Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP

Schadstoffe in Niederschlagsabflüssen von Nichtmetall-Dächern

Ablaufwasser von Nichtmetall-Dächern
© Peshkova/Shutterstock
Wie kann Ablaufwasser von Nichtmetall-Dächern in der wassersensiblen Stadt genutzt werden?

In wachsenden Städten werden immer mehr Flächen versiegelt. Dadurch steigt der Kontakt von Regenwasser mit Materialien, z. B. auf Dächern, die das Ablaufwasser mit schädlichen Substanzen belasten können. Für die meisten Dachmaterialien können aber keine eindeutigen oder statistisch relevanten Aussagen zu Schadstoffemissionen gemacht werden, da es kaum Untersuchungen gibt, die zudem meist auf einmaligen Stichproben basieren. Rahmenbedingungen wie atmosphärische Einflüsse oder Dachrinnenmaterial werden oft nicht ausreichend beschrieben. Es besteht daher erheblicher Forschungsbedarf, um wissenschaftlich fundierte Aussagen über Schadstoffe in Niederschlagsabflüssen von Nichtmetall-Dächern zu treffen.

Projektziele

Ziel ist es, eine umfassende und belastbare Datenbasis zur Freisetzung von Stoffen aus Nichtmetall-Dächern durch Regenwasserkontakt bei unterschiedlichen Rahmenbedingungen (Starkregen, lange Trockenwetterperioden, etc.) zu erhalten. Basierend auf einer Recherche relevanter Produkte werden Labor- und Freilandversuche durchgeführt. Mit einem standardisierten Laborverfahren werden Bauprodukt-Eluate zur Abschätzung der Emissionen gewonnen. Durch Freilandversuche werden die Materialemissionen unter realen Witterungsbedingungen kontinuierlich untersucht. Die gewonnene Datenbasis ermöglicht eine belastbare Bewertung der stofflichen Emissionen und dient zur Ableitung von Empfehlungen für Regelwerke. Sie dient als Grundlage für die Entwicklung dezentraler Niederschlagswasser-Behandlungsanlagen, um auch das anfallende Ablaufwasser von ggfs. schadstoffemittierenden Bauprodukten unter den Herausforderungen des Klimawandels im urbanen Raum nachhaltig nutzbar machen zu können.

Stand des Projektes

Zunächst wurden, basierend auf einer Marktrecherche (AP1), die Dachbaustoffe für die folgenden praktischen Versuche ausgewählt. 15 verschiedene Dachmaterialien, darunter Ziegel, Betondachsteine, Faserzement, Bitumen- und Holzschindeln sowie verschiedene Kunststoffprodukte, wurden anschließend im Labor dem Prüfverfahren nach DIN EN 16637-2 unterzogen und die Eluate analysiert (AP2). Anhand der Ergebnisse erfolgte die Auswahl von sechs Produkten, die nun auf dem Freigelände des Fraunhofer IBP in Holzkirchen der Witterung ausgesetzt werden (AP3). Die auf diese Weise gewonnenen Ergebnisse werden anschließend für eine Risikoabschätzung herangezogen und ermöglichen die Ableitung von Empfehlungen für die Praxis (AP4). 

Die Arbeitspakete1 und 2 sind bereits abgeschlossen. Die Versuchsdächer für Arbeitspaket 3 sind aufgebaut, und der Start der Freibewitterung steht kurz bevor.