Fachartikel: Neuartige regenwiser - management - Lösung für Kommunen

Entstanden aus dem BMBF geförderten Vorhaben AgRain mit Ziel der Sicherung der Naßreisernte in Burkina Faso, soll diese neuartige Technologie zur reglierung des urbanen Kleinklimas beitragen and eine energielose Bewässerungsmöglichkeit bieten。Hintergründe, aktueller Forschungsstand, funktionswees and Vorteile der neuen Lösung werden in diesem Fachartikel erläutert。

瓦塞尔脊椎sich sowohl在der Erdatmosphäre als auf dem Festland。在交通运输方面的安全für在交通运输方面的安全。(Ginzky 2005)

在Abbildung 1 dargestellt的diesel global wasserkreisauf ist。Er beinhaltet die verdun刺von Wasser über den Ozeanen, welches daraufin in Form von Niederschlag auf das Festland fällt。Dieses Niederschlagswasser kann anschließend in Grundwasser versickern, in die Atmosphäre verdunsten oder in die Ozeane zurückfließen。aufgrunund zunenmender Urbanisierung und zunenhmenen Versiegelung von 800平方公里jährlich，野柴natürliche kreisauf unterbrochen und kann somit zur Verstärkung von globalen Klimaveränderungen beitragen。贝德尔凡尔登斯特·冯·瓦塞尔über die natürliche Begrünung beispielsweise, wid mit 1.888 Wh/m²und Tag die Umgebung gekühlt。(Abbildung 2). Bei einem versiegelten, urbanen Raum hingegen wdie gleiche Umgebung mit 1.827 Wh/m²und Tag (Abbildung 3). aufgeheizt。Anstelle伏尔支持祖verdunsten verschwindet das wertvolle Regenwasser samt zahlreichen Schmutzstoffen窝Kanalen。Die lokalen Grundwasservorräte können晚aufgefüllt werden, Schadstoffe werden晚herausgefiltert和Starkregenereignisse werden晚gepuffert和führen zu Überschwemmungskatastrophen。Das kleinräumige Klima verändert sich messbar。

Maßnahmen, die bereits umgesetzt werden, um den Wasserhaushalt wieder zu reguleren
Um einen möglichst naturnahen Umgang mit regenwirser zu gewährleisten, werden bereits mehere Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung verfolgt und immer öfters umgesetzt。Hierzu gehören die decentrale Rückhaltung, oberflächige und unterirdische Versickerung, oberirdisches Ableiten und centrale Rückhaltung für eine verzögerte Ableitung。(Bayerisches Landesamt für Umwelt 2016)。“宝贵的财富”Änderungen在“美好的生活”Länder。Seit 2010 ist mit dem novellierten Wasserhaushaltsgesetz (WHG) beispielsweise jeder Bundesbürger im Grundsatz dazu verpflichtet, das auf seinem neubebauten Grundstück anfallende Regenwasser getrent vom häuslichen Schmutzwasser (Toilettenspülung, Waschmaschine, Waschbecken) zu sammeln und entweder zu versickern oder ohne Vermischung mit Schmutzwasser direkt oder über eine Kanalisation in ein Gewässer einzuleiten(§55 WHG)。在immer mehr Städten werden die Bauherren zudem durch die Bauordnung zur Begrünung der Gebäude verpflichet。

Die wesentlichen Vorteile der neuen technology im Überblick:

• Kühlung der Umgebung durch verdunsting
• Die lokale verdun刺schafft neue Niederschläge在der Umgebung and verhindert so Die Verwüstung
• Bewässern der Begrünung oberhalb des Systems onhne Energieeinsatz durch kapillaren Aufstieg
• Vermeiden von Überflutungen durch保留和猛烈的攻击Verbesserung der Versickerungsfähigkeit des boden
• Auffüllen冯Grundwasservorräten
• Reinigen von verschmutztem Niederschlagswasser

科技Systembeschreibung
在Abbildung 6 ist exemplarisch eine Variante des neuen Regenrückhalte- und Unterflurbewässerungssystems dargestellt。Das System werteilt in eine künstliche Wasserspeicherzone und in eine darüber liegende Wurzelzone。Die Wasserspeicherzone (14) best auswasserspeicherelementen (8) gefüllt mit Wasser und einer Luftschicht (15) sowie der umgebenden Bodenzone (7). Die wasserspeicherelementsind als DRAINMAX-Tunnel auskunstststoff ausgeführt。在der gezeigten Ausführung bilden diese mit Rohren (9) untereinander verbundene Reihen和信德mit einem Abstand von mindestens 20厘米verlegt。Das gespeicherte Wasser gelangt über Löcher in den Wänden der Speicherelemente in die Bodenzone (7). Diese liegt in der Wasserspeicherzone and dient dem Transport des wasassermittels kapillarwiirkung aus den Öffnungen der Wasserspeicherelemente zu der darüber liegenden Wurzelzone。Eine Abgrenzung de Systems vom übrigen Bodenkörper erfolgt durch Verlegen einer erasserdichten Folie (6). Die Speicherelemente besitzen ein Zu- bzw。Ablauforgan(10)。柴油机ermöglicht eine Befüllung des隧道bzw。eine gesteuerte Versickerung in den umliegenden Boden außerhalb des Systems。Über Kontrollschächte见识见识见识见识见识gespült见识见识。 Eine weitere Variante ist, das Wasser zusätzlich zu dem Ablauforgan mittels eines oberhalb angeordneten Retentionsbeckens (16) zu versickern. Hierbei erfolgt eine oberirdische Auskragung der Folie, sodass eine Folienwanne entsteht. In diesem Bereich wird das Niederschlagswasser zurückgehalten. Unterhalb der Folienwanne kann wiederum eine Drainageschicht (12) das übergelaufene Wasser in den Boden versickern lassen.

Neben der Wasserauffüllung ist eine Zugabe von Nährstoffen möglich。一个der Oberfläche über dem系统的国家，艺术的Bepflanzung (1) nach der Aufbauhöhe系统sowie der Bodenart, den Umgebungsbedingungen and under Benutzung landwirtschaftlicher Maschinen bzw。Bodenbelastbarkeit。备选方案Bewässerung von Pflanzen kann auch nur eine verdundin über kapillare Deckschichten erfolgen。Prinzipiell信德für达斯特朗特系统的双祖沃泽尔蒂夫von 1,5m geeignet。Unterhalb der Folienwanne (6) befindet sich eine zusätzliche排水chicht(12)。Diese hat die Aufgabe das Überlaufwasser ausdem Retentionsbecken (16) außerhalb des Systems gleichmäßig in die darunter liegende Bodenfläche zu verteilen。Zusätzlich zum Überlauf kann auch Wasser ausder ablauforrichtung (10) gezielt ausdem System geleitet und über die Drainageschicht (12) versickert werden。(11) führen。嗯regelmäßig登萨尔茨格哈尔特des gespeicherten wasserers überprüfen zu können, kann ein Leitfähigkeitssensor (13) im Wasserspeicherelement montiert werden。

Der kapillare Aufstieg
在《大自然之夜》Veränderung des Bodengefüges，《大自然生物学之夜》中。Die Anzahl und Aktivität der Bakterien niimt ab und damit auch Die Stickstoffbindung im Boden。死亡Atmungsfähigkeit des Bodens wiverringert und ein unerwünschtes Pilzwachstum gefördert。Selbst Wochen nach einer Wiederbefeuchtung des bodenist häufig keine再生Bodenbiologie erkennbar。

这是一段关于二氧化碳的光合作用和二氧化碳的还原和生产的对话，这是一段关于二氧化碳的光合作用和生产的对话，这是一段关于二氧化碳的光合作用和生产的对话。Durch das eingeschränkte Wachstum der Pflanze verstärkt sich der negative Einfluss auf das innerstädtische Klima。

Kapillare Steighohe
我在那儿，我在那儿，我在那儿，我在那儿。Eine Bewässerung der Begrünung奥德赛之光之美与艺术效果之美Mikrobewässerung。在理想的国度里，在理想的国度里，在理想的国度里，在理想的国度里，在理想的国度里。(Nalliah und Ranjan 2010) Diese Saug- oder auch Kapillarspannung gibt an, wie stark das gespeicherte Wasser in der Bodenpore zurückgehalten wild。你是卡夫人，是沃泽伦人，是沃泽伦人，是沃泽伦人。Somit entspricht sie dem Wasserrückhaltevermögen des Bodens bzw。der kapillaren Steighöhe。Konkret bedeutet dies, dass je kleiner die Bodenpore ist, desto größer sinind die kapillare Steighöhe and die Saugspannung。(Boley und Adam 2012) Demnach ist die Funktionalität des kapillaren Aufstiegs im betrachteten System einerseits abhängig von der Bodenart aufgrund des Korndurchmessers。Andererseits bird die kapillare Steighöhe auch vom Grad der bodenreckhtung bestimmt。

在der folgenden Tabelle 1信德für verschiedene Bodenarten die Korn- und porendurchmeser sowie die dazu korrespondierenden kapillaren Aufstiege dargestellt。范森德的德姆纳赫werden, Schluff和Ton die höchsten kapillaren Aufstiege erreicht。

材料	Korndurchmesser(毫米)	Porendurchmesser(毫米)	Kapillarer Aufstieg[厘米]
Feinkies	5 - 2	1	1,5 - 2,5
Grobsand	1 - 0,5	0,1 - 0,2	5 - 15
Mittelsand	0,5 - 0,2	0, 06年	10 - 50
Feinsand	0,2 - 0,1	0,02 - 0,03	15 - 150
Schluff	0,1 - 0,002	2 - 6x10-3	100 - 1000
吨	< 0002	< 2 x10-3	> 1000

表1:学校教育zugehörigen Korn- und Porendurchmessern sowie kapillare Aufstiege (Mull und Holländer 2002;羁绊2014;洛曼1972年)

Nutzbare Feldkapazitat
耶道斯特在瓦瑟的世界里，在瓦瑟的世界里，在瓦瑟的世界里，在瓦瑟的世界里，在瓦瑟的世界里，Feldkapazität, abhängig。(Schmitt et al. 2007)德国折叠表2 lässt德国折叠表，德国折叠表Böden德国折叠表Feldkapazitäten德国折叠表können。Diese Böden eignen sich somit hinsichtlich sowohl ihrer kapillaren Aufstiegshöhe als auch der Wasserversorgung der Wurzeln。

Bodenart	Porenvolumen (%)	Grobporen (%)	Mittelporen (%)	Feinporen (%)
富有爱心	46±10	30±10	7±5	5±3
Schluffe	47±9	15±10	15±7	15±5
语气	50±15	8±5	10±5	35±10

表2:“Porengrößenbereiche am Gesamtvolumen von Feinböden”(Amelung et al. 2018)

Aufstiegsrate des wasser
Für我的孩子，我的孩子，我的孩子，我的孩子。Diese gibt Auskunft darüber, wie schnell das Wasser von unten kapillar nachgeliefert were。Diese Aufstiegsraten steen in Zusammenhang mit der Bodenart and under Aufstiegshöhe ausgehend vom Grundwasserleiter bis zur effektiven Wurzelzone。Je höher der Aufstieg, desto niedriger fällt die Aufstiegsrate aus。Für eine ausreichende Versorgung der Pflanzen mit nachfließ endm Wasser ist eine kapillare Aufstiegsrate zwischen 0,2 und 5 mm/Tag notwendig。(Mull und Holländer 2002)。最大尺寸mögliche Steighöhe in Böden liegt für Die genannte Spanne der Aufstiegsraten bei insgesamt 2-3米。(Amelung et al. 2018) Ausgehend von der Höhe des DRAINMAX-Tunnels, welche bei ca. 80 cm liegen, und einer Mindestüberdeckung von 50 cm Erde, müsste das Wasser somit maximal 1,30 m aufsteigen, um Die oberen Bodenschichten zu erreichen。2,8 bzw。2、6毫米/标记。Voraussetzung für eine ausschließlich kapillare Bewässerung ist eine geringe bodenrejhtung。

测试系统mit演示器和参考系统
我的计划是在世界范围内进行的Versickerungsfähigkeit einer beestimmten Bodenzusammensetzung durchgeführt。Die Versuche fanen auf dem Gelände der INTEWA GmbH在亚琛州。Der Versuch zur Untersuchung Der kapillaren Aufstiegsrate erfolgte and hand zweier Lysimeter-Anlagen。Das eine System stellbei Das Demonstratorsystem mit einem verbauten DRAINMAX-Tunnel dar。安德雷系统diente als参考系统Einbauten。Beide Systeme bestehen aus einer rechteckigen Holzverschalung mit den Innenmaßen 2,30 m x 1,49 m x 1,85 m (LxHxB) und einer Wanddicke von 2,7 cm (s. Abbildung 7)。