arco Schmidt, Technische Universität Berlin, Architektur, Arbeitsgruppe Watergy

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1 Grüne Liga/ Wassernetz Sachsen-Anhalt Magdeburg Neue Ansätze nach der Flut 2013?! Dezentrale Regenwasserbewirtschaftung und urbane Hochwasservorsorge arco Schmidt, Technische Universität Berlin, Architektur, Arbeitsgruppe Watergy 1

2 Water Energy

3 700 kwh/ m³ bei 45 C Speicherkapazität von Wasser (sensibel): 30 zu 90 C = 70 kwh/m³ Water Energy Phasenwechselmaterial (PCM) = 61 kwh/m³

4 Wie groß ist der Anteil der Verdunstung im Einzugsgebiet der Elbe? 5 % 50 % 15 % 80 %??

5 Globale Strahlungsbilanz Data after

6 Flächennutzung Deutschland ,3% 30,2% 13,4% 1,7% 2,4% Wasser Siedlung/ Verkehr Landwirtschaft Wald Sonstige

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8 Veränderung 2011 gegenüber % 13,8% 10% 9,2% Wasser 0% 2,7% Siedlung/ Verkehr La ndwirt scha ft -3,3% Wald -10% Quelle: Statistische Ämter des Bundes und der Länder

9 Einzugsgebiet Berlin/ Brandenburg: 80% Verdunstung 20% Grundwasserneubildung und Abfluss 86% Umwandlung der Nettostrahlung in latente Wärme (N. Berlin: 680 mm, PET 760 mm) Urbanisierung: Reduzierung der Verdunstung Erhöhung der thermischen Strahlung Entstehung sensibler Wärme, urban heat island effect

10 Verdunstung, Oberflächenabfluß und Grundwasserneubildung Hydrology of different surfaces [in mm] TU Berlin 100% 90% 80% 70% 60% 50% % 30% 20% 10% 0% Groundwater Recharge Surface Runoff Evapotranspiration

11 Wasser in Urbanen Gebieten Direktabfluss in Kanalnetze und Oberflächengewässer Mischüberläufe bei Starkregen in Berlin: x / a

12 Regenwasserbewirtschaftung über Versickerung Erhöhung der Grundwasserneubildung von 100 l/m² auf 4000 l/m² /Jahr Nicht die erste Priorität! Infiltration muss kombiniert werden mit Vegetationsstrukturen zur Erhöhung der Verdunstung!

13 Grosser und kleiner Wasserkreislauf (Michal Kravcik 2007)

14 Urban Heat Island Effekt Beispiel: Asphalt Dach

15 Strahlungsbilanz einer Dachbegrünung

16 Verhalten in Mischkanalisationsgebieten Stormwater Runoff and Drain Delay of Greened Roofs compared with Flat Bitumen Roofs

17 Starkregenrückhalt oberhalb der Feldkapazität Overload of field capacity in mm ufa -Fabrik h b h Ü Precipitation Runoff Difference 21:00 21:30 22:00 22:30 23:00 23:30 0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 Master Thesis Jan Bustorf (1999)

18 Konzepte des ökologischen Stadtumbaus Anfang der 80er Martin Küentzlen

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20 Lysimetermessungen und Strahlungsbilanz Grüner Dächer

21 10/1/03 10/8/03 9/24/03 8/13/03 8/20/03 8/27/03 9/3/03 9/10/03 9/17/03 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Soil water content of a green roof lysimeter Precipitation Weight 8/6/03 [inch]

22 Gründach Neubrandenburg Gemessene Verdunstung in mm/ Tag [mm/d] Evapotranspiration : : : : : : :00

23 Institut für Physik der Humboldt-Universität Berlin-Adlershof Wissenschaftliche Begleitung i.a. der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, Bereich Ökologisches Bauen Dipl. Ing. Brigitte Reichmann

24 Institut für Physik der Humboldt- Universität zu Berlin

25 Institut für Physik der Humboldt- Universität zu Berlin Vollständiger Verzicht auf eine Ableitung des Regenwassers außerhalb der Gebäudegrenzen Regenwassernutzung für die Gebäudeklimatisierung: - Fassadenbegrünung - adiabate Abluftkühlung Reduzierung von Betriebskosten

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27 Durchschnittliche Verdunstung der Fassadenbegrünung Adlershof Physik erzeugte Verdunstungskälte: 280 kwh pro Tag 30 [mm/d] [kwh/m²d] Hof 5, 1.OG Hof 5, 2. OG Hof 5, 3. OG Südfassade, 1.OG 13.6 Südfassade, 2.OG 15 Südfassade, 3.OG :00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

28 Regenwassernutzung bei der adiabaten Abluftkühlung in Klimaanlagen

29 Potsdamer Platz, Berlin m² Dachbegrünung 2550 m³ in 4 Zisternen für Regenwassernutzung m² Urbanes Gewässer, 1200 m² Reinigungsbiotop 3500 m² Starkregenbewirtschaftung über Gewässer (30 cm) Summe Speicherkapazität für Starkregen: 125 mm

30 Architekten: Renzo Piano, Kohlbecker u.a. Landschaftsarchitektur: Krüger/ Möhrle, Daniel Roehr, Berli Urbanes Gewässer: Atelier Dreiseitl, Überlingen

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33 Schutzgebühr: 5, 66 S.

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35 Agadir,, MaroM rokko o 5/2008 Agadir, Morocco today compared to descriptions by ancient Greek geographer Strabo: "all of the [land] between Carthage and the Pillars of Hercules [from Tunis to the Atlantic ocean] is of an extreme fertility." Morocco was often singled out as "one of the most beautiful and fertile countries of the earth" and was frequently described as "one of the granaries of Rome"

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37 Grosser und kleiner Wasserkreislauf (Michal Kravcik 2007)

38 Globale Reduzierung der Verdunstung: äglicher Verlust von Wäldern (*) : rbanisierung: ersteppung/ Wüstenbildung: 350 km² 150 km² 300 km² *) Quelle: GTZ / GIZ

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40 Korrelation von CO 2 mit den globalen Temperaturen?

41 Energie die nachwächst?

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43 Vielen Dank!