4. Hamburg

ein Gewässer, das von Bäumen und einer Brücke umgeben ist

Bildquelle: "Ohne Titel" von Mehrnaz Hafezi, lizensiert unter: Unsplash Lizenz.


Von den klimatischen Bedingungen und der Lage am Wasser her ähnelt die Stadt Hamburg unserem vorherigen Beispiel Kopenhagen. Hamburg ist die zweitgrößte Stadt Deutschlands und gilt als einer der größten Häfen in Europa. Die Stadt zeichnet sich durch ein regenreiches, feuchtes Klima aus und liegt nur sechs Meter über dem Meeresspiegel, mit Blick auf die Elbe, die die Stadt mit der Nordsee verbindet (Ramboll, 2016). 

Die größten Herausforderungen in Hamburg hängen mit dem Klima und der Lage der Stadt zusammen. Die Stadt ist mit einem hohen Hochwasserrisiko konfrontiert, das durch mehrere Faktoren verursacht wird: das Überflutungsrisiko der Elbe infolge von Hochwasser, der Anstieg des Meeresspiegels aufgrund des Klimawandels und das Risiko von Sturmfluten aufgrund des regnerischen Klimas (Ramboll, 2016).

Diese Faktoren in Verbindung mit der starken Verstädterung und den vielen undurchlässigen Oberflächen machen Hamburg sehr anfällig für Hochwassergefahren, die die Sicherheit der Einwohner, der Umwelt und der Infrastruktur der Stadt bedrohen. Im Jahr 2013 wurde die Stadt von einem tödlichen Sturm, dem Zyklon Xaver, heimgesucht, der schwere Überschwemmungen an der Küste verursachte, die zu Verkehrsunterbrechungen, Gebäudeschäden, Waldschäden, Küstenerosion und der Schließung des Hamburger Hafens führten, über den ein Großteil des europäischen Handels abgewickelt wird (Kettle, 2020) (BBC, 2013).  In Abbildung 1 unten siehst du die Teile des historischen Hamburger Fischmarkts, die unter Wasser stehen und den Markt sowie die nahe gelegenen Bushaltestellen völlig unzugänglich machen.  

Fischmarktgebäude mit überfluteter Straße und Wege. Das Wasser ist kniehoch

Abbildung 1: Blick auf den Hamburger Fischmarkt, der während des Zyklons Xaver im Jahr 2013 unter Wasser stand. Quelle: BBC. (2013, December 5). Deadly storm and tidal surge batter northern Europe. BBC News. https://www.bbc.com/news/world-europe-25243460 


All diese Bedingungen haben Hamburg dazu veranlasst, verschiedene Maßnahmen zu ergreifen, um diese Risiken zu bekämpfen und die Resilienz der Stadt gegenüber Sturmereignissen zu erhöhen. Eine dieser Maßnahmen ist der ganzheitliche Entwicklungsplan RISA, der BGI-Elemente wie begrünte Dächer, Regengärten und durchlässiges Pflaster mit bestehender Infrastruktur wie Gewässern, Parks, Straßen und Freiflächen integriert, um Regenwasser zu verwalten und wiederzuverwenden (Ramboll, 2016). Im Rahmen von RISA hat Hamburg in Zusammenarbeit mit BUKEA und HAMBURG WASSER (zwei Beteiligte der Wasserwirtschaft in der Stadt) auch unterirdische Speichersysteme und Rückhaltebecken gebaut, um überschüssiges Wasser zu speichern, die Methoden der Stadtplanung reformiert, um sicherzustellen, dass die neue Infrastruktur und die Gebäude das Regenwassermanagement bei ihrer Gestaltung berücksichtigen, und intelligente Überwachungs- und Kontrollsysteme eingesetzt, die eine frühzeitige Warnung gewährleisten, um die Einwohner vor Schäden zu schützen (RISA Hamburg, o. J.-c), (Ramboll, 2016). 

Schauen wir uns zwei Beispiele aus dem RISA-Projekt genauer an.

Das erste Beispiel stammt aus dem Neubaugebiet "Vogelkamp" im Hamburger Stadtteil Neugraben-Fischbek (RISA Hamburg, o. J.-c). In diesem Gebiet hat HAMBURG WASSER ein smartes Gründach auf dem Gebäude eines Abwasserpumpwerks installiert, wie in Abbildung 2 zu sehen ist. 

Retentionsdach, ein mit Erde gefüllter großer Quader auf einem kleinen Ziegelgebäude, welches für Abwassernutzung ist

Abbildung 2: Das smarte Gründach im Vogelkamp in Hamburg. Quelle: RISA Hamburg. (o. J.-c). Startseite. https://www.risa-hamburg.de/index.html


Das Dach hat einige bemerkenswerte Eigenschaften, die es zu diskutieren gilt. Die erste Besonderheit ist ein zusätzlicher Speicherraum, der es ermöglicht, Regenwasser zwischenzuspeichern und anschließend zu verdunsten oder kontrolliert in eine Wanne abzuleiten. Dadurch wird die Speicherkapazität des Daches erhöht und seine Leistung trotz seiner geringen Größe verbessert, da es bei starken Regenfällen eine große Wassermenge auffangen und speichern kann (RISA Hamburg, o. J.-a).

Das zweite Merkmal ist noch innovativer. Wie in Abbildung 3 dargestellt, ist eine Drossel in das Gründachsystem eingebaut und mit einer Wetter-App verbunden. Der Zweck dieser Drossel ist es, die Wasserabgabe zu regulieren und die Wasserspeicherung in der Retentionsbox zu verwalten. Wenn die App beispielsweise ein starkes Regenereignis vorhersagt, signalisiert sie der Drossel, sich zu öffnen, das gespeicherte Wasser des letzten Regens freizugeben, sich zu entleeren und Platz für das Wasser des ankommenden Regens zu schaffen. 

3 Grafiken wie die smart Drossel bei Sonne, Wolken und Regen funktioniert

Abbildung 3: Eine Illustration, die zeigt, wie das smarte Dach im Vogelkamp funktioniert, indem es das gesammelte Regenwasser freigibt und Platz für neues Regenwasser schafft. Quelle: RISA Hamburg. (o. J.-c). Startseite. https://www.risa-hamburg.de/index.html

Obwohl das Hauptkonzept der BGI eine Low-Tech-Technik für die Regenwasserbewirtschaftung ist, hat dieses Beispiel gezeigt, dass BGI-Elemente mit intelligenten Lösungen integriert werden können, um ihre Leistung zu verbessern und einige Herausforderungen oder Nachteile wie Platz- oder Flächenbeschränkungen zu überwinden. 

Ein weiteres Beispiel aus dem RISA-Projekt ist der Filterstreifen in der Manshardtstraße im Bezirk Hamburg-Mitte. Er wurde mit dem Ziel angelegt, das verschmutzte Abflusswasser zu behandeln, bevor es in die nahe gelegenen Gewässer eingeleitet wird. 

In diesem Gebiet bewegen sich täglich bis zu 30.000 Fahrzeuge durch die umliegenden Straßen. Das Regenwasser von diesen Straßen sowie den Siedlungsgebieten fließt ab und wird in den Jenfelder Bach - einen Fluss im Flusssystem der Elbe - eingeleitet. Dieses Wasser führt Schadstoffe und Verunreinigungen (z.B. Schwermetalle, Sand oder Mikroplastik) mit sich, die die Wasserqualität beeinträchtigen und die Gesundheit der Wasserlebewesen gefährden (RISA Hamburg, o. J.-b).

Der Filterstreifen, der in Abbildung 4 aus der Vogelperspektive zu sehen ist, besteht aus Sand-/Kiesschüttungen, auf denen Schilf (eine Grasart) gepflanzt ist. Außerdem ist er mit einem zusätzlichen Rückhalteraum ausgestattet. Die Wasseraufbereitung erfolgt mit Hilfe seiner verschiedenen Teile und Schichten: der Bodenschicht, der Vegetationsschicht und des Retentionsraums (RISA Hamburg, o. J.-b). Sowohl die groben als auch die feinen Partikel werden aus dem Wasser herausgefiltert und die Schadstoffe um 95% reduziert. Das gereinigte Wasser wird dann mit Hilfe eines Pumpwerks sicher in den Jenfelder Bach eingeleitet. Der zusätzliche Retentionsraum trägt auch zu einer höheren Rückhaltekapazität und damit zu einer geringeren Belastung der Kanalisation sowie zu einer geringeren Gefahr von Überschwemmungen bei Starkregenereignissen bei.

Vogelperspektive eines Filterabschnitts umgeben von Bäumen und einer Straße

Abbildung 4: Luftaufnahme des Filterstreifens an der Manshardtstraße, Hamburg. Quelle: RISA Hamburg. (o. J.-b). RISA rainwater treatment. https://www.risa-hamburg.de/regenwasserbehandlung.html

Das 2009 gestartete RISA-Projekt in Hamburg hat zahlreiche Vorteile gebracht und viele seiner Ziele erreicht (RISA Hamburg, o. J.-c). Die umgesetzten Elemente trugen zum Schutz vor Überschwemmungsrisiken, zur Verbesserung der Wasserqualität und zur Förderung der Infiltrierung bei und dienen als erfolgreiches Beispiel für die groß angelegte Implementierung von BGI, aber auch für die Integration mit intelligenten Systemen für ein besseres Regenwassermanagement in Städten. Hamburg passt seine Strategien weiterhin an und aktualisiert sie auf der Grundlage der sich entwickelnden Projektionen zum Klimawandel und den Fortschritten im Hochwassermanagement.

Quellen

BBC. (2013, December 5). Deadly storm and tidal surge batter northern Europe. BBC News. https://www.bbc.com/news/world-europe-25243460 

Kettle, A. J. (2020). Storm Xaver over Europe in December 2013: Overview of energy impacts and North Sea events. Advances in Geosciences, 54, 137–147. https://doi.org/10.5194/adgeo-54-137-2020

RISA Hamburg. (o. J.-a). Green roofs. https://www.risa-hamburg.de/gruendaecher.html

RISA Hamburg. (o. J.-b). RISA rainwater treatment. https://www.risa-hamburg.de/regenwasserbehandlung.html

RISA Hamburg. (o. J.-c). Startseite. https://www.risa-hamburg.de/index.html

Ramboll (2016). Strengthening blue-green infrastructure in our cities.