Die Regionalisierung in der Staudenverwendung wird wiederentdeckt

Regenwasserversickerungkonzepte mit regionalen Pflanzen

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Pflanzkonzepte Stauden
1 Bepflanzte Regenwasserversickerungsmulde am Altersheim De Gamles By in Kopenhagen mit bewässerten Traubenkirschen (Prunus padus) und Beeren-Äpfeln (Malus baccata). Foto: Swantje Duthweiler

Eine Vernetzung von Pflanzplanern führt zu einer gegenseitigen Stärkung, aber auch zu einer gewissen überregionalen bis internationalen Vereinheitlichung von Pflanzkonzepten. Sowohl bei der Einzelsichtung von Stauden, als auch bei der Verwendungssichtung von Mischpflanzungen ist derzeit der Blick auf die Regionalität verloren gegangen. Eine große Rolle spielt hierbei die Spezialisierung bis in die Ausbildung hinein. Vegetationskunde und Pflanzenverwendung sind hochentwickelte Fachgebiete, haben aber inhaltlich meist wenig Kontakte. Während man in der Vegetationskunde analytisch die Ortsgegebenheiten nachvollzieht, aber möglichst wenig planerisch eingreift, orientiert man sich in der Pflanzenverwendung an künstlichen urbanen Standorten und sucht Leitbilder in vergleichbar heißen und trockenen Regionen in Südosteuropa oder Nordamerika. Beides hat seine Berechtigung, doch ist die Verbindung dieser beiden Kenntnisse, eine gewisse ortsgebundene regionale Staudenverwendung darüber verloren gegangen.

Grundlagen dazu gab es schon zu Beginn der Naturgartenbewegung im frühen 20. Jahrhundert. Willy Lange pflanzte heimische Landschaftsbilder mit Kulturarten nach, in den Niederlanden gestaltet man bis heute in den Heemparks (Heimatparks) mit regionalen Wildartengemeinschaften. Hermann Mattern gründete die "Karl-Foerster-Stiftung für angewandte Vegetationskunde" und Richard Hansen das später hochschulinterne "Institut für Stauden, Gehölze und angewandte Pflanzensoziologie" in Weihenstephan. Während man in der Reformgartenzeit eher landschaftsästhetische und pädagogische Bedeutungen sah, spielte später die Verbindung mit der umgebenden Landschaft und heute zusätzlich die Vernetzung mit tierökologischen Belangen eine große Rolle. Aber nichts ist schwieriger, als heimische Stauden in Pflanzungen einzubinden. Viele haben die Erfahrung gemacht, dass sich wichtige Wildstaudenarten beim besten Willen nicht am neuen Standort etablieren lassen oder plötzlich die gesamte artenreiche Pflanzengemeinschaft überrennen. An dieser Aufgabe sollten wir heute weiterarbeiten und kreativ, kenntnisreich und ideologisch frei Verbindungen von hitze- und trockenheitsresistenten Staudenpflanzungen für urbane Lebensräume mit regional passenden Wildarten suchen. Aufgaben gäbe es genug, nicht nur als Verkehrsbegleitgrün, sondern auch für Biodiversitätsdächer oder zur Bepflanzung von vernetzten Regenwasserversickerungsanlagen. Hierbei gibt es jeweils eine funktional-vegetationstechnische Aufgabe und Vernetzungspotential mit weiteren regionalen Vegetationssystemen.

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2 Integriertes Regenwassermanagement in Siedlung Västra Hamnen/Malmö mit wegebegleitenden oberirdischen Regenwasserrinnen und Retentionsstreifen mit Schilfrohr (Phragmites australis) und Blutweiderich (Lythrum salicaria). Foto: Swantje Duthweiler
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3 Dezentrale Regenwasserrückhaltung in Neu-Oerlikon/Zürich und Flachwasserzone im Retentionsfilterbecken mit nährstoffliebendem Breitem Froschlöffel (Alisma plantago-aqua) und Sumpfdotterblume (Caltha palustris) Foto: Swantje Duthweiler

Bedarf einer wassersensiblen Siedlungsgestaltung

Von Hitze und Trockenheit zu Starkregen und Überflutungen - seit einigen Jahren ein typisches Bild in vielen deutschen Städten. Auch zukünftig ist mit einem Anstieg und einer Intensivierung von Starkregenereignissen und Hitzeperioden zu rechnen (Umweltbundesamt 2019). Zunehmende Flächenversiegelung und Nachverdichtung sowie die Reduktion von Grünflächen verstärken die Auswirkungen klimatischer Veränderungen, die sich zum Beispiel im städtischen Wärmeinseleffekt zeigen. Mehr denn je wird der Bedarf einer wassersensiblen Siedlungsgestaltung mit positiven Wirkungen auf das städtische Kleinklima deutlich.

Städte erfahren derzeit in ganz Deutschland und auch weltweit ein überdurchschnittliches Wachstum. Nach § 55 des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) soll Niederschlagswasser ortsnah versickert, verrieselt oder direkt oder über eine Kanalisation ohne Vermischung mit Schmutzwasser in ein Gewässer eingeleitet werden. Gleichzeitig fordert das Regelwerk DWA-A 100 "Leitlinien der integralen Siedlungsentwässerung" als übergeordnete Zielsetzung die Änderung des natürlichen Wasserhaushaltes durch Siedlungsaktivitäten so gering wie möglich zu halten.

Versickerungsmulden stellen als dezentrale Anlagen zur Behandlung von Niederschlagsabflüssen eine vielversprechende Lösung dar. Sie übernehmen die Funktion einer regulierten Entwässerung der Abflüsse versiegelter Flächen wie Straßen und Dächer aber auch den Rückhalt ihrer Schadstoffe zum Schutz des Grundwassers. Dezentrale Versickerungsmulden benötigen zwar mehr Platz als eine unterirdische Versickerung von Regenwasser, bieten aber auch Chancen der Verbindung mit weiteren Funktionen, wie der kleinklimatischen Kühlung eines Stadtraums, der Vernetzung von Grünsystemen und tierökologischen Aspekten. Regenwasserversickerungsanlagen sind durch lange Trockenperioden und kurze Einstauereignisse geprägt, die eine große Herausforderung für die Pflanzenverwendung darstellen. Dass den Pflanzen in einer wassersensiblen Gestaltung bisher so wenig Beachtung geschenkt wurde ist gerade deshalb erstaunlich, da diese den kleinklimatisch und gestalterisch prägenden Teil der Wassermanagementkonzepte ausmachen. Die Evapotranspiration von Vegetation und Substrat trägt wesentlich zur Funktionalität der Versickerungssysteme bei. Ein nachhaltiges und langfristiges Regenwassermanagement kann nur dann gelingen, wenn moderne Technologien und Pflanzungen miteinander kombiniert werden.

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4 Wasserorientierte Stadtplanung Tasigneplads/Kopenhagen mit Überflutungspotential und Hartholzauen-Interpretation aus Spaeths Erle (Alnus x spaethii), Traubenkirsche (Prunus padus), Stiel-Eiche (Quercus robur), Eberesche (Sorbus aucuparia), Pflaumenblättrige Apfelbeere (Aronia x prunifolia), Ovalblättrigem Liguster (Ligustrum ovalifolium), Großem Wasserdost (Eupatorium fistulosum \'Atropurpureum\'), Schlangenkopf (Chelone obliqua), Frauenmantel (Alchemilla mollis) und Wald-Erdbeere (Fragaria vesca). Foto: Swantje Duthweiler
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5 Stadtkühlung durch temporären Wasseranstau, Regenwasserversickerungsmulde mit Großem Wasserdost (Eupatorium fistulosum \'Atropurpureum\') zwischen Garten-Reitgras (Calamagrostis x acutiflora \'Karl Foerster\'), Wald-Schmiele (Deschampsia cespitosa \'Tardiflora\') und Frauenmantel (Alchemilla mollis) Foto: Swantje Duthweiler

Die Bedeutung von Pflanzen im Regenwassermanagement

Erfolgreiche Pflanzungen von Kulturpflanzenmischungen in Regenwasserversickerungsanlagen gibt es inzwischen in Amsterdam, Kopenhagen, Malmö, Zürich und in Deutschland. Bekannte Stadtsysteme mit innovativen, bepflanzten Regenwasserversickerungsanlagen sind beispielsweise der Stadtteil Västra Hamnen (Westhafen) im schwedischen Malmö. 2001 wurde hier auf einem ehemaligen Werftgelände eine nachhaltige Siedlung gebaut, in der das Oberflächenwasser der Gehwege und Plätze in mit Seggen, Schilf und Blutweiderich bepflanzten Versickerungsbändern gesammelt wird. Im neuen niederländischen Siedlungsprojekt Amsterdam-Zuidas (Südstadt) wird im Zuidelijke Wandelweg dem Oberflächenwasser von Geh- und Radwegen noch das Dachflächenwasser zugeführt und gedeihen in den hausnahen Versickerungsstreifen heimische Seggen neben Blattschmuckstauden wie dem Schaublatt, dem Kerzen-Greiskraut oder der Morgensternsegge.

Im dänischen Pionierprojekt Tasinge Plads in Kopenhagen wurde das Regenwassermanagement gestaltungssicher und nachhaltig in die städtebauliche Sanierungsmaßnahme eines gründerzeitlichen Stadtviertels integriert. In einer Kombination aus einer unterirdischen Zisterne und oberirdischen Regenwasserversickerungsflächen werden Niederschlagswasser von Geh- und Radwegen, Plätzen und Straßen und allen Dächern gesammelt und genutzt. Zwischen Auwaldarten wie Silber-Weiden, Stiel-Eichen, Traubenkirschen, aber auch Purpur-Erlen, Vogel-Kirschen und Ebereschen blühen blassgelber Frauenmantel und roter Wasserdost, violetter Blutweiderich und leuchtend rosafarbener Schlangenkopf neben einer Gräsermatrix aus Chinaschilf, Garten-Reitgras und Waldschmiele. Der meist sehr trockene und immer wieder überschwemmte Standort gibt den Takt vor und spielt hier die Frage nach heimisch oder nicht heimisch eine untergeordnete Rolle.

Während man in anderen europäischen und nordamerikanischen Ländern Regenwasserversickerungsanlagen artenreich und vielgestaltig bepflanzt, werden sie in Deutschland bisher regelwerkskonform meist mit einem einfachen und vermeintlich pflegereduzierten Kurzrasen begrünt. Im bisher gültigen Regelwerk der DWA-A 138 wird die Rasenansaat als gängige Begrünung der Mulden beschrieben, wobei darauf verwiesen wird, dass auch der Einsatz von Hochstauden und Bodendeckern denkbar sei (DWA 2005). Entsprechend der positiven Erfahrungen in anderen Ländern werden derzeit auch hierzulande die Regelwerke geändert. Im aktuellen Gelbdruck der DWA-A 138-1 sollen für eine standortgerechte Begrünung der Mulden auch Gräser- und Staudenpflanzungen sowie Sträucher und Gehölze zur Verwendung zugelassen werden (DWA 2020). Einen ersten Auftakt zur Bepflanzung von Regenwasserversickerungsanlagen mit Stauden und Gehölzen bildete im Jahr 2000 ein Versuch an der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG) Veitshöchheim. Eine vielfältige Bepflanzung von Staudengemeinschaften in den Mulden kann im Vergleich zur üblichen Rasenfläche die Versickerungsleistung und den Wasserrückhalt verbessern (Eppel 2004). Doch wie kann man hierbei stärker regionale Staudenarten einbinden? Trotz schwieriger Standortverhältnisse sollte daher vermehrt das vielfältige Potential von regional typischer und charakteristischer Staudenpflanzungen gesucht und getestet werden.

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6 Wechseltrockene Staudenpflanzungen auf Regenwasserversickerungsflächen an der Landesanstalt für Wein- und Gartenbau in Veitshöchheim mit Steppen-Salbei (Salvia nemorosa \'Caradonna\') und Steppen-Wolfsmilch (Euphorbia seguieriana ssp. niciciana) zwischen Kaukasus-Storchschnabel (Geranium renardii \'Philippe Vapelle\'), Pracht-Scharte (Liastris spicata \'Floristan Weiß\') und Garten-Reitgras (Calamagrostis x acutiflora \'Karl Foerster\') Foto: Swantje Duthweiler
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7 Trockenheitsverträgliche Staudenmischpflanzung auf Versickerungsstreifen im Gewerbegebiet in Pörnbach/Pfaffenhofen mit Federgras (Nasella tenuissima), Steppen-Wolfsmilch (Euphorbia seguieriana ssp. niciciana) und Weißer Fetthenne (Sedum spectabile \'Iceberg\') Foto: Swantje Duthweiler

An der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf entwickelte man schon 2012-18 erste regionale Wildstaudenmischungen für das urbane Grün (vgl. Bachelorarbeit Dominic Wachs 2013 mit Mischungen zur Fränkischen Alb, Sandachse Franken und Fichtelgebirge). Nun startet hier in Gemeinschaft mit der TU München/Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft ein Projekt, dass 2021-23 optimierte Substrate entwickelt und das Potenzial der Bepflanzung von Regenwasserversickerungsanlagen mit vorwiegend regionalen heimischen Wildstauden erforscht.

Artenkombinationen mit heimischen Stauden

Bepflanzte Versickerungsanlagen erfahren über unseren Kontinent hinaus bereits deutlich mehr Aufmerksamkeit. Bei Definitionen des Begriffes "raingarden" wird in Nordamerika zumeist die Verwendung heimischer Arten empfohlen und ein typischer raingarden oft mit einer heimischen Bepflanzung assoziiert (Dunnett und Clayden 2007). Mehrere US-Amerikanische Städte haben bereits Handlungsempfehlungen zur Regenwasserbewirtschaftung ("stormwater management") veröffentlicht, die Planern und Privatgrundbesitzern gleichermaßen das Potenzial des ortsnahen Umgangs mit Niederschlagsabflüssen näher bringt.

Die Bepflanzung ist dabei stets von großer Bedeutung, denn auch hier wird vermehrt auf den Einsatz heimischer Arten verwiesen (z. B. in den Leitfäden zum Regenwassermanagement in Städten wie Chicago, Portland und Houston).

Die Leitfäden sind meist mit Vorschlägen geeigneter Pflanzenarten ergänzt. Als Vorteil heimischer Pflanzenarten wird unter anderem ein Mehrwert für die Biodiversität angegeben sowie eine bessere Angepasstheit der Pflanzenarten an Standort und Klima, somit eine Reduzierung des Pflegebedarfs. Das mag grundsätzlich noch nachzuweisen sein, gibt es sowohl zur Frage nach dem tierökologischen Mehrwert nichtheimischer Gastarten als auch zu Pflegezeiten von heimischen Staudenmischungen kaum wissenschaftliche Untersuchungen.

Standort und Klima sind in städtisch-funktionalen Vegetationssystemen in der Regel deutlich anders als die Standorte der regionalen Landschaft und doch lohnt es sich sehr, trotz aller Bedenken zu manch nicht wissenschaftlich haltbaren Vorurteilen, das Potenzial von regional typischen Mischpflanzungen aus heimischen oder aus mit Gastarten angereicherten heimischen Artenkombinationen zu testen. In Deutschland finden sich zwar Beispiele bepflanzter Versickerungsanlagen, eine heimische Artenzusammensetzung wird jedoch nur selten berücksichtigt.

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8 Farbdreiklang in Drifts auf Versickerungssubstrat an der Landesanstalt in Veitshöchheim mit dunkelviolettem Steppen-Salbei (Salvia nemorosa \'Caradonna\'), Blutrotem Storchschnabel (Geranium Sanguineum-Hybride \'Tiny Monster\') und goldgelber Taglilie (Hemerocallis x cultorum \'Stella d\'Oro\'), Brandkraut (Phlomis russeliana) und Kompasspflanze (Silphium laciniatum) Foto: Swantje Duthweiler
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9 In den Leitfäden zum Regenwassermanagement in Städten wie Chicago, Portland und Houston wird auf den Einsatz heimischer Arten verwiesen. Abb.: Chicago Department of Environment

Ein weiterer Aspekt, der in Deutschland bisher kaum Verwendung findet, im internationalen Raum aber vermehrt Aufmerksamkeit zuteilwird, ist der gezielte Einsatz von Pflanzenarten zur Reinigung schadstoffbelasteter Böden und Gewässer, die sogenannte "Phytoremediation". Abhängig davon, ob es sich um Niederschlagsabflüsse von Verkehrsflächen, Fassaden oder Dachflächen handelt, werden Versickerungsanlagen mit organischen und anorganischen Schadstoffen beschickt.

Mit der passenden Auswahl von Pflanzen können Raingarden-Systeme auch zur Schadstoffreinigung von Niederschlagsabflüssen beitragen. Durch die Aufnahme von Schadstoffen wie Schwermetallen über die Wurzeln, Speicherung im Spross und anschließender Ernte oberirdischer Pflanzenteile kann ein effektiver Beitrag zur Umweltreinigung geleistet werden. Die Phytosanierung zeigt sich zwar als langwierige, aber dennoch schonende, umweltfreundliche und kostengünstige Methode zur Reinigung von Ökosystemen (Schulin et al. 2014). Außerdem können ästhetische und ökologische Aspekte der Landschaftsgestaltung gleichermaßen vereint werden (Sleegers 2010).

Um die Potenziale bepflanzter Versickerungsmulden hinsichtlich ihrer funktionalen Filterwirkung, Schadstoffreinigung, Gestaltungskraft und Insektennährwert näher zu untersuchen, wird seit November 2020 an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf und der TU München ein Forschungsprojekt zum Thema "Multifunktionale Versickerungsmulden im Siedlungsraum" durchgeführt. Ziel der Forschung ist die Optimierung der Substratzusammensetzung als auch der Pflanzenauswahl für eine überzeugende Aufnahme, Speicherung, Reinigung und Versickerung von Niederschlagsabflüssen. Dabei werden verschiedene heimische Pflanzenkombinationen aus regionalen Vegetationsgemeinschaften abgeleitet und auf ihre Eignung zur Bepflanzung innerstädtischer Versickerungsmulden hinsichtlich ihrer Trockenheits-, Überstauungs- und Salzverträglichkeit getestet. Übergeordnet sollen die Artenkombinationen als attraktive Lebensraum- und Nahrungsgrundlage für eine Vielzahl von Insekten dienen. Ausgewählte Arten wie zum Beispiel Achillea millefolium, Cichorium intybus, Centaurea scabiosa, Salvia pratensis oder Leucanthemum vulgare haben unter anderem als Pollenquelle eine besondere Bedeutung für mehr als 20, teilweise über 30 Wildbienenarten (Ledermann und Pilz 2019). Nach den Versuchen zu Artengemeinschaften von Pflanzen werden in einer zweiten Phase in einem realen, urbanen Versickerungsprojekt auch der Insektenbesuch ausgezählt und analysiert. Ein weiterer Aspekt, der im Forschungsprojekt berücksichtigt wird, ist die Fähigkeit der Arten zur Akkumulation von Schadstoffen in erntbaren Pflanzenteilen.

Das Projekt wird als Kooperation der Technischen Universität München (TUM) und der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) durchgeführt von Prof. Dr. Brigitte Helmreich (Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft, TUM, Projektleitung), Prof. Dr. Swantje Duthweiler (Pflanzenverwendung, HSWT), Prof. Dr. Christoph Moning (Tierökologie, HSWT), Johannes Prügl (Kooperationspartner Bodeninstitut Prügl) sowie dem Doktorandenteam Philipp Stinshoff (TUM) und Patrizia Eben (HSWT). Finanziert wird das Forschungsprojekt vom Bayerischen Landesamt für Umwelt im Auftrag des Bayerischen Umweltministeriums. Es ist als Teilprojekt im Zentrum Stadtnatur und Klimaanpassung (ZSK) der TU München integriert. Es bleibt spannend abzuwarten, bis es erste Ergebnisse gibt.

Literatur

Dunnett, Nigel; Clayden, Andy (2007): Rain gardens. Managing water sustainably in the garden and designed landscape. Timber Press, Portland.

DWA (Hg.) (2005): Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall. April 2005.

DWA (Hg.) (2020): Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser - Teil 1: Planung, Bau und Betrieb. Gelbdruck. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall. November 2020.

Eppel, Jürgen (2004): Bepflanzung beeinflusst die Sickerleistung. In: g'Plus (10), S. 19-21.

Ledermann, Bernhard; Pilz, Werner (2019): Wildbienen schützen. Biodiversität von Blühmischungen unter die Lupe genommen. In: Stadt + Grün (11), S. 40-43.

Schulin, Rainer; Evangelou, Michael W. H.; Conesa, Héctor M.; Robinson, Brett H. (2014): Phytoremediation. In: Wilcke, W.; Wilke, B.-M.; Litz, N. (Hg.): Bodengefährdende Stoffe: Bewertung - Stoffdaten - Ökotoxikologie - Sanierung. Wiley, Weinheim. S. 1-41. doi.org/10.1002/jpln.200590007.

Sleegers, Frank (2010): Phytoremediation as Green Infrastructure and a Landscape of Experiences. In: Proceedings of the Annual International Conference on Soils, Sediments, Water and Energy (15:1). S. 132-150.

Umweltbundesamt (Hg.) (2019): Monitoringbericht 2019 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel. Bericht der Interministeriellen Arbeitsgruppe Anpassungsstrategie der Bundesregierung, Bonn.

Prof. Dr.-Ing. Swantje Duthweiler
Autorin

Pflanzenverwendung, Fakultät Landschaftsarchitektur, Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

Hochschule Weihenstephan-Triesdorf
 Patrizia Eben
Autorin

Fakultät Landschaftsarchitektur, Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

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