In Kürze

Das Pilotprojekt Kreuzgut zeigt beispielhaft, wie Schwammstadt-Elemente in der Praxis klimaangepasst, biodivers und ortsbezogen umgesetzt werden können.

Im Rahmen einer Schulhaussanierung wurden verschiedene Schwammstadt-Elemente geplant, gebaut und getestet. Das Ziel bestand darin, Regenwasser lokal zu versickern, zurückzuhalten und für Pflanzen verfügbar zu machen. Die Dokumentation beleuchtet die planerischen Aspekte sowie die Umsetzung entlang des Planungs- und Bauprozesses (nach SIA 112) und zeigt, wie durch interdisziplinäre Zusammenarbeit, frühe Zieldefinition und gut durchdachte Materialwahl Schwammstadt-Elemente wirksam umgesetzt werden können.

Ausgangslage und Ziel

Die Stadt Schaffhausen verfolgt im Rahmen ihrer Klimastrategie (2022) das Ziel, mehr Regenwasser zu speichern und nachhaltig zu nutzen. Dazu setzt sie auf das Prinzip der Schwammstadt: Regenwasser wird vor Ort aufgenommen, gespeichert und für Pflanzen verfügbar gemacht. Dies entlastet die Kanalisation, verbessert das Mikroklima und unterstützt die Vegetation auch in Trockenphasen.

Ein Beispiel für dieses Vorhaben ist das Pilotprojekt beim Schulhaus Kreuzgut. Das Schulhaus mit Primarschulklassen und Kindergarten wurde 1954 erbaut und 1984 letztmals erweitert. Es befindet sich im Schaffhauser Quartier Herblingen, das nordöstlich vom Stadtzentrum liegt.

Mit der aktuellen Sanierung und Erweiterung (Bezug Erweiterungsbau Beginn Schuljahr 2024) wurde das Schulhaus Kreuzgut an die Anforderungen eines zeitgemässen Schulbetriebes angepasst und aufgrund des Bevölkerungswachstums notwendiger, zusätzlicher Schulraum geschaffen.

Rund um das Schulhaus wurden Freiräume nach dem Schwammstadt-Prinzip geschaffen und aufgewertet, um das Regenwasser im natürlichen Kreislauf zu belassen. Bauminseln, Versickerungsmulden, ein Feuchtbiotop und bepflanzte Flächen sorgen dafür, dass Regenwasser versickern kann, die Biodiversität gefördert und das Mikroklima verbessert wird. Die neugestalteten Grün- und Freiräume bieten zudem attraktive Aufenthaltsbereiche für Schüler:innen und die Quartierbevölkerung.

Finanziell unterstützt wird das Schwammstadt-Projekt durch Fördermittel und Beiträge aus den Überschussfonds der Mobiliar Genossenschaft. Für das Projekt beim Schulhaus Kreuzgut stellt sie CHF 110'000 bereit – für bauliche Massnahmen, die Wirkungskontrolle und die Erstellung von Informationsmaterial, um das gewonnene Wissen verschiedenen Zielgruppen zugänglich zu machen und zu vermitteln. Weiter wird das Projekt von der Smart-City-Stelle der Stadt Schafhausen mit einem Rahmenkredit von CHF 40'000 unterstützt.

Eckpunkte

• Bauherrschaft: Stadt Schaffhausen, Hochbauamt; Freiraum: Grün Schaffhausen
• Leitung Gesamt-/Hochbauprojekt: Berger Hammann Architekten AG
• Umgebungsgestaltung: bösch Landschaftsarchitektur
• Zeitraum Gesamtprojekt: 2018 bis 2025, Monitoring bis 2027

Standort und Perimeter

Planungs- und Bauprozess im Überblick

Im Folgenden wird der Planungs- und Bauprozess der neuen Schulhausumgebung beschrieben – mit besonderem Fokus auf das Thema Schwammstadt. Die Dokumentation basiert auf der Struktur und Gliederung der Prozessphasen nach SIA 112 (Modell Bauplanung Verständigungsnorm):

1. Strategische Planung
2. Vorstudie
3. Projektierung
4. Ausschreibung
5. Realisierung
6. Bewirtschaftung

Zudem wird das angewendete Monitoringkonzept sowie Herausforderungen, die im Pilotptojekt aufgetaucht sind, beschrieben.

Die Dokumentation dieses Planungs- und Bauprozesses dient dazu, das Wissen zu Planung, Realisierung, Bau, Unterhalt und Monitoring für die Fachpraxis zu erweitern und zugänglich zu machen.

Übergeordnete Grundlagen zum Planungsprozess, Schwammstadt sowie Regenwassermanagement sind in folgenden Einträgen auf dem Wissensportal fokus-n zu finden:

Fokus der Dokumentation

Die Planung und Realisierung der Grün- und Freiräume auf dem Areal des Schulhauses Kreuzgut wurde in vier Bereiche aufgeteilt. In dieser Dokumentation wird insbesondere Bereich 1 näher betrachtet.

Strategische Planung und Vorstudie

Kurzbeschrieb Phasen

In den frühen Planungsphasen werden die Grundlagen für die Umsetzung eines Projekts geschaffen. Bedürfnisse, Ziele und Lösungsstrategien werden definiert und Rahmenbedingungen (z. B. Kosten und Termine) festgelegt.

Das Ziel besteht darin, die Projektidee zu konkretisieren und eine Entscheidungsgrundlage für das weitere Vorgehen zu erarbeiten. In Vorstudien werden verschiedene Lösungsansätze entwickelt und technische, rechtliche und wirtschaftliche Rahmenbedingungen geprüft. Die bevorzugte Variante wird ausgewählt und dient als Basis für das Vorprojekt.

Es ist wichtig, freiraumbezogene Nachhaltigkeitsaspekte wie Biodiversitätsförderung, Schwammstadt-Prinzip und Klimaanpassungsmassnahmen bereits in den frühen Phasen eines Bauvorhabens als wichtige Bestandteile der Zielsetzung zu integrieren.

Umsetzung Kreuzgut

Rahmenbedingungen

Die Neugestaltung des Schulhausareals muss verschiedene verbindlichen Vorgaben wie beispielsweise der Bauordnung sowie der Freiraumstrategie der Stadt Schaffhausen berücksichtigen. Darüber hinaus ist zu beachten, dass es sich um eine Schulhausumgebung handelt. Entsprechend wurde ein besonderes Augenmerk auf Aspekte wie Sicherheit, Zugänglichkeit, Aufenthaltsqualität und das didaktische Potenzial des Grün- und Freiraums gelegt. Diese Anforderungen beeinflussten die frühe Zieldefinition und Variantenentwicklung massgeblich.

Zielsetzung und Anforderungen

Die Zielsetzungen der Freiraumgestaltung des Schulhauses Kreuzgut wurden vom Hochbauamt in enger Zusammenarbeit mit Grün Schaffhausen bereits zu einem frühen Zeitpunkt definiert:

Mit dem Freiraum Kreuzgut soll ein Vorzeigebeispiel für einen ökologisch wertvollen und klimaangepassten Freiraum entstehen.

Zu diesem Zweck wurden von Grün Schaffhausen klare Vorgaben und Rahmenbedingungen definiert und an involvierte Leistungserbringende als Merkblatt zur Verfügung gestellt.

Die Anforderungen wurden bereits in der Ausschreibung für die Planerarbeiten transparent kommuniziert und bildeten eine verbindliche Grundlage für die Angebotserstellung.

Während des gesamten Planungs- und Bauprozesses begleitete Grün Schaffhausen die Umsetzung aktiv und überprüfte die Einhaltung der definierten Vorgaben. Die enge Zusammenarbeit zwischen Planer:innen und Grün Schaffhausen wurde über die gesamte Projektentwicklung definiert und eingefordert.

Verschiedene involvierte Personen und Unternehmen wurden zudem auf die vielfältigen Hilfsmittel des Wissensportal fokus-n, an deren Entwicklung die Stadt Schaffhausen massgeblich mitgewirkt hat, aufmerksam gemacht.

Grundlagen

Analyse, Grobkonzept, Grobkostenschätzung

In einem nächsten Schritt erteilte die Bauherrschaft dem Landschaftsarchitekturbüro BLUM FreiRaumPlanung einen Direktauftrag für eine Analyse, Variantenstudie und ein Grobkonzept mit Kostenschätzung (± 25 %).

In der Analyse beschäftigte sich das Landschaftsarchitekturbüro unter anderem mit der Analyse von Städtebau, Geschichte des Areals, Grünstrukturen, Hartflächen und Nutzung. Die Ergebnisse sind in den folgenden Dokumenten zu finden:

Planerwahlverfahren

Für die Weiterbearbeitung des Projekts war ein Planerwahlverfahren erforderlich. Die Auswahl des Planers erfolgte mittels Einladungsverfahren durch das Hochbauamt in Zusammenarbeit mit Grün Schaffhausen als fachliche Instanz. Eingeladen wurden drei erfahrene Landschaftsarchitekturbüros aus der Region Schaffhausen.

Die Offertöffnung fand im Januar 2021 statt. Da nur potenziell geeignete Landschaftsarchitekturbüros eingeladen wurden, wurde der Zuschlag an das wirtschaftlich günstigste Angebot vergeben. Den Auftrag für die Umgebungsgestaltung erhielt Bösch Landschaftsarchitektur aus Schaffhausen.

Im Projekt Kreuzgut war die Umgebungsgestaltung kein Bestandteil des Wettbewerbs für das Gesamtprojekt «Sanierung und Erweiterung Schulanlage Kreuzgut». In der Regel werden das Hochbauprojekt und die Umgebungsgestaltung bereits zusammen betrachtet und gestaltet. An regulären Wettbewerben für grössere Projekte nehmen deshalb Teams aus den Bereichen Architektur und Landschaftsarchitektur mit einem gemeinsamen Entwurf teil. Dies ermöglicht eine gezielte Abstimmung von Architektur und Landschaftsarchitektur.

Die Themen Klima und Biodiversität waren von Beginn an wichtige Bestandteile des Projekts (Umgebung). Insbesondere sollte bereits in dieser frühen Planungsphase eine künftig naturnahe Bewirtschaftung antizipiert werden. Hierfür mussten mit der Gestaltung Möglichkeiten geschaffen werden, beispielsweise durch das Schliessen von Kreisläufen und das Schaffen von Nischen für Laub. Durch die erfolgreiche und inspirierende Zusammenarbeit zwischen der Stadt Schaffhausen und dem Landschaftsarchitekten wurden diese Themen weiter vertieft und es kam zum Beschluss, das Projekt als «Schwammstadt-Pilotprojekt» weiter zu planen und schliesslich zu realisieren.

Projektierung

Kurzbeschrieb Phase

Die Phase «Projektierung» umfasst drei zentrale Teilphasen: Vorprojekt, Bauprojekt und Bewilligungsverfahren.

• Vorprojekt: Erste Ideen und Konzepte werden in konkrete Lösungsvorschläge überführt, um mögliche Umsetzungsansätze zu prüfen und eine Basis für das Bauprojekt zu schaffen.
• Bauprojekt: Der Entwurf wird so weit vertieft, dass das Projekt zur Bewilligung eingereicht werden kann. Zudem werden technische, funktionale und ästhetische Anforderungen festgehalten.
• Bewilligungsverfahren: Das Projekt wird durch die zuständigen Behörden geprüft und die notwendigen Genehmigungen eingeholt , damit die Umsetzung baurechtlich korrekt beginnen kann.

Umsetzung Kreuzgut

Vorprojekt

Die bereits durchgeführte Analyse von BLUM FreiRaumPlanung wurde von Bösch Landschaftsarchitektur übernommen und durch weitere Informationen ergänzt und fotografisch sowie durch Plandarstellung dokumentiert.

Das daraus abgeleitete Konzept sah folgende Punkte vor:

• Attraktivierung des Freiraums, Entflechtung von Nutzungen, Schaffung von Aufenthaltsräumen und Schattenbereichen
• Angebot an unterschiedlichen Rundwegen und Ergänzung des Wegsystems
• Entsiegelung/Minderung von asphaltierten Flächen
• Förderung der Biodiversität
• Versickerung von Niederschlagswasser
• Bessere Anbindung an öffentliche Infrastruktur

Der Landschaftsarchitekt hat die Anforderungen an das Thema «Schwammstadt» intrinsisch motiviert berücksichtigt, was sich in seinem Konzept widerspiegelt. Zudem zeigte er grosse Offenheit, das Thema in Zusammenarbeit mit Grün Schaffhausen weiter zu vertiefen.

Da das Projekt als Vorzeigeprojekt zum Thema Schwammstadt dienen soll, wurde die Zielsetzung formuliert, Wasser nicht einfach abfliessen zu lassen, sondern über einen Schwammstadtkörper zurückzuhalten und möglichst pflanzenverfügbar zu machen.

Im Folgenden sind die Konzeptpläne Aufwertung Freiraum, Wegnetz und Förderung Biodiversität dargestellt.

Die frühzeitige Koordination und Kommunikation an verschiedenen Schnittstellen sind in dieser Phase enorm wichtig. Hierzu gehören beispielsweise die Schnittstellen Architektur/Freiraum sowie Freiraum/Siedlungsentwässerung. Für letztere sind folgende Parameter relevant:

• Belastungsklasse Dach- und Platzwasser
• Menge anfallendes Regenwasser
• Sickerfähigkeit Untergrund
• Flächenentwässerungskonzept
• Dimensionierung

Um die Sickerleistung, Absenkversuche und weitere Faktoren zu untersuchen, wurde im Jahr 2021 eine Baugrunduntersuchung durch ein geotechnisches Büro durchgeführt. Aufgrund der Ergebnisse konnten bereits zu diesem Zeitpunkt erste Berechnungen zur Vorbemessung der Versickerungsanlagen durchgeführt werden. Gerade in Schwammstadtprojekten ist es unverzichtbar, sich früh mit Fragestellungen zur Siedlungsentwässerung (z.B. Bodeneigenschaften, Mengen und Belastung des anfallenden Niederschlags und Grundwasserschutz) zu beschäftigen und entsprechende Untersuchungen in die Wege zu leiten.

Das Projekt wurde zudem im Rahmen der Stadtbildkommission beurteilt. Die Stadtbildkommission ist ein beratendes Gremium der Stadt Schaffhausen, das bei grösseren Bauvorhaben hinzugezogen wird. Es setzt sich aus internen und externen Fachpersonen zusammen und definiert die Anforderungen an Bauvorhaben aus architektonischer, städtebaulicher und freiraumbezogener Sicht. Der Einsatz der Stadtbildkommission ist wichtig, um eine hohe Qualität in Bauvorhaben zu sichern. Im Rahmen des Projekts Schulhaus Kreuzgut wurde die Gestaltung unter Einbezug der Themen Stadtklima und Biodiversität positiv gewürdigt.

Das Ergebnis der Phase «Vorprojekt» stellt der nachfolgende Vorprojektplan dar:

Die Kostenschätzung für die Umgebungsarbeiten wurde im Vorprojekt mit einer Genauigkeit von +/- 20% berechnet. Sie ist gemäss Normpositionen-Katalog NPK strukturiert und enthält Positionen wie Einrichtungen, Abbrüche, Werkleitungen, Garten- und Landschaftsbau und Entwässerung.

Bauprojekt

In der Bauprojektphase wurde der Entwurf präzisiert, um technische, funktionale und ästhetische Anforderungen in einer umfassenden Planung zur späteren Bewilligung festzuhalten.

Im September 2022 wurde die Vorbemessung der Versickerungsanlage durch das beauftragte geotechnische Büro überarbeitet. Dabei wurden die Versickerungsmöglichkeiten im Bearbeitungsperimeter präzisiert und das Bauprojekt wurde durch den Landschaftsarchitekten entsprechend weiter ausgearbeitet.

Die Dimensionierung der Versickerungsflächen wurde entsprechend der berechneten Regenwassermengen bemessen. Grundlage für die Bemessung war ein 10-jähriges Starkregenereignis.

Die Entwässerung des Oberflächenwassers erfolgt über die Schulter in das Schwammstadt-Element (Sickeranlage), was durch ein Gefälle der umliegenden Flächen von 1 bis 2% erreicht wird.

Die Zuleitung des Dachwassers in die Sickeranlage erfolgt oberirdisch über gepflasterte Rinnen.

Alle Sickeranlagen verfügen über einen Notüberlauf. Einerseits stellt der Notüberlauf die maximale Einstauhöhe von 20cm sicher (bei >20cm muss die Fläche z. B. durch Einzäunung gesichert werden), zudem ist es eine baurechtliche Vorgabe, dass jede Sickeranlage einen Notüberlauf braucht.

Die genaue Zusammensetzung des Schwammstadtsubstrats war zu diesem Zeitpunkt noch nicht vollständig geklärt. Um später aber exakte Ausschreibungsunterlagen erstellen zu können und ein geeignetes Unternehmen auszuwählen, sollten in dieser Phase bereits detaillierte Informationen zur Materialauswahl und -menge vorliegen, um späteren Schwierigkeiten vorzubeugen.

Bewilligungsverfahren/Auflageprojekt

Die Gesamtleitung des Projekts Sanierung und Erneuerung Kreuzgut lag beim beauftragten Architekturbüro (Berger Hammann Architekten), über welches auch die Baueingabe erfolgte.

Die Stadt Schaffhausen stellt für die Einreichung von Baugesuchen Leitfäden und Merkblätter zu Verfügung:

Da die Planung der Schwammstadt-Elemente als Teil des einzureichenden Kanalisations- und Entwässerungskonzeptes zum Zeitpunkt der Baueingabe und Baubewilligung des Gesamtprojekts (Juni 2022) noch nicht genug detailliert ausgearbeitet war, wurde diese nachträglich (November 2022) eingereicht. Im Bewilligungsverfahren ist es möglich, das Kanalisationsgesuch nachträglich einzureichen.

Eine Auflage in der Baubewilligung lautete deshalb, dass vor Baubeginn ein bewilligter Entwässerungs-/Kanalisationsplan vorliegen und der Substrataufbau vor Einbau des Substrats durch die Fachstelle Siedlungsentwässerung genehmigt werden muss. Eine weitere Auflage bestand darin, dass die Pflanzplanung in enger Zusammenarbeit mit Grün Schaffhausen erfolgen muss. Eine fachgerechte Pflanzplanung ist Voraussetzung für die spätere Funktionsfähigkeit der Schwammstadt-Elemente und muss deshalb sorgfältig geprüft werden.

Idealerweise sind die Dimensionierung der Schwammstadt-Elemente und die Substratzusammensetzung entsprechend dem anfallenden Regenwasser und dessen Belastungsklasse zum Zeitpunkt der Baueingabe bereits definiert. Damit können die Unterlagen für die Baueingabe von Beginn weg vollständig eingereicht und Auflagen vermieden werden.

Im Rahmen der Baubewilligung wurde die Ausgestaltung der Siedlungsentwässerung mit dem interkantonalen Labor (IKL) diskutiert. Da die Belastungsklasse des Wassers gering ist, wurde das Vorhaben bewilligt.

Es wurde intensiv diskutiert, wie die belebte Bodenschicht zusammengesetzt sein soll, damit eine Reinigungsleistung erfolgt. Durch einen skelettreichen Substrataufbau kann eine Bodenverdichtung teilweise verhindert werden, was im Zuge dieses Pilotprojekts auch ver- und untersucht werden soll. Generell muss diesem Thema in Zukunft eine hohe Bedeutung beigemessen werden und es erfordert genau solche Pilotprojekte, um den Erkenntnisgewinn zu steigern.

Die Baubewilligung für die Kanalisation und Entwässerung erfolgte im Mai 2024.

Ausschreibung

Kurzbeschrieb Phase

In dieser Phase werden Ausschreibungsunterlagen erstellt, anhand derer die Bauunternehmen Angebote für die geforderten Leistungen abgeben können. Neben der Erstellung von Leistungsverzeichnissen, Plangrundlagen und Baubeschrieben liegt der Fokus auf der Qualitätssicherung, dem Vergleich der Offerten und der Wahl des am besten geeigneten Angebots – unter Berücksichtigung der definierten Zuschlagskriterien wie Preis, Referenzprojekte, Personalkapazität und Personaleinsatz.

Umsetzung Kreuzgut

Die Stadt Schaffhausen als Eigentümerin des Schulhaus Kreuzgut und Auftraggeberin der Sanierung und Erweiterung unterliegt dem Bundesgesetz über das öffentliche Beschaffungswesen (BöB). Das öffentliche Beschaffungswesen (Submission) wurde in einem offenen Verfahren durchgeführt.

Die Ausschreibungsunterlagen enthielten ein Leistungsverzeichnis sowie einen Ausschreibungsplan (sog. Submissionsplan):

Zum Zeitpunkt der Submission war die genaue Substratzusammensetzung im Projekt Kreuzgut noch nicht bekannt, weshalb mit einer grosszügigen Schätzung von 80m³ Substrat à CHF 150 gerechnet wurde.

Idealerweise sind zum Zeitpunkt der Ausschreibung die Pflanzenauswahl und die genaue Substratzusammensetzung bereits bekannt, um ein vollständiges und präzises Leistungsverzeichnis erstellen zu können. Dies wiederum ist relevant für die offerierenden Unternehmen, welche so besser abschätzen können, ob sie die geforderten Dienstleistungen und Materialien bereitstellen können.

Die Wahl des passenden Gartenbauunternehmens für die Umsetzung erfolgte nach Auswertung folgender Zuschlagskriterien/Gewichtung:

• Preis 50%
• Referenzen 30%
• Personalkapazität 20%

Innerhalb der Referenzen wurde das Thema «Nachhaltiges Bauen/Versickerung von Oberflächen und Bepflanzung» mit 50% vergleichsweise hoch gewichtet. Die Auftragsvergabe erfolgte durch das Hochbauamt und den Planer an den geeignetsten Anbieter, in diesem Fall an die Frei Thayngen AG.

Die Beschaffung und Pflanzung der Bäume stellt in der Stadt Schaffhausen einen Spezialfall dar. Sämtliche im Projekt zu pflanzende Bäume werden von Grün Schaffhausen ausgewählt, beschafft und gepflanzt. Sie waren somit kein Bestandteil dieser Submission. Trotzdem muss die Verfügbarkeit der Bäume in gewünschter Qualität frühzeitig beachtet und abgeklärt werden.

Realisierung

Kurzeschrieb Phase

Die Phase «Realisierung» beinhaltet die drei Teilphasen «Ausführungsprojekt», «Ausführung» und «Inbetriebnahme/Abschluss». Sie umfasst die Umsetzung des Bauvorhabens von der detaillierten Ausarbeitung der Ausführungspläne bis hin zur Fertigstellung und Übergabe des Bauwerks.

In dieser Phase werden das Projekt konkretisiert, die Bauarbeiten koordiniert und überwacht, das Bauwerk in Betrieb genommen und alle rechtlichen sowie organisatorischen Abschlüsse durchgeführt. Ziel dieser Phase ist es, das geplante Bauprojekt termingerecht, qualitativ hochwertig und im vorgesehenen Kostenrahmen fertigzustellen.

Umsetzung Kreuzgut

Ausführungsprojekt

Im Rahmen des Ausführungsprojekts wurde vom Landschaftsarchitekten ein Ausführungsplan erstellt. Dieser dient als detaillierte Anleitung für die Bauausführung. Die ausführenden Personen beziehungsweise Unternehmen benötigen präzise Angaben zu Material, Massen, Details und Einbausituationen, um korrekt bauen zu können. Die Informationen wurden in diesem Prozessschritt definiert und in Form von Plänen festgehalten.

Bei einem Ausführungsplan für ein Schwammstadtprojekt muss besonders darauf geachtet werden, dass die Entwurfsideen präzise in realisierbare, funktionierende Lösungen übersetzt werden – mit Fokus auf die Wasserführung, die Bodenstruktur und die Vegetation. In einem Schwammstadtprojekt ist es entscheidend, dass die Pläne alle hydrologisch relevanten Details enthalten.

Die abschliessende Dimensionierung der Versickerungsanlage sowie die Substratzusammensetzung wurden durch die Holinger AG begleitet. Die Dimensionierung stützt sich auf die vorgängigen geotechnologischen Untersuchungen bzw. Sickerversuche, welche eine hohe Sickerleistung ergaben. Das bedeutet, dass das Wasser zu schnell abfliessen würde und zu wenig zurückgehalten wird. Als Lösungsvorschlag wurde der Einbau einer Lehmschicht in Betracht gezogen.

Da stehendes Wasser jedoch vermieden werden sollte und eine vertikale Zirkulation des Wassers wichtig ist – unter anderem für die Pflanzenwurzeln – wurde in Rücksprache mit verschiedenen Expert:innen eine Alternative gewählt: Der untersten Substratschicht wird tonhaltiges Material beigemischt. Dieses hält das Wasser teilweise zurück, ohne die Zirkulation zu unterbrechen. Diese Entscheidung beeinflusst nicht nur den Wasserhaushalt an sich, sondern auch die Wahl geeigneter Pflanzen.

Folgender Bodenaufbau wurde umgesetzt:

Wie unter Ausschreibung erwähnt, erfolgte die Auswahl der Baumarten durch Grün Schaffhausen. Die Unterhaltspersonen, welche die Flächen zukünftig pflegen werden, wurden bei der Artenwahl beigezogen, um ihre Fachexpertise und Praxiserfahrung einfliessen zu lassen.

Der frühzeitige Einbezug der Unterhaltspersonen ist ein wichtiger Schritt, um die Funktionsfähigkeit der Schwammstadt-Elemente langfristig zu sichern und das Pflanzenwachstum und die -vitalität zu fördern. Idealerweise findet dieser Schritt bereits in einer früheren Prozessphase, noch vor der Ausschreibung, statt.

Der Standort stellt zahlreiche Ansprüche an die Pflanzenauswahl. Dies Aufgrund der verschiedenen vorherrschenden Standortbedingungen (trocken bis feucht, sonnig bis schattig). Die getroffene Baumauswahl bildet eine Mischung aus immergrünen sowie laubabwerfenden Bäumen in unterschiedlichen Qualitäten und Grössen. Die Auswahl der Sträucher und Stauden erfolgte durch den Landschaftsarchitekten in Absprache mit Grün Schaffhausen.

Eine sorgfältige, standortgerechte Pflanzenauswahl ist Voraussetzung für langfristig effektive Schwammstadt-Elemente. Siehe auch naturnahe Pflanzenverwendung.

Ausführung

Die Realisierung des Schwammstadtprojekts (Bereich 1) erfolgte von August bis Dezember 2024, die Unterbepflanzung/Staudenschicht im April 2025 unter der gestalterischen sowie technischen Bauleitung durch Bösch Landschaftsarchitektur.

Die Pflanzung der Bäume wurde im Winter 2024 von Grün Schaffhausen durchgeführt. Die Pflanzung der Sträucher und Stauden erfolgte bis Mai 2025. Allgemeine Hinweise zur Pflanzung von Bäumen, Sträucher und Stauden sind auf dem Wissensportal fokus-n zu finden: Parkbaum, Strassenbaum, Strauch- und Staudenbepflanzung.

Die für das Monitoring vorgesehenen Messgeräte wurden ebenfalls in dieser Phase eingebaut. Siehe auch Kapitel Monitoring.

Bestehende Bäume wurden während der Bauarbeiten durch Absperrungen vor mechanischer Beschädigung geschützt.

Die Zuleitung des Dachwassers in die Sickeranlage erfolgt oberirdisch über gepflasterte Rinnen. Während den Bauarbeiten haben diese das Dachwasser bereits zuverlässig zum Schwammstadt-Körper geleitet:

Die Erstellungspflege und Sicherung der Grün- und Freiflächen sind im Leistungsverzeichnis unter der Position «Erstellungspflege und Sicherung» klar definiert und werden durch den Unternehmer ausgeführt. Die Erstellungs- und Entwicklungspflege der Bäume übernimmt Grün Schaffhausen.

Allgemeine Hinweise zur Erstellungs- und Entwicklungspflege sind in den jeweiligen Profilen auf dem Wissensportal fokus-n zu finden.

Inbetriebnahme und Abschluss

In dieser Phase wurde das fertiggestellte Projekt offiziell übergeben und damit abgeschlossen. Dazu gehörte die Kontrolle der ausgeführten Arbeiten hinsichtlich Qualität und Übereinstimmung mit den Plänen.

Im Rahmen der Abnahme wurden ausstehende Arbeiten und eventuelle Mängel dokumentiert und deren Behebung vereinbart.

Bewirtschaftung

Kurzbeschrieb Phase

Die Phase der Bewirtschaftung umfasst die langfristige Pflege und Entwicklung des fertiggestellten Freiraums. Ziel ist es, die Funktionalität, Sicherheit, Ästhetik und Nachhaltigkeit der Anlage sowie die Vitalität der Pflanzen dauerhaft zu gewährleisten.

Umsetzung Kreuzgut

Wie unter Realisierung erwähnt, wurden die Baumpflegespezialisten von Grün Schaffhausen bereits bei der Auswahl der Bäume miteinbezogen, um ihr Praxiswissen zielführend zu integrieren. Die Pflege sämtlicher Grünflächen sowie der Bäume wird durch Grün Schaffhausen durchgeführt.

Detaillierte Informationen zu naturnaher Pflege finden sich in auf dem Wissensportal fokus-n unter dem Fachthema Naturnahe Pflege und den entsprechenden Profilen:

Monitoring

Zur Beurteilung der Wirksamkeit der Schwammstadt-Elemente wird im Projekt Kreuzgut ein Monitoring im Zeitraum von 2024 bis 2027 durchgeführt. Ziel ist es, den Wasserhaushalt der Schwammstadt-Elemente sowie die Auswirkungen der Massnahmen auf das Mikroklima unter realen Bedingungen zu erfassen. Dadurch kann die Klimawirkung quantifiziert, sowie allfällige Optimierungspotenziale identifiziert und die gewonnenen Daten für künftige Projekte nutzbar gemacht werden.

Messkonzept

Permanente Messungen:

• Bodenfeuchte in zwei Tiefen (IMKO Prime PICO64)
• Temperatur (E+H Temperatursensor TST434 )
• Wassereinstau (E+H Niveausensor FMX11)

Die Daten werden automatisiert in einer Cloud gespeichert und laufend ausgewertet.

Erste Ergebnisse der Messperiode 01.08.2024 bis 31.07.2025

Mitte Juli 2024 wurden vier Bodenfeuchtesensoren und drei Piezometer in der Sickermulde im nordöstlichen Teil des Schulhaus Kreuzgut installiert. Dieser Bereich ist die erste Etappe des neugestalteten Aussenbereiches. Die erste Auswertungsperiode umfasst den Zeitraum vom 01.08.2024 bis zum 31.07.2025.

Bodenfeuchtigkeit:

• Nach Niederschlagsereignissen steigt die Bodenfeuchtigkeit kurzfristig an und sinkt anschliessend wieder ab.
• Heterogenität in den Bodenschichten: Die Sensoren der oberen Bodenschichten (–30cm) weisen stärkere Feuchtigkeitsschwankungen auf als die der tieferen Schichten (–80cm)
• Heterogenität zwischen den Standorten: Standort 2 weist in beiden Tiefen tiefere Bodenfeuchtewerte auf als Standort 5 (für Standorte 2 und 5 siehe Bildslider oben)

Wassereinstau:

• Die Piezometer haben bisher keinen Wassereinstau verzeichnet

Ausblick

Im Sommer 2025 wurden zusätzlich vier Temperatursensoren installiert. Dadurch können Bodenfeuchtedaten künftig in einen klimatischen Kontext eingebettet sowie mikroklimatische Auswirkungen der Schwammstadt-Massnahmen quantifiziert werden. Zudem ist angedacht, die Fläche im nordöstlichen Teil des Areals (Bereich 1) durch Saftflussmessungen an drei Baumarten zu ergänzen. Dies liefert Informationen zur Verdunstungsleistung der Bäume und ermöglicht in Kombination mit Bodenfeuchte- und Klimadaten Rückschlüsse auf die Ursachen bei reduzierter Verdunstung. Dadurch wird eine präzisere Beurteilung des Wasserhaushalts der Fläche und ihrer mikroklimatischen Wirkungen möglich.

Das Monitoring wird bis mindestens August 2027 weitergeführt. Verlässliche Aussagen zu den gewonnenen Messdaten können erst nach einer längeren Messdauer gemacht werden. Durch die mehrjährige Datenreihe wird eine statistische Aussagekraft möglich und externe Einflussfaktoren können berücksichtigt werden. So lassen sich belastbare und datenbasierte Grundlagen für die Entwicklung künftiger Bauprojekte schaffen.

Herausforderungen und Fazit

Herausforderungen

Am Beispiel des Pilotprojekt Kreuzgut wurde deutlich, wie stark planerische, gestalterische und technische Aspekte ineinandergreifen. Bereits in den ersten Entwürfen mussten Themen wie Entsiegelung, vielfältige Bepflanzung, Beschattung und eine umfassende Bewirtschaftung des Regenwassers berücksichtigt werden – stets unter der besonderen Belastung durch die intensive Nutzung des Schulumfelds.

Im weiteren Planungsprozess und bei der Realisierung stellte der Aufbau des Schwammstadt-Elements eine besondere Herausforderung dar, da keine vergleichbaren Referenzen vorlagen und viele Details im offenen, teilweise experimentellen Prozess entwickelt werden mussten.

Besonders anspruchsvoll war die standortgerechte Zusammensetzung des Substrats, das zugleich eine hohe Reinigungsleistung gewährleisten und Verdichtungen im Wurzelraum vermeiden soll. Auch die Wahl geeigneter Pflanzen war komplex: Die konzentrierten Einlaufpunkte des Wassers (Dachentwässerung über oberirdische Rinnen) in das Schwammstadt-Element schaffen unterschiedliche Standortbedingungen innerhalb des Elements.

Während der Umsetzung traten zudem unvorhergesehene Schwierigkeiten auf, etwa durch Baugrundverhältnisse, technische Fragen der Wasserführung oder den Hochwasserschutz.

Mit der etappierten Fertigstellung des Projektes zeigte sich auch die Wichtigkeit der Erstellungspflege für die Etablierung der Bepflanzung. Hier wurde der präzisen Abstimmung der Übergabe vom Unternehmer zu Grün Schaffhausen zu wenige Aufmerksamkeit geschenkt, was bei weiteren Projekten unbedingt bereits in einer frühen Phase geklärt werden sollte.

Fazit

Die Umsetzung von Schwammstadtprojekten ist mit vielfältigen Herausforderungen verbunden. Da in vielen Bereichen noch wenig Erfahrungswerte bestehen, erfordern Planung und Ausführung einen entsprechenden Zeitaufwand und Innovationsbereitschaft.

Die Erfahrungen aus dem Projekt haben wertvolle Grundlagen geschaffen, um zukünftige Schwammstadtprojekte gezielter und effizienter zu planen und umzusetzen. Gleichzeitig eröffnen sie die Möglichkeit, diese Konzepte kontinuierlich weiterzuentwickeln und in der Praxis zu verankern.