Mit integrativem Regenwassermanagement gestalten
Auf die Dächer - Fertig - Grün! Die Hamburger Gründachstrategie
von: Dr. Hanna Bornholdt, MSc Bart Jan DavidseHamburg ist eine wachsende Stadt mit einer großen Wohnungsbauaufgabe. Im Stadtstaat mit beschränkter Fläche werden jährlich mindestens 6000 Neubauwohnungen benötigt, um die wachsende Bevölkerung unterzubringen. Dabei unterliegen gerade die kompakten Quartiere in der inneren Stadt einer nicht nachlassenden hohen Nachfrage nach neuem Wohnraum. Neben dieser Wachstumsaufgabe steht die Stadt vor etlichen anderen Herausforderungen: die Anpassung an die Auswirkungen des Klimawandels, die anspruchsvollen Ziele des Klimaschutzes, die Mobilitätsfragen und die Verbesserung der Umwelt- und Lebensqualität. Gerade die Herausforderungen im Umgang mit den Auswirkungen des Klimawandels lassen sich schwer mit der innerstädtischen Verdichtung vereinbaren.
Starkregenereignisse führen in versiegelten Gebieten schnell zu Überschwemmungen und in dicht bebauten Quartieren bilden sich im Sommer Hitzeinsel, in denen die Wärme auch nachts verbleibt. Grünflächen bieten bei diesen Herausforderungen entscheidende Vorteile: sie halten das Regenwasser zurück und lassen es langsam versickern, Bäume wirken kühlend durch ihre Verdunstung und den Schattenwurf und Grünzüge übernehmen die Aufgaben von Frischluftschneisen, die die kühle Luft nachts aus dem Umland in die Stadt hineintransportieren.
In der dichter werdenden Stadt Hamburg können nicht ausreichend ebenerdige Grünflächen und Freiräume geschaffen werden, um die Herausforderungen des Klimawandels und der nicht nachlassenden Wohnungsbauaufgabe gerecht zu werden. Die Flächenressource Dach bietet hier ein großes Potenzial. Die Hamburger Gründachstrategie versucht, die Ziele der Wohnungsbaupolitik mit den Zielen der Klimapolitik, des Regenwassermanagements, der Umweltpolitik und der Freiraumpolitik in Einklang zu bringen. Dachbegrünung ist nicht neu, die Hansestadt Hamburg setzt mit ihrer eigenen Gründachstrategie jedoch innovative Ziele, um die Ressource Dächer, die in Hamburg etwa 65 Quadratkilometer umfasst, als eine der Lösungen für die vielfältigen Herausforderungen der Stadtentwicklung zu nutzen.
Im Folgenden wird die Hamburger Gründachstrategie erläutert, das vielfältige Potenzial von Dachflächen für Hamburg dargestellt, auf die Rolle der Gründächer im Regenwassermanagement eingegangen. Zum Schluss werden die Regenwassermanagementziele im Gründachförderprogramm detailliert.
Die Grundzüge der Gründachstrategie
Mit der Hamburger Gründachstrategie werden mehrere politische Ziele der Stadtentwicklung verbunden. Erstens ist die Strategie Bestandteil des Aktionsplans Anpassung an den Klimawandel, in dem die bereits laufenden und konkret geplanten Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel aufgelistet und festgelegt wurden. Die Gründachstrategie ist ein Baustein im Handlungsfeld "Stadt- und Landschaftsplanung", worin eine klimagerechte Stadtentwicklung, Flächensicherung sowie Erhalt, Sicherung und Entwicklung der Ausgleichsfunktion von Grün- und Freiflächen, Erhalt eines vitalen Baumbestandes sowie die Stärkung des Leitbildes "Grüne Metropole" angestrebt wird. Durch die zunehmende Erwärmung von Ballungsräumen, die Abwärme von Wohnhäusern, Industrie und Verkehr sowie die voranschreitende Versiegelung von Grünflächen in der Stadt, können im Sommer immer häufiger sogenannte Hitzeinseln entstehen. Durch Bodenfeuchtigkeit und die Verdunstungsleistungen der Vegetation können Grünflächen die Wärmestauung bis zu 80 Prozent reduzieren.1
Wenn jedoch Parks und Grünflächen in einer Stadt nicht mehr ausreichend vorhanden sind, können Gründächer hier eine wichtige Funktion übernehmen und das Klima in einem Quartier regulieren. Durch die verringerte Erwärmung von Gebäuden machen sie das Leben in der Stadt - vor allem im Sommer - um einiges angenehmer. Zudem verringert sich das Risiko auf Hitzestress und die damit einhergehenden Folgen für die Gesundheit und Arbeitsproduktivität. Zudem spielt die Vegetation eine Rolle bei der Bindung von Kohlenstoffdioxid. Begrünte Dächer sind auch hier eine wichtige Maßnahme, wenn andere Grünflächen in der Stadt schrumpfen oder bei zunehmender Bebauung nicht mehr ausreichen.
Zweitens knüpft die Strategie bei dem Projekt "RISA - RegenInfraStrukturAnpassung" an. In diesem Projekt werden für Hamburg Lösungsansätze entwickelt, um Überflutungen und zusätzliche Gewässerbelastungen zu vermeiden. Gründächer spielen dabei eine besondere Rolle, da sie das Regenwasser da zurückhalten, wo es auftrifft und sie das Regenwasser erheblich verzögert an die Abwasserkanäle (in Hamburg Siele genannt) abgeben, oder sogar komplett auf dem Dach speichern, bis es wieder verdunstet. So können Gründächer die Überlastung der Siele bei Starkregenereignissen verringern und zur Verhinderung von Überschwemmungen beitragen. Gerade in einer hoch verdichteten Stadt wie Hamburg ist eine Erhöhung der Abflusskapazität der Siele durch eine Vergrößerung der Rohre eine sehr kostenaufwändige Angelegenheit, die außerdem mit erheblichen (Verkehrs-)Behinderungen einhergeht. Aus dieser Perspektive sind Gründächer sogar eine sehr kostengünstige Lösung, da die Dachflächen vorhanden sind und die potenziellen Versickerungsflächen auf dem Boden in hochverdichteten Quartieren häufig anderweitig genutzt werden.
Drittens werden mit der Gründachstrategie Ziele der sogenannten "Qualitätsoffensive Freiraum" verfolgt. Diese Hamburger Qualitätsoffensive beinhaltet unter anderem, dass bauliche Verdichtung immer mit einem grünen Mehrwert und einer Verbesserung der Freiräume in den Quartieren einhergehen soll. Dachflächen spielen dabei eine besondere Rolle, da sie ein bisher kaum genutztes Potenzial haben und den drohenden Verlust an Freiräumen in der inneren Stadt einigermaßen entgegenwirken können. Zuerst einmal sind begrünte Dächer ein ästhetischer Pluspunkt für die Architektur einer Stadt, sie bringen Dynamik und Lebendigkeit in eine Welt aus Stein und Beton. Sie zeugen von einer Stadt, die innovativ denkt - denn die Gärten und Parks auf Dachflächen und Fassaden sind repräsentative Highlights der modernen Architektur, wie Beispiele in der Stadt Singapur zeigen. Darüber hinaus haben sie ein hohes Nutzungspotential als private, gemeinschaftlich genutzte oder öffentlich zugängliche Grünflächen.
Viertens werden mit Hilfe der Gründachstrategie die Ziele des Biotopverbunds für Hamburg verfolgt. In der immer dichter besiedelten Stadt schrumpfen die Räume für Flora und Fauna. Auch hier können Gründächer eine willkommene Lösung sein: durch die Begrünung von Dächern können neue Lebensräume für Insekten, Schmetterlinge, Wildblumen und Bienen geschaffen werden. Oftmals entwickelt sich in Städten durch die Schaffung von begrünten Freiräumen mehr Artenvielfalt als in ländlichen Gebieten, welche meist von Monokulturen und Intensivbewirtschaftung geprägt sind. Vor allem nicht begehbare Gründächer können geschützte Nistflächen für Vögel und Insekten bieten - hoch oben über den Dächern der Stadt bleibt ihr Lebensraum überwiegend unberührt von menschlichen Einflüssen.
Auch gefährdete Tier- und Pflanzenarten können sich hier oben auf dem Dach zurückgezogen entwickeln und gedeihen. Durch die Aussaat von Wildblumen und -gräsern werden Insekten zusätzlich angelockt. Ein Gründach kann so einen neuen Lebensraum für Bienenarten und Hummeln bieten, denn gerade in der Stadt haben diese durch eine geringere Pestizidbelastung und eine höhere Artenvielfalt an Blüten bessere Lebensbedingungen als auf dem Land. Auch gibt es zahlreiche Beispiele von Imkern, die ihre Bienenvölker auf einem begrünten Dach halten und somit weitgehend pestizid- und genfreien Honig aus der Stadt vertreiben können. Im Rahmen der Gründachstrategie wird ferner die Möglichkeit betrachtet, Gründächer im Rahmen der Eingriffs-Ausgleichsregelung als Pool für Ausgleichsflächen auszuweisen und so die Rolle von Gründächern in der Naturschutzpolitik auszuweiten.
Um diese unterschiedlichen Ziele zu verfolgen, stützt sich die Gründachstrategie auf vier Pfeiler: Fördern, Kommunizieren, Fordern und wissenschaftlich Begleiten. In dem Handlungsschwerpunkt Fördern werden mit der Hamburger Gründachförderung freiwillige private und gewerbliche Dachbegrünungsinitiativen finanziell unterstützt. Für das Förderprogramm stehen insgesamt drei Millionen Euro für einen Zeitraum von fünf Jahren zur Verfügung. In dem Handlungsschwerpunkt Kommunizieren wird das Gespräch mit der Öffentlichkeit und den verschiedenen Akteuren gesucht, um die Grundstückseigentümer auf die Möglichkeiten einer Dachbegrünung aufmerksam zu machen, Vorbehalte abzubauen und Gründächer in die Stadtentwicklung einzubetten.
In dem Handlungsschwerpunkt Fordern werden die planerischen und gesetzgebenden Instrumente genutzt, um Dachbegrünung verbindlich festzulegen und die Möglichkeiten untersucht, um eine Gründachverordnung aufzustellen. In der wissenschaftlichen Begleitung durch die HafenCity Universität Hamburg (HCU) wird zum einen die Übertragbarkeit der Erfahrungen aus Hamburg auf andere Städte untersucht. Zum anderen wird mit einem Messprogramm unter realen, örtlichen klimatischen Bedingungen auf verschiedenen Dächern in der Stadt das Regenwasserrückhaltepotenzial von Gründächern bei Starkregenereignissen weiter untersucht.
Regenwasser zurückhalten, Überschwemmungen vermeiden
Das Thema Regenwasserrückhalt ist ein wiederkehrendes Thema in allen Handlungsschwerpunkten der Hamburger Gründachstrategie. Mehrere Starkregenereignisse haben in den letzten Jahren bereits gezeigt, wie empfindlich Teile von Hamburg bei einem Starkregen sind. Überschwemmte Straßen und vollgelaufene Keller und Tiefgaragen sind keine Seltenheit mehr. In der jüngsten Vergangenheit gab es mehrere Ereignisse, die gezeigt haben, dass die Entwässerungssysteme an ihre Grenzen stoßen und neuartige Lösungen erforderlich sind. Gerade vor dem Hintergrund der Auswirkungen des Klimawandels mit mehr- und intensiveren Starkregenereignissen wird diese Dringlichkeit nur noch größer. Das Projekt RISA und die Gründachstrategie setzen dabei auf einen verbesserten Regenwasserrückhalt in der Fläche, speziell dort, wo das Wasser auftrifft.
Die Siele haben eine beschränkte Kapazität, um bei Starkregenereignissen das Regenwasser abzuführen. Wenn die Siele überlastet sind, können sie das Regenwasser nicht mehr abführen und das Regenwasser fängt an, über die Straßen zu strömen, bis es sich in tiefer gelegenen Gebieten ansammelt und Überschwemmungen entstehen. Als erstes stehen Unterführungen unter Wasser, dann folgen die Tiefgaragen und Keller und schließlich überfluten gesamte Straßen. Bei Regenwasserrückhalt in der Fläche wird das Regenwasser so lange wie möglich aufgefangen, um es verzögert abzuleiten oder direkt im Boden versickern zu lassen, sodass das Wasser gar nicht in die Siele eingeleitet und nur das Wasser von den versiegelten Flächen verarbeitet werden muss.
Mit einem Gründach wird dieses Prinzip oben auf das Dach gelegt. Die Pflanzen, die Substratschicht und die Dränschicht sorgen dafür, dass das Regenwasser nicht direkt vom Dach in die Regenrinne eingeleitet wird, sondern erst, wenn die komplette Begrünungsschicht gesättigt ist. Mit technischen Mitteln in der Dränschicht kann die Regenwasserrückhaltekapazität außerdem noch zusätzlich erhöht werden. Wenn dieses Prinzip auf allen Flachdächern umgesetzt wird, verringert sich die Belastung auch bei Starkregenereignissen. Für Hamburg wurde allein beim Wohnungsneubau ein Dachbegrünungspotenzial von 440.000 Quadratmetern in den nächsten fünf Jahren berechnet, hinzu kommen 665.000 Quadratmeter im Gewerbebau. So könnte die versiegelte Fläche sich in den kommenden Jahren um etwa 110 Hektar verringern. Zusammen mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, der Deutschen Bundesstiftung Umwelt und dem Deutschen Dachgärtnerverband wird an der Entwicklung einer Software zur Ermittlung von existierenden Gründachflächen und weiteren Potenzialflächen gearbeitet. So können die Gründachpotenzialflächen in der Zukunft genauer ermittelt werden.
Die Regenwasserrückhaltekapazität von Gründächern wurde bereits in vielen Studien belegt. In der wissenschaftlichen Begleitung der Gründachstrategie wird jedoch noch einen Schritt weiter gegangen. Mit einem ausführlichen Messprogramm wird das Regenwasserrückhaltvermögen von Gründächern unter realen, örtlichen klimatischen Bedingungen an verschiedenen Hamburger Standorten gemessen. So können noch besser fundierte Aussagen über das Verhalten von Gründächern getroffen werden, zum Beispiel bei einem Starkregenereignis nach langem Dauerregen, wenn die Dachbegrünung weitgehend gesättigt ist. In der HCU-Messanlage wird gemessen, wie viel Wasser auf das Dach fällt und wie viel davon mit welcher Zeitverzögerung durch die Regenrinne abfließt. Außerdem wird an einem Standort ein Vergleich zwischen Gründächern mit einer zusätzlichen Retentionsleistung, ein extensives Gründach und ein reguläres Kiesdach durchgeführt, um die Regenwasserrückhaltekapazität von unterschiedlichen Dacharten zu vergleichen.
Das Regenwasserrückhaltevermögen von einem Gründach bietet neben den klaren Vorteilen im Regenwassermanagement auch finanzielle Vorteile für den Grundstückseigentümer. Bereits jetzt wird die Regenwasserrückhaltekapazität von Gründächern auch in der Abrechnung der Sielbenutzungsgebühren anerkannt. Wenn Hamburger Grundstückseigentümer sich für eine Dachbegrünung entscheiden, werden sie mit einer halbierten Niederschlagswassergebühr belohnt, da sie deutlich weniger Wasser in die Siele einleiten. Wenn die begrünten Dachflächen gar nicht an das öffentliche Entwässerungssystem angeschlossen werden müssen, kann die Gebühr sogar komplett entfallen. Außerdem können Dachbegrünungen eine aus Kostenperspektive sehr interessante Lösung für das Regenwassermanagement auf einem Grundstück sein. Das ist vor allem der Fall, wenn durch die Hamburger Stadtentwässerung ausgesprochene Einleitbeschränkungen vorliegen und nur beschränkt oder gar nicht in die Siele entwässert werden darf.
Um die Versiegelung zu kompensieren, werden oft kostenintensive Lösungen wie Retentionszisternen oder Regenrückhaltebecken angewendet. Eine Dachbegrünung mit einem intelligenten, oberflächlichen Regenwassermanagement kann dagegen im Vergleich eine kostengünstigere Lösung sein. Solche Lösungen sind außerdem relativ einfach in verdichteten Quartieren und Gewerbegebieten zu implementieren, in denen die benötigten Flächen für Rückhaltebecken oft nicht vorhanden sind. So kann jeder Grundstückseigentümer zu der Vorbeugung von Überschwemmungen bei Starkregenereignissen beitragen und zusätzlich von den attraktiven Vorteilen von Gründächern profitieren.
Hamburger Gründachförderung
Seit Januar 2015 können Grundstückseigentümer in Hamburg von niedrigeren Kosten bei dem Bau einer Dachbegrünung profitieren. Bis zum 31. Dezember 2019 finanziert die Stadt mit der Hamburger Gründachförderung bis zu 60 Prozent der Herstellungskosten. Die begrünte Dachfläche muss mindestens 20 Quadratmeter groß sein, auf einem oberirdischen Geschoss liegen und maximal bis zu 30 Grad geneigt sein. Die Förderung erhalten ausschließlich Eigentümer, die ihr Dach freiwillig mit einer Aufbaudicke von mindestens acht Zentimetern begrünen. Pro Maßnahme werden Baukosten bis zu einem Betrag von 50.000 Euro übernommen.
In den Förderkonditionen der Gründachförderung wurden die spezifischen Ziele des Regenwassermanagements berücksichtigt und umgesetzt. So werden höhere Aufbaudicken extra gefördert. Ab der Mindesthöhe wird jeder zusätzliche Zentimeter Aufbaudicke mit 50 Cent pro Quadratmeter extra bezuschusst. Außerdem gibt es eine zusätzliche Förderung für technische Maßnahmen, die die Abflussverzögerung zusätzlich erhöhen. Für solche Maßnahmen wird 50 Prozent der Kosten übernommen - bis maximal zwei Euro pro Quadratmeter. Außerdem erhalten Grundstückseigentümer in der inneren Stadt innerhalb des zweiten grünen Ringes vom Hamburger Grünen Netz eine 15 Prozent höhere Grundförderung. Diese zusätzliche Förderung soll insbesondere in den hoch verdichteten Quartieren in der inneren Stadt extra Anreize für eine Dachbegrünung bieten.
Ausblick
In den kommenden Jahren wird die Hamburger Gründachstrategie weiter umgesetzt. Die ersten Dächer, die mit Hilfe der Strategie realisiert wurden, sind bereits begrünt und die ersten Ergebnisse aus dem Messprogramm liegen vor. Der innovative Charakter der Gründachstrategie und die Frage der Übertragbarkeit der Erfahrungen aus Hamburg auf andere Städte haben dazu geführt, dass die Umsetzung der Strategie mit Bundesmitteln des Bundesumweltministeriums gefördert wird. So wird die Gründachstrategie auch auf Bundesebene einen Beitrag zur Umsetzung der Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel leisten und wichtige Erfahrungen zusammentragen. In der Untersuchung der Übertragbarkeit wird auf die Erkenntnisse aus den Handlungsschwerpunkten Fördern, Kommunizieren und Fordern eingegangen, um letztendlich Empfehlungen für andere Kommunen ableiten zu können. Die Erfahrungen aus Hamburg können damit führend sein in dem zukünftigen Umgang mit Starkregenereignissen in kompakten, innerstädtischen Gebieten.
Anmerkung
¹ Ansel, W., H. Baumgarten; W. Dickhaut; E. Kruse; R. Meier; (2010) Leitfaden Dachbegrünung für Kommunen, Nutzen - Fördermöglichkeiten - Praxisbeispiele. Deutscher Dachgärtner Verband e. V., Nürtingen.
Mehr Informationen zur Hamburger Gründachstrategie finden Sie unter www.hamburg.de/gruendach