Naturbasierte Lösungen für eine effiziente städtische Entwässerung
Städtisches Abflusswasser – das sich aus Regenwasser und Schneeschmelze zusammensetzt – transportiert Schadstoffe in die Gewässer, die eine potenzielle Gefahr für die öffentliche Gesundheit und Belastung für die Ökosysteme darstellen. Diese Herausforderung wird durch den Klimawandel noch verschärft, der dazu führt, dass an manchen Orten zu ungewöhnlichen Zeiten verstärkt Regen fällt. Dies kann zu überlasteten und ineffizienten Abwassersystemen führen. „Aktuelle Mischkanalisationsnetze (Combined Sewer Networks, CSNs) sind für eine 10-jährige Nutzungsdauer ausgelegt, was zu gelegentlichen Regenwasserüberläufen führt, bei denen unbehandeltes Abwasser in Gewässer eingeleitet wird“, erklärt Rikke Hansen, Koordinatorin des Projekts D4RUNOFF(öffnet in neuem Fenster) vom städtischen Unternehmen VandCenter Syd(öffnet in neuem Fenster) in Dänemark.
Naturbasierte Lösungen einführen
Das übergeordnete Ziel von D4RUNOFF bestand darin, ein besseres Management der Verschmutzung durch Regenwasser zu ermöglichen. Naturbasierte Lösungen (Nature-Based Solutions, NBS) wurden als bisher zu wenig genutzte Instrumente für die effektive Bewältigung der Regenwassermenge und -abflussrate identifiziert. Zu den NBS gehören Innovationen wie nachhaltige Entwässerungssysteme (SuDS), Regenwasserbecken, Gründächer (Dächer mit Vegetation) und das Anlegen von Feuchtgebieten. Durch die Anwendung von Daten wollte D4RUNOFF Behörden und Versorgungsunternehmen dabei unterstützen, die effektivsten NBS-Strategien zu ermitteln und umzusetzen. Zu diesem Zweck wurden kostengünstige Online-Sensoren und Überwachungstechnologien entwickelt, um Fern- und Echtzeitdaten zu Schadstoffen zu erfassen. „Die Projektpartner entwickelten eine Methodik zur Risikobewertung und Kartierung, um diffuse Verschmutzungs-Hotspots für bestimmte Standorte unter Berücksichtigung der Auswirkungen des Klimawandels zu identifizieren“, erklärt Hansen. Anschließend wurde eine auf künstlicher Intelligenz (KI) basierende Plattform geschaffen, um bei der Konzeption wirksamer Strategien zur Bewältigung und Minderung von städtischen Abflussereignissen zu helfen. Die Plattform umfasst über 200 Strategien zur städtischen Entwässerung und stellt aktuelle sowie zukünftige Klimaszenarien und Risikobewertungen für mehrere Schadstoffe bereit.
Evidenzbasierte Daten auf die Entscheidungsfindung anwenden
Diese Plattform wurde an drei Pilotstandorten erprobt: In Odense (Dänemark), Santander (Spanien) und Pontedera (Italien). In Santander wurden beispielsweise verschiedene Arten durchlässiger Flächen – Gehwege, Gründächer und Gärten – bewertet und die Größe von Feuchtgebieten berücksichtigt, um deren potenzielle Nutzen zu maximieren. In Odense wurden NBS wie SuDS mit Filterboden und biodiversitätsfreundlicher Vegetation unter Mitwirkung der lokalen Bevölkerung bei der Ausgestaltung eingerichtet. Diese Studien haben die Wirksamkeit der Anwendung evidenzbasierter Daten auf die Entscheidungsfindung demonstriert. Erste Bewertungen bestätigten zudem das Potenzial zur Übertragbarkeit der Technologie auf andere europäische Standorte, die von städtischem Abflusswasser bedroht sind. „D4RUNOFF hat verwertbare Ergebnisse hervorgebracht, die die städtische Wasserbewirtschaftung, die Verschmutzungsüberwachung, die Klimaanpassung und die politische Umsetzung unterstützen können“, sagt Hansen. „Die Instrumente und Methoden des Projekts können die Versorgungsunternehmen, städtischen Gemeinden, Aufsichtsbehörden und Forschung potenziell bei einer fundierteren Entscheidungsfindung unterstützen, die Einhaltung des EU-Abwasserrechts verbessern und die Umsetzung von NBS sowie digitalen Wasserlösungen beschleunigen.“
Anpassung und Anwendung auf andere Städte und Regionen
Über die technische Innovation hinausgehend, sollte das Projekt ebenfalls sicherstellen, dass seine Ergebnisse die Marktreife erreichen. „Die Verwertungsstrategie ist auf drei Hauptansätze ausgerichtet: die Einbettung der D4RUNOFF-Instrumente in die Stadtplanungs- und Wasserbewirtschaftungssysteme der Pilotstädte und ihre Netze; die Mitwirkung an den EU-Normungs- und -Zertifizierungsmaßnahmen im Bereich der Wasserüberwachung und der naturbasierten Lösungen sowie die Förderung der Politikkohärenz über Sektoren und Verwaltungsebenen hinweg“, fügt Hansen hinzu. Die Projektpartner haben beispielsweise eine strukturierte Replikationsstrategie entwickelt, die die Übertragung der Methoden und Instrumente des Projekts auf unterschiedliche geografische und institutionelle Kontexte erleichtert. „Wir wollten sicherstellen, dass unsere wichtigsten Ansätze – wie etwa Methoden zur Risikobewertung und Überwachungstechnologien – für andere Städte und Regionen in ganz Europa anpassbar und anwendbar sind“, sagt Hansen.
