverlässige Anzeige im Feld
Über das Vegadis 82 im Feldgehäuse, das
für raue Umgebungen konzipiert wurde,
lassen sich alle Messwerte sicher anzeigen.
Das Steuergerät und Anzeigeinstrument
Vegascan 693 erlaubt die Datenaufzeichnung von bis zu 200.000 Messwerten bei
Geräten mit digitaler Schnittstelle. Damit
lassen sich Messergebnisse aus Füllstand-,
Pegel- und Prozessdruckmessungen auf
einfache Weise zusammenführen und für
Steuerungen, Visualisierungen oder die
Datenfernübertragung via E-Mail und SMS
verwenden.

Ausblick
Für den Betreiber InBW war angesichts der
weiten Entfernungen zwischen den Anlagen
entscheidend, dass die Sensoren sehr lange
und zuverlässig funktionieren und, falls sie
doch mal ausfallen sollten, schnell ausgetauscht werden können. Nur mit robusten
und langlebigen Sensoren, die Wind und
Wetter trotzen, ist dies möglich. Viele der
Messstellen im Abwasserbereich sind sehr
schlecht zugänglich. Daher schätzt man
die Möglichkeit, die Geräte über Bluetooth
einzustellen oder den Sensor zu kalibrieren,
außerordentlich.

Die Experten
Vega Grieshaber KG
Am Hohenstein 113
77761 Schiltach
info.de@vega.com
www.vega.com

modernisierungsreport 2024/25

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FIRMENPROFILE

82

www.umweltwirtschaft.com

83

ACO Tiefbau Vertrieb GmbH

85

Invent Umwelt- und
Verfahrenstechnik AG

83

Aerzener Maschinenfabrik
GmbH

85

Netzsch Pumpen & Systeme
GmbH

84

Fränkische Rohrwerke
Gebr. Kirchner GmbH & Co. KG

86

Vega Grieshaber KG

84

Huber SE

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Firmenprofile

Anbieter:

ACO GmbH

Anbieter:

Aerzener Maschinenfabrik GmbH

Firmenanschrift:

Am Ahlmannkai
D-24782 Büdelsdorf

Firmenanschrift:

Reherweg 28
D-31855 Aerzen

Telefon:
E-Mail:
Internet:

+49 4331 354-700
kundencenter@aco.com
www.aco.de

Telefon:
E-Mail:
Internet:

+49 5154 81-0
info@aerzen.com
www.aerzen.com

Gründungsjahr:

1946

Geschäftsführung:

Beschäftigte:

5.200 in der ACO-Gruppe

Dipl.-Ing. Klaus Peter Glöckner (Vorsitzender),
Michael Andersen (CFO)

Jahresumsatz:

1 Mrd. € in der ACO-Gruppe

Gründungsjahr:

1864

Tochterfirmen/
Niederlassungen:

Hauptsitz: 24782 Büdelsdorf
Standorte: weltweit

Beschäftigte:

2.500

Jahresumsatz:

ca. 400 Mio. € (Aerzen-Gruppe)

Kernkompetenzen:

Extreme Wetterereignisse erfordern komplexe
Entwässerungskonzepte. Hierfür schafft ACO
Systemlösungen, die in beide Richtungen funktionieren: Sie schützen die Menschen vor dem
Wasser – und umgekehrt. Jedes ACO-Produkt
sichert innerhalb des ACO Watercycle den Weg
des Wassers mit dem Ziel, es ökologisch und
ökonomisch sinnvoll weiterverwerten zu können.

Standort:

Aerzen

Tochterfirmen/
Niederlassungen:

> 50 Tochtergesellschaften weltweit

Produkt- bzw.
Dienstleistungsprogramm:

Schrauben- und Drehkolbenverdichter, Drehkolbengebläse , Turbogebläse, Steuerungstechnik,
digitale Dienstleistungen zur Effizienzoptimierung, umfangreiches Serviceprogramm

Kernkompetenzen:

Verdichtung und Förderung von gasförmigen
Medien

Referenzobjekte:

Abwasseraufbereitung, pneumatischer Transport
in Prozess- und Verfahrenstechnik, Vakuumtechnik, Biogas, chemische Industrie

Ihr Ansprechpartner
Vertrieb/Beratung:

Sebastian Meißler, Marketingreferent
sebastian.meissler@aerzen.com
Tel.: +49 515 4819 970

Produkte:

Zertifizierungen:

•
•
•
•
•
•

Entwässerungsrinnen
Straßen- und Hofabläufe
Schachtabdeckungen und Aufsätze
Abscheider und Pumpstationen
Sedimentations- und Filteranlagen
Blockrigolen zur Versickerung und
Rückhaltung
• Drosselsysteme
• Baumschutz
• Lichtschacht- und Fenstersysteme für den
Keller

• DIBt-Zulassungen für Rinnensysteme, Leicht•
•
•
•

Ihr Ansprechpartner
Vertrieb/Beratung:

flüsskeitsabscheider, Pumpstation, Havariebehälter
RAL-Gütezeichen für RAL-GZ 692 und RALGZ 693
DIN EN ISO 9001:2015 Qualitätsmanagement
DIN EN ISO 14001:2015 Umweltmanagement
DIN EN ISO 50001:2011 Energiemanagementsystem

Ihre Ansprechpartner in Vertrieb / Projektberatung unter www.aco.de/kontakt

modernisierungsreport 2024/25

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Firmenprofile

Anbieter:

FRÄNKISCHE Rohrwerke
Gebr. Kirchner GmbH & Co. KG

Firmenanschrift:

Hellinger Straße 1
D-97486 Königsberg/Bayern

Telefon:
E-Mail:
Internet:

+49 9525 88-0
info@fraenkische.de
www.fraenkische.com

E-Mail:
Internet:

Geschäftsführung:

Francesco Vitale, Dr. Steffen Wetterich

Geschäftsführung:

Gründungsjahr:

1906

Beschäftigte:

5.800 weltweit, 1.800 davon am Hauptsitz in
Königsberg

Georg Huber (Vorstandsvorsitzender)
Dr.-Ing. Oliver Rong (stellv. Vorstandsvorsitzender)
Dr.-Ing. Johann Grienberger
Rainer Köhler

Gründungsjahr:

1872

Jahresumsatz:

750 Mio. € im Geschäftsjahr 2022/23

Beschäftigte:

Vertriebsnetz:

19 Produktions- und Vertriebsstandorte

Huber SE ca. 900,
weltweit über 1.500 Mitarbeiter

Produkt- bzw.
Dienstleistungsprogramm:

FRÄNKISCHE entwickelt, produziert und vermarktet die unterschiedlichsten Rohre, Zubehör
sowie verschiedene Systemkomponenten für die
Bereiche Hoch- und Tiefbau.

Standort:

Unternehmenssitz Berching/Erasbach

Tochterfirmen/
Niederlassungen:

Weltweit 25 Tochterfirmen und mehr als
60 Vertriebs- und Servicepartner

Kernkompetenzen:

Unsere Rohre, Schächte und Systeme sind nahezu überall zu finden. Sie helfen, den natürlichen
Wasserkreislauf aufrechtzuerhalten, sichern
Strom und Daten und machen das Wohnen lebenswert. Die Vielfalt unserer Produkte spiegelt
sich in unseren drei Geschäftsbereichen wider:
• Drainage-Systeme
• Elektro-Systeme
• Haustechnik

Produkt- bzw.
Dienstleistungsprogramm:

Zertifizierungen:

• ISO 9001: alle Produktionsstandorte
• ISO 50001: alle Produktionsstandorte in DE

Maschinen, Anlagen und Ausrüstungsteile aus
Edelstahl zur Behandlung und Aufbereitung
von Wasser, Abwasser, Prozesswasser, Sand und
Schlamm:
• Rechen- und Siebanlagen
• Rechengut- und Sandbehandlung
• Sandabscheidung
• Feinst- und Mikrosiebanlagen
• Schlammsiebung, -eindickung,
-entwässerung, -trocknung
• Thermische Schlammverwertung
• Weitergehende Abwasserreinigung
• Heizen und Kühlen mit Abwasser
• Regenbecken- und Kanalausrüstung
• Edelstahl-Ausrüstungsteile
• Globaler Service

Referenzobjekte:

Mehr als 55.000 installierte Anlagen (weltweit)

Ihr Ansprechpartner
Vertrieb/Beratung:

Huber SE:
Tel.: +49 8462 201-0
E-Mail: info@huber.de

84

www.umweltwirtschaft.com

Anbieter:

Huber SE

Firmenanschrift:

Industriepark Erasbach A1
D-92334 Berching

Telefon:

+49 8462 201-0
+49 8462 201-810
info@huber.de
www.huber.de

Anzeige

Firmenprofile

Anbieter:

INVENT Umwelt- und Verfahrenstechnik AG

Anbieter:

NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH

Firmenanschrift:

Am Pestalozziring 21
D-91058 Erlangen

Firmenanschrift:

Geretsrieder Str. 1
D-84478 Waldkraiburg

Telefon:
E-Mail:
Internet:

+49 9131 690 980
info@invent-uv.de
www.invent-uv.de

Telefon:
E-Mail:
Internet:

+49 8638 63-0
info.nps@netzsch.com
https://pumps-systems.netzsch.com

Geschäftsführung:

Dr.-Ing. Marcus Höfken

Geschäftsführung:

Gründungsjahr:

1995

Dipl.-Volksw. Andreas Denker
Dipl.-Ökonom Jens Heidkötter

Beschäftigte:

140

Gründungsjahr:

1952

Jahresumsatz:

40 Mio. €

Beschäftigte:

weltweit ca. 2.400 Mitarbeiter

Standort:

Deutschland

Jahresumsatz:

417 Mio. € (2023)

Tochterfirmen/
Niederlassungen:

USA, Australien, Italien, Vereinigte Arabische
Emirate

Standort:

84478 Waldkraiburg

Produkt- bzw.
Dienstleistungsprogramm:

Der Fokus von INVENT liegt auf Anwendungen
in der kommunalen und industriellen Wasserund Abwasserreinigung.
Rühr- und Mischtechnik
Rührwerke für anaerobe und anoxische Becken,
Fällung und Flockung, Misch- und Ausgleichsbecken, Flash-Mixing, Schlammbehandlung
Belüftungstechnik
Grob-, mittel-, feinblasige Belüftungssysteme,
Highspeed-Turbogebläse, Sauerstoffregelsysteme
Fest-Flüssig-Trennung
Dekanter für Sequencing-Batch-Reaktoren,
Scheibenfilter für die Abwasserfiltration
Systemlösungen
Sequencing-Batch-Reaktoren sowie GranularSludge-Reaktoren, Teichkläranlagen (beinhaltet
jeweils Prozessdesign, Basic und Detailed
Engineering, Projektmanagement, Lieferung
maschinentechnischer Komponenten, Installation sowie Inbetriebsetzung der Anlage und
Schulung des Anlagenpersonals)
Strömungssimulation und Engineering
Berechnung relevanter Prozessparameter durch
hochauflösende, realitätsnahe Strömungssimulationen aller Art, dynamische Simulation von
biologischen Prozessen

Produkt- bzw.
Dienstleistungsprogramm:

Seit mehr als 70 Jahren produziert und vertreibt
NETZSCH rotierende Verdrängerpumpen weltweit.
Speziell für schwierige Pumpanforderungen
entworfen, rangiert das Produktspektrum von
kleinsten Dosierpumpen bis hin zu Großpumpen
für die Industrie. Mit mehr als 2.400 Mitarbeitern weltweit und einem Service- & Schulungsprogramm ist NETZSCH immer in Kundennähe.

Kernkompetenzen:

Im Geschäftsfeld „Umwelt & Energie“ bietet
NETZSCH rotierende Verdrängerpumpen als
Fördersysteme für alle Medien in der Umwelttechnologie. Aufgrund ihrer Regelcharakteristik
gewährleisten diese Pumpen einen sicheren und
zuverlässigen sowie effizienten Prozessablauf.
Hierbei unterscheidet NETZSCH zwischen den
NEMO* Exzenterschneckenpumpen, TORNADO*
Drehkolbenpumpen, NOTOS* Schraubenspindelpumpen und PERIPRO* Schlauchpumpen.
Für den jeweiligen Einsatzfall wird die technisch
am besten geeignete Pumpe ausgewählt. Die
Kunden profitieren von einem marktgerechten,
zuverlässigen und auf ihren Anwendungsfall
optimal abgestimmten Fördersystem. Die Pumpen werden durch Zerkleinerungssysteme und
Zubehör ergänzt.

Zertifizierungen:

NETZSCH legt Wert auf Beratung, Service und
Qualität. Strenge Qualitätsstandards, Prüfverfahren und die Zertifizierung nach DIN EN ISO
9001 garantieren dem Kunden gleichbleibende
Qualität auf höchstem Niveau.

Ihr Ansprechpartner
Vertrieb/Beratung:

Dipl.-Ing. (FH) Michael Groth
E-Mail: michael.groth@netzsch.com

Kernkompetenzen:

Ihr Ansprechpartner
Vertrieb/Beratung:

Strömungsmechanisch optimierte, energieeffiziente Produkte; prozesstechnisch aufeinander abgestimmte Produkte, Verwendung hochwertiger Materialien, langjährige Erfahrung in der
Wasser- und Abwasserreinigung
Christopher Nowak
cnowak@invent-uv.de

* NEMO, TORNADO, NOTOS, PERIPRO – eingetragene Markenzeichen

modernisierungsreport 2024/25

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Firmenprofile

modernisierungs
report

Anbieter:

VEGA Grieshaber KG

Firmenanschrift:

Am Hohenstein 113
77761 Schiltach, Deutschland

Impressum

Telefon:
E-Mail:
Internet:

+49 7836 50-0
info.de@vega.com
www.vega.com

Die Sonderausgabe ist ein Titel der

Geschäftsführung:

Isabel Grieshaber, Markus Kniesel

Gründungsjahr:

1959

Beschäftigte:

1.150 am Hauptsitz Schiltach, 2.400 weltweit

Jahresumsatz:

680 Mio. € (2023)

Vertriebsnetz:

27 Niederlassungen und mehr als 80 Vertriebspartner

Produkt- bzw.
Dienstleistungsprogramm:

Zertifizierungen:

Postadresse: 60264 Frankfurt am Main
Hausadresse:
Mainzer Landstraße 251 · 60326 Frankfurt am Main
Tel.: +49 69 7595-01, Fax: +49 69 7595-2999
Geschäftsführung:
Peter Esser (Sprecher), Thomas Berner, Markus Gotta
Aufsichtsrat:
Andreas Lorch, Catrin Lorch, Dr. Edith Baumann-Lorch, Peter Ruß
Verlagsleitung:
Larissa Weightman, 0 69 7595-3125 , larissa.weightman@dfv.de
Herausgeberbeirat:
Prof. Dr.- Ing. Matthias Barjenbruch
Prof. Dr.- Ing. Oliver Christ
Christian Stark
Prof. Dr.- Ing. Frank R. Kolb

Drucksensoren zur Prozess- und Differenzdruckmessung von Gasen, Dämpfen und Flüssigkeiten
Messverfahren: Prozess- und Differenzdruck,
Hydrostatik

Redaktion:
Nico Andritschke, +49 30 61209-406, nico.andritschke@dfv.de

Instrumente und Software zur Signalverarbeitung, Geräte zur Messwertvisualisierung,
Grenzwertüberwachung, Überfüllsicherung,
Pumpensteuerung oder Durchflussmessung in
offenen Gerinnen
Kernkompetenzen:

Verlag: Deutscher Fachverlag GmbH

Füllstandsensoren zur kontinuierlichen Messung
von Flüssigkeiten und Schüttgütern
Messverfahren: Radar, geführtes Radar, Ultraschall, Kapazitiv, Radiometrie

Grenzstandsensoren zur Min-/Max-Detektion,
Leckageüberwachung und Überfüllsicherung von
Flüssigkeiten, Schüttgütern, Pasten und Pulvern
Messverfahren: Vibration, Kapazitiv, Radiometrie

VEGA steht für hohe Standards und innovative
Füllstand- und Druckmesstechnik. Die Messgeräte sind in Prozess- und Lagertanks, Silos, mobilen
Behältern oder Rohrleitungen im Einsatz – immer
perfekt auf die Bedürfnisse der Kunden und der
Branchen ausgerichtet. Zu den Kernbranchen
zählen die Wasser- und Abwasserbranche, die
Chemie- und Pharmaindustrie, Lebensmittelindustrie, Umwelttechnik und Recycling, Energie,
Petrochemie, Offshore-Anlagen, die Luftfahrt
sowie der Bergbau.
VEGA-Sensoren verfügen über alle gängigen
Ex-Zulassungen für den Abwasserbereich nach
WHG und die KTW-Zulassung für den Trinkwasserbereich.

www.umweltwirtschaft.com

Dr.- Ing. habil. Gerhard Bollrich
Prof. Dr.- Ing. Sven-Uwe Geissen
Dr.- Ing. Oliver Stoschek
Dr.- Ing. Thilo Weichel

Bereichsleitung Finanzen und Medienservices:
Thomas Berner, +49 69 7595-1147
Leitung Produktion:
Hans Dreier, +49 69 7595-2463
Leitung Logistik:
Ilja Sauer, +49 69 7595-2201
Anzeigenpreisliste vom 1.1.2024
Gesamtleitung Anzeigen:
Heidrun Dangl, +49 69 7595-2563, heidrun.dangl@dfv.de
Aboservice:
+49 69 7595-2943, technische-fachzeitschriften@abo.dfv.de
Bezugshinweise:
Erscheinungsweise: 1 x jährlich im November
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per Kopie (Mikrofilm, Fotokopie, CD-Rom oder andere Verfahren) zu vervielfältigen und/
oder in elektronische oder andere Daten banken aufzunehmen.
Im Deutschen Fachverlag erscheinen außerdem folgende technische Fachzeitschriften:
CIRCULAR ECONOMY, packREPORT, packAKTUELL, C2 Magazine, OPE journal, Man-Made
Fibers International, Technische Textilien/Technical Textiles, nonwovensTRENDS, MELLIAND,
Wochenblatt für Papierfabrikation, Professional Papermaking.

ISSN 1438-5716

86

2024/25

NACHWUCHSPREIS

Deutsche Wasserwirtschaft
VERLIEHEN VOM FACHMAGAZIN

Du möchtest 2025 zu den
Preisträgern gehören?
Zeig, was Du drauf hast!
Was ist das für ein wichtiger Preis?
Der Nachwuchspreis Deutsche Wasserwirtschaft wird
seit 2018 vom Fachmagazin wwt in Kooperation mit
dem DWA-Landesverband Nord-Ost und den Berliner
Wasserbetrieben vergeben. Damit werden alle zwei
Jahre hervorragende Studienabschlussarbeiten und
Dissertationen im Fachgebiet Wasserwirtschaft/
Wassertechnik ausgezeichnet.

Warum sollte ich mich bewerben?
Du hast mit Deiner wissenschaftlichen Arbeit sehr gute
oder einzigartige Ergebnisse erzielt? Deine Professoren
und auch Du sind von der Qualität Deiner Leistung und
der Wichtigkeit des Themas vollauf überzeugt? Dann hast
Du dafür einen Preis verdient. Er könnte das i-Tüpfelchen
in Deiner Biografie werden. Die Jury musst Du jedoch noch
überzeugen!

Was bringt mir der Preis?
Findet die Jury, dass Deine Leistungen top sind, dann darfst Du Deine
Arbeitsergebnisse im Fachmagazin wwt veröffentlichen. Zählst Du zu den
Preisträgern, dann gehört Dir die Bühne und Du kannst das Projekt im Rahmen
der Preisverleihung vorstellen. Am Ende winkt Dir sogar ein Preisgeld. Nicht zu
verachten, oder?

Klar, ich bewerbe mich!
Bewerbungsfrist:
1. Oktober 2024 – 31. Januar 2025

In Kooperation mit:

Premiumpartner:

Landesverband Nord-Ost

https://umweltwirtschaft.com/wwt-nachwuchspreis
modernisierungsreport 2024/25

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Füllstand. Grenzstand. Druck.
Messtechnik für vereinfachte Prozesssteuerung und
Automatisierung
Dank unserer jahrzehntelangen Erfahrung kennen wir die komplexen Anforderungen der Prozesssteuerung und -automatisierung. Die Vielfalt der Anwendungen und Prozessbedingungen verlangt
nach robusten, intelligenten und dennoch einfachen Lösungen.
Egal ob Schüttgüter, Flüssigkeiten oder Gase: VEGA hat den richtigen Sensor für jede Aufgabe.
Zuverlässig. Bewährt in der Praxis. Einfach zu warten.

www.vega.com

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www.umweltwirtschaft.com