Städte im Umgang mit Extremwetter
Hitze, Starkregen, Trockenheit: Im Umgang mit Extremwetter brauchen klimaresiliente Städte eine neue Planungslogik und nicht nur technische Lösungen. Zu diesem Schluss kommen neueste Schweizer Forschungs- und Praxisprojekte zur Schwammstadt.
Gegen die zunehmenden Hitzeperioden, längeren Trockenphasen und häufigeren Starkregenereignisse wappnen sich die Schweizer Städte mit einer klimaangepassten Stadtentwicklung, bei der das Konzept der Schwammstadt oft eine zentrale Rolle spielt. Dabei setzen sie auf dezentrale Regenwasserbewirtschaftung, begrünte Freiräume und multifunktionale Infrastrukturen.
Hinter den bisherigen Pilotprojekten und punktuellen Massnahmen steht die Hoffnung auf Lösungen für ganze Städte. Was lässt sich also aus den ersten umgesetzten Schwammstadt-Projekten tatsächlich lernen?
Drei zentrale Erkenntnisse
Die Begleitung verschiedener Forschungs- und Praxisprojekte in der Schweiz zeigt, dass erfolgreiche Schwammstadtprojekte weit über den Einbau einzelner technischer Elemente hinausgehen. Aus den bisherigen Erfahrungen lassen sich drei zentrale Erkenntnisse ableiten.
Schwammstadt beginnt mit Planung
Erstens: Schwammstadt beginnt nicht mit der Baumgrube, sondern mit der Planung. Viele Diskussionen drehen sich um technische Details der Planung von einzelnen Baumrigolen, Retentionsdächern oder Versickerungsmulden. Schwammstadt entsteht aber nicht durch das Addieren einzelner Massnahmen, sondern durch das Entwerfen eines funktionierenden Gesamtsystems.
Bereits kleine planerische Entscheidungen beeinflussen die spätere Funktion erheblich. Sowohl oberirdisches als auch unterirdisches Gefälle auf der Sohle sollte so gestaltet werden, dass Regenwasser dorthin geleitet wird, wo es aufgenommen und genutzt werden kann. Wasser sollte möglichst oberflächlich oder oberflächennah in begrünte Bereiche geführt werden, anstatt unmittelbar in die Kanalisation zu gelangen.
Verzahnung der Substrate
Ebenso wichtig ist die Verzahnung unterschiedlicher Substrate, die dafür sorgen, dass keine undurchdringbaren Horizonte entstehen. Versickerungsfähige Bodenaufbauten, Baumgruben und angrenzende Grünflächen sollten hydraulisch miteinander verbunden sein, damit grössere Bodenvolumen für Speicherung und Wurzelentwicklung zur Verfügung stehen und somit grosse Baumkronen ermöglichen.
Eine grosse Baumkrone benötigt einen ausreichend grossen und durchwurzelbaren Wurzelraum. Nur wenn ober- und unterirdischer Raum gemeinsam geplant werden, können Bäume langfristig Schatten spenden, Wasser verdunsten und zur Kühlung des Stadtraums beitragen. 1 m² Kronenfläche eines Baumes erfordert etwa 0.75 m³ bis 1 m³ Wurzelraum (was nicht immer als Substrat zur Verfügung gestellt werden muss).
Wasser als Ressource
Zweitens: Wasser muss als Ressource verstanden werden. Über Jahrzehnte bestand das Ziel darin, Regenwasser möglichst rasch über die Kanalisation abzuleiten. Entsprechend ist von Abwasserbewirtschaftung zur Niederschlagsnutzung ein Paradigmenwechsel notwendig. Schwammstadt sollte deshalb als Wasserkaskade verstanden werden.
Regenwasser wird zunächst zurückgehalten, anschliessend gespeichert, von Pflanzen genutzt, verdunstet, gereinigt und erst zuletzt gedrosselt weitergeleitet oder abgeleitet. Jede Stufe übernimmt dabei eine eigene Funktion.
Wuhan und Luzern
Dieses Prinzip wurde beispielsweise in der chinesischen Stadt Wuhan konsequent umgesetzt und zeigt eindrücklich, dass Schwammstadt weit mehr ist als eine Sammlung einzelner technischer Lösungen. Wenn Regenwasser vom Entsorgungsproblem zur wertvollen Ressource für den öffentlichen Raum wird, profitieren Mensch und Natur.
Einzelne Pilotprojekte reichen aber nicht aus, sondern sollten genutzt werden, um Erkenntnisse auf die gesamte Stadt zu übertragen. Die Stadt Luzern etwa setzt im Rahmen der Strassensanierung in der Höhen- und Waldstrasse auf durchlässige Beläge, Tiefbeete, Filterrinnen und Baumrigolen, wodurch miteinander verbundene Schwammstadtbausteine entstehen. Im Vordergrund steht dabei der Einsatz von geeigneten Substraten, Vegetationskonzepten und Planungsgrundlagen, die sich auf unterschiedliche Standorte der Stadt übertragen lassen. Solche Instrumente schaffen die Voraussetzung dafür, dass Schwammstadt nicht Ausnahme, sondern Standard wird.
Wirkung messen
Drittens: Wirkung muss gemessen werden. Manchmal sind bestimmte Probleme schon beim Bau absehbar, manchmal zeigt sich aber auch erst Jahre nach der Fertigstellung, ob ein Schwammstadt-Konzept funktioniert. Umso wichtiger ist deshalb ein systematisches Monitoring.
Die Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften begleitet zum Beispiel die Freiraumentwicklung im Areal VoltaNord in Basel langfristig, mit Messungen wie der Bodenfeuchte, der Versickerungsleistung oder der Entwicklung von Bäumen und Unterpflanzungen. Durch die Begleitung von ähnlichen Projekten in Luzern oder an der Scheuchzerstrasse in Zürich können zudem Ergebnisse verglichen und Erkenntnisse gewonnen werden.
Technische Lösungen greifen zu kurz
Die gemessenen Daten sind dabei weit mehr als wissenschaftliche Begleitforschung. Durch die angewandte Praxisforschung liefern sie die Grundlage, um Planungsgrundlagen laufend zu verbessern, Investitionen zu begründen und Erfahrungen auf weitere Projekte zu übertragen. Eine klimaresiliente Stadt entsteht nicht allein durch Planung, sondern ebenso durch das Lernen am konkreten Projekt und das Teilen von Wissen und Erfahrungen.
Die Idee der Schwammstadt wird häufig auf einzelne Elemente oder technische Produkte reduziert. Solche technisch materialisierten Lösungen sind jedoch oft wartungsintensiv, fehleranfällig und letztlich auch kostenaufwendig. Ähnlich wie bei anderen technischen Systemen kann es auch hier zu Ausführungs- oder Funktionsmängeln kommen, sei es durch fehlerhafte Komponenten, unzureichende Abstimmung oder mangelnde Kontrolle in Planung und Umsetzung. Dies gilt insbesondere für den isolierten Einbau technischer Infrastrukturen wie Leitungen, Schächte oder Pumpensysteme.
Naturnahe Landschaften als Vorbild
Demgegenüber zeigen naturnahe Systeme ein hohes Mass an Robustheit und Anpassungsfähigkeit, da sie auf dem Zusammenspiel verschiedener Funktionen beruhen und sich dynamisch an veränderte Bedingungen anpassen können. Insbesondere naturnahe Auen- und Uferlandschaften machen deutlich, wie Wasser, Boden und Vegetation in einem stabilen, zugleich aber flexiblen System zusammenwirken.
Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, ob nicht gerade diese Landschaftstypen vermehrt als Vorbild für die Schwammstadt dienen sollten. Die eigentliche Innovation liegt folglich weniger in der Entwicklung neuer technischer Einzellösungen, sondern in der Übertragung und Adaption landschaftlicher Funktionsprinzipien in den urbanen Raum.