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Ökopflaster

Versickerungsfähige Pflastersteine vermindern Bodenversiegelung

Quadrat Pflaster Drainfuge Rasenfuge © FCN Betonelemente

Jeden Tag werden in Deutschland ca. 69 ha landwirtschaftliche oder natürlich geprägte Fläche in Siedlungs- und Verkehrsfläche umgewandelt. Bei ca. 46 Prozent (Quelle: Umweltbundesamt) dieser Flächen wird der Boden sogar versiegelt, d.h. Niederschläge, die auf diese Flächen treffen, können nicht versickern, sondern werden in die Kanalisation bzw. direkt in die Flüsse geleitet. Dies hat zur Folge, dass das Kanalisationsnetz größer dimensioniert werden muss und bei Starkregenereignissen die Gefahr von Hochwasser steigt. Hinzu kommt, dass der Grundwasserspiegel in Siedlungsgebieten fällt und durch die verminderte Verdunstung das Kleinklima negativ beeinflusst wird.

Veränderte Rahmenbedingungen liefern Gestaltungsspielraum

Eine wichtige Aufgabe im Siedlungsbau ist es deshalb, die Flächenversiegelung zu vermindern. Ein Steuerungselement, das in den vergangenen Jahren von vielen Kommunen verstärkt genutzt wurde, ist die Neuordnung bei der Berechnung der Abwassergebühren. Wurden diese früher ausschließlich aus dem Trinkwasserverbrauch errechnet, so setzt sie sich heute häufig aus mehreren Komponenten zusammen. Neben dem reinen Schmutzwasser wird auch das Niederschlagswasser herangezogen. Berechnet wird es durch Bestimmung des Versiegelungsgrades der verschiedenen Grundstücksflächen.

Mit Ökopflaster die Bodenversiegelung verringern

Eine sehr einfache Möglichkeit die Versiegelung von Verkehrsflächen zu vermindern ist die Verwendung von Ökopflaster. Dabei handelt es sich um Pflastersteine, welche entweder mit einer breiteren Fuge verlegt werden, oder eine offenporige Struktur aufweisen, so dass Niederschlagswasser darin versickern kann.

Wie versickerungsfähig ein Verkehrsflächenbelag ist, wird in dem Abflussbeiwert ausgedrückt. In der unten aufgeführten Tabelle finden sich die mittleren Abflussbeiwerte für verschiedene Belagstypen. Daraus geht hervor, dass mit Ökopflastersteinen ein Wert von bis zu 0,25 erzielt werden kann.

Art des Belags Abflussbeiwert ψm
Asphalt 0,9
Pflastersteine mit dichten Fugen 0,75
Fester Kiesbelag 0,6
Pflastersteine mit offenen Fugen 0,5
Lockerer Kiesbelag, Schotterrasen 0,3
Ökopflaster - Verbundsteine mit Fugen, Sickersteine 0,25
Rasengittersteine 0,15

Ökopflaster mit Fugen

Sind die Pflastersteine selbst wasserundurchlässig, so kann eine Versicherungswirkung nur über die Fugen erzielt werden. Je größer der Fugenanteil, desto besser ist die Versickerungsleistung. Neben der Fugenbreite spielt also auch die Steingröße eine Rolle.

Die mögliche Fugenbreite hängt dabei ganz wesentlich von der Dicke des Steins ab. Dabei gilt generell: je breiter die Fuge, desto dicker muss der Pflasterstein ausgeführt sein. Nach DIN 18318 gilt dabei:

  • Steindicke < 12 cm: Fugenbreite 3 bis 5 mm
  • Steindicke > 12 cm: Fugenbreite 5 bis 8 mm

Will man breitere Fugen realisieren, sogenannte aufgeweitete Sickerfugen, so müssen die Pflastersteine mit speziellen Abstandshaltern versehen sein. Das sind kleine Ausstülpungen am Stein, welche die Fugenbreite bestimmen. Aufgeweitete Sickerfugen können eine Breite von bis zu 3 cm aufweisen.

Damit das  Niederschlagswasser möglichst schnell in den Fugen versickern kann, sollte als Füllmaterial abgestufte Gesteinskörnungen (Split) verwendet werden. Wichtig ist, dass die Korngröße an die Fugenbreite angepasst wird. Denn einerseits sollte das Gemisch leicht in die Fugen eingekehrt werden können und andererseits möglichst beständig in den Fugen verbleiben. Um eine dauerhafte Durchlässigkeit des Gemischs zu gewährleisten sollte insbesondere der Anteil abschlämmbarer Bestandteile, also besonders kleine Korngrößen, einen bestimmten Wert nicht überschreiten. Vorzugsweise kommen splittreiche Gemische der Korngruppen 1/3, 2/4 und 2/5 zum Einsatz.

Ein zusätzlicher Wasserdurchlass kann mit durchgehenden Öffnungen / Löchern erzielt werden. Diese betragen meist 10% der verlegten Fläche und werden ebenfalls mit dem Fugenmaterial verfüllt.

Durchlässige Pflastersteine

Eine versickerungsfähige Verkehrsfläche lässt sich aber auch durch Pflastersteine erstellen, welche aufgrund ihrer porösen Struktur, wasserdurchlässig sind. Diese sogenannten Dränbetonsteine (auch haufwerkporige Betonsteine genannt) werden nach DIN 18507 hergestellt und ermöglichen neben dem Fugenraum auch eine Versickerung des Niederschlagswasser direkt durch den Stein. Da diese Steine weniger druckfest sind, können sie nur auf Verkehrsflächen mit geringer bis mittlerer Beanspruchung eingesetzt werden. Zudem sollte berücksichtigt werden, dass die offenporige Struktur im Laufe der Zeit durch feine Ablagerungen teilweise verloren geht, was zwangsläufig auch die Versickerungsleistung beeinträchtigt.

Auf den Untergrund kommt es an

Eine Ableitung des Niederschlagswassers über die Fugen und/oder die Steine bringt allerdings nicht viel, wenn das Wasser nicht weiter in den Untergrund versickern kann. Deshalb muss bei der Erstellung eines versickerungsfähigen Pflasterbelags dem Untergrund eine besondere Beachtung geschenkt werden.

Der Mutterboden sollte soweit abgegraben werden, bis standfester Boden erreicht wird. Nach erfolgter Verdichtung wird eine mindestens 25 cm dicke Trag- und Frostschutzschicht aus Kies oder Schotter aufgefüllt. Die Bettung wird im Idealfall aus dem gleichen Korngrößengemisch erstellt, aus dem auch das Fugenmaterial besteht (Korngrößen 1/3, 2/4 oder 2/5).

Durch dieses Vorgehen wird gewährleistet, dass das Niederschlagswasser, welches über die Fugen und Steine in den Untergrund gelangt, dort weiter versickern kann.

Rasengittersteine

Unter den verschiedenen Ökopflaster-Varianten nehmen die Rasengittersteine eine gewisse Sonderstellung ein. Denn mit diesem Belag lässt sich einerseits eine begrünte Verkehrsfläche erzielen und andererseits die höchste Versickerungsintensität erzielen (Abflussbeiwert 0,15). Allerdings weisen Flächen aus Rasengittersteine nur eine begrenzte Belastbarkeit auf, was das Einsatzspektrum stark einschränkt. Weit verbreitet sind sie vor allem bei Parkflächen.

Den richtigen Stein finden

Verkehrsflächen sind je nach Ort und Nutzung einer unterschiedlichen Beanspruchung ausgesetzt. Bei der Wahl des richtigen Ökopflasters muss dieser Umstand berücksichtigt werden. Denn nicht jeder Pflasterstein ist für jede Beanspruchung gleichermaßen geeignet. Die große Vielfalt an Steinen macht es jedoch möglich, für jede Anwendung den passenden Stein zu finden.