Die zunehmende Versiegelung von Flächen in Städten und auf privaten Grundstücken stellt eine erhebliche Herausforderung für die lokale Wasserwirtschaft und das Stadtklima dar. Regenwasser, das nicht mehr in den Erdboden eindringen kann, wird über Kanalisationen abgeleitet, was bei Starkregen zu Überflutungen führt und den Grundwasserspiegel sinken lässt. Eine effektive Gegenmaßnahme ist der Einsatz von wasserdurchlässigen Pflasterbelägen. Diese speziell entwickelten Systeme ermöglichen es, dass Niederschläge direkt vor Ort in den Boden versickern, anstatt in die Kanalisation gelangen. Der folgende Artikel beleuchtet auf Basis der vorliegenden Fachliteratur die Grundlagen, Anwendungsbereiche, technischen Anforderungen und praktische Umsetzung wasserdurchlässiger Pflasterflächen.
Grundlagen und Wirkungsweise wasserdurchlässiger Pflasterbeläge
Wasserdurchlässige Pflasterbeläge unterscheiden sich grundsätzlich in zwei Bauweisen. Die erste Variante nutzt wasserdurchlässige Baustoffe selbst, wie beispielsweise haufwerksporigen Beton, bei dem das Wasser direkt durch das Material sickert. Die zweite, weit verbreitete Methode nutzt die Fugen zwischen den Pflastersteinen als Versickerungsfläche. Hierbei sind die Steine selbst oft dicht, aber die breiten, mit Splitt oder speziellen Füllstoffen versehenen Fugen leiten das Wasser zum Untergrund ab. Beispiele für solche Systeme sind Rasengittersteine oder speziell entwickelte Pflasterklinker mit breiten Fugen.
Die Wirkung dieser Beläge basiert auf der Schaffung einer effektiven Versickerungsfläche, die deutlich durchlässiger sein muss als der darunterliegende Untergrund. Nur so kann sichergestellt werden, dass das Wasser auch bei starkem Regen abfließen kann. Die wasserwirtschaftlichen Effekte sind erheblich: Durch die Entsiegelung wird das Abflussverhalten einer Fläche positiv beeinflusst. Regenwasser wird dem natürlichen Kreislauf zurückgeführt, was den Grundwasserspiegel stabilisiert und die Belastung der öffentlichen Kanalisation reduziert. Zudem kann die Verdunstung des Wassers aus dem Pflaster oder aus begrünbaren Fugen zu einer lokalen Abkühlung des Stadtklimas beitragen, wie bei Systemen mit verdunstungsaktiven Pflastersteinen beschrieben wird.
Anwendungsbereiche und Einschränkungen
Wasserdurchlässige Pflasterbeläge sind primär für begehbare und wenig befahrene Flächen konzipiert. Typische Anwendungsbereiche auf privaten Grundstücken sind Gartenwege, Terrassen, Vorgärten, Einfahrten zu Garagen ohne hohen LKW-Verkehr und Parkflächen für PKW. Auch in öffentlichen Bereichen finden sie Anwendung auf Vorplätzen, Fußwegen und Parkflächen mit geringer Belastung.
Es gibt jedoch klare Einschränkungen. In stark belasteten Verkehrs- und Gewerbereichen scheiden wasserdurchlässige Pflaster als Lösung aus. Die Gründe hierfür sind vielfältig: * Physische Belastbarkeit: Teilversiegelte Flächen sind in der Regel weniger belastbar als vollständig versiegelte. Hohe Verkehrslasten, insbesondere durch schwere Fahrzeuge, Bremsen und Kurvenfahrten, können die Stabilität des Unterbaus beeinträchtigen. * Schadstoffe: In stark belasteten Bereichen sind Niederschläge oft mit Schadstoffen (Öle, Salze, Abrieb) belastet. Bei einer Versickerung gelangen diese Stoffe direkt in den Boden und können das Grundwasser kontaminieren. * Verwendung wassergefährdender Stoffe: Die Lagerung oder Handhabung wassergefährdender Stoffe auf solchen Flächen ist problematisch, da ein Austritt ins Grundwasser unmittelbar möglich ist. * Altlasten: Unter einer wasserdurchlässigen Fläche dürfen keine Altlasten oder belastete Böden liegen, da die Versickerung eine direkte Infiltration in den Untergrund ermöglicht.
Zudem ist die Geländeneigung ein entscheidender Faktor. Bei stark geneigten Flächen kann das Wasser schneller abfließen, was die Versickerung verringert. Ist trotz Entsiegelung noch ein Ablauf in die Kanalisation vorhanden, kann es auch nach der Maßnahme zu nennenswerten Abflüssen in den Kanal kommen.
Technische Anforderungen und Planung
Die Planung einer wasserdurchlässigen Pflasterfläche muss den Anforderungen der Versickerungsfähigkeit gerecht werden. Eine zentrale Kennzahl ist der Infiltrationsbeiwert des Oberbaus. Nach den Richtlinien der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) muss dieser für eine flächenhafte Versickerung ohne Speichermöglichkeit mindestens 2,7·10⁻⁵ m/s betragen. Dieser Wert wird durch die Wahl der Pflastersteine und vor allem durch die Beschaffenheit der Fugen und des Unterbaus erreicht.
Die Fugen sind der kritische Punkt. Da nur die Fuge die effektive Versickerungsfläche darstellt, muss die Durchlässigkeit des Fugenmaterials und des Unterbaus deutlich höher sein als die des natürlichen Untergrunds. Erfahrungswerte gehen von einer durchschnittlichen Regenspende von 120 l/(s·ha) bei einem 15-minütigen Regen aus. Für eine ordnungsgemäße Entwässerung muss die Infiltration dauerhaft gewährleistet sein, um die Verkehrssicherheit zu erhalten. Eine dauerhafte Verschließung der Poren mit Feinmaterial (Clogging) kann nicht ausgeschlossen werden. Diesem Effekt kann durch einen sorgfältigen Aufbau des Unterbodens entgegengewirkt werden, wobei das Prinzip gilt: „So viel Verdichtung wie nötig, so viel Durchlässigkeit wie möglich.“
Für die Planung ist zudem entscheidend, ob ein Anschluss an die Kanalisation besteht. Falls die Wasserdurchlässigkeit im Laufe der Zeit nicht mehr gegeben ist und ein Anschluss vorhanden ist, verändert sich die Wasserbilanz nachteilig, da das Wasser dann vollständig in die Kanalisation abfließt.
Materialien und Systeme
Auf dem Markt gibt es verschiedene Systeme für wasserdurchlässige Pflasterbeläge. Ein Beispiel ist der Pflasterklinker „Penter Aquata“ von Wienerberger. Dieser Stein ist speziell für wasserdurchlässige Flächen entwickelt worden. Er verfügt über 6 Millimeter breite Abstandhalter und wird mit 7 Millimeter breiten Splittfugen verlegt. Dadurch weist die Fläche einen überdurchschnittlichen Fugenanteil von etwa 11 Prozent auf, ungefähr doppelt so viel wie herkömmliche Pflasterflächen. Dies ermöglicht einen hohen Wasserdurchlass, auch bei Starkregen, und sorgt durch Verdunstung für Abkühlung.
Ein weiteres Konzept sind verdunstungsaktive Pflastersteine, die auf einem dreischichtigen Aufbau basieren. Sie sind in der Lage, Niederschläge aufzunehmen, zu speichern und zeitverzögert zu verdunsten. Dies trägt zur Erhöhung der Luftfeuchtigkeit und zur Abkühlung bei, verbessert also nachhaltig das Stadtklima. Auch begrünbare Pflasterbeläge werden angeboten, die eine harmonische Verbindung zwischen urbaner Umgebung und Natur schaffen.
Praktische Umsetzung: Einbau und Verarbeitung
Der korrekte Einbau ist für die Funktionalität und Langlebigkeit einer wasserdurchlässigen Pflasterfläche entscheidend. Eine gute Drainage ist essentiell.
Vorbereitung der Tragschicht: Die Tragschicht muss optimal vorbereitet werden. Bei einer dichten Tragschicht, wie z. B. Beton, ist eine zusätzliche Entwässerung unter der Bettung erforderlich. Hierzu wird eine Drainagebahn verlegt, die eine effiziente Ableitung von Wasser gewährleistet und Staunässe im Bodenbelag verhindert.
Bettungsmörtel: Für die Bettung wird ein spezieller Pflasterbettungsmörtel (z. B. SAKRET Pflasterbettungsmörtel NBM 4D) verwendet. Dieser wird in einer Schichtdicke von mindestens 40 mm aufgetragen und planeben mit einem Richtscheid abgezogen. Es ist zu beachten, dass das Einklopfen der Steine den Bettungsmörtel um ein Setzmaß von ca. 25 % der aufgebrachten Materialhöhe verdichtet. Die Gesamtschichtdicke des Mörtels reduziert sich dadurch um ein Viertel. Die erforderliche Mindestschichtdicke ergibt sich aus der Gesamtbauweise des Bodensystems und der geplanten Nutzung.
Verbindung zwischen Belag und Bettung: Für eine gute Verbindung zwischen Belag und Bettungsmörtel wird eine Kontaktschlämme (z. B. SAKRET Kontaktschlämme KS) auf die Belagsunterseite aufgetragen. Dies ist insbesondere bei dichten Oberflächen wichtig. Dichte Oberflächen sind vorzubehandeln, beispielsweise durch Sand- oder Kugelstrahlen, um eine optimale Haftung des wasserdurchlässigen Bodensystems zu gewährleisten. So kann das Material besser aufgenommen werden und ein dauerhaftes Ergebnis erzielt werden.
Fugenfüllung: Die Fugen sind entscheidend für die Versickerung. Sie müssen mit einem Material gefüllt werden, das eine hohe Durchlässigkeit aufweist und langfristig stabil bleibt. Splitt oder spezielle Füllstoffe sind hierfür üblich. Die Breite der Fugen muss so gewählt werden, dass eine ausreichende Versickerungsfläche entsteht, ohne die Stabilität des Belags zu gefährden.
Wasserwirtschaftliche Effekte und Abwassergebühren
Die Entsiegelung durch wasserdurchlässige Pflasterflächen hat direkte wasserwirtschaftliche Konsequenzen. Da Regenwasser auf natürliche Weise an Ort und Stelle versickert und nicht zwangsläufig in der Kanalisation landet, wird die Belastung der öffentlichen Entwässerungssysteme reduziert. Dies kann zu einem deutlichen Sparpotenzial bei den Abwassergebühren führen. In vielen Gemeinden werden Abwassergebühren mittlerweile gesplittet erhoben, d.h. getrennt für Schmutzwasser und Niederschlagswasser. Für Grundstücksbesitzer, die ihre Flächen mit wasserdurchlässigen Pflasterbelägen ausstatten, entfällt ein großer Teil der Gebühr für das Niederschlagswasser, da dieses nicht mehr in die öffentliche Kanalisation eingeleitet wird.
Langfristig entsteht neues Grundwasser, und die Gefahr von Überschwemmungen durch überlastete Kanalisationen wird vorgebeugt. Die Maßnahme unterstützt zudem den natürlichen Wasserkreislauf, der für gesunde Böden und ein stabiles lokales Klima unerlässlich ist.
Fazit
Wasserdurchlässige Pflasterbeläge sind ein effektives und nachhaltiges Werkzeug zur Entsiegelung von Flächen. Sie bieten für homeowners und Bauherren eine praktikable Möglichkeit, die Umwelt zu entlasten, das Stadtklima zu verbessern und sogar Kosten bei den Abwassergebühren zu sparen. Die erfolgreich Umsetzung erfordert jedoch eine sorgfältige Planung und den Einsatz geeigneter Materialien und Systeme. Die Wahl des richtigen Pflasters, die korrekte Ausführung des Unterbaus und der Fugen sowie die Beachtung der örtlichen Gegebenheiten (Geländeneigung, Untergrund, Altlasten) sind entscheidend für die Funktionalität und Langlebigkeit der Fläche. Während für stark belastete Verkehrs- und Gewerbegebiete weiterhin vollständig versiegelte Flächen erforderlich sind, stellen wasserdurchlässige Pflasterbeläge für den privaten und öffentlichen Bereich mit geringer Belastung eine zukunftsweisende Alternative dar, die den Anforderungen an moderne, ressourcenschonende Bauweise gerecht wird.