Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist es, einen Einblick in die Wechselwirkungen von urbaner Bodenversiegelung und dem Wasserhaushalt von Stadtgebieten zu gewähren. Zunächst wird aufgezeigt, in welcher Form Bodenversiegelung vorliegen und wie diese kartographisch erfasst werden kann. In der Folge werden die Grundlagen der Siedlungshydrologie abgehandelt und die unterschiedlichen Formen der Siedlungsentwässerung, mit besonderem Schwerpunkt auf der dezentralen Versickerung, angesprochen. Zudem wird auf die möglichen Risiken durch Schadstoffeinträge in das Grundwasser und die Entstehung von Hochwässern eingegangen. Die getroffenen Erkenntnisse werden schlussendlich auf zwei Fallbeispiele, zunächst das Frankenstadion in Nürnberg und danach den EXPO 2000- Stadtteil Kronsberg in Hannover, übertragen. Ganz zu Beginn dieser Arbeit wird jedoch zunächst eine Erläuterung der Begrifflichkeit der „Bodenversiegelung“ vorgenommen.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Bodenversiegelung
2.1 Erläuterung der Begrifflichkeit
2.2 Klassifizierung von Bodenversiegelung
2.3 Urbaner Wasserhaushalt
2.3.1 Siedlungshydrologie
3 Niederschlagswasser
3.1 Dezentrale Versickerung
3.1.1 Voraussetzungen
3.1.2 Flächenversickerung
3.1.3 Muldenversickerung
3.1.4 Rigolen- und Rohrversickerung
3.1.5 Schachtversickerung
3.1.6 Schadstoffbelastung von Niederschlagswasser
3.2 Regenwasserableitung
3.2.1 Querschnittsdimensionierung von Abwasserkanälen
3.2.2 Hochwasserschutz
3.3 Nutzung von Regenwasser
4 Fallbeispiele
4.1 Regenwassernutzung im Nürnberger Frankenstadion
4.2 Hannover Kronsberg
5 Ausblick
6 Zusammenfassung
7 Literatur
7.1 Internetquellen
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die Wechselwirkungen zwischen der zunehmenden Bodenversiegelung in urbanen Gebieten und den daraus resultierenden Veränderungen des Wasserhaushalts. Das zentrale Ziel ist es, Möglichkeiten der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung aufzuzeigen, um den negativen ökologischen Folgen wie Grundwasserabsenkungen und Hochwasserrisiken entgegenzuwirken.
- Grundlagen der Siedlungshydrologie und Klassifizierung von Versiegelungsgraden
- Methoden der dezentralen Versickerung (Flächen-, Mulden-, Rigolen- und Schachtversickerung)
- Analyse der Schadstoffbelastung im Niederschlagswasser durch urbane Emissionen
- Wirtschaftliche und ökologische Aspekte der Regenwassernutzung
- Praktische Fallbeispiele zur Umsetzung nachhaltiger Entwässerungskonzepte
Auszug aus dem Buch
2.1 Erläuterung der Begrifflichkeit
Neben dem Begriff „Bodenversiegelung“ finden in der Literatur weitere Begriffe, wie zum Beispiel „Oberflächenversiegelung“ oder „Flächenversiegelung“, für die Versiegelung von Bodenoberflächen Verwendung. Generell wird unter Bodenversiegelung eine vollständige oder teilweise Isolierung von Böden von der Atmosphäre, Hydrosphäre und Biosphäre durch Ab- und Verdichtung, Aufschüttungen oder Auffüllungen, sowie durch unterirdische Baukörper verstanden. Unterschieden wird dabei zwischen bebaut versiegelten, wie zum Beispiel Gebäuden, und unbebaut versiegelten Flächen, wie Wegen und Stellflächen.
Bodenversiegelung lässt sich weiterhin in unterschiedlichen Kategorien betrachten. So unterscheidet man in der höchsten Kategorie in wasserundurchlässige Versiegelung, welche durch Gebäude und Asphaltbeläge gegeben ist und wasserdurchlässige Versiegelung, gegeben durch Platten- oder Pflastersteinbeläge. [HAID/ TRETER (2004)]
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einleitung führt in die Problematik der urbanen Bodenversiegelung ein und erläutert die Zielsetzung der Arbeit, Wechselwirkungen zwischen Versiegelung und Wasserhaushalt aufzuzeigen.
2 Bodenversiegelung: Dieses Kapitel definiert den Begriff der Bodenversiegelung, stellt mathematische Methoden zur Klassifizierung des Versiegelungsgrades vor und analysiert den urbanen Wasserhaushalt.
3 Niederschlagswasser: Hier werden Möglichkeiten der dezentralen Versickerung, die Ableitung von Regenwasser sowie die Problematik der Schadstoffbelastung detailliert behandelt.
4 Fallbeispiele: Dieses Kapitel veranschaulicht die praktische Anwendung der Regenwasserbewirtschaftung anhand der Beispiele Nürnberger Frankenstadion und Hannover Kronsberg.
5 Ausblick: Der Ausblick diskutiert die bisherige Umsetzung technologischer Verfahren und zeigt Forschungsansätze für zukünftige urbane Entwässerungskonzepte auf.
6 Zusammenfassung: Die Zusammenfassung fasst die wesentlichen Erkenntnisse der Arbeit über Bodenversiegelung, Siedlungshydrologie und Regenwasserbehandlung zusammen.
7 Literatur: Verzeichnis der verwendeten Quellen und Literatur.
Schlüsselwörter
Bodenversiegelung, Wasserhaushalt, Siedlungshydrologie, dezentrale Versickerung, Niederschlagswasser, Versiegelungsgrad, Abflussbeiwert, Grundwasserneubildung, Regenwassernutzung, Stadtökologie, Flächenversickerung, Schadstoffbelastung, Hochwasserschutz.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit?
Die Arbeit behandelt die Auswirkungen der Bodenversiegelung in Stadtgebieten auf den natürlichen Wasserhaushalt und diskutiert ökologische Gegenmaßnahmen.
Was sind die zentralen Themenfelder der Publikation?
Im Fokus stehen die Siedlungshydrologie, die mathematische Erfassung von Versiegelungsgraden sowie technische Lösungen zur dezentralen Versickerung und Nutzung von Regenwasser.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, Methoden vorzustellen, mit denen der durch Versiegelung gestörte Wasserhaushalt urbaner Räume ökologisch verträglicher gestaltet werden kann.
Welche wissenschaftlichen Methoden kommen zum Einsatz?
Die Arbeit nutzt hydrologische Formelmodelle zur Berechnung von Abflussbeiwerten und Versickerungsraten sowie den Vergleich von Fallbeispielen aus der Praxis.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Definition von Versiegelung, die technische Analyse von Versickerungssystemen und die Untersuchung der Schadstoffbelastung durch urbanen Abrieb.
Welche Schlüsselwörter beschreiben die Arbeit am besten?
Die Arbeit lässt sich durch Begriffe wie Bodenversiegelung, Stadtökologie, Siedlungshydrologie und dezentrale Regenwasserbewirtschaftung charakterisieren.
Welche Probleme entstehen durch die Bodenversiegelung in Städten?
Die Versiegelung führt zu einem erhöhten Oberflächenabfluss, verringert die Grundwasserneubildung und beeinträchtigt das lokale Stadtklima sowie die statische Sicherheit von Gebäuden.
Wie effektiv ist das Regenwasserkonzept am Beispiel Hannover Kronsberg?
Das Konzept am Kronsberg zeigt, dass durch Rigolensysteme der Wasserhaushalt annähernd auf den Urzustand zurückgeführt werden kann, stößt jedoch teilweise an Grenzen der Nutzerakzeptanz.
Welche Rolle spielt die Schadstoffbelastung bei der Versickerung?
Die Schadstoffbelastung (z. B. durch Brems- oder Reifenabrieb) schränkt die dezentrale Versickerung ein, da eine Kontamination des Grundwassers vermieden werden muss.
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- Arne Heinrich (Author), 2006, Wasserhaushalt von Stadtgebieten und ökologische Folgen der Bodenversiegelung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/51515
