Machbarkeit von Smarten Drainagen in bindigen Böden

Smarte Drainagen, die temporär Wasser zurückhalten, können eine weitere Möglichkeit zur Anpassung an den Klimawandel sein. Sie reduzieren u. a. die Spitzen von Hochwasser und können bei ausbleibenden Niederschlägen zur Linderung der Trockenheit beitragen. Mithilfe von physikalischen Modellversuchen wurden Grenzen und aber auch die grundsätzliche Machbarkeit für Geländesituationen aufgezeigt, die in der Nordwestschweiz und Südbaden typisch sind.

Seit über 100 Jahren werden Drainagesysteme eingebaut, um Ernteerträge zu sichern und zu maximieren. So wird Staunässe vermieden und die Bodenstruktur verbessert. Insgesamt sind in der Schweiz ein Fünftel der landwirtschaftlichen Nutzflächen drainiert, d. h. ca. 192.000 ha [1]. Diese Drainagesysteme führen das Infiltrationswasser  nach einem Niederschlagsereignis umgehend in die Gewässer ab. So vergrößern sie die Herausforderung, genügend Wasser auch bei langanhaltender Trockenheit bereitzustellen (Kasten). Ein gezielter Rückhalt der Abflüsse stärkt hingegen die Retention der drainierten Flächen. Ein solches System kann daher zu (i) reduzierten Hochwasserspitzen bei (ii) gleichzeitig höheren Niedrigwasserabflüssen und (iii) höheren Grundwasserspiegeln beitragen. Daher wird eine automatisierte Steuerung des Wasserhaushaltes der landwirtschaftlichen Drainageflächen nach niederländischem Modell [3], [4] unter besonderer Berücksichtigung der Bodencharakteristika in Südbaden und der Nordwestschweiz auf Machbarkeit untersucht. Darüber hinaus kann möglicherweise eine Smarte Drainage den Partikelhaushalt positiv beeinflussen. Trockenfallende Gewässer, solche mit tiefen mittleren Abflüssen und staugeregelte Gewässer, tendieren zur Kolmation der Gewässersohle [5]. Der freie Porenraum in der Gewässersohle ist als Brutstätte und Entwicklungsraum für Fische und Kleinstlebewesen besonders wichtig. Die erhöhte Innenerosion drainierter Gebiete könnte so, wenn schon nicht reduziert, so doch wenigstens in seinen Folgen abgemildert werden. Dazu müsste der Steuerschacht auch die Funktion einer Sedimentfalle übernehmen.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasser und Abfall 12 (Dezember 2022)
Seiten: 5
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Sara Venuleo
Prof. Dr.-Ing. Henning Lebrenz
Dipl.-Ing. Philipp Staufer

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