Inhaltsverzeichnis

1.  Leben unter versiegelten Flächen?  4

2.  Flächenversiegelung.  5

2.1.  Definition  5

2.2.  Ausbreitung der Flächenversiegelung als Folge einer Siedlungs- und  

Verkehrsfl  ächenzunahme.  6

2.3.  Ursachen der zunehmenden Flächeninanspruchnahme  8

2.4.  Versickerungsverhalten der Versiegelungsflächen als Hintergrund der  

Auswirkungen  auf Grundwasserneubildung und Abflussverhalten.  9

Art  der Pflasterfläche  11

3.  Einfluss der Flächenversiegelung auf die Grundwasserneubildung  12

3.1.  Grundwasserneubildung - Grundlage der Trinkwasserversorgung.  12

3.2.  Abhängigkeit der Grundwasserneubildung vom Versiegelungsgrad der Flächen  

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4.  Einfluss der Flächenversiegelung auf das Abflussverhalten.  17

4.1.  Verstärkung des Oberflächenflächenabflusses  17

4.2.  Beschleunigung des Oberflächenabflusses  19

4.3.  Zusammenspiel vieler Einflussfaktoren.  22

4.3.1.  Meteorologische Faktoren.  22

4.3.2.  Faktoren des Einzugsgebiets  23

4.3.3.  Faktoren der Urbanisierung.  24

4.4.  Hochwasser: anthropogen verursacht oder Zufall?  25

6.  Verringerung der Flächenversiegelung  27

6.1.  Notwendigkeit der Begrenzung von Flächenversiegelung  27

6.2.  Maßnahmen zur Verringerung von Flächenversiegelung  28

7.  Zusammenfassung und Fazit.  29

Literaturverzeichnis  :  32

Internet:   34

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Verzeichnis der Abbildungen:

Abbildung 1: Folgen der Flächenversiegelung...........................................................S. 6 Abbildung 2: Nutzung der Bodenfläche 2001............................................................S. 7 Abbildung 3: Siedlungs- und Verkehrsfläche 2001....................................................S. 7 Abbildung 4: Zunahme der Siedlungs- und Verkehrsfläche nach

Regionsgruppen (Bayern)....................................................................S. 9 Abbildung 5: Bernburger Mosaik..............................................................................S. 11 Abbildung 6: Betonverbundstein...............................................................................S. 11 Abbildung 7: Rasengittersteine..................................................................................S. 11 Abbildung 8: Grundwasserneubildung - Trinkwassernutzung..................................S. 12 Abbildung 9: Grundwasserneubildung bei unterschiedlichen Flächennutzungen und Versiegelungsmaterialien in Berlin (West)...................................S. 15 Abbildung 10: Veränderung der Hochwasserganglinien eines Einzugsgebiets

bei Bebauung......................................................................................S. 20 Abbildung 11: Wellenüberlagerung bei gleichzeitig eintreffenden

Hochwasserwellen.............................................................................S. 21 Abbildung 12: Wellenüberlagerung bei nacheinander eintreffenden

Hochwasserwellen.............................................................................S. 21 Abbildung 13: Schein und Wirklichkeit - Versiegelung...........................................S. 26 Abbildung 14: Zusammenfassende Auswirkungen der Flächenversiegelung auf die Wasserbilanz eines Gebietes.................................................S. 30

Verzeichnis der Tabellen:

Tabelle 1: Versiegelte Fläche in Bayern (2000).........................................................S. 8 Tabelle 2: Versickerungsfreundlichkeit verschiedener

Versiegelungsflächen (Langzeitversuch)..................................................S. 11 Tabelle 3: Anteil des von verschiedenen Oberflächen abgeführten

1. Leben unter versiegelten Flächen?

Wenn ich Mitkommilitonen von mir frage, warum sie zum Studieren an die Eichstätter Universität gegangen sind, bekomme ich oft die Antwort, dass die unberührte, naturnahe Umgebung so reizvoll für sie war. Das kann man sicher nachvollziehen, denn ein Leben inmitten Verkehr, Hochhäusern und Industrieanlagen wäre zumindest für mich keine schöne Vorstellung, obwohl viele Menschen in den Großstädten nichts anderes kennen. Wenn ich aber nun behaupten würde, dass es in ganz Deutschland in einigen Jahren keinen Wald, keine landwirtschaftlichen Freiflächen und andere naturbelassene Gebiete mehr gibt, würde mir wohl keiner glauben. Doch auch wenn es erschreckend klingt, so abwegig ist diese Aussage nicht. Jeden Tag werden in Deutschland 129 ha in Siedlungs- und Verkehrsfläche umgewandelt (Stand 2002), das sind täglich ca. 130 Fußballfelder (vgl. INTERNET, Nr. 1), die der Natur genommen werden und für den Menschen in Gebäude- und Freiflächen, Betriebsflächen, Erholungsflächen, Friedhofsflächen und Verkehrsflächen (vgl. INTERNET, Nr. 2) umgebaut werden. Modellrechnungen haben ergeben, dass bei einer solchen weiterhin ungebremsten Flächenumwandlung das Gebiet der Bundesrepublik in 80 Jahren nur noch aus Siedlungs- und Verkehrsfläche bestehen würde (vgl. INTERNET, Nr. 3). Will man optimistisch sein, kann man jetzt anmerken, dass bei den Siedlungs- und Verkehrsflächen ja genügend Frei- und Erholungsflächen als Ausgleich mit eingerechnet sind. Von den 12,3 % der Siedlungs- und Verkehrsfläche in der BRD (siehe Punkt 2.2) sind nämlich „nur“ knapp die Hälfte versiegelt (vgl. INTERNET, Nr. 4). Jedoch ist offensichtlich, dass mit der vorausgesagten Zunahme der Siedlungs- und Verkehrsfläche eine Zunahme der Flächenversiegelung einhergeht. Außerdem und das ist für uns besonders relevant, hat die Flächenversiegelung nicht nur die Folge, dass es vielleicht nicht sehr ästhetisch wirkt, wenn alles mit Beton verkleidet ist. Sie hat aufgrund der weitgehenden Wasserundurchlässigkeit der versiegelten Böden auch drastische Auswirkungen auf die Wasserbilanz eines Gebietes, was hier im Besonderen mit der Grundwasserneubildung und dem Abflussverhalten untersucht werden soll. „Wasser ist Leben“, so heißt der Slogan der deutschen Wasserwirtschaftsämter. Dass diese Aussage im besonderen Maße auch auf das Thema Versiegelung passt, zeigt sich

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in der Tatsache, dass aufgrund der von Menschen verursachten Bodenversiegelung das Wasser einerseits zu knapp und andrerseits zuviel wird, jeweils in verschiedenen Bereichen, jedoch immer wieder rückwirkend auf den Menschen.

2. Flächenversiegelung

2.1. Definition

Um von Flächenversiegelung sprechen zu können, muss erst definiert werden, was dies überhaupt heißt. Darunter vorstellen kann sich sicher jeder was, jedoch sind sich selbst die Wissenschaftler darüber uneinig, wie man Versiegelung am besten beschreiben soll. Die am häufigsten verwendete Definition in der Literatur ist die von Böcker (1985), wobei er Flächenversiegelung und Bodenversiegelung weitgehend synonym gebraucht: „Bodenversiegelung bedeutet, daß offener Boden sehr stark verdichtet und mit impermeablen Substanzen wie Teer, Beton oder Gebäuden bedeckt wird. Die Austauschvorgänge zwischen Boden und Atmosphäre, die sowohl den abiotischen Bereich - wie Versickerung oder umgekehrt Verdunstung von Bodenwasser, Luftaustauschprozesse zwischen Boden und Luft - als auch den biotischen Bereich betreffen, werden unterbunden“ (BÖCKER 1985, 58). Andere Wissenschaftler beziehen sich hinsichtlich ihrer Definition auf den Versiegelungsgrad einer Fläche. So unterteilt Burghardt in „Vollversiegelung [...], z.B. durch Straßen, Plätze, Flughäfen, Gebäude“ etc., in „Teilversiegelung, z.B. durch Pflasterung, Gehwegplatten und Rasensteine“ und in „Unterflurversiegelung, z.B. durch Tiefgaragen, Straßentunnel, U-Bahntunnel“ etc. (BURGHARDT 1993). Um auch diesen Aspekt zu berücksichtigen, wird im Punkt 2.5 auf einige Beispiele von Versiegelungsmaterialien eingegangen, die aufgrund ihrer unterschiedlichen Durchlässigkeit verschiedene Auswirkungen auf Grundwasserneubildung und Abflussverhalten haben. Die Unterflurversiegelung wird hier vernachlässigt. Im Vergleich zu Burghardt, bezieht sich Böcker also mehr auf die Wirkung der Versiegelung, d.h. auf die Austauschvorgänge des Bodens mit der Atmosphäre. Dieser Ansicht folge ich nun und beschäftige mich im Besonderen mit der Grundwasserneubildung und dem Abflussverhalten unter bzw. auf versiegelten Flächen.

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In Abbildung 1 sieht man vereinfacht, welche Folgen die Versiegelung auf ihre Umwelt hat. Pauschal kann man sagen, dass die Grundwasserneubildung bei Vollversiegelung abnimmt und der Abbildung 1: Folgen der Flächenversiegelung

Quelle: INTERNET, Nr. 5

2.2. Ausbreitung der Flächenversiegelung als Folge einer Siedlungs- und Verkehrsflächenzunahme

Wie einleitend schon dargelegt, nimmt die Siedlungs- und Verkehrsfläche in Deutschland und v.a. auch in Bayern immer weiter zu. Ebenso schon erwähnt wurde, dass die Siedlungs- und Verkehrsfläche nicht gleichbedeutend mit versiegelter Fläche ist, da sie auch einen erheblichen Anteil unbebauter und nicht versiegelter Flächen umfasst. Bei der Datenermittlung muss man deshalb Vorsicht walten lassen, da viele Quellen zwischen den beiden Begriffen nicht genau unterscheiden. Da aber der Anteil versiegelter Fläche an der Siedlungs- und Verkehrsfläche in der Regel zwischen 40 und 50% liegt, in Großstädten oft darüber (vgl. INTERNET, Nr. 6), kann man aufgrund der Siedlungs- und Verkehrsflächenentwicklung auch auf die Entwicklung der Versiegelung schließen. Mit zunehmender Flächeninanspruchnahme steigt somit auch der Anteil der versiegelten Flächen. Betrachtet man die Struktur der Flächennutzung in Deutschland, so sind 12,3 % der deutschen Fläche Siedlungs- und Verkehrfläche. Im

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Vergleich zur Landwirtschafts- (53,5 %) und Waldfläche (29,5 %) ist dieser Anteil scheinbar gering (siehe Abbildung 2).

Abbildung 2: Nutzung der Es muss jedoch bedacht werden, dass der Siedlungsflächenanteil regional sehr unterschiedlich ist, Bodenfläche 2001

ermittelt. Quelle: INTERNET, Nr. 4

Abbildung 3: Siedlungs- und Verkehrs- Wie seine Landeshauptstadt, zeigt sich

verringern. Denn betrachtet man den Aspekt der Grundwasserneubildungsabnahme als Folge der Versiegelung, unter dem Blickwinkel des Trinkwasserschutzes, so kann man wieder auf den Slogan „Wasser ist Leben“ zurückkommen, da Bayern sein Trinkwasser

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zu rund 93 % aus Grund- und Quellwasser gewinnt (vgl. BAYR. LANDESAMT FÜR WASSERWIRTSCHAFT / BLFW 2001, 39).

Tabelle 1: Versiegelte Fläche in Bayern (2000)

Quelle: INTERNET, Nr. 6

2.3. Ursachen der zunehmenden Flächeninanspruchnahme

Warum die Siedlungs- und Verkehrsfläche und damit auch die Flächenversiegelung immer weiter zunimmt hat mehrere Gründe, die sich wohl in der Zukunft noch verschärfen werden. Wie jeder weiß, wächst die Bevölkerung in Deutschland sowie auf der ganzen Welt stetig an, was die Folge hat, dass immer mehr Wohnfläche benötigt wird. Diese demographische Entwicklung geht zusätzlich einher mit einer Zunahme der Wohnfläche pro Einwohner. Nimmt man Bayern wieder als Beispiel, so nahm die dort lebende Bevölkerung von 1988 bis 2000 um 10,7 % zu, die Wohnfläche von 1987 bis 1997 um 7,2 % (vgl. INTERNET, Nr. 8). Betrachtet man nun noch die Entwicklung der Wohnfläche pro Einwohner, so ist es nicht verwunderlich, dass unser Bundesland zunehmend unter Siedlungsfläche verschwindet. Denn während 1960 eine Person noch mit 19 m ² Wohnfläche auskam, verlangt heutzutage ein Einwohner in Bayern rund 40m ² . Hintergrund sind gesellschaftspolitische Entwicklungen, die sich auch in einer überdimensionalen Zunahme von Single-Haushalten (1970-1998: Zuwachs von 110 %) (vgl. INTERNET, Nr. 8) und einer Verringerung der Personenanzahl pro Haushalt (1950-1998: von 3 auf 2,2 Personen) zeigt. Außerdem siedelt sich das Gewerbe immer öfter am Rande von Verdichtungsräumen an, wo es sich dann flächenmäßig ausbreitet (vgl. INTERNET, Nr. 6) (Zunahme der Gewerbefläche in Bayern von 1996-2000: 9,15 %) (vgl. INTERNET, Nr. 8). Diese theoretischen Daten sind für jeden von uns

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ersichtlich, wenn man aus der Stadt in ländliche Regionen kommt. Während der Flächeninanspruchnahme in großen Verdichtungsräumen Grenzen gesetzt sind, breitet sich das Flächenwachstum am Rande von Städten bis hin zu den Vororten immer mehr aus. Denn nur dort hat man die räumlichen Möglichkeiten, sich ein Einfamilienhaus mit Garten oder eine eingeschossige Bauweise des Gewerbes zu gönnen. Aufgrund dessen liegt die Zunahme der Siedlungs- und Verkehrsfläche in ländlichen und in Grenzland-und strukturschwachen Regionen höher als in Regionen mit hoher Verdichtung (siehe Abbildung 4). Obwohl man glauben könnte, dass die Flächenversiegelung in ländlichen Regionen genügend Abbildung 4: Zunahme der Siedlungs- und Verkehrsfläche Ausgleichsflächen in nach Regionsgruppen (Bayern)

2.4. Versickerungsverhalten der Versiegelungsflächen als Hintergrund der

Auswirkungen auf Grundwasserneubildung und Abflussverhalten

Wird ein Gebiet, welches vorher vegetationsbedeckt war, mit festen Materialien wie Teer, Beton oder Gebäuden (siehe Definition von BÖCKER, Punkt 2.1) versiegelt, wird die Versickerung von Niederschlagswasser auf dieser Fläche unterbunden (siehe Abbildung 1). Die Versiegelung bewirkt, dass der Teil des Niederschlagswassers, der normalerweise in den Boden infiltriert und als Sickerwasser dem Grundwasser zugeführt wird, bei versiegelten Flächen nicht zur Grundwasserneubildung beitragen

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