Kläranlage
Kläranlage Rosental (Foto: KWL)

AP 3: Nachhaltige Wasserinfrastrukturen

Arbeitspaket 3

Nachhaltige Wasserinfrastrukturen sind notwendiger Bestandteil der nachhaltigen Stadtentwicklung. Die bestehenden Wasserver- und Abwasserentsorgungs-systeme stehen heute vielerorts unter erheblichem Anpassungsdruck. Waren die Systeme bisher mit hohem Zentralisierungsgrad auf stabile Zustände und rudimentären Gewässerschutz ausgerichtet, so werden sie künftig flexibel auf dynamische Entwicklungen der Bevölkerung, der klimatischen Rahmen-bedingungen (Starkregen, Flut, Trockenheit) und der gesundheitlichen und ökologischen Anforderungen einzustellen sein. Zudem weisen die bestehenden Anlagen vielfach einen erheblichen Investitionsrückstand auf, und auch deshalb erscheint eine grundlegende Überprüfung und Neuausrichtung der siedlungswasserwirtschaftlichen Strukturen angezeigt. Unsere Anstrengungen sind dabei auf eine intelligente, mit der übrigen Stadtentwicklung optimal abgestimmte Kombination der jeweils am besten geeigneten zentralen und dezentralen Systemkomponenten zu richten.

WP 3 Struktur Konzeptioneller Rahmen und Forschungsziele des WP 3. Ziel des Arbeitspaktes ist es, aufbauend auf der Expertise des Umwelt- und Biotechnologischen Zentrums (UBZ) und des Bildungs- und Demonstrationszentrums für dezentrale Abwasserbehandlung (BDZ) sowie in Zusammenarbeit mit unseren Praxispartnern Infrastruktur-Szenarien zu entwickeln, die mit Blick auf die o.g. Zukunftsherausforderungen sowohl von Technik und Nutzerbedürfnissen her als auch von ökologischer und ökonomischer Seite her ein hohes Problemlösungspotenzial versprechen. Zugleich setzen wir unsere Untersuchungen zu den institutionellen Voraussetzungen nachhaltiger Siedlungswasserwirtschaft fort, um zur Fortentwicklung des organisatorischen, rechtlichen und wirtschaftlichen Rahmens beizutragen. Das Arbeitspaket ist in vier Unterarbeitspakete (UAP) unterteilt:

  • System-Architektur – zukunftstauglich und flexibel: Um zu zukunftsfähigen Wassersystemen zu kommen, müssen dezentrale und semi-zentrale Abwassersysteme problemgerecht integriert werden. Hierfür ist eine Reihe neuer technologischer Optionen verfügbar, die teils auch neue Möglichkeiten zur Wiedergewinnung und Wiederverwendung von Abwasser und zur Energieeinsparung eröffnen. Ferner liegen erhebliche Potenziale in einer „wassersensiblen“ Stadtentwicklung, die die Erfordernisse nachhaltiger und effizienter Stadtentwässerung berücksichtigt. Das UAP befasst sich mit der Entwicklung von Systemlösungen auf der Grundlage von Problemtypologien und Feldstudien.
  • Stoffströme – ressourceneffizient und umweltverträglich: Aus Perspektive der Ressourceneffizienz und mit Blick auf die stofflichen und energetischen Potenziale des Abwassers kommt es darauf an, dieses vermehrt als Ressource zu betrachten und zu bewirtschaften. Zugleich müssen aber auch Schadstoffe wie namentlich Arzneimittel, Pestizide, Hormone etc. in den Blick genommen werden, die erst in jüngerer Zeit als problematisch erkannt worden sind. Im Hinblick auf diese Erfordernisse der nachhaltigen Stoffströme befasst sich das UAP mit der Entwicklung nachhaltiger Technologien und institutioneller Rahmenbedingungen für die Rückgewinnung/Nutzung von Abwasserbestandteilen in energie- und ressourceneffizienten Stoffkreisläufen sowie für die Elimination spezifischer xenobiotischer Verbindungen.
  • Institutioneller Rahmen – für den nachhaltigen Infrastrukturwandel: Die erforderlichen Anpassung des urbanen Wasserressourcenmanagements an die o.g. Nachhaltigkeitsbedingungen erfordert neben technischen Lösungen auch eine Überprüfung des rechtlichen und organisatorischen Rahmens darauf, ob dieser den Einsatz und Übergang zu nachhaltigen Technologien und Systemlösungen adäquat fördert und fordert. Auch die Finanzierungsbedingungen spielen dabei eine zentrale Rolle. Das UAP untersucht insofern, wie der organisatorische, rechtliche und wirtschaftliche Rahmen zu gestalten ist, um die Implementierung nachhaltiger urbaner Wasserinfrastrukturlösungen bestmöglich zu fördern.
  • Infrastruktur- und Stadtplanung – bessere Abstimmung: Ungenügende Abstimmung zwischen siedlungswasserwirtschaftlicher Infrastrukturentwicklung und Stadtplanung stellt in der Praxis häufig ein zentrales Hindernis für effiziente und nachhaltige Systemlösungen dar. Die Stadtplanung trägt wesentliche Verantwortung dafür, dass nachhaltige Stadtentwässerungssysteme implementiert und insbesondere Regenwasser wirksam und effizient bewirtschaftet werden kann. In diesem UAP wird untersucht, weshalb Wasserinfrastrukturentwicklung und Stadtentwicklung oft unzureichend abgestimmt werden, und es werden institutionelle Ansätze entwickelt, um die integrierte Entwicklung zu fördern.


Kontakt

Prof. Dr. Roland Müller
Department Umwelt- und Biotechnologisches Zentrum
UFZ Leipzig
roland.mueller@ufz.de
Dr. Moritz Reese
Department Umwelt- und Planungsrecht
UFZ Leipzig
moritz.reese@ufz.de