Projekt Ökostraße in der e5 Gemeinde Ober-Grafendorf

Projektinhalt

Am Forschungsprojekt DrainGarden sind mehrere innovative Unternehmen gemeinsam mit zwei Instituten der Universität für Bodenkultur Wien beteiligt. Für die Umsetzung des Projektes haben sich die Unternehmen zu einer gemeinsamen Entwicklungs- und Verwertungsgesellschaft mit Namen Zenebio GmbH zusammengeschlossen. Das Projekt wurde in verschiedenen Arbeitspaketen konzipiert, die bestimmte Fragestellungen im Kontext mit der Funktionalität und Berechenbarkeit von DrainGardens® beantworten sollen. Im Detail werden diese im nächsten Punkt - unter meßbare Projekterfolge, beantwortet.  

Projektziele

Ziel des Projektes "Ökostraße" (Draingarden©) ist es, das Regenwasser als Oberflächenwasser von Siedlungsstraßen nicht mehr schnellstmöglich in einen Kanal abzuleiten, sondern in speziell dafür entwickelte Grünflächen (Draingarden©), welche direkt an die Siedlungsstraße angrenzen, einzuleiten. Dadurch soll es solange wie möglich pflanzenverfügbar gehalten werden. Dies bietet eine Reihe von Vorteilen (u.a. Verbesserung des Mikroklimas, kein Gießen von Grünflächen in den Sommermonaten, kein energieaufwendiges Reinigen des Regenwassers in Kläranlagen sowie Hochwasserschutz). 

Motivationsfaktoren

Die Gemeinde Ober-Grafendorf beschäftigt sich nun schon seit Jahren mit den Themen Energieeffizienz (e5-Gemeinde), Klima- und Umweltschutz (Klimabündnisgemeinde, Fairtrade-Gemeinde, Konvent der Bürgermeister) und damit einhergehend auch seit dem EU-geförderten C3-Alps-Projekt von 2012 - 2015, mit dem Thema Klimawandelanpassung auf lokaler Ebene. Regenwasser schnellst möglich mittels Kanal von versiegelten Flächen und damit aus dem Siedlungsraum abzuleiten war bzw. ist jahrzehntelang eines der wichtigsten Planungsziele im Siedlungswasserbau. Auch weil Hochwasserschutz essentiell für das Siedlungsgebiet war und nach wie vor auch ist. Der Nachteil der dadurch entsteht ist, dass dieses Wasser nicht vor Ort gebunden werden kann und zum Beispiel pflanzenverfügbar bleibt.

Des weiteren wird Regenwasser unnötigerweise energieaufwendig in Kläranlagen wieder aufbereitet. Gemeinden investieren einen großen Anteil des Budgets in die Kanalinfrastruktur und die bereits genannte Aufbereitung von Regenwasser in Kläranlagen. Aufgrund von stetig zunehmenden versiegelten Flächen werden diese Investitionen in Zukunft sicherlich nicht geringer werden. Ausgehend von diesen Überlegungen tauchten in unserer Gemeinde diesbezüglich folgende Fragen auf: Müsste man das Regenwasser nicht mehr in den Kanal einleiten, wie viel Geld würde man sich dann beim Bau und Erhalt von Kanalinfrastruktur ersparen? Wie viel an Energie könnte gespart werden, da das Regenwasser nicht mehr in der Kläranlage aufbereitet werden müsste? Und wäre es für die lokale Vegetation und das lokale Klima nicht von Vorteil wenn das Regenwasser noch tage- bzw. wochenlang im Boden verfügbar wäre? Inwiefern könnte dadurch auf das Energie- und Ressourcen-aufwendige Gießen von öffentlichen Grünflächen verzichtet werden? Und könnte dies alles bei gleichbleibendem Hochwasserschutz erreicht werden? Diese Fragen sollen zumindest teilweise durch das Projekt Ökostraße beantwortet werden.

Projektablauf

Die Ökostraße in Ober-Grafendorf wurde im Sommer 2015 umgesetzt und ist momentan auch noch eine Versuchsanordnung mit diversen Meßgeräten, welche u.a. Wasserverfügbarkeit messen, um nach Abschluss des zwei jährigen Versuchszeitraumes, empirisch untermauerte Aussagen zu Wasserverfügbarkeit, Verschlemmung, Hochwasserschutz u.ä. treffen zu können. In diesen Grünflächen werden sowohl unterschiedliches Substrat als auch Pflanzen auf ihre Brauchbarkeit getestet. Die in der Ökostraße verwendeten DrainGardens werden im Grunde als Straßenbegleitgrün verbaut. Sie werden aus speziellen Substraten in einem definierten Schichtaufbau errichtet.

Angaben bzw. Abschätzung der Kosten

Je nach Dimensionierung und Zugänglichkeit des Bauplatzes können die Kosten stark variieren. Das Substrat für 1m3 DrainGarden kostet rund €100,- Die Bepflanzung reicht von Ansaaten für €2/m2 bis zu Großgehölzen mit mehreren tausend Euro pro Stück.

Projekterfolge

Das zentrale Resultat der DrainGarden Forschung und der Versuchsanlage in Obergrafendorf ist eine neue innovative Technologie zur dezentralen Regenwasserbewirtschaftung. Die sogenannten DrainGardens können auf Basis der Untersuchungen für unterschiedliche Anwendungsfälle dimensioniert und gestaltet werden. Ziel ist die Speicherung von 100-jährlichen Starkregenereignissen in Anlehnung an das Regelblatt 45 des ÖWAV sowie die geltenden Normen wie ÖNORM B2506 für Versickerungsbauwerke. Das heißt es kann in jedem Kubikmeter DrainGarden bis zu 500 Liter Wasser gespeichert werden und über Pflanzen verdunsten. Dies entspricht der Kühlleistung einer hundertjährigen Buche an einem heißen Sommertag. In Abhängigkeit der Bepflanzung können Bäume in ihrem Holz artspezifisch CO2 speichern.

Aber auch der Boden stellt eine CO2 Senke dar. Genauere Folgende Aktivitäten werden umgesetzt:

1. Entwicklung von stark wasserdurchlässigen aber gleichzeitig hoch speicherfähigen Spezialsubstraten: In Labortests und geotechnischen Untersuchungen wurde aus einem breiten Spektrum potenziell geeigneter Materialien eine Auswahl für DrainGarden Substrate getroffen.

2. Untersuchung der Wasserdurchlässigkeit, Tragfähigkeit und Wasserspeicherfähigkeit von DrainGarden-Substraten: Durch die Ökostraße in Ober-Grafendorf sowie Großlysimeter Versuche am Versuchsgelände der BOKU Wien ist eine umfassende Untersuchung der Wasserbilanzen der unterschiedlichen DrainGarden Versuchsvarianten möglich.

3. Entwicklung von Pflanzensortimenten für den Sonderstandort DrainGarden: Für die Bepflanzung der DrainGarden Versuchsflächen in Ober-Grafendorf wurden drei unterschiedliche Pflanzengesellschaften entwickelt.

4. Untersuchung der mikroklimatischen Wirkungen von DrainGarden-Substraten: Durch Versuche in einem Phytodron werden in Kombination mit fotometrischen und Software-Analyse Methoden zur Bestimmung von Pflanzen Kenngrößen, wie der leaf area density, die Evapotranspirationsrate gravimetrisch festgestellt und der Einfluss der Vegetation bestimmt.

5. Untersuchung der Schadstoff Reinigungsleistung: Die Groß-Lysimeter werden gezielt mit Schadstoffen kontaminiert und das Eluat vollständig in Probebehältern gesammelt. Daraus lassen sich Frachtberechnungen, Abbau und Akkumulationsprozesse in den aktiven Bodenfiltern der DrainGarden nachweisen.

6. Entwicklung von Regelaufbauten zur Anwendung im Siedlungsraum in Abstimmung mit geltenden Normen: DrainGarden werden auf Basis der Untersuchungen als berechenbarer Teil des regionalen Regewassermanagements einsetzbar. 

Quantifizierbare Ergebnisse 

Ein einfaches Rechenbeispiel zeigt die Möglichkeiten der Draingardens bei der Wasserspeicherung.
Straße:
Länge der Straße: 300 m
Breite: 10 m
Fläche: 3000 m2

Niederschlag: 50 l/m2
bedeutet: 150.000 l Total auf der Fläche von 3000 m2. Dies entspricht 150 m3 Niederschlag. Für nur einen Straßenzug. Draingarden samt Substrat kann aber pro m3 Boden bis zu 400 l speichern. Also  das  8fache der angenommen 50 l/m2 Niederschlag. Eine enorme Entlastung des Kanalsystems und der Kläranlagen und das Wasser bleibt pflanzenverfügbar.

Nachhaltige/langfristige Perspektiven

Wichtig ist, dass DrainGardens in der Regel eine Aktivierung von ohnehin geplanten Pflanzbereichen darstellen. Das heißt für Auftraggeber, wie die Gemeinde Obergrafendorf ändern sich die Kosten für die Gestaltung des Straßenraumes nur geringfügig. Auf der anderen Seite aber können erhebliche Kosten für den Bau bzw. die Adaption des Kanalsystems entfallen.
Im Betrieb stellen DrainGarden eine pflegextensive Grünfläche dar und verursachen daher wiederum keine Mehrkosten im Vergleich zu herkömmlichen Pflanzbereichen. Der Entfall der Pflege und Instandhaltung von Kanalsystemen ist wiederum der DrainGarden Technologie positiv anzurechnen.

Kontaktdaten von Ansprechpersonen

Name: DDI Gerhard Gruber
Adresse: Hauptplatz 2, 3200 Ober-Grafendorf
Telefonnummer: 02747 2313 202
E-Mail: gerhard.gruber@ober-grafendorf.at

Projektrelevante Links

http://zenebio.at/