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Fallstudien

Wiederherstellung städtischer Flüsse: eine nachhaltige Strategie für die Regenwasserbewirtschaftung in Lodz (Polen)

Wiederherstellung städtischer Flüsse: eine nachhaltige Strategie für die Regenwasserbewirtschaftung in Lodz (Polen)

Die Industrialisierungdes 19. Jahrhunderts in Lodz beeinflusste die Flüsse der Stadt stark und veränderte ihre Ökosysteme und Hydrologie. Viele Flüsse in der dicht bebauten Stadt wurden kanalisiert. Dies führte zu einem höheren Hochwasserrisiko durch Abfluss während starker Regenperioden. Niedrige Wassereinlagerungen bedeuten auch eine Verringerung der Bodenfeuchte während der Trockenperioden, was zu höherer Temperatur und reduzierter Luftfeuchtigkeit (urbane Wärmeinsel) beiträgt. Basierend auf den Prognosen des Klimawandels wird erwartet, dass die Intensität von Starkregenperioden und höheren Temperaturen zunehmen und diese Probleme verschlimmern wird.

Als Reaktion auf dieses Themenspektrum wurde in Lodz im Rahmen des von der EU geförderten SWITCH -Projekts ein Demonstrationsprojekt zur Wiederherstellung des Flusses Sokołówka mit natürlichen Prozessen durchgeführt. Ein Blue-Green Network-Konzept wurde erprobt, um die Gesundheit des städtischen Ökosystems zu verbessern, das Hochwasserrisiko zu verringern und das Mikroklima zu verbessern und so zu einer besseren Lebensqualität beizutragen. Das Blue-Green Network-Konzept bleibt für die Stadtplanung von Lodz relevant und die vielfältigen Vorteile von Flusssanierungsprojekten haben Interesse und Maßnahmen zur Anpassung der eingesetzten Technologien an neue Standorte und die Entwicklung von Grünflächen in Verbindung mit den in der Stadt vorhandenen Wasserelementen geweckt.

Beschreibung der Fallstudien

Herausforderungen

Lodz liegt im Quellgebiet von achtzehn Bächen. Die Nähe zum Wasser ermöglichte es der Stadt, im 19. Jahrhundert zu einem wichtigen Produktionszentrum zu werden. Die industrielle Vergangenheit und Urbanisierung von Lodz führte zu ernsthaften Wassermanagement-Herausforderungen für die Stadt. Die meisten städtischen Bäche der Stadt wurden kanalisiert und in Rohrleitungen umgewandelt. Dies, kombiniert mit dem hohen Anteil an undurchlässigen Oberflächen in der Stadt und einer dadurch reduzierten Regenwasseraufnahmekapazität des Landes, trug zu einer Zunahme des Oberflächenabflusses und des schnellen Wasserabflusses bei. Infolgedessen waren Teile der Stadt von Überschwemmungen bei Stürmen stark betroffen. Unter der Projektion RCP 8,5 (EURO-CORDEX in Uamw 2020) wird erwartet, dass die Starkniederschläge bis Ende des Jahrhunderts um 15-25 Prozent zunehmen werden, was wiederum auf einen Anstieg des Drucks auf die städtischen Entwässerungssysteme hindeutet.

Große Teile der Stadt haben Kanalisationen kombiniert, was bedeutet, dass bei starken Regenfällen die Kapazität der Kläranlage überschritten wird, was wiederum zu einer Verschmutzung eines aufnehmenden Flusses führt. Der Abbau der Süßwasserlebensräume infolge der Verschmutzung und des künstlichen Charakters von Flüssen verringert ihre Fähigkeit zur Wassereinlagerung und Selbstreinigung, was wiederum zu schlechterer Wasserqualität und ökologischem Zustand führt. Darüber hinaus erhöht der Mangel an Grünflächen und offenen Wasserstraßen in der Stadt die Luftverschmutzung, reduziert die Luftfeuchtigkeit und verursacht einen erheblichen städtischen Wärmeinseleffekt. Zusammen wirken sich diese auf die Gesundheit und Lebensqualität der Lodz-Bewohner aus. Da die Temperatur voraussichtlich in Zukunft steigen wird, wird auch der Bedarf an kühlen und grünen Umgebungen, die mit starken Regenfällen umgehen können, steigen.

Ziele

In Lodz wurden zwei Hauptziele verfolgt:

  • Ausarbeitung und Demonstration der Strategie und Technologie für die Wiederherstellung von kommunalen Flüssen auf der Grundlage natürlicher Prozesse mit dem Ziel einer verbesserten Regenwasserbewirtschaftung, einer besseren Wassereinlagerung und einer besseren Wasserqualität zur Förderung einer höheren Artenvielfalt und Verbesserung der Lebensqualität.
  • Entwicklung eines systemweiten städtebaulichen Ansatzes, basierend auf dem Blue-Green Network Konzept. Das Konzept geht davon aus, dass Flusstäler und Grünflächen in den Stadtplanungs- und Entwicklungsprozessen miteinander verbunden sind, um einen Rahmen für eine Stadt zu schaffen, die Wasser behält, die grüne Infrastruktur unterstützt, gesunde Lebensweisen fördert, Geschäfte anzieht und widerstandsfähig gegen den globalen Klimawandel wird.
Lösungen

Zu den verabschiedeten Lösungen gehören ein Restaurierungsprojekt, das am Fluss Sokołówka durchgeführt wurde, und die Entwicklung eines Gesamtkonzepts für die Stadtplanung auf der Grundlage des Konzepts des blau-grünen Netzes. Das SWITCH-Projekt führte einen Multi-Stakeholder-Prozess (d. h. Learning Alliance) ein, an dem alle Akteure der Stadt mit Interesse am Wasser- und Ressourcenmanagement sowie an den regionalen und nationalen Akteuren beteiligt sind. Dieser Multi-Stakeholder-Ansatz mit starken Forschungselementen führte zur Anwendung der Prinzipien der Ökohydrologie (Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Wasser und Ökosystemen) und des integrierten städtischen Wassermanagements im Demonstrationsprojekt „Wiederherstellung des Flusses Sokołówka“.

Der Fluss Sokołówka, der hauptsächlich von Regenwasserkanälen versorgt wird, verläuft teilweise in einem künstlichen Kanal und ist aufgrund des hohen Nährstoffgehalts im Sturmwasser anfällig für Algenblüten. Mit dem Restaurierungsprojekt wurden folgende Ziele verfolgt:

  • Anwendung innovativer Ökosystem-Biotechnologien nach den Grundsätzen der Öko-Hydrologie;
  • Erhöhung der Kapazität des Flusssystems zur Verringerung der städtischen Überschwemmungen durch Erhöhung der Wasserspeicher- und Reinigungskapazität;
  • Wiederherstellung der Flussfunktionen, um die Lebensqualität der Bürger und die Attraktivität der Stadt zu verbessern.

Der erste Schritt des Pilotprojekts war die Erfassung von genauen Basisdaten (z. B. chemische Analyse von Bodensedimenten und Wasser, biologische und ökologische Daten, Flusswasserbudget und Modelle für das Regenwassermanagement), die zur Auswahl geeigneter Maßnahmen verwendet wurden. Dieser Schritt lieferte Informationen für die Planung und den Bau von drei Regenwasserreservoirs (abgeschlossen 2006, 2009 und 2010) und einem sequentiellen Sedimentationsbiofiltrationssystem zur Regenwasserreinigung (abgeschlossen 2011), das als SWITCH-Innovation patentiert wurde. Darüber hinaus führte das Projekt zu einem umfassenderen Plan für die Sanierung des Flusses Sokołówka und zu einem Plan für die Entwicklung des Flussparks Sokołówka.

Das Flusssanierungsprojekt Sokołówka und der bewährte städtebauliche Ansatz haben zur Lösung der folgenden Herausforderungen im Zusammenhang mit dem Klimawandel beigetragen:

  • Verringerung der Regenwasserabflussspitzen durch eine Reihe von Teichen und Stauseen, Schaffung und Wiederherstellung von Flusstalen und Feuchtgebieten;
  • Erhöhung der Wasserspeicherung in der Stadtlandschaft (Abschwächung extremer Ströme, Erhöhung des Grundwasserspiegels, Unterstützung der städtischen Vegetation) durch Anwendung der Phytotechnologie;
  • Verbesserung der Wasserqualität, ökologische Stabilität der Süßwasserressourcen und deren Tragfähigkeit durch ökohydrologische Regulierung;
  • Verbesserung der Lebensqualität und der ästhetischen Werte im Einzugsgebiet durch Wiederherstellung des Flusskorridors, der Ökotonzonen und der Landschaft;
  • Steigerung der menschlichen Gesundheit durch Förderung gesunder städtischer Umgebungen durch Einbeziehung des blau-grünen Netzes in den Entwicklungsplan der Stadt.

Die Veränderungen im Sokołówka-Tal weckten das Interesse bei den lokalen Entwicklern. Ein Unternehmen, das in ein Wohngebiet in der Nähe des Flusses investierte, war daran interessiert, zu einer nachhaltigeren Regenwasserbewirtschaftung beizutragen, und beschloss, entsprechende Lösungen wie Retentionsbohrungen einzuführen, so dass alle Regenwasser vollständig in ihrem Investitionsgebiet gelagert werden können. Mehrere Bottom-up-Initiativen, die sich auf Flüsse und Grünflächen konzentrierten, traten in anderen Gebieten der Stadt auf, z. B. im historischen Gebiet von Księży Młyn und Jasień. Mehrere NRO interessierten sich für grüne und blaue Infrastrukturen und die mögliche Nutzung ihrer Dienste, z. B. alternative nachhaltige Verkehrswege (Radwege) oder grüne Hinterhöfe.

Die Pilot-Flusssanierungsmaßnahmen rund um die Sokołówka waren ein Erfolg und haben die Lodz-Behörden und Wasserfachleute davon überzeugt, dass diese für andere Flüsse in der ganzen Stadt nachgebildet werden. In den ersten Jahren des Flussdemonstrationsprojekts Sokołówka wurde von den Forschern des Europäischen Regionalzentrums für Ökohydrologie an der Polnischen Akademie der Wissenschaften in Lodz ein Blue-Green Network-Konzept entwickelt. Die Idee ist, die Entwicklung in der Stadt durch ein Netzwerk von (restaurierten) Flusssystemen und Grünflächen (Landwirtschaftsflächen, Parks und Brachflächen) zu gestalten. Die Verbindung von „blauen“ und „grünen“ Räumen könnte dazu beitragen, die Kontinuität ökologischer Prozesse aufrechtzuerhalten und einen integrierten Ansatz für die Regenwasserrückhaltung sowie die Reinigung und Verbesserung des Mikroklimas der Stadt zu schaffen und so eine flexible Anpassung an den Klimawandel, eine Verbesserung der Lebensqualität und eine lebenswertere Umwelt im städtischen Raum zu ermöglichen. Das Konzept wurde nicht vollständig umgesetzt, bleibt aber in der Stadtplanung wichtig und wurde in der laufenden Entwicklung der Strategie der Stadt zur Anpassung an den Klimawandel (Ecopact) überarbeitet. Die Stadtplaner von Lodz versuchen, die Ideen des blau-grünen Netzes in Pläne im Stadtzentrum zu integrieren, wenn die lokalen Bedingungen und Vorschriften es zulassen. Alle grünen Elemente wie Parks, Bäume und Blumenbeete sind ein wichtiger Bestandteil der Stadtgestaltung in Lodz und die Stadt zielt darauf ab, grüne Korridore zu schaffen, um sie zu verbinden.

Die Erfahrungen und vorläufigen Ergebnisse des Flusssanierungsprojekts Sokołówka wurden auch in einem EU-Projekt LIFE+ genutzt, das 2010-2015 stattfand: Er-REK, Ökohydrologische Sanierung von Erholungsreservoirs Arturówek (Łódź) als Modellansatz für die Sanierung städtischer Stauseen. Die sanierten Arturówek-Stauseen bieten den Stadtbewohnern ein wichtiges Erholungsgebiet, das in der Hochsaison täglich von bis zu 3.000 Menschen besucht wird. Das in Sokołówka und EH-REK entwickelte sequentielle Sedimentations-Biofiltrationssystem (SSBS) zur Regenwasserreinigung wurde später für die Effizienzsteigerung in kleinen Kläranlagen eingesetzt.

Der während des Demonstrationsprojekts initiierte Plan des Flussparks Sokołówka wurde 2016 vom Stadtrat genehmigt und der Bau hat mit Wegen und Freizeitinfrastruktur begonnen. Darüber hinaus wurde 2020 ein neues Konzept für die breitere Sanierung des Flusses Sokołówka und drei Parks entwickelt. Das neue Entwicklungsprojekt Sokołówka-Tal zielt darauf ab, den Flusspark Sokołówka, den Mickiewicz-Park und den Wasiak-Teich mit einem Wanderweg, Wasser- und Ökosystemlehrpfad und einem Fahrradweg zu verbinden. Außerdem setzt sich die Sanierung des Flusses im Projektgebiet fort; Teiche im Mickiewicz-Park werden gereinigt und die SSBS für die Regenwasserreinigung verbessert. Darüber hinaus werden die Infrastruktur und die Einrichtungen der Parks deutlich verbessert, darunter neue Wege, Straßenmöbel, Spielplätze, Toiletten und ein renoviertes Restaurant.

Relevanz

Case mainly developed and implemented because of other policy objectives, but with significant consideration of Climate Change Adaptation aspects

Zusätzliche Details

Stakeholderbeteiligung

Die engen Verbindungen zwischen den seit den 1990er Jahren bestehenden Forschern der Universität Lodz und der Stadt Lodz bildeten eine solide Grundlage für die Zusammenarbeit im SWITCH-Projekt. Durch die Gründung der SWITCH Learning Alliance in Lodz wurde die Zusammenarbeit erheblich ausgebaut und um weitere relevante Interessengruppen erweitert: ein Forum der Interessenträger für den Austausch von Ideen, Plänen und Interessen mit zugewiesenen EU-Mitteln für seine Tätigkeiten. Dieser Prozess begann im März 2006, zunächst unter Einbeziehung der Interessenträger, die als die kritischsten Rollen im Bereich der Wasserbewirtschaftung wahrgenommen wurden. Im Laufe der Zeit wurden weitere wichtige Akteure identifiziert und einbezogen. Zu den wichtigsten Stakeholdern der Lodz Learning Alliance zählten auf ihrem Höhepunkt Partner aus 25 verschiedenen Organisationen, darunter:

  • Stadt Lodz Departements: Kommunales Management, Umwelt und Landwirtschaft, Strategische Planung;
  • Wasserwerk und Abwassergesellschaft, die die Kläranlagen und Wasserversorgungs- und Kanalisationsnetze in Lodz betreibt;
  • Lodz Infrastructure Company, die Eigentümer der Kläranlagen und der Wasserversorgungs- und Kanalisationsnetze in Lodz ist;
  • Lodz Abwasserbehandlungsanlage;
  • Forschungsinstitute: I) Institut für Angewandte Ökologie der Universität Lodz, ii) Europäisches Regionalzentrum für Ökohydrologie unter der Schirmherrschaft der UNESCO – Internationales Institut der Polnischen Akademie der Wissenschaften, iii) Technische Universität Lodz, iv) Medizinische Universität Lodz, v) Institut für Arbeitsmedizin in Lodz;
  • Mehrere NGOs, die 2009 bei der Entwicklung des Blue-Green Network der Lodz Learning Alliance beigetreten sind.

Die Learning Alliance baute und trainierte ein Facilitation-Team, entwickelte eine Website und Kommunikationsstrategie und veranstaltete mehrere Meetings, Schulungen und Workshops zu verschiedenen Themen des städtischen Wassermanagements. Jeder Workshop erweiterte die Mitgliedschaft in der Allianz. Das SWITCH-Team in Lodz unternahm ein breites Spektrum an Sensibilisierungs- und Advocacy-Aktivitäten. Dazu gehörte die Einbeziehung junger Menschen, um ihr Bewusstsein für Umweltfragen zu schärfen und Interesse an den verborgenen Flüssen der Stadt zu wecken. Auch die Massenmedien, vor allem Radio und Zeitungen, waren engagiert.

Die Bürger spielen nach wie vor eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der grünen und blauen Gebiete von Lodz. So wurden zum Beispiel viele Verbesserungen des Flussparks Sokołówka von den Bürgern initiiert. Auch die Zusammenarbeit zwischen der Stadt Lodz und den lokalen Forschungsinstituten und Infrastrukturunternehmen wird fortgesetzt. Ein Wasser- und Abwasserunternehmen hat eine Spur der Lodz-Flusse geschaffen, um zu zeigen, wo die teilweise bedeckten Flüsse in der Stadt verlaufen. Es gibt auch Ideen, einige Teile anderer Flüsse zu entdecken, zum Beispiel im Park „ródliska“ und im Kilinski-Park.

Erfolgsfaktoren und Hemmnisse

Die wichtigsten Erfolgsfaktoren lassen sich wie folgt zusammenfassen:

  • Die Teilnahme am SWITCH-Projekt war nicht zuletzt durch die durch das Projekt zur Verfügung stehenden Mittel ein wichtiger treibender Faktor. Die Teilnahme an dem Projekt half, die technische Expertise mit der Planung in der Stadt zu verbinden und das Bewusstsein für die Notwendigkeit zu schärfen, grüne und blaue Räume in der Stadt zu berücksichtigen. Ein Professor der Universität Lodz erklärte: „SWITCH hat die Art und Weise, wie die Stadt Wasser betrachtet, völlig verändert (...) Die Idee, dass Wasser und Grünflächen in der Zukunft von Lodz zentral sein können, ist in der Stadt zu einer akzeptierten Sicht geworden.“
  • Die Einbindung von Stakeholdern durch die Learning Alliance war ein starker Motor der Initiative. Durch die Allianz wurden starke neue Verbindungen zwischen Wissenschaftlern, Entscheidungsträgern und anderen wichtigen Stakeholdern geschmiedet. Diese Verbindungen werden weit über den Abschluss des SWITCH-Projekts hinaus gepflegt.
  • Ein großer Teil des Erfolgs der Learning Alliance ist auf die starken Champions im Forum zurückzuführen. Engagierte Persönlichkeiten, insbesondere ein Professor der Universität Lodz, der seit den 1990er Jahren die Wiederherstellung von Flüssen fördert, sind maßgeblich am Prozess des Aufbaus und der Fortführung der Partnerschaft beteiligt. Der Erfolg der Learning Alliance stützte sich auch auf starke Erleichterungen, häufige Kommunikation und das Engagement der Stakeholder aller Organisationen zur regelmäßigen Beteiligung. Obwohl die Learning Alliance offiziell nicht mehr funktioniert, bringen die etablierten Verbindungen immer noch Vorteile in Form neuer Projekte, Initiativen und einer besseren Zusammenarbeit zwischen den ehemaligen Mitgliedern der Learning Alliance.
Kosten und Nutzen

Die EU-Finanzierung war für das Projekt von entscheidender Bedeutung. Das gesamte SWITCH-Projektbudget für Aktivitäten in Lodz in Höhe von rund 1 150,000 EUR deckte die Kosten für die Universität und die Stadt Lodz fünf Jahre lang ab. Das Flussdemonstrationsprojekt Sokołówka hatte ein Budget von rund 700,000 EUR. Rund 130,000 EUR wurden in die Aktivitäten der Learning Alliance investiert. Es sei darauf hingewiesen, dass viele Sachleistungen geleistet wurden, insbesondere von Forschern und Doktoranden der Forschungseinrichtungen in Lodz.

Die vielfältigen Vorteile des Sanierungsprojekts Sokołówka wurden nicht quantifiziert, umfassen jedoch zumindest vermiedene Schäden durch städtische Überschwemmungen, einen erhöhten Wert der attraktiven städtischen Umwelt, gesundheitliche Vorteile aufgrund der Verbesserung der Luftqualität und die Verringerung des städtischen Wärmeinseleffekts. Die Lösung hat sich in der Praxis bewährt, da die Reservoirs bei jedem Regenfall überschüssiges Wasser sammeln und das Gebiet offensichtlich attraktiver ist, um dort zu leben. In der Umgebung sind neue Gebäude geplant und die Menschen sind bereit, mehr für die Wohnungen in der Umgebung zu bezahlen. Am wichtigsten ist jedoch, dass die Menschen, die in der Gegend leben, sehr an die Parks und den Fluss gebunden sind, die die lokale Identität aufbauen.

Im Mai 2009 wurden die Empfehlungen für ein blau-grünes Netzwerk in eines der wichtigsten strategischen Dokumente der Stadt aufgenommen, das als Grundlage für die Raumplanung diente: das Studium der Bedingungen und Richtungen der räumlichen Entwicklung der Stadt Lodz. 2012 wurde das Konzept offiziell Teil der Strategie für Integrierte Entwicklung von Lodz 2020+. Das Folgeprojekt Arturowek Reservoirs entspricht direkt den Anforderungen der EU-Richtlinie 2006/7/WE über Badegewässer und der Wasserrahmenrichtlinie 2000/60/EU.

Umsetzungszeitraum

Die Umgestaltung des Flusses Sokołówka fand vor allem während des SWITCH-Projekts 2006-2011 statt. Das Sanierungsprojekt der Arturowek-Stauseen (EH-REK) nutzte die frühen Ergebnisse der Wiederherstellung des Flusses Sokołówka und wurde 2010-2015 durchgeführt. Die im Rahmen des swtich-Projekts initiierten Folgeentwicklungsprojekte wurden später von der Stadt Lodz vorangetrieben. Der Sanierungsplan des Parks Sokołówka wurde 2016 genehmigt und 2020 wurde ein neues Konzept für den umfassenderen Sanierungsplan des Flusses Sokołówka entwickelt.

Lebensdauer

Während die Wiederherstellung beschädigter ökologischer Systeme und Ökosystemfunktionen schwierig und kostspielig sein kann, ist sie auch eine langlebige Lösung und ihre Auswirkungen dürften die Lebensdauer einer Generation überschreiten.

Referenzinformationen

Kontakt

Maciej Zalewski
European Regional Centre For Ecohydrology Polish Academy of Sciences (ERCE PAS)
E-mail: m.zalewski@erce.unesco.lodz.pl 
UNESCO Chair on Ecohydrology and Applied Ecology, University of Lodz
E-mail: m.zalewski@erce.unesco.lodz.pl 

Aleksandra Sztuka-Tulińska
Environment Management Division in Department of Ecology and Climate
The City of Lodz Office
E-mail: a.sztuka@uml.lodz.pl 

Referenz

SWITCH (Sustainable Water Management Improves Tomorrow Cities Health) project, City of Lodz, University of Lodz, European Regional Centre For Ecohydrology Polish Academy of Sciences

Veröffentlicht in Climate-ADAPT Nov 22 2022   -   Zuletzt aktualisiert in Climate-ADAPT Jul 13 2023


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