Grüne Liga/ Wassernetz Sachsen-Anhalt 24.9.2013 Magdeburg Neue Ansätze nach der Flut 2013?! Dezentrale Regenwasserbewirtschaftung und urbane Hochwasservorsorge arco Schmidt, Technische Universität Berlin, Architektur, Arbeitsgruppe Watergy 1
Water www.watergy.de Energy www.watergy.eu
700 kwh/ m³ bei 45 C Speicherkapazität von Wasser (sensibel): 30 zu 90 C = 70 kwh/m³ Water Energy Phasenwechselmaterial (PCM) = 61 kwh/m³
Wie groß ist der Anteil der Verdunstung im Einzugsgebiet der Elbe? 5 % 50 % 15 % 80 %??
Globale Strahlungsbilanz Data after www.physicalgeography.net
Flächennutzung Deutschland 2011 52,3% 30,2% 13,4% 1,7% 2,4% Wasser Siedlung/ Verkehr Landwirtschaft Wald Sonstige
Veränderung 2011 gegenüber 1997 20% 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 http://www.statistik-portal.de/statistik-portal/de_jb09_jahrtabf1.asp
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
Verdunstung, Oberflächenabfluß und Grundwasserneubildung Hydrology of different surfaces [in mm] 1.1.2001-31.12.2004 TU Berlin 100% 90% 80% 70% 60% 50% 416 475 275 569 584 157 185 320 10 40% 30% 20% 10% 0% 241 182 382 88 73 315 327 Groundwater Recharge Surface Runoff Evapotranspiration
Wasser in Urbanen Gebieten Direktabfluss in Kanalnetze und Oberflächengewässer Mischüberläufe bei Starkregen in Berlin: 20-30 x / a
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!
Grosser und kleiner Wasserkreislauf (Michal Kravcik 2007)
Urban Heat Island Effekt Beispiel: Asphalt Dach
Strahlungsbilanz einer Dachbegrünung
Verhalten in Mischkanalisationsgebieten Stormwater Runoff and Drain Delay of Greened Roofs compared with Flat Bitumen Roofs
Starkregenrückhalt oberhalb der Feldkapazität Overload of field capacity in mm 14 12 10 8 6 4 2 0 21.5.1997 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)
Konzepte des ökologischen Stadtumbaus Anfang der 80er Martin Küentzlen
Lysimetermessungen und Strahlungsbilanz Grüner Dächer
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]
Gründach Neubrandenburg Gemessene Verdunstung in mm/ Tag 8.0 7.0 [mm/d] 6.0 5.0 Evapotranspiration 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0-1.0 5.9.03 0:00 5.9.03 12:00 6.9.03 0:00 6.9.03 12:00 7.9.03 0:00 7.9.03 12:00 8.9.03 0:00
Institut für Physik der Humboldt-Universität Berlin-Adlershof Wissenschaftliche Begleitung i.a. der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, Bereich Ökologisches Bauen Dipl. Ing. Brigitte Reichmann
Institut für Physik der Humboldt- Universität zu Berlin
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
Durchschnittliche Verdunstung der Fassadenbegrünung Adlershof Physik 15.7.05-14.9.05 erzeugte Verdunstungskälte: 280 kwh pro Tag 30 [mm/d] [kwh/m²d] 20.4 25 Hof 5, 1.OG Hof 5, 2. OG 17.0 20 Hof 5, 3. OG Südfassade, 1.OG 13.6 Südfassade, 2.OG 15 Südfassade, 3.OG 10.2 10 6.8 5 3.4 0 0.0 0:00 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
Regenwassernutzung bei der adiabaten Abluftkühlung in Klimaanlagen
Potsdamer Platz, Berlin 40.000 m² Dachbegrünung 2550 m³ in 4 Zisternen für Regenwassernutzung 12.000 m² Urbanes Gewässer, 1200 m² Reinigungsbiotop 3500 m² Starkregenbewirtschaftung über Gewässer (30 cm) Summe Speicherkapazität für Starkregen: 125 mm
Architekten: Renzo Piano, Kohlbecker u.a. Landschaftsarchitektur: Krüger/ Möhrle, Daniel Roehr, Berli Urbanes Gewässer: Atelier Dreiseitl, Überlingen
Schutzgebühr: 5, 66 S. www.stadtentwicklung.berlin.de www.gebaeudekuehlung.de
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"
Grosser und kleiner Wasserkreislauf (Michal Kravcik 2007)
Globale Reduzierung der Verdunstung: äglicher Verlust von Wäldern (*) : rbanisierung: ersteppung/ Wüstenbildung: 350 km² 150 km² 300 km² *) Quelle: GTZ / GIZ
Korrelation von CO 2 mit den globalen Temperaturen?
Energie die nachwächst?
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