Modelling the urban water cycle

Zentrale Befunde

• Integrierte Wasserbilanz: Das Modell (Aquacycle) bilanziert Trinkwasserbezug, Regenwasser, Abwasser, Verdunstung und Versickerung als gekoppelten Kreislauf statt als getrennte Ströme — die Basis, um Wirkungen von Oberflächengestaltung auf die natürliche Wasserbilanz abzubilden.
• Maßstabsabhängigkeit: Wasserbilanz-Komponenten werden auf Parzellen-, Cluster- und Einzugsgebietsebene aggregiert; damit lässt sich der Effekt von Entsiegelung, Begrünung und Regenwassernutzung skalenübergreifend quantifizieren.
• Verdunstung als Bilanzgröße: Evapotranspiration wird explizit als Term der Bilanz geführt, wodurch die kühlende und abflussmindernde Leistung begrünter/unversiegelter Flächen rechnerisch fassbar wird.
• Szenariofähigkeit: Das Rahmenwerk erlaubt den Vergleich von Gestaltungsvarianten (z.B. Regenwassernutzung, dezentrale Versickerung) über ihre Bilanzwirkung.

Methodik

Konzeptionelles, tageszeitlich aufgelöstes Wasserbilanzmodell (Massenbilanz) für urbane Einzugsgebiete; Kalibrierung/Validierung an gemessenen Verbrauchs- und Abflussdaten. Keine mikroklimatische CFD-/energiebilanzbasierte Verdunstungsmodellierung.

Einschränkungen

• Konzeptionelle Bilanz (keine physikalisch vollständige Energiebilanz der Verdunstung) — für detaillierte Verdunstungsleistung einzelner Bauteil-/Vegetationstypen sind ergänzende ET-Modelle nötig.
• Parameter sind lokal zu kalibrieren; Übertragung auf Wiener Verhältnisse erfordert lokale Klima- und Verbrauchsdaten.

Relevanz für den Forschungskatalog

Methodischer Kernbeleg für WFK-6.8.2 (Berechnungsmethoden für natürliche Wasserbilanz und Verdunstungsleistung unterschiedlicher Gebäude-/Oberflächengestaltung): liefert das geschlossene Wasserbilanz-Rahmenwerk, in das sich Verdunstung, Versickerung und Abfluss je Oberflächentyp einordnen lassen. Ergänzt die Wiener Instrument-Quelle (GRFWien-Regenwassermanagementfaktor) um ein übertragbares Rechenmodell.