Steckbriefe: Best-Practice-Beispiele für die Wasserspeicherung
Um kommunalen Akteuren und der wasserwirtschaftlichen Praxis einen Überblick über die Vielseitigkeit an Wasserspeichermaßnahmen für urbane und ländliche Räume zu geben, haben die WaX-Verbundprojekte 28 Steckbriefe mit Best-Practice-Beispielen zusammengestellt. Die Steckbriefe sollen der interessierten Fachöffentlichkeit einen Überblick über verschiedene Wasserspeichermaßnahmen, deren Hauptfunktionen und ungefähre Größenordnung der Speicherung bieten.
Die Steckbriefe können über eine Filterfunktion abgerufen oder gesammelt als PDF-Dokument heruntergeladen werden. Die Filterfunktion unterstützten Sie dabei, passende Maßnahmen je nach Art des Speichers (urban; oberirdisch; oberflächennah und tief), nach Typ des gespeicherten Wassers (fluviale Hochwasser; urbane pluviale Hochwasser; etc.) oder nach Hauptfunktion des Speichers (Regenwasserrückhalt; Hochwasserschutz; Trinkwassergewinnung; etc.) zu finden.
Details zum Aufbau der Steckbriefe sowie ein zugehöriges Glossar finden Sie weiter unten auf der Seite.
Aufbau und Einordnung der Steckbriefe
In den Steckbriefen wird die jeweilige Maßnahme kurz beschrieben und die Hauptfunktion zusammengefasst. Auf der rechten Seite sind die quantitativen Parameter dargestellt, die eine grobe Einschätzung der Größenordnungen der Wasserspeicherung erlauben sollen. Bitte beachten Sie, dass es sich dabei i.d.R. nicht um Messwerte, sondern um Schätzwerte handelt, die auf Experteneinschätzungen beruhen. Die verwendeten Parameter (z.B. max. Zulauf, Verdunstung oder max. Speichervolumen) werden unten auf der Seite in einem Glossar erläutert.
Jeder Steckbrief enthält oben rechts ein visuelles Kurzprofil in Form eines Spinnennetzdiagramms. Dies ermöglicht ein schnelles Gesamtverständnis, wofür die jeweilige Wasserspeichermaßnahme grundsätzlich geeignet ist. Das Diagramm fasst die Wirksamkeit der jeweiligen Maßnahme in Bezug auf folgende Fragen auf einer Skala von 0 – 3 (aufsteigend, d.h. eine höhere Punktzahl zeigt eine bessere Wirksamkeit an) zusammen:
Wie groß ist die Wirksamkeit der Maßnahme, …
- um Hochwasserereignisse* zu minimieren?
- für die Wasserqualität, indem sie den Schadstoffeintrag in Oberflächengewässer bei Starkregen reduziert?
- um Wassermangelsituationen zu entschärfen?
- um Wasserüberschuss und -mangel auszugleichen (Ausgleich Landschaftswasserhaushalt)?
- für die Trinkwassersicherheit (im quantitativen Sinne)?
Die Angaben basieren auf Einschätzungen von Expert:innen aus den jeweiligen WaX-Verbundprojekten und dienen einer groben Orientierung. Es handelt sich nicht um messbasierte Angaben.
Wenn Sie Fragen oder Rückmeldungen zu den Steckbriefen haben, wenden Sie sich gerne an wax@dkkv.org.
*In den Begriff “Hochwasser” schließen wir in diesem Kontext auch Überflutungen durch Starkregen abseits von Gewässern mit ein.
Vergleich der Wirksamkeit verschiedener Speichertypen
Urbane Speicher
Die zentralen urbanen Speicher, wie der „Mischwasserspeicher Waßmannsdorf“ (Abb. 1), aber auch das „Regenüberlaufbecken in der Dürrbachau/Stadt Würzburg“ und die „Kanalnetzsteuerung Jena“ (letztere beiden hier nicht dargestellt, aber mit gleichem Profil wie der Mischwasserspeicher in Abb. 1) dienen v.a. dem Gewässerschutz, indem sie Abflussspitzen in der Regenwasserkanalisation temporär zurückhalten oder die Speicherkapazitäten des Kanalnetzes optimieren. Dadurch wird der Schadstoffeintrag in Oberflächengewässer bei Starkregenereignissen reduziert. Bei den urbanen dezentralen Speichern handelt es sich um blau-grüne Infrastrukturen. Diese halten Regenwasser zurück und reduzieren den Oberflächenabfluss bei Starkregen. Dadurch können sie in der Fläche urbane Überschwemmungen mindern (siehe Beispiel „Intensives Gründach“, Abb. 1). Werden blau-grüne Infrastrukturen durch Elemente zur Wasserspeicherung erweitert, können sie außerdem dabei helfen, Trockenzeiten zu überbrücken (siehe Beispiel „Versickerungsmulde mit Retentions-Zisterne, Abb. 1).
Oberirdische Speicher
Die oberirdischen Speicher umfassen verschiedene Talsperren. Je nach Anlagentyp unterscheidet sich die Hauptnutzung der Talsperren etwas voneinander (Abb. 2). Die Hauptfunktion der Talsperren liegt in der Bereitstellung von Trinkwasser, im Hochwasserschutz und in der Wasseraufhöhung bei Niedrigwasser.
Oberflächennahe & tiefe Speicher
Die oberflächennahen und tiefen Speicher können sehr unterschiedliche Funktionen erfüllen (Abb. 3). Das zentrale Element der „technischen Untergrundspeicher“ (siehe Abb. 3), aber auch der „naturräumlichen Untergrundspeicher“ (hier nicht dargestellt) liegt in der Kopplung von Hochwasserschutz und Dürrevorsorge. Es handelt sich um die Speicherung von überschüssigem Wasser im geologischen Untergrund. Wird Wasser tief im Untergrund gespeichert (siehe „Injektionsbrunnen“, Abb. 3), kann das dem Landschaftswasserhaushalt und somit der Trinkwassersicherheit zu Gute kommen. Natürliche Senken halten Regenwasser zurück und lassen es vor Ort versickern, was durch zuflussfördernde Maßnahmen noch verstärkt werden kann (siehe „Senkenpotential“, Abb. 3). Das dient zum einen dem Hochwasserschutz, zum anderen wird der Landschaftswasserhaushalt verbessert.
Glossar
Zu- & Abflussraten [Volumen/Zeit: z.B. l/s; m³/d; mm/d]
Maximaler Zulauf
Der maximale Wasserzufluss in einen Wasserspeicher (z.B. Stausee, Regenrückhaltebecken) während eines Ereignisses (z.B. Starkregen).
Mittlerer Zulauf
Der durchschnittliche Wasserzufluss in einen Wasserspeicher über einen bestimmten Zeitraum (z.B. Monat, Jahr).
Maximaler Ablauf
Der maximale Wasserabfluss aus einem Wasserspeicher, wenn der Speicher voll ist (z.B. bei einem Hochwasserereignis).
Mittlerer Ablauf
Der durchschnittliche Wasserabfluss aus einem Wasserspeicher über einen bestimmten Zeitraum (z.B. Monat, Jahr).
Verdunstung
Mittlere Wassermenge, die von der Oberfläche des Wasserspeichers über einen bestimmten Zeitraum in die Atmosphäre verdampft.
Versickerung
Mittlere Wassermenge, die der Boden aufgrund seines beschränkten Wasserhaltevermögens nicht mehr halten kann und die den Wurzelraum über einen bestimmten Zeitraum verlässt bzw. abwärts versickert (Grundwasserneubildung).
Entnahme (anthropogen)
Die gezielte Entnahme von Wasser aus einem Wasserspeicher durch menschliche Aktivitäten (z.B. Trinkwasserversorgung, Bewässerung).
Speichervolumen [Volumen: z.B. m³; mm]
Max. Speichervolumen (= max. Füllungsvolumen)
Die maximale Kapazität eines Wasserspeichers, also das Volumen, das der Speicher maximal aufnehmen kann.
(mittl.) Füllung vor dem Ereignis
Der durchschnittliche Wasserstand in einem Wasserspeicher vor dem Eintritt eines Ereignisses (z.B. vor einem Regenereignis).
Speicheroberfläche [Fläche: z.B. m²; ha; km²]
Oberfläche des Speichers
Die Fläche der Wasseroberfläche eines Wasserspeichers (z.B. See, Stausee).
Einzugsgebietsfläche zugehörig zum Speicher
Die Fläche des Einzugsgebiets, das zum Wasserspeicher gehört und das Wasser in den Speicher leitet. -> Ein Einzugsgebiet ist das Gebiet, aus dem ein Gewässersystem seinen Abfluss bezieht. Es umfasst sowohl den oberirdischen als auch den unterirdischen Zufluss.
Füll-/Entleerungszeiten [Zeit: z.B. min; h; d;]
Typische/mittlere Dauer bis zur Vollfüllung
Die durchschnittliche Zeit, die benötigt wird, bis ein Wasserspeicher vollständig gefüllt ist (z.B. nach einem Regenereignis).
Typische/mittlere Dauer der Entleerung
Die durchschnittliche Zeit, die benötigt wird, um einen Wasserspeicher zu entleeren (z.B. durch Abfluss oder Entnahme).
