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Development of the Hamburg Green Roof Strategy

Wissenschaftliche Begleitung - Wasserwirtschaft & Übertragbarkeit

Abstract

Green roofs offer a whole range of ecological and economic advantages over conventional roofs. Their thermal properties help reduce the urban heat island effect and also reduce energy used for heating and cooling buildings. Furthermore, green roofs reduce noise, filter pollutants out of the air and open up unused spaces. Green roofs can also partially take over lost functions of natural habitats or stepping stone biotopes in urban areas and therefore contribute to the increase of biodiversity. The focus of this project is the contribution to urban hydrology. Green roofs catch rainwater and increase evaporation on roof surfaces. As a result, stormwater discharge due to heavy rainfalls is reduced and delayed, which reduces the risk of inland flooding and the urban water cycle can be approximated to that of a natural catchment area.

The department for "Environmentally Sound Urban and Infrastructure Planning" at the HafenCity University of Hamburg (HCU) is working together with the Ministry of Urban Development and Environment in the development of Hamburg’s green roof strategy, which is one of the main pillars of Hamburg’s climate change adaptation plan. The main focus of the tasks of the HCU is in the modules "Water Management" and "Transferability". Research results and practical experiences on water management effectiveness of green roofs are currently worked on. Hamburg’s strategy is to be assessed by comparing it to experiences in other cities, as well as the possibilities for transferring Hamburg’s approaches. The continuous, long-term measurement program of precipitation and discharge at the new HCU building site is intended to provide information about runoff and deceleration of water, especially during heavy rain events.

Gründächer halten Regenwasser zurück und erhöhen die Verdunstung von Dachflächen. Dadurch können Abflussspitzen infolge von Regenfällen reduziert und zeitlich verzögert werden, wodurch das Risiko innerstädtischer Überschwemmungen reduziert und der urbane Wasserkreislauf an den eines natürlichen Einzugsgebietes angenähert werden kann. Es wird jedoch siedlungswasserwirtschaftlich diskutiert, welchen quantitativen Einfluss die Dachbegrünung auf Abflussprozesse resultierend aus Starregenereignissen nehmen kann. Insbesondere die Auswirkungen auf lokale Überflutungen und Hochwasser werden hinterfragt. Bei ergiebigen Niederschlägen sowohl langer als auch kurzer Dauer ist unklar, welcher Anteil der Niederschläge in Gründächern zurückgehalten werden kann oder so im Abfluss verzögert wird, dass die Gefährdung durch Überflutungen und Hochwasser sinkt. Zumindest für kurze, ergiebige Niederschläge aus konvektiven Ereignissen im Sommerhalbjahr, die ursächlich für Überflutungen in kleinen Einzugsgebieten sind, ist wahrscheinlich, dass insbesondere Retentionsgründächer einen erheblichen Beitrag zur Risikovermeidung leisten können. Für genauere Aussagen fehlen aber Daten zur Abschätzung der erreichbaren Effekte am konkreten Standort in Hamburg. Um diese Daten zu gewinnen, stellt die Siedlungs-Aktiengesellschaft Hamburg und Gesellschaft für Wohnen und Bauen mbH  (SAGA GWG) einen Teil der Dachflächen im Wohngebiet "Am Weißenberge" in Hamburg-Ohlsdorf für Abflussmessungen zur Verfügung. In Kooperation mit der HafenCity Universität, Fachgebiet Umweltgerechte Stadt- und Infrastrukturentwicklung, der Optigrün international AG und der ZinCo GmbH wurden verschiedene Typen Retentionsgründächer eingebaut und mit Niederschlags- und Abfluss-Messtechnik ausgestattet:

·         4 Typen Retentionsgründächer (2 x Zinco, 2 x Optigrün)

·         1 Kiesdach

·         1 extensives Gründach

Durch die langfristigen Messungen können belastbare Daten zu konkreten Abflussereignissen und tatsächliche Rückhaltevolumina von und auf (Retentions-)Gründächern unterschiedlicher Bauarten und Ausprägungen gesammelt, ausgewertet und evaluiert werden. Nach ausreichender Dauer der Messreihen können aus diesen Daten Rückschlüsse gezogen werden, wie die Dimensionierung von nachgeschalteten Entwässerungssystemen verbessert werden kann. Aus der Wasserbilanz lassen sich verbesserte Aussagen treffen, welche temperaturausgleichende Wirkung von Gründächern in Hitzeperioden zu erwarten ist.

Publications

Richter, M.; Kruse, E.; Rodriguez Castillejos, Z. (2017): Das Gründach als Schwamm und Klimaanlage in der Stadt. Transforming Cities, 2(1), 68-73. link

Richter, M.; Dickhaut, W. (2016): Evaluation of green roof hydrologic performance for rainwater run-off management in Hamburg. Conference Proceedings of the International Conference on Sustainable Built Environment, Hamburg 07th-11th March, pp. 536-545. download full conference proceedings

Davidse, B.-J.; Richter, M.; Bornholdt, H.; Dickhaut, W. (2016): On your roofs - get set - green! Conference Proceedings of the International Conference on Sustainable Built Environment, Hamburg 07th-11th March, pp. 902-911. download full conference proceedings

Richter, M. (2016): Urban climate change-related effects on extreme heat events in Rostock, Germany. Urban Ecosystems, 19(2), pp. 846-866. DOI: 10.1007/s11252-015-0508-y http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11252-015-0508-y#

Research Group

Projektmitarbeiter

Dipl. Geoökol. Michael Richter

Aktuelles

Abschlussbericht zum download

Special Issue "Hydrologic Performance of Green Roofs" in WATER, call for manuscripts

 

Artikel erschienen:

Richter, M.; Kruse, E.; Rodriguez Castillejos, Z. (2017): Das Gründach als Schwamm und Klimaanlage in der Stadt. Transforming Cities, 2(1), 68-73. link

 

Gründachprojekt in IGRA Green Roof News und GründachAktuell

Einbau der Niederschlags- und Abflussmesstechnik am HCU-Gebäude

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