Kompetenzfeld 3: Urbane Wassersysteme

Prozesse und Stoffdynamik im urbanen System

Sprecher: Peter Krebs (TUD), Dietrich Borchardt (UFZ/TUD)


KF3 Foto:
André Künzelmann, UFZ
Urbane Regionen beanspruchen Wasserressourcen, koppeln Stoff-, Energie- und Wasserströme und sie belasten Gewässer und Umwelt durch Emissionen. Das Gesamtsystem ist durch die Vielfalt von Stoffen, die auf verschiedensten Pfaden und mit unterschiedlicher Dynamik in den Wasserkreislauf gelangen, sowie durch Rückkopplungseffekte sehr komplex. Um die Interaktionen des technischen Systems der Siedlungswasserwirtschaft mit den genutzten und belasteten Ressourcen abzubilden, muss der Umgang mit Wasser in der Stadt und ihrer Umgebung als urbanes Wasserressourcen-Management (UWRM) verstanden werden. Die anstehenden Probleme im Wassermanagement können nicht durch eine isolierte Wasserver- und Abwasserentsorgungsperspektive gelöst werden. Stattdessen müssen Lösungsansätze den gesamten Metabolismus der urbanen Agglomerationen und ihrer Umgebungen betrachten.


Kompetenzfeld 3 deckt folgende Bereiche ab:


  1. System- und Stoffstromanalyse: Grundlegende Beschreibung des komplexen urbanen Wasserressourcensystems mit den Interaktionen zwischen technischen und natürlichen Kompartimenten.
  2. Infrastrukturentwicklung und Betriebsoptimierung technischer Systeme und Schnittstellen zu den natürlichen Kompartimenten.
  3. Kopplung von Grundwasser und Oberflächengewässer mit den siedlungswasserwirtschaftlichen Systemen
  4. Kontinuierlich arbeitende „Urbane Observatorien” werden innerhalb des CAWR aufgebaut und betrieben. Die Observatorien dienen der Analyse von Transport- und Umsatzprozessen ökologisch relevanter Abwasser- und Regenwasserinhaltsstoffe vom Regen über das Entwässerungssystem und die Kläranlage bis zum Fließgewässer und zum Grundwasser.
  5. Dynamische Modelle aus den Bereichen Siedlungswasserwirtschaft, Grundwasser und Fließgewässer mit zunehmend besserer räumlicher und zeitlicher Auflösung werden von Forschergruppen im Center for Advanced Water Research gekoppelt und weiter entwickelt.
  6. Konzepte für die technischen und natürlichen Systeme werden unter Nutzung von Bewertungskonzepten wie z. B. Nachhaltigkeit, Resilienz, Anpassungsfähigkeit, „Water footprint“ zusammengeführt.



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