Regenwasser soll Stadtbäume versorgen und Trockenzeiten überbrücken. Doch auf Straßen und Dächern nimmt es Schadstoffe auf. Ein Werkzeug der TU Berlin hilft Kommunen, belastete Abflüsse ihren möglichen Quellen zuzuordnen.
Ein Kupferdach, eine stark befahrene Straße, ein gepflasterter Platz: Auf allen drei Flächen fließt Regenwasser ab. Was es dabei mitnimmt, kann sich jedoch erheblich unterscheiden. Von Metalldächern können Kupfer und Zink ins Wasser gelangen. Auf Verkehrsflächen kommen Ablagerungen und Abrieb hinzu. Auch Stoffe aus der Luft lagern sich auf Oberflächen ab.
Für Städte wird die Frage nach der Wasserqualität damit Teil der Regenwasserplanung. Wer Niederschlag speichern oder zur Bewässerung nutzen will, muss auch prüfen, welche Belastungen aus dem Einzugsgebiet zu erwarten sind.
Forschende der TU Berlin haben dafür im europäischen Projekt WATERUN das Werkzeug CleanCityCover entwickelt. Es berechnet, welche Stadtflächen besonders zur Schadstoffbelastung beitragen könnten, und stellt die Ergebnisse auf Karten dar.
Das Kupferdach gehört mit in die Rechnung
Metalldächer sind ein anschauliches Beispiel dafür, warum Regenwasserabflüsse unterschiedlich belastet sein können. Durch Korrosion entstehen auf Kupfer- und Zinkoberflächen Verbindungen, aus denen Niederschläge Metallbestandteile abtragen können. Wie viel ins Wasser gelangt, hängt unter anderem vom Material, den Witterungsbedingungen und den Eigenschaften des Regens ab.
Eine Übersichtsarbeit zu Kupfer- und Zinkdächern beschreibt diese Belastungen und mögliche Gegenmaßnahmen. Ein Metalldach ist deshalb weder automatisch unproblematisch noch pauschal ungeeignet für die Regenwassernutzung. Seine Abflüsse müssen zum geplanten Umgang mit dem Wasser passen.
CleanCityCover berücksichtigt unterschiedliche Quellengruppen. Für die Untersuchungsgebiete in Aarhus wurden Ablagerungen aus der Luft, verkehrsbedingte Belastungen und Metalldächer erfasst.
Wohin gelangen die Stoffe beim nächsten Regen?
Eine mögliche Schadstoffquelle allein sagt noch nicht, wie stark sie ein Gewässer belastet. Dafür ist auch relevant, wie das Wasser von der Fläche abfließt und welche Verbindung zum Entwässerungssystem besteht.
CleanCityCover verbindet deshalb Daten über Oberflächen und Schadstoffe mit einer Simulation des Regenwasserabflusses. Grundlage ist das Storm Water Management Model, kurz SWMM. Die Karten zeigen mögliche Belastungsschwerpunkte; ein Bewertungssystem ordnet Flächen und Stoffe nach Priorität ein. Dabei fließen die berechnete Abflussqualität, die Toxizität der Stoffe und der Behandlungsbedarf ein.
Das kann Kommunen helfen, Untersuchungen und Maßnahmen gezielter vorzubereiten. Wie sich belasteter Straßenabfluss behandeln lässt, erläutert der Fachbeitrag „Erst reinigen, dann bewässern“ anhand einer Filtersubstratrinne.
Messvergleich in Aarhus
Der Prototyp ist für Teilgebiete von Aarhus in Dänemark und Santiago de Compostela in Spanien eingerichtet. In Aarhus wurden die Berechnungen auch mit Messungen verglichen.
Ein wissenschaftlicher Konferenzbeitrag berichtet über den Vergleich berechneter und gemessener Zink-, Kupfer- und Bleikonzentrationen im Abfluss aus drei Untersuchungsgebieten. Das liefert Hinweise auf die Leistungsfähigkeit des Modells für diese Stoffe und Standorte. Eine allgemeine Genauigkeit für sämtliche Schadstoffe oder beliebige Städte lässt sich daraus nicht ableiten.
Die Entwicklung läuft bereits länger: Das Werkzeug wurde 2024 auf einer Fachkonferenz vorgestellt, der Beitrag zum Messvergleich folgte 2025.
Regenwasser speichern – und seine Qualität prüfen
CleanCityCover soll auch vergleichsweise gering belastete Flächen erkennen, die für das Sammeln von Regenwasser infrage kommen. Das ergänzt die Schwammstadt-Planung: Wasser vor Ort zurückhalten, statt es rasch abzuleiten. Wie Quartiere dafür umgebaut werden können, zeigen VDI nachrichten am Beispiel Hamburgs.
Eine Modellkarte erteilt allerdings keine Freigabe zur Bewässerung oder Versickerung. Ob der Abfluss geeignet ist und welche Behandlung er braucht, muss für den jeweiligen Standort und Nutzungszweck geprüft werden.
Auch die Übertragung des Werkzeugs auf eine andere Stadt verlangt Arbeit: Lokale Niederschlags-, Flächen- und Entwässerungsdaten müssen aufbereitet und das Modell angepasst werden. CleanCityCover liefert damit eine Grundlage für die Planung. Wasserproben und die Prüfung einer konkreten Anlage bleiben erforderlich.
