Schwammstadt als Anpassungsmaßnahme

Aus Klimawandel
Abb.: Urbane Dachgärten in Monaco mit üppigem Pflanzenbewuchs

Einleitung

Der Sommer 2026 hat erneut vor Augen geführt, dass der Klimawandel längst auch bei uns angekommen ist. Schon im Frühsommer haben Hitzewellen in Europa und nicht zuletzt auch in Deutschland Tausende von Toten gefordert. In Frankreich und Spanien wurden durch Brände riesige Waldgebiete verwüstet und unzählige Häuser zerstört.[1] In früheren Jahren haben auch Starkniederschläge und Überschwemmungen Landschaften und Siedlungen verwüstet und verursachten etwa im Ahrtal 2021 Schäden von 33 Milliarden Euro nur in Deutschland.[2]

Wissenschaftler haben 2026 festgestellt, dass die Menschheit es nicht mehr schaffen wird, die globale Erwärmung auf ein erträgliches Maß zu begrenzen.[3] Die Erwärmung von 1,5 °C gegenüber der vorindustriellen Zeit wird in den nächsten Jahren überschritten. Die gegenwärtige Weltklimapolitik ist auf dem Weg zu einer globalen Erwärmung von 2,8 °C. Die heutigen Extremereignisse lassen erahnen, welche Klimakatastrophen bei einer Erwärmung um fast 3 Grad drohen. Es muss daher durch mehr Klimaschutz als bisher alles getan werden, um eine solche Zukunft zu vermeiden. Dennoch lassen sich viele Folgen des Klimawandels nicht mehr aufhalten. Darum ist Klimaanpassung unvermeidlich.

Eine Maßnahme, die in großen Städten gegen zahlreiche Klimarisiken schützen kann, ist die sogenannte Schwammstadt.

Was ist eine Schwammstadt?

Bei der Schwammstadt ging es zunächst um einen besseren Umgang mit Wasser in der Stadt. In früheren Zeiten versuchte man, das Wasser durch Niederschläge möglichst schnell aus der Stadt abzuleiten und baute dafür ein umfangreiches Kanalisationsnetz, das auch Abwasser aufnahm.[4] Mit dem Wachstum der Städte und zunehmendem Starkregen durch den Klimawandel war die Kanalisation jedoch oft überfordert. Eine hohe Versiegelung der Städte durch Bebauung, Straßen und Plätze verhinderte das Versickern und verstärkte den Abfluss. Es kam zu überschwemmten Straßen und Schäden an Infrastruktur und Gebäuden. Regenwasser mischte sich in der Kanalisation mit Abwasser. Beim Überlaufen wurden Straßen, Gärten, Keller verschmutzt und städtische Ökosysteme belastet.[5] Das Schwammstadtkonzept kann hier Abhilfe schaffen.

Die Schwammstadt ist darauf ausgelegt, Regenwasser im städtischen Gelände möglichst lange zu halten. Statt schnell in die Kanalisation abzulaufen versickert es langsam in den Boden und verdunstet.[5] Das Ziel ist, den städtischen Wasserkreislauf an den natürlichen Kreislauf anzunähern.[4] Dafür muss die hohe Bodenversiegelung in den Städten zurückgedrängt werden. Beton- und Asphaltflächen werden in bisherigen Maßnahmen durch Rasen, Sandbedeckung und poröse Bodenbedeckung ersetzt. Bodenvertiefungen und renaturierte Gewässer speichern den Niederschlag und geben ihn an den Boden durch Versickerung und durch Verdunstung an die Atmosphäre ab. Z.T. wurde auch unter der Oberfläche von Sport- und Spielplätzen Zisternen angelegt, die bei Starkregen Überschwemmungen verhinderten.[6] Dächer und Fassaden von Gebäuden wurden begrünt und dienten ebenfalls der Wasseraufnahme, -speicherung und -verdunstung.

Die Schwammstadt erwies sich jedoch auch gegen Hitze und Trockenheit als ein geeignetes Konzept.[7] Mit der zunehmenden globalen Erwärmung kam es in jüngster Zeit zu immer häufigeren Hitzewellen. Davon waren besonders die großen Städte betroffen, die durch den städtischen Wärmeinsel-Effekt die Hitze noch verstärkten. Da hohe Temperaturen auch die Verdunstung antreiben, war damit häufig auch starke Trockenheit verbunden. Die in einer Schwammstadt erweiterten Möglichkeiten zur Verdunstung durch Begrünung und neue Wasserflächen kühlten die Luft ab. Durch Verdunstung wird Energie verbraucht, die der Umgebungsluft entzogen wird. Die Energie wird in dem entstehenden Wasserdampft als sogenannte latente Energie gespeichert und in der Höhe bei Kondensation wieder abgegeben. Dadurch wird Wärme von unten nach oben transportiert und die unteren Luftschichten abgekühlt. In den letzten Jahren hat die Kühlfunktion der Schwammstadt zunehmend an Bedeutung gewonnen.[4] Hinzu kommt, dass der verdunstete Wasserdampf in der Höhe zu Wolkenbildung und Niederschlag beiträgt.

Abb.: Das Schwammstadt-Konzept: von der grauen zur blau-grünen Stadt

Aufgrund ihrer vielfältigen Wirkung wurde die Schwammstadt zunehmend als multifunktionales „Dachkonzept“ verstanden und entwickelte sich zu einem Leitbild einer integrierten und nachhaltigen Stadtentwicklung.[4] Als Ziel wurde ausgegeben, eine graue in eine grüne und blaue Stadt umzuwandeln.

Beispiele

China

Abb.: Parkanlage in der südchinesischen 17-Millionen-Stadt Shenzen

Historisch hat China als erstes Land das Schwammstadt-Konzept in großem Stil entwickelt und angewendet. China erlebte seit den 1980er Jahren eine großflächige Urbanisierung und eine starke Zunahme der städtischen Bevölkerung. Die wachsenden Städte standen vor der Aufgabe, die Bevölkerung einerseits mit ausreichend Wasser zu versorgen und sie andererseits vor Überschwemmungen zu schützen, die mit dem Klimawandel häufiger und intensiver wurden.[8] Verheerende Hochwasser betrafen mehr als die Hälfte der chinesischen Städte. Die veralteten Wasser- und Abwasserleitungen waren damit stark überfordert.[9] Vor diesem Hintergrund entwickelte China in den 2000er Jahren das Prinzip der Schwammstadt. Im Fokus stand dabei der Schutz vor Überflutungen.[4] Aber auch die Verbesserung der städtischen Wasserqualität und die Abschwächung des städtischen Wärmeinsel-Effekts wurden wichtige Ziele.[9]

Abb.: Kartenentwurf des Olympia-Parks in Huzhou im Yangtse-Delta (a) und Flusslandschaften in Huzhou (b – d)

Die wichtigsten Maßnahmen bei der Umsetzung des Konzepts bestanden zum einen im Rückhalt von 70–90 % des durchschnittlichen jährlichen Niederschlagswassers vor Ort.[9] Erreicht wurde das durch eine grüne Infrastruktur: durch Parkanlagen, grüne Dächer, künstliche Feuchtgebiete, wasserdurchlässige Beläge statt herkömmlicher Betonstraßen und Wege, Regenrückhaltebecken etc. Dadurch wurden nicht nur die Versickerung und Verdunstung erhöht und der Abfluss verringert. Das Wasser wurde auch gereinigt und als Brauchwasser wiederverwendet. Die Versickerung diente der Erneuerung des Grundwassers.[10]

Die Umsetzung des Schwammstadt-Konzepts war allerding mit etlichen Schwierigkeiten verbunden. Das war vor allem in älteren Stadtvierteln der Fall. Platzmangel, versiegelte Flächen und veraltete unterirdische Leitungsnetze hemmten die Implementierung.[10] Wenig erfolgreich war das Ziel, durch Verdunstung eine merkliche Abkühlung zu bewirken. In den meisten Fällen haben die „Schwammstadt“-Projekte nicht zu einer statistisch signifikanten Senkung der städtischen Lufttemperatur geführt. Die einzige Ausnahme bildet nach einer Untersuchung die 2-Millionen-Stadt Xiamen im Südosten Chinas, in der die städtische Lufttemperatur nach der Umsetzung der Maßnahmen im Sommer um 0,18 °C zurückging.[11]

Hamburg

In Europa haben sich vor allem Kopenhagen und Rotterdam einen Namen als Schwammstadt gemacht. In Deutschland gelten Hamburg und Berlin als führend in der Umsetzung des Schwammstadt-Konzepts. Hamburg ist bekannt für sein Gründach-Konzept.

Wie in anderen Metropolen auch ist Wohnraum in Hamburg ein knappes Gut. Jährlich werden deshalb bis zu 8.000 Wohnungen gebaut. Dabei werden bevorzugt innerstädtische Gebiete verdichtet. Bereits stark bebaute Flächen werden dadurch noch weiter zugebaut. Die Folgen sind eine stärkere Versiegelung und das Zurückdrängen von Grünflächen und versickerungsfähigen Böden. Allein dadurch kommt es bei extremen Niederschlägen vermehrt zu Überflutungen und Überhitzungen.[12] Hinzu kommen die Folgen des Klimawandels. Extreme Starkregenereignisse werden häufiger.[13] Bis zum Ende dieses Jahrhunderts könnten die Winterniederschläge um 12-38% zunehmen.[14] Zugleich verstärkt sich der städtische Wärmeinseleffekt. Gegenüber dem Umland ist Hamburg im Mittel 1-4 °C wärmer, bei bestimmten Wetterlagen und nachts können das auch 10 °C sein.[15]

Neue Grün- und Wasserflächen sollen die Probleme durch den Klimawandel und einer sich verdichtenden Stadt ausgleichen. In Hamburg steht schon seit längerem die Begrünung von Dächern und Fassaden im Fokus. Begrünte Dächer halten Regenwasser zurück, verdunsten es und leiten es nur verzögert über Regenrinnen ab. Dadurch verringert sich das Überflutungsrisiko auf den Straßen und die Überlastung der Kanalisation. Außerdem isoliert die Begrünung die darunter liegenden Wohnräume, kühlt sie im Sommer und verringert den Wärmeverlust im Winter. Ein begrüntes Dach kann die Erwärmung von Dachgeschosswohnungen um 30-60% senken. Pflanzen auf dem Dach steigern zudem die Biodiversität in der Stadt, durch die Bepflanzung selbst und indem sie Nahrung für Vögel bieten. Gründächer werden in Hamburg teilweise mit Solarmodulen kombiniert. Damit wird nicht nur ein Beitrag zum Klimaschutz gleistet, sondern auch die Dachbepflanzung vor zu starker Sonneneinstrahlung geschützt. Die Verdunstung der Gründächer wiederum kühlt die Leistung der Photovoltaikmodule und steigert damit ihre Leistung.[16]

Noch wurde in Hamburg das Schwammstadt-Konzept nicht flächendeckend umgesetzt. Es sind mehr oder weniger große Inseln, die den Charakter einer Schwammstadt besitzen. Dabei sind einige „Leuchtturmprojekte“ erwähnenswert. So wurde bereits 2013 am südöstlichen Stadtrand in Neugraben-Fischbek zum ersten Mal in Deutschland ein Spielplatz als Niederschlagsspeicher umgestaltet. Ein Bach leitet bei Überflutungen in der Umgebung das Wasser in den Spielplatzbereich, wo es von einem Sickerbecken und einer Regenwassermulde aufgefangen und verzögert in ein Brunnenschutzgebiet weitergeleitet wird.[17]

Abb.: Grüner Bunker in Hamburg St. Pauli

Ein besonderes Aufsehen erregte nicht nur in Deutschland, sondern auch weltweit die Begrünung eines Bunkers aus dem 2. Weltkrieg am Rande der Innenstadt. Nach Aussage der Hamburger Umwelt- und Wasserbehörden gilt die Umgestaltung des einstigen Nazi-Bauwerks „als Vorbild und als wissenschaftliches Fallbeispiel für die Anpassung an die Folgen des Klimawandels in Großstädten“.[18] Der Bunker wurde pyramidenartig aufgestockt, auf jedem neu entstandenen Stockwerk üppig begrünt und ist bis hin auf das ebenfalls grüne Dach begehbar. Ein ausgeklügeltes Bewässerungssystem sorgt für die Bewässerung der Blumen und Sträucher und entlastet die Kanalisation. Oben auf dem Dach befindet sich ein kleiner öffentlicher Stadtgarten.

Einzelnachweise

  1. ↑ World Wheather Attribution (2026): Climate change increases likelihood of compounding drivers of severe wildfire conditions in France and Spain
  2. ↑ Eiserbeck, L. (2024): Das Hochwasser an Ahr und Erft 2021 - Entstehung, Ausprägung und Folgen. In: J.L. Lozán, H. Graßl, D. Kasang et al. (Hrsg.): Warnsignal Klima: Herausforderung Wetterextreme – Ursachen, Auswirkungen & Handlungsoptionen
  3. ↑ van Vuuren, D.P., B.C. O'Neill, C. Tebaldi et al. (2026): The Scenario Model Intercomparison Project for CMIP7 (ScenarioMIP-CMIP7), Geosci. Model Dev., 19, 2627–2656
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Meilinger, V., N.G. Soler & A. Vetter (2024): Ziele und Politikinstrumente für klimaresiliente Schwammstädte
  5. ↑ 5,0 5,1 Karzai, T., A. Dehnhardt, R. Leineweber & J. Wagner (2026): Der Weg zur klimaresilienten Schwammstadt
  6. ↑ Lang, G. (2014): Regenwassermanagement in Hamburg, Stadt+Grün 05/2014
  7. ↑ LAWA (2021): Auf dem Weg zur wassersensiblen Stadtentwicklung. Positionspapier. Bund/Länder- Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA)
  8. ↑ Yu, C., W. Zhang, N. Song et al. (2025): Future Climate Change Impacts on Extreme Precipitation: Exposure Risks for Urban Populations and Cropland in North China. International Journal of Climatology 45, 10
  9. ↑ 9,0 9,1 9,2 Li, H., L. Ding, M. Ren et al. (2017): Sponge City Construction in China: A Survey of the Challenges and Opportunities" Water 9, no. 9: 594. https://doi.org/10.3390/w9090594
  10. ↑ 10,0 10,1 Pinto, H., J. Elston, O.S. Sunday & C. Nogueira (2026): From Concept to Practice: Evidence and Lessons from Sponge City Implementation in Shenzhen, China, Urban Science 10, 3: 135.
  11. ↑ Ou, Y., X. Li, A. Zhang, et al. (2026): Impacts of China's Sponge City projects on urban thermal environments: a synthetic control approach, City and Environment Interactions, 31
  12. ↑ Kruse, E., Z.R. Castillejos et al. (2017): Überflutungs- und Hitzevorsorge in Hamburger Stadtquartieren
  13. ↑ DWD (2021): Klimareport Hamburg; Deutscher Wetterdienst, Offenbach am Main
  14. ↑ von Storch, H., I. Meinke, M. Claußen, Hrsg. (2018): Hamburger Klimabericht – Wissen über Klima, Klimawandel und Auswirkungen in Hamburg und Norddeutschland
  15. ↑ Klimabeirat Hamburg, Hrsg. (2024): Anpassung an die Folgen des Klimawandels in Hamburg
  16. ↑ BUKEA (2021): Clever kombiniert: Klimaschutz und Klimaanpassung – Flächensynergien am Gebäude und im Quartier
  17. ↑ RISA: Deutschlands erster Regenspielplatz
  18. ↑ RISA: Ein grünes Aushängeschild für Hamburgs Zukunft
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