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Das Kreuz mit dem Wasser
Viele Städte haben immer größere Probleme mit Wasser. Mal wird es bedrohlich knapp, mal sorgt Starkregen für Überflutungen. In diesem Spannungsfeld suchen Metropolen nach Lösungen. Ein Ausweg könnte die Schwammstadt sein.
Bei einem Viertel aller Millionenstädte auf der Welt ist Wasserstress vorprogrammiert, denn sie verbrauchen jährlich mehr als 80 Prozent ihres verfügbaren Grund- und Oberflächenwassers. Zu diesem Ergebnis kam bereits 2014 ein internationales Forscherteam. Metropolen wie Los Angeles, Mexiko-Stadt, Kapstadt, Chennai und Peking haben in den letzten Jahren erlebt, wie es ist, wenn ihnen das Wasser zur Neige geht. Die Gründe für Wasserstress in urbanen Regionen sind vielfältig: Verschwendung, veraltete Infrastrukturen, Missmanagement, Bevölkerungswachstum und Dürreperioden.
Plastikbälle, Meerwasserentsalzung und ein Eisberg
Die Lösungsansätze der Städte sind sehr unterschiedlich, und nur wenige sind nachhaltig. In Los Angeles veranlassten die Behörden 2015, dass mehrere Millionen schwarzer Plastikkugeln in das Wasserreservoir Sylmar gekippt wurden. Die Bälle sollten nach mehreren Dürrejahren das Verdunsten des kostbaren Nass verhindern. Die Behörden bezifferten das eingesparte Wasser später auf rund 1,15 Millionen Kubikmeter pro Jahr. Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) stellten ihre eigenen Berechnungen an. Demnach hätte allein die Produktion der apfelgroßen Kunststoffbälle etwa 2,9 Millionen Kubikmeter Wasser verbraucht.
Von Wasserknappheit war auch das südafrikanische Kapstadt 2018 betroffen. Nach drei intensiven Dürrejahren führte der wichtigste Stausee der Millionenstadt nur noch zehn Prozent Wasser. Die Stadtverwaltung reduzierte den Wasserverbrauch daraufhin für die Einwohner stark. Sogar das Einstellen der Wasserversorgung schien möglich. Die Stadt ergriff weitere Schritte: Sie entnahm Grundwasser, ließ Brauchwasser aufbereiten und hielt die Bürger dazu an, sparsam mit Wasser umzugehen. Zudem zweigten Farmer ihre Wasservorräte in ein Reservoir ab. Diese Maßnahmen sowie einsetzende Niederschläge entspannten die Situation schließlich. Wie verzweifelt die Lage zuvor gewesen war, verdeutlicht die Idee eines südafrikanischen Schifffahrtsexperten, einen Eisberg aus der 3.000 Kilometer entfernten Antarktis in die Nähe von Kapstadt zu ziehen. Dieser hätte ein Jahr lang bis zu 150 Millionen Liter Wasser pro Tag garantiert. Die Stadtoberen ließen dahingegen Anlagen zur Entsalzung von Meerwasser bauen. Ein zwar weltweit praktizierter, aber auch teurer und energieintensiver Prozess.
Wasser aus dem Boden und per Zug
Was neben der Dürre besonders zur Wasserkrise in Kapstadt beitrug, war die enorme Zunahme der städtischen Bevölkerung. Wie Kapstadt beantworten auch andere Städte diesen Trend mit dem Ausbeuten ihres Grundwassers. Wozu das führen kann, zeigt sich in Mexiko-Stadt. Der Boden trocknet aus, Teile der Metropole sinken ab. Rund um die Kathedrale soll sich der Grund in den letzten 150 Jahren um zwölf Meter abgesenkt haben.
Indien verfügt hingegen dank des Monsuns über ausreichend Wasser. Zwischen Juni und September bringt er dem bevölkerungsreichen Land rund 75 Prozent der jährlichen Regenmenge. Fällt er jedoch weniger ergiebig aus, hat dies zugleich gravierende Auswirkungen auf die Wasserversorgung der zahlreichen Millionenstädte. Chennai, das frühere Madras, erlebte 2019 beispielhaft die Folgen mehrerer schwacher Regenzeiten. Als die Wasserspeicher fast erschöpft waren, brachten täglich Züge 2,5 Millionen Liter Wasser aus einem über 200 Kilometer entfernten Stausee. Und das, obwohl Chennai vier Jahre zuvor förmlich in den Fluten extremer Niederschläge versank.
Damit steht Chennai exemplarisch für das, worauf sich immer mehr Städte einstellen müssen: Extremwetterereignisse. Der Klimawandel verringert den Temperaturunterschied zwischen den beiden Polen und dem Äquator. Das bedingt ein Abflauen der Jetstreams. Durch die schwächer werdenden Höhenwinde bewegen sich Hoch- und Tiefdruckgebiete langsamer fort. Die Folge: Sie verbleiben länger über einer Region und können so für extreme Trockenheit oder gewaltigen Starkregen sorgen. Zudem nehmen bei steigenden Temperaturen Wolken mehr Feuchtigkeit auf, wodurch Niederschläge stärker ausfallen können.
Schwammstädte als Wasserspeicher
Immer mehr Städte werden lernen müssen, mit Wasserknappheit und mit Starkregen umzugehen. Gerade dicht bebaute Stadtviertel mit ihren versiegelten Böden heizen sich rasch auf, während ergiebige Wolkenbrüche schnell deren Kanalisationen überfordern. Diese sind schließlich nicht dafür ausgelegt, große Niederschlagsmengen in kurzer Zeit abzuleiten. Eine mögliche Lösung: Schwammstädte. Sie sollen enorme Wassermengen wie ein Schwamm aufnehmen und zeitverzögert wieder abgeben. Hierfür bedarf es unterirdischer Drainage- und Speicherelemente, aber auch wasserdurchlässiger Bodenbeläge und Baumrigolen. In diesen Versickerungsflächen werden geeignete Bäume angepflanzt, deren Wurzelwerk das temporär gestaute Wasser gut verträgt. Das alles erfordert ebenso planvolle wie kostspielige Umbaumaßnahmen.
Leichter fällt es da schon, gleich beim Anlegen neuer Stadtquartiere Rückhaltebecken und Freiflächen einzuplanen, die Niederschläge aufnehmen und speichern können. Tiefer gelegene Sportplätze lassen sich temporär fluten. Schwammstädte werden zudem grüner. Neben dem Anlegen neuer Rasen- und Parkflächen werden Fassaden und Dächer begrünt. Diese nehmen Regen auf und leiten ihn nicht nur ab, wie klassische Dächer und Betonfassaden. Durch Verdunstung geben sie die Feuchtigkeit später wieder ab und sorgen für ein angenehmeres Stadtklima.
Die Verantwortlichen der Hansestadt Hamburg stehen der Idee positiv gegenüber. Es existiert gar ein Plan zur Begrünung von rund zwei Drittel aller Dächer, um so 60 Prozent der Niederschlagsmenge aufzufangen. Die dänische Hauptstadt Kopenhagen macht jedem Bauprojekt genaue Vorgaben, wie viel Wasser die bebaute Fläche zurückhalten muss. In China verfolgen seit einigen Jahren 30 Metropolen das Konzept der Schwammstadt. In ihnen sollen einmal 70 Prozent des Regenwassers aufgefangen und wiederverwendet werden oder aber versickern. Peking, das 2012 von schlimmen Überschwemmungen heimgesucht wurde, zählt zu den 30 Städten. Dabei liegt die Hauptstadt im trockenen Norden des Landes, weshalb sie der WWF 2019 zu den 20 Megastädten zählte, die besonders anfällig für Wasserstress seien. Das Prinzip der Schwammstadt könnte Peking helfen, mit seltenem Starkregen besser umzugehen, und den gefallenen Regen für Trockenzeiten verfügbar zu machen. Das klingt nach einem ambitionierten, auf alle Fälle aber nachhaltigen Plan.
Dieser Beitrag stammt aus unserem Unternehmensmagazin „ESSENTIAL“, in dem wir kontinuierlich über Trends und Schwerpunktthemen aus unseren Zielindustrien und -märkten berichten. Weitere Beiträge des Magazins finden Sie hier.
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