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Aktiver Klimaschutz

TU Darmstadt setzt auf optimale Regenwassernutzung auf dem Campus Lichtwiese

06.05.2021

Die TU Darmstadt geht beim Thema Nachhaltigkeit mit gutem Beispiel voran: Sie wird auf dem Campus Lichtwiese noch mehr Regenwasser als bisher auffangen und nutzen. Die nun anlaufenden Baumaßnahmen sind Teil des mit dem Regierungspräsidium Darmstadt abgestimmten Wasserbewirtschaftungskonzepts.

Schon in den 1990er Jahren bewies die Universität ökologische Verantwortung – seit 1993 ist auf dem Campus Lichtwiese eine Brauchwasseranlage in Betrieb, die jährlich bis zu 60.000 Kubikmeter der natürlichen Ressource aus Regenrückhaltebecken sammelt. Nun geht die TU Darmstadt einen großen Schritt weiter, damit noch weniger Niederschlagswasser in das öffentliche Kanalnetz eingeleitet werden muss und der Verbrauch von Trinkwasser vor Ort weiter gedrosselt werden kann: Ziel ist es, jährlich 150.000 Kubikmeter Brauchwasser etwa für die Kühlung technischer Anlagen, den Einsatz in Sanitäranlagen und zur Grünpflege zu nutzen.

Jetzt ist der Spatenstich für die entsprechenden, rund fünf Monate dauernden Arbeiten – das Anlegen von Sickerfeldern, Errichten von Kanalbauwerken und Pumpenanlagen, die Installation von Mess- und Regeltechnik für Grundwassermonitoring und Kontrolle des Grundwasserpegels – erfolgt. Im Einzelnen werden auf der Freifläche im Norden der Lichtwiese zwei neue Versickerungsmulden mit je 1.500 Kubikmeter Fassungsvermögen ausgehoben und Einzelbrunnen in fünf Meter Tiefe eingebracht. Wenn es regnet, werden Pumpen pro Sekunde rund 100 Liter Regenwasser in die Versickerungsanlagen transportieren. Aus diesen Mulden wird künftig das natürlich gefilterte Niederschlagswasser in die Brauchwasseranlage eingespeist.

Von rechts: Edgar Dingeldein, TU-Baudezernat, TU-Kanzler Dr. Manfred Efinger, Svenja Uebers (Regierungspräsidium Darmstadt), Patric Gärtner und Martin Bullermann (beide beauftragtes Umweltplanungsbüro)
Von rechts: Edgar Dingeldein, TU-Baudezernat, TU-Kanzler Dr. Manfred Efinger, Svenja Uebers (Regierungspräsidium Darmstadt), Patric Gärtner und Martin Bullermann (beide beauftragtes Umweltplanungsbüro)

„Die TU Darmstadt hat ihre Aktivitäten für Nachhaltigkeit und sparsamen Ressourceneinsatz seit einigen Jahren deutlich verstärkt“, betont Dr. Manfred Efinger, Kanzler der Universität. „Auf dem Campus Lichtwiese können wir konkrete Maßnahmen in größerem Maßstab umsetzen“, so Efinger. „Das neue Wasserbewirtschaftungskonzept hat erhebliche Bedeutung für die TU, aber auch für die Wissenschaftsstadt Darmstadt und das Kleinklima auf der Lichtwiese. Die Universität leistet damit einen sehr wertvollen Beitrag zum Klimaschutz und übernimmt aktiv Verantwortung im Vorgriff auf zu erwartende ökonomische Risiken, die durch die klimatischen Veränderungen zukünftig zu erwarten sind.“

„Der Technischen Universität Darmstadt wird mit diesem Wasserbewirtschaftungskonzept eine rationelle Wasserverwendung und die vorrangig ortsnahe Deckung des Wasserbedarfs ermöglicht“, betont Regierungspräsidentin Brigitte Lindscheid. „Das Vorhaben nimmt in diesem Sinne eine Vorbildfunktion für weitere Projekte ein.“

Hydrogeologie-Team der Universität erforscht Regenwasser-Nutzung in der Praxis

Das vom Baudezernat der TU Darmstadt konzipierte Nachhaltigkeits-Projekt zum Regenwassermanagement auf dem Campus Lichtwiese wird vom TU-Fachgebiet Hydrogeologie des Instituts für Angewandte Geowissenschaften wissenschaftlich begleitet. Deren Leiter Professor Christoph Schüth erläutert den Ansatz im Interview.

Was ist aus Ihrer Perspektive als Forscher so reizvoll an dem Wassermanagementkonzept für die Lichtwiese?

Wasserknappheit entsteht in vielen Fällen durch eine ungünstige zeitliche Konstellation: Wasser ist in der Regel in feuchten Wintermonaten oder bei Starkregenereignissen eher im Überfluss verfügbar, hingegen in sommerlichen Trockenperioden ein zu knappes kostbares Gut.

Professor Christoph Schüth
Professor Christoph Schüth

Hinzu kommt, dass in dicht bebauten Städten und Ballungsräumen mit hoher Flächenversiegelung das Regenwasser nicht mehr auf Freiflächen ins Erdreich einsickern kann, sondern ungenutzt in ein Kanalisationssystem eingeleitet wird. Auf der Lichtwiese wird das Niederschlagswasser zukünftig gezielt gesammelt, aufbereitet und durch drei Becken in den Untergrund infiltriert, der als Zwischenspeicher dient. Dieses Wasser kann dann bei Bedarf über Entnahmebrunnen gefördert werden und für unterschiedliche Zwecke, etwa zur Bewässerung oder als Prozesswasser genutzt werden. Das senkt den Verbrauch des im Ried gewonnenen Trinkwassers und entlastet so die öffentliche Wasserversorgung. Außerdem ist eine signifikante Kostenersparnis zu erwarten.

Wie wird das Forschungsteam die Maßnahmen begleiten?

Das Fachgebiet Hydrogeologie beschäftigt sich schon seit einigen Jahren mit Konzepten zur künstlichen Grundwasseranreicherung. Hauptaspekte dabei sind etwa Fragen der Wasserqualität, der Eignung des Untergrundes zur Zwischenspeicherung, und der Effizienz der Wasserwiedergewinnung. Wir möchten insbesondere die Qualitätsaspekte untersuchen. Zum einen kann das von Oberflächen ablaufende und gesammelte Niederschlagswasser unterschiedlichste Stoffe aufnehmen, zum anderen kann das in der Regel gering-mineralisierte Niederschlagswasser bei der Infiltration Lösungsprozesse an den zumeist sandigen Sedimenten auslösen. Die hydrochemische Signatur des infiltrierenden Wassers kann außerdem genutzt werden, um das Ausbreitungsverhalten dieses Wassers im Untergrund zu verfolgen. Dazu wird auf der Lichtwiese auch ein Netzwerk von Beobachtungspegeln in der Umgebung der Infiltrationsbecken eingerichtet, die beprobt werden können.

Sind die Erkenntnisse übertragbar auf größere Dimensionen?

Unterschiedliche Konzepte zur künstlichen Grundwasseranreicherung werden weltweit als einer der zentralen Bausteine angesehen, um der steigenden Nachfrage nach Wasser bei gleichzeitig sich ändernden klimatischen Randbedingungen gerecht zu werden. Neben einem bereits evidenten globalen Temperaturanstieg und den in vielen Regionen zurückgehenden Niederschlägen sind zukünftig auch vermehrt klimatische Extreme wie längere Hitze- und Trockenperioden sowie hohe Niederschlagsmengen innerhalb weniger Stunden zu erwarten. Die auf dem Campus Lichtwiese umgesetzten Maßnahmen sind exemplarisch für eine Anpassungsstrategie, die insbesondere auch die Besonderheiten vieler urbaner Randbereiche berücksichtigt, nämlich das Nebeneinander von lokal versiegelten Flächen und benachbarten Freiflächen, die als Gesamtsystem für ein nachhaltiges Wassermanagement bewirtschaftet werden können. Diese Situation findet sich in vielen urbanen Gebieten wieder und deshalb weisen die Maßnahmen auf der Lichtwiese durchaus Modellcharakter auf.

Die Fragen stellte Jörg Feuck