Surfing Citys

Schwimmende Siedlungen oder neudeutsch Floating Homes mit innovativen grünen Technologien wie Wasserrecycling und Solarkraftwerken findet man bereits weltweit – und es werden immer mehr. Auf den Malediven, mit nur rund einem Meter über dem Meeresspiegel das am niedrigsten gelegene Land der Welt und akut vom Versinken bedroht, soll die weltweit größte schwimmende Stadt entstehen. In der „Maldives Floating City“ sollen ab 2027 bis zu 20.000 Menschen inmitten einer 200 Hektar großen Lagune leben. Japanische Architekten denken noch größer. Die von ihnen angedachte „Dogen City“ ist für 40.000 Menschen geplant, davon allerdings 30.000 Touristen. Die Schwimmstadt soll innerhalb eines Wellenschutz-Rings mit vier Kilometer Umfang entstehen. Darin sind in mehreren Ebenen Gärten, Wohnungen, Geschäfte und Leitungen untergebracht. Im inneren Teil befinden sich im Modell zahlreiche Gebäude für Schulen, Sportanlagen und wichtiges Gewerbe, beispielsweise die Lebensmittelproduktion. Die Server für das Datenzentrum der „Dogen City“ planen die Entwickler in torpedoförmigen Behältnissen unter Wasser. Das soll die Kühlung erleichtern und Strom sparen. Noch ist die „Dogen City“ aber ein Utopia: Konkrete Pläne zur Umsetzung gibt es noch nicht.

Das sagt der Experte: „Schwimmende Städte auf dem Meer erfordern einen großen technischen und finanziellen Aufwand. Solche Lösungen werden leider nicht alle Betroffenen retten können. Es sind weltweit zirka 300 Millionen Menschen, die in von Hochwasser gefährdeten Gebieten leben. In den genannten Beispielen können ein paar Zehntausend Menschen permanent leben. Da frage ich mich: Für wie viele Menschen könnte man den Aufwand eines Baus von schwimmenden Städten realistischerweise betreiben? Als Insellösung sind selbst so unkonventionelle Konzepte wie die ‚Dogen City‘ aber durchaus sinnvoll und vermutlich auch umsetzbar.“

Der Experte

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Teamwork beim Hochwasserschutz spielt für Dr. Helge Bormann eine wichtige Rolle. Der Leiter des Forschungsmanagements an der Jade Hochschule in Oldenburg setzt auf internationale Vernetzung: „Wir schauen uns mit vielen Akteuren aus Deutschland immer wieder Projekte in den Niederlanden und in Dänemark an.“ Zu Bormanns Forschungsschwerpunkten gehören Projekte zur Klimaanpassung und das Hochwasserrisikomanagement.

Mega-Dämme: Mega-Lösung oder Mega-Problem?

Menschen, die an der Küste leben, waren schon immer durch Überflutungen bedroht. In Nordwesteuropa baute man bereits im 12. Jahrhundert Ringdeiche, um Siedlungen vor Hochwasser zu schützen. Anfang des 16. Jahrhunderts rammten Küstenbewohner Holzpfähle senkrecht in den Boden, die durch einen dahinter liegenden Erdwall stabilisiert wurden. Weil diese circa zwei Meter hohen Stackdeiche aber häufig von der Brandung zerstört wurden, ging man dazu über, lang gestreckte Deiche mit gestrecktem Profil zu errichten, bei denen die Wellen bei Sturmfluten auslaufen konnten. Die Aufschüttungen wurden immer höher, Mitte des 18. Jahrhunderts waren es etwa fünf Meter, heute haben die großen Seedeiche eine Höhe von etwa neun Metern erreicht. Durch die Böschungsneigung von mindestens 1:6 sind die Erdwälle am Fuß etwa 100 Meter breit.

Grüne Deiche bieten aber nicht immer ausreichenden Schutz. Beispiel Niederlande, wo mit 10 von 17 Millionen Einwohnern mehr als die Hälfte unter dem Meeresspiegel leben: Seit dem ­nationalen Sturmflut-Trauma 1953, bei dem fast 90 ­Deiche brachen und über 1.800 Menschen ihr Leben ließen, haben die Niederländer den Hochwasserschutz massiv ausgebaut. Entlang der Küste entstanden kilometerlange Sturmflutwehre. So wurde das Oosterschelde-Wehr mitten durch einen neun Kilometer langen Meeresarm gebaut. Im Notfall wird es geschlossen. Allerdings könnte auch dieses gigantische Bauwerk wie viele andere teure Wehre wegen der Klimaerwärmung bald ans Limit kommen. Je nachdem, wie viel CO₂ weiterhin ausgestoßen wird, steigt der Meeresspiegel laut Weltklimarat IPCC bis 2100 zwischen 30 Zentimeter und einem Meter. Düstere Prognosen schließen selbst einen Anstieg von zwei bis zu fünf Metern in den nächsten gut 130 Jahren nicht aus.

Deshalb arbeiten niederländische Wasserbauer unablässig an Projekten, um ihre Heimat zu schützen. Einer ihrer Vorschläge: Vor der Küste – dort, wo das Meer etwa 20 Meter tief ist – soll ein drei Kilometer breiter Wall aus Sand entstehen. Der „Haak-Seedeich“ läge bis zu 20 Meter über dem heutigen Meeresspiegel. Zwischen der heutigen und der neuen Küste entstünden dann Seen. Schiffe sollen dank Schleusen weiterhin vom Meer in den Rhein gelangen können. Auch Aufstiegstreppen für Fische und ökologische Ausgleichsflächen soll es geben. Derzeit klären Experten die Machbarkeit des Jahrhundertprojekts.

Noch gigantischer ist ein Plan, den das ­Royal Netherlands Institute for Sea Research vor ein paar Jahren vorschlug: ein etwa 480 Kilometer langer Staudamm zwischen Schottland und Norwegen, kombiniert mit einer 160-Kilometer-Barriere zwischen Frankreich und England. Mit dieser Maßnahme könnten „mit einem Schlag“ 25 Millionen Europäer vor dem steigenden Meeresspiegel gerettet werden. Die Kosten sollen irgendwo zwischen 250 und 550 Milliarden Euro liegen.

Das sagt der Experte: „Es gibt keinen 100-prozentigen Hochwasserschutz aus Stahl und Beton. Irgendwann sind die Bauwerke nicht mehr anpassungsfähig, man kann sie nicht beliebig erhöhen. Die Frage muss stattdessen lauten: Wie weit müssen wir Menschen uns anpassen, um mit dem Wasser zu leben? Ziel muss es sein, das Restrisiko einer Überflutung bestmöglich zu managen (siehe Seite 74). Insofern bin ich zurückhaltend, was Gigantismus angeht. Wäre es nicht sinnvoller, diese riesigen Geldmengen statt in teure Bauwerke, die in ein paar Jahrzehnten wieder zu niedrig sind, in vorausschauenden Klimaschutz zu stecken, um den Meeresspiegelanstieg abzuschwächen? Außerdem schaffen riesige Sperrwerke nur neue Probleme, die mindestens genauso groß sind wie Überflutungen. Beispiel Oosterschelde: Im Mündungsbereich gehen ökologisch wertvolle Wattflächen verloren.“

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bis zu 18.000 Tonnen schwere Betonpfeiler bilden das Rückgrat des Oosterschelde-Sturmflutwehrs. Es ist das beeindruckendste Bauwerk der sogenannten Deltawerke in den Niederlanden, das auch als das „achte Weltwunder“ bezeichnet wird. Die bis zu 42 Meter breiten beweglichen Tafelschütze zwischen den Pfeilern können bei drohender Springflut geschlossen werden. In der restlichen Zeit ist der Damm geöffnet.

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Venedigs Rettungsring

Eine der bekanntesten und schönsten Städte der Welt, Venedig, wäre ohne die 2020 in Betrieb genommene Hochwasserschutzanlage „Mose“ vermutlich schon in naher Zukunft dem Untergang geweiht. „Mose“ besteht aus 78 absenkbaren Barrie­renmodulen, die an den drei Zugängen zur ­Lagune errichtet wurden. Jedes Modul ist rund 250 Tonnen schwer, 20 Meter breit, 30 Meter hoch, bis zu fünf Meter tief und wird mit Lagern von Schaeffler beweglich gehalten. Die Barrieren liegen normalerweise mit Wasser gefüllt am Meeresboden. Bei Inbetriebnahme wird das Wasser mittels Pressluft herausbefördert. Ein Kasten nach dem anderen richtet sich auf, sodass sie gemeinsam eine Barriere bilden.

Dem Wasser Raum geben

Ein gut funktionierender Küstenschutz wird mit einem gut funktionierenden Wassermanagement hinter dem Deich verbunden. Sofern Wasser ins Binnenland schwappt, muss dieses schadlos wieder herausgebracht werden können. Das Prinzip dahinter: der Natur mehr Raum geben und sie ihre natürlichen Überschwemmungsgebiete, so genannte Polder, zurückerobern lassen. Die Niederländer sind hier ebenfalls Pioniere. Seit 2012 gehen sie mit dem „Raum für den Fluss“-Projekt neue Wege. Wurden früher Flüsse durch Deiche begradigt, haben inzwischen mehr als 30 einzelne Maßnahmen an den ­Flüssen Maas, Rhein und Waal dazu geführt, dass die Hochwassergefahr zurückgegangen ist.

Zu den Maßnahmen zählen:

• Flussbetten verbreitern und vertiefen, damit diese mehr Wasser aufnehmen können.

• Mit separaten Flußläufen den Hauptstrom ­entlasten.

• Deiche rückverlegen und davor Überflutungsflächen (Polder) schaffen, um Hochwasser Raum zu geben und das Hinterland vor den Wassermassen zu schützen. Die Flutpolder können sich in der Folge zu artenreichen Feuchtgebieten entwickeln, die als Brutgebiete für Vögel dienen.

Das sagt der Experte: „Wir müssen zwingend den Flüssen im Binnenland mehr Raum geben, um das Zusammentreffen eines Binnen-Hochwassers und einer Sturmflut an der Küste besser in den Griff zu bekommen. Auch hier sind die Niederländer Vorreiter und haben sehr früh auf naturnahe Lösungen mit der Ausweisung von Poldern gesetzt. In den Niederlanden kommt natürlich eine weitere Problematik hinzu. Als Unterlieger kriegen sie das gesamte Wasser aus der Schweiz und aus Deutschland über den Rhein. Alles, was wir in Deutschland nicht zurückhalten, fließt zu ihnen. Damit müssen sie klarkommen. Interessant in dem Zusammenhang ist auch, dass die Niederländer unterschiedliche Schutzniveaus für ihre Polder festlegen, je nach Bevölkerungsdichte, Wertigkeit der Infrastruktur oder Intensität der landwirtschaftlichen Nutzung. So lassen sich finanziell die Kräfte besser und zielgerichteter bündeln, indem in dem Gebiet das meiste Geld investiert wird, das den höchsten Schutzstatus genießt. Diese Frage der unterschiedlichen Schutzniveaus diskutieren wir in Deutschland zum Beispiel überhaupt nicht. Man kann durchaus hinterfragen, ob man technologische Möglichkeiten zielgerichtet oder mit der Gießkanne einsetzen soll.“

600 Mio.

Euro soll die Schaffung mehrerer Polder entlang der Scheldemündung auf niederländischer und belgischer Seite ungefähr kosten. 2030 soll das Projekt abgeschlossen sein. Im Vergleich dazu wären die Hochwasserschäden, die sich ergeben würden, wenn man die Polder nicht baut, deutlich größer. Laut Schätzungen bis zum Jahr 2100 bis zu einer Milliarde Euro jährlich.

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Sand ans Meer

Durch künstliche Sandaufspülungen vor Wasser schützende Landflächen gewinnen. Der Sand wird meist über Rohrleitungen vom tieferen Meeresboden an Land gepumpt oder mit Schiffen herangeschafft. Im Mündungsbereich des ­Mississippi wird so zum Beispiel seit 2013 über eine mehr als 20 Kilometer lange Pipeline Sand ins Delta gebracht. Dadurch werden ökologisch wertvolle Sandbänke geschaffen, auf denen sich in den kommenden Jahrzehnten mehrere Quadratkilometer große Salzwiesen entwickeln können, die als natürlicher Küstenschutz wirken. So sollen konkret Orte südlich von New Orleans vor Überflutungen geschützt werden. Ein anderes Beispiel ist der Westen der beliebten deutschen Urlaubs­insel Sylt, wo seit 1972 rund 60 Millionen ­Kubikmeter Sand an die Küste gepumpt wurden, um den Strand zu erhalten.

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Das sagt der Experte: „Künstliche Sandaufspülungen mithilfe von Pipelines haben sich bewährt. Aber auch eine natürliche, durch Buhnen und Pfahlreihungen, sogenannte Lahnungen, beschleunigte Sedimentationen kann genutzt werden, um Pufferflächen wachsen zu lassen. ­Solche Flächen können darüber hinaus auch ­ökologisch sehr wertvoll sein. Ich denke dabei beispielsweise an Salzwiesen.“

Natur vs. Natur

Warum nicht auf die Kräfte der Natur zurückgreifen, um Küstengebiete vor den Kräften der Natur zu schützen? Experten sprechen hier vom ökosystembasierten Küstenschutz. In Vietnam wurden beispielsweise Mangrovenwälder wiederhergestellt, um Erosion zu verlangsamen. Die Wälder dienen neben einem natürlichen Flutpuffer auch als Kinderstube für viele Fischarten. Andere Gebiete nutzen Austernbänke und Korallenriffe als natürliche Wellenbrecher. Korallenriffe können 97 Prozent der Wellenenergie zerstreuen, bevor die Wellen die Küste erreichen. Eine relativ neue Maßnahme im Portfolio des ökosystembasierten Küstenschutzes ist das Pflanzen von Seegraswiesen am Meeresgrund. Die maritimen Grünflächen haben sich als effiziente und überaus resiliente Strömungsbremse erwiesen.

Das niederländische Start-up „Reefy“ hat eine andere Anti-Erosions-Methode gewählt und 17 gewaltige Beton-Legoklötze, jeweils sechs ­Tonnen schwer und innen hohl, bei Rotterdam auf den Grund der Maas versenkt. Das künstliche Riff soll von Pflanzen und Tieren erobert werden und die Artenvielfalt im Meer wiederherstellen. Gleichzeitig dient es als Wellenbarriere und wirkt den Turbulenzen entgegen, die durch die Zehntausenden Schiffe verursacht werden, die in Europas größtem Hafen jedes Jahr ankommen.

Das sagt der Experte: „All diese Maßnahmen sind sinnvoll, sie können aber nie die alleinige Lösung sein. Ökosystembasierter Küstenschutz führt dazu, dass Erosion im Deichvorland reduziert und der Untergrund befestigt wird und Sediment nicht abgetragen werden kann. Solche Lösungen sind aber nicht für jede Art von Küste geeignet. Mangrovenpflanzungen sind an einem eng bebauten Küstenstreifen oder vor Häfen ausgeschlossen. In einem solchen Fall können für den Schutz der Ufer künstliche Riffe gebaut oder Seegraswiesen vor den Deichen angelegt werden. Bei großen Wassertiefen aber fallen auch diese Maßnahmen weg, und so bleibt als einzige Lösung ein starrer und klassischer Küstenschutz am Ufer.“

> 250.000

Tonnen Seegras werden jährlich an die Strände der Ostsee gespült. Meist vergammelt das Meereslaub dort oder wird eingesammelt und in Deponien kompostiert – was schade ist. Denn getrocknetes Seegras ist ein natürlicher Baustoff mit sehr guten Eigenschaften: Das Material ist feuchtigkeitsregulierend, schimmelt nicht, hat gute Dämmwerte und ist nicht entflammbar. Auf der dänischen Insel Læsø werden seit 400 Jahren Häuser mit getrocknetem Seegras statt Reet gedeckt (Foto l.). So kann Seegras nicht nur Küsten schützen, sondern als nachhaltiger Baustoff auch die Natur insgesamt.

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Straßen mit Saugkraft

Grob gesagt sieht das Schwammstadt-Konzept weniger Beton und mehr Grünflächen in ­Städten vor, um Regenwasser zu nutzen, anstatt es zu bekämpfen. Es zielt darauf ab, Flächen zu schaffen, die große Mengen an Wasser aufnehmen und bei Trockenheit und Hitze durch Verdunstung wieder abgeben können. Ziel ist es, das Regenwasser dort aufzufangen, wo es niederfällt, und es auch dort in den natürlichen Wasserkreislauf einzuspeisen. Wasserdurchlässige Straßenbeläge, Gebäudebegrünungen sowie Regenwassersammel­behälter auf Dächern sind nur einige von etlichen Maßnahmen auf dem Weg zur Schwammstadt. Darüber hinaus gehören auch unterschiedliche Arten von Versickerungsflächen wie Mulden entlang von Straßen in Kombination mit unterirdischen Regenwassertanks (Rigolen) oder ausgedehnte Grünflächen wie Parks und Wiesen dazu.

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Das sagt der Experte: „Das Schwammstadt-Prinzip oder auch das Prinzip einer wassersensiblen Stadt ist zur Bewältigung von Starkregen oder von Flusshochwasser der richtige Weg. Bei einer wassersensiblen Stadtentwicklung werden natürliche physiologische Prozesse gefördert. Es geht um mehr Versickerung, mehr Wasserspeicherung, mehr blaugrüne Strukturen, also mehr ­Vegetation, mehr Gewässer in Innenstädten, um Hitzeinseln zu reduzieren. Und es geht um multifunktional nutzbare Flächen, um bei Starkregen Wasser einzustauen. Ich denke dabei an Parkplätze oder allgemein an Flächen mit wenig Schadenspotenzial. Wir sollten bei Extremwetter Überschwemmungen als etwas begreifen, was passieren kann und darf, ohne großen Schäden zu hinterlassen.“