Der Ostbach hat seine Quellen in Bochum-Hiltrop und vereinigt sich an der Stadtgrenze zu Herne mit dem Mühlenbach, der südlich des Gysenberger Waldes verläuft. Die ursprüngliche Mündung des Ostbaches in die Emscher lag an der Stadtgrenze zu Recklinghausen westlich der Straße Vockenhof (Herne) und südlich der Staufenbergstraße (Recklinghausen). Nach der Verlegung eines Teilabschnittes mündet der Ostbach seit 2023 in den Sodinger Bach.
Der Abschnitt in Herne bis zur Sodinger Straße wird von der Stadt Herne unterhalten. Den Gewässerbereich unterhalb der Sodinger Straße bis zur Einmündung in den Sodinger Bach sowie den ursprünglichen Gewässerverlauf bis zur Mündung in die Emscher unterhält die Emschergenossenschaft.
Vor der Offenlegung und Überleitung zum Sodinger Bach verschwand der Ostbach ab der Schillerstraße im unterirdischen Mischwasserkanal. Über eine Strecke von circa 2,7 Kilometern (Luftlinie) war der Bach bei der Querung der Herner Innenstadt nicht erlebbar und das Bachwasser war gemischt mit dem Abwasser.
Zu der ökologischen Verbesserung des Emschersystems gehört auch die Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit des Ostbaches sowie die Trennung von Rein- und Schmutzwasser entsprechend der Wasserrahmenrichtlinie.
Da ein durchgehend oberirdischer Verlauf des Ostbaches durch die dicht bebaute Innenstadt nicht realistisch war, entschieden sich die Planer der Emschergenossenschaft in Abstimmung mit der Stadt Herne für eine neue Trasse. Die offene Gewässertrasse verläuft heute in der Grünanlage parallel zum Hölkeskampring und durch den Stadtgarten nach Norden. Schließlich mündet der Ostbach in den Sodinger Bach nach der Querung des Uhlenbruchs nach Osten.
Mit Hilfe von Durchlässen werden vier Straßen und eine Parkplatzzufahrt gequert. Neben dem Gewässerbett können sich auch Kleintiere und Amphibien über trockene Uferstreifen gefahrlos zwischen den verschiedenen Grünbereichen bewegen. Um für die Menschen die vorhandenen Wegeverbindungen zu erhalten, wurden zusätzlich drei Fuß- und Radwegebrücken gebaut.
Im Bereich des Otto-Hahn-Gymnasiums (OHG) entstanden außerschulische Lernstandorte mit Zugang zum Gewässer, die bereits vom OHG und der Schillerschule genutzt werden: das „Blaues Klassenzimmer“ als kleines Amphitheater und das „Auenzimmer“. Insgesamt wurden 113 Hochstämme entlang des Gewässers und in den angrenzenden Grünflächen als Ersatz für gefällte Bäume gepflanzt. Für die Gewässerrandbereiche neben dem Bachbett ist die Entwicklung von Wäldchen durch natürliche Entwicklung (Sukzession) geplant.
Die Kosten für die ökologische Verbesserung in Höhe von 5,5 Millionen Euro (zuzüglich Kosten für die vorlaufende Verlegung der Gasleitungen und eines Abwasserkanals in Höhe von rund 3,1 Millionen Euro sowie die Entsorgungskosten für den Bodenaushub in Höhe von rund 0,5 Millionen Euro, die Planungskosten betrugen rund 2 Millionen Euro) wurden gefördert über Landesmittel des Naturschutzes und der Städtebauförderung.
Von der Projektplanung und Abstimmung bis zur Realisierung war es ein langer Prozess über 13 Jahre:
Projektbegleitend fand eine vielseitige Öffentlichkeitsarbeit statt. Das Projekt wurde in den Bürgerschaftlichen Gremien Sodingen und Herne, im Umweltausschuss und im Naturschutzbeirat vorgestellt. Auf den jährlich wiederkehrenden Gartentagen hatten die Bürger die Gelegenheit, sich unmittelbar von der Projektleitung der Emschergenossenschaft an einem Stand vor Baubeginn informieren zu lassen. Darüber hinaus fand am 16. Januar 2020 im Otto-Hahn-Gymnasium eine gut besuchte Informationsveranstaltung statt. In der Bauphase wurden von der Emschergenossenschaft mehrfach öffentliche Begehungen des Baufeldes angeboten und auch von der Bevölkerung angenommen.
Das benachbarte Otto-Hahn-Gymnasium und die Schillerschule haben sich bei der Planung des „Blauen Klassenzimmers“, einem außerschulischen Lehrstandort, mit Ihren Schülern beteiligt und zum Beispiel einen Planetenweg als ergänzendes Element eingebracht.
Während der Bauphase von 2020 bis 2023 wurde die Überleitung des Ostbaches von der Emscherfotografin Ute Jäger fotografisch dokumentiert. Das Projekt wurde in das Pixelprojekt Ruhrgebiet 2023/2024 unter dem Titel „Wir graben einen neuen Bach. Der Ostbach in Herne“ aufgenommen.
Die Baumaßnahme startete im Herbst 2024.