Bauen und Sanieren als Schadstoffquelle in der urbanen Umwelt

Abstract

Regen auf Bauprodukte der Gebäudehülle kann Stoffe auslaugen und in die Umwelt verlagern. Im Rahmen eines Forschungsauftrages wurde mit Felduntersuchungen, Produkttests und Modellierungen geklärt, aus welchen Bauprodukten Stoffe ins abfließende Regenwasser gelangen. Dafür wurden in zwei Neubaugebieten Berlins mit üblicher Bauweise der Dach-, Fassaden- und Regen-wasserabfluss über 1,5 Jahre beprobt und analysiert. Insbesondere die Biozide Diuron und Terbutryn aus Fassaden, die Durchwurzelungsschutzmittel Mecoprop und MCPA aus Dachbahnen, sowie Zink aus Dach und Fassade gelangten in Konzentrationen in den Regenkanal, die über Zielwerten für Gewässer liegen. Auch Transformationsprodukte der Biozide traten auf. Viele weitere Stoffe hingegen waren in ihrer Konzentrationshöhe unauffällig. Auslaugtests im Labor mit Produktproben von in beiden Untersuchungsgebieten eingesetzten Bauprodukten und ergänzenden Produkten dienten dazu, durch ein umfassendes Screening Stoffe zu identifizieren und unter Berücksichtigung der eingesetzten Mengen die Relevanz abzuschätzen. Abgeleitete Emissionsfunktionen wurden im Modell COMLEAM eingesetzt, um für beide Gebiete die Stofffreisetzung abzuschätzen. Mit der Modellierung wird gezeigt, dass durch Emissionen aus solchen Gebieten die Zielwerte in kleineren Gewässern bei Regenwetter überschritten werden können. Dabei tragen die dem Schlagregen exponierten Gebäudeseiten den wesentlichen Teil der Fassadenfracht bei. Die Standortszenarien von Berlin, Hamburg und München ergaben darüber hinaus, dass die Standortbedingungen einen untergeordneten Einfluss auf die Belastung ausüben. Frachtabschätzungen zeigen, dass ein großer Teil der Stoffmenge vor Ort verbleibt und diffus oder gezielt versickert. Vor allem die Versickerung kann Boden und Grundwasser belasten. Ein Leitfaden für Bauherren, Architekten, Planer und Behörden wurde erstellt der Maßnahmen zusammenfasst, die zu einer Vermeidung und Verminderung des Eintrages von umweltrelevanten Stoffen aus Bauprodukten in die urbane Umwelt beitragen. Quelle: Forschungsbericht

Rain on building envelopes can leach substances from construction materials that get into the environment. As part of a research contract, field investigations, product tests and modeling were used to clarify, which building products release substances into stormwater runoff. For this purpose, the roof, facade and rainwater runoff were sampled and analyzed over a period of 1.5 years in two new development areas in Berlin. In particular, the biocides diuron and terbutryn from facades, the root protection agents Mecoprop and MCPA in bituminous sheeting, and zinc from roofs and facades reached the storm sewer in concentrations that are above target values for surface waters. Transformation products of the biocides also occurred. However, many other substances were inconspicuous in their concentration levels. Laboratory leaching tests with product samples of relevant construction products applied in both areas and supplementary products were conducted to identify substances by comprehensive analytical screening and to assess their relevance, taking into account the applied quantities. Derived emission functions were used in the COMLEAM model to estimate substance emissions for both areas. The modeling shows that emissions from such areas during wet weather can exceed the target values in smaller surface waters. The sides of the buildings exposed to wind-driven rain contribute an essential part of the emitted load from facades. Location scenarios for Berlin, Hamburg and Munich showed that the site conditions have a minor influence on the pollution. Load estimates show that a large part of the amount of substance remains on site and seeps away diffusely or intended. Infiltration, in particular, can pollute the soil and groundwater. A guideline for building owners, architects, planners and authorities was developed summarizing mitigation measures that contribute to the avoidance and reduction of environmentally relevant substances from building products entering the urban environment. Quelle: Forschungsbericht

Der Bericht erläutert die Ergebnisse von Untersuchungen zur Stoffauslaugung durch Regen in zwei Berliner Neubaugebieten. Biozide aus Fassaden, Wurzelschutzmittel aus Dachbahnen, sowie Zink aus Dach und Fassade gelangten in Konzentrationen in den Regenkanal, die über Zielwerten für Gewässer liegen. Auch ⁠Transformationsprodukte⁠ der Biozide traten auf. Viele weitere Stoffe hingegen waren in ihrer Konzentrationshöhe unauffällig. Modellierung mit den erhobenen Daten zeigt, dass Emissionen aus Gebäudehüllen kleinere Gewässer, Boden und Grundwasser belasten. Vermeidung des Eintrages erfordert Änderungen in der Planung von Baugebieten. Empfehlungen für Planer*innen sind in einem im Projekt entwickelten Leitfaden festgehalten.