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Boden-Rohr-System als innovatives Element der klimaangepassten Stadtentwässerung

Im Lehrgebiet Wasserbau und Hydromechanik des Fachbereichs Bau- und Umweltingenieurwesen an der Hochschule Bochum startet zum 1. Oktober 2021 ein dreijähriges Forschungsprojekt zu Anpassungsstrategien an den Klimawandel unter der Teilprojektleitung von Prof. Dr.-Ing. Christoph Mudersbach. Das Forschungsprojekt mit dem Titel „Boden-Rohr-System als innovatives Element der klimaangepassten Stadtentwässerung“ befasst sich mit Anpassungsstrategien an den Klimawandel im urbanen Raum.

Das Ziel des Projektes ist einerseits, dass im Leitungsgraben eines Abwasserrohres bei Starkregen das Regenwasser gespeichert und zeitverzögert an den Untergrund abgegeben werden soll. Anderseits soll ein Teil davon längerfristig gespeichert werden und den Bäumen für nachfolgende Trockenzeiten zur Verfügung stehen. Als Folge stellt sich ein stärkeres Wachstum der Blätter ein und durch die bei der Transpiration entstehende Verdunstungskälte entsteht ein besseres (kühleres) Mikroklima in der Stadt. Die Kommunen stehen unter einem enormen Kosten- und Handlungsdruck, auf engstem Raum kostengünstige Maßnahmen sowohl gegen diese Sturzfluten als auch gegen den urbanen Hitzestress zu entwickeln. Durch die Nutzung des Leitungsgrabens steht ein großer Speicherkörper zur Verfügung, ohne dass ein zusätzlicher Platzbedarf auf der Oberfläche erforderlich ist.

Um den bisher ungenutzten Leitungsgraben als Speicherkörper (Rigole) nutzen zu können, ist eine Abkehr von der bisherigen Praxis erforderlich. Leitungsgräben werden aktuell hoch verdichtet, um eine stabile Bettung der Rohre zu gewährleisten und Risse bzw. Brüche der Rohre zu vermeiden. Wurzeln sollen soweit möglich vom Leitungsgraben ferngehalten werden, da diese über Risse oder auch Muffen in die Rohre eindringen können. Durch den geplanten Einsatz duktiler Leitungsrohre werden beide Restriktionen aufgehoben. Die biegeweichen Rohre können in groben Kiesmaterialien gebettet werden, ohne zu brechen und gelten als wurzelfest, sodass die Wurzeln in den Leitungsgraben einwachsen können, ohne das Rohr zu schädigen. Außerdem soll ein weiteres, neuartiges Material für den Leitungsgraben getestet werden. Die Fa. Rockflow hat einen Leitungsgraben aus Steinwolle entwickelt, der gegenüber Kieskörpern mit 95 % ein höheres Speichervermögen besitzt.

Insbesondere die Befüll- und Entleerungsvorgänge sowie die Strömungsvorgänge im als Rigolenkörper ausgebildeten Leitungsgraben erfordern wasserbauliche Untersuchungen. Diese Untersuchungen werden in einer Versuchsstrecke im Wasserbaulabor der Hochschule Bochum durchgeführt.

Beteiligt an diesem Verbundprojekt sind neben der Hochschule Bochum (Wasserbau und Hydromechanik) die Institute Bauingenieurwesen und Wirtschaft der Hochschule Ruhr West, die Fachgemeinschaft European Association for Ductile Iron Pipe Systems (EADIPS), das Unternehmen Rockflow und auch die Stadt Detmold. Konsortialführer ist Prof. Dr. Markus Quirmbach vom Institut Bauingenieurwesen der Hochschule Ruhr West. Das Projekt ist geplant bis September 2024. Finanziert wird das Projekt neben Eigenanteilen der Industriepartner durch eine Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Förderprogramm „Forschung an Fachhochschulen“ unter dem Förderkennzeichen 13FH002KA0.

Ansprechpersonen

Prof. Dr.-Ing. Christoph Mudersbach
Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwesen
Tel.: +49 234 32 10249
Florian Oestermann, M.Sc.
Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwesen
Tel.: +49 234 32 10274
  • Laufzeit: 01.10.2021 – 30.09.2024
  • Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung
  • Kooperationspartner: Hochschule Ruhr West (Leitung des Forschungsverbundes), Industriepartner und Städte
  • Webseite des Forschungsverbundes: BoRSiS-Homepage