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Mit CleanCityCover können Städte erkennen, welche Flächen besonders belasteten Oberflächenabfluss erzeugen und wo sich vergleichsweise sauberes Wasser sammeln lässt
Straßen, Plätze, Grünflächen oder Dächer reagieren bei Starkregen sehr unterschiedlich. Manche spülen Reifenantrieb, Ölreste oder Schwermetalle in die Kanalisation und weiter in Flüsse und Seen; andere liefern vergleichsweise sauberes Regenwasser, das für die Wiederverwendung interessant sein kann. Wissenschaftlerinnen am Fachgebiet Ökohydrologie der Technischen Universität Berlin haben dafür das interaktive Webtool CleanCityCover entwickelt. Es ist im EU-Horizon-Projekt WATERUN entstanden und soll Kommunen helfen, Hotspots diffuser Verschmutzung zu erkennen und Maßnahmen der städtischen Wasserwirtschaft gezielter zu planen. WATERUN erarbeitet mit 14 EU-Partnern innovative Methodiken für die wassersensible Stadtentwicklung.
Diffuse Verschmutzung gehört zu den zentralen Belastungen städtischer Oberflächengewässer und beeinträchtigt stark den ökologischen Zustand von Flüssen, Seen und Grundwasserkörpern in ganz Europa. Bei Starkregen werden Schadstoffe von versiegelten Flächen abgeschwemmt und über die Regenwasserentwässerung – je nach System direkt oder gemeinsam mit Haushaltsabwasser – in Gewässer eingetragen. Dazu zählen unter anderem Mikroplastik aus Reifenabrieb, Schwermetalle von Metalldächern, Ölrückstände aus dem Verkehr und organische Stoffe unterschiedlicher Herkunft. Für die Klimaanpassung wird deshalb die Frage wichtiger, welche Flächen welche Schadstoffe freisetzen und wo Rückhalt, Reinigung oder Wiederverwendung von Regenwasser besonders sinnvoll sind, insbesondere vor dem Hintergrund, dass die ursächlichen Starkregen klimabedingt immer öfter auftreten.
Interaktives Tool zur Identifizierung von Hotspots diffuser Verschmutzung in Städten
Das Tool CleanCityCover wurde an der TU Berlin von der Doktorandin Boney Joseph und Prof. Eva Paton gemeinsam mit der Gastwissenschaftlerin Dr. Nasrin Haacke entwickelt, programmiert und für mehrere europäische Städte parametrisiert. Das webbasierte Tool bewertet städtische Oberflächen danach, welches Verschmutzungspotenzial ihr Oberflächenabfluss hat. So lassen sich kritische Quellgebiete diffuser urbaner Verschmutzung identifizieren. Gleichzeitig zeigt das Tool Flächen mit vergleichsweise sauberem Abfluss, die sich möglicherweise für die Regenwassernutzung eignen. Ein integriertes Ranking der Schadstoffquellen unterstützt die Planung von blau-grüner Infrastruktur – für einzelne Standorte ebenso wie für ganze Stadtteile.
„Unser Ziel bestand darin, ein praktisches und auf andere EU-Städte übertragbares Werkzeug zu entwickeln“, sagt Prof. Eva Paton, Leiterin des Fachgebiets Ökohydrologie. „CleanCityCover hilft Städten, besser zu verstehen, wo diffuse Verschmutzung entsteht und wo Maßnahmen die größte Wirkung erzielen können. Das Tool soll Kommunen, Umweltbehörden, Wasserversorgern und städtische Entwässerungsunternehmen dabei unterstützen, gezielte Maßnahmen für den Schadstoffrückhalt zu planen und geeignete Standorte für blau-grüne Infrastrukturen zu identifizieren.“
Getestet in Aarhus, Santiago de Compostela und Berlin
Im WATERUN-Projekt wurde CleanCityCover für Aarhus in Dänemark, Santiago de Compostela in Spanien und in Berlin parametrisiert und angewendet. Derzeit umfasst das Tool drei Verschmutzungsarten: atmosphärische Ablagerungen, verkehrsbedingte Belastungen in Abhängigkeit von der Verkehrsintensität sowie Schwermetalle von Metalldächern. In allen drei Städten wurde CleanCityCover eingesetzt, um urbane Verschmutzungs-Hotspots zu identifizieren; die Ergebnisse können die Planung blau-grüner Infrastruktur nun praxisnah unterstützen.
Vorstudien zu CleanCityCover verglichen den urbanen Oberflächenabfluss in zehn Städten quer durch Zentraleuropa – von Südfrankreich bis Dänemark. Dabei zeigte sich ein überraschend ähnliches Abflussverhalten bezüglich kleinerer, mittlerer und großer Abflussereignisse und in der Saisonalität ihres Auftretens. Zugleich traten in Städten wie Berlin und Essen, also in der Mitte des untersuchten geographischen Gebiets, insgesamt häufiger kurze, aber stark ausgeprägte Abflussereignissen auf. Die Forscherinnen konnten nachweisen, dass die vorangegangene Trockenperiode eine besondere Rolle spielt: Eine aktuell veröffentlichte BigData-Analyse zeigt für den Raum Berlin, dass es nicht unbedingt die extremen Starkregen sind, die einen großen Impakt auf die Wasserqualität der Berliner Flüsse haben. Vielmehr genügen schon schwächere Starkregenereignisse, wenn diesen längere Trockenperioden vorausgegangen sind. Diese sogenannten Compound-Ereignisse, also Starkregen nach Trockenperiode, sind daher bei der Bestimmung der diffusen urbanen Verschmutzung von besonderer Bedeutung und werden deshalb im Set-up des CleanCityCover Tools explizit berücksichtigt.
Ölverschmutzungen im Straßenraum besser erfassen
Eine Begleitstudie der Studentin Luz von der Groeben untersuchte am Beispiel Berlins außerdem diffuse Ölverschmutzungen im urbanen Raum. Dafür wurden Alarmierungszahlen der Berliner Feuerwehr zu Ölverschmutzungen auf öffentlichen Straßen ausgewertet. Ergänzend erfasste sie auf ausgewählten Straßenabschnitten in Berlin-Kreuzberg Anzahl und Größe von Ölflecken auf Fahrbahnen und Parkplätzen. Insgesamt wurde eine bedenklich hohe Verbreitung solcher Verunreinigungen gefunden. Ölverschmutzungen können den Straßenbelag schädigen und als diffuser Schadstoffeintrag besonders negative Folgen für aquatisches Leben haben. Aus Sicht der Forscherinnen besteht daher konkreter Handlungsbedarf, Ölverschmutzungen besser zu erfassen und ihren Austrag in Gewässer zu verringern.
Planungshilfe für eine nachhaltige städtische Wasserwirtschaft
Städte benötigen für Klimaanpassung und nachhaltige Regenwasserbewirtschaftung immer genauere räumliche Informationen. In Berlin gewinnt diese Informationsgrundlage auch vor dem Hintergrund des Berliner Klimaanpassungsgesetzes (KAnGBln) an Bedeutung, das den Schutz vor Hitze, Dürre und Starkregen sowie Maßnahmen wie Kühlung, Neupflanzung von Bäumen, zusätzliches Stadtgrün und Regenwasserversickerung und -nutzung adressiert. CleanCityCover unterstützt diesen Prozess, indem es stark verschmutzte Gebiete ebenso sichtbar macht wie Flächen mit vergleichsweise sauberem Abfluss. Damit kann das Tool auch dazu beitragen, geeignete Standorte für blau-grüne Infrastruktur und Regenwassernutzung fundierter zu bewerten. Da die Methodik auf unterschiedliche städtische Räume übertragbar ist, kann das Tool Kommunen in ganz Europa dabei helfen, die Wasserqualität zu verbessern, naturbasierte Lösungen umzusetzen und die Klimaresilienz zu stärken.
Weitere Informationen:
Das vollständige CleanCityCover-Paket, einschließlich Tool, Referenzhandbuch und Bedienungsanleitung, ist über das Repository der TU Berlin verfügbar: https://depositonce.tu-berlin.de/items/defc660e-0c68-40a4-9c86-1fa497f2a740
Big-Data Analyse: Joseph, B., P. Alencar, E. Paton: Analysis of the compound impact of antecedent dry spell and rainstorm events on diffuse pollution and urban surface water quality: Ecohydrology 2026: https://doi.org/10.1002/eco.70248
Weitere Informationen zu WATERUN: https://www.tu.berlin/oekohydro/forschung/forschungsprojekte/waterun-zero-water-...
https://www.waterun.eu/
Weitere Informationen erteilen Ihnen gern:
Prof. Dr. Eva Paton, Boney Joseph, Dr. Nasrin Haacke
Fachgebiet Ökohydrologie
Fakultät VI – Planen Bauen Umwelt
TU Berlin
E-Mail: eva.paton@tu-berlin.de
Öl als diffuser Schadstoff: Eine Begleitstudie am Beispiel Berlins untersuchte, wie Ölverschmutzunge ...
Source: Luz von der Groeben
Copyright: Luz von der Groeben
Criteria of this press release:
Journalists
Construction / architecture, Environment / ecology, Oceanology / climate
transregional, national
Research results
German
Öl als diffuser Schadstoff: Eine Begleitstudie am Beispiel Berlins untersuchte, wie Ölverschmutzunge ...
Source: Luz von der Groeben
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