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A Helmholtz Solution Lab

URBAN LE – Systemische blau-grün-rote Stadtentwicklung

URBAN LE entwickelt und erprobt in Leipzig neue Wege zu einer klimaresilienten, wasser- und energiesensiblen Stadtentwicklung. Im Mittelpunkt steht ein integriertes blau grün rotes (BGR) Infrastrukturkonzept: Blau steht für Wasser- und Regenwassermanagement, Grün für Vegetation und kühlende, multifunktionale Stadträume, Rot für Energie- und Wärmesysteme (z. B. Wärmeversorgung, Speicherung, Sektorkopplung). Gemeinsam mit der Stadt Leipzig, kommunalen Versorgern und weiteren Partnern aus Praxis, Verwaltung und Forschung werden Lösungen nicht nur wissenschaftlich untersucht, sondern im Reallabor umgesetzt – u. a. auf dem UFZ Campus, am MDR Standort und im Entwicklungsgebiet Bayerischer Bahnhof.

Ein Schlüssel dafür sind funktionale Digitale Zwillinge: Sie verbinden Messdaten, Modelle und Szenarien (Klima, Demografie, Wirtschaft) zu anwendungsnahen Planungs- und Entscheidungswerkzeugen. So können Maßnahmen zur Regenwasserbewirtschaftung, zur Reduktion des Trinkwasserbedarfs, zur sicheren Speicherung und Wiederverwendung von Wasser sowie zur Kopplung von Wasser- und Energiesystemen systemisch bewertet, optimiert und auf andere Städte übertragbar gemacht werden.

Leipzig Plagwitz als Beispiel für gelungene blau-grüne Infrastruktur ©Animaflora PicsStock/AdobeStock

Subproposal 1: QLAW Adapt – Quantitative Wirkungen & rechtliche Rahmenbedingungen

QLAW Adapt quantifiziert, wie blau grüne Infrastruktur (z. B. Entsiegelung, Versickerung, Retention, Bewässerungskonzepte) Wasserhaushalt, Kanalnetz und Trinkwasserbedarf beeinflusst – stadtweit und im Umland (Wasserressourcen/Grundwasserneubildung). Dazu werden gemeinsam mit Leipziger Praxispartnern Anpassungsszenarien entwickelt und in einem Digitalen Zwilling abgebildet. Ein besonderer Fokus liegt auf den rechtlichen Voraussetzungen und Hemmnissen: Das Teilprojekt erarbeitet, wie bestehende Regeln und Verfahren weiterentwickelt werden können, damit wassersensible Maßnahmen schneller und verlässlich umgesetzt werden.

Subproposal 2: BGR Sync – Synchronisation von Wasser und Energiesystemen

BGR Sync stärkt die Sektorkopplung von Wasser und Energie in Stadtquartieren. Ziel ist ein funktionaler Digitaler Zwilling, der hydrologische, thermisch hydraulische und geotechnische Prozesse zusammenführt und damit Planung, Betrieb und Regelung dezentraler BGR Systeme unterstützt. Demonstriert wird dies u. a. über Konzepte wie unterirdische Wärme-/Kältespeicherung (z. B. im Grundwasser) und eine vorausschauende Betriebsstrategie, die Wetter, Nutzung und Energiemarktbedingungen berücksichtigt. Gleichzeitig werden mögliche Auswirkungen auf Wasserqualität und Mikrobiologie im Untergrund untersucht, um Risiken frühzeitig zu erkennen und zu minimieren.

Subproposal 3: UrbanClean – Sauberes Wasser, sichere Speicherung und Wiederverwendung

UrbanClean adressiert die zentrale Frage: Wie gelingt Wasserrückhalt und Wiederverwendung in lokalen Kreisläufen, ohne neue Risiken für Mensch und Umwelt zu schaffen? Das Teilprojekt untersucht, welche chemischen und mikrobiellen Schadstoffe bei Extremwetter (Starkregen, Trockenphasen) mobilisiert werden, wie sie sich in BGR Systemen anreichern, verändern und transportiert werden – und welche Maßnahmen ihre Belastung wirksam senken. Ergebnis sind u. a. eine stadtbezogene Wasserqualitätsbasis sowie Strategien und Verfahren für sichere Speicherung, Behandlung und Nutzung von Regen- und Stadtwasser.

Subproposal 5: BlueGreen L.E. – Entwicklung blau grüner Stadtquartiere (inkl. Nachhaltigkeitsbewertung)