Wiederherstellung städtischer Flüsse: eine nachhaltige Strategie für das Regenwassermanagement in Lodz, Polen

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 die Urbanisierung von Lodz führten zu ernsthaften Herausforderungen bei der Wasserbewirtschaftung für die Stadt. Die meisten städtischen Bäche der Stadt wurden kanalisiert und in Rohrdurchlässe umgewandelt. Dies, kombiniert mit dem hohen Anteil an undurchlässigen Oberflächen in der Stadt und einer daraus resultierenden reduzierten Regenwasseraufnahmefähigkeit des Landes, trug zu einem Anstieg des Oberflächenabflusses und des schnellen Wasserabflusses bei. Infolgedessen waren Teile der Stadt bei Stürmen stark von Überschwemmungen betroffen. Nach der RCP 8.5-Projektion (EURO-CORDEX in UAMW 2020) wird erwartet, dass die Starkniederschläge in der Region bis zum Ende des Jahrhunderts um 15-25 Prozent zunehmen werden, was wiederum auf einen erhöhten Druck auf die städtischen Entwässerungssysteme hindeutet.

Große Teile der Stadt haben kombinierte Abwasserkanäle, was bedeutet, dass bei starken Regenfällen die Kapazität der Kläranlage überschritten wird, was wiederum zu einer Verschmutzung eines aufnehmenden Flusses führt. Die Verschlechterung der Süßwasserlebensräume infolge der Verschmutzung und des künstlichen Charakters von Flüssen verringert ihre Fähigkeit zur Wasserrückhaltung und Selbstreinigung, was wiederum zu einer schlechteren Wasserqualität und einem schlechteren ökologischen 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 sie sich auf die Gesundheit und Lebensqualität der Einwohner von Lodz aus. Da die Temperatur in Zukunft voraussichtlich steigen wird, wird auch der Bedarf an kühlen und grünen Umgebungen, die mit starken Regenfällen umgehen können, zunehmen.

In Lodz wurden zwei Hauptziele verfolgt:

• Ausarbeitung und Demonstration der Strategie und Technologie für die Wiederherstellung kommunaler Flüsse auf der Grundlage natürlicher Prozesse mit dem Ziel einer verbesserten Regenwasserbewirtschaftung, einer besseren Wasserrückhaltung und einer besseren Wasserqualität zur Unterstützung einer höheren biologischen Vielfalt und Verbesserung der Lebensqualität.
• Entwicklung eines systemweiten Ansatzes für die Stadtplanung auf der Grundlage des Konzepts des Blau-Grünen Netzwerks. 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 zurückhält, grüne Infrastruktur unterstützt, einen gesunden Lebensstil fördert, Unternehmen anzieht und widerstandsfähig gegen den globalen Klimawandel wird.

Zu den angenommenen Lösungen gehören ein Restaurierungsprojekt, das am Fluss Sokołówka durchgeführt wird, und die Entwicklung eines Gesamtkonzepts für die Stadtplanung auf der Grundlage des Konzepts des Blau-Grünen Netzwerks. Im Rahmen des SWITCH-Projekts wurde ein Multi-Stakeholder-Prozess (d. h. eine Lernallianz) eingeführt, an dem alle am Wasser- und Ressourcenmanagement interessierten Akteure der Stadt sowie die regionalen und nationalen Akteure beteiligt waren. Dieser Multi-Stakeholder-Ansatz mit starken Forschungselementen führte zur Anwendung der Grundsätze 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 durch Regenwasserauslässe versorgt wird, verläuft teilweise in einem künstlichen Kanal und ist aufgrund des hohen Nährstoffgehalts im Regenwasser anfällig für Algenblüten. Die Ziele des Restaurierungsprojekts waren wie folgt:

• Anwendung innovativer Ökosystem-Biotechnologien nach den Grundsätzen der Öko-Hydrologie;
• Erhöhung der Kapazität des Flusssystems zur Verringerung städtischer 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 genauer Ausgangsdaten (z. B. chemische Analyse von Bodensedimenten und Wasser, biologische und ökologische Daten, Flusswasserbudget und Modelle für das Regenwassermanagement), die zur Auswahl der geeigneten Maßnahmen verwendet wurden. Dieser Schritt lieferte die Informationen für die Planung und den Bau von drei Regenwasserreservoirs (2006, 2009 und 2010 abgeschlossen) und eines sequentiellen Sedimentationsbiofiltrationssystems für die Regenwasserreinigung (2011 abgeschlossen), das als SWITCH-Innovation patentiert wurde. Darüber hinaus führte das Projekt zu einem umfassenderen Plan für die Sanierung des Flusses Sokołówka und einem Plan für die Entwicklung des Flussparks Sokołówka.

Das Projekt zur Wiederherstellung des Flusses Sokołówka und der demonstrierte Ansatz für die Stadtplanung 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 Flusstal und Feuchtgebieten;
• Erhöhung der Wasserrückhaltung in der Stadtlandschaft (Abschwächung extremer Ströme, Erhöhung des Grundwasserspiegels, Unterstützung der Stadtvegetation) durch Anwendung der Phytotechnologie;
• Erhöhung der Wasserqualität, der ökologischen Stabilität der Süßwasserressourcen und ihrer Tragfähigkeit durch stromeinströmende ökohydrologische Regulierung;
• Steigerung 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 Netzwerks in den Entwicklungsplan der Stadt.

Die Veränderungen im Sokołówka-Tal weckten das Interesse der lokalen Bauherren. Ein Unternehmen, das in ein Wohngebiet in der Nähe des Flusses investierte, war daran interessiert, zu einem nachhaltigeren Regenwassermanagement beizutragen, und beschloss, verwandte Lösungen wie Rückhaltebrunnen einzuführen, damit das gesamte Regenwasser vollständig in seinem Investitionsgebiet gespeichert werden kann. Mehrere Bottom-up-Initiativen mit Schwerpunkt auf Flüssen und Grünflächen entstanden in anderen Gebieten der Stadt, z. B. im historischen Gebiet des Flusses Księży Młyn und des Flusses Jasień. Mehrere NRO interessierten sich für grüne und blaue Infrastruktur und die mögliche Nutzung ihrer Dienste, z. B. alternative nachhaltige Verkehrswege (Radwege) oder grüne Hinterhöfe.

Die Pilotmaßnahmen zur Wiederherstellung des Flusses rund um die Sokołówka waren ein Erfolg und haben die Łódźer Behörden und Wasserfachleute davon überzeugt, dass es wichtig ist, diese für andere Flüsse in der Stadt zu replizieren. In den ersten Jahren des Demonstrationsprojekts für den Fluss Sokołówka wurde von den Forschern des Europäischen Regionalzentrums für Ökohydrologie an der Polnischen Akademie der Wissenschaften in Lodz ein Konzept für das Blau-Grüne Netzwerk entwickelt. Die Idee ist, die Entwicklung in der Stadt durch ein Netzwerk von (restaurierten) Flusssystemen und Grünflächen (Agrarflächen, 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 städtischen Mikroklimas zu bieten, wodurch eine flexible Anpassung an den Klimawandel, Verbesserungen der Lebensqualität und eine lebenswertere Umwelt im städtischen Raum ermöglicht würden. Das Konzept wurde nicht vollständig umgesetzt, ist aber nach wie vor wichtig für die Stadtplanung und wurde bei 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 örtlichen Bedingungen und Vorschriften dies 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 Projekts zur Wiederherstellung des Sokołówka-Flusses wurden auch in einem EU-LIFE+-Projekt verwendet, das 2010-2015 stattfand: ER-REK, Ökologische Sanierung von Erholungsbecken Arturówek (Łódź) als Modellansatz für die Sanierung von städtischen Stauseen. Die sanierten Stauseen von Arturówek stellen ein wichtiges Erholungsgebiet für die Stadtbewohner dar, 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 zur Effizienzsteigerung in kleinen Kläranlagen eingesetzt.

Der Plan des Flussparks Sokołówka, der während des Demonstrationsprojekts initiiert wurde, wurde 2016 vom Stadtrat genehmigt und mit dem Bau von Wegen und Freizeitinfrastruktur begonnen. Außerdem wurde 2020 ein neues Konzept für die umfassendere Sanierung des Flusses Sokołówka und dreier Parks auf seinem Kurs entwickelt. Das neue Entwicklungsprojekt mit dem Namen Sokołówka-Tal zielt darauf ab, den Flusspark Sokołówka, den Mickiewicz-Park und den Wasiak-Teich mit einem Wanderweg, einem Bildungsweg zum Thema Wasser und Ökosystem sowie einem Radweg zu verbinden. Außerdem wird die Sanierung des Flusses im Projektgebiet fortgesetzt; Die Teiche im Mickiewicz-Park werden gereinigt und die SSBS für die Regenwasserreinigung verbessert. Darüber hinaus werden die Infrastruktur und Einrichtungen der Parks erheblich verbessert, darunter neue Wege, Straßenmöbel, Spielplätze, Toiletten und ein renoviertes Restaurant.

Die seit den 1990er Jahren bestehenden engen Verbindungen zwischen den Forschern der Universität Łódź und der Stadt Łódź bildeten eine solide Grundlage für die Zusammenarbeit im Projekt SWITCH. Durch die Gründung der SWITCH Learning Alliance in Lodz wurde die Zusammenarbeit erheblich ausgebaut und auf weitere relevante Stakeholder ausgeweitet: 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 und umfasste zunächst die Interessenträger, von denen angenommen wurde, dass sie die kritischste Rolle in der Wasserwirtschaft spielen. Im Laufe der Zeit wurden weitere wichtige Akteure identifiziert und einbezogen. Zu den wichtigsten Akteuren der Lodzer Lernallianz auf ihrem Höhepunkt gehörten Partner aus 25 verschiedenen Organisationen, von denen die wichtigsten waren:

• Départements der Stadt Lodz: Kommunalverwaltung, Umwelt und Landwirtschaft, strategische Planung;
• Wasserwerks- und Abwasserunternehmen, das die Kläranlagen sowie die Wasserversorgungs- und Abwassernetze in Lodz betreibt;
• Infrastrukturgesellschaft Łódź, Eigentümerin der Kläranlagen sowie der Wasserversorgungs- und Kanalisationsnetze in Łódź;
• Kläranlage Łódź;
• Forschungsinstitute: i) Abteilung für angewandte Ökologie der Universität Łódź, ii) Europäisches Regionalzentrum für Ökohydrologie unter der Schirmherrschaft der UNESCO – Internationales Institut der Polnischen Akademie der Wissenschaften, iii) Technische Universität Łódź, iv) Medizinische Universität Łódź, v) Institut für Arbeitsmedizin in Łódź;
• Mehrere NGOs, die 2009 beim Start des Blue-Green Network der Lodz Learning Alliance beigetreten sind.

Die Learning Alliance baute und trainierte ein Moderationsteam, entwickelte eine Website und Kommunikationsstrategie und veranstaltete mehrere Meetings, Schulungen und Workshops zu verschiedenen Fragen des städtischen Wassermanagements. Jeder Workshop erweiterte die Mitgliedschaft in der Allianz. Das SWITCH-Team in Lodz hat eine breite Palette von Sensibilisierungs- und Advocacy-Aktivitäten durchgeführt. Dazu gehörte die Einbeziehung junger Menschen, um sie für Umweltfragen zu sensibilisieren 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 beispielsweise viele Verbesserungen des Flussparks Sokołówka von Bürgern initiiert. Auch die Zusammenarbeit zwischen der Stadt Lodz und den lokalen Forschungsinstituten und Infrastrukturunternehmen wird fortgesetzt. Ein Wasser- und Abwasserunternehmen hat eine Spur von Lodz Flüsse erstellt, um zu zeigen, wo die teilweise überdachten Flüsse in der Stadt laufen. Es gibt auch Ideen, einige Teile anderer Flüsse aufzudecken, z. B. im Park Źródliska und im Park Kilinski.

Die wichtigsten Erfolgsfaktoren lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Die Beteiligung am SWITCH-Projekt war nicht zuletzt aufgrund der im Rahmen des Projekts zur Verfügung stehenden Fördermittel ein wichtiger Impulsgeber. Die Teilnahme an dem Projekt trug dazu bei, das technische Know-how 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 Łódź erklärte: „SWITCH hat die Art und Weise, wie die Stadt das Wasser betrachtet, völlig verändert (...) Die Idee, dass Wasser und Grünflächen in der Zukunft von Łódź von zentraler Bedeutung sein können, ist zu einer akzeptierten Sichtweise in der Stadt geworden.“
• Die Einbeziehung der Interessenträger durch die Learning Alliance war ein starker Motor der Initiative. Durch die Allianz wurden starke neue Verbindungen zwischen Wissenschaftlern, Entscheidungsträgern und anderen wichtigen Akteuren geknüpft. Diese Verbindungen werden weit über den Abschluss des SWITCH-Projekts hinaus aufrechterhalten.
• Ein großer Teil des Erfolgs der Learning Alliance ist den starken Champions im Forum zu verdanken. Engagierte Personen, insbesondere ein Professor der Universität Łódź, der sich seit den 1990er Jahren für die Wiederherstellung von Flüssen einsetzt, waren maßgeblich am Aufbau und der Aufrechterhaltung der Partnerschaft beteiligt. Der Erfolg der Learning Alliance beruhte auch auf starker Erleichterung, häufiger Kommunikation und dem Engagement der Stakeholder aller Organisationen für eine regelmäßige Beteiligung. Obwohl die Learning Alliance nicht mehr offiziell tätig ist, bringen die aufgebauten Verbindungen immer noch Vorteile in Form von neuen Projekten, Initiativen und einer besseren Zusammenarbeit zwischen den ehemaligen Mitgliedern der Learning Alliance.

Die EU-Finanzierung war für das Projekt von entscheidender Bedeutung. Das Gesamtbudget des SWITCH-Projekts für Aktivitäten in Lodz von rund 1.150.000 Euro deckte die Kosten für die Universität und die Stadt Lodz für fünf Jahre. Das Demonstrationsprojekt für den Fluss Sokołówka hatte ein Budget von rund 700 000 EUR. Rund 130.000 Euro wurden in die Aktivitäten der Learning Alliance investiert. Es sei darauf hingewiesen, dass viele Sachleistungen erbracht wurden, insbesondere von den Forschern und Doktoranden der Łódźer Forschungseinrichtungen.

Die zahlreichen Vorteile des Sanierungsprojekts Sokołówka wurden nicht quantifiziert, sondern umfassen zumindest vermiedene Schäden durch städtische Überschwemmungen, einen höheren 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 Stauseen bei jedem Regenfall überschüssiges Wasser sammeln und das Gebiet offensichtlich attraktiver zum Leben ist. In der Gegend sollen neue Gebäude gebaut werden, und die Menschen sind bereit, mehr für die Wohnungen in der Gegend 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 dient: die Studie der Bedingungen und Richtungen der räumlichen Entwicklung der Stadt Lodz. Im Jahr 2012 wurde das Konzept offiziell Teil der Strategie für integrierte Entwicklung von Lodz 2020+. Das Folgeprojekt Arturowek Reservoirs entspricht unmittelbar den Anforderungen der EU-Richtlinie 2006/7/WE über Badegewässer und der Wasserrahmenrichtlinie 2000/60/UE.

Die Umgestaltung des Flusses Sokołówka fand hauptsächlich während des SWITCH-Projekts in den Jahren 2006-2011 statt. Das Sanierungsprojekt der Stauseen Arturowek (EH-REK) stützte sich auf die ersten 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 für den Park Sokołówka wurde 2016 genehmigt, und 2020 wurde ein neues Konzept für den umfassenderen Sanierungsplan für den Fluss Sokołówka entwickelt.

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

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 

SWITCH (Sustainable Water Management Improves Tomorrow Cities Health) Projekt, Stadt Łódź, Universität Łódź, Europäisches Regionalzentrum für Ökohydrologie Polnische Akademie der Wissenschaften