Erstellung eines gesamtstädtischen Konzeptes zur wassersensitiven Stadtentwicklung in Bonn nach dem Prinzip der Schwammstadt – Präsentation des finalen Konzeptes

Beschlussvorlage
öffentlich
230255-02
Die Oberbürgermeisterin
Federführung:
67 Amt für Umwelt und Stadtgrün
Dezernat:
Dez. III
Erstellung eines gesamtstädtischen Konzeptes zur
wassersensitiven Stadtentwicklung in Bonn nach
dem Prinzip der Schwammstadt – Präsentation des
finalen Konzeptes
Beratungsfolge
Ausschuss für Umwelt, Klima und Lokale
Agenda
16.04.2024 Entscheidung
Beschlussvorschlag
1. Das vorliegende Schwammstadt-Konzept Bonn wird beschlossen. Die aufge-
führten Zielsetzungen sind nach Möglichkeit bei allen raumwirksamen Vorha-
ben zu berücksichtigen.
2. Die gelisteten Maßnahmen werden in jeweils ausgewiesener Federführung
eigenverantwortlich durch die Fachämter umgesetzt.
3. Die Modellprojekte werden ebenfalls in jeweils ausgewiesener Federführung
eigenverantwortlich durch die Fachämter weiterentwickelt und realisiert.
4. Über den Umsetzungsfortschritt des Schwammstadtkonzeptes wird im Rah-
men der Berichterstattung zum integrierten Klimaanpassungskonzept regel-
mäßig informiert.
Begründung
Mit dem Klimawandel prägen sich zunehmend Extreme aus.
Starkregenereignisse und Überflutung einerseits, Phasen andauernder
Trockenheit andererseits. Zur Vorsorge vor Starkregen und Hochwasser
bestehen für Bonn bereits umfangreiche Grundlagen, sind Zuständigkeiten
geregelt und Maßnahmen realisiert bzw. in Planung. Mit dem Konzept zur
Schwammstadt wird nun ein umfassendes Werk für die – neben
Starkregenvorsorge und Hochwasserschutz – relevante dritte Säule der
wassersensitiven Stadtentwicklung vorgelegt. Bereits im August 2023 wurde
der entsprechende Zwischenbericht präsentiert (DS 230255-01).
In den einleitenden Kapiteln des Konzeptes werden die konkreten Ziele und die
vor diesem Hintergrund zielführenden Bausteine der Schwammstadt Bonn
beschrieben. Es wird verdeutlicht, dass die Absicht vor allem darin besteht
anfallendes Niederschlagswasser zur Verdunstungskühlung zu nutzen oder
zwischenzuspeichern. Eine Versickerung bis ins Grundwasser ist keinSeite 1 von 81
Seite 2
prioritäres Ziel der Schwammstadt. Die häufig schlechte Versickerungsfähigkeit
der Bonner Böden stellt vor diesem Hintergrund kein Hemmnis dar - die
überwiegend mittlere bis hohe nutzbare Feldkapazität jedoch eine solide
Voraussetzung. Unter Feldkapazität versteht man die Wassermenge, die ein
zunächst wassergesättigter Boden gegen die Schwerkraft noch einige Tage
halten kann.
Mit der im Kapitel Strategie aufgeführten Leitkarte steht nun auch für die
Trockenheitsvorsorge ein gesamtstädtisches Planungshilfsmittel zur Verfügung,
welches vergleichbar der Planungshinweiskarte Hitze oder der
Starkregengefahrenkarte sowohl im Rahmen raumwirksamer Planungen
berücksichtigt werden wird, als auch als Informationsquelle für die Öffentlichkeit
dienen kann.
Die Karte der Gelegenheitsfenster verdeutlicht, wie sich
Schwammstadtbausteine bereits im „Huckepack“-Verfahren durch Integration in
laufende Planungsprozesse sukzessive flächenwirksam realisieren lassen
können. In diesem Sinne werden für alle drei kommunalen Handlungsradien –
1. kommunale Liegenschaften und Infrastrukturen, 2. Stadtentwicklung und
Stadtplanung, 3. private Liegenschaften und Gebäude – Maßnahmen definiert,
um künftige Gelegenheitsfenster für die Schwammstadt effektiver zu nutzen
und daneben Aktivitäten im (privaten) Bestand zu fördern. Mit den
ausgearbeiteten Modellprojekten wurden gemeinsam mit den relevanten
Fachämtern fünf Ideenskizzen entwickelt, die beispielgebend wirken sollen und
viele übertragbare Ansätze für vergleichbare Vorhaben beinhalten. Die
Verwaltung beabsichtigt die vorliegenden Ideenskizzen weiterzuentwickeln und
zu realisieren. Bei der weiteren Ausarbeitung der Planung können Änderungen
notwendig werden, es wird jedoch darauf geachtet, gerade die Schwammstadt-
Komponenten möglichst weitgehend umzusetzen.
Die weitere Planung und Kalkulation von erforderlichen Finanzmitteln für die
Umsetzung der Maßnahmen und Modellprojekte obliegt nach
Beschlussfassung des Schwammstadt-Konzeptes den jeweils zuständigen
Fachämtern. Die Verwaltung beabsichtigt dabei nach Möglichkeit Fördermittel
zu nutzen, um den Einsatz von Haushaltsmitteln zu reduzieren.
Zur externen Kommunikation und im Sinne der Verdeutlichung einer sich immer
weiter ausprägenden Schwammstadt, ist eine fortschreibbare Projektkarte in
Arbeit, welche auf der städtischen Homepage eingebunden werden soll.
Vor dem Hintergrund der aktuell laufenden Erarbeitung des integrierten
Klimaanpassungskonzeptes (DS230574), stellt das Schwammstadt-Konzept
eine bereits realisierte Vorleistung für den Bereich der Trockenheitsvorsorge
dar. In diesem Sinne sollen die Öffentlichkeitsarbeit und Berichterstattung
zusammengeführt werden. Über den Umsetzungsfortschritt zur Schwammstadt
wird somit im Rahmen des für Sommer 2024 geplanten Zwischenberichtes
sowie des für Sommer 2025 geplanten finalen integrierten
Klimaanpassungskonzeptes (KLAKi) informiert. Als Anschubfinanzierung zur
Umsetzung von Maßnahmen aus dem KLAKi wurden für den Doppelhaushalt
2025/26 investive Mittel in Höhe von 300.000€ angemeldet; diese stehen auch
anteilig für die Umsetzung des Schwammstadtkonzeptes als ein Aspekt der
Klimaanpassung zur Verfügung. Nach Fertigstellung des KLAKi wird wie im
Zielbeschluss zur Klimaanpassung (DS 231893) formuliert, eine regelmäßigeSeite 2 von 81
Seite 3
zweijährliche Berichterstattung folgen, welche alle Handlungsfelder der
Klimaanpassung beinhaltet.
Im April und Oktober 2024 wird eine Bürgerbeteiligung zur Erstellung des
integrierten Klimaanpassungskonzeptes stattfinden (DS 232071). Vorgesehen
ist auch hier die Einbindung der Trockenheitsvorsorge im Sinne der
Schwammstadt als eine der bereits relevanten Klimawandelfolgen in Bonn.
Finanzielle Auswirkungen:
Produktgruppe
1403
Produktgruppenbe-
zeichnung
Umweltvorsorge, -
planung
Produkt
140301
Produktbezeichnung
Umweltvorsorge,-planung
Investive Kosten der Maßnahme
Brutto Finanzstelle /
FiPos
Veranschlagt
in
Noch bereit-
zustellen
Deckung
Auszahlungen 300.000,00 556001403100
0.
781700
2025
Einzahlungen
Investiver
Finanzsaldo
300.000,00
Konsumtive Kosten der Maßnahme jährlich einschließlich Folgekosten
Brutto Finanzstelle /
FiPos
Veranschlagt
in
Noch bereit-
zustellen
Deckung
Auszahlungen /
Aufwendungen
Einzahlungen /
Erträge
Haushaltsbelastung
jährlich
Anlage/n
1 Endbericht Schwammstadtkonzept Bonn (öffentlich)Seite 3 von 81
CHWAMMSTADTONNSCHWAMM
GESAMTSTÄDTISCHES KONZEPT ZUR
KLIMAANPASSUNG IM RAHMEN DER
STADT- UND FREIRAUMPLANUNG
STADT
BONNSeite 4 von 81
Impressum
Auftragnehmerin:
MUST Städtebau GmbH
Maybachstraße 109
50670 Köln
mail@must.eu
www.must.eu
Bearbeitung:
Dr. Jan Benden
Paula Erckmann
Auftraggeberin:
Bundesstadt Bonn
Amt für Umwelt und Stadtgrün
Klimaanpassung und -vorsorge (67-41)
Berliner Platz 2
53111 Bonn
Ansprechpartnerinnen:
Jessica Löffler
Dr. Britta Holbeck
Inhalt
1. Anlass und Methodik 4
ZIELE UND BAUSTEINE 11
2. Ziele 12
2.1 Ziel 1: Hitzebelastung durch Verdunstung mindern! 14
2.2 Ziel 2: Stadtgrün gegen Trockenheit wappnen! 16
2.3 Ziel 3: Synergiepotenziale ausschöpfen! 18
3. Bausteine 20
3.1 Bausteine zur Verdunstungskühlung 21
3.2 Bausteine zur Speicherung von Regenwasser 46
STRATEGIE UND MASSNAHMEN 53
4. Ausgangslage 54
4.1 Rahmenbedingungen 55
4.2 Bisherige Projekte 73
4.3 Zusammenfassende Bewertung 78
5. Strategie 80
5.1 Leitkarte für die Schwammstadt Bonn 85
5.2 Gelegenheitsfenster für die Schwammstadt 93
6. Maßnahmen 96
6.1 Handlungsfeld 1: Kommunale Liegenschaften und Infrastrukturen 98
6.2 Handlungsfeld 2: Stadtentwicklung und Stadtplanung 105
6.3 Handlungsfeld 3: Private Liegenschaften und Gebäude 108
7. Modellprojekte 112
7.1 Alte Stadtgärtnerei 114
7.2 Freianlagen Karlschule 120
7.3 Rheingasse 126
7.4 Wasserspielplatz „Quasi“ 134
7.5 Offenlegung Endenicher Bach 140
8. Kommunikation 146
9. Fazit und Ausblick 150
Köln, 25. März 2024Seite 5 von 81
1. Anlass und Me-
thodik
Schwammstadt Bonn
Anlass und Methodik
5
Die Bundesstadt Bonn zählt mit fast 330.000 Einwoh-
ner*innen zu den zwanzig größten Städten der Bun-
desrepublik Deutschland. Sie gehört zu den Metropol-
regionen Rheinland und Rhein-Ruhr und liegt damit in
einer der am dichtesten besiedelten Regionen Euro-
pas. Die Lage am Rhein und der vergleichsweise hohe
Anteil an öffentlich zugänglichen Grünanlagen sind
mitentscheidend für das Erscheinungsbild der Stadt.
Bonn verzeichnet ein kontinuierliches Bevölkerungs-
wachstum. Bis zum Jahr 2040 wird auf Grundlage der
Bevölkerungsvorausberechnung mit einem Zuwachs
von rund 12 Prozent gerechnet. Damit gehört Bonn zu
den 11 kreisfreien Städten in NRW, die landesweit die
höchsten Zuwächse aufweisen werden. Mit dem dyna-
mischen Bevölkerungswachstum geht ein zunehmen-
der Nutzungsdruck auf noch vorhandene Freiflächen
einher.
Gleichzeitig ergeben sich durch die nicht mehr ab-
wendbaren Folgen des fortschreitenden Klimawandels
besondere Herausforderungen und Anpassungsbe-
darfe. Starkregen werden in Häufigkeit und Intensität
zunehmen, ebenso wie Hitze- und Dürreperioden. Die
Entstehung neuer Baugebiete sowie Nachverdichtun-
gen im Bestand führen zu einer verstärkten Bodenver-
siegelung, verbunden mit der Gefahr einer zunehmen-
den Erwärmung und damit einer Verschlechterung
des Mikroklimas. Der Verlust an versickerungs- und
verdunstungsfähigen Flächen bewirkt eine negative
Veränderung der natürlichen Wasserbilanz. Das Nie-
derschlagswasser fließt schneller ab und steht nicht
mehr für Rückhalt, Versickerung und Verdunstung zur
Verfügung. Der zunehmende Oberflächenabfluss be-
lastet die teilweise ohnehin schon hydraulisch ausge-
lastete Kanalisation bzw. die Oberflächengewässer.
Ebenso kommt es bei hohen sommerlichen Tempe-
raturen immer häufiger zu einem Wassermangel. Die
Hitzesommer 2003, 2015 und 2018 haben aufgezeigt,
dass bei länger anhaltenden Hitzewellen eine natürli-
che Bewässerung von Grünflächen und Stadtbäumen
nicht mehr ausreichend ist. Durch die zukünftig zu
erwartende negative Wasserbilanz in den Sommer-
monaten ist es notwendig, den Bodenwasserspeicher
aufzufüllen und Niederschlagswasser zu speichern,
um in Trockenzeiten die Wasserversorgung der Grün-
bereiche und Stadtbäume zu verbessern. Vor diesem
Hintergrund ist eine nachhaltige Bewirtschaftung des
Regenwassers am Ort des Niederschlages zielfüh-
rend. Das Niederschlagswasser kann - direkt als ober-
flächennahes pflanzenverfügbares Bodenwasser oder
indirekt als Gießwasser für das urbane Grün - zur Er-
höhung der Verdunstungsleistung und damit zur Ver-
besserung des Stadtklimas beitragen. Zudem können
durch eine Erhöhung der dezentralen Speicherkapa-
zitäten und der Verdunstungsleistung hydraulische
Spitzen bei Starkregenereignissen teilweise verringert
werden.
Wassersensitive Stadt
Wie auch andere Großstädte steht Bonn vor der He-
rausforderung, Strategien für eine klimaangepasste
Stadt- und Freiraumplanung zu entwickeln und zu
implementieren. Ziel ist es dabei, sich zu einer „was-
sersensitiven Stadt“ weiterzuentwickeln, um in der
Zukunft die Auswirkungen des Klimawandels abmil-
dern zu können (siehe Abbildung 02). Insbesondere
das Stadtgrün, die Gewässer und die Freiflächen sind
dabei Schlüsselfaktoren und leisten einen wichtigen
funktionalen wie auch gestalterischen Beitrag für die
Erhaltung und Verbesserung der Lebens- und Aufent-
haltsqualität für die Menschen in Bonn.
Die Strategie einer „wassersensitiven Stadtentwick-
lung“ in Bonn umfasst drei Handlungsstränge:
1. Hochwasservorsorge
2. Starkregenvorsorge
3. Hitze- und Trockenheitsvorsorge
(Schwammstadt)
Im Bereich der Hochwasservorsorge ist die Stadt
Bonn bereits gut aufgestellt. In Folge der Jahrhun-
derthochwasser 1993 und 1995 wurde ein Hochwas-
serschutzkonzept für den Rhein erstellt, in dem Hoch-
wasserschutzmaßnahmen erarbeitet und bis heute
umgesetzt wurden. Das Tiefbauamt der Stadt Bonn
übernimmt dabei die Planung und den Bau von Hoch-
wasserschutzanlagen, die Feuerwehr koordiniert den
Aufbau des Hochwasserschutzes im Ernstfall. Die
Bezirksregierung Köln hat zudem für verschiedene
Bonner Bäche die Überschwemmungsgebiete für
ein 100-jährliches Hochwasser ermittelt und gesetz-
lich festgesetzt. Diese dienen dem Erhalt natürlicher
Rückhalteflächen, der Regelung des Hochwasserab-
flusses, dem Erhalt der ökologischen Strukturen sowie
der Verhinderung erosionsfördernder Eingriffe.
Anlass und Methodik
01Seite 6 von 81
Schwammstadt Bonn
Anlass und Methodik
Schwammstadt Bonn
Anlass und Methodik
6 7
Hochwasserschutz Starkregenvorsorge Hitze- und Trockenheitsvorsorge
-C°
-C°
-C°
-C°
Auch das Thema der Starkregenvorsorge hat in den
letzten Jahren in Bonn viel Aufmerksamkeit bekom-
men. Rückstauendes Wasser aus dem Kanal, Über-
flutungen aus Bächen und Flüssen, aber auch wild
oberflächig abfließendes Wasser abseits der Auen-
bereiche inmitten der Bebauung haben in den ver-
gangenen Jahren an einigen Stellen im Bonner Stadt-
gebiet Überflutungen von Grundstücken, Gebäuden
und Verkehrsinfrastruktur verursacht. Zum Schutz
vor Starkregen und Überschwemmungen hat die
Stadt Bonn bereits viel getan. Mit zahlreichen Maß-
nahmen im Bereich der öffentlichen Infrastruktur
wurde durch das Tiefbauamt entsprechende Vorsor-
ge getroffen oder Schritte dazu eingeleitet. Daneben
konnten durch umfangreiche bauliche Schutzmaß-
nahmen an den Bonner Bächen bereits Überflu-
tungsrisiken verringert und somit mögliche Schäden
reduziert werden. Darüber hinaus wurde das Infor-
mationsangebot für die Eigenvorsorge durch die Er-
stellung von Starkregengefahrenkarten erweitert.
Diese stellen dar, wo im Stadtgebiet Gefahren durch
Sturzfluten infolge von Starkregen (50-, 100-jährlich
oder bei extremem Starkregen) entstehen können.
Zur Vorbereitung einer verstärkten Hitze- und Tro-
ckenheitsvorsorge wurden in der jüngeren Ver-
gangenheit erste Untersuchungen durchgeführt,
die sich mit den bereits heute erkennbaren und mit
den zukünftig zu erwartenden Veränderungen des
städtischen Mikroklimas beschäftigen (z.B. ZURES,
MUTABOR etc.). Auf Basis dieser Erkenntnisse hat
die Stadt Bonn 2022 beschlossen, zukunftsweisende
Strategien für eine nachhaltige Bewirtschaftung des
Niederschlagswassers als Baustein zur Hitze- und
Trockenheitsvorsorge auszuarbeiten und zu imple-
mentieren, um Bonn langfristig nach dem Prinzip
der „Schwammstadt“ weiterzuentwickeln. Im Januar
2022 wurde hierzu der Haushaltsantrag „wassersen-
sitive Stadt“ (DS 211387) beschlossen. Zudem wurden
über den Doppelhaushalt 2021/2022 entsprechende
Haushaltsmittel und über die Stellenplanfortschrei-
bung eine Personalstelle in Teilzeit (50%) zur ver-
waltungsseitigen Projektkoordination bereitgestellt.
Die Stelle konnte zum 01.02.2022 im Amt für Umwelt
und Stadtgrün (67-41) besetzt werden.
Im Dezember 2022 wurde das Planungsbüro MUST
mit der Erarbeitung des vorliegenden Schwamm-
stadtkonzeptes für die Stadt Bonn beauftragt. Das in
enger ämterübergreifender Abstimmung entwickelte
Konzept widmet sich insbesondere der Trockenheits-
und Hitzevorsorge und damit auch der Verbesserung
des Stadtklimas und der Aufenthaltsqualität. Neben
den in Bonn bereits konzeptionell bearbeiteten The-
men der Starkregenvorsorge und des Hochwasser-
schutzes werden durch das Schwammstadtkonzept
Grundlagen für die dritte Säule im Rahmen der was-
sersensitiven Stadt geschaffen. Dabei wird ange-
strebt, nach Möglichkeit Synergien zwischen den
verschiedenen Aspekten der Klimaanpassung in der
räumlichen Planung zu nutzen und negative Wech-
selwirkungen zu vermeiden.
Projektaufbau und Methodik
Das vorliegende Schwammstadtkonzept erläutert im
ersten Abschnitt zunächst die Ziele einer Schwamm-
stadt (Kapitel 2). Anschließend werden die einzelnen
Bausteine einer Schwammstadt aufgezeigt, die im
Rahmen der Planung und Realisierung von Projekten
eingesetzt werden können (Kapitel 3).
Im zweiten Abschnitt wird die Strategie der Schwamm-
stadt für die Stadt Bonn konkretisiert. Da die Poten-
ziale zur Klimaanpassung in einem engen Kontext
mit den räumlichen Standorteigenschaften stehen,
werden - aufbauend auf einer profunden Analyse der
Ausgangssituation (Kapitel 4) in einer Leitkarte allge-
meine Planungsziele für unterschiedliche Siedlungs-
und Freiraumtypen sowie für ausgewählte Fokus-
räume im Bonner Stadtgebiet formuliert (Kapitel 5.1).
Zentrales Ziel dieses Planwerkes ist es, die Aspekte der
räumlichen Klimaanpassung im Sinne der Schwamm-
stadt zukünftig bei allen flächenrelevanten Entschei-
dungen in Bonn frühzeitig und konsequent zu prüfen
und möglichst zu berücksichtigen. Um die strategi-
schen Klimaanpassungsziele zügig in die Praxis zu im-
plementieren, sollen bereits heute alle Möglichkeiten
zur Umsetzung von Schwammstadtelementen in lau-
fenden Vorhaben genutzt werden. Das Konzept um-
fasst daher eine weitere Karte, in der alle planerischen
„Gelegenheitsfenster“ (öffentliche Bauvorhaben,
Planverfahren etc.) für die potenzielle Umsetzung von
Klimaanpassungsmaßnahmen im Zuge der Stadt- und
Freiraumplanung dargestellt werden (Kapitel 5.2).
Im nächsten Arbeitsschritt wurde in Abstimmung mit
der Verwaltung ein umsetzungsorientierter und auf
die spezifischen Eigenschaften der Stadt Bonn ausge-
legter Maßnahmenkatalog erarbeitet (Kapitel 6). Die-
ser beinhaltet Lösungsansätze für die Umsetzung der
Schwammstadt und erstreckt sich dabei auf sämtliche
Radien städtischer Einflussmöglichkeiten, welche die
Stadt Bonn bei der Klimaanpassung mittelbar oder
unmittelbar steuernd wahrnehmen kann. Darüber hi-
naus wurden für fünf Standorte in Bonn Ideenskizzen
für Modellprojekte erarbeitet (Kapitel 7). Die Entwürfe
sollen Möglichkeiten einer räumlichen und gestalte-
rischen Einbindung von Schwammstadtelementen in
unterschiedlichen städtebaulichen Kontexten auf-
zeigen. Zudem sollen sie praxisnahe und realistische
Lösungsansätze zur Bewältigung von Umsetzungs-
hemmnissen bei der Klimaanpassung und zur Minde-
rung der Risiken adressieren.
Nicht zuletzt enthält das Schwammstadtkonzept eine
Kommunikationsstrategie. Zentrales Element des hier
erläuterten Ansatzes bildet dabei eine gesamtstädti-
sche interaktive Karte, in der bereits realisierte und im
Sinne der Schwammstadt vorbildliche Projekte („good
practice“) aufgeführt und sukzessive ergänzt werden,
wodurch der Bonner Öffentlichkeit die fortschreiten-
de Entwicklung verdeutlicht werden soll (Kapitel 8).
Parallel zur fachlichen Erstellung des Schwammstadt-
konzeptes fand (unter der Federführung des Amtes
für Umwelt und Stadtgrün der Stadt Bonn) ein breiter
Beteiligungsprozess statt. Neben einem kontinuierli-
chen Informationsaustausch zwischen Auftraggeber
und MUST traf im Rahmen des Projektes unter Mo-
deration des Auftragsnehmers an insgesamt sechs
Terminen eine verwaltungsinterne Arbeitsgruppe aus
den relevanten Fachgebieten zusammen. Darüber
hinaus wurden die Ergebnisse der Konzepterstellung
und der Arbeitsgruppen an drei Terminen mit einer
verwaltungsinternen Steuerungsgruppe abgestimmt,
die sich u. a. aus leitenden Personen relevanter Äm-
ter in der Bonner Stadtverwaltung zusammensetzte.
Nicht zuletzt wurde im Projektverlauf eine gemein-
same Ortsbesichtigung (Fahrradexkursion) durchge-
führt sowie - insbesondere zu den 5 Modellprojekten
- bilaterale Gespräche mit internen und externen Ex-
pert*innen geführt.
Im Rahmen der Konzepterstellung fand auch ein Aus-
tausch mit den politischen Umwelt- und Planungs-
sprecher*innen der Stadt Bonn statt, in dem die Teil-
nehmenden frühzeitig über die Ziele und den Inhalt
des Konzeptes sowie dessen Abgrenzung von den
Aktivitäten zur Hochwasser- und Starkregenvorsor-
ge in Bonn informiert wurden. Am 29. Juli 2023 wur-
de der Zwischenbericht zum Schwammstadtkonzept
dem Ausschuss für Umwelt, Klima und Lokale Agenda
(AUKLA) vorgestellt. Die Abschlusspräsentation der
Ergebnisse im AUKLA ist für April 2024 vorgesehen.
Die Beteiligung der Bonner Öffentlichkeit zu Fragen
der Hitze- und Trockenheitsvorsorge im Sinne der
Schwammstadt soll im Rahmen des übergreifenden
Beteiligungsprozesses zum integrierten Klimaanpas-
sungskonzept der Stadt Bonn (ab 2024) stattfinden.
In Abbildung 3 auf der folgenden Seite ist der Erarbei-
tungs- und Beteiligungsprozess der Konzepterstel-
lung dargestellt.
02
Handlungsstränge der Klimaanpassung durch eine wassersensitive Stadtgestaltung in BonnSeite 7 von 81
Schwammstadt Bonn
Anlass und Methodik
Schwammstadt Bonn
Anlass und Methodik
8 9
Ortsbesichtigungen
Grundlagenermittlung und Analyse der Ist-Situation
Positionsbestimmung
Zieldefinition und Leitbild
Kommunikationskonzept
Modellprojekte
Maßnahmenkatalog
Karte:
Betroffenheiten und
Handlungserfordernisse
Handlungsfeld 2:
Stadtentwicklung und
Stadtplanung
„Den planerischen Rahmen für die
Umsetzung der Schwammstadt
setzen!“
Handlungsfeld 3:
Private Liegenschaften und
Gebäude
„Private Akteur:innen zur Umsetzung
der Schwammstadt motivieren!“
Karte:
Zielvorstellung, Potenziale und Fokusräume
Karte:
Gelegenheitsfenster und Planungen
Leitbild Wassersensitive Stadtentwicklung in Bonn
Zielsystem
Handlungsfeld 1:
Kommunale Liegenschaften
und Infrastrukturen
„Mit gutem Vorbild vorangehen –
Schwammstadt selber umsetzen!”
Steckbriefe Steckbriefe Steckbriefe
Karte:
Good Practice
SWOT-Analyse
Modellprojekte
Karte:
Projekte Schwammstadt Bonn
Grundlagenermittlung
Beteiligung
Abstimmung mit
Auftraggeberin
Arbeitsgruppe 1
Arbeitsgruppe 2
Expert*innen-
gespräche
Arbeitsgruppe 3
Steuerungsgruppe 2
Steuerungsgruppe 3
Arbeitsgruppe 5 +
Steuerungsgruppe 4
Vorstellung der Ergebnisse
Steuerungsgruppe 1
Kick-off Steuerungsgruppe
Abgabe Zwischenbericht
Vorstellung Zwischenbericht im
politischen Ausschuss (AUKLA)
Abgabe Endbericht
Vorstellung Endbericht im
politischen Ausschuss (AUKLA)
April 2024
01/24 12/23 11/23 10/23 09/23 08/23 07/23 06/23 05/23 04/23 02/2303/23
Arbeitsgruppe 4
Fachgespräche
Modellprojekte
Arbeitsgruppe 3a Ortsbesichtigung
Zeitplan und Meilensteine
03
ProjektablaufSeite 8 von 81
Ziele und Bausteine
Ziele und Bausteine
einer SchwammstadtSeite 9 von 81
2. Ziele
Schwammstadt Bonn
Ziele der Schwammstadt
13
Leitbild: Schwammstadt
Entwicklung einer „Schwammstadt“ zur Abmilderung der Auswirkungen des Klimawandels
und zum Erhalt der Lebens- und Aufenthaltsqualität.
Ziel 1:
Hitzebelastung durch
Verdunstung mindern
Gezielte Verdunstung von Regenwasser
zur Kühlung des Stadtraums während
Hitzeperioden.
Ziel 3:
Synergien ausschöpfen!
Überflutungsschutz:
Ergänzung zusätzlicher Rückhaltemöglichkeiten
für Starkregenereignisse.
Biodiversität:
naturnahe artenreiche Gestaltung zur Schaffung
von Lebensräumen für Flora und Fauna.
Grundwasseranreicherung:
Versickerung von überschüssigem (unbelasteten)
Regenwasser in untere Bodenschichten.
Stadtgestaltung:
Nutzung des Regenwassers als
gestalterisches Element im Stadtraum.
Trinkwassereinsparung:
Einspeisung des Regenwassers in
Grauwasserkreisläufe.
Klimaschutz:
Ausschöpfung von Energieeinsparpotenzialen
(z. B. Gebäudekühlung, Kläranlagen).
Ziel 2:
Stadtgrün gegen
Trockenheit wappnen!
Speicherung von Regenwasser zur Versorgung
der Vegetation im Stadtraum während
Trockenperioden.
Ziele
der Schwammstadt
04
Das Prinzip der „Schwammstadt“ sieht vor, das in
urbanen Räumen anfallende Regenwasser lokal auf-
zunehmen und für einen längeren Zeitraum zu spei-
chern und zu nutzen, anstatt es über das Kanalnetz
abzuleiten. Dadurch soll an erster Stelle das Stadt-
klima verbessert und die Gesundheit des Stadtgrüns
gefördert werden. Oberstes Ziel ist es, schonend mit
der Ressource Wasser umzugehen, die Aufenthalts-
qualität an heißen Tagen im urbanen Raum zu erhö-
hen und somit einen Beitrag zu einer attraktiven und
lebenswerten Stadt zu leisten.
Es geht darum, den Stadtraum so zu gestalten, dass
das Regenwasser länger an der Oberfläche bzw. im
oberen Bodenbereich gehalten werden kann, um es
anschließend zur Kühlung der Stadt nutzen zu kön-
nen (Kapitel 2.1). Zu den Bausteinen der Schwamm-
stadt gehören sowohl offene Wasserflächen (Seen,
Teiche, Weiher, Bäche) als auch die Nutzung des
Oberbodens als Speicherorgan mit Poren, die Wasser
aufnehmen und über die Oberfläche und Vegetation
wieder abgeben können. Während Dürreperioden
nimmt die Verdunstungsleistung von Grünflächen
jedoch ab, da nur das für Pflanzen oberflächennah
verfügbare Wasser verdunstet und damit eine Kühl-
leistung erbracht werden kann. Daher umfasst der
Schwammstadt-Ansatz ergänzend auch die Spei-
cherung von Regenwasser in offenen Wasserflächen
oder in unter- bzw. oberirdischen Zwischenspeichern
(Rigolen oder Zisternen), um so Trockenperioden zu
überbrücken und die Wasserversorgung zur Bewäs-
serung des Stadtgrüns sicherzustellen (Kapitel 2.2).
Maßnahmen der Schwammstadt entfalten, in unter-
schiedlichem Ausmaß, Synergien (Kapitel 2.3) für
den Überflutungsschutz (durch die Verzögerung
und Verminderung des Abflusses), für die Grundwas-
seranreicherung (durch die Versickerung von über-
schüssigem Wasser in den Untergrund), für den Res-
sourcenschutz (durch das Einsparen von Trinkwasser
und von Energie für die Wasseraufbereitung), für die
Biodiversität (durch die Schaffung von Lebensräu-
men für Flora und Fauna) sowie für den Klima- und
Umweltschutz (durch das Binden von Schadstoffen).
05
Zielsystem der SchwammstadtSeite 10 von 81
Schwammstadt Bonn
Ziele der Schwammstadt
Schwammstadt Bonn
Ziele der Schwammstadt
14 15
-C°
-C°
-C°
-C°
2.1 Ziel 1: Hitzebelastung durch Verdunstung mindern!
Durch den anthropogenen Einfluss herrschen im
Bonner Stadtraum modifizierte Klimabedingungen
vor. Gründe hierfür sind insbesondere der hohe Ver-
siegelungsgrad, dem ein geringer Anteil an Vegeta-
tion und bewachsenem Boden gegenübersteht. Die
Oberflächenvergrößerung durch Gebäude sowie
Emissionen durch Verkehr, Industrie und Haushalte
spielen ebenfalls eine Rolle. Im Vergleich zum weit-
gehend natürlichen bzw. naturnahen, unbebauten
Umland führen diese Effekte im Sommer zu höhe-
ren Temperaturen und bioklimatischen Belastungen.
Das Phänomen der Überwärmung kommt vor allem
nachts zum Tragen und wird als „städtischer Wärme-
inseleffekt“ bezeichnet.
Die aktuelle Stadtklimaanalyse für die Stadt Bonn [1]
zeigt für die vergangenen Jahrzehnte eine deutliche
Zunahme an Sommertagen (>25°C) und an heißen
Tagen (>30°C). Während im Bereich des Rheintales
und des bebauten Stadtgebiets von Bonn in der Pe-
riode 1961 – 1990 noch durchschnittlich 37 Sommer-
tage und 7 heiße Tage pro Jahr registriert wurden,
zählte man in der Klimaperiode von 1989 bis 2018 be-
reits durchschnittlich 48 Sommertage bzw. 11 heiße
Tage. Lediglich die Höhenlagen und damit Waldge-
biete wie der Ennert und der Kottenforst verzeichnen
rückblickend in den Analysen eine geringere Anzahl
an Sommer- und Hitzetagen. Je nach zugrunde ge-
legtem Klimawandelszenario wird die Zahl der Kenn-
tage bis zum Ende des Jahrhunderts noch in starkem
Maße zunehmen.
Gemäß der derzeit vorliegenden Klimaprognosen
kann für Bonn zwar eine Tendenz zukünftig gleich-
bleibender bzw. leicht steigender Jahresniederschlä-
ge abgeleitet werden. Für die Vegetation und den
Bodenwasserhaushalt ist jedoch die jahreszeitliche
Verteilung der Niederschläge entscheidend. In allen
repräsentativen Konzentrationspfad Szenarien (RCP)
ist eine Tendenz geringerer Niederschläge im Som-
mer und leicht höherer Werte in den übrigen Mona-
ten zu erkennen. In den vergangenen Jahrzehnten
sind die mittleren Niederschläge im Sommer in Bonn
bereits kontinuierlich zurückgegangen. Zudem fällt
der Niederschlag im Sommer zunehmend als Stark-
regen und kann so nicht infiltrieren. Außerdem füllen
sich die Bodenvorräte in den Wintern häufig nicht
mehr ausreichend. Es kann erwartet werden, dass
sich dieser Trend in Zukunft fortsetzt. In Kombination
mit hohen Temperaturen führt dies zu längeren Hit-
ze- und Trockenperioden. Darunter leiden Mensch
und Natur gleichermaßen.
Um der sommerlichen Wärmebelastung in den dicht
bebauten Gebieten der Stadt entgegenzuwirken, ist
eine Verstärkung bzw. Aufrechterhaltung der Evapo-
transpiration notwendig. Neben der Verschattung,
der Kaltluftzufuhr und einer Oberflächengestal-
tung mit geringer Erwärmung (Albedo) bildet die
Verdunstungskühlung über gesammeltes Nieder-
schlagswasser ein wichtiges Element zur Hitzemin-
derung im Rahmen der Stadt- und Freiraumplanung.
Die kühlende Wirkung des Regenwassers kann dabei
auf unterschiedliche Weise genutzt werden. Hier las-
sen sich drei Handlungsfelder unterscheiden:
1. Durch den Rückhalt von Regenwasser im
Boden, in Wasserkörpern oder in Zwischen-
speichern kann es dazu verwendet werden, das
Stadtgrün zu bewässern, um somit während
Hitzeperioden über Verdunstungsprozesse
eine Kühlwirkung im öffentlichen Raum der
Stadt zu erreichen.
2. In Verbindung mit einer Dach- oder Fassaden-
begrünung kann das gesammelte Regenwasser
sowohl die Verbesserung des Lokalklimas als
auch die Kühlung von Gebäuden unterstüt-
zen. Sofern die Wasserversorgung der Grün-
elemente gewährleistet wird, entfalten diese
nicht nur über die Verdunstung eine kühlende
Wirkung auf die Umgebung, sondern sie ver-
bessern durch ihre Dämmwirkung auch das
Innenraumklima und reduzieren zudem den
Kühlbedarf im Gebäude.
3. Nicht zuletzt kann das gespeicherte Regen-
wasser in einem adiabaten Kühlsystem für Ge-
bäude verwendet werden. Mittels einer Was-
serpumpe werden dabei kontinuierlich mit dem
Regenwasser Kühlpads befeuchtet, durch die
mit Hilfe eines mechanischen Lüfters warme
Außenluft gepresst wird. Die abgekühlte Luft
wird dann anschließend in das Gebäude gelei-
tet und verbessert dort das Innenraumklima.
Die technischen Systeme zur adiabaten Nutzung des
Wassers zur Gebäudekühlung werden in dem vorlie-
genden Konzept nur am Rande betrachtet. Vielmehr
liegt der Fokus vor allem auf den beiden erst genann-
ten Lösungsansätzen, die im Sinne der Schwamm-
stadt eine Kombination aus Maßnahmen zur Begrü-
nung und Regenwasserspeicherung anstreben, um
über eine Verdunstungskühlung (Evaporation und
Transpiration) einen entscheidenden Beitrag für ein
angenehmeres Lokalklima in der Stadt zu leisten.
Die Unterschiede in der Verdunstungskühlleistung
von Böden und Vegetation können sehr groß sein.
Die entscheidenden Einflussgrößen für die Verduns-
tung sind dabei zunächst der Windeinfluss, die Son-
neneinstrahlung und die Luftfeuchtigkeit. Daneben
ist die Art, die Größe und die Speicherfähigkeit der
verdunstenden Fläche maßgebend für die Kühlleis-
tung. Im Einzelfall bedingen die gegebenen Stand-
ortfaktoren sowie die Wahl der passenden Bausteine
den Beitrag zur Hitzeminderung: So verfügen bei-
spielsweise Böden mit Grundwasseranschluss über
eine kontinuierlich gute Kühlleistung während sie bei
Böden mit geringer Wasserspeicherfähigkeit gegen
Null tendiert. Sofern sie vital sind und ausreichend
mit Wasser versorgt werden, entfalten vor allem gro-
ße Bäume die größte Verdunstung. Dagegen ist die
Verdunstungskühlleistung bei trockenresistenten
Baumarten wiederum sehr gering. Ähnlich different
sieht es bei (fließenden oder stehenden) Gewässern
aus. Vor allem tagsüber ist die kühlende Wirkung von
Wasserflächen relevant und meist höher als die von
offenen Grünflächen. Nachts dagegen, wenn die
Umgebungstemperatur sinkt, geben die Wasserkör-
per oft ihre Energie in Form von Wärme wieder ab.
Im Sinne der Schwammstadt bedarf es verstärkter
Anstrengungen, um Elemente mit hohem und mitt-
lerem Verdunstungspotenzial im Bonner Stadtgebiet
zu erhalten und zu erweitern bzw. vor Versiegelung
zu schützen. Für ein angenehmes Mikroklima sind
dabei vor allem möglichst viele und große Grünflä-
chen mit Bäumen oder Vegetation sowie gleichzeitig
ein möglichst natürlicher Wasserhaushalt in einem
geeigneten Bodenaufbau anzustreben. In Bereichen
mit hohen Raumnutzungskonkurrenzen sind darüber
hinaus auch verstärkt die Potenziale zur Begrünung
von Gebäuden auszuschöpfen. Für alle genannten
Maßnahmen zur Verdunstungskühlung in der Stadt
ist es von entscheidender Bedeutung, dass eine aus-
reichende und kontinuierliche Versorgung mit Re-
genwasser gewährleistet wird. Es müssen entspre-
chend große Räume für den (temporären) Rückhalt
von Niederschlagswasser bereitgestellt werden, um
sicher zu stellen, dass ausreichend Wasser für die
Verdunstungskühlung in Trockenperioden zur Ver-
fügung steht.Seite 11 von 81
Schwammstadt Bonn
Ziele der Schwammstadt
Schwammstadt Bonn
Ziele der Schwammstadt
16 17
2.2 Ziel 2: Stadtgrün gegen Trockenheit wappnen!
Die heißen Temperaturen und die abnehmenden Nie-
derschlagsmengen in den Sommermonaten führen
zu längeren und intensiveren Dürreperioden und zu
einem erhöhten Wasserbedarf für das städtische Grün
in Bonn. Im Sinne der Schwammstadt wird daher der
Lösungsansatz verfolgt, das anfallende Regenwasser
lokal zu speichern und für die Bewässerung während
Trockenzeiten verfügbar zu machen. An erster Stelle
steht hier das Ziel einer unmittelbaren Speicherung
und Zirkulation des Niederschlagswassers im ober-
flächennahen Bodenwasserspeicher. Die Fähigkeit
des Bodens Wasser in Poren zu speichern, stellt einen
wichtigen Faktor für die Versorgung der Vegetation
mit Wasser bei längerer Trockenheit dar [2]. Die Spei-
cherkapazität hängt stark von standörtlichen Faktoren
wie dem Bodentyp und der Feldkapazität ab. Letztere
beschreibt die Regenmenge, die der Boden gegen die
Schwerkraft halten kann. Dabei ist zu berücksichtigen,
dass die Vegetation nur einen Teil der Bodenwasser-
menge nutzen kann, da ein gewisser Prozentsatz als
„Totwasser“ gebunden und damit für die Versorgung
der Pflanzen nicht verfügbar ist. Zieht man diesen An-
teil ab, bekommt man den für Pflanzen durch den ka-
pillaren Aufstieg verfügbaren Anteil des Bodenwasser-
speichers, die „nutzbare Feldkapazität“.
Bei beengten Platzverhältnissen oder bei ungünstigen
Bodeneigenschaften kann das Speichervermögen für
Regenwasser durch den Einsatz von Speicherkörpern
erhöht werden. Dabei kann zum einen auf Speicherri-
golen zurückgegriffen werden. Das Niederschlagswas-
ser wird dabei über Versickerung oder über ein Rohr
in einen geschlossenen Speicherkörper geleitet. Die
Rigolen können aus grobkörnigen Schüttgütern wie
Kies, Schotter und Lava oder aus festen Kunststoffele-
menten hergestellt werden. Je nach Herstellungsart,
können sie bei Bedarf auch überbaut werden. Das in
den Rigolen gesammelte Wasser steigt über die Kapil-
larkräfte ohne Pumpenergie nach oben und bewässert
so die Vegetationsschicht. Bei Bedarf können auch
stehende Gewässer (Teiche etc.) als Wasserquelle für
die Speicherrigolen dienen. Überschüssiges Wasser
aus dem Speicher kann – je nach Belastung - versickern
und den Grundwasservorrat wieder auffüllen oder ge-
drosselt dem Kanalnetz zugeführt werden.
Das von Dächern oder von versiegelten Flächen abflie-
ßende Regenwasser kann alternativ auch in unterirdi-
schen Zisternen, in Regentonnen oder in Füllkörpern
unterhalb von Gründächern gesammelt werden, um es
in Trockenzeiten für eine manuelle Bewässerung ent-
nehmen und nutzen zu können.
Zur Reaktion auf das geringere Wasserdargebot auf-
grund der Zunahme der Häufigkeit, Dauer und Intensi-
tät von Dürreperioden stehen zusammenfassend zwei
verschiedene Herangehensweisen zur Verfügung: die
Erhöhung der Wasserverfügbarkeit und die Verringe-
rung des Wasserbedarfs. Bei der Umsetzung dieser
Strategien sollte stets berücksichtigt werden, dass nur
die erste (durch die Verdunstungskühlung) Synergien
für die Hitzeminderung (Ziel 1) birgt. Trotzdem macht
der zu erwartende sommerliche Wassermangel auch
die Verringerung des Wasserbedarfs erforderlich, z.B.
durch den Einsatz wassereffizienterer grün-blauer In-
frastrukturen. Wo innerhalb des Siedlungsraums eher
die erste und wo die zweite Strategie zum Tragen kom-
men sollte, muss stets auch aus der Perspektive der
Hitzevorsorge evaluiert werden, um gezielt Räume mit
hoher Hitzeempfindlichkeit besser schützen zu kön-
nen. An Standorten mit einer geringeren Vulnerabilität
gegenüber Hitze bietet sich hingegen der zweite An-
satz der Trockenheitsvorsorge an.
06Seite 12 von 81
Schwammstadt Bonn
Ziele der Schwammstadt
Schwammstadt Bonn
Ziele der Schwammstadt
18 19
+O
+O
-CO
-CO
-°C
2.3 Ziel 3: Synergiepotenziale ausschöpfen!
Überflutungsschutz
Durch die Ausnutzung der Spei-
cherelemente der Schwammstadt
können teilweise auch Abfluss-
spitzen bei Starkregen gemindert
werden. Insgesamt betrachtet,
sind die Synergiepotenziale zur
Überflutungsvorsorge jedoch
beschränkt. Insbesondere bei
extremen Überflutungen an
Fließgewässern sowie bei außer-
gewöhnlichen Oberflächenab-
flüssen durch Starkregen stoßen
die Anlagen schnell an ihre Gren-
zen. Zur Bewältigung derartiger
Ereignisse sind eher ein gezieltes
Ableiten durch weniger empfind-
liche Korridore (Notentwässe-
rung) und das vorübergehende
Zurückhalten auf größeren und
weniger vulnerablen Retentions-
flächen entscheidend.
Biodiversität
Infolge der Versiegelung verlieren
Pflanzen und Tiere zunehmend an
Lebensraum. Durch den Ausbau
und die Aufwertung blau-grü-
ner Infrastrukturen im Zuge der
Schwammstadt können Lebens-
grundlagen für diverse Tier- und
Pflanzenarten im Bonner Stadt-
raum geschaffen und somit die
Biodiversität erhöht werden. Klei-
ne Gewässer und deren struk-
turreiche Uferbereiche bieten
wichtige Lebensräume für viele
Amphibien, Kaulquappen und
Wasserinsekten. Urbane Grün-
flächen, Bäume oder Gebäude-
begrünungen bilden lebendige
Standorte, an denen Vögel, Wild-
bienen, Schmetterlinge und eine
Vielzahl von Insekten Nahrung
und Lebensraum finden.
Grundwasseranreicherung
Die Schwammstadt kann, zu-
mindest teilweise, Synergien mit
der Herstellung des natürlichen
Bodenwasserhaushaltes entfal-
ten. Zwar ist es oberstes Ziel der
Schwammstadt, das Regenwasser
an der Oberfläche oder im oberen
Bodenbereich zu sammeln, um
es wiederzuverwenden. Jedoch
kann auch überschüssiges (mög-
lichst unbelastetes) Wasser ver-
sickert werden, um so den Grund-
wasserspiegel anzureichern. Die
Versickerungsmöglichkeiten sind
jedoch angesichts der ungünsti-
gen Bodenverhältnisse in Bonn
begrenzt (siehe Kapitel 4.1). Zu-
dem ist im Einzelfall jeweils die
Behandlungsbedürftigkeit des
Wassers sowie die Altlastenge-
fährdung am Standort zu prüfen.
Stadtgestaltung
Wasser im Stadtraum bildet
ein Element urbaner Quali-
tät, das neben seiner Funktion
als Trink- und Nutzwasser den
Stadtraum gliedern, strukturie-
ren und beleben kann. Die Schaf-
fung erleb- und wahrnehmbarer
Schwammstadtelemente kann
die Aufenthaltsqualität und das
Stadtbild von Bonn auch gestal-
terisch noch weiter aufwerten.
Öffentliche Wasser- und Grün-
flächen erfüllen vielfältige Auf-
gaben, so auch für die Erholung
und Gesundheit des Menschen.
Für die Akzeptanz in der Bonner
Bevölkerung und die Erlebbarkeit
ist es wichtig, dass neben funk-
tionalen Ansprüchen immer auch
auf die Ästhetik und die gelun-
gene Einbettung der Schwamm-
stadtbausteine in die Umgebung
geachtet wird. Zusätzlich kann
die Kombination mit bespielbaren
Elementen (Regenwasserspiel-
plätze, Brunnenanlagen, Fontä-
nenfelder etc.) die Attraktivität
des Stadtraumes erhöhen.
Klimaschutz
Bäume, Grünflächen, Feucht-
gebiete und Böden können zum
Teil Kohlenstoffdioxid (CO2) so-
wie verschiedene Luftschadstof-
fe aufnehmen und damit einen
wichtigen Beitrag zum Klima-
schutz und zur Luftreinhaltung in
Bonn leisten. Je mehr dieser Ele-
mente es im Stadtraum gibt, desto
mehr CO2 und Feinstäube können
folglich gebunden werden. Das
Vermögen der Grünelemente,
Schadstoffe aus der Luft zu filtern,
hängt jedoch stark von der jeweili-
gen Art des Grüns ab.
Durch verschiedene Maßnahmen
der Schwammstadt kann darüber
hinaus Energie eingespart wer-
den. Zum einen wirkt sich z.B. eine
Gebäudebegrünung positiv auf
das Innenraumklima aus und min-
dert den Kühl- und Heizenergie-
bedarf, zum anderen kann durch
die Bereitstellung von Regenwas-
ser aus Zisternen Energie, die für
die Aufbereitung und den Trans-
port von Trinkwasser anfällt, ein-
gespart werden.
Trinkwassereinsparung
Durch die Verwendung des Re-
genwassers als Brauchwasser
können auch Wasserressourcen
geschont werden. So können
durch die Wiederverwendung des
gesammelten Wassers zur Bewäs-
serung oder zur Brauchwasser-
nutzung (z.B. für Reinigungszwe-
cke, Waschmaschinen oder für die
Toilettenspülung) Trinkwasserres-
sourcen eingespart sowie Kanäle
und Kläranlagen entlastet werden.
Da bei der Brauchwassernutzung
in Gebäuden in den meisten Fäl-
len auf eine Wasserversorgung
mit Trinkwasser nicht verzichtet
werden kann, müssen die Lei-
tungsinstallationen jedoch häufig
doppelt geführt werden, was mit
einem höheren Erstellungsauf-
wand verbunden ist. Darüber hin-
aus muss ein Speicher geschaffen
werden, um einen kurzzeitigen
Spitzenbedarf abzudecken. Es
ist daher jeweils im Einzelfall zu
prüfen, ob die haustechnische
Nutzung von Regenwasser ökolo-
gisch und ökonomisch sinnvoll ist.Seite 13 von 81
3. Bausteine
Schwammstadt Bonn
Bausteine der Schwammstadt
21
-C°
-C°
-C°
Gewässer
-C°-C°
Gründächer
-C°
-C°
-C°
Feuchtbiotope
-C°
-C°
-C°
Grünfassaden
-C°
-C°
Grüngleise
-C°
-C°
Wasserdächer
-C°
-C°
Verdunstungsbeete
-C°
-C°
-C°
Blühwiesen
-C°
-C°
-C°
Bewegtes Wasser
-C°
-C°
StraßenbäumeVerdunstungsfähige Beläge
-C°
-C°
-C°
Grünes Stadtmobiliar
-C°
-C°
Bausteine
der Schwammstadt
07
Kühlen über Wasser
3.1 Bausteine zur Verdunstungskühlung
Sowohl Gewässer, als auch offenliegende Böden
sowie Pflanzen verdunsten unter dem Einfluss von
Wärmeeeinstrahlung Wasser. Dadurch kühlen sie die
Umgebungsluft und haben so einen Einfluss auf das
städtische Mikroklima. Maßgebliche Einflussgrößen
der Kühlleistung sind dabei die Größe der verduns-
tungsfähigen Oberfläche (diese ist beispielsweise bei
einem Laubbaum mit großem Blattvolumen deutlich
größer als bei einer kurz gemähten Rasenfläche), die
verfügbare Wassermenge sowie die Intensität der
Wärmestrahlung. Während die Versickerung von Re-
genwasser in der Praxis bereits eine etablierte Ziel-
größe der Regenwasserbewirtschaftung geworden
ist, wird die Verdunstung (als zweite wichtige Säule
des naturnahen Wasserkreislaufes) bisher nur wenig
thematisiert und oftmals als Verlustgröße dargestellt.
In den letzten Jahren hat die Relevanz der Verduns-
tung und ihrer Kühlleistung in der Forschung [3] und
in der Praxis jedoch an Bedeutung gewonnen: So zum
Beispiel hat die DWA 2022 das Merkblatt M 102-4
(„Wasserhaushaltsbilanz für die Bewirtschaftung des
Niederschlagswassers“) [4] veröffentlicht. In Ergän-
zung zum Arbeitsblatt DWA-A 100 („Leitlinien der
integralen Siedlungsentwässerung“) [5] fordert die-
ses Merkblatt für neu erschlossene Siedlungsgebiete
eine zielgerichtete Anwendung alternativer Entwäs-
serungsverfahren mit Versickerung und einer Förde-
rung der Verdunstung durch einen hinreichend gro-
ßen Grünflächenanteil.
In den folgenden Steckbriefen werden die verschie-
denen Bausteine zur Verdunstungskühlung näher
erläutert und ihr jeweiliger Beitrag zu den Zielen der
Schwammstadt verglichen. Die Bewertung basiert
dabei auf einer metaanalytischen Literaturrecherche
und einer allgemeinen gutachterlichen Einschätzung.
Grundsätzlich lassen sich die Bausteine danach unter-
scheiden, ob die Verdunstungskühlung unmittelbar
über offene Wasserflächen oder über die Vegetation
im Stadtraum bzw. auf Gebäuden erzeugt wird:
Kühlen über Vegetation
Kühlen über BauwerksgrünSeite 14 von 81
-C°
-C°
-C°
Schwammstadt Bonn
Bausteine der Schwammstadt
22 23
GEWÄSSER
Bonn ist eine Stadt am Wasser. Insbesondere der
Rhein und die Sieg prägen mit ihren Uferbereichen
das Bonner Gewässer- und Freiraumsystem. Neben
den beiden Flüssen wird das Stadtgebiet zudem von
zahlreichen Bachläufen durchzogen. Darüber hin-
aus befinden sich im Stadtgebiet zahlreiche offene,
künstlich angelegte Wasserflächen wie Teiche, Wei-
her oder Becken, die ebenfalls einen wichtigen Bei-
trag zur Verdunstungskühlung in der Stadt leisten.
Die Wasserkörper sind in der Regel dauerhaft mit
Wasser gefüllt. Manche stehenden Gewässer, wie
beispielsweise der Dornheckensee im Ennert sind
naturnah gestaltet, andere wie z.B. die Rheinauen-
seen sind eher landschaftsarchitektonisch ausge-
führt. Die kleinen Fließgewässer in Bonn, wie z.B.
der Mehlemer Bach, sind dagegen insbesondere im
urbanen Raum meist naturfern eingefasst und an
zahlreichen Stellen verrohrt.
Welche Standorte sind geeignet?
Die Schaffung bzw. der Ausbau von Wasserflächen
ist mit einem vergleichsweise hohen Flächenbedarf
verbunden. Potenziale im Bonner Stadtgebiet bieten
sich in städtische Parkanlagen oder auf größeren öf-
fentlichen Plätzen. Im kleineren Maßstab ist die Anla-
ge von Teichen in privaten Gärten denkbar. Auch bie-
ten sich an manchen Stellen Möglichkeiten verrohrte
Bäche freizulegen und zu renaturieren. Allerdings
sind die Potentiale hierfür begrenzt.
Was ist zu beachten?
Die stehenden Wasserflächen in
Bonn werden mit zugeführtem Re-
genwasser gespeist. Im Jahresmittel tritt zwar eine
ungefähr ausgeglichene Wasserbilanz auf, allerdings
kann der monatliche Wasserstand auf Grund von
Verdunstung und Trockenperioden stark schwanken.
Bei Bedarf kann zusätzlich mit Regenwasser aus Zis-
ternen oder Rückhaltekörpern im Stadtraum nach-
gespeist werden. Um ein zu starkes Absinken des
Wasserpegels oder Austrocknen zu vermeiden sind
die Wasserflächen in der Regel abgedichtet. Je nach
System ist zudem ein Überlauf in eine Mulde zur Ver-
sickerung, in ein Oberflächengewässer oder in den
Kanal vorzusehen.
Um ein Kippen des Gewässers zu verhindern, muss
ein ausreichendes Umwälzen sicher gestellt sein.
Dies kann über natürliche Verfahren, durch die Aus-
bildung von Flach- und Tiefenwasserbereichen sowie
natürlichen Bodenfiltern hergestellt werden, aber
auch durch technische Verfahren mittels Pumpen
und Filteranlagen unterstützt werden. Ist das Ge-
wässer für den Menschen zugänglich und beispiels-
weise als Schwimm- oder Badeteich vorgesehen,
sind zusätzliche Maßnahmen gegen die Ertrinkungs-
gefahr und entsprechende Hygienemaßnahmen zu
treffen. Die häufig thematisierte Problematik durch
Mücken (insb. im Umfeld von Wohnnutzungen), wel-
che die Wasserfläche als Ort für die Eiablage nutzen,
reguliert sich in der Regel bei größeren Gewässern
durch die Ansiedlung von Fressfeinden auf natürli-
che Weise.
08 Aufenthaltsqualität und Stadtgestaltung
Wasserflächen und Fließgewässer bieten in der Regel eine hohe
Aufenthaltsqualität und sind attraktive Orte der Naherholung.
Je nach Ausführung bieten sie für die Stadtbewohner zudem die
Möglichkeit einer direkten Abkühlung.
Ressourcen- und Klimaschutz
Durch die dezentrale Einspeisung, Speicherung und Verdunstung
von Regenwasser in Wasserkörpern können Energieaufwände für
die Ableitung und Reinigung des Wassers reduziert werden.
Abflussminderung
Wenn schwankende Wasserpegel toleriert und entsprechende
Zusatzvolumen für die Retention vorgehalten bzw. neu geschaf-
fen werden, können die Wasserkörper als effektive Rückhalteele-
mente bei Starkregenereignissen eingesetzt werden.
Biodiversität
Wasserkörper sind Lebensräume für Tiere und Pflanzen und leis-
ten so einen Beitrag zur Biodiversität. Die Bonner Bäche bilden
darüber hinaus wichtige lineare Elemente für den Biotopverbund.
gering gering
gering gering
hoch hoch
hoch hoch
Kühlleistung
Die Wasserfläche gibt Wasser über Evaporation an die Umge-
bung ab, entzieht der Luft dabei Wärme und erzeugt somit den
Effekt der Verdunstungskühlung. Grundsätzlich erzeugt ein
großer Wasserkörper eine größere kühlende Wirkung, als viele
kleine Wasserkörper mit insgesamt dem gleichen Volumen. Al-
lerdings kann die Kühlwirkung mit mehreren dezentralen Was-
serflächen auf ein größeres Gebiet verteilt werden. Zudem ist
die Kühlwirkung von Wasserflächen am effektivsten, wenn diese
quer zur Hauptwindrichtung ausgerichtet sind. Es ist allerdings
zu beachten, dass der Wasserkörper die Energie der Sonnenein-
strahlung speichert und langsamer wieder abkühlt als der natür-
liche Boden. Somit kann sich der kühlende Effekt der Wasserflä-
che in der nächtlichen Situation umkehren.
gering hoch
Beitrag zur Hitzeminderung
Synergien
Weiterführende Literatur
– Hinweise zur Planung und Bauaus-
führung von Teichanlagen finden
sich in den Richtlinien für Planung,
Bau und Instandhaltung von priva-
ten Schwimm- und Badeteichen der
FLL (2017).
– Hinweise zur Auswahl und Aus-
legung der Abdichtung gibt die
DWA-Richtlinie M 512 (2012)
09 10
11Seite 15 von 81
Schwammstadt Bonn
Bausteine der Schwammstadt
24 25
FEUCHTBIOTOPE
Feuchtbiotope stellen eine gute Möglichkeit dar,
Temperaturen zu senken. Es handelt sich dabei
um wassergesättigte Vegetationsflächen (Teiche,
Feuchtwiesen, Moore). Derartige vegetative Feucht-
gebiete kombinieren eine dauerfeuchte Substrat-
zone mit einer besonders verdunstungsstarken
Bepflanzung. Feuchtbiotope können als bauliche ge-
fasste oder naturnah gestaltete Flächen zum Einsatz
kommen, auch schwimmende Vegetationssysteme
sind möglich.
Welche Standorte sind geeignet?
Baulich gefasste wassergesättigte Vegetationsbeete
sind durch ihren vergleichsweise geringen Raumbe-
darf für den Einsatz im öffentlichen Stadtraum geeig-
net. Naturnah gestaltete Feuchtgrünflächen können
in öffentlichen Grünflächen, wie z.B. im Lengsdorfer
Kreuzbergpark, sowie an den Uferzonen von be-
stehenden oder neu geplanten Teichen, Weihern
oder Kanälen angelegt werden. Dort, wo sich Uferzo-
nen von Wasserflächen nicht bepflanzen lassen oder
eine Bepflanzung aus gestalterischen Gründen nicht
gewünscht ist, lassen sich schwimmende Konstruk-
tionen auf tieferen Gewässerzonen integrieren.
Auch im Hof- und Gartenbereich privater Grund-
stücke stellen kleine Feuchtbiotope oder bepflanzte
Gartenteiche eine Möglichkeit dar, Temperaturen lo-
kal zu senken.
Im Außenbereich der Stadt bietet sich die Mög-
lichkeit, durch den Erhalt und durch eine Renatu-
rierung von Moor- und Feuchtflächen die Was-
serspeicherung und die verdunstungskühlende
Wirkung großräumig zu fördern. Gleichzeitig ist hier
ein umfassendes Wasserma-
nagement erforderlich, um diese
Gebiete vor sommerlichen Tro-
ckenschäden zu bewahren.
Was ist zu beachten?
Für die Bepflanzung von Feuchtgrünflächen kom-
men ausschließlich Pflanzen in Frage, die eine hohe
Bodenfeuchte und Staunässe tolerieren. Hierzu zäh-
len vor allem Röhrichtpflanzen wie Schilfrohr oder
Sumpf-Schwertlilie.
Um eine dauerhafte Sättigung mit Wasser sicherzu-
stellen, müssen die Biotope gedichtet ausgebildet
und bei Bedarf mit Wasser – vorzugsweise Regen-
wasser aus Zisternen – nachgespeist werden. Im Ein-
zelfall kann auch geprüft werden, ob unter Umstän-
den Oberflächenabflüsse benachbarter Flächen
zugeleitet werden können oder ob eine Überleitung
von Wasser aus naheliegenden Oberflächengewäs-
sern möglich ist.
Beim Einsatz an der Uferzone offener Gewässer,
muss die Schwankung des Wasserstandes auf cir-
ca +/- 15 Zentimeter begrenzt werden, um ein Tro-
ckenfallen oder ein Überstauen der Vegetation
über längere Zeiträume zu vermeiden. Für stärker
schwankende Wasserpegel kommen schwimmende
Vegetationsinseln in Frage. Diese kombinieren einen
Auftriebskörper und einen Vegetationsträger, der
von der Bepflanzung durchwachsen wird, sodass ihre
Wurzeln frei im Wasser hängen. So sind die an der
Oberfläche treibenden Vegetationsbestände stets
optimal mit Wasser versorgt und unabhängig von
Schwankungen des Wasserstandes.
-C°
-C°
-C°
12
Aufenthaltsqualität und Stadtgestaltung
Die Bepflanzung von Uferbereichen kann gezielt zur Gestaltung
und Zonierung von Wasserflächen in der Stadt eingesetzt werden.
Dauerfeuchte Vegetationsbeete können als attraktives stadtge-
stalterisches Element für Straßen- und Platzräume dienen.
Ressourcen- und Klimaschutz
Feuchtiotope binden und speichern Kohlenstoff und können, je
nach Größe, als Treibhausgassenken für den Klimaschutz eine
wichtige Rolle spielen.
Abflussminderung
Feuchtgrünflächen sind nur begrenzt in der Lage, einen Beitrag
zum Regenrückhalt zu leisten, da die eingesetzte Vegetation nur
geringfügig resistent gegenüber Schwankungen des Wasser-
standes ist. Eine Ausnahme bilden schwimmende Systeme.
Biodiversität
Insbesondere in den vegetationsbestandenen Uferzonen von
Gewässern finden zahlreiche Tierarten ihren Lebensraum. Zu-
dem erhöhen die Biotope die natürlichen Selbstreinigungskräfte
und sorgen für eine verbesserte Wasserqualität.
gering gering
gering gering
hoch hoch
hoch hoch
Kühlleistung
Durch die Bepflanzung mit geeigneter Vegetation lässt sich die
Kühlleistung von Wasserflächen erheblich erhöhen, da so die rei-
ne Evaporation (Verdunstung über die Wasseroberfläche) durch
Transpiration (Verdunstung über die Pflanzenoberfläche) er-
gänzt wird. Hinzu kommt, dass hierfür in der Regel Arten feuchter
Standorte eingesetzt werden, die nicht darauf angewiesen sind
mit einer knappen Verfügbarkeit von Wasser umgehen zu müs-
sen. Anders als beispielsweise viele Baumarten schließen diese
Pflanzen ihre Spaltöffnung bei hohen Temperaturen und starker
Sonneneinstrahlung nicht. Sie verdunsten dauerhaft Wasser, also
auch in heißen Mittagsstunden und sogar bei Nacht und kühlen
somit die Umgebungsluft. Hinzu kommt, dass Bepflanzung die
Wasserfläche teilweise verschattet, sodass sich diese weniger
stark aufheizt und es nicht zur nächtlichen Wärmeabstrahlung
kommt. Bei der Pflanzenauswahl und Pflege ist allerdings darauf
zu achten, dass keine Arten überhandnehmen, welche die Was-
seroberfläche zu stark abdecken (z.B. Teichrosen) und so wieder-
um die Evaporation schmälern können.
gering hoch
Beitrag zur Hitzeminderung
Synergien
13
15
14
16Seite 16 von 81
Schwammstadt Bonn
Bausteine der Schwammstadt
26 27
WASSERDÄCHER
Eine Sonderform der verdunstungsfähigen Was-
serflächen stellen Wasserdächer („blue roofs“) dar.
Dabei wird Regenwasser temporär oder permanent
offen auf der Flachdächern größerer Bauwerke (z.B.
Tiefgaragen, Schulen, Verwaltungsgebäude etc.) an-
gestaut. Die Wasserfläche kann die gesamte Dach-
fläche bedecken und durch die Attika des Gebäudes
gefasst sein, oder aber nur auf Teilen der Dachflä-
chen angelegt und beispielsweise als Teich als Ge-
staltungselement von begehbaren Gründächern
eingesetzt werden. .
Welche Standorte sind geeignet?
Da Wasserdächer keinen eigenen zusätzlichen Flä-
chenverbrauch generieren, sondern die bereits be-
stehende versiegelte Fläche des Bauwerks nutzen,
eigenen sie sich insbesondere für Siedlungsbereiche
mit knappen Raumreserven wie die dichten Innen-
stadtbereiche Bonns oder die Ortsteilzentren Bad
Godesberg und Beuel. Im Rahmen von Neubauvor-
haben lassen sich die Wasserbecken dabei beson-
ders gut auf Tiefgaragen oder auf großen Bauwerken
mit Flachdach integrieren. Voraussetzung ist durch
das hohe Gewicht stets eine entsprechende Bausta-
tik.
Was ist zu beachten?
Für die Nutzung von Wasserdächern zum kon-
trolllierten Rückhalt von Regenwasser kommen
ausschließlich Flachdächer ohne nennenswertes
Gefälle in Frage. Im Gegensatz zu reinen Retentions-
dächern, kommt es bei Wasserdächern im Sinne der
Schwammstadt zu einem (in der Höhe variierenden)
dauerhaften Anstau von Was-
ser. Nur so kann das Dach – im
Sinne der Schwammstadt –eine
Kühlfunktion erbringen.
Die Herstellungs- und Unterhaltungskosten für
Wasserrdächer sind relativ gering. Allerdings muss
die Dachabdichtung eines Wasserdaches in beson-
derem Maße leistungsstark gegenüber drückendem
Wasser ausgeführt sein. Hinzu kommen baustati-
sche Belange, die durch das zusätzliche Gewicht der
Wasserfläche entstehen. Eine zehn Zentimeter hohe
Wasserfläche verursacht dabei bereits ein zusätzli-
ches Gewicht von 100kg/m2.
Das Wasserdach muss für den Fall extremer Nieder-
schlagsereignisse mit einem Überlauf in das Kanal-
system oder in eine nahegelegene Versickerungsflä-
che versehen werden. Unter Umständen ist im Zuge
eines Neubaus auch eine Einspeisung des gesam-
melten Wassers in eine Zisterne bzw. in den Grau-
wasserkreislauf (z.B. für die Toilettenspülung) eines
Gebäudes denkbar.
-C°
-C°
17
Weiterführende Literatur
– Blue Roofs - LID SWM Planning
and Design Guide
– Rooftop Detention (Blue Roof) -
Massachusetts Clean Water Toolkit
by Massachusetts Department of
Environmental Protection (MASS-
DEP)
Aufenthaltsqualität und Stadtgestaltung
Auf begehbaren Dächern können Wasserflächen als gestalteri-
sches Element integriert werden und so die Aufenthaltsqualität
steigern. Sind sie für die Öffentlichkeit zugänglich, dienen sie zu-
gleich als direkte Möglichkeit der Abkühlung an heißen Tagen.
Ressourcen- und Klimaschutz
Durch die Verdunstung von Regenwasser über das Dach können
Energieaufwände für die Ableitung und Reinigung reduziert wer-
den. Durch die kühlende bzw. isolierende Wirkung des Daches
wird der Energiebedarf für die Gebäudekühlung minimiert.
Abflussminderung
Als zusätzliche Speichervolumen in der Stadt haben Wasserdächer
ein Potenzial zur Unterstützung des Regenrückhalts. Optimal ist der
Einsatz intelligenter Systeme, welche die Wettervorhersage berück-
sichtigen und bei anstehendem Regen die Dachfläche leeren.
Biodiversität
Ein Wasserdach in seiner reinen Form entfaltet nur wenige Syn-
ergien mit dem Erhalt bzw. mit dem Ausbau der Biodiversität. In
Kombination mit Vegetationselementen können jedoch attrakti-
ve Lebensräume für Flora und Fauna geschaffen werden.
gering gering
gering gering
hoch hoch
hoch hoch
Kühlleistung Außenraum Kühlleistung Innenraum
Die Kühlfunktion von Wasserdächern bezieht sich vorrangig auf
das Innenraumklima, da sich die Dachfläche weniger stark auf-
heizt. Jedoch kann durch die Evaporation auch ein kühlender
Effekt auf die Umgebungsluft erzielt werden, welcher je nach
Höhe und Anordnung der Dachfläche das städtische Mikroklima
beeinflussen kann. Um eine kontinuierliche Verdunstungsrate
und damit Kühlleistung sicherzustellen, muss das Dach dauerhaft
mit Wasser gefüllt sein, sodass unter Umständen ein Nachspei-
sen – vorzugsweise mit Regenwasser aus Zisternen – notwendig
sein kann. Wie bei den Gewässern (siehe oben) auch, ist die
Kühlleistung am effektivsten, wenn die Wasserfläche quer zur
Hauptwindrichtung ausgerichtet ist. Durch die zumeist geringe
Einstauhöhe bei Wasserdächern ist hier allerdings die nächtliche
Abstrahlung der tagsüber absorbierten Strahlungswärme be-
sonders relevant und muss beim Einsatz von Wassertdächern als
kühlender Baustein im Sinne der Schwammstadt berücksichtigt
und im Einzelfall bewertet werden.
gering hoch
Beitrag zur Hitzeminderung
Synergien
gering hoch
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Schwammstadt Bonn
Bausteine der Schwammstadt
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BEWEGTES WASSER
Bewegte Wasserelemente haben insbesondere an
heißen Sommertagen eine hohen Verdunstungsver-
lust. Im Sinne der Schwammstadt ist das ein positiver
Effekt, da dies mit der Abkühlung der Umgebungs-
luft verbunden ist. An vielen Stellen im Bonner Stadt-
gebiet wurden auf vielfältige Weise Elemente mit
bewegtem Wasser in den Stadtraum integriert, die
neben ihrer stadtgestalterischen Funktion einen
wichtigen Beitrag zur Kühlung der Stadt liefern. Hier-
zu zählen zum einen klassische Stadtbrunnen wie
beispielsweise am Neutor, am Chlodwigplatz und im
Rosengarten. Hinzu kommen Wasserspiele und Fon-
tänenfelder wie z.B. am Budafok-Park, an der Bun-
deskunsthalle, am Frankenbad oder am Telekom-Fo-
rum. Insgesamt verfügt die Stadt Bonn über rund 100
bewegte Wasserelemente im gesamten Stadtgebiet.
Bislang werden diese fast ausschließlich mit Trink-
wasserreserven gespeist. Im Zuge der Schwamm-
stadtinitiative wäre es denkbar, vermehrt auch gering
verschmutztes Regenwasser (z.B. von Dachflächen)
zu Kühlzwecken über Brunnen und Wasserspiele
einzusetzen.
Welche Standorte sind geeignet?
Für weitere Elemente mit bewegtem Wassers kom-
men zahlreiche Standorte im Bonner Stadtraum in
Frage. Zerstäuber- oder Fontänenfelder sind vor al-
lem sinnvolle Ergänzungen der Flächennutzung von
Stadtplätzen, da diese so ausgebildet werden kön-
nen, dass sie im ausgeschalteten Zustand befahrbar
sind. Brunnen können in diversen Formen und Grö-
ßen gestaltet werden, sodass sie sich für die Integra-
tion in Innenhöfen, Straßenräumen sowie auf stark
frequentierten Plätzen und
Parks gleichermaßen eignen. Be-
sonders zu berücksichtigen ist der
Einsatz von bewegtem Wasser auch bei der Spiel-
platzplanung.
Was ist zu beachten?
Die hohen Verdunstungsverluste von Wasserspie-
len und Brunnen an heißen Tagen machen ein kon-
tinuierliches Nachspeisen notwendig. Als alternative
zu Trinkwasser sollte hierfür im Optimalfall gespei-
chertes Regen- oder Oberflächenwasser zum Ein-
satz kommen. Die erforderlichen Maßnahmen zur
Aufbereitung und Behandlung des Wassers hängen
von Einsatzweise und -bereich ab und müssen bei
Planungsvorhaben mit dem zuständigen Gesund-
heitsamt geklärt werden. Wenn die zu planende
Anlage keine Nutzung durch Kinder vorsieht, kann
grundsätzlich aufgefangenes Regenwasser verwen-
det werden. Sofern jedoch Kinder Zugang zum Was-
ser haben (z.B. an Wasserspielplätzen) , werden die
Anforderungen an die Wasserqualität bislang noch
so hoch gesetzt, dass nur Trinkwasser eingesetzt
werden darf, welches in einem Kreislauf gehalten
und immer wieder gereinigt und aufbereitet wird. In
Pilotprojekten für Regenwasserspielplätze in Ham-
burg (Neugraben-Fischbek), Solingen (Bismarck-
platz) und Nienhausen (Revierpark) wird über eine
entsprechende Beschilderung auf die Nutzung von
Niederschlagswasser hingewiesen.
-C°
-C°
-C°
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Aufenthaltsqualität und Stadtgestaltung
Brunnen, Wasserspiele oder Fontänenfelder im öffentlichen
Raum können die städtebauliche Gestaltung und dadurch die
Aufenthaltsqualität deutlich verbessern. Häufig sind sie beliebte
Anziehungspunkte einer Stadt.
Ressourcen- und Klimaschutz
Im Falle der Verwendung von Regenwasser können Energieauf-
wände für die Ableitung und Reinigung des Wassers reduziert
werden. Andererseits entsteht ein zusätzlicher Energiebedarf für
die Aufbereitung und Bewegung des Wassers
Abflussminderung
Bewegte Wasserelemente haben nur ein geringes Potenzial für
Regenrückhalt und Abflussminderung. Je nach Ausgestaltung stel-
len Brunnenbecken kleine bis mittelgroße Speicherkörper dar, in
denen begrenzt zusätzliches Wasser zurückgehalten werden kann.
Biodiversität
Bewegte Wasserelemente leisten in der Regel kaum einen Bei-
trag zur Biodiversität in der Stadt. Eventuell können sie Vögeln
und Insekten in Hitzeperioden als Flüssigkeitsquelle dienen.
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gering gering
hoch hoch
hoch hoch
Kühlleistung
Wenn warme Luft über Wasserflächen streicht, verdunstet das
Wasser. Dabei wird der Luft Wärme entzogen und es wird fühlbar
kühler. Dieser Effekt der Verdunstungskühlung ist bei bewegtem
Wasser noch deutlich höher, als bei stehenden Wasserflächen, da
die verdunstungsfähige Oberfläche durch die Bewegung vergrö-
ßert wird. Lokal lässt sich das Mikroklima durch den über die Stadt
verteilten Einsatz von Brunnen, Wasserspielen, Zerstäubern oder
Fontänenfelder somit deutlich verbessern. Am höchsten ist der
Effekt in Räumen mit geringem Luftmassenaustausch – wie etwa
auf kleinen Stadtplätzen oder in engen Innenhöfen. Unter Be-
rücksichtigung entsprechender Hygienemaßnahmen kann das
Wasser durch die Bonner Stadtbevölkerung auch zur direkten
Abkühlung an heißen Sommertagen genutzt werden, z.B. durch
eine aktive spielerische Nutzung oder eine direkte Interaktion mit
dem Wasser.
gering hoch
Beitrag zur Hitzeminderung
Synergien
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Weiterführende Literatur
– Leitfaden Naturerfahrungsräume
in Großstädten des Bundesamt für
Naturschutz (2020)
– Artikel „Brunnen und Wasserspie-
le - Funktion, Nutzung und Pflege“
von Katrin Korth in Stadt+Grün
8/2017Seite 18 von 81
Schwammstadt Bonn
Bausteine der Schwammstadt
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VERDUNSTUNGSFÄHIGE BELÄGE
Trotz des im Vergleich zu anderen Städten hohen
Grünanteils ist die natürlichen Geländeoberfläche
in Bonn an vielen Stellen stark versiegelt. Bauwer-
ke, Verkehrsflächen, Versorgungsinfrastrukturen
und eine starke Bodenvererdichtung schränken die
natürlichen Funktionen des Bodens vielerorts im
Stadtgebiet ein. Eine Verbesserung kann durch eine
schrittweise (Teil-)Entsiegelung von Flächen erreicht
werden. Sofern eine komplette Begrünung als Ra-
sen- oder Wiesenfläche nicht möglich ist, sollte an
geeigneten Stellen zumindest der Einsatz wasser-
durchlässiger und somit verdunstungsfähiger Ober-
flächenmaterialien angestrebt werden. Dabei bieten
sich viele Beläge mit unterschiedlicher Durchlässig-
keit an. Hierzu zählen beispielsweise Schotterrasen,
Rasengittersteine, Rasenfugenpflaster, Betonpflas-
tersteine mit Drainfugen oder poriger Beton.
Welche Standorte sind geeignet?
Der Einsatz wasserdurchlässiger beziehungsweise
poröser Beläge ist grundsätzlich an vielen Stellen
innerhalb des Siedlungsraumes möglich. Durch das
breite Angebot an Materialien ist eine entsprechen-
de Gestaltung nahezu auf all denjenigen Verkehrs-
flächen (Wege, Hofflächen, Wohnstraßen, Stellplät-
ze und Plätze) umsetzbar, die nur in geringem Maße
durch den Autoverkehr bzw. andere Funktionen
(Markt, Veranstaltungen etc.) genutzt werden.
Im Sinne der Schwammstadt sind Teilentsiegelungs-
maßnahmen vor allem dort wirkungsvoll, wo eine
geringe Evapotranspiration stattfindet. Dies betrifft
vorrangig die dichten Zentrumsbereiche Bonns, so-
wie die großflächig versiegelten Gewerbegebiete.
Was ist zu beachten?
Grundsätzlich ist bei jedem pla-
nerischen Vorhaben die Notwen-
digkeit und das Ausmaß einer Versiegelung zu prü-
fen und diese auf ein Minimum zu beschränken. Die
Wahl des Befestigungsbelags hängt maßgeblich von
der Flächennutzung und der damit verbundenen
Frequentierunug und Verkehrslast ab. Das Material
sollte stets so gewählt werden, dass der größtmög-
liche Entsiegelungsgrad bei Sicherstellung der ver-
kehrstechnischen Belange hergestellt werden kann.
Bodenbeläge mit einer erhöhten Wasserdurchläs-
sigkeit können zudem nur dort eingesetzt werden,
wo ein ausreichender Grundwasserabstand gege-
ben ist, sodass es bei Niederschlägen nicht zum An-
stau von Regenwasser kommt. Außerdem ist dort, wo
direkt ins Erdreich versickert werden soll, der Einsatz
von Streusalz zu vermeiden. Je nach Oberflächen-
material kann zudem ein zusätzlicher Unterhaltungs-
aufwand entstehen, da unter Umständen Mäharbei-
ten notwendig sind oder die Oberflächen gereinigt
werden müssen, um ein Zusetzen mit Feinpartikeln
zu vermeiden. Nicht zuletzt müssen, insbesondere
bei rauen Oberflächen, die Belange der Barrierefrei-
heit berücksichtigt werden.
-C°
-C°
-C°
Weiterführende Literatur
– Detaillierte Hinweise gibt das FGSV
Merkblatt für versickerungsfähige
Verkehrsflächen.
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Aufenthaltsqualität und Stadtgestaltung
Die enorme Vielfalt an wasserdurchlässigen Belägen bietet einen
großen Gestaltungsspielraum und kann unter Umständen zu
qualitätvollen Freiräumen und Verkehrsflächen beitragen (z.B. in
Hofflächen oder Wohnstraßen).
Ressourcen- und Klimaschutz
Durch die teilweise Versickerung und Verdunstung von Regen-
wasser über wasserdurchlässige Beläge können Energieaufwän-
de für die Ableitung und Reinigung des Wassers reduziert wer-
den.
Abflussminderung
Wasserdurchlässige Beläge fördern die Versickerung und Ver-
dunstung von Regenwasser und können so den Oberflächenab-
fluss mindern.
Biodiversität
Der Beitrag wasserdurchlässiger Oberflächenmaterialien zur
Biodiversität in der Stadt ist vergleichsweise gering. Allerdings
wird durch die Entsiegelung der Luftwasserhaushalt des Bodens
stark verbessert und so das Bodenleben reaktiviert.
gering gering
gering gering
hoch hoch
hoch hoch
Kühlleistung
Die Kühlleistung von wasserdurchlässigen Belägen ist im Ver-
gleich zu offenen Wasserflächen oder dichter Vegetation als
gering einzuschätzen. Dennoch kann die Integration von teilent-
siegelten Flächen eine deutliche Verbesserung gegenüber voll-
versiegelten Asphalt- oder Betonflächen erzielen. Die Kühlleis-
tung hängt maßgeblich von der Verdunstungsleistung des Belags
ab und wird vorrangig durch den Öffnungsgrad der Oberfläche
bestimmt. Grundsätzlich gilt: Je größer die vegetationsbestan-
denen Zwischenräume, desto höher die Verdunstungsleistung
und damit der kühlende Effekt auf das Mikroklima. Während der
Großteil der bestehenden Systeme vor allem die Versickerung von
Regenwasser zum Ziel hat, rückt in jüngerer Vergangenheit ver-
mehrt die Verdunstungsrate von wasserdurchlässigen Belägen
in den Fokus. So wird aktuell an verdunstungsstarkten Pflaster-
steinen geforscht, die das Regenwasser in feinen Poren speichern
und bei Sonneneinstrahlung wieder an die Umgebungsluft abge-
ben. Derartige Systeme können zukünftig eine große Relevanz für
die Belange der Schwammstadt erhalten.
gering hoch
Beitrag zur Hitzeminderung
Synergien
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Schwammstadt Bonn
Bausteine der Schwammstadt
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BLÜHWIESEN
Die Stadt Bonn engagiert sich bereits seit langer Zeit
mit dem Bonner Wiesenprogramm für mehr biologi-
sche Vielfalt in der Stadt. Auf rund 63 Hektar im Stadt-
gebiet gibt es heute extensiv gepflegte Blühwiesen,
die mit heimischen Gräsern und Stauden bewach-
sen sind. Dabei bieten unterschiedliche Saatgutmi-
schungen einen enormen Gestaltungsspielraum, von
dezentem Blumenrasen bis hin zu hochwüchsigen
Blühwiesen. Aufgrund Ihrer höheren Verdunstungs-
leistung sowie ihrer Trockenheitsresistenz bilden die
Blühwiesen und -streifen einen wichtigen Baustein
für die Entwicklung der Schwammstadt Bonn.
Welche Standorte sind geeignet?
Die artenreichen Wildblumenwiesen, Staudenbeete
oder kleinere Blühstreifen lassen sich an zahlreichen
öffentlichen und privaten Standorten etablieren. Ge-
eignet sind beispielsweise straßenbegleitende Grün-
streifen, Verkehrsinseln, wenig genutzte Restflächen
in Gewerbegebieten, in Nachkriegssiedlungen, auf
Schulhöfen oder an Bürostandorten. Auch die Integ-
ration in öffentliche Park und Freiflächen ist möglich
und wird seitens der Stadt Bonn bereits verfolgt. Hier
muss allerdings darauf geachtet werden, dass aus-
reichend Flächen vorhanden bleiben, die durch die
Stadtbevölkerung intensiv genutzt werden können
(z.B. für Sport und Erholung).
Im Zuge des sich wandelnden Bestattungswesens
bieten sich vermehrt auch brachgefallene Grabfel-
der und Friedhofsflächen für die Anlage von Blüh-
wiesen an. So wurden auf dem Bonner Südfriedhof
5.000 Quadratmeter ungenutzte Rasenflächen in
Blühwiesen umgewandelt. Auch
auf anderen Bonner Friedhöfen
können zukünftig auf ungenutzten
Flächen artenreiche Wiesen entstehen.
Was ist zu beachten?
Vor der Aussaat einer Wiese muss die Fläche ent-
sprechend vorbereitet werden. Hierbei empfiehlt es
sich den Boden zunächst zu lockern. Damit die Kräu-
ter langfristig stabil wachsen und sich gegenüber un-
erwünschter Wildkräuter durchsetzen können, dür-
fen die Standorte in der Regel nicht zu nährstoffreich
sein. Somit eignen sich auch sehr steinige Unter-
gründe für die Einsaat, zu nährstoffreiche Böden
können vorab mit Hilfe von Kalkschotter abgemagert
werden. Die Aussaat erfolgt in der Regel im Frühjahr,
dabei sollten artenreiche und regionale Saatgutmi-
schungen zum Einsatz kommen.
Im Gegensatz zu einer akkurat gestutzten Rasenflä-
che fällt der Pflegeaufwand für eine Blühwiese deut-
lich geringer aus. In der Regel sind ein bis zwei Mäh-
gänge pro Jahr ausreichend. Grundsätzlich muss
vor allem bei straßenbegleitenden Wiesen auf eine
Wuchshöhe geachtet werden, die der Verkehrssi-
cherheit entspricht.
-C°
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-C°
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Weiterführende Literatur
– Handlungsanleitung zum Anlegen und zur Pflege von
Blühwiesen im Siedlungsgebiet (Leader-Projekt „Lebens-
inseln, Landschaftspflegeverein „Zschopau-/Flöhatal e.V.“)
– Artenreiche Grünflächen - Handreichung zur Anlage und
Pflege artenreicher Grünflächen an Straßen, Wegen und
Plätzen (MELUND Schleswig-Holstein)
Aufenthaltsqualität und Stadtgestaltung
Der enorme Blütenreichtum von Frühjahr bis Herbst trägt zur
optischen Aufwertung des öffentlichen Stadtraums bei. Zudem
können grade für Schulen und Kitas auch Lehr- und Lernelemen-
te des Naturerlebens integriert werden.
Ressourcen- und Klimaschutz
Gräser und Stauden binden in geringem Maße CO2 aus der Um-
gebungsluft in ihrem Wurzelraum, sowie Fein- und Schafstoffe in
ihrem Blattwerk. Durch die Versickerung werden Energieaufwän-
de für die zentrale Regenwasserbewirtschaftung vermieden.
Abflussminderung
Wiesenflächen leisten in der Regel einen Beitrag zur Abflussmin-
derung. Im Gegensatz zu versiegelten Flächen können Teile des
anfallendes Regenwassers in der Fläche versickern und verduns-
ten.
Biodiversität
Die artenreichen Wiesen bilden wichtige Lebensräume und Nah-
rungsquellen für Pflanzen, Insekten, Kleintiere und Vögel. Zudem
können sie gezielt als Trittsteinbiotope der Artenvernetzung und
des Artenaustausches im Bonner Stadtgebiet eingesetzt werden.
gering gering
gering gering
hoch hoch
hoch hoch
Kühlleistung
Artenreiche und hoch wachsende Wildblumenwiesen, Stauden
oder Blühstreifen verfügen über einen größeren Strukturreich-
tum und eine größere Vegetationsoberfläche als regelmäßig
gemähte Rasenflächen. Damit einher geht eine höhere Verduns-
tungsleistung und somit ein größeres Potenzial zur Verbesserung
des Kleinklimas im Sinne der Schwammstadt.
Da die Wiesenflächen grundsätzlich tiefer wurzeln als einfache
Rasenflächen sind sie resistenter gegen Trockenheit, länger in
der Lage Wasser zu verdunsten und erhitzen sich nicht so schnell.
In der Regel handelt es sich allerdings um Vegetationsarten, die
auf heiße und trockene Extremstandorte spezialisiert sind, so-
dass die Verdunstungsleistung und damit auch das Potenzial zur
Kühlung deutlich geringer ausfällt als beispielsweise bei Arten
dauerfeuchter Standorte.
gering hoch
Beitrag zur Hitzeminderung
Synergien
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Schwammstadt Bonn
Bausteine der Schwammstadt
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VERDUNSTUNGSBEETE
Insbesondere in den stärker verdichteten Berei-
chen der Stadt Bonn bietet sich die Integration ver-
dunstungsfähiger Pflanzbeete in den Stadtraum an.
Grundsätzlich ist zwischen Hoch- und Tiefbeeten zu
unterscheiden. Erstere stehen auf der Oberfläche
der Stadt auf, die Substrat- und Vegetationsschicht
liegt über der eigentlichen Geländekante, letzte-
re sind in den Boden eingelassen, das Substrat liegt
unterhalb der regulären Geländekante oder schließt
mit dieser ab. Die Randgestaltung der Beete kann
von baulichen Einfassungen bis hin zu eher naturnah
gestalteten Rändern variieren. Im Einzelfall können
auch mobile Beete zum Einsatz kommen, die tempo-
rär aufgestellt und kurzfristig platziert und umgesetzt
werden können. Für eine dauerhaft hohe Verduns-
tungsleistung der Vegetation ist eine kontinuierliche
Verfügbarkeit von Wasser Voraussetzung.
Welche Standorte sind geeignet?
Verdunstungsbeete haben, insbesondere unterir-
disch, einen geringeren Raumbedarf als Bäume und
lassen sich daher gut in enge Straßenräume oder
Stadtplätze integrieren. Durch die Mobilitätswen-
de und die damit verbundene langfristige Reduzie-
rung von Fahrspuren und Stellplätzen ergeben sich
zukünftig vermehrt Potenzialräume für zusätzliche
straßenbegleitende Verdunstungsbeete. Die Bee-
te können zudem als gestalterisches Element für
öffentliche Plätze oder im Umfeld von Sport- und
Spielflächen eingesetzt werden. Auch beengte Hof-
flächen eignen sich für die nachträgliche Begrünung
durch Verdunstungsbeete.
Was ist zu beachten?
Verdunstungsbeete können
als geschlossene, vollständig ab-
gedichtete Systeme ausgeführt sein, sodass zuge-
führtes Wasser darin zurückgehalten wird und der
Vegetation zur Verfügung steht. Der Einstau kann
in diesem Fall durch natürliche Baustoffe wie Lehm
oder Ton, oder aber durch den Einsatz von Kunst-
stoffabdichtungen realisiert werden. In diesem Fall
ist eine Bepflanzung zu wählen, die Staunässe to-
leriert sowie ein Notüberlauf in den Kanal vorzuse-
hen. Alternativ können offenen Verdunstungsbeete
eingesetzt werden, bei denen zugeführtes Wasser
über ein sickerfähiges Substrat in den Boden abge-
leitet wird. Voraussetzung ist ein ausreichend hoher
Durchlässigkeitsbeiwert (kf-Wert) des Untergrun-
des, um Staunässe zu vermeiden.
Im Sinne der Schwammstadt ist eine Bewässerung
der Vegetation mit Regenwasser vorzusehen. Dies
kann über ein intelligentes Bewässerungssystem aus
Regenwasserzisternen erfolgen oder aber durch ein
direktes Einleiten von Regenwasser aus wenig be-
lasteten angrenzenden Flächen (Gehwege, Dach-
flächen). Hierbei sollte ein Bepflanzung gewählt
werden, die mögliche Schadstoffeinträge aus den
umliegenden befestigten Flächen toleriert. Der Ein-
trag von größeren Schadstoffmengen und Streusalz
von stärker befahrenen Verkehrsflächen ist zu ver-
meiden, um die langfristige Vitalität der Vegetation
nicht zu gefährden. Unter Umständen ist der Einsatz
von vorgeschalteten Filterbeeten oder technischen
Anlagen zur Regenwasserbehandlung zu prüfen.
-C°
-C°37 Aufenthaltsqualität und Stadtgestaltung
Verdunstungsbeete lassen einen enormen Gestaltungsspielraum
zu und sind daher optimal geeignet, um Plätze und Straßenräume
zu zonieren und durch vielfältige Bepflanzung ein ansprechendes
Element der Stadtgestaltung zu werden.
Ressourcen- und Klimaschutz
Die Vegetation der Verdunstungsbeete filtert Schad- und Fein-
stoffe aus der Umgebungsluft, eine starke Durchwurzelung und
ein hoher Humusanteil der Beete sorgen für eine hohe Reini-
gungsleistung und CO2-Speicherung in den Systemen. Durch
den Rückhalt von Regenwasser werden Energieaufwände für die
Ableitung und Aufbereitung von Regenwasser gespart.
Abflussminderung
Bei entsprechender Dimensionierung oder einer Kombination
mit zusätzlichen Rückhaltemulden oder Speicherrigolen kann ein
ergänzendes Volumen zum Rückhalt bei Regenereignissen ge-
schaffen werden.
Biodiversität
Besonders naturnahe, arten- und strukturreiche Bepflanzungen
leisten einen Beitrag zur biodiversitätsfördernden Durchgrünung
von Städten. Beete können so wichtige Lebensräume für Pflan-
zen und Futterquellen für Insekten darstellen.
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Kühlleistung
Wie bei jeder Form der Vegetation wird auch bei der Anlage von
Verdunstungsbeeten der städtische Wärmeinseleffekt durch
die Verdunstungsleistung der Begrünung reduziert. Die küh-
lende Wirkung ist dabei abhängig vom Volumen und der Ver-
dunstungsleistung der eingesetzten Vegetation. Großwüchsige,
schilfartigen Pflanzen (Röhrichtpflanzen) wie Schilfrohr entfalten
eine besonders hohe Verdunstungsleistung. Entscheidend für
die Kühlleistung ist die Verfügbarkeit von Wasser. Daher ist eine
möglichst gute Wasserversorgung - im Sinne des Ressourcen-
schutzes vorzugsweise mit gespeichertem Regenwasser - sicher-
zustellen. Dies kann über eine aktive Bewässerung in Trockenpe-
rioden (über Zisternen oder Baumtankstellen) geschehen oder in
Kombination mit gezielten Abkopplungs- und Zuleitungsmaß-
nahmen an Dachflächen und auf Platz- und Gehwegflächen.
gering hoch
Beitrag zur Hitzeminderung
Synergien
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Weiterführende Literatur
– Planungshilfe für eine dezentrale
Straßenentwässerung (Senatsver-
waltung für Mobilität, Verkehr, Kli-
maschutz und Umwelt, Berlin 2018)
– Toolbox „BlueGreenStreets“ (RES:Z
Hafencity University, 2022)
– Green Streets Handbook (United
States Enviromental Protection
Agency, 2021)Seite 21 von 81
Schwammstadt Bonn
Bausteine der Schwammstadt
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STRASSENBÄUME
-C°
-C°
Bonn verfügt über ca. 30.000 Straßenbäume. Diese
stellen eine sehr effektive Maßnahme dar, um durch
Verdunstungskühlung aber auch zusätzlich durch
Schattenwurf, Schadstofffilterung und nicht zuletzt
ihre gestalterische Wirkung der wachsenden klimati-
schen Belastungssituation für die Stadtbevölkerung
entgegenzuwirken. Die Standortbedingungen von
Straßenbäumen unterscheiden sich allerdings deut-
lich von denen in Grünflächen oder im Wald. Um ihren
Funktionen außerhalb ihrer natürlichen Standorte
nachkommen zu können, sind sie in der Regel auf zu-
sätzliche Fürsorge angewiesen.
Im Hinblick auf die Schwammstadt gilt es, die Stand-
ortbedingungen der Straßenbäumen in Bonn weiter zu
optimieren und bei Neupflanzungen Arten und Baum-
gruben zu verwenden, die besser an das sich ändern-
de Klima (insb. Trockenheit und Hitze) angepasst sind.
Durch diese Maßnahmen soll nachhaltig die Funk-
tionsfähigkeit des Baumbestandes in Bonn gesichert
werden.
Welche Standorte sind geeignet?
Das Bonner Stadtbaumkonzept von 2023 [6] hat die-
jenigen Straßen und Ortsteile identifiziert, in denen ein
erhöhter oder vorrangiger Bedarf an Straßenbäumen
besteht. Bei zukünftigen Kanalbau- oder sonstigen
Straßenumgestaltungen sollte dort stets die Möglich-
keit zur Integration von Baumpflanzungen geprüft wer-
den. Voraussetzung ist, dass der Straßenquerschnitt
ausreichend breit ist (Belichtung) und dass keine an-
deren Belange einer Baumpflanzung entgegenstehen
(z.B. Leitungen, Parkraumdruck, konkurrierende Ge-
hölze auf angrenzenden Flächen etc.).
Was ist zu beachten?
Die starke Verdichtung und Ver-
siegelung von städtischen Böden
und damit die Hemmung von Durchwurzelung und
Gasaustausch erschweren Bäumen das Überleben
und setzen ihre Leistungsfähigkeit, ihre Vitalität und
das grundsätzlich erreichbare Lebensalter herab. Da-
her sollte bei der Neupflanzung von Bäumen neben
der Wahl von geeigneten Arten und Sorten auf eine
fachlich korrekt hergestellte Pflanzgrube und ein ge-
eignetes, gut durchwurzelbares Pflanzsubstrat gesetzt
werden. Die FLL empfiehlt bei der Neuanlage einen
minimalen Wurzelraum von 12 m3. Für langfristig vita-
le Baumstandorte ist zudem eine ausreichende Ver-
sorgung mit Wasser notwendig, dies bedeutet eine
Bewässerung bis zum zehnten Standjahr des Bau-
mes. Im Sinne der Schwammstadt sollte Regenwas-
ser von Dachflächen, Gehwegen oder anderen wenig
verschmutzten Oberflächen direkt dem Baum zu-
geführt werden. Auch eine Reinigung und Einleitung
von stärker verschmutzen Oberflächenwasser durch
natürliche oder technische Filteranlagen ist möglich.
Außerdem kann die Bewässerung in längeren Tro-
ckenphasen über die Speicherung von Regenwasser
in Zisternen sichergestellt werden. Allerdings ist auch
Staunässe dringend zu vermeiden und das Abführen
des überschüssigen Wassers durch Versickern in ge-
eigneten Böden/Substraten oder Überläufe sicher-
zustellen. Wenn die vorhandenen Böden den Stand-
ortanforderungen des Baumes nicht gerecht werden,
können technisch hergestellte Baumrigolensysteme
an geeigneten Stellen einen Beitrag zur Optimierung
des Baumstandortes leisten.
42
Aufenthaltsqualität und Stadtgestaltung
Bäume steigern die Aufenthaltsqualität und sind mit ihrer saiso-
nalen Abwechslung ein zentrales Element der Stadtgestaltung.
Sie stellen einen natürlichen Lärmschutz dar und spenden an hei-
ßen Tagen Schatten.
Ressourcen- und Klimaschutz
Im Prozess der Photosynthese nehmen Bäume Kohlenstoff aus
der Atmosphäre auf, wandeln ihn in Sauerstoff um und leisten
so einen Beitrag zum Klimaschutz. Außerdem binden sie Schad-
und Feinstoffe aus der Umgebungsluft.
Abflussminderung
Mit ihrem enormen Blattvolumen, dem Stamm- und Wurzelbe-
reich bilden Bäume einen natürlichen Wasserspeicher und leis-
ten so einen wichtigen Beitrag zum Regenwasserrückhalt. Durch
den Einsatz von Baumrigolen kann dieser noch erhöht werden.
Biodiversität
Bäume bieten wichtige Brut- und Nistplätze sowie Nahrungs-
quellen für verschiedene Insekten- Vogel- und andere Tierarten.
Sie bilden damit wichtige Elemente des städtischen Biotopver-
bundes.
gering gering
gering gering
hoch hoch
hoch hoch
Kühlleistung
Bäume wirken sowohl durch Verschattung und Verdunstung als
auch durch ihre Beeinflussung der Durchlüftung einer Überhit-
zung der Stadt entgegen. Die Transpirationsrate ist dabei abhän-
gig von der Blattbiomasse, der solaren Einstrahlung, der auftre-
tenden Windgeschwindigkeit, der vorhandenen Luftfeuchtigkeit
und der Bodenwasserverfügbarkeit. Dabei ist die Verdunstungs-
leistung von Bäumen innerhalb des Kronenraumes am stärksten
(bis zu 3,5°C Temperaturreduktion) und nimmt zum Boden hin
ab. Allerdings kann eine dichte Baumkrone in der nächtlichen
Situation auch zu einer Schirmwirkung führen, welche die Wärme
unter der Krone hält und eine Ableitung in die Höhe behindert.
Der Klimawandel mit vermehrt auftretenden Trockenperioden
sowie das städtische Umfeld als Extremstandort stellen eine
Doppelbelastung für die Stadtbäume dar. Es ist also stets eine an-
gepasste Gehölzwahl und ein Abwägen zwischen einer möglichst
hohen Transpirationsrate und einer möglichst hohen Resistenz
gegen Trockenheit notwendig.
gering hoch
Beitrag zur Hitzeminderung
Synergien
Bei der Planung von Baumstand-
orten im Straßenraum kommt es
immer wieder zu unterirdischen
Raumkonkurrenzen mit der tech-
nischen Infrastruktur der Stadt. Um
hierbei sinnvolle Lösungen zu fin-
den, ist eine intensive und vor allem
frühzeitige Zusammenarbeit der
beteiligten Gewerke unabdingbar.
Zudem kann ein entsprechender
Wurzelschutz zum Einsatz kom-
men. Eine weitere Herausforde-
rung stellt der Eintrag von Streu-
salz in den Wintermonaten dar.
Dieser ist grundsätzlich durch eine
entsprechende Konstruktion der
Baumscheibe und der Wasserfüh-
rung zu vermeiden.
43
44
Weiterführende
Literatur
– Leitfaden zu Stadt-
bäumen - Handlungs-
empfehlungen aus
dem Projekt Stadt-
bäume im Klimawan-
del, Wuchsverhalten,
Umweltleistungen
und Perspektiven
(Technische Unversität
München, 2021)
– Alleen und Baum-
reihen an Straßen
und Wegen - Eine An-
leitung zur Kartierung,
zur Pflanzung und
zum Schutz (Deut-
sche Bundesstiftung
Umwelt, 2022)Seite 22 von 81
Schwammstadt Bonn
Bausteine der Schwammstadt
38 39
GRÜNDÄCHER
-C°-C°
In den letzten Jahren wurden, vorwiegend im Neu-
bau, zahlreiche öffentliche und private Dachflächen
in Bonn in vielfältigen Ausführungs- und Gestal-
tungsvarianten begrünt. Über das Förderprogramm
Begrünung der Stadt Bonn werden darüber hinaus
Eigentümer*innen privat oder gewerblich genutzter
Grundstücke bei der Begrünung von bestehenden
und neuen Dachflächen finanziell unterstützt. Durch
die Dachbegrünungsmaßnahmen wird je nach Aus-
führung sowohl ein Beitrag zur Kühlung der Stadt
bzw. der Gebäude als auch zur Speicherung von Nie-
derschlagswasser geleistet.
Grundsätzlich sind zwei Arten der Dachbegrünung
zu unterscheiden: Extensive Gründächer haben nur
eine geringe Substrathöhe von etwa 6 cm – 15 cm auf
dem vorrangig anspruchslose Pflanzen, wie Moose,
Sukkulenten, Kräuter und niedere Gräser wachsen.
Es wird zumeist nur eine Initialpflanzung und Be-
wässerung in der Anwachsphase vorgenommen, die
Vegetation ist widerstandsfähig gegen Sonne, Wind
und Trockenheit und bildet schnell einen geschlosse-
nen, bunten Pflanzverband, der sich selbst erhält und
keine oder nur in geringem Umfang Pflegemaßnah-
men benötigt. Intensive Gründächer zeichnen sich
durch eine größere Substrathöhe von etwa 15 cm –
100 cm und eine höhere Vegetation aus. Je nach
Platzverfügbarkeit lassen sie sich sehr vielfältig mit
Gräsern, Stauden, Sträuchern und sogar Bäumen zu
individuellen Gartenlandschaften gestalten. Zudem
können Wege, Sitzplätze, Spielplätze und Teiche
integriert werden. Sie bedürfen einer intensiveren
Pflege und Bewässerung.
Welche Standorte sind
geeignet?
Da sich Gründächer auf dem
eigentlichen Bauwerk (Gebäude, Haltstellen, Gara-
gen) befinden, weisen sie keinen zusätzlichen Flä-
chenverbrauch auf. Somit eignen sie sich insbeson-
dere für den Einsatz in dichten Gebieten mit wenig
Platzreserven, wie beispielsweise in den dicht be-
bauten Stadtteilen. Durch die leichte Konstruktion
von nur etwa 80-180 kg/m2 eignen sich extensive
Dachbegrünungen vor allem für Gebäudetypen mit
geringen Lastreserven (z.B. Garagen, Industriebau-
ten, Gewerbeimmobilien) und für die Nachrüstung
im Bestand. Für intensive Dachbegrünungen sind
durch das hohe Gewicht ab etwa 300 kg/m2 vorran-
gig Tiefgaragen und Kellergeschosse sowie insbe-
sondere Neuplanungen geeignet. [7]
Was ist zu beachten?
Grundsätzlich sind alle Dachflächen bis zu einer Nei-
gung von 45° für die Begrünung geeignet. Je nach
Dachform und Neigung kommen spezielle Schub-
sicherungssysteme zum Einsatz. Eine statische Prü-
fung der Baukonstruktion sowie eine Dichtigkeit
gegenüber drückendem Wasser und ein Durch-
wurzelungsschutz müssen ausgebildet werden. Der
Aufbau besteht in der Regel aus einer Vegetations-
schicht, einer Filterschicht und einer Dränschicht,
bei extensiven Gründächern können die drei Funk-
tionen auch in einer einschichtigen Bauweise kombi-
niert werden. Herausforderungen für die Integration
von Gründächern in den Bestand stellen vor allem
die statischen Anforderungen dar. Zudem muss stets
45
Aufenthaltsqualität und Stadtgestaltung
Sofern sie als Dachgarten begehbar sind , stellen intensive Grün-
dächer qualitätvolle Aufenthaltsräume dar, die der Stadtbevölke-
rung zur direkten Erholung im Grünen oder zum Stadtgärtnern
dienen können.
Ressourcen- und Klimaschutz
Gründächer haben das Potenzial einen Beitrag zum Klimaschutz
zu leisten, indem sie zur Reduktion von Gebäudekühlung und
-heizung führen. Zudem werden Energieaufwände für die Ablei-
tung und Aufbereitung des Wassers eingespart. Dachbegrünun-
gen lassen sich gut mit PV-Anlagen kombinieren. Die Effizienz
der einzelnen Module wird durch die Verdunstungskühlung der
Vegetation nachweislich gesteigert.
Abflussminderung
Gründächer können Regenwasser zurückhalten und so, je nach
Ausgestaltung (insb. bei Retentionsgründächern), einen Beitrag
zum Regenrückhalt leisten.
Biodiversität
Die Vegetationsflächen der Gründächer leisten einen Beitrag
zum Erhalt der Artenvielfalt und bieten (insbesondere bei einer
Intensivbepflanzung) dauerhafte Lebensräume für Tiere und
Pflanzen, die Rast-, Futter-, Nist- und Brutgelegenheiten benö-
tigen.
gering gering
gering gering
hoch hoch
hoch hoch
Kühlleistung Außenraum
Die kühlende Wirkung einzelner Gründächer kann insbesondere
für das Innenraumklima von Bedeutung sein. Da der Kühleffekt
nur in den Luftschichten in direkter Nähe zur Dachfläche auftritt,
wird der öffentliche Stadt- oder Straßenraum je nach Höhe der
Dachbegrünung nicht oder nur sehr begrenzt erreicht. Allerdings
ist anzunehmen, dass die Begrünung zahlreicher Dächer einen si-
gnifikanten Einfluss auf den städtischen Wärmeinseleffekt haben
kann. Die Verdunstungsrate und damit auch die Kühlleistung einer
Dachbegrünung hängt maßgeblich von der pflanzenverfügbaren
Wassermenge ab und steht somit in direkten Zusammenhang mit
der Größe und Art der Dränschicht, der Substrathöhe und der
Niederschlags- bzw. Bewässerungsmenge. Während einschich-
tige Extensivbegrünungen bereits in kürzeren Hitzeperioden
trocken fallen und somit keine Verdunstungskühlung mehr gene-
rieren, können bewässerte Systeme oder Systeme mit einem grö-
ßeren Wasserspeichervermögen (oder Retentionsgründächer)
über längere Trockenzeiträume hinweg die Verdunstungsrate
und somit die Kühlleistung aufrecht erhalten.
gering hoch
Beitrag zur Hitzeminderung
Synergien
46 47
48
Weiterführende Literatur
– Grüne Innovation Dachbegrünung des Bundesverband
gebäudeGrün e.V. (BuGG, 2023)
– Richtlinien für die Planung, Bau und Instandhaltungen von
Dachbegrünungen der (FLL, 2018)
– Fachinformation „Biodiversitätsgründach“ Grundlagen,
Planungshilfen, Praxisbeispiele (BuGG, 2020)
– Dachbegrünung- Leitfaden zur Planung der Freien und
Hansestadt Hamburg (2018)
eine Dachentwässerung vorgesehen werden, sodass
überschüssiges Regenwasser sicher abgeleitet wer-
den kann, wenn das Einstauvolumen erreicht ist. Die-
ses kann in den Kanal eingeleitet oder aber - wie im
Sinne der Schwammstadt zu bevorzugen - auf dem
Grundstück bewirtschaftet werden.Seite 23 von 81
Schwammstadt Bonn
Bausteine der Schwammstadt
40 41
GRÜNFASSADEN
-C°
-C°
-C°
Der vertikalen Begrünung von Gebäudefassaden,
Mauern, Lärmschutzwänden etc. kommt eine bislang
wenig beachtete Bedeutung für die Kühlung in der
Stadt Bonn zu. Dabei können grüne Fassaden in der
Schwammstadt eine nicht unerhebliche Kühlwirkung
durch Verdunstung sowie durch Absorption und Re-
flexion der Sonnenstrahlen im Blattwerk entfalten.
Für die vertikale Begrünung von Wänden steht heute
eine zunehmende Vielfalt an Systemen und Gestal-
tungsmöglichkeiten zur Verfügung. Dabei kommen
zwei verschiedene Systeme zum Einsatz: Bei einer
bodengebundenen Begrünung wird die Bepflanzung
in den Erdboden vor der Wand gepflanzt und kann
zumindest einen Teil des benötigten Wassers und der
Nährstoffe direkt aus dem Erdreich aufnehmen. Bei
einer wandgebundenen Begrünung sind die Systeme
aus Substrat und Bepflanzung der (Gebäude)wand
vorgehangen oder -gestellt. Der Vegetation müs-
sen Wasser und Nährstoffe – meist durch ein auto-
matisiertes System – zugeführt werden. Im Sinne der
Schwammstadt sollte hier möglichst auf die Bewässe-
rung mit gespeichertem Regenwasser aus Zisternen
oder Retentionsdächern gesetzt werden. Zu unter-
scheiden ist außerdem zwischen dem Direktbewuchs
an der Hauswand durch selbstklimmende Pflanzen
und dem Bewuchs einer vorgesetzten Rankhilfe durch
Gerüstkletterpflanzen. Zudem können Mischformen
der verschiedenen Systeme zum Einsatz kommen.
Welche Standorte sind geeignet?
Die vertikale Begrünung von Wänden weist einen
vergleichsweise geringen Flächenbedarf auf und
eignet sich daher insbesonde-
re zur Kühlung der dicht bebau-
ten Siedlungsbereichen Bonns.
Bei Neubauten und bei Gebäudesanierungen sollte
eine Fassadenbegrünung - neben energetischen
Maßnahmen - vermehrt berücksichtigt werden. Je-
doch eignen sich nicht alle Standorte. Je nach Sys-
tem muss ausreichend Raum für den Wurzelbereich
der Grünfassade im Boden und für ein vorgesetztes
Rankgerüst vorhanden sein. Außerdem muss ge-
nügend Platz für Pflege und Instandhaltungsmaß-
nahmen bleiben und die gesetzlichen Abstände zu
Nachbargrundstücken eingehalten werden.
Was ist zu beachten?
Die Wahl des Begrünungssystems und der eingesetz-
ten Bepflanzung hängt von zahlreichen Faktoren ab.
So bestimmt die Ausrichtung der Fassade maßgeb-
lich die Wahl der möglichen Pflanzenarten, nach Os-
ten oder Westen ausgerichtete Wände bieten hierbei
die meisten Möglichkeiten. Neben der Sonnenein-
strahlung muss auch der Windeintrag Berücksichti-
gung finden. Bei bodengebundenen Systemen ist auf
einen ausreichend großen durchwurzelbaren Raum
zu achten, unter Umständen ist ein Wurzelschutz er-
forderlich, um eine Beschädigung des Bauwerks zu
vermeiden. Grundsätzlich sind bei allen Vorhaben der
Fassadenbegrünung die Bauphysik, die Statik sowie
die brandschutztechnischen Eigenschaften zu prüfen.
Zudem sind auf das gewählte System abgestimmte
Wartungs- und Pflegearbeiten durchzuführen.
49
Aufenthaltsqualität und Stadtgestaltung
Grüne Wände können als gestalterisches Element im Stadtbild
eingesetzt werden und haben das Potenzial die Lärmbelastung in
der Stadt zu reduzieren. So können sie die Lebens- und Wohn-
qualität steigern.
Ressourcen- und Klimaschutz
Durch die wärmeregelnde Wirkung von Fassadengrün wird Ener-
gie für Heizung und Kühlung eingespart. Zudem stellt die vertika-
le Vegetation einen wirksamen Luftreiniger dar, bindet Feinstaub
und nimmt CO2 aus der Umgebungsluft auf.
Abflussminderung
Die Retentionsleistung von Fassadenbegrünungen beschränkt
sich in der Regel auf die Wasserspeicherkapazität der Vegetation
(Blattflächen) und des Substrats und fällt damit vergleichsweise
gering aus.
Biodiversität
Fassadenbegrünung bietet vielen Tier- und Pflanzenarten einen
Lebensraum in der Stadt und trägt als Nahrungsquelle und Nist-
möglichkeit zur Artenvielfalt bei.
gering gering
gering gering
hoch hoch
hoch hoch
Kühlleistung Außenraum Kühlleistung Innenraum
Grünfassaden haben – wie jede Form der Vegetation – das Poten-
zial, durch ihre Verdunstungsleistung zur Luftbefeuchtung und
somit lokal zur Abkühlung der Lufttemperatur beizutragen. Da-
bei kann eine Senkung der Lufttemperatur vor der Wand im Ver-
gleich zu unbegrünten Fassaden von 0,8 bis zu 1,3 Grad Celsius
erreicht werden. Der Einfluss auf den städtischen Hitzeinseleffekt
ist schwer zu beziffern und hängt maßgeblich von der Art der Ve-
getation, der pflanzenverfügbaren Wassermenge und von der
Sonneneinstrahlung ab. Hinzu kommt ein kühlender Effekt durch
die wärmedämmende Wirkung des Blattwerks und seiner Luft-
polster. Dieser macht sich vor allem im Innenraumklima bemerk-
bar. Die Kombination aus Verdunstungskälte sowie Absorption
und Reflektion der Sonneneinstrahlung sorgt im Innenraum für
eine Reduktion der Wärmelasten und damit des Kühlbedarfs im
Gebäude. Außerdem verschattet die Vegetation die Fassade, was
wiederum eine Reduktion der Temperatur zur Folge hat. Der Ein-
satz einer laubabwerfenden Bepflanzung macht es gleichzeitig
möglich, im Winter die einstrahlende Sonnenenergie zu nutzen.
Beitrag zur Hitzeminderung
Synergien
gering geringhoch hoch
50 51
Weiterführende Literatur
– Gutachten Fassadenbegrünung.
Gutachten über quartiersorien-
tierte Unterstützungsansätze von
Fassendenbegrünung für das Mi-
nisterium für Klimaschutz, Umwelt,
Landwirtschaft, Natur- und Ver-
braucherschutz (MKUNLV) NRW
(TU Darmstadt, 2016)
– Handbuch Grüne Wände der Han-
sestadt Hamburg, 2020
– Fassadenbegrünungsrichtlinien -
Richtlinien für die Planung, Bau und
Instandhaltung von Fassadenbe-
grünungen der FLL (2018)Seite 24 von 81
Schwammstadt Bonn
Bausteine der Schwammstadt
42 43
GRÜNGLEISE -C°
-C°
Die oberirdischen Stadt- und Straßenbahngleiskör-
per der SWBV und SSB prägen einige der Haupt-
verkehrsstraßen in Bonn. Insbesondere in den
hitzebelasteten Innenstadtbereichen mit gerin-
gen Grünflächenanteilen bieten sie im Sinne der
Schwammstadt großflächige Potenziale. Neben dem
Beitrag zur Hitzeminderung und zum Regenwasser-
rückhalt wertet eine begrünte Gleistrasse den Stadt-
raum optisch auf und entlastet die Stadtluft von Fein-
staub.
Welche Standorte sind geeignet?
Eine Gleisbegrünung kann sowohl in die Neuverle-
gung von Gleisen integriert als auch bei bestehen-
den Systemen nachgerüstet werden. Ob ein Gleis-
abschnitt für die Begrünung geeignet ist, hängt stark
von der vorhandenen Oberbauform der Gleisanlage
sowie von den zusätzlichen Belastungen durch Ein-
fahrten von Straßenfahrzeugen oder Querungen von
Fußgänger*innen ab. Je nach Nutzungsansprüchen
am konkreten Standort muss eine passende Auswahl
von Systemaufbau, Substrat und Vegetation gewählt
werden.
Grundsätzlich ist der Umbau von Gleisanlagen zur
Ermöglichung der tiefliegenden Eindeckung mit Ve-
getation nur auf einem sogenannten „besonderen
Bahnkörper“, mit Ausnahme der Bahnübergänge,
möglich. Besondere Bahnkörper liegen im Verkehrs-
raum öffentlicher Straßen, sind jedoch vom übrigen
Verkehrsraum baulich (z.B. durch Bordsteine) ge-
trennt. Alle anderen Arten von Bahnkörpern sind für
eine Begrünung eher nicht geeignet.
Aus Sicht der Schwammstadt
empfiehlt es sich vor allem die-
jenigen Abschnitte im Stadt- und
Straßenbahnnetz der SWBV und SSB zu betrachten,
die in dicht bebauten und stadtklimatisch belasteten
Räumen liegen. Hier kann durch eine Entsiegelung
und Begrünung der Gleistrassen ein Beitrag zur Hit-
zeminderung und zur Regenwasserbewirtschaftung
geleistet werden.
Was ist zu beachten?
Ein Straßenbahngleis stellt für Pflanzen einen Ext-
remstandort dar. Um nachhaltige Begrünungen zu
erzielen, ist die Verknüpfung von gleis- und vegeta-
tionstechnischen Kenntnissen notwendig. Grund-
sätzlich kommen Gräser, Sedumarten oder Kräuter-
mischungen zum Einsatz. Bei Rasengleisen werden
überwiegend Gräser gepflanzt, die eine Substrat-
stärke von mindestens 15 cm benötigen, einen relativ
hohen Wasserbedarf aufweisen und einen Pflege-
aufwand von etwa 2 - 5 Mähgänge im Jahr verursa-
chen. Sedumgleise hingegen werden ähnlich wie
extensive Gründächer mit Moosen, Sukkulenten und
anspruchslosen Kräutern bepflanzt, haben einen
geringen Wasser- und Pflegebedarf und benöti-
gen eine Substrathöhe von nur 4 - 8 cm. Allerdings
sind sie auch weniger belastbar und nicht trittstabil.
Je nach Ausführung muss zudem eine Isolierung
berücksichtigt werden, die den Kontakt zwischen
Schiene und Vegetationssystem verhindert, um die
Streustromgefahr zu reduzieren. Bei Streckenab-
schnitten im Innenstadtbereich ist auch zu beachten,
dass sie teilweise auch von Einsatzfahrzeugen über-
fahren werden müssen.
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Aufenthaltsqualität und Stadtgestaltung
Eine Begrünung der Straßenbahngleise bedeutet eine wesentli-
che ästhetische Aufwertung gegenüber Gleisanlagen mit Schot-
ter oder Asphalt. Zudem absorbieren Grüngleise einen Teil der
Schallemissionen, sodass die Aufenthaltsqualität erhöht wird.
Ressourcen- und Klimaschutz
Die Vegetation der Grüngleise bindet Staub und Feinstoffe aus
der Umgebungsluft. Zudem kann durch die Abkopplung von Re-
genwasser und

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