Konzepte für urbane Regenwasserbewirtschaftung - NaWaM-INIS
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Konzepte für urbane Regenwasserbewirtschaftung und Abwassersysteme (KURAS) Prof. Dr.-Ing. P. U. Thamsen Folie 2 Motivation Flut und Dürre Extremwetter Tagesspiegel, 21.08.2013 von Dagmar Dehmer Flut, Hitzewellen, Waldbrände, Dürre – das Jahr 2013 zeigt schon jetzt, was Klimaforscher eigentlich erst in einigen Jahren als Normalzustand erwartet hatten. Ein Blick auf die Schlagzeilen des Jahres 2013 liest sich wie ein Blick in die Wetterküche des Klimawandels. Was im ExtremwetterReport des Weltklimarates IPCC als Risiko in Zeiten der globalen Erwärmung beschrieben wird, findet längst statt. Die WeltMeteorologie-Organisation (WMO) hat gerade einen Bericht über die Jahre 2001 bis 2010 veröffentlicht, in dem sie auf besonders viele extreme Wetterereignisse hinwies. Erst vor wenigen Tagen hat das Potsdam Instituit für Klimaforschung (PIK) neue Forschungsergebnisse zum Thema Hitzewellen veröffentlicht und davor gewarnt, dass Rekordsommer wie 2003 in Europa und 2010 in Russland im Jahr 2040 ziemlich normal geworden sein dürften. … Folie 3 Projektansatz Folie 4 Regen Starkregen Trockenheit Schwerpunkt Regenwasserbewirtschaftung Quartierebene Bauphysik Stadtklima Einzugsgebiet Freiraumqualität Schachtpump werke ^^ Gebäudeebene Emissionen Oberflächengewässer Biodiversität Pumpstationen Klärwerk Erfassung des Kanalzustandes Aktivierung von Untergrundvolumen Grundwasser Mechatronische Elemente zur Abwasserverteilung Entlastungs bauwerke Automatisierte Reinigungsszenarien Modellierung Intelligente Steuerung Maßnahmenkosten Ressourcennutzung Ökonomische Analyse Imissionen Folie 5 Regen Starkregen Trockenheit Schwerpunkt Abwassersystem Gebäudeebene Bauphysik Quartierebene Stadtklima Einzugsgebiet Freiraumqualität Emissionen Oberflächengewässer Biodiversität ^^ Schachtpump werke Pumpstationen Klärwerk Kanal Grundwasser Aktivierung von Untergrundvolumen Mechatronische Elemente zur Abwasserverteilung Abwasserdruckleitung Entlastungs bauwerke Automatisierte Reinigungsszenarien Modellierung Intelligente Steuerung Maßnahmenkosten Ressourcennutzung Ökonomische Analyse Imissionen Folie 6 Projektziel Erarbeitung und modellhafte Demonstration von integrierten Konzepten eines nachhaltigen Umgangs mit Abwasser und Regenwasser für urbane Standorte. Folie 7 KURAS-Projektpartner Hochschule Neubrandenburg Deutsches Institut für Urbanistik ifak Institut für Automation und Kommunikation (Magdeburg) Kompetenzzentrum Wasser Berlin GEO-NET Umweltconsulting (Hannover) Technische Universität Berlin Fachgebiet Fluidsystemdynamik Institut für Architektur Fachgebiet Ökosystemkunde/ Pflanzenökologie Leibnitz Universität Hannover Institut für Meteorologie und Klimatechnologie FU Berlin Arbeitsbereich Hydrologie Berliner Wasserbetriebe IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung (Mülheim a. d. Ruhr) TU Kaiserslautern Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft Atelier Dreiseitl (Überlingen am Bodensee) Umweltbundesamt Versuchsfeld Marienfelde Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt Berlin Abt. VIII Integrativer Umweltschutz Abt. VI, Ministerielle Angelegenheiten des Bauwesens Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker Folie 8 KURAS Untersuchungen 1 Kanalbewirtschaftung 2 Überflutungskapazität en 3 Störungen beherrschen Betrieb 4 Ablagerung der Feststoffe im Kanal (Geruch) 5 Instrumente zur Verbesserung im Gesamtsystem 6 GIS-basierte Managementinstrumente Planung 7 Maßnahmenkosten 8 Ressourcennutzung 9 Ökonomische Analyse Ökonomie Gebäude, Quartier Einzugsgebiet Wilmersdorf Einwohner 1 Bauphysik/Gebäudetechnik 2 Landschaft und Freiraumqualität 3 Stadtklima/ Bioklima Umwelt 4 Biodiversität 5 Grundwasser/Bodenpassage 6 Emission in Oberflächengewässer 7 Immission Oberflächengewässer Ökonomie 8 Maßnahmenkosten 9 Ressourcennutzung 10 Ökonomische Analyse Folie 9 Strategie Regenwasserbewirtschaftung Effekte Anwendung für 2 Beispielquartiere Maßnahmen E ∑Mi E ∑Mj Bewohner 1 Bauphysik/Gebäudetechnik 2 Landschaft und Freiraumqualität 3 Stadtklima/Bioklima … … … … … … … … … 1 2 3 … … … 1 2 3 … … … Umwelt 4 Biodiversität 5 Grundwasser/Bodenpassage 6 Emission in Oberflächengewässer 7 Immission Oberflächengewässer … … … … 4 5 6 7 … … … … 4 5 6 7 … … … … Ökonomie 8 Maßnahmenkosten 9 Ressourcennutzung 10 Ökonomische Analyse … … … … … … … … … … … … … … … … … 8 … 9 … 10 … Optimierung M1 M2 Mi 8 … 9 … 10 … Empfehlungen • Finanzierungsmodelle • Anreize • übergeordnete Planungsinstrumente • Werkzeuge für Planer und Architekten Folie 10 Strategie Abwassersysteme Handlungsoptionen Anwendung für Beispielgebiet Empfehlungen M1 M2 Mi Medium Funktion Pumpwerke Funktion Kanalnetz Funktion Abwasserbehandlung … … … … … … … … … … … … Effekte (Über-/ Unterlast) Sedimentation Korrosion Geruch Überstau/Entlastung Verstopfung First Flush Effekte … … … … … … … … … … … … … … … … … … Szenarien Demografischer Wandel Klimatischer Wandel Wassersensitives Verhalten Sanierungsbedarf … … … … … … … … … … … … Status Quo • Modellierung: GesamtsystemWirkungsanalyse • Risiko- und SWOT-Analyse • Neuartige, mechatronische Elemente • Planungswerkzeuge • GIS-basierte Managementinstrumente • Sanierungsempfehlungen Folie 11 KURAS-Projektziele Abwassersysteme: Regenwasserbewirtschaftung: • Handlungsempfehlungen für Betrieb, Ausbau und Anpassung technischer Abwasserinfrastruktur • • Besonderer Fokus auf Unter- und Überlast • Blick auf zukünftig zu erwartende klimatische, demografische und stadtentwicklungsmäßige Veränderungen • • • Vergleich zentraler und dezentraler Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung hinsichtlich ihrer Effekte auf Bewohner, Umwelt, und Ökonomie/Kosten Optimierung von Maßnahmenkombinationen bezüglich dieser Effekte an zwei Berliner Beispielquartieren Vorschläge für Finanzierungsmodelle Vorschläge für übergeordnete Planungsinstrumente und Werkzeuge für Planer/Architekten Folie 12 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
