5 Fragen zu intelligentem Wassermanagement

"Das Wasser ist ein freundliches Element für den, der damit bekannt ist und es zu behandeln weiß", wusste bereits Johann Wolfgang von Goethe. Und weil kein Rohstoff für uns Menschen von solch herausragender Bedeutung wie das Wasser ist haben die Vereinten Nationen (UN) vor nunmehr 25 Jahren den Welttag des Wassers ins Leben gerufen um auf die Bedeutung aber auch die Knappheit der überlebenswichtigen Ressource hinzuweisen. Auch Morgenstadt-Forscher der Fraunhofer-Gesellschaft arbeiten daran den weltweiten Verbrauch von Wasser zu senken und ein nachhaltiges Wassermanagement zu etablieren. Wir haben mit dem Gruppenleiter für integriertes Wassermanagement am Fraunhofer IGB, Dr.-ing. Marius Mohr, zum Welttag des Wasser gesprochen und mehr über sein Forschungsgebiet erfahren. 

1.    Warum ist nachhaltiges Wassermanagement besonders für Städte von großer Bedeutung?

M.M.: In Städten leben viele Menschen auf relativ kleiner Fläche. Daher wird dort viel Wasser verbraucht, und es fällt viel Abwasser an. Da die Flächen wertvoll sind, muss die nötige Infrastruktur auf wenig Fläche untergebracht werden. Zudem sind die meisten Oberflächen in der Stadt versiegelt, sodass der Regen abfließt und nicht versickert. Gerade bei heftigen Regenfällen kann es so zu Überschwemmungen kommen. Zusätzliche Brisanz erhält das Thema, wenn man berücksichtigt, dass gerade in ärmeren Ländern viele Menschen in die Städte ziehen und diese so schnell wachsen, dass die Infrastruktur oft nicht schnell genug mitwachsen kann. Gerade die Wasserknappheit ist in vielen Städten weltweit bereits heute ein kritisches Thema. 

2.    Durch welche intelligenten Ansätze kann Trinkwasserverschwendung vermieden werden?

M.M.: Die Wasservorkommen sind regional sehr unterschiedlich verteilt, daher gibt es auch große Unterschiede bezüglich der Bedeutung des Wassersparens. Trotzdem geht der Verbrauch von Wasser auch immer mit dem Verbrauch von Energie einher. Daher ist es selbst in Regionen mit ausreichend Wasser sinnvoll, sparsam damit umzugehen. Zunächst ist es wichtig, dass die Nutzer ein Verständnis dafür haben, dass sie sparsam mit dem Wasser umgehen sollen. Sparsame Armaturen im Badezimmer können dies unterstützen. In vielen Städten versickert aber schon ein großer Teil des Wassers im Untergrund, bevor es die Nutzer erreicht. Schuld sind undichte Wasserleitungen. Hier kann ein intelligentes Management des Drucks im Wassernetz dazu beitragen, die Verluste gering zu halten. Sensoren können helfen, Lecks im Netz zu erkennen. Nicht für jede Nutzung muss man Trinkwasser in hoher Qualität verwenden. Zur Spülung der Toilette und zur Bewässerung des Gartens kann auch Wasser mit niedrigerer Qualität verwendet werden, z. B. Regenwasser oder gereinigtes Abwasser. Das hilft ebenfalls, den Verbrauch an Trinkwasser zu reduzieren. 

3.    Was kann die Fraunhofer-Gesellschaft tun, um Städte auf ihrem Weg zu nachhaltigem Wassermanagement zu unterstützen?

M.M.: Wissenschaftler der Fraunhofer-Gesellschaft forschen seit vielen Jahren an praktikablen Lösungen für ein nachhaltiges Wassermanagement. Insbesondere beispielhafte Umsetzungen innovativer Ideen können helfen, neue Konzepte bekannter zu machen und Erfahrungen zu sammeln. Auf Grund der vielfältigen Kompetenzen kann die Fraunhofer-Gesellschaft sektorenübergreifende Lösungen entwickeln, wie das im Morgenstadt-Netzwerk bereits geschieht. Eine langjährige Zusammenarbeit mit Städten und mit Unternehmen, die Lösungen für Städte anbieten, ist hier nötig, da es lange dauert, bis sich ein so komplexes System wie eine Stadt verändert.

4.     An was arbeiten Sie persönlich derzeit konkret? 

M.M.: Seit letztem Jahr untersuche ich im Rahmen des durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundprojekts HypoWave die Möglichkeit, gereinigtes Abwasser für die Bewässerung und Düngung von Gemüse zu nutzen, welches in einem hydroponischen Gewächshaus angepflanzt wird. Eine Pilotanlage auf einer kleinen Kläranlage bei Wolfsburg wird in diesen Tagen in Betrieb genommen. Zudem arbeite ich an einem nachhaltigen Konzept für die Wasserinfrastruktur an einem größeren Industriestandort – hier ist der Umgang mit Regenwasser ein Thema, aber auch die Nutzung der Wärme aus dem Abwasser. In einem anderen Projekt haben wir untersucht, inwiefern sich eine Hochlastfaulung für Klärschlamm flexibel betreiben lässt, um dann Energie in Form von Biogas zur Verfügung zu stellen, wenn Wind und Sonne wenig produzieren.

5.    Gibt es Pilotprojekte, die verdeutlichen wie smartes Wassermanagement funktioniert?

M.M.: Ja, aber noch zu wenige. Ich war selber zuständig für die Umsetzung des Projekts DEUS 21 in Knittlingen, in dem das Abwasser von 100 Grundstücken über ein Vakuumsystem gesammelt wird. Ziel war hier, zu demonstrieren, dass ein weitgehendes Recycling auch beim Abwasser und seinen Inhaltsstoffen wie Energie und Nährstoffen möglich ist. In deutlich größerem Umfang wird eine ähnliche Lösung demnächst in Hamburg - Jenfelder Au umgesetzt. Die ersten Projekte, in denen neuartige Wassermanagement-Konzepte umgesetzt wurden, sind Lübeck-Flintenbreite und Block 6 in Berlin-Kreuzberg.