Systeme zur Versickerung, Pufferung und Entwässerung
In Bioswale-Systemen fließt das von Dächern und Straßen abfließende Wasser nicht in die Kanalisation, sondern wird über oberirdische Rinnen und/oder Gräben in den Bioswale geleitet. Bioswales können in die grüne Infrastruktur integriert werden und zur Verbesserung der Biodiversität und Lebensqualität beitragen.
Ein Bioswale ist ein Graben mit Vegetation und einem porösen Boden. Die oberste Schicht besteht aus verstärktem Boden mit Pflanzen. Unter dieser Schicht befindet sich eine Schicht aus Kies, Schlacke oder gebrannten Tonpellets, die in Geotextil verpackt sind. Diese Materialien haben große Leerräume, so dass das Regenwasser abfließen kann. Die Schicht ist in Geotextil verpackt, um zu verhindern, dass die Schicht durch Schlamm oder Wurzeln verstopft wird. Unterhalb der zweiten Schicht befindet sich ein Infiltrationsrohr/Ablaufrohr. Um zu verhindern, dass der Bioswale bei starken Regenfällen über seine Ufer tritt, werden Überläufe hinzugefügt, die direkt mit dem Infiltrationsrohr / Abflussrohr verbunden sind. Niederschlag dringt über den Graben und die gepackte Schicht in den Boden ein. Wenn das Wasser über das Niveau des Überlaufs steigt, fließt das Wasser durch das Abflussrohr. Die Abmessungen des Bioswale sollten ausreichen, um sicherzustellen, dass dies nicht mehr als einmal alle zwei Jahre geschieht. Wenn sich sowohl der Abfluss als auch der Überlauf füllen, fungiert der Bioswale als oberirdisches Entwässerungssystem und führt das Wasser direkt zum Oberflächenwasser.
Mastbos, Ruwenbos Enschede, Niederlande © Floris Bogaard
Die Abmessungen der meisten Bioswales sind so ausgelegt, dass Wasser aus starken Regenfällen innerhalb von 24 Stunden in den Boden eindringt. In den meisten Fällen wird der Bioswale nur alle 25 Jahre als oberirdisches Entwässerungssystem dienen. Dies bedeutet, dass Bioswale-Systeme immer an Oberflächenwasser angeschlossen werden müssen. Das Entwässerungssystem dient auch dazu, Wasser aus Gebieten mit geringer Infiltrationskapazität in Gebiete mit günstigerer Infiltrationskapazität zu transportieren.
Im Winter, wenn der Wasserstand hoch ist, dient das Infiltrationsrohr/Abflussrohr auch als Entwässerungssystem. Um die Entwässerungsfunktion zu nutzen und den Grundwasserspiegel zu regulieren, können im Bioswale Pump-/Inspektionsabläufe installiert werden, aus denen das Wasser abgelassen werden kann.
Bioswale-Systeme eignen sich für Gebiete mit porösem Untergrund und relativ niedrigem Grundwasserspiegel. Bioswale-Systeme eignen sich in der Regel eher für den östlichen Teil der Niederlande, höhere sandige Böden und entlang von Flussbetten. Die Durchlässigkeit und Struktur des Bodens unterscheiden sich stark von einem Ort zum nächsten, und sogar in verschiedenen Teilen der einzelnen Standorte. Die Struktur des Bodens und der Grundwasserspiegel müssen bestimmt werden, bevor ein Bioswale-System zur Ableitung von Regenwasser gewählt werden kann.
Schnittschema eines Bioswale, wenn es trocken ist ©
© Enschede Stedenbouw & Architectuur
Naturfreundliche Biogebiete
Durch die Bepflanzung von Biogebieten mit speziell angepasster Vegetation können Biogebiete einen größeren Beitrag zur Verbesserung der biologischen Vielfalt der Stadt leisten und ihnen ein vielfältigeres und angenehmeres Erscheinungsbild verleihen.
Mehr naturnah gestaltete Biogebiete können als ökologische Verbindungszonen in Landkreisen und Städten eine Rolle spielen. Besonders wichtig ist, dass die Vegetation hoch genug ansteigt, um die Bewegungen kleiner Säugetiere, Amphibien und Insekten wie Schmetterlinge und Heuschrecken zu schützen und zu tarnen. Bewusst gestaltete und verknüpfte grün-blaue Adern, die durch die Stadt verlaufen, sind von großer Bedeutung für die Biodiversität und Lebensqualität der Stadt.
Anders als heute üblich, könnten Pflanzen, die für schwankende Wasserstände geeignet sind, wie sie natürlich in Flusstälern und entlang von Ufern vorkommen, stärker in Biowalen eingesetzt werden. Die häufigste Wahl ist jetzt für starke Grasmischungen, die das Betreten und ausgedehnte Trockenperioden überleben können. Diese Grasmischungen sind weniger in der Lage, längere Nassperioden zu überstehen. Eine abwechslungsreichere Vegetation, mit Gras zum Spielen und mit höheren Pflanzen für die Vielfalt von Flora und Fauna, wird den ästhetischen Reiz von Bioswales erhöhen. Bioswales können dann mehr Funktionen erfüllen als das Wassermanagement allein. Eine vielfältigere Vegetation verbessert auch die Wurzelsysteme im Boden, die dann langfristig durchlässiger bleiben. Das erhöhte Anlagenvolumen verringert jedoch die Lagerkapazität um 1% (eine vernachlässigbare Menge).
In erster Linie natürliche Biowale erfordern unterschiedliche Arten der Wartung. Während mit Grasmischungen gesäte Biowale mindestens alle zwei Wochen gemäht werden müssen, erfordern natürlichere Biowales weniger routinemäßige Wartung, aber mehr Aufmerksamkeit in Bezug auf die Einstreu.
Positive Effekte
Water mission
Bioswales sind ein hervorragendes Instrument zur Verbesserung der städtischen Wassersysteme. Ein richtig konzipiertes Bioswale-System puffert Regenwasser und lässt es eindringen; Dies minimiert den Überlauf, verbessert die Qualität des Oberflächenwassers und verhindert das Austrocknen des Bodens. In Zeiten von Grundwasserfluten können Bioswales als Entwässerungssysteme dienen.
Hitzestress
Bezirke mit Bioswale-Systemen haben grün-blaue Adern, die helfen können, Hitzestress zu reduzieren. Dieser Effekt kann durch das Pflanzen sorgfältig ausgewählter Vegetation entlang der Bioswales verstärkt werden.
Luftqualität
Wasserflächen und Vegetationsflächen haben einen geringen positiven Einfluss auf die Luftqualität, insbesondere durch die Bindung von Feinstaub.
Werden bioswale-Systeme in Wohnräumen eingesetzt, müssen die Bewohner vorher informiert und informiert werden. Die Bewertung des Bioswale-Systems in Enschede hat gezeigt, dass eine angemessene Aufklärung über das System zu einer hohen Akzeptanz und einem größeren Bewusstsein für die Verwendung von Reinigungsprodukten und anderen Umweltschadstoffen führt. Die Bürger müssen in die Planung und den Bau von Bioswale-Systemen in neuen Entwicklungsprojekten und Umstrukturierungssituationen einbezogen werden. Das Bioswale-System selbst sollte vorzugsweise in einem öffentlichen Bereich realisiert werden. Einige der Zulaufrinnen, die das Wasser aus den oberirdischen Niederschlagsabflüssen zum Bioswale führen, verlaufen über Privatbesitz. Die Gestaltung, die Verbindungen von privatem zu öffentlichem Land und die Pflege von privatem Land müssen mit den Bewohnern abgestimmt werden. Die bisherigen Erfahrungen mit dem Bioswale-System im Enscheder Stadtteil Oikos, das teilweise auf Privatgrundstücken realisiert wurde, sind weniger positiv. Die Bewirtschaftung durch Privatpersonen und auf Privatgrundstücken ist gefährdet.
Ästhetischer Wert
In den meisten Fällen betrachten die Bewohner Vegetation und Wasser als positive Elemente. Das gleiche gilt für Bioswale-Systeme. Bioswales mit vielfältigerer Vegetation werden als noch positiver wahrgenommen. Bioswales, die Gras mit vielfältigerer Vegetation variieren, können als blumige Adern wahrgenommen werden, die durch den Bezirk verlaufen. Bioswales erfordern jedoch eine ordnungsgemäße Wartung: Andernfalls können sie schnell durch Einstreu und Hundekot verschmutzt werden. Es ist ratsam, spezielle Hundewandergebiete abzugrenzen.
Management
Um ein Verstopfen oder Verschmutzen der Bioswales zu verhindern, werden in Enschede Laubabfälle und Abfälle entfernt und die Überlaufabläufe zweimal jährlich sauber gepumpt, und das Entwässerungssystem wird einmal pro Jahr sauber abgespritzt.
Bei der Straßensalzung muss das Bioswale-System berücksichtigt werden. In den meisten Fällen stellt dies keine Probleme dar, da die meisten Hauptstraßen an das Abwassersystem angeschlossen sind.
Biowälder, in denen Gras gesät wird, müssen im Durchschnitt alle zwei Wochen gemäht werden, während natürliche Biowälder zweimal im Jahr gemäht werden müssen. Das Gras muss nicht entfernt werden: Organische Stoffe aus natürlichen Bioswales müssen entfernt werden. Über ein ganzes Jahr sind Biowälle mit Gras viermal so teuer wie natürlichere Biowälle in Bezug auf das Mähen.
Kosten
Im Allgemeinen ist die Installation eines Regenwasserkanals 50% teurer als ein Bioswale-System. Das Bioswale-System ist in Bezug auf die Wartung 40% teurer. Ein Teil der Kosten für die Wartung eines Bioswale-Systems, z. B. das Mähen, kann jedoch aus dem Budget für die Wartung der Vegetation finanziert werden, da Bioswales in grüne Einrichtungen einbezogen werden können.
EVA-Lanxmeer, Culemborg, Niederlande © atelier GROENBLAUW, Madeleine d’Ersu
Kostenvergleich bioswales / naturfreundliches bioswales / konventionelles Abwassersystem
Baukosten pro angeschlossenem m2
Bioswale: € 5,17/m2 (inkl. steuern, Preise 2005)
Abwasser: € 8,97/m2 (inkl. steuern, Preise 2005)
Wartungs- und Verwaltungskosten pro angeschlossenem m2
Bioswale: € 0,37/m2 (inkl. steuern, Preise 2005)
Abwasser: € 0,26/m2 (inkl. steuern, Preise 2005)
Wartungs- und Verwaltungskosten pro angeschlossenem m2
Bioswale: € 0,27/m2 (inkl. steuern, Preise 2003)
Abwasser: € 0,08/m2 (inkl. steuern, Preise 2003)
Es ist zu beachten, dass die Kosten für die Wartung von Bioswales zum Teil Kosten für die Wartung und Verwaltung von Grün sind, die auch an einem herkömmlichen Abwassersystem anfallen. Bei der Anwendung von naturfreundlichen Bioswales reduzieren sich die Kosten durch eine geringere Mähfrequenz (2x statt 26 Mal pro Jahr).
Literatur
- Boogaard F., Jeurink N & Gels J.; Vorläufige Forschung zu naturfreundlichen Wadis, Design, Funktionsweise und Management, Ried / Stowa, Utrecht / Ede, 2003