27.10.2016

KURAS: Kopplung von Regenwasser- und Abwassermanagement

Regenwasserbewirtschaftung ganzheitlich, vom höchsten Dach bis zum tiefsten Kanal und bis zur Kläranlage. Das hierfür notwendige Planungstool haben Berliner Wissenschaftler im Rahmen des Verbundforschungsprojektes KURAS (Konzepte für urbane Regenwasserbewirtschaftung und Abwassersysteme) entwickelt. Vor drei Jahren ist das Forschungskonsortium KURAS mit 15 Partnern angetreten mit dem Ziel, erstmals die gesamte Stadt "vom Scheitel bis zur Sohle" zu betrachten und Werkzeuge zu entwickeln, mit denen sich Maßnahmen zur Bewirtschaftung von Regenwasser über der Erde und Anpassung der Abwassersysteme unter der Erde simulieren und bewerten lassen. Im Rahmen von KURAS haben die Forscher untersucht, wie sich verschiedene dezentrale Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung in bestehende Stadtstrukturen implementieren lassen und dort tatsächlich positive Wirkungen entfalten können. Hier diente das Quartier rund um das Rathaus Schöneberg als Referenz. Die Forscher haben simuliert, wie sich zum Beispiel durch ein zeitlich begrenztes Einstauen von Teilen des angrenzenden Volksparks Schöneberg-Wilmersdorf eine Überlastung der Kanalisation verhindern lässt. Darüber hinaus erfolgten weitere Untersuchungen in einem Modellgebiet in Berlin-Pankow. Auf Basis dieser Daten haben die Wissenschaftler eine Methode entwickelt, Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung für ganze Stadtviertel zu planen. Die entwickelten Maßnahmenkombinationen zeigten laut den Wissenschaftlern ein großes Potenzial der Regenwasserbewirtschaftung zum Schutz von Oberflächengewässern und zur Verbesserung des Stadtklimas, insbesondere zur Verhinderung von lokalem Hitzestress. Darüber hinaus haben betriebliche und konstruktive Maßnahmen im städtischen Kanalnetz großes Entwicklungspotenzial. Ansatzpunkte sind hier die bessere Ausnutzung vorhandener Stauräume, neue Kanalspülungskonzepte und auch die betriebliche und bauliche Optimierung der Kläranlagen. Auch der Betrieb von Abwasserpumpwerken kann durch intelligente Steuerung und verbesserte Pumpentechnik optimiert werden. KURAS hat mit dem Zeithorizont 2050 eine Methodik entwickelt, die eine konsequente integrale Bewertung von Anpassungsmaßnahmen und deren Verknüpfung zu Anpassungsstrategien ermöglicht. Modell stand dafür der Berliner Ortsteil Wilmersdorf. Dabei wurden viele Anpassungsmaßnahmen sowohl experimentell als auch über Simulationsmodelle untersucht und in einem Katalog zusammengefasst. Durch die integrierte Betrachtung und Bewertung einzelner Umbauten für das gesamte Abwassersystem konnten konkrete Maßnahmenkombinationen entwickelt werden, die mit lokalen Anforderungen und Herausforderungen verknüpft sind. Zusätzlich wurden durch die Gesamtsystembetrachtung Synergien genutzt und mögliche negative Wechselwirkungen zwischen Teilsystemen vermieden (z. B. eine Verschlechterung der Ablaufwerte der Kläranlage). Für dieses Berliner Modellgebiet konnten alle Problemfelder (z. B. Mischwasserüberläufe oder Überflutung an der Oberfläche) verbessert oder sogar behoben werden. Durch eine flankierende Kostenbewertung und Stärken-/Schwächen-Analyse der entwickelten Anpassungsstrategien wurden robuste, systemumfassende und übertragbare Handlungsempfehlungen für Betreiber von urbanen Abwassersystemen ausgesprochen. Das Projekt KURAS wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms Intelligente und nachhaltige Infrastruktursysteme für eine zukunftsfähige Wasserversorgung und Abwasserentsorgung (INIS) mit 3,5 Mio. Euro gefördert.