Durchlässige Pflasterbeläge

Prinzip

Befestigte Flächen müssen nicht zwangsläufig vollständig versiegelt, d.h. wasserundurchlässig sein. Es gibt inzwischen zahlreiche verschiedene Arten von wasserdurchlässigen Pflasterbelägen.
Zu unterscheiden sind Beläge mit wasserdurchlässigen Baustoffen (haufwerksporiger Beton) und solche, bei denen die Versickerung über die Fugen erfolgt (z.B. Rasengittersteine).

Anwendungsbereich/Einschränkungen

Als Anwendungsbereich gelten begehbare und wenig befahrene Flächen.
Einschränkungen sind bei der Verwendung bzw. Lagerung von wassergefährdenden Stoffen und hohen Verkehrsbelastung gegeben. Auch evtl. darunter liegende Altlasten sind zu beachten.

Wasserwirtschaftliche Effekte

Die Wirkung einer Entsiegelungsmaßnahme auf das Abflussverhalten einer Fläche hängt entscheidend von der Art der Entsiegelung aber auch der Geländeneigung ab. Da Entsiegelungsmaßnahmen in der Regel dort durchgeführt werden, wo versiegelte Flächen bislang über Kanalisationssysteme entwässert wurden, ist bei einer wasserwirtschaftlichen Bewertung zu berücksichtigen, ob nach wie vor ein Ablauf oder Überlauf in die Kanalisation vorhanden ist. Gerade bei geneigten Flächen können in diesem Fall auch nach einer Entsiegelung noch recht große Abflüsse in den Kanal entstehen.

Um eine ordnungsgemäße Entwässerung einer Verkehrsfläche mit wasserdurchlässigen Pflasterbelägen sicherzustellen muss aus Gründen der Verkehrssicherheit eine Infiltration dauerhaft gewährleistet sein. Da nur die Pflasterfuge die effektive Versickerungsfläche darstellt, muss die Versickerungsfähigkeit des Materials in den Fugen bzw. des Unterbaus deutlich sein, als die des Untergrunds. Nach den vorliegenden Erfahrungswerten kann, abgesehen von örtlichen Extremwerten (Starkregenereignissen), von einem Durchschnittswert für den 15 min Regen von 120 l/(s · ha) bei n = 1 ausgegangen werden. Das DWA-A 138 geht für flächenhafte Versickerung ohne Speichermöglichkeit vom 10 min Regen mit n = 0,2 aus. Daraus ergibt sich nach dem Zeitbeiwertverfahren eine Regenspende von 270 l/(s · ha). Daher muss bei der Flächenversickerung von Niederschlagswasser durch Versickerungsfähige Verkehrsflächenbefestigungen der lnfiltrationsbeiwert ki des Oberbaus mindestens 2, 7 · 10-5 m/s betragen. [FGSV, 2013]

Ob diese Durchlässigkeiten auf die gesamte Standzeit einer Pflasterfläche übertragbar sind, kann nicht abschließend beurteilt werden [BORGWARDT, 1994]. Eine Verschließung der Poren mit Feinmaterial (Clogging) kann nicht ausgeschlossen werden. Durch einen sorgfältigen Aufbau des Unterbodens kann diesem Effekt entgegengewirkt werden. Dabei gilt das gleiche Motto wie bei Versickerungsmulden: Soviel Verdichtung wie nötig, soviel Durchlässigkeit wie möglich.

Falls die Wasserdurchlässigkeit nicht mehr gegeben ist und ein Anschluss an einen Kanal vorhanden ist, verändert sich die Wasserbilanz nachteilig. Folgende Abbildung zeigt das Abflussverhalten einer wasserdurchlässigen Pflasterung bei abnehmenden kf-Wert. Während der Anteil der Versickerung an der Wasserbilanz nur allmählich abnimmt, steigt die max. Abflussspende relativ plötzlich an.

Bei einem typischen Kf-Wert des Untergrundes von 1*10^-6 m/s stellen sich die in der folgenden Grafik dargestellten wasserwirtschaftlichen Effekte (Jahreswasserbilanz, Verhalten Starkregen) ein.

Schadstoffreduktion bzw. -rückhalt

Sofern entsiegelte Flächen keinen Überlaufanschluss an eine Kanalisation besitzen, können von diesen Flächen auch keine Schadstoffe über die bekannten Pfade in Oberflächengewässer gelangen. Bezogen auf (Oberflächen-)Gewässer ist die Schadstoffreduktion somit 100%.

Allerdings sind die zweifelsohne in jedem Niederschlagsabfluss vorhandenen Schadstoffe damit noch nicht eliminiert. Ein Teil dieser Stoffe wird im Bodenaufbau festgelegt, ein Teil wird abgebaut, ein Teil gelangt mit dem Sickerwasser in den Untergrund und damit potenziell auch ins Grundwasser. Eine nähere Betrachtung und Wertung dieser Prozesse erfolgt auf der Seite Versickerung.

Planung, Bemessung, Bau

Die Bemessung eines wasserdurchlässigen Pflasters erfolgt analog einer Flächenversickerung nach DWA A138.

Hinweise zu versickerungsfähigen Verkehrsflächen gibt das Merkblatt "M VV" der FGSV.  Empfehlungen für sonstige begrünbare Flächenbefestigungen (Wege, Plätze, etc.) finden sich in der Richtlinie für die Planung, Ausführung und Unterhaltung von begrünbaren Flächenbefestigungen der FLL (2008):

Kosten

Die Herstellungskosten für doe Befestigung einer Verkehrsfläche mit wasserdurchlässigem Pflaster (inkl. Bodenaushub, Oberbau, Belag, Kantenstein und Gosse mit Kanalanschluss) liegen bei etwa 30-40 EUR/m². Erfahrungen in einem Modellhof im Berliner Bezirk Prenzlauer Berg sind etwas differenzierter, bestätigen die Zahlen aber im wesentlichen [GRÜNE LIGA, 1999]. Danach liegen die Herstellungskosten inkl. Verlegen, Unterbau, etc. bei:

• Betonpflaster: 22,50-25 EUR/m²

• Klinker (z. B. Lotus-Stern-Klinker): 35-40 EUR/m²

• Natursteinpflaster: 60,- EUR/m²

GEIGER & DREISEITL [1995] geben folgende Kosten an:

• Schotterrasen: 22,50 EUR/m²

• Pflastersteine: 50,- EUR/m²

• Rasengittersteine: 42,50 EUR/m²

Bei einer Betrachtung der Kosten für eine wasserdurchlässige Befestigung müssen eventuell, die Kosten für eine herkömmliche Flächenbefestigung dagegen gerechnet werden. Die Kosten für eine herkömmliche Bitumendecke betragen mit Unterbau ca. 45 EUR/m² [GEIGER, DREISEITL 1995]. Insofern kann eine einfache wasserdurchlässige Ausgestaltung mit Schotterrasen sogar zu deutlichen Einsparungen führen.

Unterhaltung, Pflege

Über Betriebskosten speziell von wasserdurchlässigen Pflasterungen konnte keine veröffentlichten Zahlen recherchiert werden. Es kann aber davon ausgegangen werden, dass im Regelfall keine Kosten entstehen, die über die sonst üblichen Kosten einer versiegelten Fläche, wie z. B. Straßenreinigung, hinausgehen. Unter Umständen kann es aber angebracht sein, Pflasterfugen mit stark zurück gegangener Versickerungsleistung zu reinigen. Spezielle Pflasterreinigungsmaschinen stehen hierfür zur Verfügung.

Die durchschnittliche Nutzungsdauer von Pflasterungen oder Betonverbundsteinen im Straßenbereich wird von der LAWA [1998] mit ca. 20-30 Jahren angegeben.

Rechtliches

Solange kein Oberflächenabfluss entsteht, greift der Begriff des Abwassers / Niederschlagswassers im Sinne des WHG (§55) nicht und damit ist die Versickerung über wasserdurchlässige Pflasterungen eigentlich nicht erlaubnispflichtig. Dies gilt prinzipiell auch für stark befahrene Straßen. Hier besteht offensichtlich eine Diskrepanz im Vergleich zu anderen Versickerungsanlagen.

Inzwischen gibt es auch Pflasterbeläge mit DIBT-Zulassung. Nähere Informationen dazu finden sich auf der Webseite des IKT.

Für wasserdurchlässige Beläge sollten die gleichen Kriterien wie für andere dezentrale Versickerungsanlagen angewendet werden. Dabei sind Aspekte wie die Reinigungsfähigkeit des Oberbodens und die Verschmutzungsempfindlichkeit des Grundwasserleiters zu berücksichtigen.

Literatur

• BORGWARDT [1994]: Versickerung auf befestigten Verkehrsflächen, Planerische
  Möglichkeiten des Einsatzes wasserdurchlässiger Pflasterungen, SF-Kooperation
  GmbH, Beton-Konzepte, Bremen.

• Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen - FGSV (Hrsg.) [2013]: Merkblatt für Versickerungsfähige Verkehrsflächen (MVV), Ausgabe 2013

• GRÜNE LIGA [1999]: Abschlußbericht zum Urban-Projekt: Musterhof mit Beratungsstelle im Prenzlauer Berg, Projektträger Grüne Liga e.V. Berlin

• GEIGER W., H. DREISEITL [1995]: Neue Wege für das Regenwasser, Handbuch zum
  Rückhalt und zur Versickerung von Regenwasser in Baugebieten, Oldenbourg-
  Verlag, München.