Vertikale Retentionsmodule speichern Regenwasser an Gebäuden und entlasten die Kanalisation bei Starkregen
Starkregen, Hochwasser und Hitzeperioden stellen Städte zunehmend vor große Herausforderungen. Besonders in dicht bebauten Bereichen mit hohem Versiegelungsgrad sind neue Lösungen gefragt, um Regenwasser besser zu speichern und lokale Überlastungen der Kanalisation zu vermeiden. Ein Ansatz aus der Forschung setzt dabei auf vertikale Speicherlösungen direkt am Gebäude.
Auf der Messe BAU in München stellt Fraunhofer UMSICHT am Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Allianz Bau innovative Konzepte für das klimaangepasste Bauen vor. Im Mittelpunkt steht das Konzept eines vertikalen Wasserrückhaltesystems, das vor allem im urbanen Raum zusätzliche Retentionsflächen schaffen soll.
Baustein für das Konzept der Schwammstadt
Das System ist Teil des sogenannten Schwammstadt-Prinzips. Dabei geht es darum, Regenwasser möglichst dort aufzunehmen, zu speichern und wieder nutzbar zu machen, wo es entsteht. Klassische Maßnahmen sind beispielsweise Dachbegrünungen, neue Grünflächen, entsiegelte Flächen oder optimierte Baumstandorte.
Vertikale Wasserrückhaltesysteme ergänzen diese Ansätze insbesondere in dicht bebauten Stadtbereichen. Sie schaffen zusätzliche Speicherkapazitäten, ohne weitere Flächen zu beanspruchen. Gleichzeitig können sie dazu beitragen, Abflussspitzen im Kanalsystem zu reduzieren und so Überschwemmungen bei Starkregen vorzubeugen.
Modulares Retentionssystem an der Gebäudefassade
Fraunhofer UMSICHT entwickelt dazu das Konzept „Vertical Water Sponge“. Dabei handelt es sich um ein vertikales Retentionssystem, das aus einer tragenden, durchlässigen Außenhülle und einem wasserspeichernden Kern besteht.
Der Kern der Module besteht aus mineralischen Materialien mit guten Wasserleit- und Speicherfähigkeiten. Zum Einsatz kommen bevorzugt Werkstoffe aus Recyclingprozessen, etwa:
- Ziegel
- Kalksandstein
- Porenbeton
Diese Materialien können größere Wassermengen aufnehmen und kontrolliert wieder abgeben. Dadurch entsteht ein Puffersystem, das Regenwasser zunächst speichert und anschließend langsam verdunsten lässt.
Nutzung von Regenwasser zur Verdunstungskühlung
Die vertikalen Module werden direkt an die Dachentwässerung angeschlossen. Regenwasser wird somit unmittelbar in die Retentionsmodule geleitet und dort zwischengespeichert. Dadurch lässt sich ein Teil der Niederschläge zurückhalten, bevor sie in die Kanalisation gelangen.
Das gespeicherte Wasser kann anschließend zur Verdunstungskühlung genutzt werden. Gerade in dicht bebauten Stadtquartieren kann dieser Effekt dazu beitragen, das Mikroklima zu verbessern und Hitzeinseln zu reduzieren.
Einsatz im Neubau und Bestand geplant
Die vertikalen Retentionsmodule sollen sowohl bei Neubauten als auch bei bestehenden Gebäuden eingesetzt werden können. Dadurch eröffnet sich ein breites Einsatzfeld in der Stadtentwicklung und bei der Anpassung bestehender Gebäude an zunehmende Wetterextreme.
„Derzeit führen wir praxisnahe Untersuchungen zur Konzeptionierung und Entwicklung von Funktionsmustern der Module mit dem Ziel durch, in diesem Jahr einen Demonstrator in anwendungsnaher Skalierung fertigzustellen und zu erproben“, erklärt Holger Wack, Abteilung Produktentwicklung des Fraunhofer UMSICHT.
Die Entwicklung zeigt, wie innovative Materialkonzepte und Gebäudetechnik dazu beitragen können, Regenwasser künftig stärker als Ressource zu nutzen und gleichzeitig Städte widerstandsfähiger gegenüber den Folgen des Klimawandels zu machen.