Hochwasserschutz wird grün: Wie Houston die Natur nutzt, um Überschwemmungen zu bekämpfen

Nov 05, 2023

Von schwimmenden Feuchtgebieten bis hin zu einem verlassenen Golfplatz, der in ein Naturschutzgebiet umgewandelt wurde, werden in Houston innovative grüne Lösungen zur Reduzierung von Überschwemmungen getestet.

Unterhalb der Wasserlinien: Houston nach Hurrikan Harvey jährt sich zum fünften Mal seit der schlimmsten Überschwemmungskatastrophe in der Region. Es handelt sich um ein Multimedia-Projekt, das untersucht, wie gut sich Houston von Harvey erholt hat und wie gut es auf den nächsten Sturm vorbereitet ist. Wir produzierten einen Podcast mit fünf Episoden, eine achtteilige Serie, die auf Houston Public Media ausgestrahlt wurde, ein einstündiges Radio-Special und verfassten Web-Storys für jede Episode, die Daten, Fotos und Videos zu Themen von grünen Infrastrukturlösungen bis hin zum Zuhause zusammentragen Aufkäufe. Finden Sie alle fünf Episoden und lesen Sie jede Geschichte, indem Sie auf den Link oben klicken. Senden Sie uns Ihr Feedback und Ihre Ideen für Folgeberichte per E-Mail, während wir weiterhin über Überschwemmungen in der Region Houston berichten.

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An einem schwülen Montagmorgen sind Wanderer im Exploration Green in Clear Lake auf Wegen unterwegs, die sich entlang natürlich aussehender Teiche schlängeln. In der Ferne zwitschern Amseln und in den hohen Gräsern und im Schilf verstecken sich Kaninchen.

Es ist eine öffentliche Grünfläche und ein Naturschutzgebiet – es ist auch ein riesiges Hochwasserrückhalteprojekt.

„Was man die meiste Zeit sieht, ist nur ein quadratisches Loch im Boden, das von einem Maschendrahtzaun umgeben ist, und das bietet wirklich nicht viel Lebensunterhalt“, sagte David Sharp von der Exploration Green Conservancy. „Sie sehen, das ist nichts dergleichen.“

Der Bau des fünften und letzten Rückhaltebeckens des 43-Millionen-Dollar-Projekts soll nächstes Jahr abgeschlossen werden. Bei Stürmen können die fünf Teiche jeweils 100 Millionen Gallonen Hochwasser aufnehmen. Sobald sie voll sind, fließt das Wasser langsam in die Bayous.

„Das gesamte Design der Rückhaltebecken besteht darin, den Wasserfluss zu verlangsamen, damit es nicht zu einem Schwall von Wasser kommt, der auf die örtlichen Bayous trifft“, sagte Sharp.

Wenn es nicht regnet, enthalten die Teiche des Standorts Wasser, um die einheimische Pflanzen- und Tierwelt zu unterstützen. Um sie herum führen sechs Meilen Wanderwege, Tausende einheimischer Bäume und 200 verschiedene einheimische Pflanzenarten.

Das Projekt ist eine Zusammenarbeit zwischen dem Naturschutzgebiet und der Clear Lake City Water Authority. Laut John Branch, dem Vorstandsvorsitzenden der Wasserbehörde, begann es erstmals im Jahr 2005.

Branch sagte, dass die Überschwemmungen in Clear Lake immer schlimmer würden, weshalb sie einen Berater engagierten, der empfahl, Rückhaltebecken anzulegen. Es gab einen verlassenen Golfplatz, der der perfekte Ort zu sein schien, und sie wollten etwas Einzigartiges machen. Also hielten sie ein Rathaus ab.

Die Ideen häuften sich: Feuchtgebiete zur Reinigung des Wassers, Wander- und Radwege, eine Vogelschutzinsel.

„Wir haben viele Talente in der Gegend von Clear Lake – Raketenwissenschaftler und Leute, die großartig darin sind, Ideen zu entwickeln“, sagte Branch.

Doch nicht alle waren mit an Bord.

„Die Leute dachten nicht, dass es funktionieren würde“, sagte er. Einige Leute wollten das Land erschließen. Andere befürchteten, das Wasser würde es zu einem Nährboden für Mücken machen.

Harvey stellte das Projekt auf die Probe. Als es 2017 losging, war der erste Teich fast fertig.

„Ich konnte es kaum erwarten, dass das Wasser auf der Straße lange genug zurückging, damit ich in meinen Pickup [Truck] steigen und vorbeikommen und sehen konnte, ob es wirklich funktioniert?“ Sagte Branch.

Und er wurde nicht enttäuscht. Der Teich füllte sich mit Regenwasser und basierend auf Versicherungsansprüchen, die bei früheren Überschwemmungen eingereicht worden waren, schätzte Branch, dass dadurch 150 Häuser gerettet wurden.

Beverly DeMoss lebte in einem dieser Häuser. Sie sagte, die Überschwemmung durch einen Sturm im Jahr 2015 habe ihr Haus beschädigt, als Wasser unter den Teppich sickerte.

„Es war ein großes Durcheinander“, sagte sie.

Aber ihr Haus blieb während Harvey trocken. Kurz darauf sagte DeMoss, sie habe John Branch von der Clear Lake City Water Authority in der Kirche gesehen.

„Ich ging zu ihm, umarmte ihn und sagte ‚John, du hast mein Haus gerettet‘“, sagte sie.

Wenn alle fünf Phasen von Exploration Green im nächsten Jahr abgeschlossen sind, wird es bei Stürmen eine halbe Milliarde Gallonen Wasser speichern können – genug, um etwa 2.000 Häuser vor Überschwemmungen zu retten.

Exploration Green wird häufig als eines der besten Beispiele für grüne Infrastruktur genannt – sowohl auf lokaler als auch auf nationaler Ebene. Im Gegensatz zur herkömmlichen grauen Infrastruktur, die Beton verwendet, um Hochwasser schnell in lokale Gewässer zu leiten, nutzt die grüne Infrastruktur die Natur oder ahmt sie nach, um Regenwasser dort zu verlangsamen, zu absorbieren und zu filtern, wo es einfällt.

Grüne Projekte haben bei der Finanzierung nicht immer Priorität, aber das ändert sich. Bundesbehörden wie die FEMA, das Army Corps of Engineers und die EPA verfügen alle über Leitfäden zur Integration naturbasierter Lösungen. Und rund um Houston gewinnen naturbasierte Projekte zunehmend an Bedeutung, um die Überschwemmungsprobleme der Region anzugehen und gleichzeitig öffentliche Grünflächen bereitzustellen.

„Wir sehen auf der ganzen Welt, dass diese naturbasierten Systeme zur Eindämmung von Überschwemmungen stärker in den Vordergrund rücken“, sagte Danielle Goshen vom Texas Coast & Water-Programm der National Wildlife Federation.

Sie sagte, bei naturbasierten Lösungen sei das Ökosystem die Infrastruktur – sei es durch den Erhalt eines großen Landstrichs oder durch die Wiederherstellung der Natur in einer städtischen Umgebung, wie bei Exploration Green.

„Die Natur hat die erstaunliche Fähigkeit, Wasser zu speichern, zu verlangsamen und in den Boden einzusickern“, sagte sie.

Über die Eindämmung von Überschwemmungen hinaus bringt grüne Infrastruktur zahlreiche Zusatznutzen mit sich. Es kann auch ein Erholungsraum und ein Lebensraum für Wildtiere sein. Es kann die Wasser- und Luftqualität verbessern, Kohlenstoff binden, die städtische Hitze reduzieren und Erosion minimieren.

„Leider haben wir durch all die Entwicklungen und die Art und Weise, wie sie in der Gegend von Houston stattgefunden haben, die Fähigkeit der Natur, diese Vorteile bereitzustellen, massiv beeinträchtigt“, sagte Goshen.

Der Naturschwamm

Als die Siedler zum ersten Mal im Südosten von Texas ankamen, erstreckten sich die einheimischen Prärien und Feuchtgebiete kilometerweit, ihre hohen Gräser in verschiedenen Farben wogten sich im Wind und wurden von Büffelherden abgegrast. Der ursprüngliche Schwamm der Natur.

Laut Houston Wilderness sind von den 6,5 Millionen Hektar Prärieflächen, die einst entlang der Küste von Texas existierten, heute weniger als 1 Prozent übrig. Laut einer anderen Studie von Texas A&M Agrilife verlor der Großraum Houston zwischen 1992 und 2010, als die Bevölkerung rasant anstieg, mindestens 5,5 % seiner natürlichen Süßwasserfeuchtgebiete. Die Forscher sagen, dass die Zahl nicht nachhaltig sei.

„In einigen Gebieten kam es zu katastrophalen Verlusten“, schreiben die Forscher. „Zum Beispiel hat Harris County fast 30 Prozent seiner Süßwasserfeuchtgebiete verloren, darunter vor allem die ikonischen Prärie-Schlagloch-Pickel-Hügelkomplexe.“

Laut Mary Anne Piacentini, Präsidentin der Coastal Prairie Conservancy, haben Gruppen wie die Coastal Prairie Conservancy daran gearbeitet, die verbleibenden Prärien zu erhalten und zusätzliches Land wiederherzustellen.

„Unsere Hoffnung ist, dass es so wild ist, dass die Leute begreifen, dass es im Hinblick auf die historische Prärie so gewesen sein könnte“, sagte sie, während sie auf ihrem restaurierten Indiangrass-Reservat in Waller County stand. „Aber es ist schwierig, die Natur nachzubilden, daher wird sie nie völlig makellos sein.“

Piacentini sagte, ihr Ziel sei es, 30.000 Hektar der Katy-Prärie zu schützen. Bisher haben sie etwa die Hälfte davon erhalten.

„Die Kosten für das Land sind exponentiell gestiegen“, sagte sie. „Als wir anfingen, Land zu kaufen, kostete es etwa 800 US-Dollar pro Acre. Jetzt kostet das Land irgendwo zwischen 10 und 15.000 US-Dollar pro Acre.“

Piacentini sagte, ihrer Meinung nach sollte die Erhaltung und Wiederherstellung der Prärie ein wesentlicher Bestandteil der Überschwemmungsschutzstrategie der Region sein, insbesondere da sich die Entwicklung weiter nach Westen ausdehnt.

„Unsere Länder können Überschwemmungen nicht verhindern, aber sie können dazu beitragen, Überschwemmungen zu reduzieren“, sagte sie.

Es gibt zahlreiche Gründe, warum die Prärielandschaft so gut zum Schutz vor Überschwemmungen geeignet ist. Die Wurzeln, die Topographie und die Pflanzen selbst wirken alle zusammen, um zu helfen, Wasser zu verlangsamen und aufzunehmen.

„Die Leute denken, eine Prärie sei flach, aber die Wahrheit ist, dass sie nicht flach ist“, sagte Piacentini. Prärien haben Mikrovertiefungen, sogenannte Schlaglöcher, und kleine Hügel, sogenannte Pickelhügel. Diese unebene Topographie trägt dazu bei, das Hochwasser zu verlangsamen.

„Wie Sie sich vorstellen können, wäre es hier viel schwieriger, wenn man versuchen würde, Wasser durchzuleiten, als wenn wir Wasser auf eine ebene Fläche leiten würden“, sagte Piacentini.

Hohe, einheimische Präriegräser haben auch Wurzeln von bis zu 15 Fuß Länge. Und wenn diese Wurzeln in den Boden eindringen, schaffen sie Kanäle, durch die Wasser eindringen kann. Darüber hinaus können die Gräser selbst auch Wasser speichern.

„Der erste Zentimeter Regen fällt manchmal tatsächlich auf die Pflanze über dem Boden“, sagte Piacentini.

Zur Prärielandschaft gehören auch Feuchtgebiete, die zusätzliches Wasser speichern. Nach Angaben der EPA kann ein Hektar Feuchtgebiet etwa 1 bis 1,5 Millionen Gallonen Wasser speichern.

Feuchtgebiete sind außerdem sehr gut darin, die Wasserqualität zu verbessern und Schadstoffe herauszufiltern.

„Feuchtgebiete werden nicht umsonst als Nieren der Natur bezeichnet“, sagte Piacentini.

Verbesserung der Wasserqualität

Diese Fähigkeit zur Verbesserung der Wasserqualität ist in städtischen Gebieten besonders wichtig und einer der wichtigsten Nebenvorteile der Nutzung grüner Infrastruktur für den Hochwasserschutz. Wenn es regnet, gelangen Schadstoffe wie Dünger, Hundekot und andere Chemikalien in die Wasserstraßen und können in der Galveston Bay landen.

„Unsere Frage ist, ob diese naturbasierten Lösungen die Wasserqualität durch die Behandlung von Bakterien verbessern?“ sagte Roberto Vega, Leiter der Abteilung für Umweltqualität beim Harris County Flood Control. „Entfernt es diesen Schadstoff aus der Wasserstraße und kommt das Wasser, wenn wir es aus unserer Anlage ableiten, sauberer heraus, als es hereingekommen ist?“

Aus diesem Grund führt der Harris County Flood Control ein Pilotprojekt zum Bau schwimmender Feuchtgebiete in Rückhaltebecken durch. Das aktuelle Pilotprojekt wird an einem Teich auf dem Clear Lake Campus der University of Houston durchgeführt, wo Flood Control drei schwimmende Strukturen installiert hat, die das Pflanzenleben unterstützen können.

Die Pflanzen haben die künstlichen Elemente vollständig überwuchert, sodass sie wie natürlich vorhandene Inseln in der Mitte des Teiches aussehen. Auch Schildkröten, Reiher und andere Wildtiere haben die Oberhand gewonnen.

Vega sagte, wenn es regnet, steigen die Inseln mit dem Wasser, anstatt überschwemmt zu werden.

„Das Wurzelsystem, das tatsächlich 10, 12, 13 Fuß lang sein kann, wächst damit mit und interagiert tatsächlich mit einer Wassersäule von 13 Fuß“, sagte er. „Es ist also ein besserer Kontakt, der die Bakterien behandelt.“

Und da die Strukturen schwimmen, können sie mit Kanus bewegt und strategisch platziert werden, um Wasser dort aufzubereiten, wo es benötigt wird.

„Wenn es nur Feuchtgebiete am Wasserrand gibt, wird man erst an diesem Punkt behandelt“, sagte Vega.

Er sagte, die bisherigen Ergebnisse zeigten, dass die schwimmenden Feuchtgebiete bei der Entfernung von Bakterien äußerst wirksam seien.

Als nächstes plant Flood Control, sie in einem größeren Auffangbecken zu testen, wo jede schwimmende Insel 3.000 Quadratfuß groß sein wird – etwa zehnmal so groß wie das aktuelle Pilotprojekt.

Lösungen im kleinen Maßstab

Grüne Lösungen können auch deutlich reduziert und an einzelnen Standorten angewendet werden, um Straßenüberschwemmungen oder standortspezifische Überschwemmungsprobleme zu reduzieren.

„Regengärten gehören wahrscheinlich zu den kleinsten und kostengünstigsten Dingen, die man bauen kann, um eine Wirkung zu erzielen“, sagte Robert Snoza vom Harris County Flood Control District.

Snoza leitet ein Pilotprojekt zum Bau von fünf Regengärten auf Grundstücken im ganzen Landkreis, die aufgekauft wurden, nachdem die Häuser dort wiederholt überflutet wurden. Die Regengärten selbst nehmen nur etwa 10 % der Grundstücke ein und sehen aus wie normale Blumengärten.

„Das Gebiet wird gemulcht und es wird unregelmäßig Pflanzen geben“, sagte Snoza, als er am Standort eines künftigen Regengartens im Nordwesten von Houston, im Wassereinzugsgebiet von Cypress Creek, stand.

Der Schlüssel liegt darin, dass der Garten abgesenkt wird, um Regenwasser aufzufangen. Außerdem wird der kompakte Boden durch lockereren Boden ersetzt, damit die Wurzeln tiefer wachsen können.

„Bei bestimmten kleineren Sturmereignissen wird es das Regenwasserkanalsystem, das alle anderen nutzen, einfach nicht belasten oder nichts hinzufügen“, sagte Snoza.

Die Topographie des restlichen Geländes wird dazu beitragen, das Wasser in den Regengarten zu leiten. Flood Control plant außerdem die Einführung von Beschilderungen, um die Menschen darüber aufzuklären, wie sie auf ihrem eigenen Grundstück einen einfachen Regengarten anlegen können.

„Ein einziger Regengarten wird zu nichts anderem als diesem hier viel bewirken“, sagte Snoza. „Aber was wäre, wenn 25 % der Menschen in Houston einen Regengarten auf ihrem Grundstück hätten? Ich denke, das hätte einen ziemlich großen Effekt.“

Gerechtigkeit sicherstellen

Wenn es um umweltfreundliche Lösungen geht, sagen Befürworter, dass die Einbeziehung der Gemeinschaft in die Planung von entscheidender Bedeutung ist – das ist einer der Gründe, warum das Exploration Green-Projekt so erfolgreich ist. Und was für eine Gemeinschaft funktioniert, entspricht möglicherweise nicht den Bedürfnissen einer anderen.

Laut Ayanna Jolivet Mccloud, der Geschäftsführerin von Bayou City Waterkeeper, ist es besonders in einkommensschwachen Gemeinden wichtig, über die jahrelange Desinvestition in die Infrastruktur zu sprechen.

„Zuerst muss man anerkennen, dass es Ungleichheiten in Bezug auf graue Infrastruktur gibt, insbesondere in Bezug auf die Regenwasserplanung und die Hochwasserinfrastruktur“, sagte Mccloud. „Wenn Sie versuchen, die Lösung rund um die grüne Infrastruktur zu finden, ohne die Ungleichheiten rund um die graue Infrastruktur anzuerkennen, dann ist das kein ganzheitlicher Ansatz.“

Mccloud sagte, es sei wichtig, dass sowohl graue als auch grüne Lösungen Teil des Gesprächs seien.

„Oft ist es so, dass wir uns entweder für graue Infrastruktur oder für grüne Infrastruktur einsetzen müssen. Aber in einer Stadt wie Houston glaube ich, dass das beides sein muss“, sagte sie.

Mccloud sagte auch, dass naturbasierte Infrastruktur nicht immer eine positive Konnotation für alle Gemeinden habe. Sie wuchs in Houston auf und sagte, dass die Menschen in ihrer Nachbarschaft offene Grabenentwässerung mit naturbasierter Infrastruktur assoziieren.

„Leider befindet sich diese natürliche Infrastruktur normalerweise in überwiegend schwarzen und braunen Gemeinden und führt in diesen Gemeinden zu vielen Gesundheitsproblemen“, sagte sie. „Wir müssen den Rahmen überdenken, damit er integrativer wird, und dann können wir mehr Stimmen aus der Gemeinschaft in den Mittelpunkt stellen.“

Mccloud sagte außerdem, es sei von entscheidender Bedeutung, sicherzustellen, dass umweltfreundliche Lösungen nicht zu einer grünen Gentrifizierung führen, was passiert, wenn umweltfreundliche Einrichtungen den Immobilienwert steigern und langjährige Bewohner verdrängen.

Aber trotz der Herausforderungen ist sie davon überzeugt, dass Houstons vielfältiges Ökosystem die Möglichkeit bietet, mit grünen Lösungen kreativ zu sein.

„Weil wir an vorderster Front des Klimawandels stehen, müssen wir wirklich innovativ denken und auf diese Weise mit der Natur zusammenarbeiten“, sagte sie.

Hurrikan Harvey hat bereits gezeigt, wie stark der Klimawandel zu Stürmen führt. In einigen Gebieten fielen 50 Zoll Regen, und Studien zeigen, dass stärkere Niederschläge eines der Kennzeichen des Klimawandels sind.

Und da immer mehr Wasser vorhanden ist, müssen wir laut vielen Experten zusätzliche Grünflächen schaffen und die Menschen aus der Gefahrenzone bringen.

„Ich denke, wir werden lernen, mit mehr Wasser zu leben, das durch die Stadt fließt. Irgendwann müssen wir mehr Platz schaffen. Die Flüsse, Bayous und Bäche werden einfach mehr Fläche benötigen, um mehr Wasser zu transportieren“, sagte Jim Blackburn, der Co-Direktor des SSPEED Center von Rice, das Überschwemmungen in der Region untersucht. „Um Platz für Wasser zu schaffen, sollten wir einfach nicht so nah an den Wasserstraßen leben.“

Im nächsten Teil von Below the Waterlines schauen wir uns an, wie Übernahmen genutzt werden, um Menschen aus überschwemmungsgefährdeten Grundstücken zu vertreiben und das Gebiet in Grünflächen umzuwandeln.