Integrale Planung eines qualitativ wie quantitativ nachhaltigen Regen- und Grauwassermanagements am Beispiel des neuen Stadtquartiers „Aubuckel“ in Mannheim
Projektdurchführung
Technische Universität Darmstadt
Institut für Architektur
Fachgebiet Entwerfen und Stadtentwicklung
El-Lissitzky-Str. 1
64287 Darmstadt
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens
Mit ReSource:Mannheim wurde am Adolf-Damaschke-Ring 17–33 in Mannheim-Feudenheim ein Modellvorhaben zur klimaangepassten und ressourcenschonenden Stadtentwicklung umgesetzt. Das Projekt wurde nach den Prinzipien der wassersensitiven Stadtgestaltung konzipiert. Ziel war die Entwicklung und Realisierung eines integrierten Wasserkonzeptes, das Regenwasser, Grauwasser und oberirdische Wasserflächen zu einem geschlossenen urbanen Wasserkreislauf verbindet. Durch bewusst gestaltete Schnittstellen zwischen Wasser, Freiraum und Architektur wird Wasser als erlebbares Gestaltungselement in das Quartier integriert und zugleich die Aufenthaltsqualität gesteigert. Nachrangig zu der sichtbaren Schnittstelle wird das aufbereitete Grauwasser genutzt, um ein Servicewassernetz zu betreiben, welches die Wohnungen mit Servicewasser versorgt, welches sowohl in der WC-Spülung als auch auf freiwilliger Basis in der Waschmaschine eingesetzt wird. Durch dieses Servicewassernetz werden ca. 40 % Trinkwasser eingespart, zuzüglich einer enormen Menge für die Bewässerung der Freianlagen, die ebenfalls an das Servicewassernetz angeschlossen ist.
Im Mittelpunkt des Forschungsprojektes stand die Frage, wie quartiersbezogene Wasserströme, insbesondere Niederschlags- und Grauwasser, künftig als wertvolle Ressource zur Verbesserung des Stadtklimas, zur Entlastung der Kanalisation und zur Erhöhung der urbanen Resilienz genutzt werden können. Gleichzeitig sollte aufgezeigt werden, wie technische Wasserinfrastruktur und qualitätsvolle Freiraumgestaltung zu einem ganzheitlichen System zusammengeführt werden können.
Das Vorhaben verfolgt damit konsequent den Ansatz einer wassersensitiven Stadtentwicklung und leistet einen praktischen Beitrag zur Vision der „Zero Water City“, in dem Wasser möglichst vollständig lokal bewirtschaftet, mehrfach genutzt und als identitätsstiftendes Element des Stadtraums verstanden wird.
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden
Städtebauliche Konzeption
Zu Beginn des Projekts wurde der städtebauliche Entwurf unter den Anforderungen einer wassersensitiven Stadtentwicklung weiterentwickelt. Dabei wurden unterschiedliche Konzepte untersucht, welche Rolle Wasser innerhalb der aus sieben Wohnzeilen bestehenden Wohnanlage einnehmen kann. Aufgrund der räumlichen und technischen Rahmenbedingungen wurde das integrierte Wasserkonzept schließlich für die drei südlichen Wohnzeilen umgesetzt. Neben der technischen Integration stand insbesondere der Erhalt des bestehenden Baumbestandes im Vordergrund, sowie die Integration in den vorhandenen Grünraum der gesamten Wohnanlage. Daraus entstand ein Konzept, das die wasserbezogenen Maßnahmen überwiegend im Innenhof der südlichen Wohnzeilen konzentriert und Wasser als sichtbares Gestaltungselement in den Freiraum integriert.
Entwicklung eines Wassermanagement und klimatische Simulationen
Auf Grundlage der aktuellen Regelwerke, insbesondere des DWA-Merkblatts M 277, wurden zunächst die Potenziale einer Grauwassernutzung untersucht und die zu erwartenden Grauwassermengen ermittelt. Diese wurden gemeinsam mit den Niederschlagsdaten bilanziert und bildeten die Grundlage für die Dimensionierung der Teichanlage sowie des gesamten urbanen Wasserkreislaufs.
Begleitend hierzu wurden umfangreiche hydraulische und mikroklimatische Simulationen durchgeführt. Mithilfe des Modells SWMM wurde untersucht, wie das als Nullabflusssystem konzipierte Wasserkonzept die Kanalisation sowohl im Regelbetrieb als auch bei Starkregen- und Überlastungsereignissen entlastet. Ergänzend wurden PET-Simulationen durchgeführt, um die Auswirkungen der offenen Wasserflächen und der umgebenden Freiraumgestaltung auf das lokale Mikroklima zu bewerten und die klimaökologischen Potenziale des Konzepts nachzuweisen.
Realisierung eines Prototypen
Im Rahmen der Ausführungsplanung wurden anschließend die technischen Komponenten für Regenwasserspeicherung, Wasseraufbereitung, Grauwassernutzung sowie die Mess-, Steuer- und Regeltechnik entwickelt und in den Bauablauf integriert. Während der Realisierung erfolgte eine fachliche Begleitung der Umsetzung sowie die Bewertung von Abweichungen zwischen Planung und Ausführung. Die Inbetriebnahme wurde schrittweise begleitet und erste Betriebserfahrungen dokumentiert.
Im Rahmen der Ausführungsplanung wurden die technischen Komponenten für Regenwasserspeicherung, Wasseraufbereitung, Grauwassernutzung sowie Mess-, Steuer- und Regeltechnik entwickelt und in den Bauablauf integriert. Während der Realisierung erfolgte eine fachliche Begleitung der Umsetzung sowie die Bewertung von Abweichungen zwischen Planung und Ausführung. Die Inbetriebnahme wurde schrittweise begleitet und erste Betriebserfahrungen dokumentiert.
Ergebnisse und Diskussion
Mit ReSource:Mannheim konnte erstmals im verdichteten Wohnungsbau ein integriertes Wasserkonzept umgesetzt werden, das Regenwasserbewirtschaftung, offene Wasserflächen, klimaadaptive Freiraumgestaltung und Grauwassernutzung zu einem ganzheitlichen urbanen Wasserkreislauf verbindet. Die Besonderheit des Projekts liegt dabei nicht allein in der technischen Mehrfachnutzung von Wasser, sondern in der räumlichen und sichtbaren Integration des Wasserkreislaufs in den Freiraum. Wasser wird dadurch vom rein technischen Infrastrukturelement zu einem sichtbaren und für die BewohnerInnen erlebbaren Bestandteil des Quartiers.
Die mikroklimatischen und hydraulischen Simulationen zeigen eine deutliche Verringerung des Oberflächenabflusses und eine spürbare Entlastung der Kanalisation bei Starkregenereignissen. Gleichzeitig tragen die offenen Wasserflächen und die umgebende Vegetation zur Verbesserung des lokalen Mikroklimas bei. Das Projekt verdeutlicht, dass wassersensitive Stadtgestaltung nicht nur wasserwirtschaftliche und klimatische Vorteile bietet, sondern zugleich die Aufenthaltsqualität sowie die ökologische Qualität urbaner Freiräume nachhaltig verbessert.
Ein weiteres wesentliches Projektergebnis ist die außergewöhnlich hohe Akzeptanz des Wasserkonzepts durch die Bewohnerinnen und Bewohner. Während der Projektentwicklung wurde davon ausgegangen, dass sich etwa die Hälfte der Haushalte freiwillig an das Servicewassernetz anschließen würde. Nach der Inbetriebnahme zeigte sich jedoch, dass nahezu alle Haushalte ihre Waschmaschinen an das bereitgestellte Servicewassernetz angeschlossen haben. Die tatsächliche Anschlussquote übertraf die ursprünglichen Erwartungen damit deutlich und belegt, dass ressourcenschonende Wasserkonzepte bei einer überzeugenden technischen und gestalterischen Umsetzung auch im Geschosswohnungsbau auf eine sehr hohe Akzeptanz stoßen.
Die Inbetriebnahme hat zugleich gezeigt, dass integrierte Wassersysteme eine enge Abstimmung zwischen Planung, Ausführung und Betrieb erfordern. Insbesondere die schrittweise Aktivierung einzelner Systemkomponenten sowie Änderungen während der Ausführung machten deutlich, wie wichtig eine kontinuierliche fachliche Begleitung und Betriebsoptimierung für komplexe wassertechnische Infrastrukturen ist.
Die Technische Universität Darmstadt wird die Anlage über mehrere Jahre im Rahmen eines Monitoringkonzeptes wissenschaftlich begleiten. Ziel ist es, insbesondere Erkenntnisse zur ökologischen Resilienz des Teichsystems sowie zum Zusammenspiel zwischen technischen und natürlichen Prozessen innerhalb des integrierten Wasserkreislaufs zu gewinnen. Zu diesem Zweck wurden die Teichanlagen durch den Bauherrn mit umfangreicher Messtechnik ausgestattet, die eine kontinuierliche Er-fassung ökologischer und limnologischer Kenngrößen ermöglicht. Die gewonnenen Daten sollen dazu beitragen, die langfristige Funktionsfähigkeit des Systems zu bewerten und die Schnittstelle zwischen Natur und Technik für zukünftige wassersensitive Stadtentwicklungsprojekte besser zu verstehen.
Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation
Das Projekt wurde im Rahmen zahlreicher Fachveranstaltungen, Workshops, Vorträge und Konferenzen sowohl auf nationaler als auch auf internationaler Ebene vorgestellt und dient als Demonstrationsvorhaben für eine wassersensitive Stadtentwicklung.
Die Projektergebnisse wurden in Fachpublikationen veröffentlicht und in die Lehre am Fachgebiet Entwerfen und Stadtentwicklung der Technischen Universität Darmstadt integriert. Darüber hinaus produzierte die Bundesstiftung Bauakademie, im Rahmen der Reihe „Anders Bauen“ einen Film über das Projekt, der die Ziele, den Planungsansatz und die Umsetzung von ReSource:Mannheim einer breiten Öffentlichkeit vermittelt.
Aus den im Projekt gewonnenen Erkenntnissen entstand gemeinsam mit einem regionalen Immobilienunternehmen aus Darmstadt eine weiterführende Studie zum Potenzial wassersensitiver Quartierssanierungen im Gebäudebestand. Hier wurde untersucht, welche Trinkwassereinsparungen und klima-ökologischen Potenziale sich durch die Übertragung des Konzeptes auf vergleichbare Wohnsiedlungen der 1950er bis 1970er Jahre erzielen lassen (Schulze et al., 2024: From District to City Scale: The Potential of Water-Sensitive Urban Design (WSUD)).
Zur Unterstützung des Wissenstransfers wurden verschiedene Informationsmaterialien entwickelt. Das Projekt wurde unter anderem auf der IFAT in München vorgestellt und mit Abschluss des Vorhabens eine eigene Projektwebsite eingerichtet (www.resourcewater.de), über die die Ergebnisse dauerhaft öffentlich zugänglich gemacht werden.
Die im Projekt entwickelten Ansätze und Erkenntnisse flossen zudem in weiterführende Forschungs- und Planungsvorhaben zur klimaangepassten und wassersensitiven Stadtentwicklung ein.
Fazit
ReSource:Mannheim zeigt, dass sich die Prinzipien einer wassersensitiven Stadtentwicklung erfolgreich in den Geschosswohnungsbau übertragen lassen, auch in einem Wohnquartier mit einem Anteil von rund 40 % öffentlich geförderter Wohnungen. Das Projekt verdeutlicht damit, dass innovative und ressourcenschonende Wasserkonzepte nicht auf exklusive Neubauquartiere beschränkt sind, sondern ebenso im bezahlbaren Wohnungsbau einen wichtigen Beitrag zur klimaresilienten Stadtentwicklung leisten können.
Das Projekt verbindet Regenwasserbewirtschaftung, Grauwassernutzung, klimaadaptive Freiraumgestaltung und Architektur zu einem integrierten urbanen Wasserkreislauf, in dem Wasser nicht ausschließlich als technische Infrastruktur, sondern als gestaltendes und identitätsstiftendes Element des Quartiers verstanden wird.
Die Ergebnisse belegen, dass eine wassersensitive Stadtentwicklung nicht nur wasserwirtschaftliche und klimatische Vorteile bietet, sondern zugleich die Aufenthaltsqualität, die ökologische Qualität urbaner Freiräume und die Resilienz von Wohnquartieren nachhaltig verbessert. Besonders die außergewöhnlich hohe Akzeptanz des Servicewassernetzes durch die Bewohnerinnen und Bewohner verdeutlicht, dass ressourcenschonende Wasserkonzepte auch im Alltag funktionieren und auf breite Zustimmung stoßen.
ReSource:Mannheim liefert damit einen praxisnahen Beitrag zur Weiterentwicklung der wassersensitiven Stadt und zeigt, wie integrierte Wasserkreisläufe als verbindendes Element zwischen Wasserwirtschaft, Architektur, Landschaftsarchitektur und Stadtplanung umgesetzt werden können. Das Projekt schafft belastbare Grundlagen für die Übertragung vergleichbarer Konzepte auf weitere und leistet einen wichtigen Beitrag zur Vision einer „Zero Water City“, in dem Wasser möglichst vollständig lokal bewirtschaftet, mehrfach genutzt und als wertvolle Ressource des urbanen Raums verstanden wird.