BRAUCHT PU-ASPHALT GEFÄLLE ODER EINE DRAINAGE? WIE WASSERDURCHLÄSSIGE FLÄCHEN RICHTIG GEPLANT WERDEN

01

of 13

Wasserdurchlässigkeit beginnt an der Oberfläche, endet dort aber nicht

PU-Asphalt besitzt eine offenporige mineralische Struktur. Zwischen den gebundenen Gesteinskörnungen befinden sich miteinander verbundene Hohlräume, durch die Niederschlagswasser in die darunterliegenden Schichten gelangen kann. Im Unterschied zu einer weitgehend geschlossenen Asphalt- oder Betonoberfläche muss das Wasser deshalb nicht vollständig auf der Oberfläche gesammelt und über ein Gefälle zu wenigen Entwässerungspunkten transportiert werden.

Dieser Effekt ist insbesondere bei starken Niederschlägen interessant, weil Wasser über eine größere Fläche aufgenommen werden kann. Gleichzeitig entsteht aber ein Missverständnis, wenn daraus abgeleitet wird, dass die Entwässerungsplanung damit abgeschlossen sei. Tatsächlich verschiebt sich lediglich ein Teil der Aufgabe nach unten. Sobald das Wasser die Deckschicht verlassen hat, muss die darunterliegende Konstruktion in der Lage sein, mit dieser Wassermenge umzugehen.

Bei einem durchlässigen Unterbau kann Niederschlagswasser weiter nach unten wandern. Ist der natürliche Boden ebenfalls versickerungsfähig, kann es dort schließlich in den Untergrund übergehen. Befindet sich darunter dagegen eine weitgehend wasserundurchlässige Schicht, wird das Wasser zunächst aufgehalten und muss auf anderem Weg weitergeführt werden. In der Praxis kann dieselbe PU-Asphalt-Oberfläche deshalb auf zwei Grundstücken völlig unterschiedliche hydraulische Bedingungen vorfinden.

Für die Planung ist diese Unterscheidung wichtiger als die alleinige Frage, wie wasserdurchlässig der Oberbelag ist. Die Deckschicht stellt den Eintritt in das System dar, nicht dessen vollständige Entwässerung.

02

of 13

Der Boden unter der Fläche entscheidet wesentlich mit

Wie gut Niederschlagswasser tatsächlich versickern kann, hängt stark vom vorhandenen Baugrund ab. Grobkörnige, sandige oder kiesige Böden können Wasser häufig deutlich schneller aufnehmen als bindige Böden mit hohem Schluff- oder Tonanteil. Wer im GaLaBau regelmäßig Erdarbeiten ausführt, kennt diesen Unterschied ohnehin aus der Praxis: Auf dem einen Grundstück verschwindet Wasser nach einem Regenschauer relativ schnell, während wenige Kilometer weiter ein schwerer Lehmboden noch Stunden später nahezu gesättigt sein kann.

Eine wasserdurchlässige Deckschicht kann diese bodenmechanische Realität nicht verändern. PU-Asphalt sorgt dafür, dass das Wasser durch die Oberfläche gelangt. Er macht aus einem schlecht versickerungsfähigen Boden jedoch keinen gut versickerungsfähigen Boden. Deshalb muss bei größeren oder hydraulisch anspruchsvolleren Flächen geklärt werden, wie aufnahmefähig der vorhandene Untergrund tatsächlich ist.

Das bedeutet nicht, dass PU-Asphalt auf Lehmboden grundsätzlich ungeeignet wäre. Der Aufbau muss lediglich anders gedacht werden. Eine ausreichend offene mineralische Tragschicht kann Wasser beispielsweise zunächst zwischenspeichern und zeitlich verzögert weitergeben. Ist die Versickerungsleistung des Bodens dauerhaft gering, kann zusätzlich eine kontrollierte seitliche Ableitung vorgesehen werden. Entscheidend ist, dass das Wasser nicht einfach in den Unterbau geleitet wird, ohne zu berücksichtigen, ob es diesen anschließend wieder verlassen kann.

Gerade bei schlecht versickerungsfähigen Böden zeigt sich daher besonders deutlich, warum ein wasserdurchlässiger Belag und eine funktionierende Entwässerung zwei miteinander verbundene, aber nicht identische Themen sind.

03

of 13

Braucht PU-Asphalt ein Gefälle?

PU-Asphalt benötigt nicht zwangsläufig dasselbe Oberflächengefälle wie ein vollständig dichter Belag. Wenn Wasser großflächig durch die Oberfläche aufgenommen werden kann, muss es nicht vollständig an der Oberfläche in Richtung einer Rinne transportiert werden. Das eröffnet planerisch deutlich mehr Möglichkeiten und kann insbesondere auf größeren Flächen sehr interessant sein.

Daraus folgt allerdings nicht, dass eine PU-Asphalt-Fläche grundsätzlich vollkommen eben hergestellt werden sollte. Ein moderates Gefälle kann auch bei wasserdurchlässigen Belägen sinnvoll sein, weil es eine zusätzliche Sicherheit für außergewöhnliche Situationen schafft. Bei einem sehr starken Niederschlag kann kurzfristig mehr Wasser anfallen, als Deckschicht, Tragschicht und Untergrund in diesem Moment aufnehmen können. In solchen Fällen ist es hilfreich, wenn überschüssiges Wasser eine definierte Fließrichtung besitzt und nicht zufällig in Richtung Haustür, Garage oder Kellerabgang läuft.

Gefälle und Wasserdurchlässigkeit sind deshalb keine Gegensätze. Eine durchdachte Konstruktion kann beides kombinieren: Im normalen Regenfall wird ein großer Anteil des Wassers direkt über die Fläche aufgenommen. Bei extremen Niederschlägen unterstützt das Gefälle zusätzlich die kontrollierte Ableitung überschüssiger Wassermengen.

Gerade im Bereich von Gebäuden halte ich diese zusätzliche Sicherheit für sinnvoll. Wasserdurchlässigkeit ist eine wichtige Funktion, sie sollte jedoch nicht dazu führen, dass bewährte Grundsätze der Außenanlagenplanung ignoriert werden.

04

of 13

Versickerung, Speicherung und Ableitung sind drei verschiedene Dinge

Bei der Planung wasserdurchlässiger Flächen lohnt sich eine klare Unterscheidung zwischen Versickerung, Speicherung und Ableitung. Diese Begriffe werden im Alltag häufig durcheinandergebracht, technisch beschreiben sie jedoch unterschiedliche Vorgänge.

Versickerung findet statt, wenn Wasser aus dem Flächenaufbau tatsächlich in den natürlichen Boden übergeht. Speicherung bedeutet dagegen, dass das Wasser vorübergehend in den Hohlräumen einer mineralischen Schicht verbleibt und zeitlich verzögert weitergegeben wird. Eine Ableitung wird notwendig, wenn Wasser gezielt aus dem Aufbau herausgeführt werden soll, beispielsweise weil der vorhandene Boden nur begrenzt versickerungsfähig ist oder bei sehr starken Niederschlägen zusätzliche Wassermengen auftreten.

Ein gut aufgebautes System kann alle drei Funktionen miteinander verbinden. Niederschlag gelangt durch den PU-Asphalt in die darunterliegende mineralische Tragschicht. Ein Teil wird unmittelbar vom Boden aufgenommen, während ein weiterer Teil zunächst im Porenraum der Tragschicht gespeichert wird. Reicht diese Kombination in einer besonderen Belastungssituation nicht aus, kann ein definierter Überlauf oder eine zusätzliche Entwässerungsmöglichkeit die überschüssige Wassermenge kontrolliert abführen.

Gerade diese Mehrstufigkeit macht wasserdurchlässige Flächen interessant. Es geht nicht darum, Niederschlagswasser möglichst schnell aus dem Sichtfeld verschwinden zu lassen. Idealerweise wird es dort aufgenommen, gespeichert und versickert, wo es anfällt. Eine zusätzliche Ableitung wird erst dann eingesetzt, wenn sie aufgrund der örtlichen Bedingungen tatsächlich notwendig ist.

05

of 13

Die Tragschicht ist nicht nur für Fahrzeuge da

Bei einer Einfahrt wird die Tragschicht normalerweise vor allem unter dem Gesichtspunkt der mechanischen Belastbarkeit betrachtet. Sie verteilt Fahrzeuglasten, sorgt für Stabilität und bildet die Grundlage für die eigentliche Deckschicht. Bei einem wasserdurchlässigen Flächenaufbau kommt jedoch eine zweite Funktion hinzu, die oft weniger offensichtlich ist: Eine geeignete mineralische Tragschicht kann Niederschlagswasser aufnehmen und zwischenspeichern.

Zwischen den Körnern einer offenen mineralischen Schicht befindet sich ein erheblicher Hohlraumanteil. Dieses Volumen kann während eines Regenschauers vorübergehend mit Wasser gefüllt werden. Dadurch muss nicht jede Wassermenge in derselben Sekunde in den natürlichen Boden versickern, in der sie auf die Fläche trifft. Der Untergrund erhält vielmehr Zeit, das gespeicherte Wasser nach und nach aufzunehmen.

Gerade bei kurzen, intensiven Niederschlägen ist dieser Effekt hilfreich. Die hydraulische Belastung wird zeitlich gestreckt, statt vollständig unmittelbar an den Baugrund weitergegeben zu werden. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass die Tragschicht auch tatsächlich für diesen Zweck geeignet aufgebaut wurde und nicht durch zu große Feinanteile oder eine ungeeignete Konstruktion nahezu dicht wirkt.

Die Frage nach der Wasserdurchlässigkeit einer PU-Asphalt-Fläche sollte deshalb immer mindestens zwei Ebenen umfassen: Wie gut kann Wasser durch die Deckschicht gelangen, und was kann die Konstruktion unmittelbar darunter damit anfangen?

06

of 13

Auf Lehmboden sieht die Planung anders aus

Bei einem stark bindigen Untergrund kann genau diese Speicherfunktion besonders wichtig werden. Das Wasser durchdringt zunächst die PU-Asphalt-Schicht und gelangt in den mineralischen Aufbau. Der Boden darunter nimmt es jedoch deutlich langsamer auf als ein gut versickerungsfähiger Sand- oder Kiesboden.

Solange das Speichervolumen innerhalb der Tragschichten ausreicht und der Boden zwischen den Niederschlägen genügend Zeit zur Entleerung des Systems erhält, kann eine solche Konstruktion trotzdem funktionieren. Problematisch wird es, wenn über längere Zeit mehr Wasser in den Aufbau gelangt, als nach unten weitergegeben werden kann. Dann steigt der Wasserspiegel innerhalb der Konstruktion langsam an.

Bei solchen Bedingungen sollte frühzeitig über eine zusätzliche Ableitung nachgedacht werden. Das kann je nach Projekt beispielsweise eine seitliche Entwässerungsmöglichkeit oder eine andere konstruktiv geplante Lösung sein. Welche Variante sinnvoll ist, lässt sich nicht pauschal anhand des Oberbelags bestimmen, sondern hängt von Grundstück, Geländehöhen, Bodenverhältnissen und der vorhandenen Entwässerungssituation ab.

Genau hier unterscheidet sich eine technische Planung von einem reinen Produktversprechen. Eine wasserdurchlässige Deckschicht auf Lehmboden ist durchaus möglich. Man muss nur akzeptieren, dass das Wasser unterhalb dieser Deckschicht nicht plötzlich andere physikalische Eigenschaften besitzt.

07

of 13

Auf Beton wird die Wasserführung zur eigentlichen Aufgabe

Noch deutlicher wird dieser Zusammenhang, wenn PU-Asphalt auf einem bestehenden Betonuntergrund ausgeführt werden soll. Eine stabile Betonplatte kann mechanisch eine sehr gute Grundlage darstellen, ist hydraulisch jedoch nahezu das Gegenteil einer offenen mineralischen Tragschicht.

Niederschlagswasser gelangt zunächst durch den PU-Asphalt und trifft anschließend auf eine weitgehend wasserundurchlässige Fläche. Dort kann es nicht senkrecht weiter in den Baugrund versickern. Die Betonplatte muss deshalb so ausgebildet beziehungsweise in das Sanierungskonzept integriert sein, dass Wasser auf dieser Ebene kontrolliert weitergeführt wird.

Ein vorhandenes Gefälle der Betonfläche wird in diesem Fall wesentlich wichtiger. Je nach Konstruktion können zusätzliche Entwässerungselemente notwendig sein, damit sich Wasser nicht dauerhaft zwischen Beton und offenporiger Deckschicht sammelt. Besonders kritisch wären nahezu waagerechte Betonplatten mit Vertiefungen oder abgesackten Bereichen, in denen Wasser dauerhaft stehen bleibt.

Das bedeutet nicht, dass PU-Asphalt auf Beton grundsätzlich problematisch wäre. Im Gegenteil: Eine tragfähige Betonplatte kann bei einer Sanierung ausgesprochen interessant sein. Die Fläche muss lediglich als gebundener, dichter Untergrund behandelt werden. Wer versucht, sie hydraulisch genauso zu betrachten wie eine offene Schottertragschicht, wird zwangsläufig zu falschen Schlussfolgerungen kommen.

08

of 13

Wann eine Drainage sinnvoll wird – und wann nicht

Eine zusätzliche Drainage sollte immer eine konkrete Aufgabe erfüllen. Sie kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn der natürliche Boden nur sehr langsam Wasser aufnimmt, wenn die Fläche in einer Geländemulde liegt oder wenn von höher gelegenen Bereichen zusätzlich Wasser in den Flächenaufbau gelangen kann. Auch bei Hanglagen sollte berücksichtigt werden, dass nicht nur Regen von oben auf die Oberfläche trifft. Wasser kann innerhalb des Bodens oder angrenzender mineralischer Schichten ebenfalls seitlich in den Aufbau gelangen.

In solchen Situationen kann eine kontrollierte Ableitung einen erheblichen Sicherheitsgewinn darstellen. Sie muss dabei nicht zwingend jedes normale Niederschlagsereignis vollständig übernehmen. Häufig reicht es, wenn sie als zusätzliche Entlastung funktioniert, sobald Speicher- und Versickerungsleistung des eigentlichen Flächenaufbaus ausgeschöpft sind.

Umgekehrt wäre es wenig sinnvoll, pauschal unter jede wasserdurchlässige Fläche eine Drainleitung zu legen. Wenn ein Grundstück über einen sehr gut versickerungsfähigen Boden verfügt und der gesamte mineralische Aufbau entsprechend durchlässig ausgeführt wurde, kann eine künstliche Ableitung überflüssig sein. Im ungünstigsten Fall würde Niederschlagswasser sogar schneller aus dem Bereich entfernt, obwohl eine dezentrale Versickerung problemlos möglich wäre.

Das Ziel sollte deshalb nicht lauten, möglichst viele Entwässerungsbauteile einzubauen. Eine gute Konstruktion zeichnet sich vielmehr dadurch aus, dass jede Schicht und jedes zusätzliche Bauteil eine nachvollziehbare Funktion besitzt.

09

of 13

Starkregen muss anders betrachtet werden als ein normaler Regenschauer

Ein wichtiger Unterschied besteht zwischen dem alltäglichen Niederschlag und einem außergewöhnlich intensiven Starkregenereignis. Eine Fläche kann im normalen Betrieb hervorragend funktionieren und bei extremen Niederschlagsmengen trotzdem kurzfristig an ihre hydraulische Kapazitätsgrenze gelangen. Das ist bei technischen Entwässerungssystemen nichts Ungewöhnliches.

Entscheidend ist deshalb, was passiert, wenn diese Grenze erreicht wird. Bei einer sinnvoll geplanten PU-Asphalt-Fläche sollte überschüssiges Wasser nicht unkontrolliert in Richtung sensibler Gebäudeteile laufen. Gerade Haustüren, Garagentore, Lichtschächte, Kellerabgänge und tiefer liegende Gebäudeteile verdienen besondere Aufmerksamkeit.

Ein leichtes Gefälle kann hier Teil der Sicherheitsstrategie sein. Ebenso können bewusst niedriger angeordnete Grünbereiche, geeignete Randzonen oder andere geplante Überlaufbereiche helfen, außergewöhnliche Wassermengen kontrolliert aufzunehmen. Bei größeren Projekten kann daraus ein vollständiges Regenwassermanagement entstehen, bei dem die befestigte Fläche, mineralische Speicherschichten und angrenzende Grünflächen zusammenarbeiten.

Wasserdurchlässige Beläge sind in diesem Zusammenhang kein Ersatz für Planung. Sie erweitern vielmehr die planerischen Möglichkeiten.

10

of 13

Auch die Ränder einer Fläche gehören zum Wasserweg

Bei vielen Entwässerungsbetrachtungen liegt der Fokus auf der Mitte der Fläche. In der Praxis können jedoch gerade die Randbereiche entscheidend sein. Wasser bewegt sich innerhalb mineralischer Schichten nicht ausschließlich senkrecht, sondern kann abhängig von Gefälle, Schichtaufbau und Durchlässigkeit auch seitlich wandern.

Grenzt eine PU-Asphalt-Fläche an eine Grünfläche mit gut versickerungsfähigem Boden, kann das durchaus gewünscht sein. Befindet sich unmittelbar daneben hingegen eine Kelleraußenwand, ein tiefer liegendes Grundstück oder eine andere sensible Konstruktion, muss der Rand anders geplant werden.

Auch die Randeinfassung selbst besitzt deshalb nicht nur eine mechanische Aufgabe. Sie kann beeinflussen, wie Wasser innerhalb des Aufbaus weitergeleitet wird. Besonders bei Sanierungen lohnt es sich, bestehende Randbereiche genau anzusehen, bevor entschieden wird, welche Teile des alten Aufbaus erhalten bleiben können.

Wasser orientiert sich an den tatsächlichen Höhen und Durchlässigkeiten einer Konstruktion. Ob im Plan ein Pfeil in eine andere Richtung gezeichnet wurde, interessiert es erfahrungsgemäß eher wenig.

11

of 13

Pflege gehört zur langfristigen Wasserdurchlässigkeit dazu

Selbst eine technisch sehr gut geplante offenporige Fläche verändert sich im Laufe ihrer Nutzung. Staub, Pollen, organisches Material, Reifenabrieb und andere Feinpartikel können sich mit der Zeit in den oberflächennahen Poren ablagern. Das geschieht nicht von einem Tag auf den anderen, kann aber langfristig die Wasseraufnahme beeinträchtigen, wenn eine Fläche überhaupt nicht gepflegt wird.

Deshalb empfehlen wir, PU-Asphalt-Flächen regelmäßig von grobem Schmutz, Laub und organischem Material zu befreien. Insbesondere im Frühjahr und Herbst sowie nach langen trockenen Perioden kann ein gründliches Spülen mit Wasser sinnvoll sein. Nach Ereignissen mit hoher Staubbelastung, beispielsweise Saharastaub, sollte feines Material ebenfalls nicht dauerhaft in der Oberfläche verbleiben.

Die Pflege ist dabei kein komplizierter Spezialprozess. Entscheidend ist vielmehr, die Offenporigkeit als funktionale Eigenschaft zu verstehen. Wer eine wasserdurchlässige Oberfläche über Jahre vollständig mit Feinmaterial zusetzen lässt, kann nicht erwarten, dass ihre hydraulische Leistung unverändert bleibt.

Eine gute Entwässerungsplanung endet deshalb nicht mit der Fertigstellung der Fläche. Sie berücksichtigt auch, wie die Funktion später erhalten werden kann.

12

of 13

Der berühmte Eimer Wasser zeigt nur die halbe Wahrheit

Wasserdurchlässige Beläge werden gerne demonstriert, indem ein Eimer Wasser auf die Oberfläche gegossen wird. Das Wasser verschwindet innerhalb kurzer Zeit und der Effekt ist durchaus beeindruckend. Als anschauliche Demonstration der Offenporigkeit funktioniert das hervorragend.

Für eine technische Bewertung beginnt die eigentlich interessante Frage allerdings erst danach.

Wo befindet sich dieses Wasser jetzt? Wie viel kann die Tragschicht aufnehmen? Wie schnell gelangt es in den Boden? Was passiert, wenn nicht ein Eimer Wasser, sondern mehrere Stunden starker Regen auf die Fläche treffen? Und wohin fließt überschüssiges Wasser, wenn sowohl Untergrund als auch Speicherschichten vorübergehend ausgelastet sind?

Wer diese Fragen beantworten kann, hat den vollständigen Flächenaufbau verstanden. Genau dort liegt der Unterschied zwischen der reinen Materialeigenschaft „wasserdurchlässig“ und einem funktionierenden Regenwasserkonzept.

PU-Asphalt kann bei einer solchen Planung ein sehr leistungsfähiger Bestandteil sein, gerade weil Niederschlagswasser nicht ausschließlich oberflächlich gesammelt werden muss. Die offenporige Oberfläche eröffnet die Möglichkeit, Wasser dezentral aufzunehmen, zwischenzuspeichern und – sofern die örtlichen Bedingungen es zulassen – wieder dem natürlichen Wasserhaushalt zuzuführen.

13

of 13

Fazit

PU-Asphalt benötigt nicht grundsätzlich eine Drainage und auch nicht zwingend dasselbe Oberflächengefälle wie ein vollständig dichter Belag. Durch seine offenporige Struktur kann Niederschlagswasser unmittelbar über die Fläche in die darunterliegenden Schichten gelangen. Ob daraus jedoch ein vollständig funktionierender Entwässerungsaufbau entsteht, hängt vom Unterbau, vom Baugrund und von den örtlichen Randbedingungen ab.

Auf einem gut versickerungsfähigen Boden kann eine entsprechend offene mineralische Tragschicht Wasser aufnehmen, zwischenspeichern und anschließend an den Untergrund weitergeben. Eine zusätzliche Drainage kann in solchen Fällen vollkommen unnötig sein. Auf schweren bindigen Böden, über Betonplatten, in Hanglagen oder bei besonderen topografischen Situationen kann dagegen eine kontrollierte Ableitung sinnvoll oder sogar notwendig werden.

Auch Gefälle und Wasserdurchlässigkeit schließen sich nicht aus. Ein moderates Gefälle kann bei außergewöhnlich hohen Niederschlagsmengen eine zusätzliche Sicherheit bieten und verhindern, dass überschüssiges Wasser unkontrolliert in Richtung Gebäude läuft.

Die entscheidende Planungsfrage lautet deshalb nicht, ob PU-Asphalt grundsätzlich Gefälle oder eine Drainage benötigt. Entscheidend ist, welchen Weg das Wasser durch den gesamten Aufbau nimmt und was passiert, wenn mehr davon anfällt, als der Boden in diesem Moment aufnehmen kann.

Wer diese Frage beantwortet, plant keine wasserdurchlässige Oberfläche mehr. Er plant eine wasserdurchlässige Fläche.