Hemelwater is een steeds grotere uitdaging voor waterbedrijven en gemeenten, omdat ze de economische en gezondheidseffecten van overtollig water willen verminderen. Veranderende weerpatronen als gevolg van klimaatverandering leidden tot steeds intensere gebeurtenissen die de hoeveelheid regenwater die in waterbeheersystemen terechtkomt, vergroten. Tegelijkertijd vermindert de toenemende verstedelijking het vermogen van de omgeving om oppervlaktewater op te nemen. Met ondoordringbare oppervlakken zoals trottoirs en daken die voorkomen dat neerslag op natuurlijke wijze in het grondwater terechtkomt, wordt water steeds vaker afgevoerd naar regenwaterafvoeren, riolen en afwateringssloten. De verouderde drainage-infrastructuur kan echter vaak overbelast raken en als gevolg daarvan kan slecht beheerd hemelwater leiden tot overstromingen met terugstromingen naar woonwijken. Dergelijke gebeurtenissen leiden onvermijdelijk tot grote problemen. Overstromingen kunnen bijvoorbeeld erosie, troebelheid door zwevende stoffen, materiële schade, verkeershinder en stilstaand water veroorzaken.

Er zijn ook mogelijke gevolgen voor de gezondheid en het milieu. In veel stedelijke omgevingen wordt overtollig hemelwater afgevoerd naar het bestaande rioleringssysteem, waar het netwerk overbelast kan raken, waardoor verontreinigd water terug- en overstroomt. Dergelijke lozingen worden steeds meer erkend als een belangrijke bron van water van slechte kwaliteit en kunnen leiden tot de aanwezigheid van bacteriële en virale pathogenen die de menselijke gezondheid en het aquatisch milieu nadelig kunnen beïnvloeden. Regenwaterafvoer kan ook natuurlijke waterlopen schaden door de vervuiling en nutriëntenconcentraties verhogen.