Probleme hoch drei: kombinierte Abwassersysteme in Zeiten von Klimawandel und steigendem Meeresspiegel

BerlinKlimawandel und steigende Meeresspiegel erhöhen die Wahrscheinlichkeit von Überschwemmungen in älteren Küstenstädten. Philadelphia, New York und Boston könnten dabei gesundheitliche Probleme bekommen, da sie kombinierte Kanalsysteme verwenden. Diese Systeme transportieren sowohl Regenwasser als auch Abwasser in denselben Rohren. Bei starkem Regen können diese Systeme überlaufen und ungereinigtes Abwasser auf die Straßen oder in die Keller spülen.

Wissenschaftler der Drexel University untersuchen den Einfluss des Klimawandels auf Überschwemmungen in Camden, New Jersey. Ihre Studie konzentriert sich dabei speziell auf die Verschärfung der Überschwemmungssituation im Stadtteil Cramer Hill in Camden.

Wichtige Punkte:

• Kombinierte Kanalsysteme sammeln Regenwasser und Abwasser in denselben Rohren.
• Bei starkem Regen kommt es zu Überläufen, bei denen ungeklärtes Abwasser auf die Straßen gelangt.
• Der Anstieg des Meeresspiegels erschwert es diesen Systemen, in Gewässer abzulassen.

Ein Mischwassersystem kann nur eine begrenzte Menge Wasser bewältigen. Die Rohre leiten Wasser in Bäche und Flüsse. Später führte man Systeme ein, die das Wasser zu Kläranlagen lenkten. Bei starkem Regen überläuft das System. Um die Kläranlagen nicht zu überlasten, lassen kombinierte Kanalüberläufe (CSOs) ungeklärte Abwässer in die Flüsse ab.

Der Clean Water Act forderte Verbesserungen. Der Klimawandel bringt neue Herausforderungen mit sich. Hohe Wasserstände halten die CSO-Klappen geschlossen, die normalerweise verhindern, dass Flusswasser in die Abwasserrohre zurückfließt. Sind die Klappen geschlossen, staut sich Wasser und es kommt zu Überschwemmungen auf Straßen und in Kellern.

Franco Montalto, Professor an der Drexel University, leitete die Studie. Er erläutert, dass der Klimawandel die Probleme kombinierter Kanalsysteme verschärft, indem er starke Regenfälle und steigende Flusspegel verursacht, was zu einem Übermaß an Wasser führt, das nicht abfließen kann.

Die Camden County Municipal Utilities Authority (CCMUA) arbeitete mit dem Team von Montalto zusammen, um Lösungen zu finden. Sie nutzten Modelle zur Untersuchung des Wasserflusses und Hochwassers. Das Team sagte zukünftige Überschwemmungen und Überläufe kombinierter Kanalsysteme (CSOs) voraus, indem es Klimawandelszenarien berücksichtigte.

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Die Mannschaft untersuchte Möglichkeiten, das Eindringen von Regenwasser in Camdens Kanalsystem zu verhindern. Sie schlugen vor, das Wasser aus Pennsauken, New Jersey umzuleiten, um Cramer Hills System zu entlasten. Dieser Plan setzt eine Pumpstation dazwischen voraus.

Drexels Modell ist einzigartig, da es eine Vielzahl an Standortdaten verwendet. Dadurch kann es aufzeigen, wie Wasser durch Oberflächen, Auffangbecken und Rohre in der Umgebung fließt. Die Forscher überprüfen ihr Modell, indem sie dessen Vorhersagen mit echten Hochwasserfotos von 2021 vergleichen.

Das getestete Modell ergab, dass mehr Regen und höhere Meeresspiegel zu erwarten sind. Mehr Regen könnte die Überlaufmengen um 21-66% erhöhen, während höhere Meeresspiegel die Anzahl der Überläufe verringern, aber die Dauer der Überschwemmungen verlängern könnten.

Die Teilung von Pennsauken könnte dazu beitragen, Überschwemmungen zu verringern, selbst mit dem Klimawandel. Dennoch würden der Klimawandel und der Anstieg des Meeresspiegels weiterhin vermehrte und länger anhaltende Überschwemmungen verursachen.

Über 40 Millionen Menschen leben in Gebieten mit Kombinierten Kanalsystemen. Dieses Problem erfordert schnelles Handeln. Das Team von Montalto wird das Modell von Cramer Hill weiter verbessern und auch andere Lösungen zur Bewältigung von Regenwasser untersuchen.

Klimawandel und steigende Meeresspiegel verschärfen die bestehenden Probleme. Ältere Küstenstädte benötigen neue Lösungen, um das Eindringen von unbehandeltem Abwasser in Straßen und Keller zu verhindern. Forscher suchen weiterhin nach effektiven Methoden, um diesen Gemeinschaften zu helfen.