Konzepte für urbane Regenwasserbewirtschaftung (KURAS) Prof. Dr.-Ing. P. U. Thamsen

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1 Konzepte für urbane Regenwasserbewirtschaftung und Abwassersysteme (KURAS) Prof. Dr.-Ing. P. U. Thamsen

2 Folie 2 Motivation Flut und Dürre Extremwetter Tagesspiegel, 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 Extremwetter- Report des Weltklimarates IPCC als Risiko in Zeiten der globalen Erwärmung beschrieben wird, findet längst statt. Die Welt- Meteorologie-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.

3 Projektansatz Folie 3

4 Regen Starkregen Trockenheit Folie 4 Schwerpunkt Regenwasserbewirtschaftung Gebäudeebene Quartierebene Einzugsgebiet Bauphysik Stadtklima Freiraumqualität Biodiversität Emissionen Oberflächengewässer Schachtpump werke ^^ Pumpstationen Klärwerk Erfassung des Kanalzustandes Grundwasser Entlastungs bauwerke Aktivierung von Untergrundvolumen Mechatronische Elemente zur Abwasserverteilung Automatisierte Reinigungsszenarien Imissionen Modellierung Intelligente Steuerung Maßnahmenkosten Ressourcennutzung Ökonomische Analyse

5 Folie 5 Regen Starkregen Trockenheit Schwerpunkt Abwassersystem Gebäudeebene Quartierebene Einzugsgebiet Bauphysik Stadtklima Freiraumqualität Biodiversität Emissionen Oberflächengewässer ^^ Schachtpump werke Pumpstationen Klärwerk Kanal Abwasserdruckleitung Grundwasser Entlastungs bauwerke Aktivierung von Untergrundvolumen Mechatronische Elemente zur Abwasserverteilung Automatisierte Reinigungsszenarien Imissionen Modellierung Intelligente Steuerung Maßnahmenkosten Ressourcennutzung Ökonomische Analyse

6 Folie 6 Projektziel Erarbeitung und modellhafte Demonstration von integrierten Konzepten eines nachhaltigen Umgangs mit Abwasser und Regenwasser für urbane Standorte.

7 Folie 7 KURAS-Projektpartner Hochschule Neubrandenburg ifak Institut für Automation und Kommunikation (Magdeburg) GEO-NET Umweltconsulting (Hannover) Leibnitz Universität Hannover Institut für Meteorologie und Klimatechnologie IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung (Mülheim a. d. Ruhr) TU Kaiserslautern Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft Atelier Dreiseitl (Überlingen am Bodensee) Deutsches Institut für Urbanistik Kompetenzzentrum Wasser Berlin FU Berlin Arbeitsbereich Hydrologie Technische Universität Berlin Fachgebiet Fluidsystemdynamik Institut für Architektur Fachgebiet Ökosystemkunde/ Pflanzenökologie Berliner Wasserbetriebe Umweltbundesamt Versuchsfeld Marienfelde Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt Berlin Abt. VIII Integrativer Umweltschutz Abt. VI, Ministerielle Angelegenheiten des Bauwesens Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker

8 Folie 8 KURAS Untersuchungen Einzugsgebiet Wilmersdorf 1 Kanalbewirtschaftung 2 Überflutungskapazität en 3 Störungen beherrschen 4 Ablagerung der Feststoffe im Kanal (Geruch) 5 Instrumente zur Verbesserung im Gesamtsystem 6 GIS-basierte Managementinstrumente 7 Maßnahmenkosten 8 Ressourcennutzung 9 Ökonomische Analyse Betrieb Planung Ökonomie Gebäude, Quartier Einwohner Umwelt Ökonomie 1 Bauphysik/Gebäudetechnik 2 Landschaft und Freiraumqualität 3 Stadtklima/ Bioklima 4 Biodiversität 5 Grundwasser/Bodenpassage 6 Emission in Oberflächengewässer 7 Immission Oberflächengewässer 8 Maßnahmenkosten 9 Ressourcennutzung 10 Ökonomische Analyse

9 Folie 9 Strategie Regenwasserbewirtschaftung Effekte Maßnahmen Anwendung für 2 Beispielquartiere Empfehlungen M 1 M 2 M i E M i E M j Bewohner 1 Bauphysik/Gebäudetechnik 2 Landschaft und Freiraumqualität 3 Stadtklima/Bioklima Finanzierungsmodelle Umwelt Ökonomie 4 Biodiversität 5 Grundwasser/Bodenpassage 6 Emission in Oberflächengewässer 7 Immission Oberflächengewässer 8 Maßnahmenkosten 9 Ressourcennutzung 10 Ökonomische Analyse Optimierung Anreize übergeordnete Planungsinstrumente Werkzeuge für Planer und Architekten

10 Folie 10 Strategie Abwassersysteme Handlungsoptionen Anwendung für Beispielgebiet Empfehlungen M 1 M 2 M i Status Quo Medium Funktion Pumpwerke Funktion Kanalnetz Funktion Abwasserbehandlung Effekte (Über-/ Unterlast) Sedimentation Korrosion Geruch Überstau/Entlastung Verstopfung First Flush Effekte Modellierung: Gesamtsystem- Wirkungsanalyse Risiko- und SWOT-Analyse Neuartige, mechatronische Elemente Planungswerkzeuge GIS-basierte Managementinstrumente Sanierungsempfehlungen Szenarien Demografischer Wandel Klimatischer Wandel Wassersensitives Verhalten Sanierungsbedarf

11 Folie 11 KURAS-Projektziele Abwassersysteme: Handlungsempfehlungen für Betrieb, Ausbau und Anpassung technischer Abwasserinfrastruktur Besonderer Fokus auf Unter- und Überlast Blick auf zukünftig zu erwartende klimatische, demografische und stadtentwicklungsmäßige Veränderungen Regenwasserbewirtschaftung: 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

12 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Folie 12