Hochwasser kann innerhalb kurzer Zeit große Schäden an Wohnhäusern verursachen. Eine Untersuchung der University of Hull zeigt nun, dass gewöhnliches Klebeband Haustüren unter bestimmten Bedingungen wesentlich besser abdichten kann als traditionelle Sandsäcke. Spezielle Dichtungsbänder verringerten die eindringende Wassermenge im Labor um bis zu 99 Prozent, während Sandsäcke eine Reduktion von höchstens 70 Prozent erreichten. Die Ergebnisse könnten den kurzfristigen Hochwasserschutz insbesondere bei niedrigen Wasserständen erheblich vereinfachen.
Wenn Starkregen Straßen überflutet, werden vielerorts Sandsäcke vor Hauseingängen aufgeschichtet. Die schweren Säcke sollen verhindern, dass Wasser durch Türen und andere Öffnungen in Gebäude gelangt. Allerdings entstehen zwischen den einzelnen Säcken häufig Zwischenräume, durch die Wasser weiterhin eindringen kann. Wissenschaftler der University of Hull haben deshalb untersucht, ob sich Haustüren mit einfacheren Mitteln wirksamer abdichten lassen.
Im Mittelpunkt der Untersuchung stand eine überraschend alltägliche Lösung: Klebeband. Anstatt vor der Tür eine zusätzliche Barriere aufzubauen, versiegelten die Forscher die vorhandenen Fugen unmittelbar am Türrahmen. Die Versuche zeigen, dass dieser Ansatz unter kontrollierten Bedingungen erheblich mehr Wasser zurückhalten kann als ein Schutz aus Sandsäcken. Entscheidend ist dabei nicht allein die Stärke des verwendeten Materials, sondern die Frage, an welchen Stellen das Wasser überhaupt in das Gebäude gelangt.
Die Untersuchungen der University of Hull wurden im Auftrag des britischen Versicherungsprogramms Flood Re durchgeführt. Im eigens für Hochwasserschutz eingerichteten Property Flood Resilience Laboratory verglichen die Wissenschaftler mehrere handelsübliche Klebebänder, Sandsäcke und mobile Schutzbarrieren. Dabei untersuchten sie, wie viel Wasser unter unterschiedlichen Bedingungen durch eine Haustür gelangte.
Besonders wirksam waren flexible Dichtungsbänder auf Basis synthetischen Kautschuks. Sie reduzierten die gemessene Leckage im Vergleich zu einer ungeschützten Tür um 99 Prozent. Breites, hochwertiges Duct Tape, ein besonders widerstandsfähiges Gewebeklebeband, verringerte den Wassereintritt um 97 bis 98 Prozent. Selbst die schwächste untersuchte Klebebandvariante erreichte noch eine Reduktion von 80 Prozent.
Zum Vergleich testeten die Wissenschaftler auch eine klassische Schutzvorrichtung aus Sandsäcken. Dafür verwendeten sie 54 Säcke und brachten zwischen den Säcken und der Tür zusätzlich eine Kunststofffolie an. Dennoch konnte diese Konstruktion die eindringende Wassermenge im besten Fall nur um 70 Prozent vermindern. Sämtliche untersuchten Klebebandarten schnitten damit unter den jeweiligen Testbedingungen besser ab als die traditionelle Lösung.
Die Forscher untersuchten sechs gebräuchliche Türtypen, darunter Modelle aus Holz, Kunststoff und Verbundwerkstoffen. Die Türen wurden von Fachleuten eingebaut und anschließend kontrolliert mit Wasser belastet. Der Wasserstand wurde in Schritten von jeweils fünf Zentimetern erhöht, bis eine maximale Höhe von 60 Zentimetern erreicht war. Damit sollten vor allem Überflutungen nachgebildet werden, bei denen das Wasser zwar erheblichen Druck auf einen Hauseingang ausübt, das Gebäude aber noch nicht vollständig unter Wasser steht.
Hinter den Türen befanden sich abgeschlossene Auffangbereiche. Das eindringende Wasser wurde kontinuierlich abgepumpt und die Durchflussmenge gemessen. Auf diese Weise konnten die Forscher bestimmen, wie wirksam jede Schutzmaßnahme tatsächlich war. Bei ungeschützten Türen erreichte die eindringende Wassermenge unter hohen Testwasserständen teilweise mehrere Tausend Liter pro Stunde. Bereits kleine Verbesserungen der Abdichtung konnten daher einen erheblichen Unterschied verursachen.
Um vergleichbare Ergebnisse zu erhalten, brachte dieselbe Person das Klebeband bei den einzelnen Versuchen an. Für die Abdichtung einer Tür benötigte sie ungefähr zehn bis zwanzig Minuten. Die Untersuchung zeigt damit nicht nur, welche Materialien funktionieren, sondern auch, dass der Schutz mit vergleichsweise geringem Aufwand vorbereitet werden kann. Voraussetzung ist allerdings, dass die Klebeflächen geeignet sind und das Band sorgfältig angebracht wird.
Eine wichtige Erkenntnis betrifft die Position der Abdichtung. Klebeband, das von außen angebracht wurde, erzielte wesentlich bessere Ergebnisse als eine vergleichbare Abdichtung auf der Innenseite. Das hat einen nachvollziehbaren physikalischen Hintergrund: Steht Wasser vor einer Tür, drückt es gegen das Türblatt und die angrenzenden Fugen. Eine außenliegende Abdichtung kann den direkten Wassereintritt bereits an der ersten Öffnung begrenzen. Bei einer inneren Abdichtung kann Wasser dagegen schon zwischen Tür und Rahmen gelangen.
Auch die Öffnungsrichtung der Haustür hatte einen erheblichen Einfluss. Nach außen öffnende Türen ließen unter den untersuchten Bedingungen bereits ohne zusätzlichen Schutz 74 Prozent weniger Wasser eindringen als nach innen öffnende Modelle. Bei bestimmten Türkonstruktionen kann der von außen wirkende Wasserdruck das Türblatt stärker gegen die umlaufenden Dichtungen pressen. Bei anderen Konstruktionen belastet derselbe Druck die Abdichtung ungünstiger.
Diese Unterschiede machen deutlich, dass sich Hochwasserschutz nicht auf eine einzige Materialeigenschaft reduzieren lässt. Türblatt, Türrahmen, Schließmechanismus und vorhandene Dichtungen bilden ein zusammenhängendes System. Selbst ein sehr widerstandsfähiges Klebeband kann seine Wirkung verlieren, wenn es sich von einer feuchten Oberfläche ablöst oder wenn Wasser über andere Öffnungen in das Gebäude gelangt.
Sandsäcke werden seit Jahrzehnten eingesetzt, weil sie vielseitig verfügbar und ohne aufwendige Technik verwendbar sind. Für einen wirksamen Schutz müssen sie jedoch dicht und ausreichend hoch gestapelt werden. Zwischen den einzelnen Säcken bleiben häufig kleine Kanäle bestehen. Wasser kann sich durch diese Zwischenräume bewegen und schließlich die dahinterliegende Tür erreichen.
Das zusätzliche Gewicht erschwert außerdem Transport und Aufbau. Nach einer Überflutung können die Säcke durch verunreinigtes Wasser belastet sein und müssen entsprechend entsorgt werden. Klebeband benötigt dagegen wenig Lagerraum, kann vor einem angekündigten Starkregenereignis bereitgelegt werden und verursacht beim Transport kaum Aufwand. Besonders für Haushalte, die nicht kurzfristig Dutzende Sandsäcke beschaffen können, könnte dies einen praktischen Vorteil darstellen.
Allerdings zeigte der Vergleich auch, dass professionelle mobile Hochwasserbarrieren unter geeigneten Bedingungen eine vollständige Abdichtung erreichen können. Ihre Wirksamkeit hing jedoch stark davon ab, wie gut die Barriere zur jeweiligen Tür passte und wie sorgfältig sie installiert wurde. Ein ungeeignetes oder falsch befestigtes System konnte nahezu wirkungslos bleiben. Entscheidend ist daher nicht grundsätzlich die Wahl zwischen einfacher und aufwendiger Technik, sondern eine verlässliche Abdichtung des konkreten Gebäudes.
Die Ergebnisse bedeuten nicht, dass sich Häuser mit einer Rolle Klebeband vollständig gegen Überschwemmungen schützen lassen. Die Untersuchung beschränkte sich auf Türbereiche und Wasserstände von maximal 60 Zentimetern. Bei größeren Überflutungen, starker Strömung, Treibgut oder längerer Belastung können zusätzliche Kräfte auftreten. Zudem können Fenster, Kelleröffnungen, Leitungsdurchführungen und andere Schwachstellen einen Wassereintritt ermöglichen, selbst wenn die Haustür dicht bleibt.
Bei hohem Wasserstand entsteht außerdem erheblicher Druck auf Wände und Gebäudeteile. Ein Gebäude ohne entsprechende bauliche Auslegung darf deshalb nicht unbegrenzt gegen steigendes Außenwasser abgeschottet werden. Auch der Zustand des Klebeuntergrunds ist wichtig. Verschmutzte, poröse oder bereits durchnässte Flächen können die Haftung deutlich beeinträchtigen. Welche Belastungen bestimmte Klebebänder über längere Zeit zuverlässig aushalten, lässt sich aus den beschriebenen Versuchen allein nicht ableiten.
Die britischen Wissenschaftler sehen die Methode deshalb als zusätzliche Möglichkeit des kurzfristigen Hochwasserschutzes und nicht als Ersatz für dauerhaft installierte Schutzsysteme. Gerade bei erwarteten flachen Überflutungen könnte eine frühzeitig vorgenommene Abdichtung dennoch entscheidend sein, weil sie die eindringende Wassermenge stark reduziert und damit das Schadenspotenzial begrenzen kann.
Die Bedeutung solcher Lösungen wächst mit der Zahl der Gebäude, die von Starkregen und Oberflächenwasser betroffen sind. Anders als bei klassischen Flusshochwassern kann eine Überflutung durch heftige Niederschläge auch dort auftreten, wo normalerweise kein größerer Wasserlauf vorhanden ist. Für viele Hausbesitzer bleibt dann nur wenig Zeit, um gefährdete Türen und andere Zugänge vorzubereiten.
Die Ergebnisse aus Hull zeigen, dass bereits eine gezielte Verbesserung der Abdichtung große Unterschiede verursachen kann. Dabei ist die gemessene Reduktion des Wassereintritts nicht mit einer garantierten Verringerung des Gebäudeschadens gleichzusetzen. Wie hoch der tatsächliche Schaden ausfällt, hängt unter anderem von der Dauer der Überflutung, den betroffenen Räumen und vorhandenen Schutzvorkehrungen ab.
Dennoch liegt in der einfachen Technik ein erheblicher praktischer Nutzen. Ein kostengünstiges und schnell verfügbares Material könnte dazu beitragen, dass sich auch Haushalte mit begrenzten Mitteln besser auf angekündigte Überflutungen vorbereiten können. Die Untersuchung verändert damit den Blick auf eine bekannte Schutzmaßnahme: Nicht unbedingt eine möglichst schwere Barriere entscheidet darüber, wie viel Wasser ins Haus gelangt, sondern eine möglichst zuverlässige Abdichtung seiner Schwachstellen.
University of Hull und Flood Re, Testing the Performance of Temporary Property Flood Resilience Solutions; doi:10.5281/zenodo.23220942