Aus dem Hochwasserschutz sind Rückhaltemulden und Wasserretentionsbecken als dezentrale Maßnahmen zur Niederschlagsversickerung und Abflussverzögerung bekannt. Auch für den Wasserrückhalt in trockenen Gebieten können sie eine Rolle spielen.
Kleine Standgewässer sind wichtige Elemente einer jeden Landschaft, die zahlreiche Ökosystemfunktionen erfüllen. Sie halten Wasser und Humus auf den Flächen, leisten mittels Verdunstung einen Beitrag zur Kühlung der Landschaft und sind Lebensraum für verschiedenste Tier- und Pflanzenarten. Neben dem Schutz und der Sanierung von bestehenden Teichen, Tümpeln, Söllen und Blänken in unserer Landschaft, kann auch die Anlage künstlicher Retentionsbecken eine sinnvolle Maßnahme sein.
Wasserretentionsbecken sind in der Regel undurchlässig und führen ganzjährig Wasser. Je nach Design können sie verschiedenste Funktionen erfüllen. Sie können zur Bewässerung, als Viehtränke, für Aquakultur, als Löschteich oder Biotop genutzt werden. Auch eine Nutzung als Schwimmteich ist denkbar. In Regionen mit wiederkehrenden Starkregenereignissen und Böden mit geringem Infiltrationsvermögen können sie den überschüssigen Oberflächenabfluss aufnehmen und zwischenspeichern und die tiefer gelegenen Flächen vor Überschwemmungen schützen.
Infiltrationsbecken hingegen haben eine durchlässige Sohle; sie sind in der Regel kleiner dimensioniert, nehmen überschüssiges Wasser nur kurzfristig auf und lassen es anschließend langsam an Ort und Stelle versickern. Diese Versickerung reichert den umliegenden Boden mit pflanzenverfügbarem Schichtenwasser an, das auch zur Grundwasserneubildung beitragen kann.
Retentionsbecken, die das gesammelte Wasser über einen längeren Zeitraum zur Verfügung stellen sollen, funktionieren am besten in Gegenden mit hohen Niederschlägen und geringen Evaporationsraten. In semi-ariden und ariden Gegenden geht viel Wasser über Verdunstung verloren und Becken, die ausschließlich vom Regenwasser gespeist werden, fallen im Sommer schnell trocken. Am wirksamsten sind sie in Kombination mit anderen, Regenwasser sammelnden und leitenden Strukturen, wie z.B. im Verbund mit diversion swales oder als Zwischenspeicher für gesammeltes Wasser von größeren Dachflächen. Auch Grauwasser kann, z.B. nach seiner Aufbereitung in einer Pflanzenkläranlage und im rechtlichen Rahmen, zur Speisung des Beckens genutzt werden.
Der richtige Ort für die Errichtung eines Retentionsbeckens hängt von der geplanten Einbindung in den Betrieb, der Topographie und evtl. vorhandenen Wasservorkommen ab. Eine besonders günstige Position für ein Rückhaltebecken ist der sogenannte Keypoint (siehe Keyline Design). Der Keypoint bezeichnet den Punkt in einem bewegten Relief, an dem der Hang „bricht“, also von einem konkaven in ein konvexes Profil übergeht, und sich mehr Material ablagert, als erodiert. Die besondere Eignung dieses bestimmten Punktes für die Speicherung von Wasser ergibt sich aus zwei physikalischen Gegebenheiten: a) Je flacher das Gelände, desto weniger Erdreich muss bewegt werden, um eine bestimmte Menge an Wasser zu halten. b) Je höher der Punkt im Gelände, desto einfacher kann das Wasser mittels Schwerkraft auf den darunter liegenden Flächen verteilt werden.
Die Dimensionierung der Becken richtet sich nach dem Wasserdargebot. In vielen Fällen hat es sich bewährt einen Verbund kleinerer Becken anzulegen. Dieser Verbund kann kaskadenartig angelegt werden, sodass der Überlauf eines jeden Beckens das jeweils nächste Becken speist. Insbesondere in Gegenden mit hohen Verdunstungsraten kann es Sinn machen, die Becken eher tief und mit kleinerer Oberfläche anzulegen, um die Evaporation zu reduzieren. Die Bepflanzung der Uferzone mit tiefwurzelnden, Schatten spendenden Bäumen, die einen eher geringen Wasserbedarf haben, kann ebenfalls die Verdunstung verringern.
Wird das Retentionsbecken in einem Gelände mit Gefälle oder in einer natürlichen Vertiefung angelegt, kann es oft schon reichen einen stabilen, hangseitigen Damm zu errichten, um das Wasser aufzustauen. Hierzu wird Feinmaterial in 30-50 Zentimeter dicken Schichten aufgebracht und immer wieder feststampft oder niedergefahren, bis die gewünschte Höhe erreicht wird. In flachem Gelände wird das Erdreich mit einem Bagger ausgehoben und die Mulde an das Gelände angepasst.
Die Abdichtung kann mit Teichfolie erfolgen, die günstig und einfach zu handhaben ist. Der Einsatz von Folie verhindert allerdings die Ausbildung eines natürlichen Gewässerbodens und das Material ist anfällig für Schäden, sowie oftmals problematisch in der Herstellung und Entsorgung. Soll die Sohle stattdessen mit Lehm abgedichtet werden, wird das Becken tiefer ausgehoben. Der Lehm wird schichtweise aufgebracht, eingenässt und festgedrückt; die einzelnen Schichten sollten dabei nicht austrocknen, da sich sonst schnell Risse bilden. Für die Dicke der Lehmschicht werden 50cm empfohlen. Der Permakultur-Gestalter Sepp Holzer hat außerdem gute Erfahrungen mit einer Abdichtung durch „Rütteln“ gemacht. Hierfür wird die Sohle 30-40 Zentimeter tief mit Wasser befüllt und der Boden mit einem schmalen Baggerlöffel einen halben bis einen Meter tief durchgerüttelt. Die Feinteile sinken ab und verdichten den Boden. Ein gewisser Anteil an Feinmaterial ist hierfür Voraussetzung.