gwf Wasser/Abwasser SIPLUS RIC (Vorschau)
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gwf Wasser/Abwasser SIPLUS RIC (Vorschau)

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2/2013<br />

Jahrgang 154<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH<br />

www.<strong>gwf</strong>-wasser-abwasser.de<br />

ISSN 0016-3651<br />

B 5399<br />

<strong>SIPLUS</strong> <strong>RIC</strong>

Clever kombiniert und<br />

doppelt clever informiert<br />

Auch als<br />

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erhältlich!<br />

3r + <strong>gwf</strong> <strong>Wasser</strong>/<strong>Abwasser</strong> im Kombi-Angebot.<br />

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3R erscheint in der Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen<br />

<strong>gwf</strong> <strong>Wasser</strong>/<strong>Abwasser</strong> erscheint in der DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstr. 124, 80636 München<br />

Wissen für DIe<br />

Zukunft<br />

Vorteilsanforderung per fax: +49 Deutscher 931 Industrieverlag / 4170-494 GmbH | Arnulfstr. oder 124 abtrennen | 80636 München und im fensterumschlag einsenden<br />

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und <strong>gwf</strong> <strong>Wasser</strong>/<strong>Abwasser</strong> (10 Ausgaben) im attraktiven Kombi-Bezug.<br />

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Leserservice <strong>gwf</strong><br />

Postfach 91 61<br />

97091 Würzburg<br />

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Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.<br />

Brief, fax, e-Mail) oder durch rücksendung der Sache widerrufen. Die frist beginnt nach erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur<br />

Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an den Leserservice <strong>gwf</strong>, Postfach<br />

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nutzung personenbezogener Daten: für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich<br />

vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per e-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />

Diese erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.

STANDPUNKT<br />

Klar zur Energiewende?<br />

Die <strong>Wasser</strong>wirtschaft ist auf dem richtigen Kurs<br />

Das neue Jahr steht ganz am Anfang. Welche<br />

Themen es beherrschen werden, ist<br />

noch nicht ausgemacht. Ein paar „Altbekannte“<br />

werden uns aber sicher auch 2013<br />

begleiten. Allen voran: das Thema Energie.<br />

Parteiübergreifend herrscht ungewohnte<br />

Einigkeit: Die Energiewende ist auf absehbare<br />

Zeit eines der wichtigsten „Deutschland-Projekte“.<br />

Die Bewältigung dieser Mammutaufgabe<br />

hat nicht nur Auswirkungen auf Klima und Versorgungssicherheit.<br />

Auch die Implementierung<br />

innovativer Technologien und damit die Zu -<br />

kunftsperspektiven vieler Unternehmen hängen<br />

von ihr ab.<br />

Eine energieintensive Branche wie die <strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />

bleibt davon nicht unberührt.<br />

Doch kann ein „Tanker“, in der Vergangenheit<br />

eher Inbegriff langfristiger Planung, im Tempo<br />

des politischen Paradigmenwechsels den Kurswechsel<br />

vollziehen? Ich denke, er kann: Die <strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />

navigiert längst in die richtige<br />

Richtung. Bereits seit einigen Jahren werden<br />

mannigfaltige Anstrengungen unternommen,<br />

den Energieverbrauch auf Anlagen zu senken<br />

und Energie aus den eigenen Prozessen zurückzugewinnen.<br />

Klärschlammverwertung und Ab -<br />

wasserwärmenutzung sind nur zwei Beispiele<br />

dafür.<br />

Obwohl schon viel erreicht ist, bleibt das<br />

Potenzial der Branche riesig. Antrieb sollte nicht<br />

nur die Verantwortung für das Gesamtprojekt<br />

Energiewende sein, sondern das wirtschaftliche<br />

Eigeninteresse. Denn unter den Bedingungen<br />

steigender Fixkosten, rückläufigen <strong>Wasser</strong>verbrauchs<br />

und politischen Drucks auf die Trinkwasserpreise<br />

ist man zum Handeln gezwungen.<br />

Dass die <strong>Wasser</strong>qualität dadurch nicht beeinträchtigt<br />

werden darf oder möglichst noch verbessert<br />

werden sollte, betrachtet man hierzulande<br />

schon fast als Selbstverständlichkeit.<br />

Experten sind sich einig: Energie ist das<br />

Zukunftsthema in der <strong>Wasser</strong>wirtschaft. Die<br />

Bemühungen der Branche haben inzwischen<br />

auch Umfeldunternehmen erreicht, die sich mit<br />

innovativen Lösungen, Produkten und Dienstleistungen<br />

auf die Herausforderungen einstellen.<br />

Ihr Beitrag ist durchaus erforderlich. Denn<br />

immer neue Fragen werden im energetischen<br />

Kontext aufgeworfen: Wie etwa ist die Notwendigkeit<br />

der Energieeinsparung gegenüber dem<br />

Umweltschutz zu gewichten? Konterkariert die<br />

Forderung nach der 4. Reinigungsstufe auf Kläranlagen<br />

die bereits erzielten Erfolge in den<br />

Bereichen Energieeinsparung und -rückgewinnung?<br />

Oder gefährdet unser Energiehunger –<br />

Stichwort Fracking – sogar die Sicherheit in der<br />

<strong>Wasser</strong>versorgung?<br />

Es sind genau solche Fragen, die uns als Institution<br />

e.qua antreiben. Im Interesse von Antworten<br />

haben wir uns ganz dem synergetischen<br />

Verhältnis von <strong>Wasser</strong>/<strong>Abwasser</strong> und Energie<br />

sowie dem damit verbundenen Segment des<br />

Ressourcenmanagements verschrieben. Dass<br />

wir nicht die einzigen sind, die dieser Materie<br />

Bedeutung beimessen, beweist die vorliegende<br />

Ausgabe der <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> | <strong>Abwasser</strong>, welche<br />

ganz im Zeichen dieser und verwandter Themen<br />

steht.<br />

Wo so viel Übereinstimmung herrscht, ist<br />

eine Zusammenarbeit naheliegend. Deshalb ist<br />

e.qua 2013 eine exklusive Medienkooperation<br />

mit <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> | <strong>Abwasser</strong> eingegangen und<br />

präsentiert ein Jahr lang in jeder zweiten Ausgabe<br />

im Sonderteil <strong>Wasser</strong>Stoff relevante Technologien,<br />

Projekte und die dahinter stehenden<br />

Unternehmen.<br />

Aber auch als Institution selbst haben wir bei<br />

e.qua große Erwartungen an das „Energiejahr“<br />

2013. Neben der Implementierung neuer Fachbereiche<br />

wie „Energie im Bereich Trinkwasser“<br />

und „Energieeffizienz durch Leittechnik/Steuerung“<br />

stehen bei uns die Einführung eines <strong>Wasser</strong>/Energie-Internetportals<br />

und der Ausbau der<br />

neuen Themenallianz <strong>Abwasser</strong>wärmenutzung<br />

im Fokus. Auch unser Branchengipfel der <strong>Wasser</strong>-<br />

und Energiewirtschaft, der Fachkongress<br />

en 3 im November, wird die vorgenannten Themen<br />

aufgreifen und mit spannenden Praxis-<br />

Berichten und renommierten Rednern aus Wirtschaft,<br />

Wissenschaft und Politik untermauern.<br />

Gemeinsam mit <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> | <strong>Abwasser</strong> freu en<br />

wir uns deshalb auf ein „energiegeladenes“ Jahr<br />

und wünschen der Branche auf dem eingeschlagenen<br />

Kurs „volle Kraft voraus“!<br />

Andreas Koschorreck<br />

Geschäftsführer e.qua<br />

Netzwerk Energierückgewinnung und<br />

Ressourcenmanagement <strong>Wasser</strong>/<strong>Abwasser</strong><br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 125

CO 2<br />

e<br />

<strong>Wasser</strong>gewinnung<br />

● Entnahme<br />

● Anreicherung<br />

● Transport/Pumpen<br />

Grundwasser<br />

direkte Emissionen<br />

INHALT<br />

Strom<br />

Betriebsmittel<br />

Kraftstoffe<br />

<strong>Wasser</strong>aufbereitung<br />

● Belüftung/Entgasung<br />

● Flockung/Sedimentation<br />

● Filtration/Adsorption<br />

● Entsalzung/Entsäuerung<br />

● Oxidation/Desinfektion<br />

● Reinwasserbehälter<br />

offene Belüftung<br />

direkte Emissionen<br />

Baustoffe<br />

Ozonung<br />

CO 2<br />

CH 4<br />

CO 2<br />

CH 4<br />

N 2<br />

O<br />

Energieverbrauch<br />

<strong>Wasser</strong>verteilung<br />

● Rohrnetz<br />

● Druckerhöhungsanlagen<br />

● Druckminderungsanlagen<br />

● Speicherbehälter<br />

Abfall<br />

indirekte<br />

Emissionen<br />

Entsorgung<br />

Um die Treibhausgasemissionen der Prozesse in <strong>Wasser</strong>versorgungsunternehmen<br />

minimieren zu können, wurde ein wissenschaftlich fundierter und robuster<br />

Bilanzierungsansatz entwickelt. Ab Seite 200<br />

CO 2<br />

e<br />

CO 2<br />

e<br />

Relative Konzentration C/C 0 in %<br />

Relative Konzentration C/C 0 in %<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

0 5 10 15 20 25 30<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0,8 µg/L<br />

1,8 µg/L<br />

11,5 µg/L<br />

NTA<br />

Versuchsdauer in Tagen<br />

Sotalol 0,7 µg/L<br />

Sotalol 10 µg/L<br />

Metoprolol 0,6 µg/L<br />

Metoprolol 10 µg/L<br />

Relative Konzentration C/C 0 in %<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Versuchsdauer in Tagen<br />

Carbamazepin<br />

9,7 µg/L<br />

1,1 µg/L<br />

0<br />

0 5 10 15 20 25 30 35<br />

Versuchsdauer in Tagen<br />

Sotalol und Metoprolol<br />

0<br />

0 5 10 15 20 25 30 35<br />

Uferfiltratstandorte in Deutschland und den USA wurden<br />

hinsichtlich ihrer Reinigungsleistung für verschiedene organische<br />

Spurenstoffe verglichen; daraus wurden allgemeine<br />

Prinzipien abgeleitet. Ab Seite 208<br />

Fachberichte<br />

Trinkwasserversorgung<br />

200 A. Rohn und W. Merkel<br />

C arbon Footprint von <strong>Wasser</strong>versorgungsunternehmen<br />

– Entwicklung<br />

und Erprobung einer Bilanzierungssystematik<br />

Carbon Footprint of Water Supply Companies –<br />

Development and Testing of an Accounting<br />

System<br />

<strong>Wasser</strong>versorgung<br />

208 F.R. Storck u.a.<br />

Ermittlung wichtiger Einflussgrößen<br />

auf die Entfernung organischer<br />

Spurenstoffe bei der Uferfiltration<br />

in den USA und in Deutschland<br />

Evaluation of Important Parameters Determining<br />

Organic Micropollutant Removal During Riverbank<br />

Filtration in the USA and in Germany<br />

Tagungsbericht<br />

226 Ch. Ziegler<br />

<strong>Wasser</strong>wirtschaft zwischen Ökonomie<br />

und Ökologie – Intensive<br />

Diskussionen auf der 11. <strong>Wasser</strong>wirtschaftlichen<br />

Jahrestagung am<br />

19. und 20. November 2012 in Berlin<br />

– Teil 2<br />

Netzwerk Wissen<br />

Aktuelles aus Bildung und Wissenschaft,<br />

Forschung und Entwicklung<br />

167 Studienort Weimar im Porträt<br />

Im Fokus: Energie- und Ressourcen-Effizienz in der <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

und <strong>Abwasser</strong>entsorgung. Ab Seite 132<br />

216 G. Hofmann<br />

Mathematisches Modell Trinkwasserbedarf<br />

Mathematical Model Water-Consumption<br />

Februar 2013<br />

126 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

INHALT<br />

Verbrauchsbezogene Häufigkeit<br />

Tagesbedarf 50 m³/d<br />

100 m³/d<br />

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0<br />

Volumenstrom [m³/h]<br />

Mithilfe eines mathematischen Modells lässt sich die Gesamtheit eines<br />

Trinkwasser-Tagesbedarfs aus einer Vielzahl von Einzelentnahmen<br />

zusammensetzen und durch Simulationen unter Berücksichtigung von<br />

gewichteten Wahrscheinlichkeiten bestimmen. Ab Seite 216<br />

<strong>Wasser</strong>wirtschaft zwischen Ökonomie und Ökologie auf der<br />

11. <strong>Wasser</strong>wirtschaftlichen Jahrestagung in Berlin – Tagungsbericht<br />

Teil 2. Ab Seite 226<br />

Fokus<br />

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

132 DWA-Leistungsvergleich kommunaler<br />

Kläranlagen stellt den Stromverbrauch in<br />

den Mittelpunkt<br />

134 High-Tech im <strong>Abwasser</strong>sektor optimal nutzen<br />

– Bayerischer <strong>Abwasser</strong>-Innovationspreis<br />

erstmals verliehen<br />

137 Seminarreihe „Energetische Optimierung<br />

und Effizienzsteigerung in der <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

und <strong>Abwasser</strong>entsorgung“<br />

138 PKS-Thermpipe® – Energiegewinnung aus<br />

Erdreich und <strong>Abwasser</strong><br />

139 <strong>Abwasser</strong> wird zur echten Stromquelle –<br />

Hightech erzielt mehr Ausbeute als Aufbereitungsanlagen<br />

verbrauchen<br />

140 Biologisches Recycling von industriell<br />

bedeutsamen Edelmetallen<br />

142 Biokohle aus feuchter Biomasse<br />

143 Substratfilter reinigt Niederschlagswasser<br />

von Verkehrsflächen in drei Stufen –<br />

Bundesumweltministerium als Vorreiter<br />

Nachrichten<br />

Branche<br />

148 Erfolgreicher Auftakt für Kölner Netzwerk<br />

der Daseinsvorsorge<br />

150 Neuer Ansatz zur <strong>Wasser</strong>desinfektion in<br />

Entwicklungsländern ausgezeichnet<br />

151 EU-Entscheidung zur Vergabe von Dienstleistungskonzessionen<br />

– VKU: Bundesregierung<br />

muss sich jetzt in Brüssel für kommunale<br />

<strong>Wasser</strong>versorgung einsetzen!<br />

154 Giftige Blaualgen trotzen verbesserter<br />

<strong>Wasser</strong>qualität<br />

156 Auenschutz ist effektiver Klima-, Hochwasser-<br />

und Naturschutz<br />

157 Insektizidbelastungen von Gewässern –<br />

Derzeitige Messung und Bewertung zeigt<br />

Schwächen<br />

159 Nährstoffüberschüsse abbauen: Bund-<br />

Länder-Arbeitsgruppe erarbeitet Düngungs-Empfehlungen<br />

160 Neue Übersichtstudie: Klimawandel verringert<br />

genetische Vielfalt<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 127

INHALT<br />

▲ Netzwerk Wissen: Studienort Weimar im Porträt. Lernen, Lehren und<br />

Forschen an der Bauhaus-Universität Weimar. Ab Seite 167<br />

◀ Über die EU-Entscheidung zur Vergabe von<br />

Dienstleistungskonzessionen. Ab Seite 151<br />

162 Nur zuschauen ist die schlechteste Option –<br />

Schweizerischer Nationalfonds SNF/Konsequenzen<br />

der Aufgabe von Alpweiden<br />

164 Wozu Spargel im Meerwasser? – Salztolerante<br />

Pflanzen reinigen Prozesswasser<br />

aus der Fischzucht<br />

165 Wissenschaftler dokumentieren am Beispiel<br />

von Brunnen die hoch entwickelten Fähigkeiten<br />

jungsteinzeitlicher Siedler<br />

Veranstaltungen<br />

187 Berufsbegleitende Fortbildungsstudiengänge<br />

Netzingenieur/-in neu geordnet<br />

188 Kolloquium der Trinkwasserspeicherung<br />

188 Optimierung und Innovation im <strong>Wasser</strong>werk<br />

– 26. Mülheimer <strong>Wasser</strong>technisches<br />

Seminar<br />

189 Energetische Nutzung von Regenwasser –<br />

fbr-Fachtagung in Berlin<br />

189 Kompetenz zu Trink- und Heizungswasser<br />

aufbauen<br />

190 Technik und Forschung in der Praxis –<br />

Baustellentag Schaustelle <strong>Wasser</strong> Berlin<br />

International<br />

191 Generalentwässerungsplanung: Kosten<br />

sparen durch ganzheitliche Betrachtung<br />

192 Fünfter Workshop: Kathodischer Korrosionsschutz<br />

für <strong>Wasser</strong>rohrleitungen aus<br />

Stahl<br />

Leute<br />

193 Dr. Karl Roth neuer DVGW-Präsident<br />

Recht und Regelwerk<br />

194 DVGW-Regelwerk <strong>Wasser</strong><br />

195 DVGW-Regelwerk Gas/<strong>Wasser</strong><br />

196 Grundwasserstandsmessung in salinar oder<br />

thermisch veränderten Wässern<br />

197 Neues DWA-Arbeitsblatt erschienen<br />

Praxis<br />

234 Gut vernetzt in die Zukunft – Moderne<br />

Fernwirktechnik für die standardisierte<br />

Anbindung an Leitstellen in der <strong>Wasser</strong>und<br />

<strong>Abwasser</strong>technik<br />

237 Optimale <strong>Wasser</strong>qualität für mikrobiologische<br />

Forschung und Lehre<br />

Produkte und Verfahren<br />

240 Schlauchlining-Technologien von SEKISUI<br />

SPR Europe<br />

Februar 2013<br />

128 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Anzeige ThermWin_Layout 1 01.02.13 11:57 Seite 1<br />

INHALT<br />

Moderne Fernwirktechnik für die standardisierte Anbindung<br />

an Leitstellen in der <strong>Wasser</strong>- und <strong>Abwasser</strong>technik.<br />

Ab Seite 234<br />

241 Hart im Nehmen: RAUDRIL RAIL PP im<br />

Schweizer Simplontunnel<br />

242 Spannungsfreie Montage von Rohrleitungsteilen<br />

und Armaturen<br />

Information<br />

243 Impressum<br />

244 Termine<br />

Recht und Steuern<br />

Recht und Steuern im Gas- und <strong>Wasser</strong>fach,<br />

Ausgabe 1/2, 2013<br />

Heizen und Kühlen<br />

mit <strong>Abwasser</strong><br />

Recyceln der Energie des <strong>Abwasser</strong>s<br />

Umweltschonende und effiziente Klimatisierung<br />

von Gebäuden mit:<br />

➤ HUBER <strong>Abwasser</strong>wärmetauscher RoWin<br />

➤ HUBER Kanalwärmetauscher TubeWin<br />

➤ HUBER Systemlösung ThermWin®<br />

<strong>gwf</strong> – <strong>Wasser</strong> | <strong>Abwasser</strong> März 2013<br />

Erscheinungstermin: 15.03.2013<br />

Anzeigenschluss: 26.02.2013<br />

info@huber.de<br />

www.huber.de<br />

WASTE WATER Solutions<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 129

SYMPOSIUM 25. und 26. April 2013<br />

Regenwasserbewirtschaftung .<br />

Stormwater Management<br />

auf der WASSER BERLIN INTERNATIONAL 2013<br />

In Kooperation mit dem Beuth-Verlag und<br />

dem Bund der Ingenieure für <strong>Wasser</strong>wirtschaft,<br />

Abfallwirtschaft und Kulturbau<br />

e.V. (BWK) veranstaltet die technischwissenschaftliche<br />

Fachzeitschrift <strong>gwf</strong>-<br />

<strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong> am 25. und 26. April 2013<br />

ein Symposium zum nachhaltigen Umgang<br />

mit Regenwasser im Rahmen der WASSER<br />

BERLIN INTERNATIONAL. Hochkarätige Referenten<br />

werden zum Stand der Forschung, über<br />

die aktuelle Gesetzeslage sowie über Projekte im<br />

In- und Ausland berichten. Auf einer Fachexkursion<br />

zur Rummelsburger Bucht im Osten Berlins<br />

lassen sich Grundlagen und Ausführung dezentraler<br />

Regenwasserbewirtschaftung aus der Nähe<br />

in Augenschein nehmen.<br />

Anmeldung bei:<br />

WASSER BERLIN INTERNATIONAL<br />

Sandra Jerat | jerat@messe-berlin.de<br />

Tel.: +49 (0)30 / 3038-2341<br />

Fax : +49 (0)30 / 3038-2079

Eine Veranstaltung von<br />

Unsere Themen und Referenten:<br />

Bestandsaufnahme und Ausblick für die Regenwasserbewirtschaftung<br />

Prof. Dr. Friedhelm Sieker, Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH, Berlin<br />

Regenwasserbewirtschaftung in den Niederlanden<br />

Dr. Govert Geldof, Ingenieurbüro Geldof, Niederlande<br />

Stromwater Management in Scotland<br />

Brian D‘Arcy, Environmental Consultant, Scotland<br />

Regenwassermanagement in Berlin<br />

Matthias Rehfeld-Klein, Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt, Berlin<br />

Regenwassermanagement bei großflächigen Gewerbe- und<br />

Logistikansiedlungen<br />

Dr. Mathias Kaiser, KaiserIngenieure, Dortmund<br />

Regenwassermanagement – Erfahrungen aus der Emscherregion<br />

Michael Becker, Abt.-Ltr. <strong>Wasser</strong>wirtschaft, Emschergenossenschaft/Lippeverband<br />

Aktuelle Entwicklungen im technischen Regelwerk für<br />

Regenwetterabflüsse<br />

Prof. Dr. Theo Schmitt, TU Kaiserslautern, DWA<br />

Immissionsorientierte Misch- und Niederschlagswasserbehandlung nach BWK-M3/M7:<br />

Erfahrungen und Perspektiven aus einem Jahrzehnt Anwendungspraxis<br />

Prof. Dr. Dietrich Borchardt, TU Dresden, Department Aquatische Ökosystemanalyse und Management,<br />

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung UFZ<br />

DIN 1986 und die europäische Normung<br />

Dipl.-Biol. Bettina Schürmann, RWTH Aachen, Mitglied im Normenausschuss <strong>Wasser</strong>wesen des DIN<br />

TOP-THEMA<br />

IN BERLIN:<br />

Nachhaltiger<br />

Umgang mit<br />

Regenwasser<br />

Bauaufsichtliche Zulassungen von dezentralen Niederschlagswasserbehandlungsanlagen<br />

Prof. Dr.-Ing. habil. Antje Welker, FH Frankfurt, FG Siedlungswasserwirtschaft<br />

Zukunftsaufgabe Multicodierung: urbane Stadträume und Flächen für die Regenwasserbewirtschaftung<br />

– Herausforderungen, Stolpersteine und Strategien<br />

Prof. Dr. Carlo W. Becker, bgmr Landschaftsarchitekten Berlin/Leipzig / BTU Cottbus<br />

INKLUSIVE Unternehmenspräsentationen, Podiumsdiskussionen, Abendveranstaltung<br />

und Exkursion „Dezentrale Regenwasserbewirtschaftung im<br />

Wohngebiet Rummelsburger Bucht in Berlin“

FOKUS<br />

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

Klärwerk Kiel-Bülk der Stadtent wässerung Kiel in Schleswig-Holstein. © Louis-F. Stahl<br />

DWA-Leistungsvergleich kommunaler Kläranlagen<br />

stellt den Stromverbrauch in den Mittelpunkt<br />

Die kommunalen Kläranlagen in Deutschland halten im Mittel die nationalen Grenzwerte und Wirkungsgrade<br />

wie auch die Vorgaben der Europäischen Union ein oder übertreffen diese sogar deutlich. Nährstoffe und<br />

Verunreinigungen werden auf den Kläranlagen in ausgezeichnetem Maß entfernt. Dies ergab der jährlich von<br />

der Deutschen Vereinigung für <strong>Wasser</strong>wirtschaft, <strong>Abwasser</strong> und Abfall e.V. (DWA) durchgeführte Leistungsvergleich<br />

der kommunalen Kläranlagen, dessen Ergebnisse nun veröffentlicht wurden. Dieses Mal – ausgewertet<br />

wurden die Betriebsdaten von 2011 – stand der Stromverbrauch der Anlagen im Mittelpunkt der<br />

Betrachtungen. Hier werden noch Einsparpotenziale gesehen.<br />

Kläranlagen erfüllen die<br />

gesetzlichen Anforderungen<br />

Es ist quasi schon selbstverständlich<br />

geworden: Die Kläranlagen halten<br />

im bundesweiten Mittel sowohl die<br />

nationalen Grenzwerte und Wirkungsgrade<br />

als auch die Vorgaben<br />

der EU-Kommunalabwasserrichtlinie<br />

ein bzw. übertreffen diese<br />

sogar deutlich. Beim jährlichen Leistungsvergleich<br />

werden die Betriebsdaten<br />

der kommunalen Kläranlagen<br />

gesammelt und ausgewertet. Der<br />

bereits zum 24. Mal von der DWA<br />

durchgeführte Leistungsvergleich<br />

der kommunalen Kläranlagen zeigt,<br />

dass im Jahr 2011 wieder ausgezeichnete<br />

Abbaugrade erzielt wurden:<br />

Der biologische Sauerstoffbedarf<br />

(BSB 5 ) sinkt durch die <strong>Abwasser</strong>reinigung<br />

um 99 %, der chemische<br />

Sauerstoffbedarf (CSB) um<br />

95 %, alle Stickstoffverbindungen<br />

(Gesamt-N) werden zu 82 % entfernt,<br />

Phosphor (Gesamt-P) zu 91 %.<br />

Der hohe Standard der <strong>Abwasser</strong>reinigung<br />

in den rund 10 000 kommunalen<br />

Kläranlagen trägt daher<br />

wesentlich zum Schutz der Oberflächengewässer<br />

bei.<br />

Stromverbrauch im Fokus<br />

der Betrachtungen<br />

Erstmals wurde bundesweit auch<br />

der Stromverbrauch der Klär anlagen<br />

erhoben und statistisch<br />

ausgewertet. Insgesamt werden<br />

in Deutschland pro Jahr etwa<br />

4000 GWh für die <strong>Abwasser</strong>reini-<br />

Februar 2013<br />

132 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

FOKUS<br />

gung aufgewendet. Im Mittel ergibt<br />

sich ein jährlicher Stromverbrauch<br />

von 34,0 kWh pro Einwohner. Der<br />

jährliche private Stromverbrauch<br />

liegt bei etwas mehr als 1000 kWh.<br />

Damit wird deutlich, dass für die<br />

<strong>Abwasser</strong>reinigung etwa 4 % des<br />

privaten Stromverbrauchs erforderlich<br />

sind. Ziel der <strong>Abwasser</strong>einigung<br />

ist es, ein möglichst hohes Reinigungsniveau<br />

mit geringem Energieaufwand<br />

zu erreichen. Es versteht<br />

sich daher von selbst, dass auch im<br />

<strong>Abwasser</strong>bereich keine Energie verschwendet<br />

werden darf.<br />

Einsparpotenziale<br />

Die örtlichen Randbedingungen auf<br />

den Kläranlagen besitzen einen<br />

wesentlichen Einfluss auf den<br />

Stromverbrauch. Hohe Stromverbräuche<br />

allein sind deshalb zu -<br />

nächst noch kein Hinweis, dass<br />

Energie eingespart werden kann.<br />

Mithilfe von anlagenspezifischen<br />

Energieanalysen lassen sich die<br />

lokalen Gegebenheiten bewerten<br />

und Einsparpotenziale aufzeigen. In<br />

betrieblicher Hinsicht sind bei der<br />

elektrischen Energie nur geringe<br />

Einsparungen erzielbar. Größere<br />

Einsparungen (bis zu 25 %) können<br />

im Regelfall nur durch Investitionen<br />

für Verfahrensänderungen, Austausch<br />

von Aggregaten etc. erzielt<br />

werden. Das größte Einsparpotenzial<br />

liegt bei den Kläranlagen<br />

mit einer Kapazität von mehr als<br />

10 000 EW.<br />

Wovon hängt der<br />

Strom verbrauch ab?<br />

Der Stromverbrauch pro Einwohner<br />

hängt vor allem von der Größe der<br />

Kläranlage ab. Je größer die Anlagen<br />

sind, desto geringer ist der<br />

spezifische Stromverbrauch für die<br />

Reinigung des <strong>Abwasser</strong>s eines<br />

Einwohners, das heißt, die Ab wasserreinigung<br />

kann bei größeren<br />

Kläranlagen energieeffizienter<br />

durchgeführt werden. Kläranlagen<br />

für über 100 000 Einwohner benötigen<br />

pro Einwohner nur etwa 60 %<br />

des Stroms im Vergleich zu Anlagen<br />

für unter 1000 Einwohner.<br />

Höhere Stickstoffbelastungen<br />

wirken sich infolge des größeren<br />

Sauerstoffbedarfs für die Nitrifikation<br />

(bakterielle Oxidation von<br />

Ammonium zu Nitrat) auf den<br />

Stromverbrauch aus. Die mittlere<br />

CSB-Belastung der Kläranlagen hat<br />

ebenso Auswirkungen auf den<br />

Stromverbrauch. Bei niedriger Be -<br />

lastung der Anlagen wird deutlich<br />

mehr Strom pro Einwohner verbraucht<br />

als bei höheren Belastungen.<br />

Auch in Bezug auf den <strong>Abwasser</strong>anfall<br />

gibt es einen Zusammenhang<br />

mit dem Stromverbrauch: Bei<br />

kleinen bis mittleren spezifischen<br />

<strong>Abwasser</strong>mengen ist der Einfluss<br />

auf den Stromverbrauch gering.<br />

Steigt der jährliche <strong>Abwasser</strong>anfall<br />

auf mehr als 120 m³ pro Einwohner,<br />

so beeinflusst dies den Stromverbrauch<br />

deutlich.<br />

Viel Engagement,<br />

große Beteiligung,<br />

hohe Repräsentanz<br />

Am aktuellen 24. Leistungsvergleich<br />

kommunaler Kläranlagen beteiligten<br />

sich 5668 Kläranlagen. Bezogen<br />

auf die Gesamtausbaugröße aller<br />

deutschen Kläranlagen von 151 Mio.<br />

Einwohnerwerten bedeutet dies,<br />

dass 92 % der Bevölkerung der Bundesrepublik<br />

Deutschland durch die<br />

vorliegende Statistik erfasst wurden.<br />

Die hervorragende Reinigungsleistung<br />

und die umfangreiche<br />

Auswertung waren nur durch<br />

das hohe Engagement des Personals<br />

auf den Kläranlagen möglich.<br />

Die Daten wurden von den Kläranlagen-Nachbarschaften<br />

der DWA<br />

erhoben und ausgewertet.<br />

Download der Ergebnisse des<br />

Leistungsvergleichs:<br />

http://<br />

de.dwa.de/themen-klaeranlagen.html<br />

Weitere Informationen:<br />

DWA-Bundesgeschäftsstelle,<br />

Dr. agr. Stefanie Budewig,<br />

Theodor-Heuss-Allee 17, D53773 Hennef,<br />

Tel. (02242) 872-144,<br />

Fax (02242) 872-184,<br />

E-Mail: budewig@dwa.de<br />

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Der PE-Wärmetauscher<br />

zur Energiegewinnung aus stehenden<br />

und fl ießenden Gewässern.<br />

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<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 133<br />

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FOKUS<br />

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

High-Tech im <strong>Abwasser</strong>sektor optimal nutzen<br />

Bayerischer <strong>Abwasser</strong>-Innovationspreis erstmals verliehen<br />

Bei der <strong>Abwasser</strong>entsorgung gibt<br />

es noch Potenzial für Innovationen.<br />

Dies betonte der Bayerische<br />

Umweltminister Dr. Marcel Huber<br />

bei der Verleihung des ersten Bayerischen<br />

<strong>Abwasser</strong>-Innovationspreises<br />

am 8. Januar 2013 in München.<br />

„High-Tech-Kläranlagen reinigen<br />

nicht nur nach höchsten Umweltstandards.<br />

Sie vereinen Ge wässerschutz<br />

mit den Herausforderungen<br />

von Energiewende und Klimaschutz“,<br />

so Huber. Um innovative<br />

Vorzeigeprojekte mit Vorbildcharakter<br />

für andere Kommunen auszuzeichnen,<br />

verleiht das Bayerische<br />

Umweltministerium in diesem Jahr<br />

erstmals den „<strong>Abwasser</strong>-Innovationspreis“.<br />

Damit werden herausragende<br />

Verfahren der weitergehenden<br />

<strong>Abwasser</strong>reinigung, der<br />

Kanalsanierung, der Misch- und<br />

Regenwasserbehandlung, der Energieeffizienz<br />

und der Energiegewinnung<br />

aus <strong>Abwasser</strong> prämiert. Preisträger<br />

sind die Gemeinde Rott<br />

(Landkreis Landsberg am Lech)<br />

sowie die Städte Cham, Pegnitz und<br />

Straubing, die damit die Zusage<br />

erhalten, dass ihre Projekte mit<br />

einem Festbetrag in Höhe von<br />

350 000 bis zu 1,2 Mo. Euro gefördert<br />

werden. Zudem wurden auch<br />

Prämien ausgelobt: Je 2500 Euro<br />

erhalten die Stadt Bischofsheim an<br />

der Rhön und die Stadt Erlangen als<br />

Sonderpreis für ihre zukunftsweisenden<br />

Konzepte.<br />

Das durch das Bayerische Um -<br />

weltministerium unterstützte Projekt<br />

„Benchmarking <strong>Abwasser</strong> Bayern“<br />

zeigt, dass durch innovative<br />

und moderne <strong>Abwasser</strong>anlagen<br />

zwischen 2008 und 2010 bereits<br />

11 % der Energie eingespart und<br />

12 % mehr eigene Energie produziert<br />

werden konnte. Huber: „Die<br />

Betreiber können Kosten sparen.<br />

Geschont werden damit die Ressourcen,<br />

das Klima und die eigenen<br />

Finanzen.“ Rund 2700 kommunale<br />

Kläranlagen in Bayern reinigen im<br />

Jahr mehr als 1,5 Milliarden Kubikmeter<br />

<strong>Abwasser</strong>. Dafür haben die<br />

Kommunen in den vergangenen<br />

60 Jahren rund 34 Milliarden Euro in<br />

ihre <strong>Abwasser</strong>entsorgung investiert.<br />

Der Freistaat gewährte Fördermittel<br />

in Höhe von 8,7 Milliarden<br />

Euro. Derzeit sind 12 Millionen oder<br />

über 96 % der Einwohner Bayerns<br />

an kommunale Kläranlagen angeschlossen.<br />

Rund 3 % der Einwohner<br />

reinigen ihr <strong>Abwasser</strong> in Kleinkläranlagen.<br />

Bayern fördert zudem den<br />

Bau von Kleinkläranlagen – seit<br />

2003 mit 168 Millionen Euro.<br />

Ausgezeichnete Projekte<br />

Rott: Sanierung einer <strong>Abwasser</strong>teichanlage<br />

für 4 500 EW unter<br />

Nutzung der bestehenden Bausubstanz<br />

und angepasster<br />

Mischwasserbehandlung<br />

Die Gemeinde Rott (Landkreis<br />

Landsberg am Lech) saniert ihre<br />

vorhandene Teichkläranlage. Die<br />

<strong>Abwasser</strong>reinigung soll zukünftig<br />

durch eine Kombination aus be -<br />

währter Teichklärung und neuen,<br />

hochtechnischen Reinigungsverfahren<br />

(sequentiell beschickter<br />

Reaktor) erfolgen. Die Kombination<br />

von bewährten, robusten Reinigungsverfahren<br />

mit fortschrittlicher<br />

Technik und ihre Auslegung ist bisher<br />

einmalig in Bayern und gut auf<br />

andere Anlagen übertragbar.<br />

Eine vorhandene belüftete,<br />

mehrstufige <strong>Abwasser</strong>teichanlage<br />

muss aufgrund veralteter Bau- und<br />

Maschinentechnik sowie wegen<br />

unzureichender Reinigungsleistungen,<br />

insbesondere bei Mischwasserzuflüssen,<br />

saniert werden. Das<br />

Sanierungskonzept sieht dabei vor,<br />

den nach den Regeln der Technik<br />

erforderlichen Mischwasserzufluss<br />

(QM,min) in zwei Reaktoren nach<br />

dem SBR-Verfahren zu behandeln.<br />

Aufgrund der Bodenverhältnisse<br />

muss das <strong>Abwasser</strong> zu diesem Reaktor<br />

über ein neu zu errichtendes<br />

Pumpwerk um 10 Meter gehoben<br />

werden. Zur Rückgewinnung der<br />

Lageenergie sollte der Ablauf über<br />

eine Turbine geführt werden. Der<br />

Zufluss, der über Q M,min hinaus geht,<br />

wird bis zu Q M,max in einem der vorhandenen<br />

Teiche mechanisch gereinigt<br />

und zwischengespeichert.<br />

Danach fördert ein weiteres, neu<br />

zu errichtendes Pumpwerk diesen<br />

Zufluss in einen sog. Ausweichbodenfilter,<br />

der in einem der vorhandenen<br />

<strong>Abwasser</strong>teiche errichtet<br />

werden soll. Alle noch größeren<br />

Mischwasserzuflüsse als Q M,max werden<br />

ebenfalls über die vorhandene<br />

6-mm-Rechenanlage geführt und<br />

mittels eines Trennbauwerks direkt<br />

dem Vorfluter zugeleitet. Das mittlere<br />

Mischungsverhältnis während<br />

dieser Entlastung ist dabei auf einen<br />

Wert größer 15 festgelegt. Der<br />

Überschussschlamm wird aerob<br />

simultan im SBR stabilisiert. Zudem<br />

sind eine P-Fällungsanlage sowie<br />

eine mechanische Überschussschlammeindickung<br />

vorgesehen.<br />

Besondere Innovation ist der<br />

Ausweichbodenfilter zur biologischen<br />

Mischwasserbehandlung.<br />

Damit kann das Volumen des Bioreaktors<br />

minimiert werden. Hierzu<br />

werden die Grenzen des Mischwasserfaktors<br />

nach DWA-A 198 in angemessener<br />

Weise ausgenutzt. Die<br />

Planungen zur Sanierung der Ab -<br />

wasserteichanlage sind auf die örtlichen<br />

Gegebenheiten gut abgestimmt<br />

und weisen mit dem<br />

Ausweichbodenfilter ein technisch<br />

vergleichsweise neues Element<br />

auf, welches sich auf eine Reihe<br />

vergleichbarer Anlagen in Bayern<br />

an wenden lässt.<br />

Februar 2013<br />

134 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

FOKUS<br />

Cham: Innovative, energieeffiziente<br />

<strong>Abwasser</strong>(vor)behandlung<br />

eines Indirekteinleiters mit<br />

Hilfe der „intelligenten Flotation“<br />

bei direkter Energiegewinnung<br />

aus dem anfallenden<br />

Flotatschlamm im Faulturm der<br />

Kläranlage<br />

Die Stadt Cham möchte ihre Kläranlage<br />

in der Form modernisieren,<br />

dass die energiehaltigen Anteile im<br />

<strong>Abwasser</strong> einer Molkerei gezielt der<br />

Faulgaserzeugung zugeführt werden<br />

(Flotationsanlage).<br />

In die kommunale Kläranlage<br />

(38 200 EW) leitet ein milchverarbeitender<br />

Betrieb seine mittels SBR-<br />

Technik vorbehandelten Abwässer<br />

ein. Die Belastung der biologischen<br />

Stufe der kommunalen Anlage<br />

durch den Molkereibetrieb beträgt<br />

60 % der Zulaufschmutzfracht. Die<br />

Einleitung des Molkereiabwassers<br />

erfolgt, anschließend an eine vorhandene<br />

Druckleitung, über ein<br />

offenes Gerinne in den öffentlichen<br />

Mischwasserkanal. Das geplante<br />

Konzept sieht vor, die ursprünglichen<br />

SBR-Behälter zukünftig als<br />

Misch- und Ausgleichsbehälter zu<br />

nutzen und auf die molkereiinterne<br />

biologische Behandlung zu verzichten.<br />

Das Molkereiabwasser soll dann<br />

über eine teilweise neu zu errichtende,<br />

2000 m lange Druckleitung<br />

zur Kläranlage transportiert werden.<br />

Dieses <strong>Abwasser</strong> wird dann in einer<br />

chemisch-physikalischen Flotationsanlage<br />

behandelt, in der die Chemikaliendosierung<br />

bedarfsgerecht,<br />

d. h. frachtabhängig und nicht mengenproportional<br />

erfolgt („intelligente<br />

Flotation“). Die anfallenden<br />

fett- und eiweißreichen Flotatschlämme<br />

werden direkt dem be -<br />

stehenden Faulbehälter der Kläranlage<br />

zugeführt. Daraus resultiert<br />

eine erhebliche Steigerung des Faulgasertrages<br />

und der Eigenstromerzeugung<br />

auf der Kläranlage. Da<br />

der Belüftungsbedarf für die Vorbehandlung<br />

entfällt und die Belebungsstufe<br />

der Kläranlage zudem<br />

mit geringeren Kohlenstofffrachten<br />

beaufschlagt wird, sinkt der Energiebedarf<br />

für die Belüftung insgesamt.<br />

Der feststoffarme Ablauf der Flotation,<br />

welcher noch immer eine Temperatur<br />

von 24 °C aufweist, soll zur<br />

Nutzung der Wärme zur Beheizung<br />

der Kläranlage, zur Trocknung von<br />

Klärschlamm und/oder mittels eines<br />

Nahwärmenetzes zur Beheizung<br />

von Gebäuden verwendet werden.<br />

Bei dem vorgestellten Konzept<br />

handelt es sich um eine stoffstromspezifische<br />

<strong>Abwasser</strong>behandlung.<br />

Das Vorhandensein des Faulbehälters<br />

auf der Kläranlage lässt es sinnvoll<br />

erscheinen, dort auch die<br />

Abtrennung der Organik aus dem<br />

Molkereiabwasser durchzuführen<br />

und diese energetisch zu verwerten.<br />

Die Kombination aus separater<br />

Zuleitung von Industrieabwasser<br />

und gezielter Vorbehandlung mittels<br />

Flotation zum Zweck der Energiegewinnung<br />

ist bisher in Bayern<br />

nicht bekannt.<br />

Voraussetzung für dieses Konzept<br />

ist, dass sich ein Industriebetrieb,<br />

der über flotierbares<br />

<strong>Abwasser</strong> verfügt, in der Nähe einer<br />

Kläranlage mit Faulung befindet, so<br />

dass der Bau einer Druckleitung<br />

sowie der Flotationsstufe wirtschaftlich<br />

darstellbar ist. Grundsätzlich<br />

kann dieses Konzept jedoch<br />

Anlass für andere Kommunen sein,<br />

Synergien zwischen Industriebetrieben<br />

und Kläranlage näher zu untersuchen,<br />

sodass eine Übertragbarkeit<br />

grundsätzlich gegeben ist.<br />

Aufgrund der erforderlichen Größenordnung<br />

des Lebensmittel-/<br />

Industriebetriebs sowie der Kläranlage<br />

ist dieses Konzept eher weniger<br />

für ländliche Gebiete geeignet.<br />

Pegnitz: Ausbau einer bestehenden<br />

Ortsteilkläranlage und<br />

kläranlagenexterne Schlammfaulung<br />

Die Stadt Pegnitz (Landkreis Bayreuth)<br />

beabsichtigt mit der Umrüstung<br />

ihrer Kläranlage, den Energieverbrauch<br />

zu minimieren. Dazu soll<br />

der anfallende Klärschlamm nicht<br />

mehr durch eine sauerstofffreie<br />

Belüftung stabilisiert, sondern<br />

gesammelt und einer benachbarten<br />

Kläranlage mit Schlammfaulung<br />

zugeführt werden. Dort wird das<br />

anfallende Klärgas energetisch verwertet.<br />

Eine bestehende Ortsteilkläranlage<br />

mit einer Ausbaugröße von<br />

750 EW soll auf Stickstoffelimination<br />

ertüchtigt werden und ein weiterer<br />

Ortsteil angeschlossen werden.<br />

Hierzu sieht die Planung für eine<br />

Ausbaugröße von 1600 EW folgende<br />

zusätzliche Elemente vor:<br />

Rechen, Grobentschlammung, zwei<br />

SBR-Reaktoren ohne Vorspeicher,<br />

Abflussmengenausgleich über be -<br />

stehenden Teich, Schlammstapelbehälter<br />

zur Lagerung des Primärund<br />

Überschussschlammes mit<br />

Saugwagenanschluss. Die biologische<br />

Stufe wird dabei nicht konventionell<br />

als aerobe simultane<br />

Schlammstabilisierung ausgeführt,<br />

sondern lediglich auf Stickstoffelimination<br />

bemessen. Dadurch verringert<br />

sich der Energiebedarf für<br />

die Belüftung der Anlage. Der dann<br />

noch nicht stabilisierte Überschussschlamm<br />

aus dem Schlammstapelbehälter<br />

wird regelmäßig zur<br />

benachbarten Kläranlage abgefahren,<br />

die über eine Faulung verfügt<br />

und somit den Energiegehalt nutzbar<br />

macht. Vom Bestand werden<br />

das Betriebsgebäude, einige<br />

Schächte, der Teich und das Ablaufbauwerk<br />

weiter genutzt.<br />

Die Innovation des Vorhabens<br />

liegt nicht so sehr in der technischen<br />

Ausgestaltung, sondern vielmehr in<br />

der sinnvollen Kooperationsstruktur<br />

unter einzelnen Kläranlagen. Diese<br />

Struktur für derartige Ortsteilkläranlagen<br />

kann für den ländlichen Raum<br />

jedoch einen nachahmenswerten<br />

Modellcharakter besitzen. Da es in<br />

Bayern eine Vielzahl von Ortsteilkläranlagen<br />

im ländlichen Raum gibt,<br />

sollte vor deren Ausbau immer die<br />

Möglichkeiten von Klärschlammkooperationen<br />

geprüft werden. Maßgebend<br />

ist dabei die Transportentfernung<br />

für den Schlamm oder die<br />

Möglichkeit, die Schlämme vor Ort<br />

zu entwässern. Es sollte darauf hingewirkt<br />

werden, dass die Abluft aus<br />

dem Schlammspeicher gefasst und<br />

der biologischen Behandlung zu -<br />

▶▶<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 135

FOKUS<br />

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

Klärwerk<br />

Straubing.<br />

© BioCampus<br />

Straubing GmbH<br />

geführt wird, um klimaschädliche<br />

Methanemissionen sowie problematische<br />

Geruchsemissionen zu<br />

vermeiden. Durch ein solches Konzept<br />

ergeben sich positive Synergien,<br />

da der Energiebedarf auf der<br />

Ortsteilkläranlage gesenkt wird und<br />

gleichzeitig die Eigenenergieerzeugung<br />

auf der Anlage mit Faulung<br />

erhöht wird.<br />

Straubing: Weitergehende Energiegewinnung<br />

durch getrennte<br />

anaerobe Vorbehandlung organisch<br />

hochbelasteter industrieller<br />

Abwässer auf einer kommunalen<br />

Kläranlage<br />

Die Stadt Straubing plant eine<br />

Druckleitung, mit der energiehaltiges<br />

<strong>Abwasser</strong> von drei Industriebetrieben<br />

am Sammelkanal vorbei<br />

direkt in die Kläranlage geführt und<br />

dort zur Faulgasnutzung verwertet<br />

wird.<br />

Die organisch hoch belasteten<br />

Abwässer aus bislang drei Betrieben<br />

in einem Industriegebiet sollen<br />

über eine rund 4 km lange Druckleitung<br />

zur kommunalen Kläranlage<br />

gepumpt werden. Dort sollen sie in<br />

einem zum UASB-Reaktor umgebauten<br />

Voreindicker anaerob be -<br />

handelt werden. Das Faulgas kann<br />

in den bestehenden BHKWs verstromt<br />

werden. Die Wärme soll in<br />

der vorhandenen Klärschlammtrocknung<br />

verwertet werden. Das<br />

anaerob behandelte <strong>Abwasser</strong> wird<br />

dann in den <strong>Abwasser</strong>-Hauptstrom<br />

der Kläranlage geleitet. Die derzeitige<br />

Industrieabwassermenge be -<br />

trägt 15 000 m 3 /Jahr, was einer mittleren<br />

Tagesmenge von gut 40 m 3<br />

entspricht. Die jährliche CSB-Fracht<br />

beträgt rund 243 000 kg/a, woraus<br />

sich eine mittlere Tagesfracht von<br />

665 kg berechnet. Unter Berücksichtigung<br />

der Tagesschwankungen<br />

werden als Bemessungsgrößen<br />

70 m 3 /Tag bzw. 1 600 kg CSB/Tag<br />

zu Grunde gelegt. Das berechnete<br />

Reaktorvolumen verfügt jedoch<br />

über eine Kapazität von 2625 kg<br />

CSB/Tag.<br />

Das Konzept der stoffstromspezifischen<br />

getrennten Behandlung<br />

organisch hoch belasteter Abwässer<br />

ist ein energetisch sinnvoller und<br />

ein erfolgversprechender Weg. Der<br />

Umbau eines bestehenden Behälters<br />

in einen UASB-Reaktor ist<br />

bayern- und vermutlich in dieser<br />

Form auch deutschlandweit nicht<br />

bekannt. Solange die anaerob<br />

behandelten Abwässer nicht über<br />

größere N-Frachten verfügen, kann<br />

das Konzept gut auch auf andere<br />

Anlagen übertragen werden. An -<br />

sonsten ist das C/N-Verhältnis im<br />

Hauptstrom zu überprüfen, um eine<br />

ausreichende N-Elimination sicherzustellen.<br />

Ggf. ist eine separate Prozesswasserbehandlung<br />

erforderlich.<br />

Die separate Behandlung von<br />

Industrie- und Gewerbeabwässern<br />

ist auch für ländliche Gebiete mit<br />

entsprechenden Firmenansiedlungen<br />

interessant, da so eine Kapazitätserweiterung<br />

der Kläranlage<br />

nicht erforderlich wird und eine klimaschonende<br />

Verfahrenstechnik<br />

eingesetzt werden kann.<br />

Prämierte Projekte<br />

Außerdem wurde jeweils eine Prämie<br />

vergeben an die Städte Bischofsheim<br />

an der Rhön (Landkreis Rhön-<br />

Grabfeld) und an die Stadt Erlangen.<br />

Bischofsheim erhält die Prämie für<br />

das Konzept, eine Kläranlage mit<br />

einer Klärschlammfaulung zur Klärgasgewinnung<br />

umzurüsten. Erlangen<br />

wird für das Konzept einer<br />

„Energie-Plus Kläranlage“ ausgezeichnet,<br />

die langfristig mehr Energie<br />

erzeugen als verbrauchen soll.<br />

Weitere Information:<br />

www.stmug.bayern<br />

Februar 2013<br />

136 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

FOKUS<br />

Seminarreihe „Energetische Optimierung und<br />

Effizienzsteigerung in der <strong>Wasser</strong>versorgung und<br />

<strong>Abwasser</strong>entsorgung“<br />

Am 19. Februar 2013 startet die neue Seminarreihe „Energetische Optimierung und Effizienzsteigerung in der <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

und <strong>Abwasser</strong>entsorgung“ der KROHNE Academy. Sie richtet sich an Planer, Instandhalter und Betreiber von Anlagen in der<br />

<strong>Wasser</strong>wirtschaft. Bis zum 28. Februar tourt die Reihe durch fünf Städte bundesweit. Zu den Veranstaltern gehören neben<br />

KROHNE auch die Unternehmen HAWLE, WILO, WAVIN und PHOENIX CONTACT.<br />

Die Themen der Seminarreihe<br />

umfassen unter anderem die<br />

industrielle Mess- und Regeltechnik,<br />

Pumpensysteme, Kunststoff-<br />

Rohrsysteme und zustandsbasierte<br />

Instandhaltung. Neben Grundlagen<br />

werden spezielle Applikationen,<br />

Effizienzsteigerungsmöglichkeiten<br />

und Einsparpotenziale besprochen.<br />

Darüber hinaus wird ein Überblick<br />

zu gültigen Verordnungen und<br />

aktuellen Trends gegeben. Auf einer<br />

Ausstellungs- und Vortragsfläche<br />

von bis zu 1000 m 2 präsentieren die<br />

Experten der Unternehmen dazu<br />

insgesamt 15 produktunabhängige<br />

Vorträge und Workshops, die in drei<br />

Seminarräumen parallel stattfinden.<br />

Die Besucher können sich für jeden<br />

Termin ein individuelles Programm<br />

zusammenstellen. Alle Informationen<br />

zu den Referenten und den<br />

Inhalten der Reihe sowie die Anmeldung<br />

finden Interessierte unter<br />

www.krohne.de/academy. Die Teilnahme<br />

an den Seminaren ist kostenlos.<br />

Mit dieser Seminarreihe setzen<br />

die Veranstalter das Erfolgskonzept<br />

der KROHNE Academy fort. Seit<br />

2009 haben unter diesem Brand<br />

mehr als 20 Seminarreihen zu verschiedenen<br />

Themen rund um die<br />

Prozessautomatisierung stattgefunden,<br />

die mehr als 5000 Teilnehmer<br />

erreicht haben. Die erste Seminarreihe<br />

speziell für die Fragestellungen<br />

der <strong>Wasser</strong>industrie mit dem<br />

Titel „Praxisorientierte Messtechnik<br />

in der <strong>Wasser</strong>wirtschaft“ erreichte<br />

2010 mehr als 130 Teilnehmer. Ihr<br />

Feedback war eindeutig: breites<br />

Themenspektrum, hoher Nutzwert<br />

und Praxisbezug der Vorträge,<br />

Die Seminarreihe „Energetische Optimierung und<br />

Effizienzsteigerung in der <strong>Wasser</strong>versorgung und<br />

<strong>Abwasser</strong>entsorgung“ startet im Februar 2013.<br />

selbst bei den „trockenen“ Themen.<br />

Besonders hervorgehoben wurden<br />

die Qualität der Referenten und die<br />

Herstellerneutralität der Vorträge.<br />

Neben den erfolgreichen Seminarreihen<br />

bietet KROHNE mit der<br />

KROHNE Academy online nun auch<br />

die Möglichkeit, sich über das Internet<br />

zu verschiedenen Themen im<br />

Bereich der industriellen Prozessmesstechnik<br />

fortzubilden. Die Web<br />

Based Trainings sind elektronische,<br />

vollvertonte Lerninhalte und werden<br />

unter academy-online.krohne.<br />

com veröffentlicht. Projektleiter<br />

Steffen Brauers erläutert: „Die<br />

KROHNE Academy online ist eine<br />

Ergänzung zu den bekannten Seminarreihen.<br />

Die Lerninhalte auf der<br />

Online-Plattform können zu jeder<br />

Zeit und an jedem Ort aufgerufen<br />

werden, wodurch der Teilnehmer<br />

beim Lernen flexibler wird und nicht<br />

bis zum nächsten Vor-Ort-Seminar<br />

warten muss.“ Wie bei den Seminaren<br />

wahrt KROHNE auch bei der<br />

Online-Academy die Neutralität des<br />

Lernmaterials und stellt dieses produkt-<br />

und branchenunabhängig zur<br />

Verfügung<br />

Kontakt:<br />

KROHNE Messtechnik GmbH,<br />

Ludwig-Krohne-Straße 5,<br />

D-47058 Duisburg,<br />

Tel. (0203) 301 0,<br />

Fax (0203) 301 10 389,<br />

E-Mail: info@krohne.de,<br />

www.krohne.com<br />

<strong>Wasser</strong>versorgung<br />

<strong>Abwasser</strong>technik<br />

Siedlungsentwässerung<br />

Umweltplanung<br />

Projektsteuerung<br />

Ingenieurvermessung<br />

Verfahrenstechnik<br />

Betriebsbetreuung<br />

Forschung/Entwicklung<br />

<strong>Wasser</strong>bau<br />

<strong>Wasser</strong>kraft<br />

EMSR-Technik<br />

Straßenbau<br />

Städteplanung<br />

Baulanderschließung<br />

Umkehrosmose<br />

Membranfiltration<br />

<strong>Wasser</strong>enthärtung<br />

Ingenieurbüro Alwin Eppler GmbH & Co. KG · Gartenstraße 9 · 72280 Dornstetten<br />

Telefon: (0 74 43) 9 44-0 · E-Mail: info@eppler.de · www.eppler.de<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 137

FOKUS<br />

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

PKS-Thermpipe® – Energiegewinnung aus Erdreich<br />

und <strong>Abwasser</strong><br />

Erneuerung Zulaufsammler zur KA Zipfelbachtal (Stadt Winnenden)<br />

Die Stadt Winnenden (Rems-Murr-<br />

Kreis) musste den schadhaften<br />

Sammler zur Kläranlage Zipfelbachtal<br />

erneuern. Die alten Be tonrohre waren<br />

nicht mehr dicht, somit kam es durch<br />

anstehendes Grundwasser zu Fremdwassereintritt<br />

in das Rohr. Darüber<br />

hinaus sollte die Heizzentrale auf<br />

dem Kläranlagengelände durch eine<br />

weitere Möglichkeit der Energiezufuhr<br />

ergänzt werden: Energie aus Erdreich<br />

und <strong>Abwasser</strong><br />

Das bewährte Kanalrohrsystem<br />

aus PE 100 mit integrierter Elektroschweißmuffe<br />

(PKS) wird seit über<br />

Bild 1. Systemaufbau PKS-Thermpipe ® -3-Rohre<br />

(Einzellänge: 6,0 m), drei Wärmeträgerkreisläufe<br />

jeweils mit Vor- und Rücklauf.<br />

Bild 2.<br />

Grabenaushub/Rohrleitungsbau<br />

–<br />

Herstellen<br />

der PKS-<br />

Therm pipe ® -<br />

An schlüsse.<br />

15 Jahren erfolgreich in der kommunalen<br />

<strong>Abwasser</strong>entsorgung eingesetzt.<br />

Die wesentlichen Merkmale des<br />

Rohrsystems sind:<br />

##<br />

verlegefreundlich durch geringes<br />

Gewicht (leichtes Handling),<br />

##<br />

zugfeste und dauerhaft dichte<br />

(wurzelfeste), homogene Verbindung<br />

durch Heizwendelschweißung,<br />

##<br />

bruchsicher, da aus flexiblem<br />

PE 100,<br />

##<br />

resistent gegenüber aggressiven<br />

Abwässern und biogener<br />

Schwefelsäure,<br />

##<br />

abriebfest und hydraulisch leistungsstark<br />

durch glatte Innenoberfläche<br />

(k < 0,05 mm),<br />

##<br />

schlagzäh und UV-beständig,<br />

##<br />

inspektionsfreundlich durch<br />

helle Innenoberfläche aus<br />

F 100+,<br />

##<br />

erwartete Nutzungsdauer von<br />

mindestens 100 Jahren,<br />

##<br />

zu 10 % recycelbar.<br />

Die beim PKS-Kanalrohr vorhandenen<br />

spiralförmig angeordneten Profile<br />

eignen sich hervorragend zur<br />

Durchleitung eines Wärmetauschermediums.<br />

So war die Entwicklung<br />

des PKS-Thermpipe®-Rohres als<br />

„horizontale Erdwärmesonde“ mit<br />

Wärmegewinnung aus Erdreich und<br />

<strong>Abwasser</strong> eine logische Konsequenz.<br />

Das <strong>Abwasser</strong> erwärmt<br />

neben dem Kanalrohr auch den<br />

umgebenden Boden. Wie ein Akku<br />

wird dieser durch die <strong>Abwasser</strong>energie<br />

immer wieder aufgeladen.<br />

Diese Wärme ist durch das PKS-<br />

Thermpipe® zusätzlich zu der aus<br />

dem <strong>Abwasser</strong>strom nutzbar. Die<br />

Energierückgewinnung aus dem<br />

umgebenden Erdreich hat den<br />

Vorteil, dass das System PKS-<br />

Thermpipe® unabhängig von Tageslinien<br />

arbeitet (Bild 1).<br />

Bei dem aktuellen Bauvorhaben<br />

sollten fast 200 lfm des vorhandenen<br />

Betonkanals durch PKS-Rohre<br />

der Nennweite 1500 mm ausgetauscht<br />

werden. Der Kläranlage<br />

sollte eine zusätzliche Wärmemenge<br />

von etwa 40 kW zur Verfügung<br />

gestellt werden. Auf Basis<br />

der bekannten Richtwerte wurde<br />

entschieden, 60 lfm (10 × 6,0 m)<br />

des neuen Sammlers als PKS-<br />

Thermpipe® und die verbleibenden<br />

rund 130 lfm ohne Wärmenutzung<br />

auszuführen.<br />

Für einen möglichst hohen Wirkungsgrad<br />

der Rohre ist ein guter<br />

Formschluss zwischen Verfüllmaterial<br />

und Rohroberfläche erforderlich. Aus<br />

diesem Grund wurden die PKS-<br />

Thermpipe®-Rohre mit einem thermisch<br />

optimierten Verfüllbaustoff,<br />

einer Art „Flüssigboden“, eingebettet.<br />

Die Anschlüsse für Vor- und<br />

Rücklauf der Fluidleitungen wurden<br />

über den Scheitel der Kanalrohre<br />

geführt und parallel bis zum Verteilerschacht<br />

verlegt. Im Verteilerschacht<br />

werden die Leitungen (10 ×<br />

Vorlauf und 10 × Rücklauf) über<br />

einen sog. „Verteilerstamm“ zusammengefasst<br />

und je eine Leitung<br />

(Vorlauf und Rücklauf) zur Wärmepumpe<br />

weitergeführt. Durch die<br />

örtliche Nähe des Sammlers zur<br />

Heizanlage konnten die Systemelemente,<br />

in einem verhältnismäßig<br />

geringen Abstand zueinander an -<br />

geordnet werden. Hierdurch wurden<br />

die Baukosten reduziert und<br />

gleichzeitig die Wärmeverluste ge -<br />

ring gehalten.<br />

Durch die geringe Verlegetiefe<br />

war es möglich auf einen zusätzlichen<br />

Verbau zu verzichten und<br />

den gesamten Rohrgraben in ge -<br />

böschter Ausführung herzustellen<br />

(Bild 2).<br />

Der thermisch optimierte Verfüllbaustoff<br />

wird im Bereich der Lei-<br />

Februar 2013<br />

138 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

FOKUS<br />

tungs zone der bereits verlegten<br />

PKS-Thermpipe®-Rohre eingebracht.<br />

Die Anschlüsse für Vor- und Rücklauf<br />

wurden über die vorgesehene Endhöhe<br />

des Verfüllbaustoffes gezogen<br />

und mittels Schutzkappen gegen<br />

eventuelle Verschmutzung gesichert.<br />

Der optimale Formschluss<br />

zwischen Verfüllbaustoff und PKS-<br />

Thermpipe®-Rohr ermöglicht einen<br />

bestmöglichen Wärmeübergang.<br />

Nach Abschluss der Arbeiten<br />

steht der Stadt Winnenden nun ein<br />

neuer, dichter und hydraulisch leistungsfähiger<br />

Zulaufsammler zur<br />

Kläranlage zur Verfügung.<br />

Darüber hinaus liefern die eingebauten<br />

PKS-Thermpipe®-Rohre<br />

noch 40 kW Wärmeenergie.<br />

Kontakt:<br />

FRANK GmbH,<br />

Michael Friedel,<br />

Produktmanager <strong>Abwasser</strong> und Umwelt,<br />

Starkenburgstraße 1,<br />

D-64546 Mörfelden-Walldorf,<br />

E-Mail: m.friedel@frank-gmbh.de,<br />

www.frank-gmbh.de<br />

Projektdaten<br />

Bauherr:<br />

Große Kreisstadt Winnenden<br />

Planer:<br />

IB Frank, Backnang (Tief- und Kanalbau)/<br />

IB Schmid u. Rampazzo, Winnenden<br />

(Wärmepumpe)<br />

Ausführende Tiefbaufirma:<br />

HSE-Bau GmbH, Kernen<br />

<strong>Abwasser</strong> wird zur echten Stromquelle<br />

Hightech erzielt mehr Ausbeute als Aufbereitungsanlagen verbrauchen<br />

Forschern an der Oregon State University (OSU) ist ein Durchbruch bei mikrobiellen Brennstoffzellen, die<br />

Strom aus der <strong>Abwasser</strong>aufbereitung gewinnen, gelungen. „Wenn unsere Technologie auf kommerziellen<br />

Skalen so funktioniert, wie wir annehmen, kann die <strong>Abwasser</strong>aufbereitung ein großer Stromlieferant werden<br />

statt ein großer Energieverbraucher“, sagt Hong Liu, Extraordinarius am OSU Department of Biological and<br />

Ecological Engineering. Denn die Stromausbeute liegt bis zu 100 Mal höher als bei bisherigen mikrobiellen<br />

Brennstoffzellen.<br />

Bekannter Ansatz, neue<br />

Dimension<br />

Die Idee, mithilfe mikrobieller<br />

Brennstoffzellen Strom aus <strong>Abwasser</strong><br />

zu gewinnen, ist nicht neu. Britische<br />

Forscher beispielsweise wollen<br />

mit diesem Ansatz zur Energieversorgung<br />

von Freiluftveranstaltungen<br />

beitragen. Auch das OSU-Team<br />

arbeitet bereits seit Jahren an seinem<br />

Ansatz, bei dem Bakterien<br />

organisches Material oxidieren und<br />

Elektronen freisetzen, die von der<br />

Anode zur Kathode laufen.<br />

Diese Technologie haben die<br />

Forscher verfeinert und so einen<br />

Durchbruch erzielt. Mithilfe eines<br />

veränderten Anoden-Kathoden-Ab -<br />

stands, effektiverer Mikroben und<br />

neuen Trennmaterialien liefert der<br />

Ansatz jetzt mehr als zwei Kilowatt<br />

Leistung pro Kubikmeter flüssigen<br />

Materials. Das ist laut OSU zehn bis<br />

100 Mal mehr, als bisher mit mikrobiellen<br />

Brennstoffzellen erreicht<br />

wird. Damit hofft das Team die Tür<br />

zu einer Zukunft aufzustoßen, in der<br />

Aufbereitungsanlagen mehr Strom<br />

produzieren, als sie selbst im Betrieb<br />

verbrauchen – also Energielieferanten<br />

werden.<br />

Brennstoffzelle: Gewinnt per <strong>Abwasser</strong> Energie.<br />

© Oregon State University<br />

Pilotprojekt angestrebt<br />

Im Labor hat sich die Technologie<br />

bereits bewährt, jetzt werden Geldgeber<br />

und Partner für ein Pilotprojekt<br />

gesucht. Ein guter Kandidat ist<br />

Liu zufolge eine Anlage der Nahrungsmittelindustrie,<br />

da hier in<br />

einem geschlossenen System laufend<br />

bestimmte Abwässer anfallen,<br />

aus denen viel Strom zu gewinnen<br />

wäre. Weitere Forschung sollte dem<br />

Team zufolge auch noch bessere<br />

Mikroben finden, Materialkosten<br />

senken und ein effizienteres Funktionieren<br />

der Technologie in kommerziellen<br />

Anwendungen sichern.<br />

Derzeit sind die Initialkosten für<br />

eine Anlage mit der OSU-Technologie<br />

noch hoch, doch die Forscher<br />

gehen davon aus, dass die Baukosten<br />

längerfristig auf ein Niveau<br />

gedrückt werden können, das mit<br />

gängigen Belebtschlamm-Kläranlagen<br />

vergleichbar ist.<br />

Weitere Informationen:<br />

http://bee.oregonstate.edu<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 139

FOKUS<br />

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

Biologisches Recycling von industriell<br />

bedeutsamen Edelmetallen<br />

Caroline Link<br />

Im Verbundforschungsprojekt NanoPOP recyceln Gießener Forscherinnen und Forscher wertvolle Metalle wie<br />

Palladium mit Hilfe von Bakterien und stellen gleichzeitig Nanokatalysatoren für die Beseitigung von Umweltschadstoffen<br />

her – Dr. Helge Braun (MdB), Parlamentarischer Staatssekretär bei der Bundesministerin für<br />

Bildung und Forschung, übergab den Bescheid zur Förderung des Projekts über rund 1 Mio. Euro.<br />

In Vesikeln<br />

verkapselte<br />

Palladium-<br />

Katalysatoren.<br />

© Gerd Hause &<br />

Michael Bunge<br />

Platingruppenmetalle sind essentielle<br />

Rohstoffe für die Herstellung<br />

zahlreicher High Tech-Produkte<br />

– doch die Ressourcen sind knapp.<br />

Eine Möglichkeit, die Versorgung<br />

mit diesen wertvollen Rohstoffen zu<br />

sichern, ist das Recycling. Wissenschaftlerinnen<br />

und Wissenschaftler<br />

der Justus-Liebig-Universität Gießen<br />

(JLU) entwickeln im Rahmen des<br />

Verbundforschungsprojekts Nano-<br />

POP innovative Verfahren zum<br />

mikrobiellen Recycling von strategischen<br />

Edelmetallen – insbesondere<br />

von Palladium, aber auch von<br />

Platin, Rhodium und Ruthenium.<br />

Darüber hinaus sollen durch nanobiotech<br />

nologische Prozesse gleichzeitig<br />

maßgeschneiderte Edelmetall-Nanokatalysatoren<br />

mit herausragenden<br />

katalytischen Eigen -<br />

schaften produziert werden, die<br />

zum Abbau von problematischen<br />

langlebigen Or ganohalogen ver bindungen<br />

genutzt werden können.<br />

Das Bundesministerium für Bildung<br />

und Forschung (BMBF) fördert<br />

das Projekt NanoPOP mit rund<br />

1 Mio. Euro über drei Jahre, davon<br />

gehen etwa 520 000 Euro an die JLU.<br />

Den Bewilligungsbescheid hat Dr.<br />

Helge Braun, Parlamentarischer<br />

Staatssekretär bei der Bundesministerin<br />

für Bildung und Forschung,<br />

heute in Gießen übergeben: „Wenn<br />

es gelingt, das Wirtschaftswachstum<br />

vom steigenden Ressourcenverbrauch<br />

und zunehmenden CO 2 -<br />

Ausstoß zu entkoppeln, können die<br />

globalen Herausforderungen ge -<br />

meistert und der Wohlstand auch<br />

für die zukünftigen Generationen<br />

gesichert werden“, sagte Braun.<br />

„Ich freue mich sehr darüber, dass<br />

wir mit diesem interdisziplinären<br />

Nanobiotechnologie-Projekt höchst<br />

in novative und angewandte Forschung<br />

und gleichzeitig Technologieentwicklung<br />

an der JLU betreiben“,<br />

so der Vizepräsident für Wissenschaftliche<br />

Infrastruktur der Justus-Liebig-Universität,<br />

Prof. Dr. Peter<br />

Winker.<br />

An dem Forschungsvorhaben<br />

beteiligt sind neben dem Institut für<br />

Angewandte Mikrobiologie (Projektleiter:<br />

Dr. Michael Bunge) und<br />

dem Institut für Bodenkunde (Projektleiter:<br />

PD Dr. Rolf Alexander<br />

Düring) der JLU die Technische Universität<br />

Dresden, das Helmholtz-<br />

Zentrum für Umweltforschung<br />

GmbH (UFZ) in Leipzig, die Polytechnische<br />

Universität Tomsk (Russland),<br />

die Mesocosm GmbH in Homberg<br />

(Ohm) sowie die Rhenotherm<br />

GmbH in Kempen.<br />

Platingruppenmetalle werden<br />

als Industriekatalysatoren in chemischen<br />

Prozessen, zur Reinigung von<br />

technischen Gasen, als Abgaskatalysatoren<br />

und in vielen weiteren<br />

Produkten der Automobil-, Elektronik-,<br />

und Medizinindustrie genutzt.<br />

Außerdem dienen sie zur Erzeugung<br />

und Speicherung alternativer<br />

Energien z. B. in Solarzellen oder<br />

bei der <strong>Wasser</strong>stoffspeicherung in<br />

Brennstoffzellen. Die Entwicklung<br />

der Zukunftstechnologien hat die<br />

Nachfrage nach vielen Platingruppenmetallen<br />

verstärkt. Der ständig<br />

steigende Bedarf kann in Zukunft<br />

nicht mehr über die verfügbare Fördermenge<br />

aus den Minen gedeckt<br />

werden. Zudem schädigt die Bergbauförderung<br />

strategischer Metalle<br />

die Umwelt und ist auch politisch<br />

Februar 2013<br />

140 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

FOKUS<br />

problematisch, da der Abbau teilweise in Bürgerkriegsgebieten<br />

in Afrika erfolgt.<br />

Neben der effizienten Nutzung vorhandener<br />

Ressourcen ist daher ein vollständiges und nachhaltiges<br />

Recycling bzw. die Aufbereitung der Edelmetalle aus<br />

verschiedensten Industrieanwendungen nötig. Die derzeit<br />

verwendeten konventio nellen pyrometallurgischen<br />

und hydrometallurgischen Recycling-Methoden sind<br />

jedoch wenig nachhaltig und mit hohem Energieaufwand<br />

bzw. dem Einsatz und der Freisetzung von<br />

giftigen Chemi kalien verbunden. Im Rahmen von<br />

NanoPOP werden umweltfreund lichere „biometallurgische“<br />

Re cycling-Methoden entwickelt.<br />

So sollen bei diesem Forschungsvorhaben Konzepte<br />

für ein nachhaltiges Recycling und eine ökonomisch<br />

wettbewerbsfähige Alternative für die Rückgewinnung<br />

von Edelmetallen aus metallhal tigen Abfällen und<br />

Abwässern erprobt werden. In dem nanobiotechnologischen<br />

Verfahren nutzen die Wissenschaftlerinnen und<br />

Wissenschaftler Schwermetall-tolerante Bakterien als<br />

„recycelbare“ Produzenten. Die Bakterien erzeugen<br />

gleichzeitig höchst aktive Nanokatalysatoren auf nachhaltigem<br />

Weg. Bei diesem biotechnologischen Prozess<br />

laufen mikrobielles Wachstum, Metallreduktion und<br />

Nanopartikel-Bildung simultan ab.<br />

Die mit Hilfe von Bakterien produzierten Edelmetall-<br />

Nanopartikel sollen für die Entfernung von langlebigen<br />

Schadstoffen und patho genen Mikroorganismen eingesetzt<br />

werden – ein Ansatz, der auf die Behandlung<br />

von Abwässern und auf Umweltsanierungsverfahren<br />

er weiterbar ist. Mit der Verwendung der hergestellten<br />

Materialien für neuartige Beschichtungstechniken<br />

und edelmetallbeschichteten Keramikoberflächen und<br />

Nano fasern bleibt das Verfahren nicht auf chemische<br />

Technologien und Umwelttechnologien beschränkt. Es<br />

lässt sich auch für verschiedene andere industrielle<br />

Anwendungen nutzen, z. B. in der Fahrzeugindustrie.<br />

„Das Projekt wird neue Impulse für nachhaltige<br />

Strategien zur Sicherung der Rohstoffversorgung mit<br />

Edelmetallen und seltenen Erden geben“, sagt Projektleiter<br />

Dr. Michael Bunge vom Institut für Angewandte<br />

Mikrobiologie der JLU. „Dies ist wichtig, da die Versorgung<br />

mit diesen Rohstoffen in den nächsten Jahren von<br />

größter Bedeutung für die industrielle Entwicklung in<br />

Hochtechnologiebereichen sein wird.“<br />

Kontakt:<br />

Dr. Michael Bunge,<br />

Justus-Liebig-Universität Gießen,<br />

Institut für Angewandte Mikrobiologie,<br />

Interdisziplinäres Forschungszentrum für<br />

biowissenschaftliche Grundlagen der Umweltsicherung (IFZ),<br />

Heinrich-Buff-Ring 26–32,<br />

D-35392 Gießen,<br />

Tel. (0641) 99-37354

FOKUS<br />

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

Biokohle aus feuchter Biomasse<br />

Ein Verfahren, mit dem energieeffizient Biokohle aus feuchter Biomasse hergestellt werden kann, ist eines<br />

von mehreren Technologien, die das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) auf der TerraTec 2013<br />

vorstellte. Unter dem Motto „Nachhaltige Lösungen für die Umwelt“ fand die Fachmesse vom 29. bis 31. Januar<br />

in Leipzig statt.<br />

Mit Hilfe der sogenannten Hy -<br />

drothermalen Carbonisierung<br />

(HTC) ist es möglich, auch feuchte<br />

Biomasse wie Klärschlämme, Abfälle<br />

aus Biotonnen oder Rückstände aus<br />

der Biogaserzeugung in Biokohle<br />

umzuwandeln. Die Biokohle liefert<br />

Energie und eröffnet neue Möglichkeiten,<br />

Kohlenstoff zu binden und<br />

im Boden zu speichern. Der thermochemische<br />

Prozess, bei dem die in<br />

der Natur mehrere Millionen Jahre<br />

dauernde Entstehung von Braunkohle<br />

auf wenige Stunden im Reaktor<br />

zusammenschrumpft, wurde<br />

bereits 1913 entdeckt, erlebte aber<br />

in den letzten Jahren eine Renaissance.<br />

Am UFZ wird das Verfahren<br />

zurzeit optimiert und seine An -<br />

wendbarkeit zum Entfernen von<br />

Schadstoffen untersucht. Ein erstes<br />

Patent für die HTC im Tiefschachtreaktor<br />

gekoppelt mit einer nasschemischen<br />

Oxidation hat das Europäische<br />

Patentamt bereits erteilt.<br />

Erstmals auf der TerraTec stellte<br />

das UFZ auch ein Verfahren vor, das<br />

Mit Hilfe der Hydrothermalen Carbonisierung (HTC)<br />

ist es möglich, auch feuchte Biomasse wie Klärschlämme,<br />

Abfälle aus Biotonnen oder Rückstände<br />

aus der Biogaserzeugung in Biokohle umzuwandeln.<br />

Foto und Bildmontage: Dr. Barbara Weiner, UFZ<br />

Die Schmalblättrige <strong>Wasser</strong>pest (Elodea nuttallii) vermehrt sich in<br />

einigen Seen mit großer Geschwindigkeit. Wissenschaftler des UFZ<br />

entwickeln verschiedene Verfahren, mit denen man die Inhaltsstoffe<br />

dieser Pflanze sinnvoll nutzen kann. Foto: André Künzelmann, UFZ<br />

mit Hilfe eines Radonsensors Mineralölkontaminationen<br />

im Boden<br />

aufspüren und damit die Altlastensanierung<br />

erleichtern kann. Es<br />

basiert auf einem natürlich vorkommenden<br />

Isotop des Elementes<br />

Radon. 222Rn86 dient dabei als<br />

Indikator zur Detektion von Mineralölen<br />

in der ungesättigten Bodenzone.<br />

Fortschritte erhoffen sich die<br />

UFZ-Forscher auch von einem weiteren<br />

Verfahren: Eine sehr präzise<br />

Messung der Wärme, die Mikroorganismen<br />

produzieren, soll künftig<br />

ultraschnelle hygienische <strong>Wasser</strong>untersuchungen<br />

ermöglichen. Mittels<br />

Kalorimeter kann so Trink- oder<br />

Mineralwasser untersucht werden.<br />

Ein Ansatz, der besonders dort von<br />

Interesse ist, wo hohe Hygienestandards<br />

eingehalten werden müssen,<br />

wie zum Beispiel in der Lebensmittel-<br />

oder Pharmaindustrie.<br />

Wie bei der letzten TerraTec hat<br />

das UFZ auch wieder Direct-Push-<br />

Technologien zur Erkundung des<br />

oberflächennahen Untergrundes<br />

sowie verschiedenste Anwendungen<br />

für Radiowellen vorgestellt.<br />

Innovative Anwendungen standen<br />

auch bei der Nutzung der invasiven<br />

Schmalblättrigen <strong>Wasser</strong>pest (Elodea<br />

nutallii) im Mittelpunkt, für die<br />

zwei UFZ-Forscher im November<br />

2012 mit dem dritten Preis beim<br />

„Leipziger Ideenwettbewerb für<br />

Existenzgründer - LIFE“ ausgezeichnet<br />

worden sind.<br />

Ergänzt wurde die Präsenz auf<br />

der Messe durch einen Vortrag auf<br />

dem Innovationsforum über<br />

TERENO, einem bundesweiten Netzwerk<br />

zur Erdbeobachtung, welches<br />

die ökologischen und sozialen<br />

Auswirkungen des globalen Wandels<br />

auf regionaler Ebene langfristig<br />

katalogisiert.<br />

Weitere Informationen:<br />

Dr. Susanne Ebitsch,<br />

Wissens- und Technologietransfer,<br />

Helmholtz-Zentrum für<br />

Umweltforschung (UFZ),<br />

Tel. (0341) 235-1033,<br />

http://www.ufz.de/index.php?de=30251<br />

Februar 2013<br />

142 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

FOKUS<br />

Substratfilter reinigt Niederschlagswasser<br />

von Verkehrsflächen in drei Stufen<br />

Bundesumweltministerium als Vorreiter<br />

Klaus W. König<br />

Überall dort, wo <strong>Abwasser</strong> von Verkehrsflächen in Gewässer oder Grundwasser eingeleitet wird und rechtliche<br />

Anforderungen an die Eigenschaften dieses <strong>Abwasser</strong>s bestehen, kommen Behandlungsanlagen wie z. B.<br />

Substratfilter zum Einsatz. Mit Bauartzulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) sind solche<br />

Anlagen geeignet, das Grundwasser vor Eintrag schädlicher Stoffe zu schützen. Auch ohne derzeit vorhandene<br />

Rechtsgrundlage lässt sich dieser Sachverhalt sinngemäß und auf die Einleitung in Oberflächengewässer<br />

anwenden. Das Niederschlagswasser wird dazu durch ein speziell entwickeltes Filtersubstrat von<br />

Schwermetallen, abfiltrierbaren Stoffen und mineralischen Kohlenwasserstoffen befreit. Wie das geschieht,<br />

wird an Referenzobjekten in Berlin, Nordrhein-Westfalen und Baden-Württemberg gezeigt.<br />

Regenwasser wird immer mehr<br />

zum Kostenfaktor. Früher war<br />

der Anschluss der Regenwasserleitung<br />

an den Kanal der Kommune<br />

vorgeschrieben und ohne zusätzliche<br />

Kosten. Heute gilt das Gegenteil:<br />

Regenwasser soll auf den<br />

Grundstücken bewirtschaftet werden.<br />

Falls dies nicht gelingt, muss<br />

pro Quadratmeter in den Kanal entwässerte<br />

Fläche Jahr für Jahr eine<br />

separate Gebühr bezahlt werden. In<br />

Berlin wird sie als Niederschlagswasserentgelt<br />

in Höhe von 1,90 Euro<br />

pro Quadratmeter und Jahr erhoben.<br />

Selbst der Abfluss belasteter<br />

Verkehrsflächen im Zentrum von<br />

Städten wie Berlin kann mittlerweile<br />

so behandelt werden, dass er<br />

unter Einhaltung der technischen<br />

Regeln ins Grundwasser versickert<br />

werden darf. Damit entfällt die<br />

Ableitungsgebühr, die Betriebskosten<br />

der Immobilien sinken.<br />

Referenz BMU in Berlin-Mitte<br />

Das Bundesumweltministerium<br />

(BMU), unmittelbar nach der Reaktorkatastrophe<br />

von Tschernobyl<br />

1986 neu geschaffen, hat die korrekte<br />

Bezeichnung Bundesministerium<br />

für Umwelt, Naturschutz und<br />

Reaktorsicherheit. Es wurde u.a. von<br />

Klaus Töpfer und Angela Merkel<br />

geführt. Der erste Dienstsitz ist noch<br />

immer Bonn, der zweite Berlin. Für<br />

den Neubau seines Berliner Gebäudes<br />

in der Nähe des Potsdamer Platzes<br />

hat das BMU angrenzende Flächen<br />

saniert. Das anfallende Regenwasser<br />

von Zufahrten, Wegen und<br />

Platzflächen wird über eine unterirdische<br />

Rigolenversickerung dem<br />

Grundwasser zugeführt.<br />

Schwermetalle<br />

Abfiltrierbare Stoffe<br />

Absetzbare Stoffe<br />

Metalldächer<br />

Verkehrsflächen<br />

Sedimentation<br />

<strong>Wasser</strong>haushaltsgesetz gibt<br />

die Richtung vor<br />

Die Forderung des Auftraggebers<br />

(Bundesamt für Bauwesen und<br />

Raumordnung in Berlin) an die Planer<br />

war eine vorhergehende Be -<br />

Filtration<br />

Adsorption<br />

▶▶<br />

Behandlungsbedarf für abfließendes Niederschlagswasser mit Hilfe von Sedimentation,<br />

Filtration und Adsorption; insbesondere, wenn in ein schutzwürdiges Oberflächengewässer<br />

eingeleitet oder punktuell Richtung Grundwasser versickert wird. © Mall<br />

Gewässer<br />

Grundwasser<br />

Baustelle der<br />

neu angelegten<br />

Verkehrsfläche,<br />

angrenzend an<br />

den Neubau<br />

des Bundesumweltministeriums<br />

in Berlin.<br />

Niederschlagswasser<br />

wird<br />

durch den<br />

3-stufigen Substratfilter<br />

ViaPlus vor der<br />

Versickerung<br />

gereinigt.<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 143

FOKUS<br />

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

Neubau des Bundesumweltministeriums in Berlin.<br />

Lieferung des Substratfilters ViaPlus zum<br />

unter irdischen Einbau in der angrenzenden neu<br />

angelegten Verkehrsfläche. © Mall<br />

Neubau des Bundesumweltministeriums, Berliner<br />

Dienstsitz an der Stresemannstraße, Fertigstellung<br />

2011. © Geier Maass Pleuser Architekten<br />

Neubau Mehrzweckhalle Kressbronn. Substratfilter<br />

ViaPlus mit vorgeschaltetem Trennbauwerk für die<br />

Entwässerung von Verkehrsflächen. Ablauf über den<br />

Vorfluter Nonnenbach in den Bodensee, gedrosselt<br />

auf maximal 5 L/s. © Mall<br />

handlung des Regenwassers nach<br />

dem aktuellen Stand der Technik.<br />

Das Ministerium geht hier mit<br />

gutem Beispiel voran und macht<br />

den „Vorreiter“ bei der Einhaltung<br />

des von ihm vor wenigen Jahren auf<br />

den Weg gebrachten <strong>Wasser</strong>haushaltsgesetzes<br />

WHG. Darin bestimmt<br />

der Gesetzgeber seit 1. März 2010<br />

laut § 57 (1): „Eine Erlaubnis für das<br />

Einleiten von <strong>Abwasser</strong> in Gewässer<br />

(Direkteinleitung) darf nur erteilt<br />

werden, wenn die Menge und<br />

Schädlichkeit des <strong>Abwasser</strong>s so<br />

gering gehalten wird, wie dies bei<br />

Einhaltung der jeweils in Betracht<br />

kommenden Verfahren nach dem<br />

Stand der Technik möglich ist (…)“.<br />

Konstante Schmutzfracht,<br />

variable <strong>Wasser</strong>menge<br />

Besteht bei der Entwässerung von<br />

Verkehrsflächen die Gefahr, durch<br />

Schadstoffe das Grundwasser zu<br />

beeinträchtigen, ist eine geeignete<br />

Behandlung erforderlich. Stephan<br />

Klemens von Mall GmbH aus<br />

Donaueschingen, maßgeblich be -<br />

teiligt an der Entwicklung des in<br />

Berlin eingebauten neuen Substratfilters,<br />

weiß um die doppelte Anforderung<br />

nach einerseits optimalem<br />

hydraulischem Durchsatz und<br />

andererseits bestmöglicher Reinigungsleistung.<br />

Daher hat er großen<br />

Wert auf ein sehr gutes Verhältnis<br />

von Oberfläche zu Volumen des<br />

Filters gelegt und erklärt: „Die<br />

Schmutzfracht bleibt konstant,<br />

unabhängig von der Menge des<br />

Regenwassers. Das ist das Besondere<br />

bei Niederschlagsabflüssen.<br />

Durch unsere patentierte Konstruktion<br />

entstehen je nach Intensität<br />

eines Regenereignisses unterschiedliche,<br />

aber in jedem Fall passende<br />

hydraulische Verhältnisse.“<br />

Bei geringer Niederschlagsintensität<br />

wirkt der Schwanenhals im<br />

Ablauf wie ein Stauwehr. Der <strong>Wasser</strong>spiegel<br />

steigt bis zum oberen<br />

Krümmer an, so dass der ganze Filter<br />

benetzt ist. Bei weiter anhaltendem<br />

Zufluss erfolgt langsam ein<br />

Stau in den Krümmer hinein. Der<br />

höchstmögliche <strong>Wasser</strong>stand verursacht<br />

durch das dann vollständig<br />

gefüllte Fallrohr einen Sog, der die<br />

maximale <strong>Wasser</strong>menge durch den<br />

Filter saugt.<br />

Recycling der gefilterten<br />

Schwermetalle<br />

In jedem Fall durchläuft das zu reinigende<br />

<strong>Wasser</strong> drei Stufen. Stufe 1:<br />

Rückhaltung absetzbarer Stoffe bis<br />

zu einer Korngröße von rund 50 µm<br />

(0,05 mm) durch tangentiale Einleitung<br />

in ein Trichterbecken (Hydrozyklon).<br />

Stufe 2: Trennung der abfiltrierbaren<br />

Stoffe bis zu einer Größe<br />

von 0,45 µm (0,00045 mm) durch die<br />

Filterstufe aus Porenbeton. Gleichzeitig<br />

ergibt sich ein Koaleszenzeffekt<br />

für die eingetragenen mineralischen<br />

Kohlenwasserstoffe. Stufe 3:<br />

Entfernung der gelösten und emulgierten<br />

Stoffe wie Schwermetalle,<br />

mineralische Kohlenwasserstoffe<br />

und organische Stoffe durch<br />

Adsorption. Klemens ist stolz auf die<br />

lange Standzeit von vier Jahren, die<br />

im September 2011 vom DIBt in der<br />

Zulassung Z-84.2-8 bescheinigt<br />

wurde, und ergänzt: „Die Wartung ist<br />

unkompliziert, denn bei unserem<br />

Filter ist der Schlammraum allseitig<br />

Substratfilter ViaPlus mit DIBt-<br />

Zulassung für die Entwässerung<br />

von Verkehrsflächen. © Mall<br />

Februar 2013<br />

144 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

FOKUS<br />

Neubau Mehrzweckhalle<br />

Kressbronn am<br />

Bodensee,<br />

Fertigstellung<br />

2013.<br />

Zeichnung:<br />

Spreen Architekten<br />

gut zugänglich.“ Für ihn schon selbstverständlich<br />

ist die Tatsache, dass<br />

Schwermetalle aus dem Filter nach<br />

Ablauf dieser Zeit im Zuge von Wartung<br />

und Austausch resorbiert, also<br />

zurück gewonnen werden können.<br />

Die Reinigungsleistung ist<br />

zudem besser als erforderlich. Das<br />

ergab die Prüfung des TÜV Rheinland,<br />

durchgeführt an der Landesgewerbeanstalt<br />

(LGA) Bayern,<br />

Außenstelle Würzburg. Für die Parameter<br />

AFS (Feststoffe) liegt der Wirkungsgrad<br />

bei 93 statt 92 %, für<br />

MKW (Öl) bei 99 statt 80 %, für die<br />

Schwermetalle Kupfer bei 90 statt<br />

80 % und für Zink wurden 89 statt<br />

der geforderten 70 % erreicht.<br />

Nachfolgend ein Auszug aus<br />

der Einbauanweisung für ViaPlus<br />

Schachtanlagen:<br />

Das Grundelement besteht aus<br />

einem monolithischen Stahlbetonfertigteil-Behälter,<br />

welcher im<br />

„Über-Kopf-Verfahren“ hergestellt<br />

wurde. Die Produktionsweise macht<br />

es möglich, einen fugenlosen voll-<br />

▶▶<br />

Neubau Mehrzweckhalle Kressbronn.<br />

Unterirdisch eingebauter Substratfilter ViaPlus<br />

mit DIBt-Zulassung für die Entwässerung von<br />

Verkehrsflächen. © König<br />

Neubau Mehrzweckhalle Kressbronn. Durch den<br />

Substratfilter ViaPlus gereinigtes Oberflächenwasser<br />

wird gedrosselt über den Vorfluter Nonnenbach dem<br />

Bodensee zugeführt. © König<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 145

FOKUS<br />

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

Projektdaten<br />

Erweiterung der Parkplatzflächen für Mitarbeiter der<br />

Firma febi bilstein in Ennepetal. Lieferung der<br />

Niederschlagswasser-Behandlungsanlage mit Substratfilter<br />

ViaPlus zum unterirdischen Einbau. © Mall<br />

Bundesumweltministerium Berlin<br />

Bauherr: Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung in Berlin<br />

Adresse: Stresemannstraße 128–130 (Ecke Erna-Berger-Straße),<br />

10117 Berlin<br />

Planung Architektur: Geier Maass Pleuser Architekten<br />

Außenanlagen, Regenwasserbehandlung: planung.freiraum.Barbara<br />

Willecke<br />

Fertigstellung: Dezember 2011<br />

Mehrzweckhalle Kressbronn<br />

Bauherr: Gemeinde Kressbronn<br />

Adresse: Hauptstr. 39, 88079 Kressbronn/Bodensee<br />

Planung Architektur: Spreen Architekten<br />

Planung Regenwasserbehandlung: Ing.-Büro Witschard<br />

Fertigstellung: Mai 2013<br />

Bilstein Ennepetal<br />

Bauherr: Bilstein Handels GmbH & Co. KG<br />

Adresse: Parkplatz Hagener Str. 120, 58256 Ennepetal<br />

Planung Architektur: Frey & Frey Architekten<br />

Planung Regenwasserbehandlung: Ing.-Büro Stapelmann & Bramey<br />

Fertigstellung: Mai 2012<br />

Erweiterung der Firma febi bilstein in Ennepetal.<br />

Unterirdisch eingebauter Substratfilter ViaPlus mit<br />

DIBt-Zulassung für die Entwässerung von<br />

Parkplatzflächen. © Mall<br />

ständig stahlbewehrten Behälter<br />

ohne Arbeitsfuge im kritischen<br />

An schnitt Wand-Sohle herzustellen.<br />

Die Anlage kann Verkehrsbelastungen<br />

der gängigen Lastbilder ohne<br />

zusätzliche Maßnahmen aufnehmen.<br />

Der lichte Durchmesser dieses<br />

zylindrischen Rundbehälters be -<br />

trägt 1200 mm. Sämtliche Filterelemente<br />

sind werkseitig vormontiert<br />

und müssen beim Einbau vor Verschmutzungen<br />

geschützt werden.<br />

Referenz Mehrzweckhalle<br />

in Kressbronn/Baden­<br />

Württemberg<br />

Am Ufer des Bodensees ist die Notwendigkeit<br />

zur Vorreinigung von<br />

Oberflächenwasser leicht nachvollziehbar.<br />

Europas größter Trinkwasserspeicher<br />

hat ein hohes Schutzbedürfnis,<br />

wenn wie in Kressbronn das<br />

<strong>Wasser</strong> des als Vorflut dienenden<br />

Nonnenbachs schon nach kurzer<br />

Fließstrecke den Bodensee erreicht.<br />

Mit dem Bau der Mehrzweckhalle,<br />

Fertigstellung Mai 2013, wurde im<br />

Jahr 2012 die Entwässerung der Verkehrsflächen<br />

(Zufahrt und Parkplätze)<br />

aufgeteilt in fünf Teilströme.<br />

Einer führt zur Kanalisation, zwei<br />

münden direkt in Sickermulden und<br />

zwei weitere werden über je eine<br />

kombinierte Rückhaltung/Reinigung<br />

in die Vorflut geführt. Der größere<br />

Volumenstrom aus etwa 1000 m²<br />

Fläche erreicht den Substratfilter<br />

ViaPlus über einen Drosselschacht,<br />

der maximal 5 Liter pro Sekunde<br />

durchlässt. Der kleinere Zufluss aus<br />

rund 300 m² Sammelfläche ist<br />

unmittelbar am Substratfilter angeschlossen.<br />

Diese Lösung ist kostengünstig<br />

und entspricht den Forderungen<br />

der Unteren <strong>Wasser</strong>behörde<br />

im Landratsamt Bodenseekreis.<br />

Referenz Industriebetrieb<br />

Bilstein in Ennepetal/Nordrhein-Westfalen<br />

In der Stadt Ennepetal am südlichen<br />

Rand des Ruhrgebiets hat der Fahrzeugzulieferer<br />

febi bilstein die Zahl<br />

seiner Mitarbeiter erhöht und deshalb<br />

2012 einen weiteren Parkplatz<br />

für die Belegschaft angelegt. Das<br />

Oberflächenwasser von 162 ge -<br />

pflasterten PKW-Stellplätzen wird<br />

gesammelt, in einer kombinierten<br />

unterirdischen Anlage zurückgehalten<br />

und gereinigt. Dem Substratfilter<br />

ViaPlus sind ein Drosselbauwerk<br />

und ein Schlammfang vorgeschaltet.<br />

Vor dem Abfluss passiert das<br />

gereinigte <strong>Wasser</strong> noch einen Probenahmeschacht,<br />

bevor es in einen<br />

verrohrten Bachlauf eingeleitet<br />

wird. Dieser geht nach etwa 1500 m<br />

in ein offenes Gewässer über. Zur<br />

Art und Weise der Oberflächenbehandlung<br />

hatte die Untere <strong>Wasser</strong>-<br />

Februar 2013<br />

146 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Energie- und Ressourcen-Effizienz<br />

FOKUS<br />

Zulauf<br />

Mall-Drosselbauwerk<br />

ViaPart AR R T 6<br />

Schnitt<br />

Grundriss<br />

Zulauf<br />

Schlammfang<br />

NeutraSed 5.000 l<br />

Mall-Substratfilter<br />

ViaPlus 500<br />

Probenahmeschacht<br />

NeutraCheck<br />

mit Rückstauverschluss<br />

Ablauf<br />

Ablauf<br />

Niederschlags­<br />

wasser-<br />

Behandlungsanlage<br />

mit<br />

DIBt-Zulassung<br />

für die<br />

Entwässerung<br />

von Parkplatzflächen<br />

bei<br />

Firma febi<br />

bilstein in<br />

Ennepetal.<br />

Ablauf,<br />

gedrosselt auf<br />

maximal 5 L/s,<br />

über einen<br />

verrohrten<br />

Bachlauf in<br />

ein offenes<br />

Gewässer.<br />

© Mall<br />

behörde des Ennepe-Ruhr-Kreises<br />

Vorgaben gemacht, u. a. dass die<br />

Behandlungsanalyse den Ablauf ins<br />

Gewässer auf maximal 5 Liter pro<br />

Sekunde drosselt und dass die<br />

Anlage eine Bauartzulassung des<br />

DIBt haben soll. Um die Erschließung<br />

so wirtschaftlich wie möglich<br />

zu bauen, wurde vorsorglich das<br />

benachbarte Grundstück mit einbezogen.<br />

Auf diesem will febi bilstein<br />

künftig einen KFZ-Lackierbetrieb<br />

mit KFZ-Waschplatz errichten.<br />

Zusammenfassung<br />

In Berlin, Kressbronn und Ennepetal<br />

wird belastetes Oberflächenwasser<br />

von Verkehrsflächen mit Hilfe des<br />

unterirdisch eingebauten Substratfilters<br />

ViaPlus so gereinigt, dass es in<br />

Grund- und Oberflächenwasser<br />

ohne Bedenken eingeleitet werden<br />

kann. In Folge sinken die Betriebskosten<br />

der Immobilien. Der Regenwasseranteil<br />

auf der Kläranlage verringert<br />

sich, der natürliche <strong>Wasser</strong>haushalt<br />

profitiert.<br />

Literatur<br />

Lienhard, M.: Bauprodukte im Richtlinien-<br />

Dschungel „brauchbar“ oder „zugelassen“?<br />

In: Ratgeber Regenwasser.<br />

Für Kommunen und Planungsbüros.<br />

Rückhalten, Nutzen und Versickern<br />

von Regenwasser im Siedlungsgebiet.<br />

(Hrsg.:) Mall GmbH, Donaueschingen,<br />

4. Auflage, 2012.<br />

Regenwasserbewirtschaftung und Niederschlagswasserbehandlung,<br />

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<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 147

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Branche<br />

Erfolgreicher Auftakt für Kölner Netzwerk<br />

der Daseinsvorsorge<br />

Spitzenvertreter aus Politik, Verwaltung, Wissenschaft und Wirtschaft in Köln und der Region haben im Januar<br />

im Historischen Rathaus das Kölner Netzwerk der Daseinsvorsorge vorgestellt und die Charta der „Daseinsvorsorge-Köln“<br />

unterzeichnet. In einer anschließenden Fachtagung wurde über die Zukunft der kommunalen<br />

Daseinsvorsorge in der hiesigen Metropolregion diskutiert.<br />

Prof. Dr.-Ing. Christoph Seeßelberg (Präsident der Fachhochschule Köln), Prof. Dr. Frank<br />

Schulz-Nieswandt (1. Prodekan der Wirtschafts- und Sozialwissenschaftlichen Fakultät<br />

der Universität zu Köln), Dr. Dieter Steinkamp (Sprecher der Geschäftsführung der Stadtwerke<br />

Köln GmbH), Oberbürgermeister Jürgen Roters (vorne), Peter Krücker (Sprecher des<br />

Vorstands der Caritas Köln) sowie Dr. Reimar Molitor (Geschäftsführender Vorstand des<br />

Region Köln/Bonn e.V.) unterzeichneten die Charta der „Daseinsvorsorge-Köln“ (von links<br />

nach rechts).<br />

Das Kölner Netzwerk der<br />

Da seinsvorsorge möchte sich<br />

für die Belange der Daseinsvorsorge<br />

und damit für die Attraktivität und<br />

die Stärkung der Metropolregion<br />

einsetzen. Ziel ist es, in Zukunft stärker<br />

Einfluss auf europäischer Ebene<br />

zu nehmen, damit kommunale und<br />

regionale Interessen besser in den<br />

politischen Entscheidungsprozess<br />

mit einbezogen werden. Als ersten<br />

Grundstein der Zusammenarbeit<br />

unterzeichneten die Initiatoren des<br />

Netzwerks, Oberbürgermeister Jürgen<br />

Roters, Dr. Dieter Steinkamp<br />

(Sprecher der Geschäftsführung der<br />

Stadtwerke Köln GmbH), Prof. Dr.<br />

Frank Schulz-Nieswandt (1. Prodekan<br />

der Wirtschafts- und Sozialwissenschaftlichen<br />

Fakultät der Universität<br />

zu Köln), Prof. Dr.-Ing. Christoph<br />

Seeßelberg (Präsident der<br />

Fachhochschule Köln), Peter Krücker<br />

(Sprecher des Vorstands der<br />

Caritas Köln) sowie Dr. Reimar Molitor<br />

(Geschäftsführender Vorstand<br />

des Region Köln/Bonn e.V.) die<br />

Charta der „Daseinsvorsorge-Köln“.<br />

Oberbürgermeister Jürgen Ro -<br />

ters eröffnete die anschließende<br />

Fachtagung und wies dabei auf das<br />

diesjährige Europäische Jahr der<br />

Bürgerinnen und Bürger hin. Das<br />

Kölner Netzwerk repräsentiere<br />

wichtige kommunale Dienstleister,<br />

die mit ihren Angeboten die Grundversorgung<br />

der Bürgerinnen und<br />

Bürger in einer modernen Metropolregion<br />

gewährleisten. „Das europäische<br />

Sozialmodell hat in der<br />

kommunalen Daseinsvorsorge seinen<br />

wichtigsten Ankerpunkt“, so<br />

Roters. „Was wäre eine moderne<br />

Metropolregion ohne eine sichere<br />

und leistungsfähige Versorgung mit<br />

Energie, <strong>Wasser</strong>, flächendeckendem<br />

öffentlichen Verkehr oder sozialem<br />

Wohnungsbau sowie Angebote aus<br />

den Bereichen Soziales, Kultur und<br />

Bildung? Die Träger der kommunalen<br />

Daseinsvorsorge gewährleisten<br />

das Funktionieren dieser Grundversorgung.“<br />

Es stehe jedoch zu be -<br />

fürchten, dass deren Handlungsspielraum<br />

aufgrund des europäischen<br />

Wettbewerbsdrucks immer<br />

stärker eingeschränkt werde. Mit<br />

dem Kölner Netzwerk der Daseinsvorsorge<br />

wolle man sich daher in<br />

Zukunft stärker einmischen.<br />

Dem pflichtete Dr. Dieter Steinkamp,<br />

Sprecher der Geschäftsführung<br />

der Stadtwerke Köln, bei: „Die<br />

europäischen Rahmenbedingungen<br />

verändern sich stetig und<br />

haben für die Erbringung von<br />

Dienstleistungen der Daseinsvorsorge<br />

teilweise erhebliche Konsequenzen.<br />

Oft werden bei europäischen<br />

Gesetzesvorhaben die<br />

regionalen Besonderheiten, die<br />

Aus wirkungen auf die Praxis kommunaler<br />

Wirtschaft sowie die Frage<br />

nach der lokalen Verankerung kaum<br />

berücksichtigt. Das kann nicht im<br />

Sinne der Bürgerinnen und Bürger<br />

sein. Immerhin sind sie nicht nur<br />

Kunden, sondern auch Eigentümer<br />

kommunaler Unternehmen.“<br />

Standortbestimmungen und die<br />

Entwicklung von Zukunftsszenarien<br />

der kommunalen Daseinsvorsorge<br />

standen im Zentrum der Fachtagung.<br />

Prof. Dr. Herbert Schubert<br />

Februar 2013<br />

148 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Branche<br />

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

von der Fachhochschule Köln und<br />

Prof. Dr. Wolfgang Wessels von der<br />

Universität zu Köln referierten über<br />

das Forschungsprojekt „EUCONET –<br />

die Stadt Köln als kommunaler<br />

Akteur im EU-Mehrebenensystem<br />

nach dem Vertrag von Lissabon“<br />

und bestätigten die Bedeutung<br />

eines abgestimmten Vorgehens auf<br />

regionaler Ebene gegenüber Brüssel:<br />

„Insbesondere der Vertrag von<br />

Lissabon bietet hierfür neue Möglichkeiten<br />

und Ansprechpartner für<br />

Kommunen, die es zu nutzen gilt“,<br />

betonte Prof. Wessels. Prof. Schubert<br />

ergänzte: „Unser Forschungsprojekt<br />

hat die vielfachen Verbindungen<br />

zwischen Köln und Brüssel<br />

aufgezeigt. Diese könnten ausgebaut<br />

und gebündelt werden.“<br />

In drei Fachforen für „Utilities“<br />

(Energie, <strong>Wasser</strong>, Verkehr, u. a.),<br />

„Soziales, Bildung, Gesundheit, Kultur,<br />

Wohnen“ sowie „Öffentliches<br />

Kreditwesen“ wurden Chancen und<br />

Risiken der aktuellen Entwicklungen<br />

für Dienstleistungen der<br />

Daseinsvorsorge diskutiert. Wesentliche<br />

Fragestellungen waren: Welche<br />

Chancen haben kommunale<br />

oder gemeinnützige Unternehmen<br />

im Wettbewerb? Wer gewährleistet<br />

künftig die Sicherheit und Finanzierung<br />

der unverzichtbaren Grundversorgung?<br />

Welcher Stellenwert<br />

wird künftig der lokalen Demokratie<br />

zugewiesen? Übereinstimmend<br />

wurde festgestellt, dass die Akteure<br />

der Daseinsvorsorge in Zukunft<br />

noch stärker als bislang auf europäische<br />

und nationale Entwicklungen<br />

Einfluss nehmen und sich auf<br />

potenzielle Veränderungen vorbereiten<br />

müssen. Um die Qualität der<br />

bürgernah und lokal verankerten<br />

Angebote der Daseinsvorsorge<br />

auch künftig zu gewährleisten, sei<br />

es wichtig, dass die Organisationshoheit<br />

für die Daseinsvorsorge bei<br />

den Kommunen verbleibe und<br />

nicht auf die europäische Ebene<br />

verlagert würde.<br />

In der Abschlussrunde stimmte<br />

das Plenum überein, sich künftig<br />

noch aktiver in die europäischen<br />

Diskussionen einzubringen, um<br />

möglichst positive Ergebnisse für<br />

die Daseinsvorsorge zu erzielen. Mit<br />

der Gründung des Kölner Netzwerks<br />

der Daseinsvorsorge und der<br />

Unterzeichnung der Charta habe<br />

man hierfür erste wichtige Schritte<br />

gesetzt. Das Netzwerk hat nun die<br />

vorrangige Aufgabe, konkrete Vorschläge<br />

für die Brüsseler Debatte zu<br />

entwickeln, um die Gestaltungsspielräume<br />

für die Kommunen und<br />

die Regionen in Angelegenheiten<br />

der Daseinsvorsorge zu sichern.<br />

Außerdem müsse man frühzeitig<br />

erkennen, wie sich die Rahmenbedingungen<br />

verändern, um sich darauf<br />

einstellen zu können.<br />

In seinem Schlusswort fasste<br />

Oberbürgermeister Roters zusammen:<br />

„Wir als Vertreter der Kommune<br />

und der kommunalen Da -<br />

seinsvorsorge können nicht zulassen,<br />

dass unsere berechtigten<br />

Gemeinwohlanliegen in Brüssel und<br />

Berlin nicht beachtet werden. Das<br />

Kölner Netzwerk der Daseinsvorsorge<br />

tritt dafür ein, die gemeinsamen<br />

Interessen ihrer Akteure<br />

künftig sichtbarer zu vertreten und<br />

stärkeren Einfluss zu nehmen.“ Es ist<br />

vorgesehen, das Kölner Netzwerk in<br />

den kommenden Monaten zu einer<br />

zentralen Plattform für den Austausch<br />

untereinander, aber auch mit<br />

anderen europäischen Metropolregionen<br />

über Fragen der kommunalen<br />

Daseinsvorsorge auszubauen.<br />

Kontakt:<br />

Stadt Köln,<br />

Amt des Oberbürgermeisters,<br />

Frieder Wolf,<br />

Leiter des Büros für Internationale<br />

Angelegenheiten,<br />

Rathaus (Spanischer Bau),<br />

D-50667 Köln,<br />

Tel. (0221) 221-26031,<br />

Fax (0221) 221-21849,<br />

E-Mail: eurocologne@stadt-koeln.de<br />

Stadtwerke Köln GmbH,<br />

Rainer Plaßmann,<br />

Leiter der Stabstelle Daseinsvorsorge,<br />

Parkgürtel 24, D-50823 Köln,<br />

Tel. (0221) 178-2953, Fax (0221) 178-2287,<br />

E-Mail: r.plassmann@stadtwerkekoeln.de<br />

Oberbürgermeister Jürgen Roters eröffnete die<br />

Fachtagung „Zur Zukunft der kommunalen<br />

Daseinsvorsorge“, die den Auftakt zur Gründung<br />

des Kölner Netzwerks der Daseinsvorsorge<br />

darstellte.<br />

Dr. Dieter Steinkamp (Sprecher der Geschäftsführung<br />

der Stadtwerke Köln GmbH) stellte den<br />

rund 120 anwesenden Gästen die Charta der<br />

„Daseinsvorsorge-Köln“ vor.<br />

<strong>Wasser</strong>aufbereitung GmbH<br />

Grasstraße 11 • 45356 Essen<br />

Telefon (02 01) 8 61 48-60<br />

Telefax (02 01) 8 61 48-48<br />

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Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 149

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Branche<br />

Neuer Ansatz zur <strong>Wasser</strong>desinfektion in<br />

Entwicklungsländern ausgezeichnet<br />

Dr. Ingrid Horn<br />

Der Prototyp eines mobilen Systems zur Desinfektion von Trinkwasser arbeitet mit speziellen LEDs. Werden<br />

diese technisch weiterentwickelt, ist es dem üblichen Desinfektionsverfahren mit Quecksilber-Dampflampen<br />

weit überlegen. Für diesen neuen Ansatz ist Michael Sift, Absolvent des Bachelor-Studiengang Medizintechnik<br />

der Hochschule Ulm, von der Carl-Duisberg-Gesellschaft mit einem zweiten Preis für herausragende<br />

Abschluss arbeiten ausgezeichnet worden, die sich mit den Problemen von Entwicklungsländern unter<br />

Nachhaltigkeitsaspekten auseinandersetzen.<br />

Verleihung des Carl-Duisberg-Preises (von links nach rechts): Benjamin Seckinger (1. Preis),<br />

Professor Dr. Manfred Wehrheim, Prorektor der Hochschule Ulm, Verena Maurer (2. Preis),<br />

Jochen Voß, Vorstands vorsitzender der Carl-Duisberg-Gesellschaft, und<br />

Michael Sift (2. Preis). © Hochschule Ulm<br />

Motivation für die Arbeit von<br />

Michael Sift waren die Schätzungen<br />

der UNESCO, dass in den<br />

Entwicklungsländern mehr Kinder<br />

an verseuchtem Trinkwasser sterben<br />

als an AIDS, Malaria und<br />

Tuberkulose zusammengenommen.<br />

Krankmachende Keime lassen sich<br />

jedoch mit UV-Licht zerstören.<br />

Üblicherweise werden hierfür<br />

Quecksilberdampf-Lampen verwendet.<br />

Der Preisträger entwickelte<br />

ein mobiles <strong>Wasser</strong>desinfektionssystem,<br />

das gegenüber dem bisherigen<br />

folgende Vorteile vereint: Als<br />

UV-Quelle dienen spezielle LEDs,<br />

sodass das System frei von giftigem<br />

Quecksilber ist. Die Peak-Wellenlänge<br />

des UV-Lichts von 290 nm<br />

garantiert, dass alle Mikroorganismen<br />

abgetötet werden. Eine optoelektronische<br />

Durchflussüberwachung<br />

kontrolliert die LED-Leistung<br />

und passt sie an die <strong>Wasser</strong>trübung<br />

an, um den Desinfektionserfolg zu<br />

sichern. Der geringe Energiebedarf<br />

des Systems lässt sich über Kleinsolaranlagen<br />

decken.<br />

Getestet wurde das Desinfektionssystem<br />

an dem Darmbakterium<br />

Escherichia coli, das gegenüber UV-<br />

Licht ähnlich sensibel ist wie Legionellen<br />

oder Cholera-Bakterien, die<br />

in Entwicklungsländern häufig<br />

Durchfallerkrankungen auslösen.<br />

Mittelfristig werden dem neuen<br />

System sehr gute Chancen eingeräumt,<br />

das herkömmliche Desinfektionsverfahren<br />

zu ersetzen. Diesem<br />

ist es prinzipiell hinsichtlich Effizienz,<br />

Langlebigkeit und Umweltverträglichkeit<br />

weit überlegen. Hierzu<br />

müssen allerdings die LEDs technisch<br />

optimiert und kostengünstiger<br />

werden.<br />

Die sozioökonomischen Potenziale<br />

von Entwicklungsländern zu<br />

erkennen und Impulse zu setzen,<br />

die deren wirtschaftliche Perspektiven<br />

unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit<br />

verbessern, ist ein Anliegen<br />

der Carl-Duisberg-Gesellschaft.<br />

Dass hierzu Abschlussarbeiten aus<br />

den baden-württembergischen<br />

Hochschulen für Angewandte Wissenschaften<br />

einen wichtigen Beitrag<br />

leisten können, zeigte sich er -<br />

neut bei der diesjährigen Verleihung<br />

des Carl-Duisberg-Preises.<br />

Neben Michael Sift wurde auch die<br />

Arbeit von Verena Maurer, Hochschule<br />

für Technik Stuttgart mit<br />

einem zweiten Preis gewürdigt. Sie<br />

beschäftigte sich mit dem Einsatz<br />

von Energieträgern mit geringer<br />

CO 2 -Belastung im Hinblick auf eine<br />

nachhaltige Entwicklung in Malaysia.<br />

Der erste Preis ging an Benjamin<br />

Seckinger, Hochschule Ulm, der in<br />

Mosambik für das Ulmer Unternehmen<br />

Fosera eine Produktionsstätte<br />

für Kleinsolaranlagen auf der Basis<br />

des Drei-Säulen-Modells für nachhaltige<br />

Entwicklung plante und<br />

realisierte.<br />

Weitere Informationen:<br />

www.hs-ulm.de<br />

Februar 2013<br />

150 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Branche<br />

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

EU-Entscheidung zur Vergabe von<br />

Dienstleistungskonzessionen<br />

VKU: Bundesregierung muss sich jetzt in Brüssel für kommunale <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

einsetzen!<br />

Der Binnenmarktausschuss des<br />

EU-Parlaments hat grundsätzlich<br />

dem Richtlinienvorschlag der<br />

EU-Kommission zugestimmt, für die<br />

Vergabe von Dienstleistungskonzessionen<br />

europaweit einheitliche<br />

Vergaberegelungen zu schaffen.<br />

Trotz des Engagements deutscher<br />

Abgeordneter konnten nur punktuelle<br />

Verbesserungen für die kommunalwirtschaftlichen<br />

Strukturen<br />

in Deutschland entschieden werden.<br />

Der in Europa angelegte<br />

grundsätzliche Konflikt zwischen<br />

der Durchsetzung von Wettbewerbsstrukturen<br />

auch in den Kernbereichen<br />

kommunaler Da -<br />

seinsvorsorge, zum Beispiel der<br />

Trinkwasserversorgung, und der<br />

Achtung bewährter kommunaler<br />

und bürgernaher Organisationsstrukturen<br />

in den Mitgliedstaaten<br />

durch Brüssel (Subsidiaritätsgedanken),<br />

wurde erneut eindeutig zu<br />

Gunsten des reinen Wettbewerbsgedankens<br />

entschieden.<br />

„Das heutige Abstimmungsergebnis<br />

belegt, dass einheitliche<br />

Festlegungen aus Brüssel zur Organisation<br />

der Daseinsvorsorge und<br />

insbesondere der Trinkwasserversorgung<br />

in den einzelnen Mitgliedstaaten<br />

für die Bürger in die falsche<br />

Richtung führen“, sagt Hans-Joachim<br />

Reck, Hauptgeschäftsführer<br />

des Verbandes kommunaler Unternehmen<br />

(VKU). Die jetzt geplante<br />

Verschärfung des Vergaberechts für<br />

Konzessionen greift aus VKU-Sicht<br />

tief in die kommunalen Strukturen<br />

einer „sehr gut organisierten und<br />

funktionierenden <strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />

ein“, so Reck. „Die <strong>Wasser</strong>ver- und<br />

die <strong>Abwasser</strong>entsorgung müssen<br />

deshalb aus dem Anwendungsbereich<br />

der Richtlinie herausgehalten<br />

werden. Mit punktuellen Nachbesserungen,<br />

die auf alle Mitgliedstaaten<br />

passen müssen, ist es nicht<br />

getan. Wir haben in Deutschland<br />

eine funktionierende kommunale<br />

<strong>Wasser</strong>wirtschaft, die von den Bürgern<br />

hoch geschätzt wird.“<br />

▶▶<br />

Weitere Informationen:<br />

www.vku.de<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 151

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Branche<br />

Hintergrundinformationen<br />

Die europäische Diskussion um Dienstleistungskonzessionen<br />

und ihre Bedeutung für die<br />

kommunale <strong>Wasser</strong>wirtschaft in Deutschland<br />

In den vergangenen Wochen haben die Medien viel über Bestrebungen der Europäischen Kommission<br />

berichtet, den deutschen <strong>Wasser</strong>markt zu „liberalisieren“. Auslöser dafür ist die Überarbeitung des europäischen<br />

Vergaberechts über einen Richtlinienentwurf, der Transparenz- und Verfahrensvorgaben für die<br />

Vergabe von Konzessionsverträgen enthalten soll. Doch was bedeutet das für die kommunale <strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />

in Deutschland? Der VKU informiert über die Fakten.<br />

Was ist eine Konzession?<br />

Grundlegend für die Diskussion<br />

um die Dienstleistungskonzessionen<br />

ist die vergaberechtliche<br />

Unterscheidung zwischen Aufträgen<br />

und Konzessionen: Aufträge<br />

zeichnen sich dadurch aus,<br />

dass der Auftraggeber eine Leistung<br />

(Waren, Dienstleistungen,<br />

Bauwerke) einkauft und dafür<br />

einen Preis zahlt (Prinzip: Leistung<br />

gegen Geld). Konzessionen<br />

bestehen dagegen aus der Übertragung<br />

einer Verpflichtung von<br />

einer Gebietskörperschaft auf<br />

einen Konzessionsnehmer, eine<br />

Dienstleistung zu erbringen oder<br />

ein Bauwerk zu erstellen. Der<br />

Konzessionsnehmer erhält dafür<br />

aber keine Geldleistung, sondern<br />

das Recht, sich gegenüber Dritten<br />

(in der Regel den Nutzern der<br />

Dienstleistung oder des Bauwerks)<br />

zu refinanzieren (Prinzip:<br />

Leistung gegen Recht auf Gebührenerhebung).<br />

Der wesentliche Unterschied<br />

beider Formen der Vertragsgestaltung<br />

ist die Zuordnung des<br />

Be triebsrisikos: Ein rational kalkulierender<br />

Auftragnehmer trägt<br />

kein Risiko, da er seine Kosten<br />

einschließlich seiner gewünschten<br />

Rendite in den Preis der Leistung<br />

einrechnen kann. Dagegen<br />

ist der Konzessionsnehmer darauf<br />

angewiesen, kostendeckende<br />

Preise gegenüber Dritten durchzusetzen.<br />

Da allerdings nicht<br />

gleich bei Vertragsabschluss feststeht,<br />

ob er tatsächlich kostendeckend<br />

arbeiten kann, trägt er ein<br />

gewisses Maß am betrieblichen<br />

Risiko. Diese Form der Vertragsgestaltung<br />

findet sich in Deutschland<br />

vor allem in der Trinkwasserversorgung.<br />

Dienstleistungs konzessionen<br />

Während die derzeit geltenden<br />

Richtlinien bereits Regeln für die<br />

Vergabe von Aufträgen und Baukonzessionen<br />

vorsehen, ist die<br />

Vergabe von Dienstleistungskonzessionen<br />

ausdrücklich vom<br />

Anwendungsbereich der Vergaberichtlinien<br />

ausgenommen. Die<br />

Europäische Kommission sieht<br />

hierin ein „vergaberechtliches<br />

Schlupfloch“, das sie schließen<br />

will. Nach ihrer Ansicht soll für<br />

die Vergabe von Konzessionen<br />

ein europaweiter Markt geschaffen<br />

werden, wie er für Aufträge<br />

und für Baukonzessionen schon<br />

existiere. Bliebe das Segment der<br />

Dienstleistungskonzessionen<br />

jedoch ohne europaweite Regelung,<br />

bestehe laut Kommission<br />

die Gefahr, dass ausländische<br />

Interessenten von der Konzessionsvergabe<br />

systematisch ausgeschlossen<br />

werden. Im Gegensatz<br />

dazu hat der Europäische<br />

Gerichtshof vor einiger Zeit<br />

schon festgestellt (Telaustria<br />

C-324/98), dass die Vergabe von<br />

Dienstleistungskonzessionen<br />

zwar nicht unter die Vergaberichtlinien<br />

fällt, aber dennoch<br />

die Grundsätze der Europäischen<br />

Verträge, nämlich Transparenz<br />

und Nicht-Diskriminierung, zu<br />

beachten sind. Daher gilt auch<br />

für die Vergabe von Dienstleistungskonzessionen<br />

bereits heute<br />

ein Rechtsrahmen, Ein rechtsfreier<br />

Raum besteht damit nicht.<br />

Die Diskussion um eine europäische<br />

Richtlinie über Konzessionsverträge<br />

Bereits zu Anfang der 1990er<br />

Jahre und 2001 hat die Europäische<br />

Kommission versucht,<br />

das vermeintliche Schlupfloch zu<br />

schließen. Damals ist sie jedoch<br />

am Widerstand der Mitgliedstaaten<br />

gescheitert. Mit seiner Amtsübernahme<br />

im Januar 2010 hatte<br />

der neue Binnenmarktkommissar<br />

Michel Barnier angekündigt,<br />

einen neuen Versuch zu unternehmen.<br />

Als Ergebnis hat die<br />

Europäische Kommission am<br />

20. Dezember 2012 eine neue<br />

Richt linie über Konzessionsverträge<br />

vorgeschlagen. Mittlerweile<br />

findet sich das Gesetzgebungsverfahren<br />

zu diesem Richtlinienvorschlag<br />

in der entscheidenden<br />

Phase.<br />

Die Richtlinie ist in Deutschland<br />

überwiegend auf Ablehnung<br />

gestoßen. Der Bundesrat<br />

hat bereits Anfang März 2012<br />

den Richtlinienvorschlag der<br />

Februar 2013<br />

152 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Branche<br />

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Hintergrundinformationen (Fortsetzung)<br />

Kommission mit deutlichen Worten<br />

zurückgewiesen. Im Bundestag<br />

haben sich vier von fünf Fraktionen<br />

gegen die Richtlinie ausgesprochen.<br />

Zuletzt hat die CDU<br />

auf ihrem Parteitag in Hannover<br />

gegen die Richtlinie Position<br />

bezogen. Das federführende Bundeswirtschaftsministerium<br />

unterstützt dagegen die Pläne der<br />

Kommission.<br />

Folgen einer möglichen<br />

Richtlinie über Konzessionsverträge<br />

Der derzeitige Richtlinienentwurf<br />

würde die bestehenden Vergabekriterien<br />

erheblich ausdehnen.<br />

Die Eigenerbringung von<br />

Dienstleistungen durch Städte<br />

und Gemeinden wäre in der jetzigen<br />

bewährten Form nicht<br />

mehr gegeben. Die Kommunen<br />

wären nicht mehr in der Lage,<br />

Leistungen der Daseinsvorsorge<br />

innerhalb des kommunalen Verbundes<br />

ohne Ausschreibung<br />

erbringen zu können. Das gilt<br />

insbesondere für kommunale<br />

Unternehmen mit privater Minderheitsbeteiligung<br />

sowie für<br />

Unternehmen, die neben der<br />

Trinkwasserversorgung auch in<br />

anderen Sektoren (z. B. in der<br />

Energieversorgung) tätig sind.<br />

Zudem würde beispielsweise die<br />

Beauftragung von Zweckverbänden<br />

erheblich erschwert. Daher<br />

kommt der Richtlinienentwurf<br />

aus Sicht des VKU einer „Liberalisierung<br />

durch die Hintertür“<br />

gleich.<br />

Durch eine entsprechende<br />

Richtlinie sind erhebliche strukturelle<br />

Veränderungen in der<br />

kommunalen <strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />

zu erwarten. Die geplanten Verschärfungen<br />

gehen letztendlich<br />

auch zulasten der Bürger. Der<br />

VKU fordert daher nach wie vor<br />

die Ablehnung eines europäischen<br />

Rechtssetzungsakts zu<br />

Dienstleistungskonzessionen.<br />

Das bewährte kommunalwirtschaftliche<br />

Modell der Daseinsvorsorge<br />

muss in Brüssel Achtung<br />

finden und fortbestehen.<br />

Aktivitäten des VKU<br />

Der VKU begleitet die für die<br />

kommunale <strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />

wesentliche Diskussion seit über<br />

einem Jahrzehnt intensiv und hat<br />

sich stets gegen die Notwendigkeit<br />

einer solchen Richtlinie ausgesprochen,<br />

da erstens bereits<br />

ein Rechtsrahmen bestehe und<br />

zweitens eine Richtlinie nur weitere<br />

bürokratische Belastungen<br />

schaffe. Sollte sich eine Mehrheit<br />

für eine solche Richtlinie finden,<br />

sollte der Gesetzgeber aus Sicht<br />

der kommunalen Unternehmen<br />

zumindest eine Ausnahme für<br />

den <strong>Wasser</strong>sektor vorsehen, um<br />

bewährte und von den Bürgern<br />

präferierte Strukturen (siehe<br />

Forsa-Umfrage des VKU: http://<br />

www.vku.de/grafiken-statistiken/wasser.html)<br />

nicht in Frage<br />

zu stellen. Die Regeln für die<br />

ausschreibungsfreie Zusammenarbeit<br />

öffentlicher Stellen (z. B.<br />

Kommune und kommunaler<br />

<strong>Wasser</strong>versorger) sollten so ausgestaltet<br />

werden, dass sie in<br />

Deutschland auch tatsächlich in<br />

Anspruch genommen werden<br />

können.<br />

Ausblick<br />

Die Verhandlungen zum Rich t-<br />

linienvorschlag sind im Europäischen<br />

Rat weitgehend abgeschlossen,<br />

im Europäischen Parlament<br />

ringt man derzeit noch<br />

um Kompromisse.<br />

Die Abstimmung im federführenden<br />

Binnenmarktausschuss<br />

fand am 24. Januar 2013 statt.<br />

An schließend werden Europäischer<br />

Rat und Europäisches Parlament<br />

Verhandlungen aufnehmen,<br />

um sich auf einen einheitlichen<br />

Richtlinientext zu<br />

verständigen. Ein Abschluss des<br />

Gesetzgebungsverfahrens bis Juli<br />

2013 ist möglich. Danach müsste<br />

die Richtlinie noch in deutsches<br />

Recht um gesetzt werden.<br />

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Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 153

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Branche<br />

Giftige Blaualgen trotzen verbesserter<br />

<strong>Wasser</strong>qualität<br />

Dr. Christian Flatz<br />

Limnologen des universitären Forschungsinstituts für Limnologie am Mondsee haben herausgefunden, dass<br />

die toxischen Individuen innerhalb der Blaualgenpopulation im Zürichsee seit über 30 Jahren dominant sind,<br />

obwohl die Nährstoffbelastung im See stark abgenommen hat.<br />

Blüten von Cyanobakterien, besser<br />

bekannt als Blaualgen, führten<br />

bedingt durch die hohe Nährstoffbelastung<br />

von Gewässern<br />

(Eutrophierung) in der Vergangenheit<br />

immer wieder zu Problemen.<br />

Diese Blaualgenpopulationen be -<br />

stehen meist aus giftigen und ungiftigen<br />

Individuen, die sich genetisch<br />

unterscheiden. Die produzierten<br />

Gifte wirken unter anderem leberschädigend<br />

auf alle Wirbeltiere, sie<br />

stellen also auch eine potenzielle<br />

Gefahr für die Bevölkerung dar. Wissenschaftlerinnen<br />

und Wissenschaftler<br />

vom Forschungsinstitut für<br />

Limnologie der Universität Innsbruck<br />

am Mondsee analysierten<br />

genetisches Material der Blaualge<br />

Planktothrix, das sie aus konservierten<br />

<strong>Wasser</strong>proben isoliert hatten.<br />

Durch diese Analyse gelang es<br />

ihnen erstmals, die genetische Entwicklung<br />

der Blaualgenpopulation<br />

des Zürichsees über einen Zeitraum<br />

von fast 30 Jahren (1977 bis 2008)<br />

im Detail nachzuvollziehen. Sie fanden<br />

heraus, dass die Population der<br />

toxischen Blaualge zugenommen<br />

hat und fast ausschließlich aus<br />

toxinbildenden Individuen besteht,<br />

obwohl die Nährstoffbelastung im<br />

Zürichsee stark abgenommen hat.<br />

Wirtschaftswachstum und<br />

Algenblüte gingen Hand in<br />

Hand<br />

In den 1960er- und 1970er-Jahren<br />

florierten Landwirtschaft und Tourismus<br />

mit nur geringer Rücksichtnahme<br />

auf negative Auswirkungen<br />

auf die Umwelt. Ungeklärte<br />

Abwässer und mit Nährstoffen<br />

angereicherte Oberflächenwässer<br />

gelangten direkt in die Alpenseen.<br />

Dies führte zu hohen Eutrophierungsraten<br />

und regelmäßigen<br />

Algenblüten in den Gewässern.<br />

Grüne oder rote, übelriechende<br />

Schwaden auf der <strong>Wasser</strong>oberfläche<br />

von Seen waren der Schrecken<br />

für Tourismusgebiete. Erst durch<br />

aufwendige und teure <strong>Abwasser</strong>entsorgung<br />

der umliegenden<br />

Gemeinden und gezieltes Ge -<br />

wässermanagement konnte eine<br />

Reoligotrophierung, also die<br />

Abnahme von Nährstoffen in den<br />

Gewässern, erreicht werden.<br />

Probenarchiv ermöglicht<br />

Langzeitbeobachtung der<br />

Blaualgenentwicklung<br />

Der Schweizer Zürichsee ist einer<br />

der Alpenseen, die einen derartigen<br />

Wandel durchgemacht haben. Im<br />

Rahmen eines zwischen 1980 und<br />

2008 durchgeführten Langzeit-<br />

Monitoringprogramms der Limnologischen<br />

Station der Universität<br />

Zürich wurden regelmäßig <strong>Wasser</strong>proben<br />

genommen und konserviert.<br />

Die DOC-fFORTE-Stipendiatin<br />

Veronika Ostermaier vom Forschungsinstitut<br />

für Limnologie hat<br />

Februar 2013<br />

154 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Branche<br />

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

diese Proben in ihrer Doktorarbeit<br />

aufgearbeitet und genetisch analysiert.<br />

Der Fokus ihrer Arbeit liegt<br />

dabei auf den Cyanobakterien der<br />

Gattung Planktothrix, die als grünpigmentierte<br />

oder rotpigmentierte<br />

Art vorkommt, die jeweils verschiedene<br />

Umweltansprüche haben. Die<br />

rote Form bevorzugt tiefere, ge -<br />

schichtete Seen und vermeidet<br />

Starklicht, indem sie Gasvesikel in<br />

ihre Zellfäden einlagert und damit<br />

in einer Tiefe von ca. 12 Metern<br />

schweben kann. Die grüne Form<br />

vermehrt sich in seichten, nährstoffreichen<br />

Gewässern und ist an<br />

höhere Lichtintensitäten angepasst.<br />

Ziel der Untersuchung war herauszufinden,<br />

wie sich die beiden Formen<br />

unter den veränderten Um -<br />

weltbedingungen entwickelt ha -<br />

ben. Es wurde erwartet, dass die<br />

grünpigmentierte Form zur Zeit der<br />

Eutrophierung im Zürichsee gegenüber<br />

der rotpigmentierten Form im<br />

Vorteil war, weil durch das verstärkte<br />

Algenwachstum an der<br />

Oberfläche die Nische für die rotpigmentierte<br />

Form verloren ging.<br />

Außerdem untersuchte die Biologin,<br />

ob ein Zusammenhang zwischen<br />

der Häufigkeit von toxischen<br />

Individuen und jenen Individuen,<br />

die keine funktionellen Gene für die<br />

Synthese des Toxins mehr besitzen<br />

und der Pigmentierung in der Population<br />

besteht.<br />

Stabilität in der Toxizität<br />

„Im Mikroskop sehen die Fäden der<br />

Blaualge sehr ähnlich aus, erst die<br />

genetische Untersuchung zeigt<br />

große Unterschiede“, sagt die Forscherin.<br />

Ostermaier und ihr Be -<br />

treuer, der Blaualgenspezialist Rainer<br />

Kurmayer, adaptierten eine<br />

bekannte Analysemethode für ihre<br />

Untersuchungen. Das Ergebnis war<br />

verblüffend: Nahezu alle Individuen<br />

der Population besaßen die Gene<br />

zur Toxinbildung und ihr Anteil war<br />

über den gesamten Untersuchungszeitraum<br />

erstaunlich stabil. Der<br />

<strong>Wasser</strong>proben aus vergangenen Jahren, konserviert auf Filtern. Die dunklere Farbe<br />

kennzeichnet hohe Blaualgendichten (Planktothrix) zwischen 12 und 18 m.<br />

© Veronika Ostermaier (Forschungsinstitut für Limnologie, Mondsee)<br />

Anteil der grünpigmentierten Individuen<br />

sowie jener der ungiftigen<br />

war im Gegensatz dazu immer sehr<br />

gering.<br />

Kurmayer streicht die Bedeutung<br />

dieser Langzeitdaten für die<br />

genetische Untersuchung der<br />

Struktur von Algenpopulationen<br />

der Voralpenseen heraus: „Für das<br />

Gewässermanagement und für die<br />

Forschung ist es wichtig zu wissen,<br />

wie toxisch Algenblüten sind und<br />

ob sich ihre Toxizität über die Jahrzehnte<br />

verändert. Die Antwort ist:<br />

Sie tut es nicht, was wahrscheinlich<br />

auf stabilisierende Umweltfaktoren<br />

zurückzuführen ist, die aber mit der<br />

Toxizität direkt nicht unbedingt in<br />

Zusammenhang stehen. So selektiert<br />

zum Beispiel die tiefe Durchmischung<br />

der Gewässer für Genotypen,<br />

die Gasvesikel ausbilden, die<br />

dem <strong>Wasser</strong>druck standhalten<br />

können, aber die eben auch ihre<br />

Toxizität behalten haben.“<br />

Die Arbeit ist in BMC Biology<br />

erschienen:<br />

Ostermaier V., Schanz F., Köster O. and Kurmayer<br />

R. (2012): Stability of toxin<br />

gene proportion in red-pigmented<br />

populations of the cyanobacterium<br />

Planktothrix during 29 years of reoligotrophication<br />

of Lake Zürich,<br />

BMC Biology 2012, 10:100<br />

doi:10.1186/1741-7007-10-100.<br />

http://www.biomedcentral.<br />

com/1741-7007/10/100<br />

Kontakt:<br />

Dipl.-Biol. Veronika Ostermaier,<br />

Forschungsinstitut für Limnologie, Mondsee,<br />

Universität Innsbruck,<br />

Tel. +43 6232 3125-33,<br />

E-Mail: veronika.ostermaier@uibk.ac.at<br />

Dr. Sabine Wanzenböck,<br />

Öffentlichkeitsarbeit Forschungsinstitut<br />

für Limnologie, Mondsee,<br />

Universität Innsbruck,<br />

Tel. +43 6232 3125-48,<br />

E-Mail: sabine.wanzenboeck@uibk.ac.at<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 155

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Branche<br />

Auenschutz ist effektiver Klima-, Hochwasserund<br />

Naturschutz<br />

Deutschlands Flussauen sind<br />

mehr als attraktive Landschaften<br />

und nationale Hotspots der biologischen<br />

Vielfalt. Sie erbringen<br />

einen großen Nutzen für die Gesellschaft.<br />

Bei Hochwasser schützen<br />

Auen als natürliche Rückhalteflächen<br />

Vermögenswerte entlang von<br />

Flüssen von über 300 Milliarden<br />

Euro. Jahr für Jahr halten sie bis zu<br />

42 000 Tonnen Stickstoff sowie über<br />

1000 Tonnen Phosphor zurück und<br />

leisten so einen wichtigen Beitrag<br />

zur Reinhaltung der Flüsse sowie<br />

zum Schutz der Meere vor weiterer<br />

Überdüngung. Zu diesem Ergebnis<br />

kommt eine Studie, die das Helmholtz-Zentrum<br />

für Umweltforschung<br />

(UFZ, Leipzig) und das Institut<br />

biota (Bützow) im Auftrag des<br />

Bundesamtes für Naturschutz (BfN)<br />

erstellt haben. Das Bundesumweltministerium<br />

hat für die Studie mehr<br />

als 180 000 Euro aus dem Umweltforschungsplan<br />

zur Verfügung ge -<br />

stellt. Die Wissenschaftler erstellten<br />

erstmals einen Überblick über ausgewählte<br />

Ökosystemfunktionen der<br />

Flussauen Deutschlands. Dazu wurden<br />

Auenflächen von rund 15 000<br />

Quadratkilometern an insgesamt<br />

79 Flüssen ausgewertet.<br />

Von den ursprünglichen Überschwemmungsflächen<br />

an Deutschlands<br />

Flüssen ist durch den Bau von<br />

Deichen nur noch rund ein Drittel<br />

übrig geblieben. „Menschliche<br />

Eingriffe, die zur Verbesserung<br />

des lokalen Hochwasserschutzes<br />

gedacht waren, führten zur Vergrößerung<br />

des Hochwasserrisikos flussabwärts<br />

und zum Verlust wertvoller<br />

Ökosystemdienstleistungen“, bilanzierte<br />

Prof. Beate Jessel bei der Vorstellung<br />

der Studie. Die Präsidentin<br />

des Bundesamtes für Naturschutz<br />

führte weiter aus: „Umso größer ist<br />

die Bedeutung der verbliebenen<br />

Auenreste für die Artenvielfalt und<br />

die Volkswirtschaft.“ Ihr Wert wurde<br />

in der vorgelegten Studie erstmals<br />

Flussmündung der Saale in die Elbe. Deutschlands Flussauen sind<br />

mehr als attraktive Landschaften. Ihre natürlichen Rückhalteflächen<br />

dienen als Hochwasserschutz und Auen wirken als Filter. Sie verhindern<br />

dadurch beispielsweise eine weitere Überdüngung der Flüsse und<br />

der Meere. © André Künzelmann/UFZ<br />

bundesweit beziffert. Aus Sicht der<br />

Wissenschaftler sind die Ergebnisse<br />

ein Plädoyer für Deichrückverlegungen<br />

und Renaturierungsprojekte:<br />

„Auen, die dem natürlichen Wechsel<br />

von Trockenheit und Flut unterliegen,<br />

können ihre Funktion als<br />

Räume zur Hochwasserrückhaltung,<br />

als Grundwasserreservoir, als Filter<br />

für Sedimente und gelöste Nährstoffe,<br />

als lebendige Kohlenstoffspeicher,<br />

als Erholungsraum und als<br />

natürliche Lebensräume für hoch<br />

spezialisierte Pflanzen- und Tierarten<br />

besser erfüllen als Auenbereiche,<br />

die durch Deiche vom Hochwasserregime<br />

abgeschnitten sind“,<br />

erläuterte Studienleiter Mathias<br />

Scholz vom UFZ.<br />

Dienstleistungen von naturnahen<br />

Auen sind z. B. die Speicherung<br />

von Kohlenstoff und die Verringerung<br />

von Treibhausgasemissionen.<br />

Beides funktioniert nur richtig,<br />

wenn die Böden zeitweise wassergesättigt<br />

sind. Durch Entwässerung<br />

und intensive Landwirtschaft sind<br />

stark genutzte Auen aber inzwischen<br />

zu einer bedeutenden Quelle<br />

für Treibhausgase geworden und<br />

erzeugen pro Jahr so viel an CO 2 -<br />

Emissionen wie über eine Million<br />

Autofahrer jährlich mit ihren PKWs.<br />

Durch Renaturierung, das Anpflanzen<br />

von Auenwäldern und angepasste<br />

Bewirtschaftung der Auen<br />

könnte Deutschland seine Treibhausgasemissionen<br />

senken und so -<br />

mit Folgekosten des Klimawandels<br />

von etwa 177 Millionen Euro pro<br />

Jahr einsparen. Daneben spielen<br />

Flussufer und Auen auch eine wichtige<br />

Rolle im <strong>Wasser</strong>- und Stoffkreislauf.<br />

Sie wirken als Filter und verhindern<br />

eine weitere Überdüngung der<br />

Flüsse und der Nord- und Ostsee.<br />

Rund 42 000 Tonnen Stickstoff und<br />

über 1000 Tonnen Phosphor halten<br />

sie zurück, was in etwa einem Zehntel<br />

der jährlich transportierten<br />

Menge dieser Pflanzennährstoffe in<br />

Deutschlands Flüssen entspricht.<br />

Februar 2013<br />

156 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Branche<br />

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Diese Reinigungsleistung der Auen<br />

entspricht einem Betrag von rund<br />

500 Millionen Euro pro Jahr, den<br />

man für ähnlich wirkungsvolle<br />

Maßnahmen zum Nährstoffrückhalt<br />

in der Landwirtschaft einsetzen<br />

müsste.<br />

Diese Zahlen zeigen, dass es<br />

auch aus ökonomischer Sicht gute<br />

Gründe für Maßnahmen zum Schutz<br />

und zur Wiederbelebung von Auen<br />

gibt. „Mit der Umsetzung der nationalen<br />

Strategie zur biologischen<br />

Vielfalt in Gewässern und Auen profitiert<br />

nicht nur die biologische<br />

Vielfalt erheblich. Auch der Nährstoffrückhalt<br />

durch Flussauen lässt<br />

sich um 20 % erhöhen, Treibhausgasemissionen<br />

in Flussauen gehen<br />

um über 30 % zurück und der vorsorgende<br />

Hochwasserschutz wird<br />

nachhaltig verbessert. Diese Vorteile<br />

sollten in Zukunft verstärkt mit<br />

in die Diskussion einbezogen werden,<br />

wenn wir uns Gedanken um<br />

nachhaltige Formen der Gewässerbewirtschaftung<br />

und Auennutzung<br />

machen“, so Prof. Beate Jessel.<br />

Literatur<br />

Scholz, M., Mehl, D., Schulz-Zunkel, Ch., Kasperidus,<br />

H. D., Born, W. und Henle, K.:<br />

Ökosystemfunktionen von Flussauen.<br />

Analyse und Bewertung von<br />

Hochwasserretention, Nährstoffrückhalt,<br />

Kohlenstoffvorrat, Treibhausgasemissionen<br />

und Habitatfunktion.<br />

Naturschutz und Biologische<br />

Vielfalt, Heft 124, 2012, 258 S.,<br />

ISBN 978-3-7843-4024-1.<br />

Die Studie kann beim Landwirtschaftsverlag<br />

in Münster zum Preis von 22 Euro<br />

bestellt werden: http://www.buchweltshop.de/bundesamt-fuer-naturschutz/nabiv-heft-124-<br />

okosystemfunktionen-von-flussauen.html<br />

Bei Hochwasser schützen Auen als natürliche<br />

Rückhalteflächen Vermögenswerte entlang von<br />

Flüssen von über 300 Milliarden Euro, so die neue<br />

Studie. © André Künzelmann/UFZ<br />

Weitere Informationen:<br />

www.ufz.de<br />

Insektizidbelastungen von Gewässern<br />

Derzeitige Messung und Bewertung zeigt Schwächen<br />

Die gängige Praxis der Überwachung von Gewässern auf Insektizide weist Schwächen auf. Das zeigt eine<br />

aktuelle Studie des Instituts für Umweltwissenschaften Landau an der Universität Koblenz-Landau. Bislang<br />

werden <strong>Wasser</strong>proben meist zu festen Terminen entnommen, etwa einmal pro Monat. Demgegenüber gelangen<br />

Insektizide sehr unregelmäßig in Gewässer und überschreiten die Grenzwerte zwar nur kurzfristig – dafür ist<br />

die Schadwirkung umso intensiver. Die Folge: Berücksichtigt man die im Rahmen der regelmäßigen<br />

Probenentnahme oftmals gemessenen Nullwerte, werden bei der Gesamtbewertung die tatsächlichen Risiken<br />

unterschätzt.<br />

Im Gegensatz zu Herbiziden und<br />

Fungiziden, die meist vorbeugend<br />

wirken und häufig ausgebracht<br />

werden, werden Insektizide nur bei<br />

akutem Insektenbefall eingesetzt.<br />

Entsprechend werden auf den Feldern<br />

kurzfristig hohe Dosierungen<br />

verwendet, um die gewünschte<br />

Wirkung zu erzielen. Obwohl Insektizide<br />

oft nur kurze Halbwertszeiten<br />

in der Umwelt aufweisen, gelangen<br />

diese hochgiftigen Stoffe in Gewässer<br />

und können dort Insekten und<br />

andere wirbellose Tiere schädigen.<br />

Diese reagieren sehr sensibel auf<br />

Insektizide, sodass sich die Zusam-<br />

▶▶<br />

Bei der<br />

Gewässerüberwachung<br />

sollten dann<br />

Proben<br />

entnommen<br />

werden, wenn<br />

Insektizide<br />

ausgebracht<br />

werden oder<br />

Starkregen<br />

diese in<br />

Gewässer<br />

einschwemmt.<br />

© Carsten Brühl,<br />

Universität<br />

Koblenz-Landau<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 157

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Branche<br />

Kurzprofil Institut für Umweltwissenschaften Landau<br />

Das Institut für Umweltwissenschaften Landau betreibt grundlagen- und anwendungsorientierte<br />

Forschung, in deren Fokus die vielfältigen Interaktionen zwischen Mensch<br />

und Umwelt stehen. Das Institut vereint die Expertisen von neun interdisziplinären<br />

Arbeitsgruppen und damit aktuelle Forschung vom Molekül über Ökosysteme bis zur<br />

menschlichen Gesellschaft. Das Institut für Umweltwissenschaften Landau wurde 2004<br />

an der Universität Koblenz-Landau, Campus Landau gegründet.<br />

Weitere Informationen: www.umwelt.uni-landau.de<br />

mensetzung der Lebensgemeinschaft<br />

zugunsten unempfindlicher<br />

Arten verschieben kann.<br />

Daher müssten bei der<br />

Gewässer überwachung besonders<br />

dann Proben genommen werden,<br />

wenn Insektizide ausgebracht werden<br />

oder Starkregen diese in<br />

Gewässer einschwemmt. Aufgrund<br />

mangelnder Personalressourcen, zu<br />

geringer finanzieller Ausstattung<br />

und logistischer Einschränkungen<br />

werden jedoch meist regelmäßige,<br />

feste Termine gewählt.<br />

Die aktuelle Praxis ist nicht<br />

geeignet<br />

„Unsere Studie hat nachgewiesen,<br />

dass die gängige Praxis der Probenentnahme<br />

zur Untersuchung von<br />

Insektiziden in Gewässern ungeeignet<br />

ist“, erklärt Ralf Schulz vom Institut<br />

für Umweltwissenschaften<br />

Landau. „Demnach wird beispielsweise<br />

bei einer wöchentlichen<br />

Überwachung eines typischen landwirtschaftlichen<br />

Gewässers keine<br />

der gemäß Modellberechnungen<br />

insgesamt sechs Konzentrationsspitzen<br />

pro Jahr gefunden. Bei einer<br />

täglichen Entnahme werden lediglich<br />

zwei der sechs Spitzen ermittelt.<br />

Allein bei einer ereignisbezogenen<br />

Probennahme werden sämtliche<br />

Spitzen erfasst. Steigen die Gesamtkosten<br />

mit zunehmender Probenanzahl,<br />

fallen sie hingegen bei<br />

ereignisbezogenen Verfahren deutlich<br />

geringer aus. Zudem wäre hier<br />

der Nutzen wesentlich höher. Mit<br />

der aktuellen Praxis wird viel Geld<br />

verschwendet, da viele der zu festen<br />

Intervallen entnommenen Proben<br />

keine Insektizidkonzentrationen<br />

enthalten.“<br />

Wenn die Gewässerüberwachung<br />

keine Insektizidbelastung in<br />

Gewässern und folglich auch keine<br />

Überschreitung der Grenzwerte<br />

feststellt, liegt dies also häufig nicht<br />

daran, dass die Gewässer tatsächlich<br />

unbelastet sind, sondern dass<br />

Proben zum falschen Zeitpunkt<br />

entnommen werden. „Die aus<br />

dieser Probenentnahme resultierenden<br />

Werte ergeben somit ein<br />

völlig falsches Bild der Insektizidbelastung“,<br />

ergänzt Sebastian Stehle,<br />

der Erstautor der Landauer Studie.<br />

„Werden in die Bewertung Ergebnisse<br />

einbezogen, die keine Gewässerbelastung<br />

nachgewiesen haben,<br />

wird sie verzerrt und eine falsche<br />

Sicherheit vorgetäuscht. Daher sollten<br />

bei Insektiziden Proben, die<br />

keine Belastung zeigen, nicht<br />

berücksichtigt werden – zumindest<br />

so lange das Belastungsmonitoring<br />

statisch erfolgt. Noch besser wären<br />

ereignisbezogene Probenentnahmen,<br />

zumindest in Hochrisikogebieten.“<br />

Effiziente Gegen maßnahmen<br />

Die Belastung von Gewässern ließe<br />

sich bereits mit einigen kostengünstigen<br />

und effizienten Maßnahmen<br />

reduzieren: Zum Beispiel müssten<br />

dazu die Randstreifen zwischen<br />

landwirtschaftlich genutzter Fläche<br />

und Gewässer verbreitert und effektiv<br />

gestaltet werden. Hecken am<br />

Feldrand würden die Sprühabdrift<br />

reduzieren. Zudem wären Rückhaltebecken<br />

mit Pflanzen einzurichten,<br />

die laut vorangegangenen Studien<br />

des Instituts für Umweltwissenschaften<br />

Landau für Pestizide eine<br />

Gewässerreinigungsleistung von<br />

mehr als 70 % besitzen.<br />

„Gerade die Landwirtschaft ist<br />

sich ihrer Abhängigkeit von natürlichen<br />

Produktionsfaktoren wie<br />

Boden und <strong>Wasser</strong> bewusst und<br />

möchte möglichst rückstandsfreie<br />

und gesunde Produkte produzieren“,<br />

so Ralf Schulz. „Zusätzlich<br />

könnte die Landwirtschaft durch<br />

diese Maßnahmen einen wesentlichen<br />

positiven Beitrag zum Naturund<br />

Artenschutz in einer ,Kulturlandschaft<br />

der Zukunft’ leisten.“<br />

Die Studie:<br />

„Probabilistic Risk Assessment of Insecticide<br />

Concentrations in Agricultural Surface<br />

Waters: A Critical Appraisal“, Sebastian<br />

Stehle, Anja Knäbel und Ralf Schulz. Die Studie<br />

wurde am 12. Dezember 2012 in der Fachzeitschrift<br />

„Environmental Monitoring and<br />

Assessment“ veröffentlicht http://link.sprin-<br />

ger.com/article/10.1007%2Fs10661-012-<br />

3026-x<br />

Kontakt:<br />

Prof. Dr. Ralf Schulz,<br />

Tel. (06341) 280-31327,<br />

E-Mail: schulz@uni-landau.de,<br />

Dipl.-Umweltwiss. Sebastian Stehle,<br />

Tel. (06341) 280-31314,<br />

E-Mail: stehle@uni-landau.de<br />

Universität Koblenz-Landau,<br />

Fortstraße 7, D-76829 Landau<br />

Februar 2013<br />

158 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Branche<br />

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Nährstoffüberschüsse abbauen: Bund-Länder-<br />

Arbeitsgruppe erarbeitet Düngungs-Empfehlungen<br />

Vorschläge zur Weiterentwicklung der Düngeverordnung vorgelegt<br />

Dr. Michael Welling<br />

Die derzeit geltende Düngeverordnung<br />

soll zum Jahr 2014<br />

novelliert werden. Eine vom Bundeslandwirtschaftsministerium<br />

einberufene<br />

Bund-Länder-Arbeitsgruppe<br />

hat deshalb die Verordnung<br />

evaluiert und Vorschläge zu ihrer<br />

Weiterentwicklung erarbeitet. Unter<br />

Federführung des Thünen-Instituts<br />

für Ländliche Räume sind die Ergebnisse<br />

jetzt in einem Bericht zusammengestellt<br />

worden.<br />

Die Arbeitsgruppe schlägt vor,<br />

die Betriebe zu verpflichten, ihre<br />

Düngungsplanung für Stickstoff<br />

und Phosphat als Grundlage der<br />

guten fachlichen Praxis zu dokumentieren.<br />

Sie spricht sich gegen<br />

die Festlegung von Düngungsobergrenzen<br />

aus, wie sie in einigen EU-<br />

Staaten wie Dänemark oder den<br />

Niederlanden gelten, da dies in<br />

einem heterogenen Flächenstaat<br />

wie Deutschland nicht zielführend<br />

sei. Die Bewertung der betrieblichen<br />

Düngungspraxis soll also<br />

weiterhin auf Grundlage der im<br />

Nährstoffvergleich dokumentierten<br />

Stickstoff- und Phosphor-Überschüsse<br />

erfolgen.<br />

Die Abstandsregelungen zu<br />

Gewässern sollen präzisiert werden.<br />

Unabhängig davon sollen die<br />

Betriebe verpflichtet werden, Düngemitteln<br />

auf der gesamten Fläche<br />

so auszubringen, dass Abschwemmungen<br />

in Oberflächengewässer<br />

oder auf andere Nachbarflächen<br />

vermieden werden.<br />

Die Sperrfrist für die Ausbringung<br />

von organischen Düngemitteln<br />

mit wesentlichen Stickstoff-<br />

Gehalten auf Ackerflächen soll nach<br />

Ernte der Hauptkultur beginnen.<br />

Ausnahmen bilden Kulturen wie<br />

Raps, Feldgras und Zwischenfrüchte,<br />

die im Spätsommer und<br />

Herbst noch Düngebedarf aufweisen.<br />

Wie bisher soll Festmist von<br />

Huf- und Klauentieren von der<br />

Sperrfristregelung ausgenommen<br />

werden. Weiterhin soll die festgelegte<br />

Mindestlagerdauer für flüssige<br />

organische Dünger an die veränderten<br />

Sperrfristen angepasst werden.<br />

Diese Anforderung wird aber nicht<br />

über die Düngeverordnung geregelt.<br />

Die Ausbringung von flüssigem<br />

Wirtschaftsdünger auf bewachsenen<br />

Flächen muss mit streifenförmiger<br />

Ablage erfolgen, das heißt mit<br />

Schleppschlauch beziehungsweise<br />

mit Schleppschuh. Geräte zur Düngerausbringung<br />

müssen technische<br />

Anforderungen an die Verteil- und<br />

Dosiergenauigkeit erfüllen, die im<br />

Rahmen der Gerätezulassung festzustellen<br />

sind. Geräte zur Ausbringung<br />

von Mineraldüngern müssen<br />

mit einer Grenzstreueinrichtung<br />

ausgestattet sein. Für die Einführung<br />

dieser neuen Anforderungen<br />

sind Übergangsfristen vorzusehen.<br />

Organische Düngemittel mit we -<br />

sentlichen Stickstoff-Gehalten müssen<br />

unverzüglich, spätestens innerhalb<br />

von vier Stunden nach Beginn<br />

der Ausbringung, eingearbeitet<br />

sein. Diese Anforderung soll in der<br />

Düngeverordnung festgelegt werden,<br />

um bundesweit einheitlich zu<br />

gelten.<br />

Zur Begrenzung der Nährstoffüberschüsse<br />

sollen die Berechnungsgrundlagen<br />

des Nährstoffvergleichs<br />

und der Vollzug bei Überschreitung<br />

verbessert werden. In<br />

Betrieben mit Futterbauflächen<br />

(Silomais, sonstiges Feldfutter,<br />

Grünland, Gärsubstratanbau) soll<br />

die Berechnung des Nährstoffvergleichs<br />

auf Basis einer plausibilisierten<br />

Flächenbilanz erfolgen. In<br />

Düngung mit Stallmist aus dem Miststreuer.<br />

© Thomas Steiner<br />

Betrieben mit Böden, die gut mit<br />

Phosphor versorgt sind, soll künftig<br />

kein P-Überschuss mehr erlaubt<br />

sein. Bisher gibt es kein bundesweit<br />

abgestimmtes Vorgehen bei Überschreitung<br />

der maximalen Nährstoffsalden<br />

für N und P. Bei<br />

Überschreitung soll künftig eine<br />

▶▶<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 159

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Branche<br />

Beratungspflicht bestehen. Bei<br />

wiederholten oder hohen Überschreitungen<br />

sollten behördliche<br />

Anordnungen angewendet werden.<br />

Die für Stickstoff aus tierischen<br />

Ausscheidungen geltende Ausbringungs-Obergrenze<br />

von 170 kg N/ha<br />

soll auf alle organischen Dün gemittel<br />

angewendet werden, insbesondere<br />

auch auf Gärreste<br />

pflanzlicher Herkunft. In Ausnahmefällen<br />

kann die Obergrenze<br />

bislang unter bestimmten Bedingungen<br />

erhöht werden („Dero gations-Regelung“).<br />

Die Arbeitsgruppe<br />

hat keine konkreten Vorschläge zur<br />

Fortschreibung der Derogation<br />

vorgelegt. Eine Regionalisierung im<br />

Rahmen einer länderspezifischen<br />

Umsetzung der Derogation wird<br />

jedoch mehrheitlich abgelehnt;<br />

eine einheitliche Umsetzung der<br />

guten Praxis der Düngung favorisiert.<br />

Die Bund-Länder-Arbeitsgruppe<br />

betont, dass die Vorschläge nicht als<br />

einzelne, für sich stehende Änderungsoptionen<br />

angesehen werden<br />

dürfen. In vielen Fällen gibt es<br />

Wechselwirkungen, bei denen die<br />

Wirkung einzelner Änderungsoptionen<br />

von der gleichzeitigen Umsetzung<br />

anderer Änderungen abhängt.<br />

Download des Berichts:<br />

http://www.ti.bund.de, Rubrik „Aktuelles,<br />

Downloads“<br />

Neue Übersichtstudie: Klimawandel verringert<br />

genetische Vielfalt<br />

Sabine Wendler<br />

Der Klimawandel hat Auswirkungen auf alle Lebewesen und Ökosysteme, unter anderem bedroht er die genetische<br />

Vielfalt innerhalb von Arten. Das ist das Ergebnis einer im Fachjournal Molecular Ecology veröffentlichten<br />

Übersichtsstudie. Forscher des Biodiversität und Klima Forschungszentrums, der Frankfurter Goethe-Universität<br />

und der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung haben darin die möglichen Folgen der genetischen<br />

Verarmung zusammengefasst. Außerdem zeigen sie in einer Methodenstudie in der Fachzeitschrift BMC<br />

Evolutionary Biology auf, wie die genetische Vielfalt künftig besser in Untersuchungen der Auswirkungen des<br />

Klimawandels einbezogen werden kann.<br />

Genetische Variationen innerhalb<br />

von Arten sind das Rohmaterial<br />

der Evolution, ohne sie<br />

können sich Populationen nicht an<br />

ihre Umwelt anpassen und keine<br />

neuen Arten entwickeln. Die Vielfalt<br />

Kurzprofil LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrum, Frankfurt am Main<br />

Mit dem Ziel, anhand eines breit angelegten Methodenspektrums die komplexen<br />

Wechselwirkungen von Biodiversität und Klima zu entschlüsseln, wird das Biodiversität<br />

und Klima Forschungszentrum (BiK-F) seit 2008 im Rahmen der hessischen Landes-Offensive<br />

zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (LOEWE)<br />

gefördert. Die Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung und die Goethe Universität<br />

Frankfurt sowie weitere direkt eingebundene Partner kooperieren eng mit regionalen,<br />

nationalen und internationalen Akteuren aus Wissenschaft, Ressourcen- und Umweltmanagement,<br />

um Projektionen für die Zukunft zu entwickeln und wissenschaftlich<br />

gesicherte Empfehlungen für ein nachhaltiges Handeln zu geben.<br />

Weitere Informationen: www.bik-f.de<br />

im Erbgut von Arten und Populationen<br />

ist daher die Grundlage für<br />

künftige evolutionäre Entwicklungen.<br />

Sie spielt zudem eine entscheidende<br />

Rolle für die Fitness von Individuen<br />

einer Art und für die Stressresistenz<br />

ganzer Populationen.<br />

Wenn alle Mitglieder einer Population<br />

die gleichen Gene haben, ist<br />

die Gefahr groß, dass alle gemeinsam<br />

einer Krankheit oder widrigen<br />

Umweltverhältnissen zum Opfer<br />

fallen oder schnell an den Rand<br />

ihrer Überlebensfähigkeit kommen.<br />

Aus den Agrarwissenschaften etwa<br />

ist seit langem bekannt, dass die<br />

Fokussierung auf wenige Sorten mit<br />

untereinander nah verwandten<br />

Individuen deren Anpassungspo-<br />

Februar 2013<br />

160 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Branche<br />

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Trochulus villosus, eine behaarte Landschnecke, deren genetische Vielfalt<br />

durch den Klimawandel vorläufig nicht bedroht ist, wie Forscher<br />

vom BiK-F zeigen konnten. © Aline Dépraz<br />

tenzial an Umweltbedingungen und<br />

deren Resistenz gegenüber Parasiten<br />

und Krankheitserregern gefährlich<br />

verringert. „Ein zu kleiner Genpool<br />

kann für eine Art oder eine<br />

Population problematisch werden,<br />

wenn etwa neue Krankheitserreger<br />

erscheinen“, so Markus Pfenninger,<br />

Professor für Molekulare Ökologie<br />

an der Goethe-Universität und am<br />

Biodiversität und Klima Forschungszentrum.<br />

Für die Übersichtsstudie hat das<br />

Frankfurter Team etwa 200 wissenschaftliche<br />

Artikel und Datensammlungen<br />

zu den Auswirkungen des<br />

globalen Klimawandels auf die ge -<br />

netische Vielfalt von Tier- und Pflanzenarten<br />

ausgewertet. Die Studie<br />

belegt, dass der Klimawandel die<br />

genetische Vielfalt beeinflusst und<br />

in vielen Fällen bedroht – etwa,<br />

wenn ganze Populationen in neue<br />

Lebensräume abwandern müssen.<br />

„Unser Review belegt, dass die<br />

Berücksichtigung genetischer Vielfalt<br />

ganz zentral ist, wenn wir die<br />

Folgen des Klimawandels für die<br />

Biodiversität verstehen und ab -<br />

schätzen wollen“, sagt Steffen Pauls<br />

(BiK-F), einer der Autoren der Studie.<br />

Die Übersichtsstudie verdeutlicht<br />

auch, dass die Auswirkungen<br />

des globalen Klimawandels auf die<br />

genetische Diversität bislang noch<br />

viel zu wenig im Fokus der Wissenschaft<br />

stehen – und dies, obwohl<br />

die durch den Klimawandel ausgelösten<br />

Prozesse die genetische Ausstattung<br />

vieler Arten reduzieren<br />

oder zumindest in einzelnen Populationen<br />

stark verändern. „Dies wird<br />

durch weitere Eingriffe des Menschen<br />

in die Ökosysteme noch verstärkt“,<br />

betont Markus Pfenninger.<br />

„Deshalb muss der Schwund an<br />

innerartlicher Vielfalt künftig besser<br />

erforscht werden“.<br />

Genetische Vielfalt ist nicht nur<br />

von akademischem Interesse, sie<br />

hat auch direkte Konsequenzen für<br />

das Wohlergehen von Menschen.<br />

Der globale ökonomische Wert aller<br />

jährlich durch die Ökosysteme er -<br />

brachten Dienstleistungen wie Nahrungsmittel,<br />

Medikamente, sauberes<br />

<strong>Wasser</strong> und Atemluft liegt bei<br />

etwa 25 Billionen Euro. Allerdings<br />

kann die Natur diese Leistungen nur<br />

zur Verfügung stellen, wenn sie<br />

Schädlingen, Krankheiten oder<br />

anderen Störungen weitgehend zu<br />

trotzen vermag – und dies ist nur<br />

durch eine vielfältige genetische<br />

Ausstattung gewährleistet.<br />

Um den Verlust genetischer<br />

Diversität einzelner Arten künftig<br />

besser absehen zu können, stellt<br />

das BiK-F-Forscherteam in einem<br />

kürzlich in der Fachzeitschrift BMC<br />

Evolutionary Biology erschienenen<br />

Artikel eine neue Methode vor, die<br />

den möglichen Rückgang statistisch<br />

valide abschätzbar macht. Ihre<br />

Besonderheit liegt darin, dass sie<br />

nicht nur für künftige Studien<br />

anwendbar ist, sondern dass auch<br />

vorhandene Datensätze entsprechend<br />

ausgewertet werden können.<br />

Dadurch lässt sich besser beurteilen,<br />

welche Arten von einem<br />

Klimawandel-induzierten Verlust an<br />

genetischer Diversität besonders<br />

betroffen sein werden. Für diese<br />

Arten können dann gezielt Schutzmaßnahmen<br />

ergriffen werden.<br />

Publikationen<br />

Pauls, S. U., Nowak, C., Bálint, M. and Pfenninger,<br />

M.: The impact of global climate<br />

change on genetic diversity<br />

within populations and species<br />

(2013). Molecular Ecology, doi:<br />

10.1111/mec.12152.<br />

Pfenninger, M., Bálint, M. and Pauls, S. U.:<br />

Methodological framework for projecting<br />

the potential loss of intraspecific<br />

genetic diversity due to global<br />

climate change (2012). BMC<br />

Evolutionary Biology 12:224,<br />

doi:10.1186/1471-2148-12-224.<br />

Weitere Informationen:<br />

Prof. Dr. Markus Pfenninger,<br />

LOEWE Biodiversität und Klima<br />

Forschungszentrum (BiK‐F) &<br />

Goethe‐Universität,<br />

Tel. (069) 798 24714,<br />

E-Mail: Pfenninger@bio.uni‐frankfurt.de<br />

Dr. Steffen Pauls,<br />

LOEWE Biodiversität und<br />

Klima Forschungszentrum (BiK‐F),<br />

Tel. (069) 7542 1884,<br />

E-Mail: Steffen.pauls@senckenberg.de<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 161

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Branche<br />

Nur zuschauen ist die schlechteste Option<br />

Schweizerischer Nationalfonds SNF / Konsequenzen der Aufgabe von Alpweiden<br />

Die Landwirtschaft zieht sich aus den Alpen zunehmend zurück. Die damit einhergehende Verbrachung und<br />

Verbuschung von jahrhundertealtem Kulturland wirkt sich nicht nur auf das Landschaftsbild, sondern auch<br />

auf den <strong>Wasser</strong>haushalt und zukünftig auf die Stromgewinnung aus. Zu diesem Schluss kommt eine vom<br />

Schweizerischen Nationalfonds unterstützte interdisziplinäre Forschungsgruppe.<br />

Das Urserntal bei Andermatt ist<br />

in vielerlei Hinsicht ein typisches<br />

Hochgebirgstal der Alpen. Als<br />

es vor ungefähr 800 Jahren besiedelt<br />

wurde, wich der Wald an mancher<br />

Stelle offenem Kulturland, wo<br />

Ziegen, Schafe oder Kühe weiden<br />

konnten und Bauern jahrhundertelang<br />

nachhaltige Alplandwirtschaft<br />

betrieben. Diese befindet sich jetzt<br />

jedoch im Rückzug: Vor 60 Jahren<br />

gab es noch über 100 landwirtschaftliche<br />

Betriebe im Urserntal,<br />

heute sind es nur noch 30. Viele der<br />

weniger gut zugänglichen Weideflächen<br />

an den Berghängen wurden<br />

aufgegeben. Nun wächst da dichter<br />

Erlenbusch.<br />

Schafe der alten und robusten Engadinerrasse<br />

schälen Grünerlen und bringen diese so zum<br />

Absterben.<br />

© Tobias Zehnder, Botanisches Institut, Universität Basel<br />

Explosionsartige<br />

Ausbreitung der Grünerle<br />

In einem groß angelegten Sinergia-<br />

Forschungsprojekt haben von Erika<br />

Hiltbrunner koordinierte Fachpersonen<br />

aus den Gebieten Pflanzenökologie,<br />

Hydrologie, Bodenkunde<br />

und Ökonomie unter der Leitung<br />

von Christian Körner von der Universität<br />

Basel die Auswirkungen des<br />

Rückzugs der Landwirtschaft aus<br />

den Hochlagen des Alpenbogens<br />

untersucht*. Im Urserntal breitet<br />

sich vor allem die Grünerle explosionsartig<br />

aus, zweieinhalb Mal so<br />

schnell wie der Wald im schweizerischen<br />

Alpenraum. Die mit Grünerlen<br />

besetzte Fläche hat allein in den<br />

letzten zehn Jahren um ein Viertel<br />

zugenommen. Der eigentlich in<br />

Bachgräben und Lawinenstrichen<br />

beheimatete Busch dominiert<br />

inzwischen die Nordhänge. Wenn es<br />

so weitergeht, ist der mögliche<br />

Lebensraum der Grünerle im<br />

Urserntal bis 2045 komplett besetzt.<br />

Dazu kommt, dass die Grünerle<br />

zu denjenigen Pflanzen gehört, die<br />

in ihren Wurzeln mit stickstoffbindenden<br />

Bakterien eine Symbiose<br />

bilden. „Die Grünerle ist eine Stickstoffpumpe<br />

und überdüngt die von<br />

ihr besetzten Flächen“, sagt Körner.<br />

Wo sie wächst, sinkt die pflanzliche<br />

Artenvielfalt. Gegen den üppigen<br />

Unterwuchs unter den Erlen können<br />

sich junge Nadelbäume nicht<br />

durchsetzen. „Ohne menschliche<br />

* Christian Körner, Erika Hiltbrunner,<br />

Christine Alewell, Rolf Weingartner,<br />

Frank Krysiak, (associated: Martin<br />

Schaffner). VALUrsern Final Report.<br />

(2012). (als PDF beim SNF erhältlich;<br />

E-Mail: com@snf.ch)<br />

Eingriffe gibt es keinen zügigen<br />

Weg zurück zum Wald“, sagt Körner.<br />

Eine Million Franken Verlust<br />

Die Ausbreitung der Grünerle wirkt<br />

sich auf die <strong>Wasser</strong>qualität aus,<br />

denn der Busch belastet die Gewässer<br />

durch erhöhte Nitrateinträge.<br />

Zudem verändert sich der lokale<br />

<strong>Wasser</strong>haushalt: Mit Erlenbüschen<br />

oder mit langem unbeweidetem<br />

Gras bestandene Flächen verdunsten<br />

zwischen zehn und zwanzig<br />

Prozent mehr als genutztes Grasland<br />

gleicher Größe. An der Abflussmenge<br />

der Reuss lässt sich das verdunstete<br />

<strong>Wasser</strong> zwar nicht eindeutig<br />

ablesen, denn der Niederschlag<br />

in Form von Regen und Schnee<br />

über einem Gebiet ist im Gebirge<br />

nur ungenau messbar. Doch die stetige<br />

Abnahme des Abflusses im<br />

Hochsommer während der letzten<br />

40 Jahre steht mit einer grösser werdenden<br />

Verdunstung im Einklang.<br />

Rechnet man die verdunstete<br />

<strong>Wasser</strong>menge auf das ganze Urserntal<br />

hoch, entgehen den Kraftwerken<br />

je nach Witterung jährlich zwischen<br />

sechs und elf Gigawattstunden<br />

Energie. Umgerechnet verlieren sie<br />

zukünftig also bis zu einer Million<br />

Franken pro Jahr.<br />

Landschaftspflege mit<br />

Engadinerschafen<br />

„Die Grünerle ist invasiv. Ihr bei ihrer<br />

Verbreitung einfach nur zuzuschauen,<br />

ist mit vielen Nachteilen<br />

verbunden – und die schlechteste<br />

Option“, sagt Körner. In ihrem Projekt<br />

haben die Forschenden eine<br />

andere – aussichtsreichere – Option<br />

getestet: Sie haben Engadinerschafe<br />

auf die sich verbuschenden<br />

Februar 2013<br />

162 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Branche<br />

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Alpweiden geführt. „Diese Schafe<br />

schälen die Rinde von den Grünerlen<br />

ab, die beschädigten Büsche<br />

sterben ab, weil entweder der<br />

Zuckertransport von den Blättern<br />

zur Wurzel blockiert ist, oder weil<br />

parasitische Pilze ihr den Garaus<br />

machen“, sagt Körner. Die Förderung<br />

der Haltung von Schafen dieser<br />

alten, robusten Rasse stelle eine<br />

wirksame und einfache Maßnahme<br />

dar, um der unerwünschten Verbuschung<br />

in den Alpen entgegenzuwirken.<br />

Allerdings kommen die Forschenden<br />

in ihrer ökonomischen<br />

Analyse zum Schluss, dass der finanzielle<br />

Mehrwert einer nachhaltigen<br />

Landnutzung nicht ausreicht, um<br />

das Offenhalten des Kulturlandes zu<br />

gewährleisten.<br />

Sinergia<br />

Mit dem Förderinstrument „Sinergia“<br />

unterstützt der Schweizerische<br />

Nationalfonds (SNF) kleine Netzwerke,<br />

die durch Initiative und<br />

Zusammenarbeit von Forschungsgruppen<br />

entstehen. Mit dieser Plattform<br />

für inter-, multi- und unidisziplinäre<br />

Vorhaben ermöglicht er synergetische<br />

Ansätze, um komplexe<br />

wissenschaftliche Fragestellungen<br />

anzugehen oder in vielversprechende<br />

neue Forschungsgebiete<br />

vorzudringen.<br />

Kontakt:<br />

Prof. Christian Körner,<br />

Botanisches Institut,<br />

Universität Basel,<br />

Schönbeinstrasse 6,<br />

CH-4056 Basel,<br />

Tel. +41 (0)61 267 35 09,<br />

E-Mail: ch.koerner@unibas.ch<br />

Grünerlenhang:<br />

Wird die<br />

Nutzung<br />

reduziert oder<br />

ganz aufgegeben,<br />

verbuscht<br />

altes<br />

Kulturland<br />

wie hier im<br />

Urserntal.<br />

© Erika<br />

Hiltbrunner,<br />

Botanisches<br />

Institut,<br />

Universität Basel<br />

E I N L A D U N G<br />

Mittwoch, 20. März 2013<br />

8:00 bis 16:00 Uhr<br />

Halle Messe<br />

Messestraße 10<br />

06116 Halle (Saale)<br />

Führende Fachfirmen der Branche präsentieren ihre Geräte und Systeme und<br />

zeigen neue Trends im Bereich Automatisierung auf. Die Messe wendet sich an<br />

Fachleute und Entscheidungsträger die in ihren Unternehmen für die Automatisierung<br />

verantwortlich sind.<br />

Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme an den Workshops ist für die<br />

Besucher kostenlos.<br />

Weitere Informationen finden Interessierte auf unserer Internetseite.<br />

Internet: www.meorga.de<br />

Email: info@meorga.de<br />

MEORGA GmbH<br />

Sportplatzstraße 27<br />

66809 Nalbach<br />

Tel. 06838 / 8960035<br />

Fax 06838 / 983292<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 163

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Branche<br />

Wozu Spargel im Meerwasser?<br />

Salztolerante Pflanzen reinigen Prozesswasser aus der Fischzucht<br />

Mechtild Freiin v. Münchhausen<br />

Fast jeder zweite Seefisch, der<br />

heutzutage verzehrt wird,<br />

stammt aus einer Fischzuchtanlage.<br />

Die Überfischung der Meere und<br />

der gleichzeitig ständig wachsende<br />

Bedarf an marinen Speisefischen<br />

führen zu einem Boom der kommerziellen<br />

Fischzucht. Zusätzlich zu<br />

den Aquakulturen an den Küsten<br />

gibt es im Moment einige wenige<br />

Projekte zur landbasierten Produktion<br />

von Meeresfischen. Dort werden<br />

Schwarmfische wie Wolfsbarsche,<br />

Doraden oder Makrelen in<br />

großen Haltungstanks ohne Zugang<br />

zum Meer und unabhängig von<br />

natürlichem Meerwasser gezüchtet.<br />

Ein innovatives Projekt unter<br />

Beteiligung der Leibniz Universität<br />

Hannover forscht daran, das Prozesswasser<br />

aus diesen Fischzuchtanlagen<br />

mit salztoleranten Pflanzen<br />

wie Meeresspargel oder Strandaster<br />

zu reinigen, Nährstoffe zu nutzen<br />

und das <strong>Wasser</strong> dann wieder der<br />

Fischzucht zuzuführen. So entsteht<br />

ein geschlossener Kreislauf, in dem<br />

das teure, künstlich hergestellte<br />

Meerwasser immer wieder genutzt<br />

werden kann.<br />

Ein besonderer Clou: Die Pflanzen<br />

sind nicht nur Biofilter, sondern<br />

können selber als Nahrung dienen.<br />

„Die Pflanzen sollen eine gute Ab -<br />

satzchance als Lebensmittel haben,<br />

daher haben wir uns bemüht, sie<br />

geschickt auszuwählen“, berichten<br />

Projektleiterin Prof. Jutta Papenbrock<br />

und Doktorandin Anne Buhmann<br />

vom Institut für Botanik der<br />

Leibniz Universität. Die Wahl fiel auf<br />

salztolerante Pflanzen, die an derswo<br />

gerne gegessen werden oder<br />

sogar als Delikatesse gelten: der<br />

sogenannte Meeresspargel, auch<br />

Queller genannt, die Strandaster<br />

und der Hirschhornwegerich. Der<br />

Queller wird in Küstenregionen<br />

Frankreichs gesammelt und in Restaurants<br />

und auf Märkten als<br />

Gemüse angeboten. Strandaster<br />

und Hirschhornwegerich, der dem<br />

Rucola ähnelt, können ebenfalls<br />

gedünstet als Gemüse oder auch<br />

roh als würziger Salat verzehrt<br />

werden.<br />

In Versuchsbecken in Hannover<br />

testen die Experten die Kultivierung<br />

der Pflanzen mit Prozesswasser aus<br />

der Fischzucht – zum einen auf Kies<br />

oder Sand, zum anderen auf Styroporplatten,<br />

die direkt auf dem<br />

<strong>Wasser</strong> schwimmen. Die Ergebnisse<br />

werden in einer Fisch-Pflanzen-<br />

Kreislaufanlage im Saarland in größerem<br />

Maßstab umgesetzt. Verbunden<br />

mit einer Fischzuchtanlage in<br />

Völklingen soll in den kommenden<br />

Jahren ein etwa 300 Quadratmeter<br />

großes Gewächshaus gebaut werden.<br />

Partner in dem von der Deutschen<br />

Bundesstiftung Umwelt<br />

(DBU) geförderten Projekt sind<br />

unter anderem die Hochschule für<br />

Technik und Wirtschaft des Saarlandes<br />

und die Firma Neomar. Das<br />

Freiburger Öko-Institut e. V. wird das<br />

Projekt hinsichtlich Nachhaltigkeit<br />

bilanzieren.<br />

Wie ist es um die Lebensmittelqualität<br />

der Pflanzen bestellt, wenn<br />

sie aus „Abwässern“ gespeist werden?<br />

Hier geben die Wissenschaftler<br />

Entwarnung. „Es sind keine Schadstoffe<br />

im <strong>Wasser</strong>“, sagt Prof. Papenbrock.<br />

Antibiotika würden in der<br />

Kreislauffischzucht nicht verwendet.<br />

Anders sehe das in offenen<br />

Anlagen in Vietnam oder Indien aus.<br />

„Mein Traum wäre ein Transfer in die<br />

Tropen. Dort könnte man mit den<br />

Pflanzen als Biofilter und -katalysator<br />

Antibiotika und Chemikalien<br />

entgiften.“<br />

Meeresspargel (Salicornia europaea): Biofilter und Delikatesse. © Marco Schmidt<br />

Kontakt:<br />

Prof. Jutta Papenbrock,<br />

Institut für Botanik,<br />

Tel. (0511) 762 3788,<br />

E-Mai: jutta.papenbrock@<br />

botanik.uni-hannover.de<br />

Februar 2013<br />

164 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Branche<br />

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Die ältesten Holzbauwerke der Welt sind datiert<br />

Wissenschaftler dokumentieren am Beispiel von Brunnen die hoch entwickelten<br />

Fähigkeiten jungsteinzeitlicher Siedler<br />

Rudolf-Werner Dreier<br />

Ein Forschungsteam um Willy<br />

Tegel und Dr. Dietrich Hakelberg<br />

vom Institut für Waldwachstum der<br />

Universität Freiburg hat das Alter<br />

von vier Brunnen der frühesten mitteleuropäischen<br />

Ackerbaukultur<br />

mithilfe der Dendrochronologie<br />

oder Jahrringdatierung genau be -<br />

stimmt. Die Brunnen wurden in<br />

Siedlungen im Großraum Leipzig<br />

ausgegraben und sind die bislang<br />

ältesten bekannten Holzbauwerke<br />

der Welt. Sie stammen aus der Linearbandkeramik,<br />

der Zeit etwa von<br />

5600 bis 4900 vor Christus. Die Forschungsergebnisse,<br />

die in der internationalen<br />

Fachzeitschrift „PLoS<br />

ONE“ veröff entlicht wurden, liefern<br />

neue Erkenntnisse zur prähistorischen<br />

Technikgeschichte. An der<br />

Arbeit waren Experten der Archäologie<br />

und Dendrochronologie vom<br />

Freiburger Institut für Waldwachstum,<br />

vom Sächsischen Landesamt<br />

für Archäologie in Dresden und von<br />

der Eidgenössischen Forschungsanstalt<br />

für Wald, Schnee und<br />

Landschaft in Birmensdorf/Schweiz<br />

beteiligt.<br />

Die vier jungsteinzeitlichen<br />

Brunnen waren von ihren Erbauern<br />

aus Eichenholz angefertigt worden.<br />

Neben den Bauhölzern haben zahlreiche<br />

andere organische Überreste,<br />

etwa Pflanzenreste, Holzgeräte, Rindengefäße<br />

und Bastschnüre, sowie<br />

viele reich verzierte Keramikgefäße<br />

im Grundwasser unter Luftabschluss<br />

die Jahrtausende überdauert.<br />

Die Methode der Dendrochronologie<br />

erlaubte es den Wissenschaftlern,<br />

jahrgenau zu bestimmen,<br />

wann die Bäume gefällt worden<br />

waren. Damit konnten sie die Bauzeit<br />

der Brunnen eingrenzen. Demnach<br />

fällten jungsteinzeitliche<br />

Ackerbauern zwischen 5206 und<br />

Der 7000 Jahre alte Brunnen von Altscherbitz bei Leipzig während der Ausgrabung.<br />

© Sächsisches Landesamt für Archäologie, Dresden<br />

5098 vor Christus mit Steinbeilen<br />

mächtige, alte Eichen. Sie spalteten<br />

die Stämme zu Bohlen, um diese<br />

mit komplexen Eckverbindungen<br />

zu kastenförmigen Schächten<br />

zusammenzufügen. Mit moderner<br />

Laserscantechnik erfassten die Wissenschaftler<br />

die Bauhölzer und<br />

Bearbeitungsspuren und dokumentierten<br />

die hoch entwickelten Fähigkeiten<br />

der Siedlerinnen und Siedler.<br />

Die sehr gut erhaltenen Bearbeitungsspuren<br />

und Holzverbindungen<br />

zeugen von einer unerwartet<br />

anspruchsvollen Holzbautechnik.<br />

In Mitteleuropa setzte sich im<br />

6. Jahrtausend vor Christus die Sesshaftigkeit<br />

mit Ackerbau und Viehzucht<br />

gegenüber einer Lebensweise<br />

als Jäger und Sammler durch. Dieser<br />

Umbruch in der Geschichte der<br />

Menschheit wird als „neolithische<br />

Revolution“ bezeichnet. Um sesshaft<br />

zu werden, brauchte der<br />

Mensch feste Behausungen. Häuser<br />

jedoch sind ohne entwickelte Holztechnik<br />

nicht denkbar – die ersten<br />

Ackerbauern waren die ersten Zimmerleute.<br />

Die einzigen Überreste<br />

ihrer Häuser, die bislang ausgegraben<br />

wurden, sind allerdings Bodenverfärbungen.<br />

Mit den dendrochronologisch<br />

präzise datierten Brunnen<br />

lässt sich nun erstmals die<br />

Bedeutung von Holzbauten für die<br />

Sesshaftwerdung des Menschen<br />

genauer untersuchen.<br />

Weitere Bilder zum Brunnen von Altscherbitz<br />

auf dem Wissenschaftsportal Surprising<br />

Science unter:<br />

http://www.surprising.uni-freiburg.de/<br />

einzelforschungs projekte/aeltesteholzbauwerke<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 165

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Postfach 91 61<br />

97091 Würzburg<br />

Land, PLZ, Ort<br />

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Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B. Brief, Fax, E-Mail) oder<br />

durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die Datum, Unterschrift<br />

XFGWFW2013<br />

rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an Leserservice <strong>gwf</strong>, Franz-Horn-Str. 2, 97082 Wü rzburg<br />

Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pfl ege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst, gespeichert und verarbeitet. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich von<br />

DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag □ per Post, □ per Telefon, □ per Telefax, □ per E-Mail, □ nicht über interessante Fachangebote informiert und beworben werde. Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.<br />

✘<br />

Telefax

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong><br />

NETZWERK WISSEN<br />

Aktuelles aus Bildung und Wissenschaft,<br />

Forschung und Entwicklung<br />

© Bauhaus-Universität Weimar, Foto: Nathalie Mohadjer<br />

Studienort Weimar im Porträt<br />

##<br />

Lernen, Lehren und Forschen an der Bauhaus-Universität Weimar<br />

##<br />

Umweltingenieurwissenschaften: ein Master, der auf Zukunft setzt<br />

##<br />

Der neue Bachelorstudiengang Bauingenieurwesen im Überblick<br />

##<br />

Die Bauhaus-Universität Weimar stellt sich vor<br />

##<br />

Weimar: Wo das Herz deutscher Kultur schlägt<br />

Forschungs-Vorhaben und Ergebnisse<br />

##<br />

Integriertes <strong>Wasser</strong>ressourcenmanagement in Zentralasien<br />

##<br />

Das Forschungsprojekt KREIS: Versorgen durch Entsorgen<br />

##<br />

<strong>Wasser</strong>ver- und <strong>Abwasser</strong>entsorgung an Extremstandorten<br />

##<br />

Forschergruppe an der Bauhaus-Universität Weimar:<br />

Techniken und Strukturen zur Realisation von Energieeffizienz in der Stadt<br />

##<br />

Ein Bericht aus der Mongolei: Don’t stop the power – MoMo!<br />

##<br />

Exkursionsbericht einer ehemaligen Studentin: „Solche Erfahrungen macht man nur hier“<br />

##<br />

Erfahrungsbericht Nepal 2011: Ein bisher unbekanntes Gefühl der Hoffnungslosigkeit<br />

##<br />

Exkursion nach Thailand: Enormer Nachholbedarf in Sachen Umwelt<br />

##<br />

Dissertation: Nanofiltration bei der Aufbereitung von Trink- und Schwimmbeckenwasser –<br />

Foulingmechanismen und Rückhalt anthropogener Kontaminanten

NETZWERK WISSEN Porträt<br />

Die Universitätsbibliothek in der Steubenstraße.<br />

© Bauhaus-Universität Weimar, Foto: Nathalie Mohadjer<br />

Zukunftsthemen mit globaler Bedeutung<br />

Lernen, Lehren und Forschen an der Bauhaus-Universität Weimar<br />

Energie, Verkehr, <strong>Wasser</strong> und Abfälle – das sind Zukunftsthemen, die unsere gesamte Menschheit angehen.<br />

Die umfassenden Probleme im urbanen Umweltbereich erfordern innovative und nachhaltige Lösungen. Der<br />

Bedarf an in Deutschland gut ausgebildeten Ingenieuren ist groß und wird weiter zunehmen. So sind die<br />

Berufsaussichten schon heute sehr gut, da bereits ein enormer Investitionsstau bei der Neuerstellung aber auch<br />

bei der Instandhaltung öffentlicher Infrastruktur aufgelaufen ist. In den nächsten Jahrzehnten muss dieser<br />

abgebaut werden, sollen die Städte auch weiterhin funktionieren.<br />

Eine komplexe Umwelt braucht<br />

komplexes Wissen. Mit dem Master-Studiengang<br />

Umweltingenieurwissenschaften<br />

greift die Bauhaus-<br />

Universität Weimar als eine von<br />

wenigen Universitäten in Deutschland<br />

diese Herausforderungen konsequent<br />

auf. Den Studierenden des<br />

Masterstudiengangs Umweltingenieurwissenschaften<br />

an der Bauhaus-Universität<br />

Weimar werden<br />

die besten Bedingungen für ein<br />

zügiges und erfolgreiches Studium<br />

geboten. Für eine sehr begrenzte<br />

Anzahl ausgewählter Studierender<br />

im Masterstudiengang Umweltingenieurwissenschaften<br />

bietet sich<br />

ein übersichtliches und persönliches<br />

Lernumfeld. Die Betreuung<br />

durch Professoren und wissenschaftliche<br />

Mitarbeiter ist während<br />

des gesamten Studiums außergewöhnlich<br />

intensiv und individuell.<br />

Ein hoher Grad an Spezialisierung<br />

verbunden mit dem notwendigen<br />

Grundlagenwissen, die internationale<br />

Ausrichtung sowie die<br />

Vermittlung der fach lichen Methodenkompetenz<br />

auf dem neuesten<br />

Stand der Technik – dies alles charakterisiert<br />

den forschungs nahen<br />

Master-Stu diengang. Die Studierenden<br />

vereinen ingenieur- und naturwissenschaftliche<br />

Kompetenzen<br />

und verstehen das komplexe<br />

Zu sammenspiel von Technik und<br />

Umwelt.<br />

Die Umweltingenieure und -wissenschaftler<br />

der Bauhaus-Universität<br />

Weimar haben ein gemeinsames<br />

Konzept: Forschung und Lehre im<br />

Bereich der Entwicklung von Infrastruktursystemen<br />

werden sich hier<br />

künftig noch stärker am medienübergreifenden<br />

Modell der nachhaltigen<br />

Gestaltung von Stoff- und<br />

Energieflüssen orientieren, die verbindendes<br />

Konzept der Kernprofessuren<br />

des Studiengangs Umweltingenieurwissenschaften<br />

in der<br />

Fakultät Bauingenieurwesen sind.<br />

Februar 2013<br />

168 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Porträt NETZWERK WISSEN<br />

Siedlungswasserwirtschaft<br />

Die Forschung der Professur Siedlungswasserwirtschaft<br />

be fasst sich<br />

mit theoretischen, experimentellen<br />

und praktischen Fragestellungen<br />

aus dem Bereich der <strong>Abwasser</strong>technik.<br />

Die wichtigsten Forschungsschwerpunkte<br />

sind:<br />

##<br />

integrierte Siedlungsentwässerung<br />

##<br />

Entwicklung von Adaptionsstrategien<br />

für demografischen<br />

Wandel und Klimawandel<br />

##<br />

Entwicklung von <strong>Abwasser</strong>behandlungstechniken<br />

in<br />

Hinblick auf Energie- und<br />

Stoffnutzung<br />

##<br />

Sanitärsysteme (<strong>Wasser</strong>versorgung,<br />

<strong>Abwasser</strong>entsorgung,<br />

Stoffnutzung)<br />

für Extremstandorte<br />

##<br />

Beratung bei Planung und<br />

Betrieb von Kläranlagen<br />

(Energieanalysen, Verbesserung<br />

der Betriebsorganisation,<br />

Optimierung von Prozessen und<br />

Reinigungsleistung)<br />

##<br />

Beurteilung und Entwicklung<br />

neuer Klärverfahren (Recycling<br />

von Phosphor, Elimination<br />

endokriner Stoffe)<br />

##<br />

integriertes <strong>Wasser</strong>ressourcenmanagement<br />

Biotechnologie in der<br />

Ressourcenwirtschaft<br />

Der Schwerpunkt der Professur Biotechnologie<br />

in der Ressourcenwirtschaft<br />

liegt im Stoffstrommanagement<br />

und der Biotechnologie<br />

für organische Feststoffe.<br />

Die Aktivitäten der Professur<br />

zielen auf den weltweit vorausschauenden<br />

Umgang mit Ressourcen<br />

durch die Anwendung intelligenter<br />

und angepasster Technologie.<br />

Dazu zählt Umwelt bildung mit<br />

dem Ziel der Stärkung von Umweltverantwortung<br />

und Förderung der<br />

Einbindung sozialer, kulturspezifischer<br />

und ökono mischer Interessen.<br />

Die Hauptaktivitäten liegen in<br />

den Arbeitsgebieten:<br />

##<br />

Kontrolle und Optimierung<br />

von aeroben und anaeroben<br />

Abfallbehandlungsanlagen<br />

##<br />

Bewertung von organischen<br />

Abfallströmen<br />

##<br />

wissenschaftliche Begleitung<br />

in internationalen Umweltprojekten<br />

##<br />

Fortbildung und Training<br />

im Bereich von Umwelt- und<br />

Abfallmanagement<br />

Bei der Betrachtung von Problemen<br />

als Teil eines Prozesses statt einzelner<br />

Elemente, richtet diese Professur<br />

ihren Blick auf Lebens zyklen<br />

und somit auf die Wiederverwendbzw.<br />

Wiederverwertbarkeit von<br />

Abfällen. Dies hat Forschungsergebnisse<br />

geliefert, die neben den<br />

technischen Lösungen auf Abfallmanagementstrategien,<br />

Lebenszyklusanalysen<br />

und Produktgestaltung<br />

fokussiert sind. Die Hauptgebiete<br />

hier sind:<br />

##<br />

Kompostierung (Modellierung<br />

und Tests im Pilotmaßstab)<br />

##<br />

Vergärung und Biogasproduktion<br />

(Labormaßstab und<br />

Tests im Pilotmaßstab)<br />

##<br />

mechanisch-biologische<br />

Behandlung von Restabfällen<br />

(Lysimeterversuche)<br />

##<br />

biologisch abbaubare<br />

Werkstoffe (Entwicklung von<br />

Testmethoden, Ökobilanz) und<br />

Stoffstrommanagement<br />

##<br />

Abfallmanagementstrategien<br />

(inkl. Datenerhebung im<br />

Rahmen von Sortieranalysen)<br />

##<br />

Energieeffizienz im urbanen<br />

Raum<br />

Die Professur Biotechnologie in der<br />

Ressourcenwirtschaft besitzt Erfahrungen<br />

aus weltweiten, durch<br />

Deutschland und der EU unterstützten<br />

Projekten im Bereich der Abfallwirtschaft.<br />

Dies betrifft die Region<br />

Südost-Asien, u. a. die Länder Thailand,<br />

Vietnam, Kambodscha, Bangladesch,<br />

Indonesien und Laos. Die<br />

inhaltlichen Schwerpunkte befassen<br />

sich u. a. mit der Erstellung von Abfallwirtschaftskonzepten,<br />

angepassten<br />

Behandlungstechnologien, Entwicklung<br />

von Richtlinien/Handlungsempfehlungen<br />

im Bereich der Abfallwirtschaft<br />

sowie der Umweltbildung.<br />

Professur Siedlungswasserwirtschaft<br />

Univ. Prof. Dr.-Ing. Jörg Londong<br />

Leiter der Professur<br />

Siedlungswasserwirtschaft und<br />

Studiengangsleiter<br />

Umweltingenieurwissenschaften<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 169<br />

© Jens Hauspurg<br />

„Im Master-Studiengang Umweltingenieurwissenschaften<br />

der Bauhaus-Universität Weimar<br />

werden Ingenieurinnen und Ingenieure<br />

ausgebildet, die für Planungskonzepte, die<br />

Planung und Bemessung, das Stoffstrommanagement<br />

und die entsprechende Prozess technik<br />

der Infrastruktur urbaner Räume verantwortlich<br />

sind. In studienbegleitenden Projekten mit<br />

starkem Praxisbezug können die spezifischen<br />

Herausforderungen in unter schiedlichen Ländern<br />

und Regionen kennengelernt werden.“<br />

Professur Biotechnologie<br />

in der Ressourcenwirtschatft<br />

Univ. Prof. Dr.-Ing. Eckhard Kraft<br />

Leiter der Professur Biotechnologie<br />

in der Ressourcenwirtschaft<br />

„Die Professur beschäftigt sich mit der<br />

Entwicklung, Anpassung und Optimierung<br />

ingenieurtechnischer Bauwerke, Systeme und<br />

Verfahren zur besseren Beherrschung<br />

biologischer Prozesse im Rahmen abfallwirtschaftlicher<br />

Anwendungen. Ein gutes Beispiel<br />

dafür ist die optimierte biologische Behandlung<br />

von organischen Abfallstoffen zur Biogasgewinnung.<br />

Damit werden sozusagen die<br />

Abprodukte des Alltags zum wertvollen Rohstoff<br />

für regenerative Energie. Die Stoff- und<br />

Energieflüsse des urbanen Raumes werden<br />

geschlossen.“<br />

Die Vertiefung Umweltingenieurwissenschaften<br />

im Bachelor-<br />

Studiengang sowie der darauf aufbauende<br />

Master-Studiengang und<br />

▶▶<br />

© Jens Hauspurg

NETZWERK WISSEN Porträt<br />

Juniorprofessur Urban Energy Systems<br />

© Candy Welz<br />

Jun. Prof. Dr. Mark Jentsch<br />

Leiter der Professur<br />

Urban Energy Systems<br />

www.uni-weimar.de/Bauing/energy<br />

„Die im Zusammenhang mit der Energiewende<br />

erforderliche Transformation des urbanen<br />

Raumes zu einer nachhaltigeren Struktur wird<br />

sowohl eine konsequente Verfolgung von<br />

Energieeffizienzmaßnahmen als auch die<br />

Integration von erneuerbaren/nachhaltigen<br />

Energiesystemen in Gebäude und den Stadtraum<br />

umfassen müssen. Eine solche Transformation<br />

kann jedoch nur gelingen, wenn ein Verständnis<br />

für die Wechselbeziehungen zwischen<br />

Infra struktursystemen, Städtebau, Stadtklima,<br />

demografischen Entwicklungen und Nutzerverhalten<br />

erlangt wird. Hier müssen zukünftige<br />

Infrastrukturlösungen ansetzten, um langfristig<br />

Bestand haben zu können.“<br />

die Master-Weiterbildungsstudiengänge<br />

<strong>Wasser</strong> und Umwelt sowie<br />

Environmental Engineering and<br />

Management (international, englischsprachig)<br />

sind inhaltlich in die<br />

Gruppe eingebunden.<br />

Urban Energy Systems<br />

Die Berücksichtigung energetischer<br />

Fragen gewinnt in der Stadt- und<br />

Raumplanung zunehmend an<br />

Bedeutung im Zusammenhang mit<br />

den Bestrebungen, eine größere<br />

Nachhaltigkeit im urbanen Raum<br />

und in der Gesellschaft insgesamt<br />

zu schaffen. Die Forschung und<br />

Lehre der im Mai 2012 neu eingerichteten<br />

Juniorprofessur Urban<br />

Energy Systems befasst sich daher<br />

mit den komplexen Zusammenhängen<br />

zwischen der Bereitstellung<br />

und Nutzung von Energie in der<br />

heutigen Gesellschaft sowie den<br />

potenziellen Auswirkungen eines<br />

sich wandelnden Klimas auf den<br />

Stadtraum. Wichtige Forschungsschwerpunkte<br />

sind:<br />

##<br />

Energiesysteme und Energieflüsse<br />

im stadträumlichen<br />

Kontext<br />

##<br />

Entwicklung von repräsentativen<br />

Wetterdatensätzen für<br />

die energetische Simulation<br />

(Gebäude und Stadträume)<br />

##<br />

Untersuchungen zum Einfluss<br />

des Klimawandels auf die Stadt<br />

und ihre Infrastruktur<br />

(Auswirkungen und Adaptionsstrategien)<br />

##<br />

Integration erneuerbarer<br />

Energiesysteme in Gebäude<br />

und den Stadtraum<br />

##<br />

Auswirkungen des Nutzerverhaltens<br />

auf Energiebilanzen<br />

##<br />

Energieeffizienz im Verhältnis<br />

zur städtebaulichen Struktur<br />

Die Juniorprofessur Urban Energy<br />

Systems besitzt Erfahrungen in Projekten<br />

zur energetischen Gebäudesanierung,<br />

zum Gebäudemoni toring,<br />

zu Nutzerbefragungen und der<br />

Entwicklung von Wetterdatensätzen<br />

für die Nutzung in der Ge bäudesimulation.<br />

Die Forschungs arbeit zu<br />

den potenziellen Auswirkungen des<br />

Klimawandels auf Ge bäude und<br />

Stadträume hat wiederholt zu Präsentationen,<br />

zum Informationsaustausch<br />

und zu Be ratungstätigkeiten<br />

im Zusammenhang mit nachhaltiger<br />

Stadtentwicklung vor allem im<br />

arabischen Raum geführt, so in<br />

Oman, Saudi Arabien und den Vereinigten<br />

Ara bischen Emiraten.<br />

Am Master-Studiengang Umweltingenieurwissenschaften<br />

ist die<br />

Juniorprofessur Urban Energy Systems<br />

thematisch mit Fragestellungen<br />

zur Energiewirtschaft, zu nachhaltigen<br />

Energiesystemen und zum<br />

Klimawandel beteiligt. Das durch<br />

die Juniorprofessur wissenschaftlich<br />

begleitete Weiterbildungsstudium<br />

eLearning Bauphysik (eLBau)<br />

ist inhaltlich in die vertretenen Themenbereiche<br />

mit eingebunden.<br />

Gerade auf den Gebieten des energieeffizienten<br />

Neubaus und der<br />

energetischen Sanierung von<br />

Gebäuden unter Berücksichtigung<br />

raumklimatischer und bauphysikalischer<br />

Belange besteht ein großer<br />

Bedarf an Fachplanern, ebenso wie<br />

in den Bereichen Feuchte- und<br />

Schallschutz. Hier setzt das Weiterbildungsstudium<br />

eLearning Bauphysik<br />

an. Das modular aufgebaute<br />

Studium bietet mit seinen multimedialen<br />

Inhalten die Möglichkeit,<br />

orts- sowie auch weitestgehend<br />

zeit unabhängig zu arbeiten, und<br />

kommt damit den Bedürfnissen<br />

berufstätiger Personen entgegen.<br />

Die intensive Betreuung durch die<br />

Lehrenden und das eLBau-Team<br />

unterstützen den individuellen<br />

Lernprozess im Studium, das durch<br />

Präsenzphasen zu Praxisthemen<br />

ergänzt wird.<br />

Jede gute Theorie braucht ihre Praxis: das Labor „Abfallwirtschaft“ der<br />

Bauhaus-Universität Weimar. © Nora Barnikol-Veit<br />

Weitere Informationen:<br />

Univ. Prof. Dr.-Ing. Jörg Londong,<br />

Professur Siedlungswasserwirtschaft,<br />

Studiengangsleiter Master<br />

Umweltingenieurwissenschaften,<br />

Urban Water Management and Sanitation,<br />

Bauhaus-Universität Weimar,<br />

Coudraystraße 7, 99423 Weimar,<br />

Tel. 03643/584615,<br />

E-Mail: joerg.londong@uni-weimar.de<br />

Februar 2013<br />

170 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Porträt NETZWERK WISSEN<br />

Ein Master, der auf Zukunft setzt<br />

Das Studium der Umweltingenieurwissenschaften an der Bauhaus-Universität Weimar<br />

„Eine komplexe Umwelt braucht komplexes Wissen.“ Als einer der wenigen Studienorte Deutschlands stellt<br />

sich die Bauhaus-Universität Weimar mit dem Studiengang Umweltingenieurwissenschaften dieser Herausforderung.<br />

Hier vereinen die Studierenden ingenieur- und naturwissenschaftliche Kompetenzen und durchblicken<br />

das komplizierte Zusammenspiel zwischen Technik und Umwelt - das nötige Wissen, zur Lösung der<br />

Probleme unserer Zeit.<br />

Der viersemestrige Master-Studiengang<br />

Umweltingenieurwissenschaften<br />

gliedert sich in obligatorische<br />

Grundlagenmodule der<br />

Basisfächer Mathematik/Statistik,<br />

Angewandte Informatik und Urbanes<br />

Infrastrukturmanagement, in<br />

Wahlmodule aus dem Gesamtangebot<br />

der Universität, in Pflichtmodule<br />

fachspezifischer Grundlagenfächer<br />

wie Abfall, Siedlungswasserwirtschaft,<br />

Umweltgeotechnik/Altlasten/<br />

Deponiebau, Verkehr und in Wahlpflichtmodule<br />

der die jeweilige Vertiefung<br />

ergänzenden Fächer. Die<br />

Studierenden können die Wahlmodule<br />

aus dem Gesamtangebot<br />

der Universität selbst wählen. Wichtiger<br />

Bestandteil sind praxisnahe<br />

Projekte und Exkursionen.<br />

Zum Master-Studium Umweltingenieurwissenschaften<br />

gehört ein<br />

Teilstudium im Ausland. Es bietet<br />

die Möglichkeit, mindestens zwei<br />

Module (oder 12 Leistungspunkte)<br />

an einer fremdsprachigen Universität<br />

im Ausland zu absolvieren. Die<br />

vielfältigen internationalen Beziehungen<br />

und Erfahrungen der Forscher<br />

und Lehrer an der Bauhaus-<br />

Universität Weimar bieten die besten<br />

Voraussetzungen und vielfältige<br />

Möglichkeiten für Auslandsaufenthalte.<br />

Im vierten Semester schließen<br />

Studierende ihr Studium mit einer<br />

fachkundig betreuten forschungsnahen<br />

Masterarbeit ab. Damit dokumentieren<br />

sie ihre Fähigkeit zum<br />

wissenschaftlichen Arbeiten und<br />

fokussieren dabei eventuell ihr<br />

Thema schon auf berufliche Ziele.<br />

Ob im In- oder Ausland: Ein<br />

Abschluss im Master-Studiengang<br />

Studierende bei der Probenbearbeitung im Labor. (c) Bauhaus-Universität Weimar,<br />

Foto: Jens Hauspurg<br />

Umweltingenieurwissenschaften<br />

eröffnet vielfältige und spannende<br />

Berufsfelder: Im Zentrum steht die<br />

Verantwortung für Planungskonzepte,<br />

Bemessung, Stoffstrommanagement<br />

und die entsprechende<br />

Prozesstechnik, beispielsweise<br />

in Ingenieur- und<br />

Planungsbüros, Fach- und Aufsichtsbehörden,<br />

staatlichen und<br />

kommunalen Verwaltungen, Einrichtungen<br />

der Entwicklungshilfe,<br />

Forschungseinrichtungen, Messinstituten<br />

und Dienstleistungsunternehmen<br />

auf dem Gebiet der Stadtentwicklung<br />

und des Stadtmanagements.<br />

Ein mindestens guter<br />

Abschluss des Masterstudiums bildet<br />

die Voraussetzung für die Aufnahme<br />

einer Promotion.<br />

Der Master-Studiengang Umwelt-<br />

Ingenieurwissenschaften kann im<br />

Winter- und Sommersemester aufgenommen<br />

werden. Die Anmeldung<br />

ist beim Online-Bewerbungsportal<br />

der Bauhaus-Universität<br />

Weimar möglich, unter www.uniweimar.de/online-bewerbung.<br />

Weitere Informationen:<br />

www.uni-weimar. de<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 171

NETZWERK WISSEN Porträt<br />

Die konsequente Fortsetzung des Spielens<br />

im Sandkasten<br />

Integriert beginnen, mit guten Grundlagen spezialisieren<br />

Zum Wintersemester 2013/14 startet der neue integrierte Bachelorstudiengang Bauingenieurwesen<br />

(Konstruktion Umwelt Baustoffe) an der Bauhaus-Universität, der zu einem Bachelor of Science führt.<br />

Im Bachelor-Studiengang Bauingenieurwesen<br />

(Konstruktion Umwelt<br />

Baustoffe) werden in den ersten vier<br />

Semestern wissenschaftlich-technische<br />

Fertigkeiten und Methoden<br />

vermittelt, auf deren Basis die Studierenden<br />

im fünften Semester in<br />

eine von drei möglichen Vertiefungen<br />

einsteigen können:<br />

##<br />

Konstruktiver Ingenieurbau,<br />

##<br />

Umweltingenieurwissenschaften<br />

oder<br />

##<br />

Baustoffingenieurwissenschaft.<br />

Seminar Erschließung eines Baugebietes am Beispiel<br />

„neues Bauen am Horn in Weimar“. © Jörg Londong<br />

In den ersten vier Semestern<br />

erwerben Studierende fachspezifische<br />

Grundlagenkenntnisse in den<br />

na turwissenschaftlichen Fächern<br />

Mathematik, Chemie, Physik sowie<br />

in den baubezogenen Modulen<br />

Baukonstruktionen, Geodäsie, Bauinformatik,<br />

Mechanik/Statik, Baustoffkunde,<br />

Stahlbau, Holz- und<br />

Mauerwerksbau, Stahlbetonbau,<br />

Geotechnik, Baubetrieb, Bauwirtschaft<br />

und Recht. Zusätzlich wird<br />

Wert gelegt auf Praxisbezug,<br />

weshalb anschauliche Übungen,<br />

Praktika und Exkursionen geboten<br />

werden.<br />

Absolventinnen und Absolventen<br />

im Bachelor-Studiengang<br />

Bauingenieurwesen (Konstruktion<br />

Umwelt Baustoffe) zeichnen sich<br />

durch die Kombination ingenieurund<br />

naturwissenschaftlicher Kompetenzen<br />

aus. Zudem befähigt sie<br />

Detailwissen in den Grundlagen<br />

und die Fähigkeit zu fachübergreifend<br />

vernetztem Denken zur<br />

Lösung der komplexen Probleme<br />

unserer Zeit. Die Vertiefung<br />

(Umwelt) zielt darauf ab, Ingenieurinnen<br />

und Ingenieure auszubilden,<br />

die insbesondere in urbanen Räumen<br />

für die konzeptionelle Planung,<br />

die verfahrenstechnischen Auslegungen<br />

von Prozessen und die<br />

zugehörige Technik verantwortlich<br />

sind.<br />

Das anschließende Master-<br />

Studium vertieft und erweitert die<br />

im Bachelor-Studium erworbenen<br />

fachlichen Fähigkeiten und vermittelt<br />

wissenschaftlich fundierte und<br />

interdisziplinäre Kenntnisse und<br />

Methoden. Die Studierenden werden<br />

für anspruchsvolle Ingenieurtätigkeiten<br />

in leitenden Positionen<br />

bei Planung, Konstruktion und Ausführung<br />

von Bauwerken befähigt.<br />

Das intensiv betreute und forschungsorientierte<br />

Studium bietet<br />

die Möglichkeit, sich vertiefend zu<br />

spezialisieren und gezielt Fachwissen<br />

zu erlangen.<br />

Weitere Informationen:<br />

Dekanat Fakultät Bauingenieur wesen,<br />

Marienstraße 13, 99423 Weimar,<br />

Tel. 03643/58 44 12,<br />

E-Mail: dekanat@bauing.uni-weimar.de,<br />

www.uni-weimar.de/de/<br />

bauingenieur wesen/studium/<br />

Prof. Dr.-Ing. Karl Josef Witt<br />

Dekan der Fakultät Bauingenieurwesen<br />

© Bauhaus-Universität Weimar<br />

„Bauingenieur – das ist die konsequente<br />

Fortsetzung des Spielens im Sandkasten!<br />

Damals spielerisches Gestalten von Formen,<br />

nun verantwortungsvolles, zukunftsgerichtetes<br />

Gestalten unserer Lebensräume mit traditionellen<br />

und neuen ingenieurwissenschaftlichen Methoden,<br />

mit modernster Technik, mit sinnvollen Bauwerken.<br />

Bauen heißt: anspruchsvolle Aufgaben kreativ zu lösen und<br />

das in vielfältiger Weise. Wenige wissenschaftliche Disziplinen<br />

sind so breit angelegt, bieten so viele Betätigungsfelder,<br />

so viele Möglichkeiten der Berufsausübung und der Spezialisierung.<br />

Für Männer und für Frauen. Dabei geht es immer<br />

um das Konstruieren, das Berechnen und Beherrschen von<br />

Massen, Kräften, Verformungen, Erschütterungen, um Planen,<br />

Überwachen, um Management. Im kleinen Maßstab bei<br />

der Entwicklung neuer Materialien, in einem größeren bei<br />

der Modellierung und Simulation von komplexen Prozessen,<br />

um einen großen bei der Bauausführung und erst recht bei<br />

der Beherrschung von Naturgewalten. Die Aufgaben betreffen<br />

Zukunftsthemen wie Bauwerke, Mobilität, <strong>Wasser</strong>, Abfall<br />

und das zunehmend unter den Aspekten Energiebilanz<br />

sowie Ressourcenschonung.“<br />

Februar 2013<br />

172 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Porträt NETZWERK WISSEN<br />

Studieren an einem experimentellen Ort<br />

Die Bauhaus-Universität Weimar stellt sich vor<br />

Architektur, Bauingenieurwesen, Gestaltung und Medien – mit ihren Fakultäten und Arbeitsgebieten verfügt<br />

die Bauhaus-Universität Weimar heute über ein einzigartiges Profil.<br />

Aufbauend auf die ingenieurwissenschaftlichen<br />

und architekturorientierten<br />

Disziplinen hat<br />

die Bauhaus-Universität Weimar ein<br />

breites Lehr- und Forschungsprofil<br />

entwickelt. Das Spektrum der Universität<br />

umfasst heute über 40 Studiengänge<br />

und reicht von der<br />

Freien Kunst über Design, Web-<br />

Design, Visuelle Kommunikation,<br />

Mediengestaltung und Kultur bis zu<br />

Architektur, Bauingenieurwesen,<br />

Baustoffkunde, Umwelt sowie<br />

Management.<br />

Der Begriff „Bauhaus“ steht für<br />

Experimentierfreudigkeit, Offenheit,<br />

Kreativität, Nähe zur industriellen<br />

Praxis und Internationalität. Die<br />

Universität sieht ihre Aufgabe darin,<br />

auf den jeweiligen Gebieten der<br />

Wissenschaft und der Kunst an der<br />

Konzeption, Konstruktion und<br />

Gestaltung gegenwärtiger und<br />

zukünftiger Lebensräume mitzuarbeiten<br />

– analytisch, kreativ und<br />

innovationsfreudig. In allen wissenschaftlichen<br />

Bereichen, wie auch in<br />

der künstlerischen Entwicklung,<br />

spielt die Praxisnähe eine große<br />

Rolle. Prüfaufträge, Gutachtertätigkeit<br />

und Produktentwicklung sind<br />

für Bauingenieure ebenso wichtig<br />

wie für Medienentwicklern oder<br />

Designern.<br />

Die Universität steht auf dem<br />

Boden bedeutender Traditionen.<br />

Wichtige Kapitel der Kunst- und<br />

Baugeschichte der vergangenen<br />

150 Jahre wurden in Weimar mitgeschrieben.<br />

Anfangs eine rein künstlerische<br />

Lehranstalt ist die Hochschule<br />

jetzt wieder eine Einrichtung,<br />

in der Kunst und Technik zusammengeführt<br />

werden.<br />

Die Bauhaus-Universität Weimar<br />

versteht sich als internationale Forschungsuniversität,<br />

die der Idee des<br />

Das Hauptgebäude: im Spiegel der modernen Universität.<br />

© Bauhaus-Universität Weimar, Bild: Nathalie Mohadjer<br />

Bauhauses verpflichtet und somit<br />

traditionell international ausgerichtet<br />

ist. Mit dem Anspruch, Kunst mit<br />

Wissenschaft und Technik zu verbinden,<br />

schlägt diese Hochschule<br />

einen Sonderweg ein, der in<br />

Deutschland seinesgleichen sucht.<br />

Um ihr internationales Profil zu<br />

schärfen und sich erfolgreich zu<br />

behaupten, wird die Strategie der<br />

Internationalisierung aller Bereiche<br />

verfolgt. Hierbei soll die internationale<br />

Orientierung insbesondere in<br />

Lehre, Forschung und künstlerischgestalterischer<br />

Entwicklung durch<br />

ein Bündel verschiedener Maßnahmen<br />

und Förderinstrumente erhöht<br />

werden.<br />

Weitere Informationen:<br />

www.uni-weimar.de<br />

Sichtlich<br />

entspannt,<br />

aber voll bei<br />

der Sache sind<br />

die Studierenden<br />

auf<br />

dem Universitätscampus.<br />

© Bauhaus-Universität<br />

Weimar, Bild:<br />

Nathalie Mohadjer<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 173

NETZWERK WISSEN Porträt<br />

Wo das Herz deutscher Kultur schlägt<br />

Studieren und leben in Weimar<br />

Ob für Kunst- und Kulturhungrige, Nachtschwärmer, Naturliebhaber oder Feinschmecker – neben Goethe,<br />

Schiller und Bauhaus hat die Stadt Weimar sehr viel zu bieten.<br />

Mitten im „grünen Herzen<br />

Deutschlands“, in Thüringen<br />

gelegen und etwa 300 km entfernt<br />

von Berlin oder Frankfurt liegt eine<br />

der kulturell und künstlerisch spannendsten<br />

Städte Deutschlands. Mit<br />

rund 65 000 Einwohnern und einem<br />

Zentrum, von dem fast nichts weiter<br />

weg liegt als zehn Minuten Fußweg,<br />

schlägt das Herz der lebendigen<br />

Kulturstadt Weimar. Ob für Kunstund<br />

Kulturhungrige, Nachtschwärmer,<br />

Naturliebhaber oder Feinschmecker<br />

– neben Goethe, Schiller<br />

und Bauhaus hat die Stadt Weimar<br />

„Greift nur hinein ins bunte Menschenleben!<br />

Ein jeder lebt‘s, nicht vielen ist‘s bekannt.<br />

Und wo Ihr‘s packt, da ist‘s interessant.“<br />

Johann Wolfgang von Goethe<br />

Faust I<br />

viel zu bieten. Seit jeher ist es hier<br />

Tradition, neue Wege zu gehen. Im<br />

Bewusstsein der großen historischen<br />

Errungenschaften – Klassik,<br />

Bauhaus und deutsche Demokratie<br />

– pulsiert auch das studentische<br />

Leben in einem eigenständigen<br />

zeitgenössischen Mikrokosmos.<br />

Da funkt's: Viel Spaß haben<br />

Studierende und Zuschauer beim<br />

jährlichen Seifenkistenrennen.<br />

© Jens Hauspurg<br />

Kultur und Spaß<br />

Die vielen kleinen und großen Initiativen<br />

– das Haus der Studierenden<br />

in der M18, die Universitätsgalerie<br />

marke.6 oder das Seifenkistenrennen<br />

SpaceKidHeadCup – erweitern<br />

das kulturelle Spektrum der Stadt<br />

neben den Angeboten der Klassik<br />

Stiftung Weimar, dem Deutschen<br />

Nationaltheater und der ACC Galerie.<br />

Daneben gibt es hier über 20<br />

Museen, drei Kinos, Kleinkunstbühnen,<br />

ein Theater, Studentenclubs,<br />

zahlreiche Kultur- und Konzertveranstaltungen<br />

sowie traditionelle Volksfeste wie den Weimarer Zwiebelmarkt.<br />

Und vielerorts duften<br />

natürlich die leckeren Thüringer<br />

Bratwürste und Rostbrätel.<br />

Theater, Open-Air-Konzerte,<br />

Film tage, junge Musikstars und der<br />

Genius Loci – fast jeden Tag erleben<br />

Weimar-Besucher Neues. Großzügige<br />

Parklandschaften, offene Plätze<br />

und kleine Gassen: Das sind ideale<br />

Bühnen für Straßenfeste, Musiker-<br />

Auftritte, lange Filmabende und<br />

große Konzertereignisse. Kurz: Die<br />

Kulturhauptstadt Europas verspricht<br />

ein anregendes und abwechslungsreiches<br />

studentisches Leben.<br />

Sommerabendliche Eindrücke der Bauhaus-Universität beim Summaery 2012.<br />

© Thomas Müller<br />

Weitere Informationen:<br />

www.weimar.de<br />

Februar 2013<br />

174 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Aktuell NETZWERK WISSEN<br />

Integriertes <strong>Wasser</strong>ressourcen-Management<br />

in Zentralasien: MoMo Phase 2<br />

Ein Projekt der Bauhaus-Universität Weimar kurz gefasst<br />

Der Schutz und die nachhaltige Nutzung der Ressource <strong>Wasser</strong> sind für die Zukunft der Menschheit entscheidend.<br />

Doch wie kann dies gewährleistet werden? Einen vielversprechenden Ansatz bietet das Integrierte<br />

<strong>Wasser</strong>ressourcenmanagement (IWRM). Durch ein koordiniertes, transdisziplinäres Management soll der<br />

Nutzen der <strong>Wasser</strong>ressource ohne ökologische Schäden ökonomisch und gesellschaftlich maximiert werden.<br />

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert die Entwicklung und Anpassung von<br />

integrierten Planungsinstrumenten sowie nachhaltigen <strong>Wasser</strong>technologien in verschiedenen Regionen der<br />

Welt. In Modellregionen sollen die IWRM-Prinzipien übertragen werden. Derzeit werden sieben Vorhaben<br />

gefördert. Das Flussgebiet des Kharaa in der Mongolei ist eine dieser Modellregionen.<br />

Ziel des Verbundprojekts Modellregion<br />

Mongolei (MoMo) ist ein<br />

IWRM für das Einzugsgebiet Kharaa<br />

(mit der Stadt Darkhan). Die Mitarbeiter<br />

der Professur Siedlungswasserwirtschaft<br />

der Bauhaus-Universität<br />

Weimar bearbeiten hierbei folgende<br />

Aufgabenschwerpunkte:<br />

##<br />

Entwicklung und Anwendung<br />

eines Toolboxmodells zur<br />

integrativen Maßnahmenplanung<br />

in der Siedlungswasserwirtschaft,<br />

##<br />

Konzeption, Umsetzung und<br />

interdisziplinäre Evaluation von<br />

Pilotmaßnahmen,<br />

##<br />

Beiträge zum Capacity<br />

Development.<br />

Die Arbeiten konzentrieren sich<br />

zunächst auf den Großraum der<br />

Stadt Darkhan, sollen aber zu einem<br />

späteren Zeitpunkt auf die gesamte<br />

Modellregion (Flussgebiet Kharaa)<br />

ausgedehnt werden.<br />

Entwicklung des<br />

Toolboxmodells<br />

Für die integrative Planung siedlungswasserwirtschaftlicher<br />

Maßnahmen<br />

sollen die Ansätze aus den<br />

Erkenntnissen zur Umsetzung der<br />

EU-<strong>Wasser</strong>rahmenrichtlinie aufgegriffen<br />

und systematisch zu einem<br />

an die mongolischen Verhältnisse<br />

angepassten Managementansatz<br />

weitergeführt werden.<br />

Die Basis für den transdiziplinären<br />

Managementansatz werden<br />

verschiedene, praktisch erprobte<br />

Industriestadt Darkhan (unten Bebauung mit Apartmenthäusern, oben eine<br />

Jurtensiedlung). © Bauhaus-Universität Weimar<br />

Methoden zur Aufstellung von<br />

Bewirtschaftungsplänen und Maßnahmeprogrammen<br />

bilden. Durch<br />

Simplifizierung und Zusammenführen<br />

bewährter Methoden sowie<br />

deren Anpassung an die mongolischen<br />

Verhältnisse soll ein Toolboxmodell<br />

entwickelt werden.<br />

Pilotmaßnahmen<br />

Im Verbundvorhaben werden<br />

fünf technische Pilotmaßnahmen<br />

getestet.<br />

1. Zentrale Pilotkläranlage (SBR)<br />

2. Zentrale anaerobe Behandlung<br />

von Fäkalien aus Gersiedlungen<br />

(Biogasanlage)<br />

3. Erfassungs- und Holsystem zur<br />

Fäkalienentsorgung (iPiT)<br />

4. ökotechnische <strong>Abwasser</strong>behandlungsverfahren<br />

mit<br />

Holzgewinnung<br />

5. Kleinkläranlagen/ kleine<br />

Kläranlagen (WSB®)<br />

Alle Maßnahmen sind mögliche<br />

Bestandteile der zukünftigen Maßnahmenbündel,<br />

müssen zunächst<br />

aber unter den Klimabedingungen<br />

in der Mongolei erprobt werden.<br />

Die Bauhaus-Universität Weimar ist<br />

für die übergreifende, wissenschaftliche<br />

Evaluation der Pilotmaßnahmen<br />

sowie für die Konzeption und<br />

▶▶<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 175

NETZWERK WISSEN Aktuell<br />

Am Unterlauf<br />

des Flusses<br />

Khaara.<br />

© Bauhaus-<br />

Universität Weimar<br />

den Betrieb der nun vorgestellten<br />

Maßnahmen 2 und 3 verantwortlich.<br />

Ein Workshop mit den Bewohnern der Jurten siedlung<br />

in Darkhan. © Bauhaus-Universität Weimar<br />

iPiT (integrated Personal<br />

innovative Toilet)<br />

Die geregelte Fäkalienentsorgung<br />

aus den Gersiedlungen gilt als wichtiger<br />

Baustein für die erfolgreiche<br />

Umsetzung des IWRM-Konzepts.<br />

Deshalb soll die Sammlung von<br />

Fäkalien in dichten Behältern und<br />

deren saisonale Mitbehandlung in<br />

einer Biogasanlage pilothaft umgesetzt<br />

werden. Welche Sammelsysteme<br />

dabei zum Einsatz kommen<br />

können, wurde im Projektverlauf<br />

evaluiert und gemeinsam mit den<br />

Bewohnern einer Gersiedlung festgelegt.<br />

Die Fäkalien aus den Gersiedlungen<br />

werden zusammen mit organischen<br />

Abfällen aus der Region Darkhan<br />

und dem Klärschlamm der Kläranlage<br />

Darkhan im Pilotmaßstab<br />

behandelt (Co-Vergärung). Die Biogasanlage<br />

wurde in Weimar getestet<br />

und optimiert. Klärschlamm der<br />

Kläranlage in Weimar und Fäzes aus<br />

privaten Urin-Trockentrenntoiletten<br />

wurden dabei in einer Co-Fermentation<br />

getestet. Es wurde ein stabiler<br />

Prozess erreicht.<br />

Ein auf iPiT und Biogas basierendes<br />

System bietet eine Kombination<br />

von Sofortmaßnahmen für die Sanitärversorgung<br />

in den Gersiedlungen<br />

mit dem existierenden <strong>Abwasser</strong>system.<br />

Erste Forschungsresultate<br />

zeigen, dass das Sanitärsystem<br />

in der Mongolei übertragbar ist.<br />

Allerdings müssen für andere Länder<br />

einige Veränderungen vorgenommen<br />

werden, unter Berücksichtigung<br />

der jeweiligen klimatischen<br />

Bedingungen und anderer lokaler<br />

Begebenheiten.<br />

Weitere Informationen:<br />

www.uni-weimar.de/Bauing/siwawi/<br />

forschung/_projekte/aktuelle/momoII.htm<br />

part of it! Be part of it! Be part of it! Be part of<br />

NETZWERK WISSEN<br />

Universitäten und Hochschulen stellen sich vor:<br />

Studiengänge und Studienorte rund ums <strong>Wasser</strong>fach<br />

im Porträt – in der technisch-wissenschaftlichen<br />

Fachzeitschrift <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong><br />

Kontakt zur Redaktion:<br />

E-Mail: ziegler@ di-verlag.de<br />

EAZ Netzwerk 1.indd 1 3.9.2012 15:25:06<br />

Februar 2013<br />

176 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Aktuell NETZWERK WISSEN<br />

Versorgen durch Entsorgen<br />

Das Forschungsprojekt KREIS<br />

„Kopplung von regenerativer Energiegewinnung mit innovativer Stadtentwässerung“ – so lautet der volle Name<br />

des Forschungsprojekts KREIS, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird.<br />

Damit sollen innovative Konzepte und Verfahren für die Versorgung und Entsorgung urbaner Räume am<br />

Beispiel eines innerstädtischen Wohngebietes inmitten von Hamburg weiterentwickelt und erforscht werden.<br />

Die Freie und Hansestadt Hamburg<br />

(FHH) wird in den nächsten<br />

Jahren auf einem ehemaligen<br />

Kasernengelände im Stadtgebiet<br />

von Hamburg das neue STADT-<br />

QUARTIER JENFELDER AU mit ca.<br />

770 neuen Wohneinheiten sowie<br />

die begleitende soziale, kulturelle<br />

und gewerbliche Infrastruktur<br />

errichten. Hier soll auch ein innovatives,<br />

ganzheitliches Entwässerungsund<br />

Energiegewinnungskonzept als<br />

Demonstrations- und Forschungsvorhaben<br />

umgesetzt werden. Basis<br />

ist der HAMBURG WATER Cycle®. Er<br />

sieht eine getrennte Ableitung von<br />

Toilettenwasser (Schwarzwasser)<br />

und sonstigem häuslichen <strong>Abwasser</strong><br />

(Grauwasser) vor.<br />

Die Erforschung und Weiterentwicklung<br />

neuartiger Sanitärsysteme<br />

und innovativer Verfahren zur<br />

Energiegewinnung und -verteilung<br />

unter realen Bedingungen im großtechnischen<br />

Maßstab stehen im<br />

Mittelpunkt von KREIS. Ziel des<br />

Verbundprojektes ist es, den Planungs-<br />

und Bauprozess sowie die<br />

Inbetriebnahme der technischen<br />

Systeme mit vorbereitenden Untersuchungen<br />

zu unterstützen und<br />

nach Fertigstellung der Anlagen<br />

deren Betrieb wissenschaftlich zu<br />

begleiten und zu optimieren. Im<br />

Ergebnis sollen Erkenntnisse und<br />

Erfahrungen gesammelt werden,<br />

die sowohl direkt im STADTQUAR-<br />

TIER JENFELDER AU verwertbar als<br />

auch übertragbar auf ähnliche<br />

Umsetzungen sind.<br />

So müssen im KREIS zeitnah Ergebnisse<br />

erzielt werden, die für die Planung<br />

in der JENFELDER AU notwendig<br />

sind. Parallel dazu werden in<br />

Laboren und Technika die Verfahren<br />

weiterentwickelt, um sie nach Fertigstellung<br />

der Anlagen im großtechnischen<br />

Betrieb zu optimieren.<br />

Die Organisation erfolgt auf<br />

Basis von sechs Arbeitspaketen, die<br />

je durch einen federführenden Partner<br />

inhaltlich koordiniert werden,<br />

sowie einer übergeordneten wissenschaftlich-technischen<br />

Koordination<br />

durch die Bauhaus-Universität<br />

Weimar und HAMBURG WASSER.<br />

Auch folgende Aufgaben liegen bei<br />

der Bauhaus-Universität Weimar:<br />

##<br />

Entfernung von Arzneimitteln<br />

aus Schwarzwasser<br />

##<br />

Rückgewinnung von Phosphor<br />

aus den Gärresten<br />

##<br />

Charakterisierung von Grauwasser<br />

zur Bemessung von Grauwasserbehandlungsanlagen<br />

##<br />

Modifikation des Tropfkörperverfahrens<br />

zur Grauwasserbehandlung<br />

##<br />

Ökonomie der Dezentralität<br />

Die Professur Biotechnologie in der<br />

Ressourcenwirtschaft wird mit ihren<br />

Untersuchungen zur Entfernung von<br />

Arzneimitteln aus Schwarzwasser<br />

herausfinden, ob die mit Urin und<br />

Fäzes ausgeschiedenen Arzneimittelreststoffe<br />

bei der anaeroben<br />

Behandlung des Schwarzwassers<br />

gezielt abgebaut werden können.<br />

Dazu sollen die optimalen Betriebs-<br />

▶▶<br />

Vorgehen und Struktur<br />

Die Abhängigkeit des Forschungsprojekts<br />

KREIS vom Bauvorhaben<br />

JENFELDER AU setzt Zwangspunkte.<br />

Das Forschungsprojekt KREIS im Überblick. © Bauhaus-Universität Weimar<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 177

NETZWERK WISSEN Aktuell<br />

Der HAMBURG WATER Cycle zur Trennung und Nutzung häuslicher Abwässer. © HAMBURG WASSER<br />

bedingungen für zwei unterschiedliche<br />

Reaktortypen ermittelt<br />

werden: CST-Reaktoren (Continuous<br />

stirred tank reactor) und UASB-<br />

Reaktoren (Upflow anaerobic<br />

sludge blanket reactor).<br />

Die Rückgewinnung von Phosphor<br />

aus den Gärresten wird von<br />

der Professur Siedlungswasserwirtschaft<br />

erprobt, um das Nährstoffpotenzial<br />

des Schwarzwassers nach<br />

seiner anaeroben Behandlung weiter<br />

auszunutzen. Dabei soll ein<br />

Rührschlaufenreaktor eingesetzt<br />

werden, in dem eine durch Kalkzugabe<br />

induzierte Kristallisation und<br />

simultane Sedimentation von Calciumphosphaten<br />

abläuft. Alternativ<br />

wird die Kristallisation von Magnesiumammoniumphosphat<br />

(Struvit)<br />

durch Zugabe von Magnesiumoxid<br />

bzw. -hydroxid erprobt. Beide Produkte<br />

können als Substitut für<br />

mineralische Dünger in der Landwirtschaft<br />

Verwendung finden.<br />

Die Charakterisierung von Grauwasser<br />

zur Bemessung von Grauwasserbehandlungsanlagen<br />

ist eine weitere<br />

Aufgabe der Professur Siedlungswasserwirtschaft.<br />

Auch wenn<br />

es weltweit viele <strong>Abwasser</strong>projekte<br />

zum Thema Grauwasser und Grauwasserbehandlung<br />

gibt, reicht der<br />

aktuelle Wissenstand zur Charakterisierung<br />

von Grauwasser nicht aus<br />

für eine allgemeingültige Bemessung<br />

von Grauwasserbehandlungsanlagen.<br />

Um die Unsicherheiten bei<br />

der Planung von Grauwasserbehandlungsanlagen<br />

zu minimieren,<br />

sollen die vorhandenen Daten systematisch<br />

aufbereitet und durch<br />

neue Messkampagnen um aktuelle<br />

Daten ergänzt werden.<br />

Die Modifikation des Tropfkörperverfahrens<br />

zur Grauwasserbehandlung<br />

wird ebenfalls von der Pro fessur<br />

Siedlungswasserwirtschaft untersucht.<br />

Bezüglich Eignung und Modifikation<br />

des Tropfkörperverfahrens<br />

speziell zur Grauwasserbehandlung<br />

liegen bislang keine Erfahrungen<br />

vor. Hier soll der Tropfkörper sozusagen<br />

als Verfahren wiederentdeckt<br />

werden. Der Einfahrbetrieb des<br />

Tropfkörpers im Stadtquartier JEN-<br />

FELDER AU soll durch Parallelversuche<br />

im Labor und in Lübeck-Flintenbreite<br />

begleitet werden, die sich<br />

dann speziellen Fragestellungen wie<br />

dem Langzeitverhalten und der optimalen<br />

Betriebsführung widmen.<br />

Das Arbeitspaket „Ökonomie<br />

und Übertragbarkeit“ beleuchtet<br />

das Demonstrationsvorhaben Stadtquartier<br />

JENFELDER AU von der<br />

betriebswirtschaftlichen und volkswirtschaftlichen<br />

Seite. Die Professur<br />

Betriebswirtschaftslehre im Bauwesen<br />

der Bauhaus-Universität Weimar<br />

untersucht dabei die Ökonomie der<br />

Dezentralität. Dies soll durch einen<br />

ökonomischen Vergleich von zentralen<br />

und dezentralen <strong>Abwasser</strong>infrastruktursystemen<br />

auf Basis<br />

eines neu entwickelten, multikriteriellen<br />

Bewertungs- und Entscheidungsmodells<br />

gelingen. Im Er -<br />

gebnis soll der sinnvolle Grad an<br />

Dezentralität ermittelt werden –<br />

sowohl für ein in sich geschlossenes,<br />

dezentrales System als auch<br />

auf den Anteil von dezentralen Systemen<br />

an einem aus bestehenden<br />

zentralen und dezentralen Teilsystemen<br />

zusammengesetzten Gesamtsystem.<br />

Weitere Informationen:<br />

www.uni-weimar.de/Bauing/siwawi/<br />

forschung/_projekte/aktuelle/kreis.htm<br />

Februar 2013<br />

178 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Aktuell NETZWERK WISSEN<br />

Eine echte Herausforderung<br />

<strong>Wasser</strong>ver- und <strong>Abwasser</strong>entsorgung an Extremstandorten<br />

Die Siedlungswasserwirtschaft definiert „Extremstandorte“ dann, wenn das <strong>Abwasser</strong> ungewöhnlich zusammengesetzt<br />

ist oder unregelmäßig anfällt. Es kann vorkommen, dass Teilströme wie Grauwasser fehlen und es zu<br />

einer hohen Belastung mit Stickstoff kommt. Dies ist zum Beispiel bei Sanitäranlagen auf Autobahnparkplätzen<br />

der Fall. Auch Stoßbelastungen, wie sie an Ferientagen an Ausflugslokalen vorkommen oder ein sehr geringer<br />

<strong>Wasser</strong>verbrauch machen angepasste Erfassungs-, Transport- und Behandlungstechnologien notwendig.<br />

In Thüringer Wald, Schiefergebirge<br />

und Rhön bewegen sich bei schönem<br />

Wetter täglich mehrere 1000<br />

Menschen. Vor allem, wenn der<br />

Anschluss an öffentliche Netze nicht<br />

möglich oder wirtschaftlich nicht<br />

tragbar ist, wird die dezentrale<br />

<strong>Abwasser</strong>behandlung schwierig.<br />

Zum einen, weil die hochbelasteten<br />

Abwässer saisonal bedingt in ex -<br />

trem schwankender Menge und<br />

Zusammensetzung anfallen. Zum<br />

anderen, weil unter anderem die<br />

Umgebung häufig empfindlich und<br />

anfällig gegen Verunreinigungen<br />

jeder Art ist. Daher wurde in einem<br />

vom Thüringer Umweltministerium<br />

geförderten Projekt ein Leitfaden<br />

erarbeitet, der mögliche Wege zu<br />

einer zielgerechten <strong>Abwasser</strong>entsorgung<br />

von sanitären Einrichtungen<br />

in exponierter Lage beschreibt.<br />

Herberge in den polnischen<br />

Karpaten<br />

Das von der Deutschen Bundesstiftung<br />

Umwelt (DBU) geförderte Projekt<br />

KOMPEX der Professur Siedlungswasserwirtschaft<br />

der Bauhaus-Universität<br />

Weimar widmet<br />

sich den Hütten in den polnischen<br />

Karpaten. Auch deren Bedeutung<br />

für die Tourismusbranche wird<br />

künftig steigen. Entsprechend groß<br />

ist der Bedarf an einer zeitgemäßen<br />

dezentralen Ver- und Entsorgung<br />

dieser Ausflugsziele.
Charakteristisch<br />

ist, dass die meisten Besucher<br />

lediglich urinieren. Zusammen mit<br />

wassersparender Sanitärtechnik<br />

und fehlendem Grau- und Fremdwasser<br />

wird daraus eine Herausforderung<br />

für die <strong>Abwasser</strong>behandlung.<br />

Die Forschungsarbeit sollte nun<br />

auf Basis einer Biofiltration ein<br />

Verfahrenskonzept halbtechnisch<br />

anwendungsreif entwickeln. Als<br />

Ergebnis einer ersten Projektphase<br />

wurde zusammen mit allen Kooperationspartnern<br />

ein Entsorgungskonzept<br />

und eine Machbarkeitsstudie<br />

an der Hütte erarbeitet.<br />

PWC-Anlagen auf deutschen<br />

Autobahnen<br />

Der Ausbau des Autobahnnetzes<br />

erfordert die Planung und den Bau<br />

von zahlreichen Autobahn-Service-<br />

Betrieben zur Versorgung der Verkehrsteilnehmer.<br />

Hier stellen unbewirtschaftete<br />

Autobahnrastanlagen<br />

(so genannte PWC-Anlagen), die<br />

nur sanitäre Einrichtungen bieten,<br />

eine Besonderheit dar.<br />

Ziel des von der Bundesanstalt für<br />

Straßenwesen (BASt) finanzierten<br />

Vor habens war es, veraltete Planungs-<br />

und Entscheidungshilfen zur<br />

<strong>Abwasser</strong>entsorgung von PWC-Anlagen<br />

unter Berücksichtigung vorhandener<br />

Erfahrungswerte sowie des<br />

wissenschaftlich-technischen Fortschritts<br />

zu aktualisieren. Dazu wurden<br />

12 Messkampagnen an sechs deutschlandweit<br />

ausgewählten PWC-Anlagen<br />

durchgeführt. Hier wurden aktuelle<br />

Daten zu anfallenden <strong>Abwasser</strong>frachten<br />

und zum nutzerspezifischen<br />

<strong>Wasser</strong>verbrauch bzw. <strong>Abwasser</strong>anfall<br />

ermittelt. Diese Daten können<br />

nun als belastbare Bemessungsparameter<br />

in Planungs- und Entscheidungshilfen<br />

zur <strong>Abwasser</strong>entsorgung<br />

an PWC-Anlagen Eingang finden.<br />

In einem aktuellen Projekt werden<br />

nun an einer neu zu bauenden<br />

PWC-Anlage in Schleswig-Holstein<br />

die Ergebnisse umgesetzt und verbliebene<br />

offenen Fragen zur<br />

Behandlungstechnik und Urinabtrennung<br />

geklärt.<br />

Weitere Informationen:<br />

Univ. Prof. Dr.-Ing. Jörg Londong,<br />

Professur Siedlungswasserwirtschaft,<br />

Urban Water Management and Sanitation,<br />

Bauhaus-Universität Weimar,<br />

Tel. 03643/584615,<br />

E-Mail: joerg.londong@uni-weimar.de<br />

Eine Hütte in den Karpaten war Objekt einer<br />

Machbarkeitsstudie der Professur Siedlungswasserwirtschaft.<br />

© Bauhaus-Universität Weimar<br />

Ein Sonderling bei Planung und Bau von Autobahn-<br />

Service-Betrieben: die unbewirtschaftete Rastanlage<br />

(PWC). © Bauhaus-Universität Weimar<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 179

NETZWERK WISSEN Aktuell<br />

Wärmebedarfskarte.<br />

© Bauhaus-Universität Weimar<br />

Potenzialanalyse Photovoltaik.<br />

© Bauhaus-Universität Weimar<br />

Sankey-Diagramm zum Energiefluss einer<br />

Stadt. © Bauhaus-Universität Weimar<br />

Techniken und Strukturen zur Realisation<br />

von Energieeffizienz in der Stadt<br />

Eine Forschergruppe an der Bauhaus-Universität Weimar<br />

Energiebereitstellung und Energieverbrauch sind heute nicht nur eine Frage verfügbarer Ressourcen sowie des<br />

Umwelt- und Klimaschutzes. Vielmehr geht es hier auch um gesellschaftliche Akzeptanz und politische<br />

Umsetzbarkeit. Die Bewertung der Gesamteffizienz der Energiebereitstellung in urbanen Räumen besitzt dabei<br />

eine Schlüsselrolle. Diesem Thema widmet sich die Forschergruppe „Techniken und Strukturen zur Realisation<br />

von Energieeffizienz in der Stadt“ (TestReal) der Bauhaus-Universität Weimar.<br />

Die effiziente Nutzung von<br />

Energie hängt ab von vielen<br />

Faktoren, die nur in einem gut aufeinander<br />

abgestimmten Netzwerk<br />

effektiv wirksam werden. Dabei<br />

können zwei Ebenen unterschieden<br />

werden: Die erste umfasst die<br />

Stadt mit den Strukturen der Energiebereitstellung<br />

und Verteilung.<br />

Die zweite stellt der Endverbraucher<br />

mit seinen Nutzungsgewohnheiten<br />

dar.<br />

Im Fokus der Forschergruppe<br />

TestReal stehen Lösungsansätze für<br />

höhere „Effizienz im Energiemodell<br />

der Region“. Dazu gehört auch die<br />

individuelle Ebene mit „Energieeffizienz<br />

beim Endverbraucher“. Entwickelt<br />

werden Ansätze und Modelle<br />

zur Umsetzung energieeffizienten<br />

Verhaltens bei hoher Nutzerakzeptanz.<br />

Dem ganzheitlichen Ansatz<br />

des Bauhaus-Gedankens folgend<br />

wird in gemeinsamer Arbeit von<br />

Ingenieuren, Ökonomen und Produktdesignern<br />

eine effizientere<br />

Nutzung urbaner Ressourcen<br />

erforscht. Inhaltlich liegen die<br />

Schwerpunkte in:<br />

##<br />

energetischer Analyse und<br />

Systematisierung urbaner<br />

Strukturen<br />

##<br />

Integration energierelevanter<br />

Stoffströme<br />

##<br />

ökonomischer Betrachtung<br />

urbaner Infrastrukturen<br />

##<br />

Visualisierung von Energie<br />

Dies setzt die Analyse und Bewertung<br />

der Diversität von Stadtraumtypen<br />

und der funktionellen Abhängigkeiten,<br />

z. B. des Wärmebedarfs,<br />

voraus. Es folgt eine Verarbeitung<br />

der energetisch relevanten Daten<br />

über ihren Raumbezug im geografischen<br />

Informationssystem (GIS).<br />

Darüber hinaus werden mögliche<br />

energetische Anwendungen und<br />

Umwandlungsprozesse sowie deren<br />

Implementierung in diese Räume<br />

erarbeitet. Daraus werden Potenziale<br />

zur Integration von regenerativen<br />

Energien innerhalb der städtischen<br />

Struktur und von bisher<br />

unbeachteten energierelevanten<br />

Ressourcen wie Abfall und <strong>Abwasser</strong><br />

ableitbar.<br />

Begleitet wird dieser Prozess<br />

durch eine ökonomische Betrachtung<br />

identifizierter Maßnahmen zur<br />

Energieeinsparung bzw. -optimierung.<br />

Im Ergebnis soll eine Handreichung<br />

für beteiligte Akteure vor<br />

Ort (Planungsbüros, kommunale<br />

Entscheidungsträger, etc.) als Entscheidungshilfe<br />

vorliegen, die eine<br />

nutzerorientierte Darstellung und<br />

Visualisierung von Prozessen, Wechselwirkungen<br />

und Handlungsoptionen<br />

beinhaltet. Dies ist zum Beispiel<br />

bei Sankey-Diagrammen oder dem<br />

städtischen Energiepass bereits der<br />

Fall.<br />

Weitere Informationen:<br />

www.testreal.org<br />

Februar 2013<br />

180 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Aktuell NETZWERK WISSEN<br />

Don't stop the power – MoMo!<br />

Ein studentischer Erfahrungsbericht aus der Mongolei<br />

Anfang August 2012 begann für uns, eine Studierendengruppe der Bauhaus-Universität Weimar, ein zweimonatiger<br />

Aufenthalt in der Stadt Darkhan in der Mongolei. Im Rahmen des vom BMBF geförderten Projektes<br />

IWRM-Modellregion Mongolei (Phase 2 – siehe Netzwerk Wissen-Seiten 9 f.) bearbeiteten wir verschiedene<br />

Themenbereiche für die Entwicklung der Stadt Darkhan.<br />

Unsere Gruppe bestand aus neun<br />

Studenten aus den Fakultäten<br />

Bauingenieurwesen, Architektur<br />

und Medien. Vor Ort unterstützten<br />

uns mongolische Studenten der<br />

Mongolian University of Science<br />

and Technology (MUST) und der<br />

Agricultural University Darkhan<br />

(AUD), sowohl im wissenschaftlichen,<br />

als auch im kulturellen<br />

Bereich.<br />

Die Themen konzentrierten sich<br />

auf die Bereiche Abfallwirtschaft,<br />

Siedlungswasserwirtschaft, Ökonomie,<br />

Ökologie und Landwirtschaft.<br />

Ein Großteil der Recherchearbeiten<br />

fand in den von der MUST zur Verfügung<br />

gestellten Räumlichkeiten<br />

statt. Jedoch wurden auch im<br />

Zusammenhang mit lokalen Institutionen,<br />

Firmen und der ansässigen<br />

Bevölkerung umfassende Daten<br />

erhoben.<br />

Neben den wissenschaftlichen<br />

Arbeiten konnten wir auch die kulturellen<br />

und landschaftlichen Gegebenheiten<br />

des Landes kennenlernen.<br />

So ermöglichte uns beispielsweise<br />

unsere Übersetzerin und<br />

Kommilitonin Chimgee einen Einblick<br />

in das traditionelle mongolische<br />

Landleben. Während unseres<br />

Aufenthaltes entwickelten sich<br />

freundschaftliche Beziehungen zu<br />

den Mongolen, die wir vor Ort kennenlernten.<br />

Trotz anfänglicher Eingewöhnungsschwierigkeiten<br />

sammelten<br />

wir viele wertvolle Erfahrungen<br />

und können nur jedem<br />

empfehlen, die Möglichkeiten eines<br />

Auslandaufenthaltes während des<br />

Studiums zu nutzen. In diesem<br />

Sinne: „Don’t stop the Power...<br />

MoMo!“<br />

Weitere Informationen:<br />

www.uni-weimar.de/Bauing/siwawi/<br />

forschung/_projekte/aktuelle/momoII.htm<br />

Studierende<br />

der Bauhaus-<br />

Universität<br />

Weimar lernten<br />

nicht nur<br />

Fachliches,<br />

sondern auch<br />

viel über die<br />

Menschen und<br />

Bräuche in der<br />

Mongolei.<br />

© Bauhaus-<br />

Universität Weimar<br />

part of it! Be part of it! Be part of it! Be part of<br />

NETZWERK WISSEN<br />

Universitäten und Hochschulen stellen sich vor:<br />

Studiengänge und Studienorte rund ums <strong>Wasser</strong>fach<br />

im Porträt – in der technisch-wissenschaftlichen<br />

Fachzeitschrift <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong><br />

Kontakt zur Redaktion:<br />

E-Mail: ziegler@ di-verlag.de<br />

EAZ Netzwerk 2.indd 1 3.9.2012 15:24:16<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 181

NETZWERK WISSEN Aktuell<br />

Solche Erfahrungen macht man nur hier<br />

Exkursionsbericht einer ehemaligen Studentin<br />

Daniela Ernst, Alumni Umweltingenieurwissenschaften und heute Mitarbeiterin an der Professur Biotechnologie<br />

in der Ressourcenwirtschaft, erzählt über die Fachexkursion nach Bangladesch.<br />

Im November 2009 bot sich mir als<br />

Studentin des Masterstudiengangs<br />

Umweltingenieurwissenschaften<br />

die einzigartige Gelegenheit<br />

einer Exkursion nach Bangladesch.<br />

Organisiert wurde sie vom<br />

Lehrstuhl Biotechnologie in der<br />

Ressourcenwirtschaft. Neben interkulturellen<br />

Aktivitäten, wie dem<br />

Besuch eines Straßentheaters oder<br />

der Besichtigung der Studentenunterkünfte<br />

der technischen Universität<br />

in Khulna, stand auch eine<br />

Vielzahl an fachlichen Zielen auf der<br />

Tagesordnung. Höhepunkt war die<br />

WasteSafe, eine alle zwei Jahre<br />

stattfindende internationale Konferenz<br />

zum Umgang mit Abfällen.<br />

Wir besichtigten eine Pilotanlage<br />

zur Kompostierung der organischen<br />

Abfälle der Stadt Khulna und<br />

die zu dieser Zeit neue Deponie mit<br />

Basisabdichtung. Diese analysierten<br />

wir mit Blick auf die Rahmenbedingungen<br />

eines Entwicklungslandes<br />

Sari-Anprobe im Mädchenwohnheim der technischen Universität in<br />

Khulna. © Weitze<br />

wie Bangladesch. Ein weiterer Blick<br />

auf die Auswirkungen des Klimawandels<br />

auf die Natur ermöglichte<br />

uns ein Ausflug in die Sundarbans,<br />

den größten zusammenhängenden<br />

Mangrovenwald der Welt. Hier<br />

sahen wir, welche verheerenden<br />

Schäden die steigenden Meerespegel<br />

bereits angerichtet haben.<br />

Zurück in Khulna erlebten wir<br />

durch den Empfang des Bürgermeisters<br />

und die Reaktionen der<br />

Menschen auf den Straßen, wie<br />

besonders unser Besuch für die<br />

Menschen in einem der ärmsten<br />

Länder der Welt war. Diese Gefühle<br />

und die freundliche Offenheit der<br />

Menschen sind Erfahrungen, die<br />

man so nur in einem Land wie Bangladesch<br />

macht. Es war einfach großartig.<br />

Die Exkursionstruppe bei einer Bootsfahrt zu den Sundarbans. © Salim<br />

Weitere Informationen:<br />

M.Sc. Daniela Ernst,<br />

Biotechnologie der Ressourcenwirtschaft,<br />

Coudraystraße 7,<br />

99423 Weimar,<br />

Tel. 03643/584661,<br />

E-Mail: daniela.ernst@uni-weimar.de<br />

Februar 2013<br />

182 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Aktuell NETZWERK WISSEN<br />

Ein bisher unbekanntes Gefühl der Hoffnungslosigkeit<br />

Erfahrungsbericht Nepal 2011<br />

Im Rahmen des DAAD-Projektes „ Development of curricula on environmental engineering in Nepal and crosslinking<br />

of distance learning“ beteiligte sich Sandra Wolter im November 2011 an einer zehntägigen Fachexkursion<br />

nach Kathmandu (Nepal) unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Eckhard Kraft. Diese bot einen Eindruck der<br />

infrastrukturellen Situation vor Ort sowie einen dreitägigen internationalen Workshop.<br />

Eine überlebenswichtige Quelle<br />

des Kathmandutals bildet der<br />

Fluss Bagmati. Er entspringt in den<br />

Bergen, bahnt sich einen Weg vorbei<br />

an zahlreichen Tempeln nach Kathmandu<br />

und verlässt diese durch<br />

eine schmale Schlucht. Eine unserer<br />

Exkursionen ließ uns diesen Weg<br />

erkunden. Quellnah, außerhalb der<br />

Stadt, fließt das <strong>Wasser</strong> sauber durch<br />

kleine Ortschaften. Hier steht eine<br />

<strong>Wasser</strong>aufbereitungsanlage, die<br />

jedoch nur ein Fünftel der Stadt mit<br />

Trinkwasser versorgen kann. Mit der<br />

Ankunft des Flusses in Kathmandu<br />

ändert sich auch dessen Zustand:<br />

Die Ufer wurden ausschließlich als<br />

Müllkippen verwendet, so dass das<br />

<strong>Wasser</strong> hochgradig verschmutzt ist.<br />

Kinder spielen im <strong>Wasser</strong>, als ob es<br />

sauber wäre. Die meterhohe Auftürmung<br />

des Abfalls am Ufer weckt in<br />

mir ein Gefühl der Hoffnungslosigkeit,<br />

das ich vorher noch nicht<br />

kannte. Dieser Tag zeigte mir, wie<br />

wichtig die Ressource <strong>Wasser</strong> ist und<br />

dass die Verschmutzung im direkten<br />

Zusammenhang mit Abfall steht.<br />

Anschließend begleiteten wir<br />

ein Abfallsammlungsfahrzeug auf<br />

dem Weg durch die Stadt bis zur<br />

Umschlagstation. Auch wenn viel<br />

mit bloßen Händen sortiert wird,<br />

erhalte ich den Eindruck, dass hier<br />

etwas im Gange ist, das die jetzige<br />

Situation deutlich verbessern<br />

könnte. Eine Fahrt zur 30 km entfernten<br />

Deponie verpasst mir allerdings<br />

wieder einen Dämpfer: Un -<br />

sortierte Abfälle, ja sogar benutzte<br />

Injektionsnadeln aus Krankenhäusern<br />

werden hier schon seit Jahren<br />

abgelagert. Die Sickerwasserbehandlung<br />

ist längst nicht mehr in<br />

Betrieb. Eine weitere Deponie ist in<br />

Planung. Der anschließende Workshop<br />

bot einen hohen Erfahrungsund<br />

Wissensaustausch. Gemeinsame<br />

Forschungsthemen aus Thailand,<br />

Nepal und Deutschland<br />

wurden vorgestellt und diskutiert.<br />

Die Fachexkursion nach Nepal<br />

hat mich mehrfach stark geprägt:<br />

Das Kennenlernen der nepalesischen<br />

Kultur und Religion war für<br />

mich genauso wichtig wie die<br />

Erkenntnis, dass deutsche Technik<br />

und Herangehensweise allein die<br />

Situation in Nepal nicht verbessern<br />

können. Neue Lösungsansätze, die<br />

auf internationale Zusammenarbeit<br />

basieren, müssen gefunden werden,<br />

um Natur und Menschen zu<br />

helfen. Sandra Wolter (Master<br />

Umweltingenieurwissenschaften)<br />

Weitere Informationen:<br />

Prof. Dr.-Ing. Eckhard Kraft,<br />

Biotechnologie in der Ressourcenwirtschaft,<br />

Coudraystraße 7, 99423 Weimar, Tel. 03643/584621,<br />

E-Mail: eckhard.kraft@uni-weimar.de<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 183<br />

Die Exkursionsgruppe<br />

in<br />

Bhaktapur.<br />

© Bauhaus-<br />

Universität Weimar

NETZWERK WISSEN Aktuell<br />

Enormer Nachholbedarf in Sachen Umwelt<br />

Eine Studentin schildert die Exkursion nach Thailand<br />

Während meiner Studienzeit an der Bauhaus-Universität Weimar konnte ich bereits mehrfach in Exkursionen<br />

Eindrücke außerhalb der Universität sammeln. Zum Ende meines Masterstudiums Umweltingenieurwissenschaften<br />

führte mich mein Weg nun nach Bangkok. Dort beteiligte ich mich im siebenköpfigen Team der<br />

Professur Biotechnologie in der Ressourcenwirtschaft an einem Workshop an der Chualongkorn University.<br />

Das Treffen fand statt im Rahmen eines trilateralen DAAD Hochschulpartnerschaften-Projektes der Tribhuvan<br />

University in Kathmandu, der Chulalongkorn University in Bangkok und der Bauhaus-Universität Weimar.<br />

Kirsten Maier beim Besuch im Königspalast. © Weitze<br />

Bereits während der ersten Tage<br />

lieferten uns Vorträge von Teilnehmern<br />

aller Universitäten Einblicke<br />

in deren Forschungsthemen.<br />

Dies zeigte, dass umwelttechnische<br />

Belange in Nepal und Thailand auf<br />

sehr unterschiedlichem Niveau<br />

betrieben werden.<br />

Während der folgenden drei<br />

Exkursionstage erlebten wir dann<br />

Thailand und dessen Weg hin zu<br />

einem umweltgerechten Umgang<br />

mit Abfall hautnah. Dabei fiel vor<br />

allem der Unterschied zwischen<br />

einer ungeordneten Deponie in der<br />

Provinz Ayutthaya und einer Transferstation<br />

mit Kompostierungs- und<br />

Verbrennungsanlage in Bangkok<br />

auf. Während in Ayutthaya noch Scavenger<br />

ohne Schutzausrüstung im<br />

Abfall nach Wertstoffen suchen, findet<br />

man auf dem Gelände der Transferstation<br />

in Bangkok viele nahezu<br />

vollständig technologisierte Anlagen.<br />

Drei weitere Tage nutzte ich<br />

und rundete mein Gesamtbild von<br />

Bangkok ab. Dazu gehörte neben<br />

dem Besuch des Königs palasts und<br />

der Tempel eine Bootsfahrt mit dem<br />

<strong>Wasser</strong>taxi und ein Besuch des großen<br />

Chatuchak Marktes.<br />

Alles in allem erlebte ich einen<br />

guten Einblick in das Leben dieses<br />

Landes. Dennoch denke ich, dass<br />

Thailand mehr zu bieten hat, als ihre<br />

von Hochhäusern und Stadtautobahnen<br />

übersäte Hauptstadt. Die<br />

Regionen außerhalb Bangkoks dürfen<br />

nicht außer Acht gelassen werden,<br />

da sie teilweise noch Nachholbedarf<br />

in Sachen umweltgerechtem<br />

Umgang mit <strong>Abwasser</strong> und Abfall<br />

haben.<br />

Kirsten Maier<br />

(Master<br />

Umweltingenieurwissenschaften)<br />

Weitere Informationen:<br />

Prof. Dr.-Ing. Eckhard Kraft,<br />

Biotechnologie in der Ressourcenwirtschaft,<br />

Coudraystraße 7,<br />

99423 Weimar,<br />

Tel. 03643/584621,<br />

E-Mail: eckhard.kraft@uni-weimar.de<br />

part of it! Be part of it! Be part of it! Be part of<br />

NETZWERK WISSEN<br />

Universitäten und Hochschulen stellen sich vor:<br />

Studiengänge und Studienorte rund ums <strong>Wasser</strong>fach<br />

im Porträt – in der technisch-wissenschaftlichen<br />

Fachzeitschrift <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong><br />

Kontakt zur Redaktion:<br />

E-Mail: ziegler@ di-verlag.de<br />

EAZ Netzwerk 1.indd 1 29.11.2012 18:46:38<br />

Februar 2013<br />

184 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Dissertation NETZWERK WISSEN<br />

Nanofiltration bei der Aufbereitung von Trink- und<br />

Schwimmbeckenwasser – Foulingmechanismen und<br />

Rückhalt anthropogener Kontaminanten<br />

Kurzfassung der Dissertation<br />

Von Angela Klüpfel<br />

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Engler-Bunte-Institut, Lehrstuhl für <strong>Wasser</strong>chemie und<br />

<strong>Wasser</strong>technologie und DVGW-Forschungsstelle, Referent: Prof. Dr. rer. nat. habil. Fritz H. Frimmel,<br />

Korreferent: Prof. Dr.-Ing. habil. Hermann Nirschl<br />

Am Lehrstuhl für <strong>Wasser</strong>chemie<br />

und in der DVGW-Forschungsstelle<br />

des Engler-Bunte-Instituts des<br />

Karlsruher Instituts für Technologie<br />

(KIT) wurde Dipl.-Ing. Angela Klüpfel<br />

mit der Arbeit „Nanofiltration bei der<br />

Aufbereitung von Trink- und<br />

Schwimmbeckenwasser – Foulingmecha<br />

nis men und Rückhalt anthropogener<br />

Kontaminanten“ promoviert.<br />

Die vorliegende Dissertation<br />

wurde durch ein Promotionsstipendium<br />

der <strong>Wasser</strong>chemischen Gesellschaft<br />

gefördert. Sie leistet einen<br />

Beitrag zum grundlegenden Verständnis<br />

der Faktoren, die den Fluxrückgang<br />

und den Rückhalt organischer<br />

Belastungsstoffe bei der Nanofiltration<br />

(NF) beeinflussen. Dafür<br />

wurde in systematischen Versuchen<br />

das Filtrationsverhalten ausgewählter<br />

NF-Membranen bei unterschiedlichen<br />

Betriebsbedingungen verglichen<br />

und die entstandenen Deckschichten<br />

einer um fangreichen<br />

Charakterisierung un terzogen. Erstmals<br />

wurden im Rahmen dieser<br />

Arbeit NF-Langzeitversuche zum<br />

Rückhalt von Desinfektionsnebenprodukten<br />

(DNP) und ihrer Vorläuferverbindungen<br />

in der Schwimmbeckenwasseraufbereitung<br />

(SBWA)<br />

durchgeführt. Aufbauend auf den<br />

experimentellen Ergebnissen wurde<br />

mithilfe von Modellrechnungen das<br />

Potenzial der NF in der SBWA als<br />

neuem Anwendungsfeld ermittelt.<br />

Für die Untersuchung der Foulingmechanismen<br />

wurden drei<br />

Polyamid-Membranen ausgewählt,<br />

die ähnliche Oberflächeneigenschaften<br />

aufwiesen, sich aber in<br />

ihren intrinsischen Widerständen<br />

unterschieden. In Filtrationsexperimenten<br />

mit einem huminstoffreichen<br />

Oberflächenwasser konnte<br />

gezeigt werden, dass bei gleichem<br />

Anfangsdruck für die ausgewählten<br />

Membranen der Einfluss ihres intrinsischen<br />

Widerstands den Fluxrückgang<br />

dominierte. Bei gleichem<br />

Anfangsflux wurde der Fluxrückgang<br />

dagegen maßgeblich durch<br />

die Ober flächeneigenschaften be -<br />

einflusst. Zwischen dem Widerstand<br />

durch Fouling und dem Anfangsdruck<br />

bzw. Anfangsflux bestanden<br />

dabei für die einzelnen Membranen<br />

jeweils exponentielle Zusammenhänge.<br />

Ein geringerer Membranwiderstand<br />

bewirkt einen höheren<br />

Anfangsflux J 0 und damit bei gleicher<br />

Überströmungsgeschwindigkeit<br />

ein höheres J 0 /k-Verhältnis (k:<br />

Stoff übergangs koeffizient der Rückdiffusion<br />

aus der Konzentrationspolarisations<br />

schicht). Bei einem Vergleich<br />

verschie dener Membranen<br />

bei gleichem Anfangsflux herrscht<br />

dagegen zu Versuchsbeginn ein<br />

ähnliches Ver hält nis der konvektiven<br />

Strömungen parallel (Konzentrat)<br />

und senkrecht (Permeat) zur<br />

Membran (J /k -Verhältnis). Dadurch<br />

kann der Einfluss der hydrodynamischen<br />

Bedingungen auf das<br />

Membran fouling vernachlässigt<br />

werden und die Ober flächen eigenschaf<br />

ten gewinnen an Bedeu tung.<br />

Aus diesem Grund sollte die Performance<br />

von NF-Membranen für die<br />

Beurteilung ihrer Foulingneigung<br />

stets bei gleichem Anfangsflux verglichen<br />

werden. Ist dies aufgrund<br />

der experimentellen Gegebenheiten<br />

nicht möglich, muss der Membranwiderstand<br />

in der Aus wertung<br />

berücksichtigt werden.<br />

Für alle Membranen bestand ein<br />

gemeinsamer Zusammenhang zwischen<br />

der flächenspezifischen Deckschichtmasse<br />

und dem Foulingwiderstand.<br />

Ähnliche Zusammenhänge<br />

ergaben sich für die Massen<br />

an Calcium, Eisen und Silicium in den<br />

Deckschichten. Der gemeinsame<br />

Zusammenhang für die verschiedenen<br />

Membranen spricht dafür, dass<br />

der Deckschichtaufbau bei gegebener<br />

Rohwasserzusammensetzung in<br />

erster Linie von den hydrodynamischen<br />

Bedingungen beeinflusst wird<br />

und die Unterschiede in den Membraneigenschaften<br />

eine untergeordnete<br />

Rolle spielen.<br />

Die für Schwimmbeckenwasser<br />

eingesetzten NF-Membranen wurden<br />

anhand ihrer Chlorbeständigkeit<br />

ausgewählt und wiesen deut liche<br />

Unterschiede bezüglich Material und<br />

Oberflächeneigenschaften auf. Hier<br />

dominierte der Einfluss der Membraneigenschaften<br />

den Fluxrückgang.<br />

Ein Vergleich der Laborversuche<br />

(Oberflächenwasser) und der Vor-<br />

Ort-Versuche (Schwimmbeckenwasser)<br />

zeigte, dass sich der Einfluss<br />

von Rohwasserzusammensetzung<br />

und Be triebsbedingungen auf die<br />

Fouling neigung nur unter kontrollierten<br />

Labor bedingungen zuverlässig<br />

bewerten lässt. Vor-Ort-Experimente,<br />

wie sie im Rahmen dieser<br />

▶▶<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 185

NETZWERK WISSEN Dissertation<br />

Arbeit in einem Hallenbad durchgeführt<br />

wurden, können einen Anhaltspunkt<br />

für die Performance verschiedener<br />

Membranen geben. Insbesondere<br />

sind sie unabdingbar, um eine<br />

mögliche Schädigung der Membranintegrität<br />

und den Rückhalt relevanter<br />

Verbindungen unter realistischen<br />

Bedingungen zu untersuchen. Sie<br />

eignen sich jedoch nur bedingt, um<br />

einzelne Einfluss faktoren auf die<br />

Membranperformance voneinander<br />

abzugrenzen.<br />

In Versuchen mit ausgewählten<br />

Modellsubstanzen zeigte sich die NF<br />

geeignet für die Entfernung anthropogener<br />

Spurenstoffe wie Pestizide<br />

oder pharmazeutisch aktive Substanzen<br />

in der Trinkwasseraufbereitung.<br />

Bei Filtration natürlicher Wässer zur<br />

Entfernung organischer Spurenstoffe<br />

können jedoch sowohl die <strong>Wasser</strong>matrix<br />

als auch die Zugabe von Stoffen<br />

zur Optimierung der Aufbereitung<br />

(z. B. Antiscalants) den Rückhalt<br />

der Kontaminanten ändern, indem<br />

sie beispielsweise elektrostatische<br />

Wechselwirkungen zwischen Membran<br />

und gelöster Substanz beeinflussen.<br />

Für die Dimensionierung einer<br />

Aufbereitungs anlage sollte der zu<br />

erwartende Rückhalt unter genauer<br />

Berücksichtigung der Substanzeigenschaften,<br />

Rohwasserzusammensetzung<br />

und Betriebsbedingungen<br />

bestimmt werden.<br />

Auch der Effekt eines Reinigungsmittels<br />

muss in einem konkreten Anwendungsfall<br />

berücksichtigt werden.<br />

Weiterhin erwies sich die NF in<br />

den im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten<br />

Unter suchungen im<br />

Labormaßstab als vielversprechendes<br />

Verfahren für die Entfernung<br />

von DNP und ihrer Vorläuferverbindungen<br />

in der Schwimm beckenwasser<br />

aufbereitung. Die experimentell<br />

und rechnerisch ermittelten<br />

Ergebnisse und Überlegungen liefern<br />

eine wertvolle Grundlage für<br />

die Konzipierung einer Anlage im<br />

Pilotmaßstab, mit deren Hilfe das<br />

vorgeschlagene Aufbereitungskonzept<br />

für ein ganzes Schwimm becken<br />

eingesetzt werden soll. Hierbei sollen<br />

insbesondere die Ergebnisse<br />

hinsichtlich des Membranfoulings,<br />

des <strong>Wasser</strong>verbrauchs und der Entwicklung<br />

der DNP-Konzentration im<br />

Beckenwasser verifiziert werden.<br />

Ausgewählte Publikationen, die<br />

im Rahmen dieser Dissertation<br />

entstanden:<br />

Klüpfel, A. M., Glauner, T., Zwiener, C., Frimmel,<br />

F. H. (2011): Nanofiltration for<br />

enhanced removal of disinfection byproduct<br />

(DBP) precursors in swimming<br />

pool water – retention and water quality<br />

estimation. Water Science & Technology<br />

63(8), 1716–1725.<br />

Klüpfel, A. M., Frimmel, F. H. (2010): Nanofiltration<br />

of river water – fouling, cleaning<br />

and micropollutant rejection. Desalination<br />

250, 1005–1007.<br />

Klüpfel, A., Frimmel, F. H. (2009): Einflussfaktoren<br />

auf den Rückhalt polarer organischer<br />

Mikroverunreinigungen bei der<br />

Nanofiltration. Vom <strong>Wasser</strong> 107(1),<br />

19–24.<br />

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Volume 153<br />

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ISSN 0016-3651<br />

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Veranstaltungen<br />

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Berufsbegleitende Fortbildungsstudiengänge<br />

Netzingenieur/-in neu geordnet<br />

Mit Start des Sommersemesters<br />

2013 wird es soweit sein: Die<br />

bisher erfolgreich vom DVGW-<br />

Berufsbildungswerk in der Kooperation<br />

mit der FH Trier durchgeführten<br />

Fortbildungsstudiengän ge sind<br />

in den akkreditierten berufsbegleitenden<br />

Masterstudiengang integriert<br />

worden. In den beiden ersten<br />

Semestern werden über die Grundund<br />

Fachmodule das Grundlagenwissen<br />

und die technischen Fachkenntnisse<br />

der jeweiligen Sparten<br />

Gas/<strong>Wasser</strong>/Strom vermittelt. Das<br />

Bestehen dieser Basis- und Fachmodule,<br />

die wie bisher auch<br />

getrennt absolviert werden können,<br />

wird von den Verbänden DVGW und<br />

VDE FNN wie bei den bisherigen<br />

Fortbildungsstudiengängen nach<br />

Ende des 2. Semesters über ein<br />

entsprechendes Zer tifikat bestätigt.<br />

Der Masterstudiengang der Hochschule<br />

Trier wird auf der Grundlage<br />

einer Kooperationsvereinbarung vom<br />

DVGW-Berufsbildungswerk organisatorisch<br />

betreut und durchgeführt. Die<br />

fachliche Leitung liegt bei Netzingenieur<br />

Prof. Dr.-Ing. Manfred Schlich<br />

(Gasversorgung), Prof. Dr.-Ing. Stefan<br />

Wilhelm (<strong>Wasser</strong>versorgung) und<br />

Prof. Dr. Burkhard Fromm (Stromversorgung)<br />

von der Hochschule Trier.<br />

Beim Masterstudiengang setzt<br />

man wie bisher auf das Wochenblocksystem.<br />

Die Vorlesungen<br />

beginnen im Sommersemester<br />

2013 in der Woche vom 18. bis<br />

22. Februar und enden im Wintersemester<br />

mit der Abgabe und Vorstellung<br />

der Projektarbeiten in der<br />

Woche vom 4. bis 8.November 2013.<br />

Der zeit liche Ablauf er laubt eine<br />

berufsbegleitende Teilnahme. Dies<br />

ermöglicht den Teilnehmern, die<br />

theoretisch erworbenen Kenntnisse<br />

bereits während der Lehrgangszeit<br />

in ihrem Unternehmen durch praktische<br />

Er fahrung zu vertiefen und<br />

betrieb liche Fragestellungen direkt<br />

mit den Dozenten aufzuarbeiten.<br />

Die Absolventen erfüllen nach<br />

erfolgreicher Teilnahme am Masterstudiengang<br />

und Nachweis der in<br />

W 1000, G 1000 und S 1000 geforderten<br />

praktischen Erfahrung in der<br />

jeweiligen Versorgungssparte die<br />

Anforderungen an eine Techn. Führungskraft<br />

im Sinne des TSM Technisches<br />

Sicherheitsmanagements.<br />

Für Absolventen der bisherigen<br />

Fortbildungsstudiengänge zum<br />

Netzingenieur besteht die Möglichkeit<br />

der Anerkennung der dort<br />

erbrachten Prüfungsleistungen. Bei<br />

Nachweis durch Prüfungszeugnisse<br />

können Leistungen auf das 1. Studienjahr<br />

anerkannt werden, so dass<br />

bei Erfüllung der Voraussetzungen<br />

nur noch ein Studienjahr (3. und<br />

4. Semester) zu Erlangung des<br />

öffentlich-rechtlichen Masterabschlusses<br />

benötigt wird. Über die<br />

Anerkennung der Vorleistungen<br />

entscheidet eine Auswahlkommission<br />

an den jeweiligen Hochschulen.<br />

Literatur<br />

Fassnacht, A., Lendt, B. und Sattler, R.: Neuer<br />

Masterstudiengang zum Ingenieur<br />

für Netztechnik und Netzbetrieb.<br />

energie/wasser-praxis spezial Studium<br />

& Beruf, Oktober 2010.<br />

Neuer Masterstudiengang zum Netzingenieur<br />

mit Mehrspartenqualifikation<br />

für Strom, Gas und <strong>Wasser</strong>, energieIwasser-praxis<br />

Heft 7/8, 2012.<br />

Anmeldung<br />

Zum Wintersemester 2012/13 bzw.<br />

Sommersemester 2013 startet an<br />

den Hochschulen in Trier, Wolfenbüttel<br />

und Esslingen/Stuttgart der<br />

berufsbegleitende Masterstudiengang<br />

zum Ingenieur/zur Ingenieurin<br />

für Netztechnik und Netzbetrieb<br />

in der Strom-, Gas- und <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

(Netzingenieur/in). Aufbauend<br />

auf dem zusammen mit<br />

den Verbänden DVGW und VDE<br />

entwickelten Zertifikatsstudiengang<br />

zum Netzingenieur haben die<br />

genannten Hochschulen gemeinsam<br />

mit den beiden Verbänden und<br />

namhaften Versorgungsunternehmen<br />

einen Studiengang erarbeitet,<br />

der im Dezember 2011 seine Akkreditierung<br />

erhielt und damit einen<br />

bundesweiten Standard für die Versorgungswirtschaft<br />

setzt.<br />

Die Netzingenieure werden<br />

durch den Masterstudiengang dazu<br />

befähigt, bisher einzeln betrachtete<br />

Sparten wie Strom, Gas und <strong>Wasser</strong><br />

spartenübergreifend zu behandeln.<br />

Sie erfüllen mit ihrer spartenübergreifenden<br />

Handlungskompetenz<br />

die Voraussetzung, Fach- und Führungsaufgaben<br />

in Netzgesellschaften<br />

bzw. Versorgungsunternehmen<br />

wahrzunehmen und bringen damit<br />

auch die Voraussetzungen mit, vom<br />

Unternehmen als Technische Führungskraft<br />

nach den DVGW-Arbeitsblättern<br />

G 1000 und W 1000 oder<br />

der VDE Anwendungsregel AR N<br />

4001 (S 1000) benannt zu werden.<br />

Der zeitliche Ablauf des Masterstudiengangs<br />

und die Aufteilung<br />

der einzelnen Module in Wochenblöcke<br />

gestattet die berufsbegleitende<br />

Teilnahme. Dies ermöglicht,<br />

die Lerninhalte der jeweiligen Studienmodule<br />

in ihrem Unternehmen<br />

durch praktische Erfahrungen zu<br />

vertiefen und betriebliche Aufgabenstellungen<br />

direkt mit den<br />

Dozenten aufzuarbeiten.<br />

Für die beim DVGW neu startenden<br />

Fortbildungsstudiengänge in<br />

den einzelnen Modulen können<br />

sich Interessierte auch noch kurzfristig<br />

beim DVGW-Berufsbildungswerk<br />

an melden.<br />

Kontakt:<br />

DVGW-Berufsbildungswerk,<br />

Petra Salz, Tel. (0228) 9188-604,<br />

E-Mail: salz@dvgw.de;<br />

Dipl.-Ing. Robert Sattler,<br />

Tel. (0613) 2778921,<br />

E-Mail: sattler@dvgw.de<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 187

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Veranstaltungen<br />

Kolloquium der Trinkwasserspeicherung<br />

Am 28. Februar 2013 veranstaltet<br />

die S.I.T.W. Fachvereinigung<br />

e.V., Köln, in Zusammenarbeit mit<br />

dem DVGW und der Fachhochschule<br />

Koblenz das 5. Kolloquium der<br />

Trinkwasserspeicherung in Koblenz.<br />

Die Kritische Betrachtung einer Behälter-Sanierung<br />

ist ein Thema des Kolloquiums der Trink wasserspeicherung.<br />

© AWWA<br />

Die Themen:<br />

##<br />

Neufassung der DVGW-Arbeitsblätter<br />

W 300, W 316<br />

##<br />

Kritische Betrachtung einer<br />

Behälter-Sanierung<br />

##<br />

Braune Flecken – alternative<br />

Instandsetzungsmethode<br />

kathodischer Korrosionsschutz<br />

##<br />

Hygienekonzept zur Sanierung,<br />

Praxisblock/Workshop<br />

Gemäß dem DVGW-Arbeitsblatt<br />

W 300 und der Richtlinie „Schutz<br />

und Instandsetzung von Betonbauteilen“<br />

des Deutschen Ausschuss für<br />

Stahlbeton muss vor jeder Instandsetzungsmaßnahme<br />

eine eingehende<br />

Bauzustandsanalyse durchgeführt<br />

werden, auf deren Grundlage<br />

ein Instandsetzungsplan zu<br />

erstellen ist.<br />

In dem Kolloquium werden<br />

anhand von Behälterbeispielen die<br />

wesentlichen Schritte mit den Teilnehmern<br />

erarbeitet. Weitere Veranstaltungen<br />

in jährlichem Turnus<br />

werden die Problematik z. B. zu den<br />

Themen Betontechnologie, Dauerhaftigkeit,<br />

Trinkwasseranalyse, In -<br />

standhaltung, Hygiene und Schäden<br />

aus der Sicht der Gesundheitsämter<br />

ergänzen.<br />

Die Veranstaltung richtet sich an<br />

Vertreter von Betreibern, Planer,<br />

Bauverwaltungen und Gesundheitsämter.<br />

Weitere Informationen und Anmeldung:<br />

S.I.T.W. Fachvereinigung e.V.,<br />

E-Mail: verwaltung@sitw.de,<br />

Tel. (05231) 960918,<br />

Fax (05231) 66102<br />

Optimierung und Innovation im <strong>Wasser</strong>werk<br />

26. Mülheimer <strong>Wasser</strong>technisches Seminar am 9. April 2013<br />

Blick in den Vortragssaal.<br />

Optimierung und Innovation in<br />

der <strong>Wasser</strong>aufbereitung findet<br />

nicht nur bei der Neuentwicklung<br />

von Verfahren statt. Auch in altbewährten<br />

Verfahren stecken er -<br />

hebliche Optimierungspotenziale<br />

oder neue Anwendungsmöglichkeiten.<br />

Der Aktivkohleeinsatz erlebt<br />

eine Renaissance, erweiterte Oxidationsverfahren<br />

werden weiter<br />

erforscht, pilotiert und fallweise in<br />

der Praxis genutzt. Die Weiterentwicklung<br />

der Schnellentkarboni<br />

sierung ermöglicht durch Optimierungen<br />

einen einfacheren und<br />

zuverlässigeren Betrieb. Optimierungsarbeiten<br />

an Enteisenungsanlagen<br />

können zu einer deutlichen<br />

Verringerung von Spülwasserverbrauch<br />

und Filtrattrübung<br />

führen.<br />

Das 26. Mülheimer <strong>Wasser</strong>technische<br />

Seminar spricht Fachleute<br />

aus der öffentlichen <strong>Wasser</strong>versorgung,<br />

Anlagenbauer und Planer zu<br />

einer vielfältigen Themenpalette an.<br />

Es zeigt aktuelle Entwicklungen und<br />

Ergebnisse aus den vergangenen<br />

Jahren auf. <strong>Wasser</strong>werksbetreiber<br />

und Wissenschaftler schildern Optimierungsarbeiten<br />

und Einsatzstrategien.<br />

Eine Vorabendveranstaltung bietet<br />

am 8. April 2013 die Gelegenheit<br />

zum fachlichen Austausch im geselligen<br />

Rahmen.<br />

Die wissenschaftliche Leitung<br />

liegt bei den ausgewiesenen Experten<br />

des IWW Zentrum <strong>Wasser</strong> und<br />

der Universität Duisburg-Essen Prof.<br />

Dr. Torsten Schmidt und Prof. Dr.<br />

Rolf Gimbel.<br />

Anmeldungen und Programm:<br />

IWW Zentrum <strong>Wasser</strong>,<br />

Frau Servatius/Frau Bonorden,<br />

Tel. (0208) 40303-102/-101,<br />

E-Mail: h.servatius@iww-online.de,<br />

s.bonorden@iww-online.de,<br />

www.iww-online.de<br />

Februar 2013<br />

188 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Veranstaltungen<br />

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Energetische Nutzung von Regenwasser –<br />

Steigerung der Energieeffizienz durch<br />

Regenwassernutzung und Bauwerksbegrünung<br />

fbr-Fachtagung 28. Februar 2013 in Berlin – mit Fachausstellung und Exkursion<br />

Das Thema Energieeffizienz er -<br />

reicht im Zuge von Klimaschutz<br />

und Anpassungsstrategien zum Klimawandel<br />

einen immer höheren<br />

Stellenwert. Gleichzeitig entstehen,<br />

z. B. infolge steigender sommerlicher<br />

Temperaturen, neue Anforderungen<br />

an die Klimatisierung und<br />

Kühlung von Gebäuden. Innovative<br />

Technologien in Kombination mit<br />

der Betriebs- und Regenwassernutzung<br />

ermöglichen hierzu neue Synergiepotenziale.<br />

Neben der Verwendung von<br />

Regenwasser in Kühltürmen sind in<br />

jüngster Zeit neue Techniken zur<br />

Nutzung der Verdunstungskälte,<br />

wie bei adiabatischen Kühlsystemen<br />

und Techniken der Bauwerksbegrünung,<br />

entwickelt und<br />

erprobt worden.<br />

Im Rahmen der fbr-Fachtagung<br />

informieren die Referenten über<br />

Grundlagen, Stand der Technik und<br />

Entwicklungstendenzen bei der<br />

energetischen Nutzung von Regenwasser.<br />

Mit der Präsentation realisierter<br />

Projektbeispiele werden heute zur<br />

Verfügung stehende und zukünftige<br />

Anwendungsfelder praxisnah<br />

vorgestellt.<br />

Die Veranstaltung findet statt in<br />

Kooperation mit dem Bundesministerium<br />

für Bildung und Forschung,<br />

der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung<br />

und Umwelt des Landes<br />

Berlin, der Technischen Universität<br />

Berlin sowie mit freundlicher Unterstützung<br />

von Optigrün international<br />

AG und HTI Bär & Ollenroth KG.<br />

Die Teilnehmer erhalten acht Fortbildungspunkte.<br />

Weitere Informationen:<br />

Fachvereinigung Betriebs- und<br />

Regenwassernutzung e.V.,<br />

Havelstraße 7A,<br />

D-64295 Darmstadt,<br />

Tel. (06151) 339257,<br />

E-Mail: info@fbr.de,<br />

www.fbr.de<br />

Kompetenz zu Trink- und Heizungswasser aufbauen<br />

Mit einem neuen Seminarprogramm<br />

ist das <strong>Wasser</strong>technikunternehmen<br />

Berkefeld ins neue<br />

Jahr gestartet. Das Angebot richtet<br />

sich an Fachleute aus SHK-Unternehmen,<br />

Planer und Betreiber wassertechnischer<br />

Anlagen. Steigende<br />

Anforderungen technischer Normen<br />

sowie der aktuelle Stand der<br />

Verfahrensentwicklung stehen im<br />

Vordergrund. Vermittelt werden<br />

praxisrelevante Fachkenntnisse und<br />

Informationen über die rechtlichen<br />

Rahmenbedingungen. Außerdem<br />

werden Chancen aufgezeigt, wie<br />

mit neuen Produkten und Serviceleistungen<br />

Geschäftsaktivitäten im<br />

Bereich <strong>Wasser</strong>aufbereitung weiter<br />

ausgebaut werden können. Inhaltliche<br />

Schwerpunkte sind in diesem<br />

Jahr Trinkwasserhygiene entsprechend<br />

der nochmalig geänderten<br />

Trinkwasserverordnung, Heizungswasseraufbereitung<br />

gemäß VDI<br />

2035. Außerdem werden Seminare<br />

zur Desinfektion von Kühl- und Klimakreisläufen,<br />

Kesselspeisewasserund<br />

Brunnenwasseraufbereitung<br />

angeboten. So finden beispielsweise<br />

im April in Bayern zwei Veranstaltungen<br />

zu den Themen Heizungswasserkonditionierung<br />

und<br />

Biofilmentfernung in Kühlwasserkreisläufen<br />

statt.<br />

Programm/Anmeldung:<br />

www.berkefeld.de<br />

Ein<br />

umfassendes<br />

Schulungsprogramm<br />

zu<br />

<strong>Wasser</strong>technik-<br />

Themen bietet<br />

Berkefeld.<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 189

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Veranstaltungen<br />

Technik und Forschung in der Praxis<br />

Baustellentag Schaustelle <strong>Wasser</strong> Berlin International<br />

Am 25. April 2013 findet der Baustellentag<br />

„Schaustelle <strong>Wasser</strong><br />

Berlin International“ im Rahmen der<br />

gleichlautenden Fachmesse statt.<br />

Der in der Fachwelt bekannte Baustellentag<br />

wurde um Verfahren der<br />

Trinkwasseraufbereitung und Ab -<br />

wasserreinigung erweitert. Deshalb<br />

wird aus dem Baustellentag die<br />

Schaustelle <strong>Wasser</strong> Berlin International.<br />

An aktuellen Berliner Baustellen<br />

werden verschiedene Verfahren des<br />

Rohrleitungsbaus, der Sanierung<br />

und Instandhaltung auf verschiedenen<br />

Bustouren vorgestellt. Die Teilnehmer<br />

erleben, wie moderne und<br />

innovative Verfahren und Bauvorhaben<br />

in der Praxis umgesetzt werden.<br />

Dazu zählen beispielsweise die grabenlose<br />

Er neuerung und die Neuverlegung<br />

von <strong>Wasser</strong>-, <strong>Abwasser</strong>-,<br />

Fernwär me- und Gasleitungen<br />

sowie Verfahren für die weitergehende<br />

<strong>Abwasser</strong>reinigung und<br />

sichere Trinkwasserversorgung.<br />

Die Schaustelle <strong>Wasser</strong> Berlin<br />

International wird maßgeblich<br />

durch die Berliner <strong>Wasser</strong>betriebe<br />

gestaltet und umfasst auch Baustellen<br />

der NBB Netzgesellschaft Berlin/<br />

Brandenburg mbH & Co. KG, der<br />

Vattenfall Europe AG und der Berliner<br />

Verkehrsbetriebe (BVG).<br />

Zur Buchung stehen auf http://<br />

www.wasser-berlin.de/Besucher-<br />

Service/Tickets/ folgende vier Bustouren,<br />

mit unterschiedlichen<br />

Schwerpunkten, zur Verfügung:<br />

##<br />

Anlagenbau<br />

(Moderne und komplexe<br />

Verfahren und Anlagen für die<br />

Berliner Infrastruktur, z.B. Leitsystem<br />

für die <strong>Abwasser</strong>entsorgung<br />

und Anlagensteuerung sowie<br />

Innovationen für eine sichere<br />

Trinkwasserversorgung und Ab -<br />

wasserreinigung)<br />

##<br />

Rohrleitungsbau<br />

(Innovative und umweltschonende<br />

Rohrleitungsbauverfahren,<br />

z. B. Neubau eines Stauraumkanals,<br />

Vortrieb für einen<br />

Regenüberlaufkanal, Rohrleitungsbau<br />

für Gas sowie Baulogistik<br />

für den Neubau einer<br />

U-Bahn)<br />

##<br />

Sondertour Großflughafen BBI<br />

(<strong>Wasser</strong>management für den<br />

neuen Großflughafen BBI, Entwässerungssysteme<br />

und <strong>Abwasser</strong>reinigung<br />

für Regenwasser<br />

und Schmutzwasser)<br />

##<br />

Sondertour Klärwerk<br />

Schönerlinde (Energieautarkes<br />

Großklärwerk dank innovativer<br />

umweltfreundlicher Maßnahmen<br />

wie Verstromung des Klärgases<br />

im Blockheizkraftwerk und<br />

mit einer Mikrogasturbine sowie<br />

Einsatz von Windrädern)<br />

Gegebenenfalls können sich Änderungen<br />

ergeben. Die Teilnahme<br />

beträgt 80,– Euro pro Person. Jede<br />

Tour führt zu mehreren Schaustellen<br />

im Berliner Stadtgebiet. Nähere<br />

Informationen zu den Bustouren erhalten<br />

Interessenten unter:<br />

http://www.schaustelle-wasser.de<br />

http://www.bwb.de/content/language1/<br />

html/10356.php<br />

Februar 2013<br />

190 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Veranstaltungen<br />

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Generalentwässerungsplanung: Kosten sparen<br />

durch ganzheitliche Betrachtung<br />

26. bis 27. Februar 2013 in Hannover<br />

Blick in den Vortragssaal.<br />

Städtische <strong>Abwasser</strong>systeme be -<br />

stehen aus einer Vielzahl einzelner<br />

Komponenten, wie z. B. Kanäle,<br />

Becken, Überläufe, Pumpwerke etc.,<br />

die sich gegenseitig in ihrer Wirkung<br />

stark beeinflussen. Die Beurteilung<br />

der Leistungsfähigkeit einzelner<br />

Komponenten oder deren<br />

Planung kann sachgerecht nur<br />

erfolgen, wenn alle notwendigen<br />

Eingangsgrößen definiert sind und<br />

wenn diese gegenseitigen Beeinflussungen<br />

von ihrer Größe her<br />

bekannt sind. Zur Ermittlung dieser<br />

Wechselwirkungen innerhalb des<br />

Gesamtsystems wird der Generalentwässerungsplan<br />

(GEP) oder Ge -<br />

neralkanalisationsplan (GKP) als<br />

Analyse- und Planungsinstrument<br />

eingesetzt und kann in der Bundesrepublik<br />

als aktueller Stand der<br />

Technik angesehen werden.<br />

Der GEP dient hierbei dazu, langfristige<br />

Entwicklungen wie beispielsweise<br />

geplante Sanierungsmaßnahmen,<br />

Siedlungserweiterungen,<br />

Änderungen im <strong>Abwasser</strong>anfall<br />

oder auch einen bevorstehenden<br />

Klimawandel zu berücksichtigen,<br />

um damit einen Überblick über die<br />

Dringlichkeit von Sanierungsmaßnahmen<br />

des Kanalnetzes zu gewinnen.<br />

Durch Entwicklung und Vergleich<br />

verschiedener Szenarien können<br />

wirtschaftliche Varianten er -<br />

arbeitet werden. Durch den GEP<br />

werden damit die Weichen für<br />

umfangreiche Investitionen gestellt.<br />

Die Möglichkeiten einer Optimierung<br />

in ökonomischer und ökologischer<br />

Sicht sind deshalb weitaus<br />

größer als beispielsweise in der Entwurfs-<br />

und Ausführungsphase einer<br />

klassischen Planung.<br />

Im Rahmen dieser Veranstaltung<br />

werden nach der thematischen Einführung<br />

die wesentlichen Bearbeitungsschritte<br />

eines GEP beschrieben<br />

und zukunftsfähige Konzepte<br />

vorgestellt. Basis für die wirklichkeitsnahe<br />

Beurteilung von Entwässerungsanlagen<br />

sind exakte Be -<br />

standsdaten, deren Erfassung und<br />

Pflege detailliert besprochen werden.<br />

Grundlage für die Entwicklung<br />

von Lösungsvorschlägen ist eine<br />

umfassende Analyse des Entwässerungssystems<br />

mithilfe geeigneter<br />

Modelle. Die entsprechenden<br />

Modelle sowie die Datengewinnung<br />

zur Kalibrierung der Modelle<br />

werden im weiteren Verlauf des<br />

Programms unter Berücksichtigung<br />

notwendiger Eingangsdaten näher<br />

erläutert. Abschließend werden<br />

diverse Strategien vorgestellt, wie<br />

mit einem optimalen Einsatz von<br />

Generalentwässerungsplänen ökologische<br />

aber auch ökonomische<br />

Erfolge erzielt werden können.<br />

Praktische Beispiele vervollständigen<br />

das Programm.<br />

Kontakt:<br />

Technische Akademie Hannover e.V.,<br />

Dr.-Ing. Igor Borovsky,<br />

Wöhlerstraße 42, D-30163 Hannover,<br />

Tel. (0511) 39433-30, Fax (0511) 39433-40,<br />

www.ta-hannover.de<br />

www.wassertermine.de<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 191

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

Veranstaltungen<br />

Fünfter Workshop: Kathodischer Korrosionsschutz<br />

für <strong>Wasser</strong>rohrleitungen aus Stahl<br />

16. und 17. April 2013 in Würzburg<br />

Einmessung<br />

Anodenfeld.<br />

##<br />

KKS-unterstützte, gezielte<br />

Schwachstellenanalyse und<br />

-behebung an Trinkwassertransportleitungen<br />

##<br />

Vergleichsmessverfahren<br />

##<br />

Anwendung des Referenzwertverfahrens<br />

gem. DVGW GW 10<br />

an kathodisch geschützten<br />

<strong>Wasser</strong>leitungen<br />

Auch in 2013 werden wieder<br />

Spezialisten aus <strong>Wasser</strong>netzbetreibereinrichtungen<br />

zusammen<br />

kommen, um ihre betrieblichen Er -<br />

fahrungen, Ergebnisse und technischen<br />

Methoden zur KKS-unterstützten<br />

Zustandsbewertung von<br />

metallischen <strong>Wasser</strong>rohrleitungen<br />

zu diskutieren und weiter zu entwickeln.<br />

Vorträge werden gehalten von<br />

Dipl.-Phys. Rainer Deiss von der<br />

EnBW Regional AG in Stuttgart,<br />

Hans Gaugler von den Stadtwerken<br />

München und von Herrn Hartmut<br />

Lehne von den Harzwasserwerken<br />

GmbH in Hildesheim.<br />

Referentenbeiträge 2013:<br />

##<br />

Erkenntnisse aus den Forschungsprojekten<br />

zur Wechselstromkorrosion<br />

##<br />

Zustandsbewertung von metallischen<br />

<strong>Wasser</strong>rohrleitungen<br />

##<br />

Schadensursachen an <strong>Wasser</strong>rohrleitungen<br />

##<br />

Fehlerortung im Stadtgebiet<br />

Fachleute aus <strong>Wasser</strong>netzbetreibereinrichtungen<br />

sind eingeladen, an<br />

der Veranstaltung teilzunehmen.<br />

Gerne können auch eigene ad -<br />

äquate Sachverhalte und Fragestellungen<br />

zur Diskussion gestellt werden.<br />

Anmeldungen sind bis zum<br />

11. März 2013 möglich.<br />

Information und Anmeldung:<br />

Jadehochschule<br />

Wilhelmshaven Oldenburg Elsfleth,<br />

Zentrum für Weiterbildung,<br />

Ofener Straße 18 ,<br />

D-26121 Oldenburg,<br />

Tel. (0441) 361039 20,<br />

Fax (0441) 361039 30,<br />

E-Mail: anke.lueken@jade-hs.de,<br />

http://www.jade-hs.de/zfw/<br />

Neuverlegung einer Rohrleitung mit Korrosionsschutz DN 600.<br />

Schutzanlage mit KKS-Fernüberwachung.<br />

Februar 2013<br />

192 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Leute<br />

NACH<strong>RIC</strong>HTEN<br />

www.<strong>gwf</strong>-gas-erdgas.de<br />

Dr. Karl Roth neuer<br />

DVGW-Präsident<br />

Dr. Karl Roth ist mit Wirkung zum<br />

15. Januar 2013 zum neuen<br />

Präsidenten des Deutschen Vereins<br />

des Gas- und <strong>Wasser</strong>faches (DVGW)<br />

gewählt worden. Die Wahl erfolgte<br />

einstimmig durch den Vorstand des<br />

DVGW. Der bisherige DVGW-Vizepräsident<br />

löst Prof. Dr. Matthias<br />

Krause im Amt des Präsidenten ab.<br />

Dieser hatte das Ehrenamt seit Juli<br />

2011 bekleidet.<br />

Dr. Roth ist seit 2002 Technischer Geschäftsführer der<br />

Stadtwerke Karlsruhe und leitet seit 2005 die DVGW-<br />

Landesgruppe mit ihren rund 240 Unternehmen in<br />

Baden-Württemberg. Bevor er Technischer Geschäftsführer<br />

und Werkleiter der Stadtwerke Ulm/Neu-Ulm und<br />

Worms wurde, war er bei den Stadtwerken Mainz sowie<br />

bei der Kraftanlagen AG Heidelberg tätig. Der gebürtige<br />

Gelsenkirchener wurde im Bereich der Ingenieurwissenschaften<br />

promoviert.<br />

Die Fachzeitschrift<br />

für Gasversorgung<br />

und Gaswirtschaft<br />

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Erzeugung, Verteilung und Verwendung von<br />

Gas und Erdgas.<br />

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im Gas und <strong>Wasser</strong>fach.<br />

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Carl Heinz Plümer<br />

90 Jahre alt<br />

A<br />

m 26. Januar 2013 vollendete Dr.-Ing. Carl Heinz<br />

Plümer, früherer Hauptgeschäftsführer der ATV, sein<br />

90. Lebensjahr. Plümer studierte Bauingenieurwesen an<br />

der TH Stuttgart, wo er 1956 auch über Mikroorganismen<br />

und Belüftung beim Belebungsverfahren promovierte.<br />

Bereits 1954 hatte er eine Tätigkeit beim Niersverband<br />

aufgenommen. 1959 wurde Plümer bei der Firma F. H.<br />

Kocks KG Projektleiter für ein <strong>Abwasser</strong>projekt in Kuwait.<br />

Im April 1969 trat er in die Geschäftsleitung der ATV ein<br />

und wurde kurz darauf Hauptgeschäftsführer. Zum 1. Juni<br />

1970 wurde er außerdem Geschäftsführer der neu ge -<br />

gründeten Gesellschaft zur Förderung der <strong>Abwasser</strong>technik<br />

e. V. (GFA). Plümer hatte maßgeblichen Einfluss bei der<br />

Gründung der European Water Pollution Control Association<br />

(EWPCA, heute European Water Association, EWA);<br />

1981 wurde er deren Generalsekretär. Auch in der International<br />

Water Association (IWA) war Carl Heinz Plümer stark<br />

engagiert. Ihm ist es gelungen, den Leistungen der ATV<br />

weltweit zu Anerkennung zu verhelfen. Am 20. Mai 1988<br />

wurde Carl Heinz Plümer das Verdienstkreuz 1. Klasse des<br />

Verdienstordens der Bundesrepublik Deutschland in<br />

Anerkennung seiner um Staat und Volk erworbenen Verdienste<br />

verliehen. Die ATV und die EWPCA ernannten ihn<br />

zum Ehrenmitglied ihrer Vereinigungen.<br />

<strong>gwf</strong> Gas/Erdgas erscheint in der DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstr. 124, 80636 München

RECHT UND REGELWERK<br />

Regelwerk <strong>Wasser</strong><br />

W 398: Praxishinweise zur hygienischen Eignung von Ortbeton und vor Ort<br />

hergestellten zementgebundenen Werkstoffen zur Trinkwasserspeicherung, 1/2013<br />

Das Technische Komitee W-TK-<br />

2-2 <strong>Wasser</strong>speicherung hat die<br />

Erarbeitung des DVGW-Merkblattes<br />

W 398 Praxishinweise zur hygienischen<br />

Eignung von Ortbeton und<br />

vor Ort hergestellten zementgebundenen<br />

Werkstoffen zur Trinkwasserspeicherung<br />

abgeschlossen.<br />

Es dient als Grundlage zur praxisnahen<br />

Anwendung des DVGW-<br />

Arbeitsblattes W 347 „Hygienische<br />

Anforderungen an zementgebundene<br />

Werkstoffe im Trinkwasserbereich<br />

− Prüfung und Bewertung“ für<br />

Planer, Bauausführende und Bauüberwacher<br />

für den Anwendungsfall<br />

Ortbeton und vor Ort hergestellte<br />

zementgebundene Werkstoffe<br />

wie z. B. Mörtel.<br />

Seit Oktober 1999 gibt das<br />

DVGW-Arbeitsblatt W 347 vor, welche<br />

Anforderungen an zementgebundene<br />

Werkstoffe gestellt werden.<br />

Entsprechend der Trinkwasserverordnung<br />

dürfen nur Werkstoffe<br />

und Materialien verwendet werden,<br />

die in Kontakt mit <strong>Wasser</strong> Stoffe<br />

nicht in solchen Konzentrationen<br />

abgeben, die höher sind als nach<br />

den allgemein anerkannten Regeln<br />

der Technik unvermeidbar, oder den<br />

vorgesehenen Schutz der menschlichen<br />

Gesundheit unmittelbar oder<br />

mittelbar mindern, oder den Geruch<br />

oder den Geschmack des <strong>Wasser</strong>s<br />

verändern. Darüber hinaus ist der<br />

fachgerechte technische Einsatz der<br />

Werkstoffe im Kontakt mit Trinkwasser<br />

erforderlich. Wegen des<br />

abweichenden stofflichen Verhaltens<br />

im Vergleich zu Kunststoffen<br />

können für zementgebundenen<br />

Werkstoffe die Leitlinien des<br />

Umweltbundes-amtes zur hygienischen<br />

Beurteilung von organischen<br />

Materialien in Kontakt mit Trinkwasser<br />

nicht angewendet werden.<br />

DIN 1045 „Tragwerke aus Beton,<br />

Stahlbeton und Spannbeton“ be -<br />

rücksichtigt nicht die hygienischen<br />

Aspekte und Anforderungen an<br />

Be ton und zementgebundene<br />

Werkstoffe für den Einsatz in Kontakt<br />

mit Trinkwasser. Um eine negative<br />

Be einflussung des Trinkwassers<br />

durch die Wechselwirkung mit un -<br />

geeigneten Betonen und zementgebundenen<br />

Werkstoffen zu vermeiden,<br />

ist es daher notwendig, die<br />

Vorgaben des DVGW-Arbeitsblattes<br />

W 347 in der Praxis zu berücksichtigen.<br />

Oftmals ist die Unkenntnis<br />

über die Nicht-Eignung eingesetzter<br />

zementgebundener Werkstoffe<br />

im Trinkwasserbereich ur -<br />

sächlich für eine im Sinne der Trinkwasserverordnung<br />

unerwünschte<br />

Veränderung des Trinkwassers. Die<br />

Auswahl eines geeigneten Betons<br />

und zementgebunden Werkstoffes<br />

erfordert eine entsprechende fachliche<br />

Kompetenz und thematische<br />

Auseinandersetzung. Die werkstoffspezifischen<br />

Anforderungen<br />

bezüglich der Hygiene, zusammengefasst<br />

im DVGW-Arbeitsblatt<br />

W 347, haben einen ebenso großen<br />

Stellenwert, wie die konstruktionsbedingten<br />

technischen Anforderungen<br />

der DIN 1045 und müssen<br />

daher bei Planung und Bauausführung<br />

beachtet werden. Zum Schutz<br />

des Trinkwassers ist es daher erforderlich,<br />

für Trinkwasserspeicher<br />

(siehe DVGW-Arbeitsblatt W 300)<br />

und Sanierung von Rohrleitungen<br />

(siehe DVGW-Arbeitsblatt W 343)<br />

Betone oder andere zementgebundene<br />

Werkstoffe (Mörtel) zu verwenden,<br />

welche diese Anforderungen<br />

erfüllen.<br />

Grundsätzlich wird dabei nicht<br />

zwischen Fertigbeton und Ortbeton<br />

unterschieden. Der Planer und Bauüberwacher<br />

und schließlich der<br />

Anwender des Arbeitsblattes müssen<br />

in der Praxis folgende Aspekte<br />

gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 347<br />

berücksichtigen:<br />

1. Vorgaben für Planung und<br />

Leistungsbeschreibung<br />

2. Erforderliche Nachweise im<br />

Vergabeverfahren<br />

3. Qualitätssicherung bei<br />

Bauausführung<br />

Das Merkblatt erläutert, wie die Vorgaben<br />

des DVGW-Arbeitsblattes<br />

W 347 praxisgerecht umzusetzen<br />

sind.<br />

Preis:<br />

€ 21,41 für Mitglieder;<br />

€ 28,55 für Nichtmitglieder.<br />

W 1002: Sicherheit in der Trinkwasserversorgung – Organisation und Management<br />

im Krisenfall, 12/2012<br />

Dieses Merkblatt wurde im<br />

Technischen Komitee „Organisation<br />

und Management“ in<br />

Zusammenarbeit mit dem Bundesministerium<br />

für Gesundheit<br />

und dem Bundesamt für Bevölkerungsschutz<br />

und Katastrophenhilfe<br />

erarbeitet.<br />

Es ist eine Überarbeitung des<br />

DVGW-Hinweises W 1002 vom<br />

August 2008. Diese Überarbeitung<br />

wurde vor dem Hintergrund der<br />

Kenntnisse über die Erarbeitung der<br />

DIN EN 15975-1 „Sicherheit in der<br />

Trinkwasserversorgung – Leitlinien<br />

für das Risiko- und Krisenmanagement<br />

– Teil 1: Krisenmanagement“<br />

beschlossen.<br />

DIN EN 15975-1 wurde in einem<br />

Arbeitskreis des europäischen Technischen<br />

Komitee „<strong>Wasser</strong>versorgung“<br />

(CEN/TC 164 „Water Supply“)<br />

auf der Grundlage des DVGW-Hinweises<br />

W 1002:2008-08 erarbeitet.<br />

Februar 2013<br />

194 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

RECHT UND REGELWERK<br />

Dieser Arbeitskreis steht unter deutscher<br />

(DVGW) Leitung. Beide Regelwerke<br />

haben sehr große inhaltliche<br />

Übereinstimmung. Dies ist in großem<br />

Interesse des DVGW und setzt<br />

europäisch Maßstäbe, die dem<br />

DVGW Regelwerk entsprechen.<br />

Durch die vorliegende Überarbeitung<br />

wurden die geringen Abweichungen<br />

entsprechend ihrer inhaltlichen<br />

Bedeutung auf nationaler<br />

Ebene in DVGW W 1002 (M) aufgenommen.<br />

DVGW W 1002 (M) dient als<br />

Grundlage, um im Krisenfall die<br />

Handlungsfähigkeit des <strong>Wasser</strong>versorgers<br />

zu ermöglichen, um die<br />

<strong>Wasser</strong>versorgung möglichst weitgehend<br />

aufrecht zu halten und<br />

zügig zum Normalbetrieb zurückzufinden.<br />

Die dafür erforderlichen<br />

Management-Werkzeuge werden<br />

erläutert.<br />

In diesem Merkblatt werden<br />

Grundlagen für ein betriebliches<br />

Betriebliche Aktivität im Verlauf einer Krise. © DVG<br />

Krisenmanagement mit entsprechenden<br />

Empfehlungen für den<br />

<strong>Wasser</strong>versorger formuliert sowie<br />

vielfältige Informationen über die<br />

Organisation des Katastrophen-/Krisenmanagements<br />

der zuständigen<br />

Behörden wiedergegeben.<br />

Dieses Merkblatt ersetzt den<br />

DVGW-Hinweis W 1002:2008-08.<br />

Preis:<br />

€ 32,97 für Mitglieder;<br />

€ 43,96 für Nichtmitglieder.<br />

Bezugsquelle:<br />

wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und <strong>Wasser</strong> mbH,<br />

Josef-Wirmer-Straße 3, D-53123 Bonn,<br />

Tel. (0228) 9191-40, Fax (0228) 9191-499,<br />

www.wvgw.de<br />

Regelwerk Gas/<strong>Wasser</strong><br />

GW 18: Zustandsbewertung von kathodisch geschützten Rohrleitungen der<br />

Gas- und <strong>Wasser</strong>versorgung, 1/2013<br />

Das technische Komitee G-TK-<br />

1-10 Außenkorrosion hat die<br />

Erarbeitung des DVGW-Merkblattes<br />

Zustandsbewertung von kathodisch<br />

geschützten Rohrleitungen<br />

der Gas- und <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

abgeschlossen. In der Vergangenheit<br />

wurde die Bedeutung des<br />

kathodischen Korrosionsschutzes<br />

(KKS) für die Instandsetzung und<br />

Instandsetzungsplanung in der<br />

Versorgungswirtschaft kaum wahrgenommen.<br />

Dies wird besonders<br />

dadurch deutlich, dass in den ersten<br />

strategischen Unterlagen zur In -<br />

standhaltung bzw. Instandsetzung<br />

der kathodische Korrosionsschutz<br />

kaum Erwähnung fand.<br />

Der Stellenwert des kathodischen<br />

Korrosionsschutzes in der<br />

Instandsetzung spiegelt sich nun in<br />

den überarbeiteten Regelwerken<br />

bzw. Regelwerksentwürfen wider.<br />

Aus dem DVGW-Arbeitsblatt G 401<br />

und dem DVGW-Hinweis W 401<br />

wurden jeweils zwei neue Regelwerke<br />

veröffentlicht, die sich mit<br />

der Erfassung und Auswertung der<br />

Daten für eine Instandsetzung nach<br />

DVGW-Arbeitsblättern G 402 und<br />

W 402 und der strategischen Um -<br />

setzung gemäß den DVGW-Merkblättern<br />

G 403 und W 403 beschäftigen.<br />

Hier sind die Möglichkeiten,<br />

die der kathodische Korrosionsschutz<br />

bietet, ausführlich behandelt. Die<br />

Da ten des kathodischen Korrosionsschutzes<br />

können so aufbereitet werden,<br />

dass auch diejenigen, die nicht<br />

mit der Materie vertraut sind, diese<br />

verstehen und in der Lage sind, die<br />

Erkenntnisse in den strategischen<br />

Planungen für die Leitungsnetze zu<br />

berücksichtigen.<br />

Die Entscheidung für oder ge -<br />

gen die Anwendung des kathodischen<br />

Korrosionsschutzes sollte<br />

nicht mehr allein aufgrund der in<br />

den Regelwerken für den Bau von<br />

Gasleitungen beschriebenen Notwendigkeit<br />

getroffen werden. Unter<br />

Berücksichtigung der Vorteile für<br />

die langfristige Planung und In -<br />

standhaltung der Leitungen und<br />

Leitungsnetze ergeben sich in der<br />

Entscheidungsfindung völlig neue<br />

Gesichtspunkte. Mit Blick auf die<br />

heute erweiterten Mess- und<br />

Bewertungsmöglichkeiten ist der<br />

KKS aufgrund der jederzeit zugänglichen<br />

Daten vom zu schützenden<br />

Objekt prinzipiell die Grundlage<br />

eines vollwertigen Pipelinemanagementsystems.<br />

Auch für Verteilungsnetze, die<br />

ohne den kathodischen Korrosionsschutz<br />

üblicherweise auf Basis statistischer<br />

Daten instand gehalten<br />

wurden, ist durch die Nachrüstung<br />

▶▶<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 195

RECHT UND REGELWERK<br />

des KKS ein Niveau mit hoher Planungssicherheit<br />

erreichbar. Diese<br />

Planungssicherheit bietet unter<br />

wirtschaftlichen Aspekten eine<br />

breite Basis, im Netzbetrieb Einsparpotenziale<br />

zu generieren. So werden<br />

auf Basis der messwertbasierten<br />

Zustandsbewertung durch die<br />

Messverfahren des kathodischen<br />

Korrosionsschutzes nur Anlagenteile<br />

rehabilitiert, die tatsächlich<br />

einer Rehabilitation bedürfen. Nutzungsdauerreserven<br />

können optimal<br />

ausgeschöpft werden, ein Vorteil<br />

der gerade heute im Zuge des<br />

durch die Regulierung der Gasnetze<br />

zunehmenden Kostendrucks von<br />

größter Bedeutung ist. Die vorgestellte<br />

Systematik der messwertbasierten<br />

Zustandsbewertung zeichnet<br />

sich besonders dadurch aus,<br />

dass nur wenige, aber umfassend<br />

aussagekräftige Messgrößen, benötigt<br />

werden. Das wiederum sorgt für<br />

einen entsprechend niedrigen Aufwand<br />

und große Akzeptanz im<br />

Netzbetrieb. Für kathodisch ge -<br />

schützte Netze aus Stahl steht somit<br />

eine in sich schlüssige, effektive und<br />

effiziente Vorgehensweise für die<br />

Instandsetzung auf Grundlage der<br />

überarbeiteten Richtlinien zur Verfügung.<br />

Preis:<br />

€ 32,97 für Mitglieder;<br />

€ 43,96 für Nichtmitglieder.<br />

GW 335-B2-B1: 1. Beiblatt zu DVGW-Arbeitsblatt GW 335-B2:2004-9 Kunststoff­<br />

Rohrleitungssysteme in der Gas- und <strong>Wasser</strong>verteilung; Anforderungen und Prüfungen –<br />

Teil B2: Formstücke aus PE 80 und PE 100, 2/2013<br />

Das Beiblatt beinhaltet vor allem<br />

Anpassungen des Prüfumfangs<br />

im DVGW-Arbeitsblatt GW 335-B2<br />

vom September 2004. Hierbei hat<br />

man sich insbesondere an CEN/TS<br />

1555-7 „Kunststoff-Rohrleitungssysteme<br />

für die Gasversorgung - Polyethylen<br />

(PE) - Teil 7: Empfehlungen<br />

für die Beurteilung der Konformität“<br />

bzw. CEN/TS 12201-7 „Kunststoff-<br />

Rohrleitungssysteme für die <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

und für Entwässerungs-<br />

und <strong>Abwasser</strong>druckleitungen<br />

- Polyethylen (PE) - Teil 7:<br />

Empfehlungen für die Beurteilung<br />

der Konformität“ orientiert. Hinsichtlich<br />

der Anforderungen gibt es<br />

nur eine Ergänzung bei den elektrischen<br />

Eigenschaften im Hinblick auf<br />

die nun verfügbaren größeren<br />

Durchmesser.<br />

Bei Einhaltung von DVGW-<br />

Arbeitsblatt GW 335-B2:2004-09 in<br />

Verbindung mit dem Beiblatt kann<br />

also weiterhin davon ausgegangen<br />

werden, dass auch die entsprechenden<br />

europäischen Normen eingehalten<br />

werden: EN 1555-3 „Kunststoff-Rohrleitungssysteme<br />

für die<br />

Gasversorgung - Polyethylen (PE) -<br />

Teil 3: Formstücke“ bzw. EN 12201-3<br />

„Kunststoff-Rohrleitungssysteme<br />

für die <strong>Wasser</strong>versorgung und für<br />

Entwässerungs- und <strong>Abwasser</strong>druckleitungen<br />

– Polyethylen (PE) –<br />

Teil 3: Formstücke“.<br />

Preis:<br />

€ 16,61 für Mitglieder;<br />

€ 22,14 für Nichtmitglieder.<br />

Bezugsquelle:<br />

wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft<br />

Gas und <strong>Wasser</strong> mbH,<br />

Josef-Wirmer-Straße 3,<br />

D-53123 Bonn,<br />

Tel. (0228) 9191-40,<br />

Fax (0228) 9191-499,<br />

www.wvgw.de<br />

Grundwasserstandsmessung in salinar oder<br />

thermisch veränderten Wässern<br />

Neue DVGW-Information <strong>Wasser</strong> Nr. 79 schließt Lücke im Informationsangebot<br />

des DVGW<br />

Für die <strong>Wasser</strong>versorgung werden<br />

auch tiefere Grundwasserhorizonte<br />

erschlossen, die durch salinare<br />

oder thermische Einflüsse geprägt<br />

sind. Die Überwachung und Bewirtschaftung<br />

derart beeinflusster<br />

Grundwasserkörper ist we gen der<br />

dichteabhängigen Ausbildung von<br />

Druckpotenzialen und Strömungsverhältnissen<br />

kompliziert. Die Dynamik<br />

der natürlich ablaufenden bzw.<br />

durch anthropogene Nutzung initiierten<br />

Strömungs- und Transportvorgänge<br />

wird mittels <strong>Wasser</strong>standsmessungen<br />

an Grundwassermessstellen<br />

ermittelt. Einfache<br />

<strong>Wasser</strong>standsmessungen zur Be -<br />

stimmung von Druckpotenzialen<br />

sind jedoch bei salinar oder thermisch<br />

beeinflussten Wässern nicht<br />

immer zielführend, da sowohl für<br />

stärker mineralisierte als auch höher<br />

temperierte Grundwässer durch<br />

Dichteeffekte Abweichungen im<br />

Dezimeter- bis Meterbereich entstehen<br />

können, die eine zuverlässige<br />

hydrodynamische Situationsanalyse<br />

nicht zulassen.<br />

Hinsichtlich der Korrektur von<br />

mineralisations- und temperaturbedingten<br />

Dichteeffekten existieren<br />

zwar eine Reihe von Methoden und<br />

Ansätzen, die aber derzeit in<br />

Februar 2013<br />

196 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

RECHT UND REGELWERK<br />

Deutschland kaum angewendet<br />

werden. Außerdem besteht das Problem,<br />

dass übliche Messgeräte bei<br />

aggressiven oder heißen Wässern<br />

oft nicht eingesetzt werden können.<br />

Gleichwohl stehen private und<br />

behördliche Messnetzbetreiber und<br />

<strong>Wasser</strong>versorgungsunternehmen<br />

vor der Aufgabe, die salinaren oder<br />

höher temperierten Grundwasserkörper<br />

mit den ihnen zur Verfügung<br />

stehenden Grundwassermessstellen<br />

hinreichend zuverlässig und<br />

wirtschaftlich vertretbar zu überwachen<br />

und die Nutzung zielgerichtet<br />

– insbesondere unter Vermeidung<br />

unzulässigen Salzwasseraufstiegs –<br />

zu planen und zu steuern.<br />

Bezüglich der Grundwasserstandsmessung<br />

in salinar oder thermisch<br />

beeinflussten Wässern stehen<br />

keine Merkblätter oder Richtlinien<br />

der Fachverbände und Behörden<br />

zur Verfügung und auch in der Fachliteratur<br />

wird diese Thematik selten<br />

beschrieben. Um diese Lücke zu<br />

schließen, hat der DVGW/DWA-Projektkreis<br />

„Grundwassermessung“<br />

die vorliegende DVGW-Information<br />

<strong>Wasser</strong> erarbeitet, die sich speziell<br />

mit der Problematik der Grundwasserstandsmessungen<br />

in salinar oder<br />

thermisch beeinflussten Wässern<br />

befasst und auf wichtige zu berücksichtigende<br />

Aspekte für eine zuverlässige<br />

und sachgerechte Überwachung<br />

und mögliche Probleme<br />

hinweist.<br />

Preis:<br />

€ 25,79 für Mitglieder;<br />

€ 34,38 für Nichtmitglieder.<br />

Bezugsquelle:<br />

wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und <strong>Wasser</strong> mbH,<br />

Josef-Wirmer-Straße 3, D-53123 Bonn,<br />

Tel. (0228) 9191-40, Fax (0228) 9191-499,<br />

www.wvgw.de<br />

Neues DWA-Arbeitsblatt erschienen<br />

Entwurf Arbeitsblatt DWA-A 272: Grundsätze für die Planung und Implementierung<br />

Neuartiger Sanitärsysteme (NASS)<br />

Neuartige Sanitärsysteme (NASS)<br />

bieten eine Chance für die Siedlungswasserwirtschaft,<br />

neuen Herausforderungen<br />

zu begegnen. Die<br />

wichtigsten Aspekte zur Umsetzung<br />

in der Praxis sind im Arbeitsblatt<br />

kompakt zusammengefasst. Neben<br />

dem Prinzip und der Systemgestaltung<br />

Neuartiger Sanitärsysteme<br />

werden Besonderheiten, die im Vergleich<br />

zu konventionellen Systemen<br />

bei Konzeption, Planung, Bau und<br />

Betrieb zu beachten sind, vorgestellt.<br />

Durch eine Beschreibung der<br />

wesentlichen Aspekte und der Vorgehensweise<br />

zur vergleichenden<br />

Bewertung unterschiedlicher Konzepte<br />

einschließlich NASS können<br />

die Auswirkungen der gewählten<br />

Systeme auf alle relevanten Schutzziele<br />

und Kriterien umfassend<br />

berücksichtigt werden.<br />

Als Reaktion auf sich ändernde<br />

Rahmenbedingungen für die Siedlungswasserwirtschaft<br />

– beispielsweise<br />

die Auswirkungen des demografischen<br />

Wandels auf leitungsgebundene<br />

Infrastrukturen, Veränderungen<br />

im Niederschlagsregime<br />

aufgrund des Klimawandels oder<br />

die Forderungen nach einer Verbesserung<br />

der Ressourceneffizienz –<br />

wurden in den letzten Jahren zahlreiche<br />

Forschungs- und Demonstrationsvorhaben<br />

im Bereich neuer<br />

urbaner <strong>Wasser</strong>infrastruktursyste me<br />

durchgeführt. Aufgrund der inzwischen<br />

vorliegenden Erfahrungen<br />

können diese Systeme sowohl als<br />

Alternative zu konventionellen Ab -<br />

wasserableitungs- und -behandlungskonzepten<br />

bei Neuerschließungen<br />

und im Bestand als auch zu<br />

konventionellen Sanierungsmaßnahmen<br />

für bestehende, über- oder<br />

unterlastete Systeme zum Einsatz<br />

kommen.<br />

Zielgruppe des Arbeitsblatts<br />

sind Planer, Hersteller und Bauherren,<br />

die direkt für die Umsetzung<br />

von <strong>Wasser</strong>infrastruktursystemen<br />

verantwortlich sind, sowie Ver- und<br />

Entsorger, Behörden und Stadtplaner,<br />

in deren Verantwortungsbereiche<br />

sich Chancen für die Umsetzung<br />

Neuartiger Sanitärsysteme<br />

ergeben könnten.<br />

Frist zur Stellungnahme<br />

Hinweise und Anregungen zu dieser<br />

Thematik nimmt die DWA-Bundesgeschäftsstelle<br />

gerne entgegen.<br />

Das Arbeitsblatt DWA-A 272 wird<br />

bis zum 1. April 2013 öffentlich zur<br />

Diskussion gestellt. Stellungnahmen<br />

bitte schriftlich, nach Möglichkeit<br />

in digitaler Form an die DWA-<br />

Bundesgeschäftsstelle.<br />

Kontakt:<br />

DWA-Bundesgeschäftsstelle,<br />

Dr. Stefanie Budewig,<br />

Theodor-Heuss-Allee 17, D-53773 Hennef,<br />

Tel. (02242) 872-144, Fax (02242) 872-184,<br />

E-Mail: budewig@dwa.de<br />

Digitale Vorlage für Stellungnahmen unter:<br />

http://de.dwa.de/themen.html<br />

Information:<br />

Januar 2013, 33 Seiten,<br />

ISBN 978-3-942964-67-8,<br />

Ladenpreis: 38 Euro,<br />

fördernde DWA-Mitglieder: 30,40 Euro.<br />

Herausgeber und Vertrieb:<br />

DWA Deutsche Vereinigung für<br />

<strong>Wasser</strong>wirtschaft, <strong>Abwasser</strong> und Abfall e.V.,<br />

Theodor-Heuss-Allee 17, D-53773 Hennef,<br />

Tel. (02242) 872-333, Fax (02242)872-100,<br />

E-Mail: info@dwa.de,<br />

DWA-Shop: www.dwa.de/shop<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 197

www.di-verlag.de<br />

Die neue Adresse für<br />

das Wissen der Industrie:<br />

Deutscher<br />

Industrieverlag<br />

Ein neues Kapitel beginnt:<br />

Aus Oldenbourg Industrieverlag wird Deutscher Industrieverlag<br />

Neue Zeiten erfordern neues Denken. In einer Welt des rasanten Wandels erwarten<br />

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Ihrer Branche. Ihre Fachkompetenz zu stärken – das ist für uns auch unter dem neuen<br />

Namen Deutscher Industrieverlag Anspruch und Verpflichtung.<br />

WIssEn Für DIE<br />

ZuKunft

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE Trinkwasserversorgung<br />

Carbon Footprint<br />

von <strong>Wasser</strong>versorgungsunternehmen<br />

Entwicklung und Erprobung einer Bilanzierungssystematik<br />

Trinkwasserversorgung, <strong>Wasser</strong>werke, Energie, Treibhausgase, Carbon Footprint<br />

Anja Rohn und Wolf Merkel<br />

Im Hinblick auf die nationalen Klimaschutzziele sind<br />

auch die Unternehmen der <strong>Wasser</strong>wirtschaft daran<br />

interessiert, die Treibhausgasemissionen ihrer Prozesse<br />

zu minimieren. Voraussetzung dafür ist, dass diese<br />

bekannt sind und den Teilprozessen zuge ordnet werden<br />

können, um gezielte Minderungsmaßnahmen<br />

ergreifen zu können. Vor diesem Hintergrund wurde<br />

ein wissenschaftlich fundierter, ausreichend umfassender<br />

und robuster Bilanzierungsansatz für <strong>Wasser</strong>versorgungsunternehmen<br />

entwickelt sowie an bestehenden<br />

Versorgungssystemen angewandt. Die Bilanzierungssystematik<br />

basiert sowohl auf internationalen<br />

Standards als auch auf einheitlichen branchenspezifischen<br />

Festlegungen und Vereinfachungen, die<br />

gemeinsam mit den beteiligten <strong>Wasser</strong>versorgungsunternehmen<br />

erarbeitet und angewendet wurden. Die<br />

Pilotanwendung mit drei <strong>Wasser</strong>versorgern zeigte<br />

eine gute Übereinstimmung des Carbon Footprint auf<br />

Unternehmensebene (top-down-Ansatz) und auf<br />

<strong>Wasser</strong>werksebene (bottom-up). Wichtigste Steuerungsgrößen<br />

sind neben dem eingesetzten Strommix<br />

(Anteil erneuerbarer Energien) das energetisch-optimierte<br />

Prozessdesign und die eingesetzten Aufbereitungsstoffe.<br />

Carbon Footprint of Water Supply Companies –<br />

Development and Testing of an Accounting<br />

System<br />

With regard to the national climate protection targets,<br />

water supply companies contribute to minimize the<br />

greenhouse gas emissions of their processes. Starting<br />

point is a suitable accounting system for greenhouse<br />

gas emissions, allowing a top-down company balance<br />

and a bottom-up process analysis in order to initiate<br />

targeted reduction measures. In this context, a sufficiently<br />

comprehensive and robust accounting<br />

approach on a scientific basis was developed and<br />

applied to existing water supply systems. The reporting<br />

system is based as well on international standards<br />

as on uniformly sector-specific scoping and<br />

simplifications, jointly developed and applied with<br />

the water supply companies involved. Pilot applications<br />

with three water supply companies showed the<br />

general feasibility of both the top-down and the bottom-up<br />

approach. Minimisation of the carbon footprint<br />

could be achieved by using green energy from<br />

renewable resources, energy-optimised process<br />

design and minimisation of treatment chemicals.<br />

1. Einleitung<br />

Der Carbon Footprint (CF) bezeichnet die Bilanz der<br />

Treibhausgasemissionen eines Prozesses, eines Produktes,<br />

eines Unternehmens oder eines ganzen Landes<br />

während einer festgelegten Zeitspanne. In der Regel<br />

umfasst der CF die gesamte Lebensdauer – einschließlich<br />

der späteren Verwertung oder Entsorgung.<br />

Er wurde entwickelt, um den auf das Treibhausgas CO 2<br />

normierten Ausstoß aller klimaschädlichen Gase verursachergerecht<br />

zu bilanzieren [1].<br />

Auch die Unternehmen der <strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />

müssen sich vor dem Hintergrund des Klimawandels<br />

der Herausforderung stellen, neue emissionsärmere<br />

Anlagen, Prozesse und Betriebsweisen zu suchen.<br />

Besonders von Großbritannien wurden die Diskussionen<br />

um die Klimaauswirkungen der <strong>Wasser</strong>- und<br />

<strong>Abwasser</strong>wirtschaft vorangebracht und entsprechende<br />

Untersuchungen eingeleitet (UK Environment<br />

Agency). Eine Voraussetzung für entsprechende Maßnahmen<br />

ist, dass der Carbon Footprint (CF) der Produkte<br />

und Prozesse bekannt ist. Er kann die Klimaverträglichkeit<br />

transparent machen und als Grundlage<br />

dafür dienen, Min derungspotenziale aufzuzeigen und<br />

zu erschließen.<br />

Die Ermittlung des CF für eine mittlerweile Vielzahl<br />

von Prozessen und Produkten weltweit basiert auf der<br />

britischen Leitlinie des BSI (British Standards Institution)<br />

[2] und den ISO-Normen zur Ökobilanzierung. Allerdings<br />

werden hier nicht alle offenen Fragen der Methodik<br />

ausreichend beantwortet. Insbesondere die Aus-<br />

Februar 2013<br />

200 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Trinkwasserversorgung<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

gestaltung für die verschiedenen Produktgruppen und<br />

Wirtschaftsbranchen bleibt auch in der ISO-Norm an<br />

einigen Stellen offen, und detaillierte Festlegungen<br />

müssen deshalb branchenspezifisch getroffen werden.<br />

Für Prozesse und Anlagen in der <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

wurden bisher in Deutschland nur vereinzelt CF-<br />

Bilanzen erstellt, bei denen es sich entweder um vorläufige<br />

Hochrechnungen oder um Angaben handelt, die<br />

kaum untereinander vergleichbar sind [3, 4].<br />

Ursachen dafür sind unterschiedliche Herkunft und<br />

Qualität der verwendeten Daten(-basen), uneinheitliche<br />

Definition bestimmter Annahmen (Lebensdauer, Vernachlässigbarkeit<br />

von bestimmten Teilprozessen usw.)<br />

und unterschiedliche Systemgrenzen. Teilweise werden<br />

auch nur einzelne ausgewählte Aufbereitungsverfahren<br />

hinsichtlich ihres CF bewertet [5]. Auch in anderen<br />

Ländern gibt es diverse Ansätze zur CF-Bilanzierung der<br />

<strong>Wasser</strong>wirtschaft, die aber sowohl zwischen den<br />

<strong>Wasser</strong>wirtschaftsunternehmen als auch zwischen den<br />

Ländern variieren [6, 7, 8].<br />

Ziel der nachfolgend beschriebenen Untersuchungen<br />

war, den CF für die <strong>Wasser</strong>versorgung am<br />

Beispiel von drei Unternehmen zu bilanzieren und dabei<br />

eine einheitliche Systematik zu entwickeln. Dazu<br />

ge hören klar definierte Systemgrenzen und zugehörige<br />

Prozesse genauso wie einheitliche und nachvoll ziehbare<br />

Bilanzierungsregeln und Berechnungen. Die Bilanzierungssystematik<br />

und die Details der Datenerhebung<br />

wurden mit den beteiligten <strong>Wasser</strong>versorgungsunternehmen<br />

(WVU) abgestimmt und entsprechend der<br />

Datenverfügbarkeit angepasst.<br />

2. Methodik<br />

Grundsätzlich wurden für die CF-Bilanzierung der WVU<br />

zwei Ansätze parallel verfolgt:<br />

""<br />

Mit dem top-down-Ansatz wurde der CF für das<br />

gesamte Unternehmen (bzw. die Unternehmenssparte<br />

<strong>Wasser</strong>versorgung) berechnet, also inklusive<br />

Verwaltung, Transporte, Dienstreisen etc. Dieser<br />

Ansatz hat den Vorteil, dass er einfach handhabbar<br />

und mit vorhandenen Daten zügig umsetzbar ist.<br />

Allerdings ist er für einzelne Anlagen und Prozessanalysen<br />

wenig aussagekräftig.<br />

""<br />

Mit dem bottom-up Ansatz wurden die Emissionen<br />

anlagenspezifisch auf Teilprozessebene erfasst.<br />

Dieses Modell erreicht eine sehr viel höhere Detailtiefe<br />

als eine Unternehmensbetrachtung und er -<br />

möglicht einen gezielten Eingriff in den Betrieb, um<br />

den CF zu reduzieren.<br />

""<br />

Berechnung der Treibhausgas (THG)-Emissionen,<br />

Abschätzung der Klimawirkung<br />

Wenn die zu betrachtenden Prozesse innerhalb des<br />

Bilanzraumes festgelegt wurden, sind für diese Verbrauchsmengen<br />

zu erheben (s. Bild 1), anhand derer<br />

sämtliche Emissionsquellen und ggf. auch -senken identifiziert<br />

werden können. Dazu gehören neben den<br />

Hauptprozessen (z. B. <strong>Wasser</strong>aufbereitungsstufen) auch<br />

vor- und nachgelagerte Prozesse (Herstellung bzw.<br />

Erzeugung von Materialien und Energie, Transporte,<br />

Entsorgung) sowie die Betriebsgebäude.<br />

Direkte Emissionen von CO 2 und Methan können in<br />

der <strong>Wasser</strong>versorgung bei der Gewinnung und Belüftung<br />

von Grundwasser entstehen. Gehört zur <strong>Wasser</strong>aufbereitung<br />

eine Ozonung mit Ozonherstellung auf<br />

der Basis von Luft, ist diese eine Quelle für N 2 O-Emissionen.<br />

Mit sogenannten Emissionsfaktoren (EF) werden die<br />

in Bild 1 genannten Aktivitätsdaten (Mengen) in resultierende<br />

THG-Emissionen überführt:<br />

THG-Emissionen = Aktivitätszahl · EF (Gl. 1)<br />

Der EF gibt an, welche Menge an Kohlendioxid-Äquivalenten<br />

(CO 2 e) pro eingesetzter Menge eines Stoffes,<br />

eines Produktes oder einer Energieeinheit emittiert. Die<br />

Summe der THG-Emissionen bzw. der CF werden ausgedrückt<br />

als CO 2 e relativ zu einer Outputgröße (z. B. CO 2 e<br />

pro m³ Trinkwasser). Die EF sind mittlerweile für viele<br />

Produkte und Prozesse (z. B. Erdöl, Erdgas, Chemikalien)<br />

in öffentlich zugänglichen Datenbanken (z. B. [9, 10]),<br />

teilweise in Herstellerinformationen oder in anderen<br />

Publikationen zu finden. Insbesondere für vor- und<br />

nachgelagerte Prozesse (Herstellketten, Transporte, Entsorgung)<br />

werden meistens solche Werte verwendet,<br />

deren Einfluss auf das Ergebnis bei stark voneinander<br />

abweichenden Angaben gegebenenfalls mit einer Sensitivitätsanalyse<br />

untersucht werden sollte. Für alle direkten<br />

Emissionen sind nach Möglichkeit eigene Werte zu<br />

ermitteln [11].<br />

3. Festlegung des Untersuchungsrahmens<br />

Zum System <strong>Wasser</strong>versorgung gehören die Prozesse<br />

<strong>Wasser</strong>gewinnung, <strong>Wasser</strong>aufbereitung und <strong>Wasser</strong>-<br />

Inputs/Outputs<br />

verbrauchte<br />

Energie<br />

direkte<br />

Emissionen<br />

Transporte<br />

Die Bilanzierung erfolgte entsprechend der ISO-<br />

Normen 14040 ff. zur Ökobilanzierung in vier Phasen:<br />

""<br />

Festlegung des Untersuchungsrahmens, Definition<br />

der Systemgrenzen<br />

""<br />

Erfassung aller relevanten Prozesse im Bilanzraum<br />

""<br />

Datenerhebung für alle In- und Outputströme<br />

– Material-Input<br />

– Produkt-Output<br />

– Co-Produkte<br />

– Abfälle<br />

– Elektrizität aus<br />

dem Netz<br />

– erneuerbare<br />

Energie<br />

– fossile<br />

Energieträger<br />

– CO 2<br />

-, CH 4<br />

-,<br />

N 2<br />

O-Emissionen,<br />

die direkt in den<br />

Prozessen<br />

entstehen<br />

Bild 1. Zu erhebende Daten für alle Prozesse im Bilanzraum.<br />

– Kraftstoffverbräuche<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 201

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE Trinkwasserversorgung<br />

CO 2<br />

e<br />

<strong>Wasser</strong>gewinnung<br />

● Entnahme<br />

● Anreicherung<br />

● Transport/Pumpen<br />

Grundwasser<br />

direkte Emissionen<br />

Strom<br />

Betriebsmittel<br />

Kraftstoffe<br />

<strong>Wasser</strong>aufbereitung<br />

● Belüftung/Entgasung<br />

● Flockung/Sedimentation<br />

● Filtration/Adsorption<br />

● Entsalzung/Entsäuerung<br />

● Oxidation/Desinfektion<br />

● Reinwasserbehälter<br />

offene Belüftung<br />

direkte Emissionen<br />

Baustoffe<br />

Ozonung<br />

CO 2<br />

CH 4<br />

CO 2<br />

CH 4<br />

N 2<br />

O<br />

Energieverbrauch<br />

indirekte<br />

Emissionen<br />

<strong>Wasser</strong>verteilung<br />

● Rohrnetz<br />

● Druckerhöhungsanlagen<br />

● Druckminderungsanlagen<br />

● Speicherbehälter<br />

Abfall<br />

Entsorgung<br />

CO 2<br />

e<br />

CO 2<br />

e<br />

""<br />

teilweise Verwendung von Schätzwerten (z. B. für<br />

Aufteilung von Abfallmengen auf Teilprozesse),<br />

nur an wesentlichen Stellen Aufnahme genauer<br />

Messwerte<br />

""<br />

Verwendung von Ersatzprozessen, die vergleichbar<br />

sind mit den ausgewählten Prozessen (z. B. Aktivkohleherstellung<br />

in China und in Deutschland)<br />

""<br />

Vernachlässigung von Komponenten, die nur einen<br />

unwesentlichen Anteil zum Ergebnis beitragen<br />

(z. B. der Stromverbrauch von Chemikalien-<br />

Dosierpumpen)<br />

""<br />

Beschränkung auf den Anlagenbetrieb<br />

(ohne Bauprozess der Anlagen)<br />

Bild 2. Bilanzierungsmodell der Trinkwasserversorgung.<br />

verteilung. Die <strong>Wasser</strong>nutzung wurde nicht in die Bilanzierung<br />

einbezogen. <strong>Wasser</strong>gewinnung und -aufbereitung<br />

bilden laut DIN 4046 die Betriebseinheit <strong>Wasser</strong>werk,<br />

„die aus Anlagen zur Gewinnung, Aufbereitung,<br />

Förderung und Speicherung von <strong>Wasser</strong> bestehen<br />

kann“.<br />

Der Teilprozess <strong>Wasser</strong>gewinnung beginnt mit dem<br />

Eintritt des <strong>Wasser</strong>s in die Fassungsanlage und endet<br />

am Eingang zur <strong>Wasser</strong>aufbereitung (Schieber in der<br />

Rohwasserleitung). Die <strong>Wasser</strong>aufbereitung umfasst alle<br />

Aufbereitungsstufen sowie die Pumpen dazwischen<br />

und die <strong>Abwasser</strong>behandlung. Der Reinwasserbehälter<br />

wurde ebenfalls der <strong>Wasser</strong>aufbereitung zugeordnet, so<br />

dass die Grenze für diesen Teilprozess einheitlich am<br />

Eingang zu den Reinwasserpumpen lag. Die <strong>Wasser</strong>verteilung<br />

beginnt am Ausgang der Reinwasserpumpen<br />

und endet beim Verbraucher.<br />

Das Bilanzierungsmodell für die Trinkwasserversorgung<br />

mit allen zu berücksichtigenden Prozessen und<br />

den damit verbundenen THG-Emissionen wurde in<br />

Bild 2 dargestellt.<br />

4. Bilanzierungsregeln für<br />

die <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

Eine umfassende CF-Studie ist sehr kosten- und zeitintensiv<br />

und birgt viele Hindernisse bzgl. der Datenverfügbarkeit.<br />

Die meisten CF- und LCA (Life cycle<br />

assessment)-Analysen werden deshalb an ausgewählten<br />

Stellen sinnvoll vereinfacht, ohne erheblich an Aussage<br />

zu verlieren. Vorteil ist, dass sie einfacher anwendbar<br />

sind und schneller zu aussagekräftigen Ergebnissen<br />

führen. Aus bisherigen Studien geht hervor, dass es<br />

dafür kein einheitliches Vorgehen gibt, weil es vom<br />

jeweiligen Anwendungsfall abhängt, an welchen Stellen<br />

und wie sinnvoll vereinfacht werden kann. Folgende<br />

Ansätze sind hierbei häufig anzutreffen:<br />

""<br />

keine Berücksichtigung von vor- und/oder<br />

nachgelagerten Prozessen/ Produkten<br />

Um eine Balance zwischen dem Aufwand zur Datenbeschaffung,<br />

der Aussagekraft einzelner Daten und<br />

einer methodisch sauberen Bilanzierung im Rahmen<br />

der beschriebenen Studie zu erreichen, wurden von<br />

den beteiligten Experten aus der <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

folgende Festlegungen getroffen:<br />

1. In den meisten <strong>Wasser</strong>werken wird der Verbrauch<br />

elektrischer Energie nicht für jeden Teilprozess<br />

gemessen. Häufig ist nur der Energieverbrauch der<br />

Brunnenpumpen und evtl. weiterer Zwischenpumpen<br />

bekannt, aber nicht, welcher Anteil in den einzelnen<br />

Aufbereitungsstufen verbraucht wird. Der<br />

Energieverbrauch wurde in diesem Fall entsprechend<br />

den jeweils zu überwindenden Höhen- bzw.<br />

Druckdifferenzen aufgeteilt bzw. berechnet.<br />

2. Die Speicherung von CO 2 in Trinkwasser wurde nicht<br />

als CO 2 -Senke behandelt, da das zur <strong>Wasser</strong>aufbereitung<br />

eingesetzte CO 2 überwiegend chemisch<br />

erzeugt wird. 1<br />

3. CO 2 aus Grundwasser, das bei der Belüftung ausgestrippt<br />

wird, kann teilweise dem Kohlenstoff-Kurzzeitkreislauf<br />

zugeteilt werden („junges“ Grundwasser)<br />

und muss nicht in der CF-Bilanz berücksichtigt<br />

werden. Tiefengrundwasser dagegen kann sehr<br />

alt sein und somit zum Langzeitkreislauf gehören,<br />

welches in der Bilanz berücksichtigt werden müsste.<br />

Da es bisher diesbezüglich keine einheitliche<br />

Vor gehensweise gibt, wurden CO 2 -Emissionen aus<br />

1<br />

Die Speicherung von CO 2 darf nur als Senke behandelt werden,<br />

wenn das Gas aus biogenen oder fossilen Quellen (ISO DIS<br />

14067, 2012) stammt. Das CO 2 wird in einem Nebenprozess bei<br />

der Ammoniaksynthese (Ausgangsstoffe sind Methan und<br />

<strong>Wasser</strong>dampf) durch chemische und physikalische Waschprozesse<br />

gewonnen und anschließend katalytischen Verfahren<br />

oder ebenfalls Wäschern zur Feinreinigung unterzogen. Für<br />

diese Prozesse werden Chemikalien und Energie verbraucht,<br />

so dass streng genommen dem in der <strong>Wasser</strong>aufbereitung<br />

zu dosierten CO 2 ebenfalls ein entsprechender Emissionsfaktor<br />

zugeteilt werden müsste. Da dieser aber bisher in den einschlägigen<br />

Datenquellen nicht angegeben wird, können die mit der<br />

Herstellung von CO 2 verbundenen Emissionen in der CF-Bilanzierung<br />

nicht berücksichtigt werden. Es wird also vorerst<br />

klimaneutral behandelt.<br />

Februar 2013<br />

202 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Trinkwasserversorgung<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

Grundwasser nicht dem CF zugeordnet, sondern<br />

separat ausgewiesen (entspricht dem Standard für<br />

CO 2 aus dem Kurzzeitkreislauf) [11].<br />

4. Für die Entsorgung von Abfällen wurde einheitlich eine<br />

Transportstrecke von 20 km festgelegt, da eine Erhebung<br />

der Transportwege für die verschiedenen<br />

Abfallarten im Verhältnis zum Nutzen zu aufwändig<br />

gewesen wäre. Mit Hilfe eines Emissionsfaktors für die<br />

LKW-Transporte in CO 2 e pro t und km können die<br />

Transporte somit proportional zu den Mengen in THG-<br />

Emissionen überführt werden. Für verwertete oder<br />

kompostierte Abfälle wurden neben den Transporten<br />

keine weiteren Emissionen angesetzt. Für die Verbrennung<br />

von Siedlungsabfällen und für die Deponierung<br />

bestimmter Abfälle wurden Emissionsfaktoren aus den<br />

einschlägigen Datenbanken verwendet.<br />

5. Transporte von Betriebsmitteln (Aufbereitungsstoffen)<br />

vom Hersteller zum WVU wurden nicht berücksichtigt,<br />

weil auch hier der Erhebungs-Aufwand im<br />

Vergleich zur Aussagekraft der Ergebnisse als zu<br />

hoch eingeschätzt wurde.<br />

6. Im Grundsatz gehört zur Ermittlung eines vollständigen<br />

CF der Bau der Anlagen dazu, auch wenn in<br />

der Regel die Betriebsemissionen überwiegen. Aus<br />

dem Bau der Anlagen resultieren Emissionen aufgrund<br />

der Bauprozesse und der Herstellung der Baumaterialien.<br />

Da sich der Bau und die Erweiterung<br />

vieler Anlagen aber häufig über Jahrzehnte erstreckt,<br />

ist eine vollständige Datenerhebung nicht mehr<br />

möglich. In einer amerikanischen Veröffentlichung<br />

wurde von einer CF-Bilanzierung eines <strong>Wasser</strong>verteilungsnetzes<br />

berichtet [8]. Hier hatten die Bauprozesse<br />

nur einen Anteil von 2 % am Gesamt-CF,<br />

Rohrleitungsmaterialien 6 % und der Betrieb der<br />

<strong>Wasser</strong>ver teilung 92 % (Lebensdauer 50 Jahre). Im<br />

vorliegenden Projekt wurden für eine grobe Abschätzung<br />

der Emissionen aus der Bauphase die jeweils<br />

verbauten Materialien im <strong>Wasser</strong>werk bzw. im Verteilungsnetz<br />

überschlägig ermittelt. Der Bauprozess<br />

selbst wurde vernachlässigt.<br />

7. Da WVU häufig auch weitere Aufgaben wahrnehmen<br />

(wie z. B. Energie- und Gasversorgung), ist die Zuordnung<br />

der zentralen Tätigkeiten (Verwaltung), die nur<br />

auf die <strong>Wasser</strong>versorgung entfallen, nicht so ohne<br />

Weiteres möglich. Verbrauchsmengen werden nicht<br />

separat für die <strong>Wasser</strong>versorgung gemessen. Deshalb<br />

wurde die Mitarbeiterzahl als Umlageschlüssel<br />

angesetzt, d.h. entsprechend der Anzahl der Mitarbeiter,<br />

die für die <strong>Wasser</strong>versorgung tätig sind,<br />

wurden die Verbrauchsmengen prozentual zugeteilt.<br />

In der CF-Bilanz wurden Strom-, Wärmeenergie- und<br />

<strong>Wasser</strong>verbrauch sowie die Abfallentsorgung der<br />

zentralen Verwaltung berücksichtigt.<br />

5. Ergebnisse<br />

5.1 Top-down-Bilanzierung<br />

Wesentliche Informationen und Randbedingungen der<br />

WVU, für die eine CF-Bilanzierung durchgeführt wurde<br />

und die für einen Vergleich bzw. für die Interpretation<br />

der top-down-Ergebnisse wesentlich sein können, sind<br />

in Tabelle 1 aufgeführt.<br />

Der CF für die betrieblichen Prozesse (ohne Anlagenbau<br />

und -service) der drei WVU lag im Jahr 2010<br />

zwischen 178 und 285 g CO 2 e/m³ Trinkwasser. Weiterhin<br />

Tabelle 1. Allgemeine Informationen und wesentliche Strukturen der bilanzierten WVU.<br />

WVU 1 WVU 2 WVU 3<br />

Allgemeine Informationen<br />

<strong>Wasser</strong>ressource Grundwasser Grundwasser Talsperrenwasser<br />

Anzahl <strong>Wasser</strong>werke 9 8 2<br />

Größe des Versorgungsgebietes km² 635 262 1.100<br />

zu versorgende Einwohner Anzahl 1,2 Mio. 260.000 500.000<br />

Trinkwasserabgabe im Erhebungsjahr m³/a 92 Mio. 19 Mio. 23 Mio.<br />

Verteilungsnetz<br />

Lage des Verteilungsgebietes Flachland Flachland Mittelgebirge<br />

Länge Rohrnetz insgesamt km 3.526 350 221<br />

Lebensdauer/Nutzungszeiträume von Rohrleitungen und <strong>Wasser</strong>werksanlagen<br />

Stahlrohre Jahre 60<br />

Betonrohre Jahre 100<br />

Kunststoffrohre Jahre 100<br />

Gussrohre Jahre 90<br />

<strong>Wasser</strong>gewinnungsanlagen Jahre 25<br />

Aufbereitungsanlagen und Reinwasserspeicher Jahre 40<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 203

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE Trinkwasserversorgung<br />

CO 2<br />

e [g/m³]<br />

CO 2<br />

e [g/m³]<br />

350<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

Abfallentsorgung < 0,1 g/m³<br />

Verteilung<br />

Gewinnung<br />

CO 2<br />

e für<br />

Strom:<br />

457 g/kWh<br />

direkte CO 2<br />

-Emissionen<br />

eingesparte Emissionen durch EE<br />

zentrale Aufgaben<br />

Treibstoffe<br />

Aufbereitungsstoffe<br />

Wärmeenergie<br />

elektrische Energie<br />

Verteilung<br />

Aufbereitung<br />

Gewinnung<br />

CO 2<br />

e für<br />

Strom:<br />

236 g/kWh<br />

Verteilung<br />

Aufbereitung<br />

Gewinnung<br />

WVU1 WVU2 WVU3<br />

Bild 3. Spezifische THG-Emissionen bei der Ausführung<br />

betrieblicher Prozesse der WVU (ohne Anlagenbau).<br />

direkte CO 2<br />

-Emissionen<br />

Abfallentsorgung<br />

Treibstoffe<br />

Aufbereitungstoffe<br />

Energie Batterieanlage<br />

Energie Betriebsgebäude<br />

Energie Aufbereitung<br />

Energie Gewinnung<br />

Abfallentsorgung < 0,1 g/m³<br />

WVU 1 WVU 2 WVU 3<br />

CO 2<br />

e für<br />

Strom:<br />

358 g/kWh<br />

Bild 4. Spezifische THG-Emissionen ausgewählter <strong>Wasser</strong>werke<br />

(ohne Anlagenbau).<br />

werden bei der Belüftung des Grundwassers zusätzliche<br />

Mengen CO 2 emittiert. Diese Werte sind für die betrachteten<br />

<strong>Wasser</strong>werke erhoben worden (s. Abschnitt 5.2)<br />

und gehen nicht in den Gesamt-CF ein, da diese Emissionen<br />

dem CO 2 -Kurzkreislauf zugeordnet werden.<br />

Der Bau eines zusammenhängenden Verteilungsnetzes<br />

wurde für WVU 1 und WVU 2 anhand der verbauten<br />

Materialien bilanziert und verursachte 9 und 5 g CO 2 e/m³<br />

(bei Annahme der in Tabelle 1 genannten Nutzungszeiträume),<br />

was einem Anteil am Gesamt-CF von 4 %<br />

(WVU 1) und 3 % (WVU 2) entspricht. Für WVU 1 wurde<br />

außerdem der Anteil der Rohrnetzsanierung am<br />

Gesamt-CF überschlägig, anhand der erneuerten Rohrleitungslängen,<br />

mit 1 % ermittelt.<br />

Bild 3 zeigt detailliert den CF pro m³ Trinkwasser für<br />

alle 3 WVU, aufgeteilt auf die Verursacher der THG-Emissionen.<br />

Signifikante Unterschiede waren beim Anteil<br />

des elektrischen Energieverbrauchs feststellbar, die u. a.<br />

darauf zurückzuführen sind, dass die WVU von unterschiedlichen<br />

Energieversorgern beliefert werden, deren<br />

Emissionsfaktoren für die Stromerzeugung verschieden<br />

sind. Der regenerative Anteil des eingesetzten Stroms<br />

hat somit einen erheblichen Einfluss auf das Ergebnis<br />

der CF-Bilanz.<br />

Weitere Ursachen für Unterschiede bei den Emissionen<br />

durch den Stromverbrauch sind:<br />

""<br />

WVU 2 gewinnt das Grundwasser teilweise mit<br />

Tiefbrunnen, WVU 1 nur mit Flachbrunnen.<br />

""<br />

Der Energieverbrauch für die Talsperrengewinnung<br />

ist vergleichsweise hoch, weil die <strong>Wasser</strong>aufbereitungsanlagen<br />

höher liegen als die Talsperre.<br />

""<br />

Talsperrenwasser erfordert eine aufwändigere und<br />

damit energieintensivere Aufbereitung im Vergleich<br />

zu Grundwasser.<br />

""<br />

Es sind unterschiedliche Höhendifferenzen<br />

innerhalb der <strong>Wasser</strong>werke zu überwinden.<br />

""<br />

Eine <strong>Wasser</strong>verteilung im Mittelgebirge erfordert<br />

mehr Energie als im Flachland.<br />

""<br />

Unterschiede in der Siedlungsstruktur<br />

(zu versorgende Einwohner pro km 2 ) können auch<br />

zu unterschiedlichem Energiebedarf für die<br />

<strong>Wasser</strong>verteilung führen.<br />

Die Unterschiede bei den anderen THG-Emissionsquellen<br />

sind marginal. WVU 1 verbraucht in seinen<br />

<strong>Wasser</strong>werken weniger Aufbereitungsstoffe (Phosphatdosiermittel,<br />

NaOCl, Aktivkohle) als die beiden anderen<br />

WVU, so dass dieser Anteil am CF etwas niedriger ist.<br />

5.2 Bottom-up-Bilanzerung<br />

Im Gegensatz zur Bilanzierung auf Unternehmensebene<br />

wurden bei der bottom-up-Betrachtung einzelne ausgewählte<br />

<strong>Wasser</strong>werke hinsichtlich ihrer THG-Emissionen<br />

auf Prozessebene analysiert. Die wesentlichsten<br />

Informationen zu den bilanzierten <strong>Wasser</strong>werken<br />

wurden in Tabelle 2 zusammengefasst.<br />

Die Bilanzierung der betrieblichen Prozesse innerhalb<br />

der <strong>Wasser</strong>werke (Gewinnung und Aufbereitung,<br />

ohne Anlagenbau) führte für das Jahr 2010 zu fol genden<br />

Ergebnissen (vgl. Bild 4):<br />

""<br />

<strong>Wasser</strong>werk WW 1:<br />

101 g CO 2 e / m³ (+17 g CO 2 e /m³ aus Grundwasser)<br />

""<br />

<strong>Wasser</strong>werk WW 2:<br />

47 g CO 2 e / m³ (+ 42 g CO 2 e / m³ aus Grundwasser)<br />

""<br />

<strong>Wasser</strong>werk WW 3: 200 g CO 2 e / m³<br />

Die unterschiedlichen Ergebnisse der beiden Grundwasserwerke<br />

werden fast ausschließlich durch die<br />

deutlich voneinander abweichenden EF für den elektrischen<br />

Strom verursacht (s. Bild 3). Außerdem werden<br />

Februar 2013<br />

204 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Trinkwasserversorgung<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

Tabelle 2. Informationen zu den bilanzierten <strong>Wasser</strong>werken.<br />

WVU 1 WVU 2 WVU 3<br />

<strong>Wasser</strong>ressource Grundwasser Grundwasser Talsperrenwasser<br />

Gewinnungsanlagen 5 Flachbrunnen 5 Tiefbrunnen, 3 Flachbrunnen –<br />

Trinkwasserabgabe [m³/a] 4 Mio. 3,8 Mio. 7 Mio.<br />

Aufbereitungsstufen<br />

Flachbettbelüftung,<br />

Phosphatdosierung<br />

Flachbettbelüftung,<br />

offene Schnellfiltration,<br />

Schlammbehandlung<br />

Trinkwasserspeicher 2 × 300 m³ 2 × 2500 m³, 1 × 1000 m³ 2 × 2400 m³<br />

Flockung, offene und geschlossene Schnellfiltration,<br />

Aufhärtung, UV-Bestrahlung, Desinfektion,<br />

Schlammbehandlung<br />

im <strong>Wasser</strong>werk 2 keine Aufbereitungsstoffe verwendet.<br />

Der Stromverbrauch der Grundwasserwerke lag bei 0,4<br />

und 0,5 kWh/m³ und der des Talsperrenwasserwerkes<br />

bei 0,7 kWh/m³. Bild 5 zeigt, wie sich der CF der <strong>Wasser</strong>werke<br />

neben dem größten Anteil Gewinnung auf die<br />

einzelnen Aufbereitungsstufen einschließlich Schlammbehandlung<br />

(sofern vorhanden) und Betriebsgebäude<br />

verteilt. In den Grundwasserwerken entfallen 29 bzw.<br />

36 % des CF auf den Stromverbrauch der Aufbereitungsanlagen,<br />

überwiegend für die Belüftung. Im Talsperrenwasserwerk<br />

liegt dieser Anteil bei 21 %, wobei 7 % durch<br />

die Aufhärtung entstehen, aufgrund des Herstellungsprozesses<br />

von Kalkwasser aus Kalkhydrat. Der Emissionsfaktor<br />

für die Herstellung von Kalkhydrat wurde<br />

der GEMIS-Datenbank entnommen [9].<br />

Auch der Anteil der Betriebsgebäude (Entfeuchtung,<br />

Beheizung, Beleuchtung) ist mit 4 bis 14 % nicht zu vernachlässigen.<br />

Je nachdem, welche und wie viele Aufbereitungsstoffe<br />

in den <strong>Wasser</strong>werken eingesetzt werden,<br />

können diese ebenfalls den CF eines <strong>Wasser</strong>werkes<br />

deutlich erhöhen. In Grundwasserwerk 1 liegt dieser<br />

Anteil, verursacht durch Phosphatdosiermittel, bei 6 %.<br />

Das <strong>Wasser</strong>werk 2 setzt keine Aufbereitungsstoffe ein.<br />

Im Talsperrenwasserwerk liegt der Anteil der Aufbereitungsstoffe<br />

bei 16 %, der überwiegend von Kalkhydrat<br />

und dem Flockungsmittel Eisen-III-Chlorid verursacht<br />

wird.<br />

Die Emissionen durch Treibstoffverbrauch für Transporte<br />

waren in allen drei <strong>Wasser</strong>werken nur sehr gering.<br />

Die Abfallentsorgung ist mit < 0,1 % vernachlässigbar.<br />

WW 1<br />

WW 2<br />

28<br />

4<br />

6<br />

0,5<br />

%<br />

54<br />

Energie Gewinnung<br />

Pumpenenergie Aufbereitung<br />

Energie Belüftung<br />

Energie Gebäude<br />

Aufbereitungschemikalien<br />

Treibstoffe<br />

0,2<br />

1,3<br />

28<br />

14<br />

0,5<br />

%<br />

56<br />

Energie Gewinnung<br />

Energie Belüftung<br />

Energie Schnellfilter<br />

Energie Schlammbehandlung<br />

Energie Gebäude<br />

Treibstoffe<br />

7<br />

1<br />

16<br />

3<br />

7<br />

6<br />

1<br />

3<br />

7<br />

3<br />

0,3 0,4<br />

WW 3<br />

%<br />

52<br />

Energie Gewinnung<br />

Energie Flockung<br />

Energie offene Schnellfilter<br />

Energie geschlossene Schnellfilter<br />

Energie Aufhärtung<br />

Energie UV<br />

Energie Desinfektion<br />

Energie Schlammbehandlung<br />

Energie Gebäude<br />

Energie Batterieanlage<br />

Aufbereitungsstoffe<br />

Treibstoffe<br />

Abfallbeseitigung < 0,1 %<br />

Bild 5. Prozentuale Aufteilung des CF auf die<br />

Teilprozesse der <strong>Wasser</strong>werke.<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 205

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE Trinkwasserversorgung<br />

Absicherung der Aussage wären weitere Auswertungen<br />

notwendig.<br />

Bild 6. THG-Emissionen der einzelnen Aufbereitungsstufen<br />

im <strong>Wasser</strong>werk des WVU 3.<br />

CO 2<br />

e [g/m 3 ]<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

top-down<br />

bottom-up<br />

Eine Betrachtung der Aufbereitungsstufen im<br />

<strong>Wasser</strong>werk 3, bei der Energieverbrauch und die Aufbereitungsstoffe<br />

zugeordnet werden, verdeutlicht, dass<br />

die Aufhärtung mit Abstand die meisten Emissionen<br />

verursacht, gefolgt von der Flockung und der Schlammbehandlung<br />

(vgl. Bild 6).<br />

Zur Bilanzierung der Emissionen, die mit dem Bau<br />

der Aufbereitungs- und Gewinnungsanlagen verbunden<br />

sind, konnten die im <strong>Wasser</strong>werk WW1 verbauten<br />

Materialien überschlägig ermittelt werden.<br />

Damit wurde ein CF für die eingesetzten Baumaterialien<br />

von 6 g CO 2 e pro m³ berechnet, wobei die in Tabelle 1<br />

angegebenen mittleren Nutzungsdauern angenommen<br />

wurden. Der Bauprozess selbst wurde nicht<br />

betrachtet. Die Baumaterialien verursachen in diesem<br />

Falle also einen Anteil von etwa 6 % am CF für Trinkwasser<br />

und sind damit nicht vernachlässigbar aber auch<br />

nicht entscheidend für einen Optimierungsansatz. Zur<br />

bilanziertes WW bereitet<br />

ohne Chemikalien auf<br />

(im Gegensatz zu den<br />

anderen WW)<br />

Energie für Gewinnung der<br />

gesamten WV entfällt<br />

komplett auf das eine WW<br />

WVU 1 WVU 2 WVU 3<br />

Bild 7. Vergleich der Bilanzierungsergebnisse für den spezifischen<br />

CF aus der top-down- und der bottom-up-Betrachtung (ohne<br />

<strong>Wasser</strong>verteilung).<br />

6. Bewertung der Ergebnisse<br />

Ein Vergleich der Bilanzdaten aus den untersuchten<br />

WVU und den <strong>Wasser</strong>werken ergab durchgehend plausible<br />

Ergebnisse. Auch ein Vergleich der Ergebnisse aus<br />

der top-down- und der bottom-up-Bilanzierung in<br />

Bild 7 verifiziert die entwickelte Bilanzierungssystematik,<br />

da alle Differenzen zwischen den Ergebnissen<br />

erklärbar sind. Für diesen Vergleich wurden nur die<br />

Emissionen der betrieblichen <strong>Wasser</strong>werksprozesse<br />

(ohne Verteilung, Anlagenbau und direkte Emissionen)<br />

berücksichtigt.<br />

Die Unterschiede zwischen dem spezifischen CF aus<br />

der top-down- und der bottom-up-Bilanzierung des<br />

WVU 3 sind damit zu erklären, dass die gesamte Energie<br />

für die Gewinnung des Talsperrenwassers komplett von<br />

dem <strong>Wasser</strong>werk, das in der bottom-up-Bilanz betrachtet<br />

wurde, verbraucht wird. Ein weiteres <strong>Wasser</strong>werk,<br />

welches in die top-down-Bilanz mit eingeht, gewinnt<br />

das Rohwasser ohne Energieeinsatz (im freien Fall).<br />

Die <strong>Wasser</strong>werke von WVU 1 weisen nur geringe<br />

Unterschiede bei den Aufbereitungsprozessen auf, so<br />

dass beide Bilanzen zu einem annähernd gleichen<br />

spezifischen CF führen.<br />

Die Unterschiede bei WVU 2 sind größer, weil in der<br />

bottom-up-Bilanzierung keine Aufbereitungsstoffe<br />

berücksichtigt werden mussten, wogegen in den anderen<br />

<strong>Wasser</strong>werken solche zum Einsatz kommen, die in<br />

der top-down-Betrachtung mit 46 g CO 2 e/m³ zu Buche<br />

schlagen.<br />

Die beiden gut aufeinander abgestimmten Bilanzierungsmodelle<br />

(top-down und bottom-up) können<br />

somit parallel und für unterschiedliche Zwecke genutzt<br />

werden, z. B.:<br />

""<br />

der top-down-Ansatz zur zügigen Ermittlung<br />

einer Unternehmenskennzahl, zur Darstellung der<br />

Klimaschutz-Minderungsbeiträge des WVU<br />

""<br />

der bottom-up-Ansatz zur fortlaufenden<br />

Prozessanalyse und -optimierung in einzelnen<br />

Anlagen, mit Einsatz des spezifischen CF als<br />

Prozesskennzahl<br />

Die Unsicherheiten in der CF-Bilanz können als gering<br />

eingestuft werden. Schätzungen wurden teilweise beim<br />

Treibstoffverbrauch, bei der Abfallentsorgung und bei<br />

den Verwaltungstätigkeiten vorgenommen. Da diese<br />

aber in der Gesamtbilanz der <strong>Wasser</strong>versorgung nur<br />

eine geringe Bedeutung haben, sind die Unsicherheiten<br />

nicht ergebnisrelevant.<br />

Grundsätzlich ist die entwickelte Bilanzierungssystematik<br />

einfach handhabbar und von jedem WVU<br />

anwendbar, wobei der Vorteil darin zu sehen ist, dass<br />

mit vorhandenen Daten schnell vergleichbare Ergebnisse<br />

zu erzielen sind. Jedes WVU und jedes <strong>Wasser</strong>werk<br />

Februar 2013<br />

206 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Trinkwasserversorgung<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

hat seine Eigenheiten und demzufolge auch seinen<br />

eigenen spezifischen CF.<br />

Hinsichtlich der Bauwerksbilanzierung könnte man<br />

zukünftig eventuell mit Schätzwerten arbeiten, weil die<br />

Datenerhebung dafür relativ aufwändig ist, das Er -<br />

gebnis aber keine große Relevanz für den Gesamt-CF<br />

hat. Trotzdem sind diese Anteile mit 5–10 % nicht<br />

vernachlässigbar gering, was die vorgestellten Er -<br />

gebnisse verdeutlichen. Um jedoch einen sicheren<br />

Größenordnungsbereich für den CF der Bauwerke an -<br />

geben zu können, ist insbesondere für den <strong>Wasser</strong>werksbau<br />

die Erhebung weiterer unterschiedlicher<br />

Anlagen notwendig.<br />

Danksagung<br />

Die Autoren bedanken sich bei den Auftraggebern der Studie, dem Aggerverband<br />

(Gummersbach), der NEW (Mönchengladbach) und der Rheinenergie<br />

Köln. Den beteiligten Fachleuten, namentlich Herrn Detlef Schumacher,<br />

Herrn Alexander Spieß und Herrn Dieter Wonka mit ihren Mitarbeitern sei an<br />

dieser Stelle für die produktive Zusammenarbeit und die guten Anregungen<br />

aus der Praxis ausdrücklich gedankt.<br />

Literatur<br />

[1] BDI Bundesverband der deutschen Industrie e.V.: Produktbezogene<br />

Klimaschutzstrategien. Produkt Carbon Footprint<br />

verstehen und nutzen. Bundesministerium für Umwelt N u R<br />

B, Berlin 2010.<br />

[2] BSI: Publicly Available Specification PAS-2050 – Specification<br />

for the assessment of the life cycle greenhose gas emissions<br />

of goods and services. British Standards Institution, London<br />

2008.<br />

[3] Spitra, S., Johannsen, K. und Plath, M.: CO 2 -Fußabdruck.<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong> 153 (2012) Nr. 1, S. 78–84.<br />

[4] IFEU Institut für Energie- und Umweltforschung GmbH:<br />

Ökobilanz Trinkwasser. Heidelberg 2011.<br />

[5] Sauer, U.: Weniger ist manchmal mehr. Reduzierung der CO 2 -<br />

Emissionen in der <strong>Wasser</strong>aufbereitung – verschiedene<br />

Verfahren im Vergleich. WLB – <strong>Wasser</strong>, Luft, Boden (2011)<br />

Nr. 1, S. 56–57.<br />

[6] Frijns, J.: Towards a common carbon footprint assessment<br />

methodology for the water sector. Water and Environment<br />

Journal 26 (2012) Nr. 1, S. 63–69.<br />

[7] Kerri, K. D., Campeon, C., Espinasse, F. and Ohlinger, K. N.: Comparison<br />

of treatment process sustainability at water plants in<br />

the Sacramento region. Journal AWWA 103 (2011) Nr. 9,<br />

S. 60–73.<br />

[8] Strutt, J., Wilson, S., Shorney-Darby, H., Shaw, A. and Byers, A.:<br />

Assessing the carbon footprint of water production. Journal<br />

AWWA 100 (2008) Nr. 1, S. 80–91.<br />

[9] Öko-Institut e.V.: GEMIS 4.7 (Globales Emissions-Modell Integrierter<br />

Systeme, Datenbank). Darmstadt.<br />

[10] BMVBS: ökobau.dat. Ökobilanzbasierte Umweltindikatoren<br />

im Bauwesen. Datenbank des Bundesministeriums für<br />

Verkehr, Bau und Stadtentwicklung 2011.<br />

[11] ISO DIS 14067 Carbon footprint of products – Requirements<br />

and guidelines for quantifcation and communication. Draft<br />

international standard. 2012.<br />

Autoren<br />

Eingereicht: 14.11.2012<br />

Korrektur: 28.01.2013<br />

Im Peer-Review-Verfahren begutachtet<br />

Dipl.-Ing. Anja Rohn<br />

E-Mail: a.rohn@iww-online.de |<br />

Dr.-Ing. Wolf Merkel<br />

IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für<br />

<strong>Wasser</strong>forschung gGmbH |<br />

Moritzstraße 26 |<br />

D-45476 Mülheim an der Ruhr<br />

Parallelheft <strong>gwf</strong>-Gas | Erdgas<br />

Smart Energy / Gaswirtschaft<br />

In der Ausgabe 1-2/2013 lesen Sie u. a. fol gende Bei träge:<br />

Albus<br />

Antoni / Birkner<br />

Keiffenheim<br />

Potenziale und Perspektiven der Gas-Plus-Technologien im Kontext der Energiewende<br />

Fragen zur Power to Gas Technologie<br />

Mehr als nur Langzeitspeicher – Perspektiven und Kosten der Windgas-Technologie<br />

Kremer Funktionierender Energiebinnenmarkt bis 2014?<br />

Volk<br />

Frimmel / Gordalla / Ewers<br />

Gedanken zum Thema Regulierungsmanagement<br />

Unkonventionelle Gasgewinnung in Deutschland – Was bedeutet das für das <strong>Wasser</strong>?<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 207

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

Ermittlung wichtiger Einflussgrößen<br />

auf die Entfernung organischer<br />

Spurenstoffe bei der Uferfiltration<br />

in den USA und in Deutschland<br />

<strong>Wasser</strong>versorgung, <strong>Wasser</strong>aufbereitung, organische Spurenstoffe, biologischer Abbau,<br />

Sorption, Redoxmilieu, Pharmaka<br />

Florian R. Storck, Carsten K. Schmidt, Frank Thomas Lange und Heinz-Jürgen Brauch<br />

Uferfiltratstandorte in Deutschland und den USA<br />

wurden hinsichtlich ihrer Reinigungsleistung für verschiedene<br />

organische Spurenstoffe verglichen und<br />

daraus allgemeine Prinzipien abgeleitet. Wichtige<br />

Faktoren, die die substanzspezifische Reinigungsleistung<br />

beeinflussen, sind das Redoxmilieu, die Aufenthaltszeit,<br />

die Temperatur, das Abflussregime und<br />

die Ausgangskonzentration einer Substanz im Oberflächenwasser.<br />

Änderungen des Redoxmilieus können<br />

für unterschiedliche Substanzen gegensätzliche<br />

Wirkung auf die Reinigungsleistung entfalten.<br />

Evaluation of Important Parameters Determining<br />

Organic Micropollutant Removal During Riverbank<br />

Filtration in the USA and in Germany<br />

Bank filtration sites in Germany and the United<br />

States of America were evaluated for their removal<br />

efficiency for a large set of organic trace pollutants<br />

and general principles were derived from the results.<br />

Important site-specific factors which determine the<br />

removal efficiency were mainly the redox setting,<br />

retention time, temperature, discharge of the river,<br />

and concentration of a compound in surface water.<br />

Changes of the redox setting can cause divergent<br />

effects for different compounds.<br />

1. Hintergrund<br />

An zahlreichen Flüssen und Seen wird die Uferfiltration<br />

als wichtiger Aufbereitungsschritt bei der Nutzung von<br />

Oberflächenwasser als <strong>Wasser</strong>ressource zur Trinkwasserproduktion<br />

genutzt. Einige Beispiele umfassen deutsche<br />

Großstädte wie Köln, Duisburg, Düsseldorf, Berlin,<br />

aber auch europäische wie Budapest, Belgrad, Bukarest,<br />

Paris, Lyon sowie Cincinnatti, Lincoln, Louisville und<br />

Cedar Rapids in den USA. Der Anteil von Uferfiltrat im<br />

Einzugsgebiet des Rheins liegt bei den zur Trinkwassergewinnung<br />

genutzten <strong>Wasser</strong>ressourcen bei etwa 19 %,<br />

wie eine aktuelle Erhebung des Technologiezentrums<br />

<strong>Wasser</strong> (TZW) im Auftrag der Internationalen Arbeitsgemeinschaft<br />

der <strong>Wasser</strong>werke im Rheineinzugsgebiet<br />

(IAWR) ergab [1].<br />

Bei der Uferfiltration wird in ufernahen Brunnen<br />

<strong>Wasser</strong> gefasst, das der Fassung aus dem Gewässer<br />

zuströmt und bei der Passage von Gewässersohle/Uferbereich<br />

und der weiteren Fließstrecke im Untergrund<br />

sowohl mechanisch als auch physikochemisch und biologisch<br />

gereinigt wird. Erfahrungsgemäß verbessert die<br />

Uferfiltration über eine Kombination von Filtrations-,<br />

Sorptions-, Fällungs-, Abbau-, Mischungs- und Transportprozessen<br />

die <strong>Wasser</strong>beschaffenheit erheblich.<br />

Wichtige Vorteile gegenüber der direkten Entnahme<br />

von Oberflächenwasser sind Partikelentfernung, Verminderung<br />

sowohl der mikrobiellen Belastung als auch<br />

von natürlichen und anthropogen eingetragenen organischen<br />

und anorganischen Substanzen, erhöhte<br />

Sicherheit gegenüber Stoßbelastungen, Temperaturausgleich,<br />

Verringerung des Bildungspotenzials für Desinfektionsnebenprodukte<br />

sowie die Erhöhung der biologischen<br />

Stabilität des Trinkwassers. Die Uferfiltration<br />

weist als robustes Natursystem eine beachtliche Pufferkapazität<br />

gegenüber Veränderungen der Qualität des<br />

Oberflächengewässers auf. Typischerweise werden bei<br />

der Uferfiltration 30 bis über 50 % der organischen<br />

Gesamtfracht (natürliche und anthropogen eingetragene<br />

Substanzen), gemessen als gelöster organischer<br />

Kohlenstoff (DOC), entfernt [2, 3].<br />

In Deutschland ist die Uferfiltration ein bekanntes<br />

und lange bewährtes natürliches Verfahren zur Aufbereitung<br />

von Oberflächenwasser, das eine kosteneffiziente<br />

Entfernung eines Großteils der in Gewässern vorhandenen<br />

Verunreinigungen ermöglicht [2]. Im Gegensatz<br />

zu Deutschland dominieren in den USA technische<br />

Februar 2013<br />

208 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

<strong>Wasser</strong>versorgung<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

Verfahren zur <strong>Wasser</strong>aufbereitung und die Vorzüge der<br />

Uferfiltration werden erst allmählich wahrgenommen.<br />

Vor diesem Hintergrund wurde vom TZW und der USamerikanischen<br />

Water Research Foundation ein<br />

gemeinsames Forschungsprojekt initiiert [4], um die<br />

Übertragbarkeit von Erfahrungen aus Deutschland auf<br />

amerikanische Standorte zu prüfen und möglichst allgemeingültige<br />

Prinzipien der Funktionsweise der Uferfiltration<br />

herauszuarbeiten.<br />

2. Fragestellung<br />

Von Interesse war zunächst die Spanne der substanzspezifischen<br />

Reinigungsleistung der Uferfiltration an<br />

unterschiedlichen Standorten, um relevante Leitparameter<br />

zu identifizieren. Davon ausgehend wurde nach<br />

standortspezifischen Faktoren gesucht, um die Bedeutung<br />

potenziell kritischer Situationen wie etwa Hochwasserereignisse<br />

auf die Reinigungsleistung der Uferfiltration<br />

bewerten zu können.<br />

3. Untersuchte Standorte<br />

In Zusammenarbeit mit verschiedenen <strong>Wasser</strong>versorgern<br />

wurden vier deutsche Standorte mit Uferfiltration<br />

am Niederrhein, an der Ruhr und der Elbe sowie fünf<br />

Standorte am Great Miami River, am Missouri und am<br />

Platte River untersucht. Die Standorteigenschaften sind<br />

in Tabelle 1 aufgeführt. Um einen Überblick über die<br />

Belastungssituation der Oberflächengewässer in den<br />

USA zu bekommen, wurden außerdem <strong>Wasser</strong>proben<br />

des Ohio, Kansas River und Cedar River (Iowa River)<br />

untersucht.<br />

Die untersuchten Standorte decken eine große<br />

Spanne möglicher Szenarien ab. Das Redoxmilieu<br />

reichte von aerob über zeitweise denitrifizierend bis<br />

anoxisch/reduzierend. Die Aufenthaltszeiten lagen zwischen<br />

1 und 150 Tagen. Tendenziell finden sich in den<br />

USA eher kürzere Aufenthaltszeiten, die wegen der<br />

nachgeschalteten weiteren Aufbereitung für ausreichend<br />

gehalten werden. Die größeren Flüsse in den USA<br />

weisen teils noch eine stärkere natürliche Dynamik auf<br />

als etwa die stark regulierten und wasserbaulich umgestalteten<br />

deutschen Flüsse, z. B. beim Geschiebetransport.<br />

Entsprechend war auch die Temperaturspanne der<br />

untersuchten US-Gewässer etwas weiter (0–31 °C) als in<br />

Deutschland (2–25 °C), was teilweise aber auch am kontinentalen<br />

Klima im US-Untersuchungsgebiet liegt.<br />

4. Material und Methoden<br />

Probenahme<br />

<strong>Wasser</strong>proben wurden als Stichproben in regelmäßigen<br />

Abständen unter Berücksichtigung der Transportzeit<br />

des <strong>Wasser</strong>s im Untergrund über Zeiträume von mehreren<br />

Monaten bis Jahren aus dem jeweiligen Oberflächengewässer,<br />

den Brunnen sowie landseitigen<br />

Grundwassermessstellen entnommen und die Vor-Ort-<br />

Parameter wie Temperatur, pH-Wert, Sauerstoffgehalt<br />

und elektrische Leitfähigkeit bestimmt. Die Proben wurden<br />

bis zur Analyse kühl gelagert und je nach Parameter<br />

auch stabilisiert. Im Labor wurden die <strong>Wasser</strong>proben<br />

mit verschiedenen Methoden untersucht, unter anderem<br />

GC-MS, HPLC-MS/MS, ICP-MS und weitere. Dabei<br />

wurden die Konzentrationen zahlreicher organischer<br />

Spurenstoffe, Schwermetalle/Elemente und Gruppenparameter,<br />

wie gelöster organischer Kohlenstoff (DOC)<br />

und adsorbierbare organische Halogenverbindungen<br />

(AOX), bestimmt. Im Fokus standen potenziell trinkwasserrelevante<br />

Substanzen, insbesondere pharmazeutische<br />

Wirkstoffe und endokrin wirksame Substanzen.<br />

Ergänzende Laborversuche<br />

Für ausgewählte Substanzen wurde in Laborversuchen<br />

die Sorption an verschiedene Böden und Sediment in<br />

Anlehnung an die Richtlinie OECD TG 106 untersucht.<br />

Außerdem wurde die biologische Abbaubarkeit von<br />

einigen Spurenstoffen unter aeroben Bedingungen<br />

ermittelt. Dazu wurde Oberflächenwasser mit der Ziel-<br />

Tabelle 1. Eigenschaften der beprobten Standorte. d und f repräsentieren den gleichen Standort, differenziert nach unterschiedlichen Redox-<br />

Bedingungen im Sommer und Winter. Wertebereiche bei Uferfiltratanteil und Aufenthaltszeit geben die Spanne innerhalb eines Transektes an.<br />

Standort Fluss Land Redoxmilieu Anteil<br />

Uferfiltrat in %<br />

Aufenthaltszeit<br />

in Tagen<br />

a Rhein D aerob 90 7–20<br />

b Platte River USA aerob bis denitrifizierend, manganreduzierend 100 7–28<br />

c Missouri USA denitrifizierend 87 15–20<br />

d Rhein D aerob bis denitrifizierend 100 12–60<br />

e Missouri USA denitrifizierend, manganreduzierend, zeitweise aerob 95

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

substanz versetzt (Anfangskonzentration 0,1–10 µg/L),<br />

diese wässrige Lösung im Kreislauf über ein biologisch<br />

wirksames Filterbett mit geringer Sorptionskapazität<br />

gepumpt und der Abbau der Zielsubstanz über die Zeit<br />

verfolgt.<br />

Vergleich mit Ergebnissen aus anderen Studien<br />

In der Literatur finden sich bereits mehrere Untersuchungen<br />

zum Verhalten einzelner Substanzen an verschiedenen<br />

Uferfiltratstandorten, die in einer umfangreichen<br />

Literaturrecherche zusammengestellt wurden.<br />

So konnten generelle Aussagen über das Verhalten<br />

zahlreicher Einzelstoffe bei der Uferfiltration abgeleitet<br />

werden und diese mit den im Projekt erzielten Ergebnissen<br />

der Feld- und Laborstudien verglichen werden.<br />

Auswertung<br />

Zunächst wurde mithilfe von im <strong>Wasser</strong> natürlich vorhandenen<br />

konservativen <strong>Wasser</strong>inhaltsstoffen wie z. B.<br />

Chlorid die Verdünnung mit landseitigem Grundwasser<br />

abgeschätzt. Zur Quantifizierung der Reinigungsleistung<br />

wurde die Differenz der Konzentrationen von<br />

Oberflächen- und Brunnenwasser durch die Konzentration<br />

im Oberflächenwasser geteilt und mit 100 multipliziert.<br />

Teilweise vorhandene Belastungen des landseitigen<br />

Grundwassers mit einzelnen Stoffen wurde bei<br />

der Auswertung Rechnung getragen.<br />

5. Reinigungsleistung und steuernde<br />

Faktoren<br />

Biologische Abbaubarkeit, Redoxmilieu,<br />

Konzentrationseffekte und Struktur<br />

Die wichtigste Reinigungsfunktion der Uferfiltration<br />

besteht im biologischen Abbau [3]. Grundvoraussetzung<br />

für einen Abbau ist das Vorhandensein einer<br />

geeigneten Biozönose. Manche Stoffe können von<br />

vielen Bakterienarten verwertet werden, andere bedürfen<br />

Spezialisten. Unter Umständen ist zunächst auch<br />

Bild 1. Reinigungsleistung von Uferfiltratstrecken für Iopamidol bei<br />

unterschiedlichem Redoxmilieu. Standorte und detaillierte Beschreibung<br />

des Redoxmilieus siehe Tabelle 1.<br />

eine Adaptation der Mikroorganismen an den Spurenstoff<br />

notwendig. Art und Zusammensetzung der mikrobiellen<br />

Besiedlung stehen in enger Wechselwirkung mit<br />

dem vorherrschenden Redoxmilieu. Beim Abbau der<br />

organischen <strong>Wasser</strong>inhaltsstoffe wird gelöster und<br />

gebundener Sauerstoff verbraucht, wodurch sich Verschiebungen<br />

im Redoxsystem ergeben, die ganz<br />

wesentlich Art und Umfang mikrobieller Abbauprozesse<br />

bei der Untergrundpassage prägen. Bei den<br />

Redoxreaktionen stellen die verfügbaren organischen<br />

Substanzen die Elektronendonatoren dar, während<br />

reduzierbare <strong>Wasser</strong>inhaltsstoffe (O 2 , NO 3– , NO 2– , SO 4<br />

2– )<br />

sowie feste Phasen (Fe(III)-, Mn(IV)-oxide und -hydroxide)<br />

als Elektronenakzeptoren dienen. In einer anaeroben<br />

Uferfiltratstrecke nehmen nacheinander die Konzentrationen<br />

an Sauerstoff, Nitrat und Sulfat ab,<br />

während die Gehalte an Ammonium, Fe(II), Mn(II) und<br />

Sulfiden zunehmen [5]. Am Ende dieser Abfolge, die<br />

sich unter Umständen schon auf den ersten Zentimetern<br />

der Infiltrationsschicht einstellt, steht die Bildung<br />

von Methan. Die einzelnen Redoxbereiche können je<br />

nach den lokalen Bedingungen in ihrer räumlichen Ausdehnung<br />

stark schwanken.<br />

Da viele Mikroorganismen nur in bestimmten Redoxpotenzial-Bereichen<br />

ihren Stoffwechsel vollziehen<br />

können und das Ausmaß des mikrobiellen Abbaus<br />

zudem an ausreichende Aufenthaltszeiten gekoppelt ist<br />

und zuweilen erst verzögert einsetzt, ist auch der Abbau<br />

mancher Spurenstoffe an das Vorliegen entsprechender<br />

Redoxzustände und an ausreichende Aufenthaltszeiten<br />

in diesen Bereichen gebunden. Auch die Temperatur<br />

kann teilweise das Redoxmilieu verändern: So werden in<br />

heißen Sommern an sonst aeroben Standorten zu -<br />

weilen auch denitrifizierende bis anoxische Milieubedingungen<br />

angetroffen [3].<br />

Aus dem Vergleich von Ergebnissen der Feldstudien<br />

und von Literaturdaten ergab sich meist ein stimmiges<br />

Bild: Einige Substanzen wurden besonders gut im aeroben<br />

Milieu entfernt, unter denitrifizierenden Bedingungen<br />

schlechter und im anoxischen gar nicht, z. B.<br />

Mecoprop oder Propyphenazon. Umgekehrt ist für Verbindungen<br />

wie z. B. Trichlorethen oder Tetrachlorethen<br />

mit identifizierten Abbaupfaden eine effiziente Entfernung<br />

an einer anoxischen Uferfiltratstrecke leicht durch<br />

reduktive Dehalogenierung erklärbar. Unter anoxischen<br />

bzw. reduzierenden Bedingungen wurden teilweise<br />

auch Iopamidol (Bild 1), Sulfamethoxazol oder Carbamazepin<br />

entfernt, die während aerober Uferpassagen<br />

kaum zurückgehalten wurden. Eine Vielzahl von Spurenstoffen<br />

wurde jedoch unabhängig vom Redoxmilieu<br />

oder von anderen Einflussgrößen stets komplett eliminiert.<br />

Einige Beispiele hierfür sind Nitrilotriacetat (NTA),<br />

Atenolol, Metoprolol, Bezafibrat, Iohexol, Ibuprofen, Trimethoprim,<br />

17-β-Estradiol, 17-α-Ethinylestradiol. Als<br />

persistent erwiesen sich im Gegensatz dazu an den<br />

meisten Standorten Carbamazepin, Sulfamethoxazol,<br />

Februar 2013<br />

210 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

<strong>Wasser</strong>versorgung<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

Iopamidol, Amidotrizoesäure, 1,5-Naphthalindisulfonat,<br />

Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Atrazin, 1H-Benzotriazol<br />

und 5-Methyl-1H-benzotriazol.<br />

Insgesamt kann das Verhalten von neuartigen organischen<br />

Spurenstoffen bei der Uferfiltration ohne entsprechende<br />

Untersuchungen nur schwer vorausgesagt<br />

werden, da sich die Reinigungsleistungen für chemisch<br />

ähnliche Verbindungen zuweilen sehr stark unterscheiden.<br />

Dieser Aspekt ist im Prinzip in allen hier untersuchten<br />

Substanzklassen feststellbar, wird aber bei der<br />

Gruppe der Naphthalinsulfonate besonders deutlich. So<br />

waren etwa die Naphthalinmonosulfonate 1-NS und<br />

2-NS sowohl in Feldstudien als auch in Laborversuchen<br />

sehr gut entfernbar bzw. abbaubar (nicht gezeigt), meist<br />

auch die Naphthalindisulfonate 1,7-NDS (α,βsubstituiert)<br />

und 2,7-NDS (β,β-substituiert), nicht jedoch<br />

das α,α-substituierte 1,5-NDS (Bild 2). Die besondere<br />

Persistenz von 1,5-NDS wurde auch in der Literatur<br />

beschrieben (vgl. [6]). Auch die Aminopolycarbonsäuren<br />

NTA und EDTA weisen trotz verwandter Molekülstrukturen<br />

und ähnlicher physiko-chemischer Eigenschaften<br />

ein sehr unterschiedliches Verhalten bei der<br />

Untergrundpassage auf.<br />

Laborversuche zur biologischen Abbaubarkeit<br />

zeigten, dass der biologische Abbau bei schwerer<br />

abbaubaren Substanzen durch längere Abbauzeiträume<br />

verbessert werden kann, denn viele Substanzen<br />

werden erst nach einer gewissen Adaptationsphase<br />

abgebaut (Bild 3). Zudem wurden die Testsubstanzen<br />

bei diesen Laborversuchen bei einer höheren Ausgangskonzentration<br />

mitunter schneller abgebaut. Mit<br />

zunehmender Persistenz nimmt die Bedeutung des<br />

Konzentrationseffektes bei gleicher Aufenthaltszeit<br />

jedoch offenbar ab, weshalb die Effekte nur bei ausreichenden<br />

Betrachtungszeiträumen feststellbar sind.<br />

Sorption<br />

Ein wesentlicher Eliminationsmechanismus von organischen<br />

Stoffen ist neben dem mikrobiellen Abbau die<br />

Sorption an Sediment- und Bodenbestandteile. Viele<br />

feste Untergrundmaterialien können organische Spurenstoffe<br />

aus dem Uferfiltrat durch intermolekulare<br />

Wechselwirkungen entfernen [3]. In Sedimenten und<br />

Aquiferen stellt dabei häufig die organische Bodenmatrix<br />

das wesentliche Sorbens dar. Wohlbekannt ist der<br />

Einfluss der chemischen Struktur auf die Verteilungskoeffizienten<br />

zwischen Oktanol und <strong>Wasser</strong> (K OW ), Festsubstanz<br />

und <strong>Wasser</strong>phase (K D ) sowie zwischen feststoffgebundener<br />

organischer Substanz und wässriger<br />

Phase (K OC ). Insbesondere unpolare Substanzen mit<br />

hohen K OW - und K D -Werten wie polyzyklische aromatische<br />

Kohlenwasserstoffe (PAK), polychlorierte Biphenyle<br />

(PCB) und viele Organochlor-Insektizide werden<br />

häufig bereits effektiv und nachhaltig in der Infiltrationszone<br />

fixiert. Für polare oder ionische organische<br />

Spurenstoffe ist der K OC -Wert jedoch keine optimale<br />

Bild 2. Konzentrationsabnahme von Naphthalindisulfonaten im<br />

Verlauf einer Uferfiltratstrecke an der Elbe. Mittelwerte und Standardabweichung,<br />

n = 5, für >>130 Tage n = 4. Daten aus [4]. Geringfügige,<br />

nachgewiesene Konzentrationen von 1,7- und 2,7-NDS im Bereich<br />

> 45 Tage lassen sich mit den erheblichen Konzentrationsschwankungen<br />

in der Elbe und teilweise mit nicht vollständig<br />

korrespondierender Probenahme erklären.<br />

Beurteilungsgröße, da für diese Substanzen bei der<br />

Sorption neben hydrophoben Wechselwirkungen häufig<br />

auch andere Bindungsmechanismen von Bedeutung<br />

sind. So sind viele Untergrundmaterialien unter Grundwasserbedingungen<br />

negativ geladen, weisen aber auch<br />

positive Ladungspunkte auf, die durch polare Spurenstoffe<br />

ausgeglichen werden können. Viele polare Spurenstoffe<br />

zeigen zudem ein pH-abhängiges Sorptionsverhalten.<br />

Insbesondere für organische Spurenstoffe<br />

mit Carboxylgruppe nimmt die Sorption an Feststoffen<br />

häufig mit abnehmendem pH-Wert zu. Grundsätzlich<br />

konnten in Laborversuchen dementsprechend sorptive<br />

Eigenschaften des Sediments auch gegenüber polaren<br />

Spurenstoffen nachgewiesen werden, diese waren aber<br />

nicht besonders stark ausgeprägt. Bei der Untergrundpassage<br />

führen Sorptionseffekte für diese Substanzen<br />

vermutlich nur zu einer Verzögerung ihres Transports.<br />

Kommen geringe Sorption und Persistenz bei einer Substanz<br />

zusammen, ist die Wahrscheinlichkeit relativ<br />

gering, dass sie durch die Uferfiltration nennenswert<br />

zurückgehalten wird.<br />

Aufenthaltszeit<br />

Bei der Infiltration trifft das <strong>Wasser</strong> mit seinen gelösten<br />

Inhaltsstoffen auf vielfältige biogene und abiogene<br />

Oberflächenstrukturen, an denen viele der prinzipiell<br />

schon im freien <strong>Wasser</strong> möglichen Reinigungsmechanismen<br />

eine große Beschleunigung erfahren. Da in der<br />

Infiltrationszone die flüssige Phase gegenüber der festen<br />

ständig ausgetauscht wird, können sich die dort<br />

ansiedelnden Mikroorganismen gut vermehren, neue<br />

partikuläre organische Substanz aufbauen und damit<br />

auch neue Sorptionskapazität für gelöste Spurenstoffe<br />

schaffen. In der Infiltrationsschicht läuft auf kurzem<br />

Fließweg und bei geringer Aufenthaltszeit der größte<br />

Teil der möglichen mikrobiellen Abbauprozesse ab. Art<br />

und Besiedlungsdichte der Mikroorganismen sind nicht<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 211

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

Relative Konzentration C/C 0 in %<br />

Relative Konzentration C/C 0 in %<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0,8 µg/L<br />

1,8 µg/L<br />

11,5 µg/L<br />

NTA<br />

0<br />

0 5 10 15 20 25 30<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Versuchsdauer in Tagen<br />

Sotalol 0,7 µg/L<br />

Sotalol 10 µg/L<br />

Metoprolol 0,6 µg/L<br />

Metoprolol 10 µg/L<br />

Relative Konzentration C/C 0 in %<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Carbamazepin<br />

9,7 µg/L<br />

1,1 µg/L<br />

0<br />

0 5 10 15 20 25 30 35<br />

Versuchsdauer in Tagen<br />

Sotalol und Metoprolol<br />

0<br />

0 5 10 15 20 25 30 35<br />

Versuchsdauer in Tagen<br />

Bild 3. Effekt der Anfangskonzentration C 0 auf den Bioabbau von<br />

Nitrilotriacetat (NTA), Carbamazepin, Sotalol und Metoprolol.<br />

Zusammenstellung aus [4].<br />

Bild 4. Einfluss der Aufenthaltszeit auf die Reinigungsleistung bei der<br />

Uferfiltration an einem Standort an der Elbe. Die größte Abnahme der<br />

Konzentration von gelöstem organischem Kohlenstoff (DOC) und des<br />

spektralen Absorptionskoeffizienten (SAK) tritt auf den ersten Metern<br />

der Untergrundpassage nach kurzer Aufenthaltszeit auf (grüner Pfeil,<br />

entspricht je nach <strong>Wasser</strong>führung etwa 0 bis 40 m horizontaler Fließstrecke),<br />

die weiteren Abschnitte der Fließstrecke liefern nur vergleichweise<br />

kleinere Beiträge zur Gesamtreinigungsleistung (roter Pfeil). Balken:<br />

Mittelwerte und Standardabweichung, n = 5, für >>130 Tage n = 4.<br />

gleichmäßig entlang der Uferfiltratstrecke verteilt. Nach<br />

Passage der Infiltrationszone nehmen die mikrobielle<br />

Biomasse und ihre Aktivität in der nachfolgenden Untergrundstrecke<br />

ab. Auch wenn deshalb die Intensität<br />

der Reinigungsvorgänge stark zurückgeht, kann dieser<br />

Aquifer-Bereich wegen der längeren Fließwege und<br />

Aufenthaltszeiten dennoch einen Beitrag zur Reinigungsleistung<br />

durch Sorption und Abbauvorgänge leisten.<br />

Summen- und Gruppenparameter wie gesamter<br />

und gelöster organischer Kohlenstoff (TOC/DOC), AOX<br />

oder der spektrale Absorptionskoeffizient bei 254 nm<br />

(SAK) liefern grobe Hinweise auf die organische Belastung<br />

des Oberflächenwassers. Diese Parameter zeigten<br />

meist schon kurz nach der Infiltration eine deutliche<br />

Abnahme der organischen Belastung im Uferfiltrat an,<br />

wohingegen die Verlängerung der Aufenthaltszeiten in<br />

der weiteren Untergrundpassage (bzw. größere<br />

Abstände zur Infiltrationszone) nur verhältnismäßig<br />

kleinere Anteile zur Gesamtreinigungsleistung beisteuern<br />

(Bild 4 und Bild 5). Viele Spurenstoffe, wie etwa<br />

Cholesterol, werden auch schon bei kurzen Aufenthaltszeiten<br />

nahezu vollständig entfernt (Bild 5).<br />

<strong>Wasser</strong>führung<br />

Auch eine variierende <strong>Wasser</strong>führung kann die Reinigungsleistung<br />

der Uferfiltration beeinflussen. Gerade die<br />

bei Hochwasserereignissen rasch ansteigenden hydraulischen<br />

Gradienten bedingen eine Störung bzw. eine<br />

Erosion der biologisch hochwirksamen Infiltrationsschicht<br />

sowie eine Verkürzung der hydraulischen Aufenthaltszeiten<br />

im Aquifer. Die entsprechenden Untersuchungen<br />

im Feld machten aber deutlich, dass die Reinigungsleistung<br />

der Uferfiltration insbesondere bei gut entfernbaren<br />

Spurenstoff-Vertretern (z. B. Diclofenac oder Bezafibrat)<br />

von der <strong>Wasser</strong>führung unabhängig ist. Bei mittel<br />

bis schwer entfernbaren organischen Spurenstoffen ist<br />

die Reinigungsleistung bei niedriger <strong>Wasser</strong>führung des<br />

Oberflächengewässers tendenziell etwas höher als im<br />

Hochwasserfall. Die bei Hochwasser je nach Substanz um<br />

ca. 5–30 % verminderte Reinigungsleistung wird i. d. R.<br />

jedoch durch die Verdünnungseffekte im Oberflächenwasser<br />

kompensiert, sodass die <strong>Wasser</strong>versorger auch in<br />

Zeiten hoher <strong>Wasser</strong>führung nicht mit einer höheren<br />

Spurenstoffkonzentration in ihren Rohwässern zu rechnen<br />

haben (siehe auch [7, 8]). Bei ähnlicher Ausgangskonzentration<br />

und sonst vergleichbaren Bedingungen<br />

(Tabelle 2) hatte Hochwasser jedoch die Entfernung des<br />

DOC vermindert (Bild 6). Eine denkbare Ursache hierfür<br />

wäre eine Verkürzung der Aufenthaltszeit durch teilweise<br />

neu geschaffene bzw. andere Fließpfade bei Hochwasser,<br />

z. B. durch die Erosion einer zuvor kolmatierten Zone<br />

oder die Überflutung nicht kolmatierter Uferbereiche.<br />

Temperatur<br />

Die Uferfiltration hat erwiesenermaßen eine ausgleichende<br />

Wirkung auf die Temperaturschwankungen des<br />

Februar 2013<br />

212 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

<strong>Wasser</strong>versorgung<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

7<br />

50<br />

200<br />

Konzentration in mg/L<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

DOC<br />

Konzentration in µg/L<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

AOX<br />

Konzentration in ng/L<br />

150<br />

100<br />

50<br />

Cholesterol<br />

0<br />

0 1 6 8 >>8<br />

0<br />

0 1 6 8 >>8<br />

0<br />

0 1 6 8 >>8<br />

Aufenthaltszeit in Tagen<br />

Aufenthaltszeit in Tagen<br />

Aufenthaltszeit in Tagen<br />

Bild 5. Konzentrationsabnahme von gelöstem organischem Kohlenstoff (DOC), adsorbierbaren organischen<br />

Halogenverbindungen (AOX) und Cholesterol im Verlauf einer Uferfiltratstrecke mit denitrifizierenden Bedingungen am<br />

Great Miami River. Die Aufenthaltszeit >>8 Tage bezeichnet das landseitige Grundwasser. Mittelwerte und Standardabweichung,<br />

n = 6, verändert nach [4].<br />

infiltrierten Oberflächenwassers und Extremwerte werden<br />

im Verlauf der Untergrundpassage deutlich verringert.<br />

Aber gerade in der biologisch hochaktiven Infiltrationsschicht<br />

tritt parallel zu den zeitlichen Schwankungen<br />

der Flusstemperatur ein ausgeprägter Jahresgang<br />

der Infiltrat-Temperatur auf. Grundsätzlich übt die Temperatur<br />

einen bedeutenden Einfluss auf die Lebenstätigkeit<br />

der Mikroorganismen aus, wie Wachstum, Vermehrung<br />

und Stoffwechsel. Temperaturverschiebungen<br />

führen zu Veränderungen der in der Infiltrationszone<br />

und nachfolgenden Untergrundpassage ablaufenden<br />

physikochemischen und biochemischen Umsetzungen.<br />

Transport- und Diffusionsvorgänge werden bei höheren<br />

Temperaturen beschleunigt. Die biochemischen Prozesse<br />

folgen i. d. R. dem van’t Hoff’schen Gesetz. Dieses<br />

besagt, dass bei der Temperaturerhöhung von 10° C die<br />

Reaktionsgeschwindigkeit biochemischer Vorgänge,<br />

wie z.B. Zellvermehrung, Stoffwechsel und anderer physiologischer<br />

Prozesse, im Allgemeinen auf das Doppelte<br />

bis Dreifache steigt. Temperaturveränderungen führen<br />

aber auch zu einer Veränderung der Biozönose selbst,<br />

da Mikroorganismen an bestimmte Temperaturbereiche<br />

angepasst sind und einzelne Arten auf Temperaturveränderungen<br />

unterschiedlich reagieren. Durch veränderte<br />

Aktivitäten bei den Stoffwechselleistungen<br />

bleibt dies nicht ohne Einfluss auf den Chemismus des<br />

Uferfiltrats [7].<br />

Prinzipiell ist damit auch eine Beeinflussung der<br />

Abbauvorgänge bei der Spurenstoffentfernung möglich.<br />

Die Ergebnisse der Feldkampagnen zeigen, dass<br />

das Verhalten von gut entfernbaren und persistenten<br />

Spurenstoffen bei der Uferfiltration von der Temperatur<br />

Tabelle 2. Beschaffenheit des Rheinwassers bei Hoch- und Niedrigwasser,<br />

n = 12.<br />

Parameter Einheit Niedrigwasser Hochwasser<br />

Temperatur °C 10,5 ± 2,0 7,3 ± 1,0<br />

Pegel Rhein cm 208 ± 61 354 ± 108<br />

Konzentration gelöster Sauerstoff mg/L 10,9 ± 0,7 11,8 ± 0,3<br />

Elektrische Leitfähigkeit µS/cm 634 ± 49 559 ± 74<br />

Bild 6. Entfernung von gelöstem organischem Kohlenstoff (DOC) an<br />

einer Uferfiltratstrecke am Rhein bei Hoch- und Niedrigwasser. Mittelwerte<br />

und Standardabweichung, Rhein: n = 12, übrige n = 4.<br />

des Oberflächengewässers weitgehend unabhängig<br />

war. Bei der Konzentrationsverringerung von organischen<br />

Spurenstoffen, die bei der Uferfiltration mit<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 213

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

mittlerem Wirkungsgrad entfernt werden, wie z.B. Iopamidol<br />

oder 1,3,5-Naphthalintrisulfonat zeigt sich dagegen<br />

ein gewisser Temperatureffekt, der aber insgesamt<br />

als gering einzustufen ist (siehe auch [9]). Der beobachtete<br />

Zugewinn an Reinigungsleistung lag trotz einer<br />

Temperaturdifferenz im Oberflächengewässer von fast<br />

15 K für einzelne Spurenstoffe bei maximal 30 %,<br />

zumeist auch darunter. Damit entspricht der Temperatureffekt<br />

bei der Uferfiltration im Feld offensichtlich<br />

nicht dem, was nach dem van’t Hoff’schen Gesetz zu<br />

erwarten wäre. Eine ähnlich geringe Steigerung der Reinigungsleistung<br />

durch Temperaturerhöhung wurde<br />

auch von Schoenheinz und Worch [10] bei der Entfernung<br />

von DOC in Säulenexperimenten beschrieben.<br />

Länger anhaltende Extremtemperaturen im Sommer<br />

sind wegen des stärker kontinental geprägten Klimas in<br />

den USA im Vergleich zu Deutschland nicht ungewöhnlich.<br />

Mitunter kann es aber auch bei den intensiv<br />

genutzten deutschen Flüssen durch Kühlwasser aus<br />

Industrieprozessen und Kraftwerken zu einer Aufheizung<br />

kommen. Die Uferfiltration ist gegenüber diesbezüglichen<br />

Veränderungen aber als weitgehend<br />

robust einzustufen.<br />

6. Diskussion und Schlussfolgerung<br />

Aus den Ergebnissen von deutschen und US-amerikanischen<br />

Standorten ließen sich allgemein gültige Prinzipien<br />

für die Uferfiltration herausarbeiten, die sich auch<br />

mit den Laborversuchen und mit den an anderen Standorten<br />

erzielten Resultaten anderer Studien im Einklang<br />

befinden.<br />

Die hier dargestellten Untersuchungen zeigen einmal<br />

mehr das erhebliche Reinigungspotenzial der Uferfiltration<br />

gegenüber organischen Spurenstoffen. Grundsätzlich<br />

ist die Reinigungsleistung bezogen auf den<br />

Einzelstoff an den untersuchten deutschen und USamerikanischen<br />

Standorten unter Berücksichtigung der<br />

einflussgebenden Randbedingungen vergleichbar, d.h.<br />

die an einem Standort gewonnenen Erkenntnisse sind<br />

unter Beachtung der relevanten Randbedingungen im<br />

Wesentlichen auch auf andere Standorte übertragbar.<br />

Trotz aller Detailkenntnisse ist es aufgrund der komplexen<br />

Zusammenhänge nicht in allen Fällen möglich, das<br />

Verhalten von organischen Spurenstoffen bei der Uferfiltration<br />

genau vorherzusagen. Auch chemisch ähnliche<br />

Verbindungen werden manchmal in sehr unterschiedlichem<br />

Maße eliminiert. Die übergreifende<br />

Bewertung der Untersuchungen an einer Vielzahl von<br />

Standorten lässt aber die erhebliche Reinigungsleistung<br />

der Uferfiltration gegenüber organischen Spurenstoffen<br />

erkennen. Generell gilt, dass der größte Teil der Konzentrationsminderung<br />

bei der Uferfiltration bereits in der<br />

Infiltrationszone bzw. auf den ersten Metern des Fließweges<br />

erfolgt. In der nachfolgenden Untergrundpassage<br />

ist die Konzentrationsminderung durch Sorption<br />

und Bioabbauprozesse insgesamt meist geringer,<br />

führt aber neben den Vermischungs- und Verdünnungsvorgängen<br />

für eine Reihe von Substanzen noch zu<br />

einem merklichen Reinigungseffekt.<br />

Deutsche und US-amerikanische Standorte unterscheiden<br />

sich vor allem hinsichtlich der Fließstrecken<br />

und der Aufenthaltszeiten des infiltrierten <strong>Wasser</strong>s im<br />

Untergrund. So sind die Aufenthaltszeiten an den US-<br />

Standorten mitunter sehr kurz. Da die Infiltrationszone<br />

i. d. R. den größten Anteil zur Gesamtreinigungsleistung<br />

beisteuert, sind die US-amerikanischen mit den deutschen<br />

Standorten im Hinblick auf die Entfernung von<br />

organischen Spurenstoffen vergleichbar. Hinsichtlich<br />

der Reinigungsleistung zur Entfernung von Mikroorganismen<br />

und Krankheitserregern sind die deutschen<br />

Standorte den US-amerikanischen aber überlegen, da<br />

hier andere Reinigungsmechanismen bedeutsam sind,<br />

die von der Länge der Filterstrecke abhängen. Dazu<br />

gehören einerseits die Filtrationswirkung und andererseits<br />

das Absterben von Mikroorganismen bei längerer<br />

Aufenthaltszeit.<br />

Das Abbauverhalten einer Vielzahl organischer Spurenstoffe<br />

bei der Uferfiltration und Untergrundpassage<br />

wird vor allem von dem in einem Aquifer vorherrschenden<br />

Redoxmilieu beeinflusst. Dieser Einfluss stellte sich<br />

substanzspezifisch als sehr uneinheitlich dar. So ist etwa<br />

Gemfibrozil den Untersuchungsergebnissen zufolge<br />

besser unter aeroben Bedingungen eliminierbar, wohingegen<br />

einzelne pharmazeutische Wirkstoffe wie Sulfamethoxazol<br />

und Carbamazepin oder die iodierten Röntgenkontrastmittel<br />

Iopamidol und Amidotrizoesäure<br />

bevorzugt im anoxischen bzw. anaeroben Milieu abgebaut<br />

werden. Daraus lässt sich folgern, dass Uferfiltratstrecken,<br />

die organischen Spurenstoffen ausreichende<br />

Aufenthaltszeiten sowohl in aeroben als auch in an -<br />

oxischen Redoxzonen ermöglichen, prinzipiell das<br />

höchste Reinigungspotenzial aufweisen sollten.<br />

Die Untersuchsergebnisse zum Einfluss der <strong>Wasser</strong>führung<br />

und Temperatur machen die erhebliche<br />

Robustheit des Systems Uferfiltration deutlich. Die<br />

prognostizierten Auswirkungen des Klimawandels, d. h.<br />

eine Verschärfung der Hochwassersituation im Hinblick<br />

auf Häufigkeit und Ausprägung sowie eine geringe<br />

Erhöhung der mittleren Oberflächenwassertemperatur,<br />

werden bei längeren Fließstrecken nur wenig Einfluss<br />

auf die Leistungsfähigkeit der Uferfiltration bei der Entfernung<br />

organischer Spurenstoffe haben.<br />

Der besondere Vorteil der Uferfiltration liegt in der<br />

Entfernung eines breiten Spektrums von Spurenstoffen<br />

durch die Kombination unterschiedlicher Mechanismen.<br />

Die durch die Uferfiltration deutlich verbesserte<br />

<strong>Wasser</strong>qualität in Form reduzierter Trübung und organischer<br />

Fracht wirkt sich positiv auf nachfolgende Aufbereitungsverfahren<br />

aus, etwa durch einen geringeren<br />

Bedarf an Oxidations-/Desinfektionsmitteln und Adsorbenzien.<br />

Zudem nimmt die Bildung von Desinfektionsnebenprodukten<br />

mit der Höhe der organischen Fracht<br />

Februar 2013<br />

214 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

<strong>Wasser</strong>versorgung<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

zu [11], die durch die vorhergehende Uferfiltration<br />

grundsätzlich verringert wird.<br />

7. Zusammenfassung<br />

""<br />

Für die meisten organischen Spurenstoffe stellt die<br />

Uferfiltration eine effiziente Barriere dar.<br />

""<br />

Einige polare, persistente und sehr gut wasserlösliche<br />

Verbindungen werden nur teilweise oder gar<br />

nicht entfernt.<br />

""<br />

Schlüsselfaktor bei der Bewertung der Wirksamkeit<br />

der Uferfiltration zur Entfernung von organischen<br />

Spurenstoffen ist das Redoxmilieu.<br />

""<br />

Der Einfluss des Redoxmilieus ist für verschiedene<br />

Substanzklassen uneinheitlich, woraus geschlossen<br />

werden kann, dass Uferfiltratstrecken mit aeroben<br />

und anoxischen/anaeroben Abschnitten das größtmögliche<br />

Reinigungspotential aufweisen sollten.<br />

""<br />

Die Bioabbaubarkeit kann von kleinen Strukturunterschieden<br />

(z.B. Stellungsisomere) beeinflusst<br />

werden.<br />

""<br />

Der größte Teil der Konzentrationsverminderung<br />

erfolgt in der Regel bereits auf den ersten Metern<br />

des Fließweges, für viele Substanzen kann aber bei<br />

längeren Aufenthaltszeiten eine weitere Verbesserung<br />

der Reinigungsleistung beobachtet werden.<br />

""<br />

Das Verhalten von Einzelstoffen bei der Uferfiltration<br />

lässt sich durch Laborversuche grob abschätzen<br />

(Bioabbau, Sorption).<br />

""<br />

Die Uferfiltration ist gegenüber Veränderungen in<br />

<strong>Wasser</strong>führung und Temperatur des Oberflächengewässers<br />

weitgehend robust.<br />

""<br />

Standortcharakteristika spielen am ehesten bei<br />

S purenstoffen, die bei der Uferfiltration mit mittlerem<br />

bis geringem Wirkungsgrad entfernt werden,<br />

eine Rolle.<br />

Danksagung<br />

Unser Dank gilt den Kollegen am TZW, Jeff W. Henson und Kris Hahn von<br />

Black&Veatch und den beteiligten <strong>Wasser</strong>versorgern sowie der Water<br />

Research Foundation für die Unterstützung des Projektes #3136 „Removal<br />

and Fate of EDCs and PPCPs in Bank Filtration Systems“, außerdem zwei anonymen<br />

Gutachtern für Ihre hilfreichen Kommentare.<br />

Literatur<br />

[1] Fleig, M., Storck, F. R. und Brauch, H.-J.: Studie <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

im Rheineinzugsgebiet 2010/2011. Studie des TZW:<br />

DVGW-Technologiezentrum <strong>Wasser</strong>, Karlsruhe, im Auftrag<br />

der IAWR 2010/2011 (2011).<br />

[2] Schmidt, C. K. and Brauch, H.-J.: Benefits of Riverbank Filtration<br />

and Artificial Groundwater Recharge: The German Experience.<br />

In: Groundwater Management in Large River Basins,<br />

Hrsg.: Dimkic, M. A., Brauch, H.-J., Kavanaugh, M. S. 310–332,<br />

IWA Publishing, London 2008.<br />

[3] Schmidt, C. K. and Brauch, H.-J.: Characteristics of natural<br />

attenuation processes for organic micropollutant removal<br />

during riverbank filtration. In: Groundwater Management in<br />

Large River Basins, Hrsg.: Dimkic, M. A., Brauch, H.-J., Kavanaugh,<br />

M. S. 332–352, IWA Publishing, London 2008.<br />

[4] Storck, F. R., Schmidt, C. K., Lange, F. T., Henson, J. W. and Hahn,<br />

K.: Removal and Fate of EDCs and PPCPs in Bank Filtration<br />

Systems. Water Research Foundation, Denver (CO) 2010.<br />

[5] Schulte-Ebbert, U.: Künstliche Grundwasseranreicherung<br />

und Untergrundpassage. In: <strong>Wasser</strong>aufbereitung – Grundlagen<br />

und Verfahren. Lehr- und Handbuch <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

Band 6, Hrsg.: DVGW – Deutsche Vereinigung des Gas- und<br />

<strong>Wasser</strong>faches e.V., S. 403–439, Oldenbourg Industrieverlag,<br />

München, Wien 2004.<br />

[6] Lange, F. T. and Brauch, H.-J.: Analysis, Occurrence, and Fate of<br />

Aromatic Sulfonates in the Rhine and Its Tributaries. In: The<br />

Handbook of Environmental Chemistry 5L: Water Pollution,<br />

Hrsg. Knepper, T.P., S. 185–210. Springer Berlin, Heidelberg<br />

2006.<br />

[7] Schmidt, C. K. und Brauch, H.-J.: Untersuchungen zur Spurenstoffentfernung<br />

bei der Uferfiltration in Abhängigkeit von<br />

<strong>Wasser</strong>führung und Temperatur des Rheins. In: ARW-Jahresbericht<br />

2008, S. 85–102, Hrsg.: Geschäftsstelle der Arbeitsgemeinschaft<br />

Rhein-<strong>Wasser</strong>werke e.V. (ARW), Köln 2009.<br />

[8] Storck, F. R., Schmidt, C. K., Wülser, R. and Brauch, H.-J.: Effects<br />

of boundary conditions on the cleaning efficiency of riverbank<br />

filtration and artificial groundwater recharge systems<br />

regarding bulk parameters and trace pollutants. Water Science<br />

and Technology 66 (2012) No.1, p. 138-144.<br />

[9] Storck, F. R., Schmidt, C. K., Lange, F. T., Henson, J. W. and Hahn,<br />

K.: Factors controlling micropollutant removal during riverbank<br />

filtration. Journal AWWA 104 (2012) Nr. 12, S. E643–<br />

E652.<br />

[10] Schoenheinz, D. und Worch, E.: DOC-Entfernung bei der Uferfiltration<br />

unter Berücksichtigung extremer Temperaturbedingungen<br />

und Belastungsschwankungen. Schlussbericht<br />

BMBF-Vorhaben 02WT0277, Uferfiltration: Teilprojekt B 4. In:<br />

Exportorientierte F&E auf dem Gebiet der <strong>Wasser</strong>ver- und<br />

-entsorgung Teil I: Trinkwasser, Band 2: Leitfaden, CD-Beilage,<br />

150 pp., DVGW-Technologiezentrum <strong>Wasser</strong> (TZW),<br />

Karlsruhe 2006.<br />

[11] Singer, P. and Chang, S.: Correlations between trihalomethanes<br />

and total organic halides formed during water treatment.<br />

Journal AWWA 81 (1989) No. 8, p. 61–65.<br />

Autoren<br />

Eingereicht: 21.09.2012<br />

Korrektur: 09.01.2013<br />

Im Peer-Review-Verfahren begutachtet<br />

Dipl.-Geoökologe Florian R. Storck<br />

(Korrespondenz-Autor) |<br />

E-Mail: florian.storck@tzw.de |<br />

Dr. rer. nat. Frank Thomas Lange<br />

Prof. Dr. Heinz-Jürgen Brauch<br />

DVGW-Technologiezentrum <strong>Wasser</strong> (TZW) |<br />

Karlsruher Straße 84 |<br />

D-76139 Karlsruhe<br />

Dr. rer. nat. Carsten K. Schmidt<br />

RheinEnergie AG |<br />

D-50606 Köln<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 215

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

Mathematisches Modell<br />

Trinkwasserbedarf<br />

<strong>Wasser</strong>versorgung, Tagesbedarf, Ganglinien, <strong>Wasser</strong>zähler, mathematische Simulation,<br />

Haustechnik, DIN 1988, W 406, W 410<br />

Georg Hofmann<br />

Das mathematische Modell ist Bestandteil eines<br />

Visual Basic Computer-Programms. Es geht davon<br />

aus, dass die Gesamtheit eines Trinkwasser-Tagesbedarfs<br />

sich stets aus einer Vielzahl von Einzelentnahmen<br />

zusammensetzt und durch Simulationen unter<br />

Berücksichtigung von gewichteten Wahrscheinlichkeiten<br />

bestimmt werden kann. Alle rechnerischen auf<br />

der Basis von Messdaten zufällig ermittelten <strong>Wasser</strong>entnahmen<br />

werden so lange aufsummiert bis der<br />

vorgegebene <strong>Wasser</strong>bedarf als Zielgröße erreicht ist.<br />

Durch eine anschließende Transformation und<br />

Zusammenstellung wird eine Datei gebildet, die in<br />

ihrer Struktur identisch mit einer Messdaten erfassung<br />

bei Verwendung eines Datenloggers ist. Zur abschließenden<br />

Ermittlung der gesuchten Daten wie Ganglinien,<br />

Spitzendurchflüsse, Häufigkeitsverteilungen,<br />

Stillstände, Mittelpunkte der Haupteinsatzbereiche<br />

und Druckverluste in <strong>Wasser</strong>zählern werden dieselben<br />

Analysen im Computer-Programm verwendet,<br />

wie sie bereits zur Auswertung von Messdaten existieren.<br />

Zahlreiche Anwendungen anhand von Beispielrechnungen<br />

und Darstellungen in Grafiken belegen<br />

die Funktionalität des Modells. Vergleiche der<br />

erhaltenen Ergebnisse und Grafiken mit früher ermittelten<br />

Messdaten weisen bemerkenswerte Ähnlichkeiten<br />

und Übereinstimmungen auf. Zur Verfeinerung<br />

der Ergebnisse sind statistische Ermittlungen von<br />

Verbraucherverhalten von Einzelpersonen im Rahmen<br />

der zu erwartenden Streubreite eine vordringliche<br />

Aufgabe zukünftiger Messprogramme.<br />

Mathematical Model Water-Consumption<br />

The presented mathematical model is the main element<br />

of computer software written in visual basic. It<br />

is based on the fact that the daily water consumption<br />

in a building is the total of a large number of single<br />

user consumptions and can be estimated. Following<br />

this fact and based on measuring findings, estimated<br />

single water consumption is summarized and collected<br />

in a data file until the input daily water consumption<br />

is reached. The data is transformed and<br />

assembled in a data file with the same format as utilized<br />

by a data logger. By analyzing the assembled<br />

data file, all existing and already known procedures<br />

included in the software can be used to identify the<br />

peak water flow rates, frequency distributions, simultaneous<br />

opening of water taps and pressure drop in<br />

water meters. Numerous samples and presented<br />

charts demonstrate the usability of the mathematic<br />

model. The results compared with earlier findings<br />

indicate the measurements are almost the same. The<br />

accuracy can be even better if or when improved by<br />

utilizing more statistical details of single consumer<br />

behaviors in future investigations.<br />

1. Einleitung<br />

Messungen von Trinkwasser-Volumenströmen bilden<br />

die Basis anerkannter Regeln der Technik zur Berechnung<br />

und Bemessung von Installationen und <strong>Wasser</strong>zählern.<br />

Zuletzt wurden umfangreiche Messungen vor<br />

über 30 Jahren durchgeführt [1, 2]. Die Ergebnisse dieses<br />

Messprogramms bilden noch immer die Grundlage<br />

für die Ermittlung der Rohrdurchmesser von Trinkwasser-Installationen<br />

[3]. Der Abschlussbericht des Messprogramms<br />

enthält bereits eine Dimensionierungsrichtlinie<br />

[1, Abschnitt 7.1,4] für <strong>Wasser</strong>zähler, die vom DVGW<br />

im Jahre 1981 veröffentlicht wurde [4] und Eingang in<br />

das aktuelle DVGW-Arbeitsblatt W 406 [5] gefunden hat.<br />

Im Vergleich zum damaligen Messprogramm ist allerdings<br />

der statistisch relevante Pro-Kopf-Verbrauch<br />

inzwischen von 155 auf derzeit 120 Liter pro Tag zurückgegangen.<br />

Aktuelle Messungen, die diesen Sachverhalt<br />

berücksichtigen [6], sind regional begrenzt und finden<br />

bisher nicht die notwendige widerspruchslose Zustimmung<br />

aller Fachleute.<br />

Februar 2013<br />

216 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

<strong>Wasser</strong>versorgung<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

Allen Messungen haftet der Nachteil an, dass sie nur<br />

für einen zeitlich begrenzten Momentanzustand das<br />

Verbraucherverhalten der Bewohner von bestimmten<br />

Gebäuden erfassen können. Beispielsweise wurden<br />

beim Messprogramm [1,2] Komfortwohnungen in<br />

bevorzugter Wohnlage ausgesucht. Streng genommen<br />

gelten die Auswertungen der damaligen Messungen<br />

nur für diesen Gebäudetyp.<br />

Hinreichend repräsentative Messungen einschließlich<br />

deren Auswertung und Interpretation sind immer<br />

aufwendig, zeit- und kostenintensiv. Die Anpassungen<br />

an reale Anwendungen in ihrer Vielfalt sind schwierig.<br />

Das derzeitig gültige Regelwerk lässt beispielsweise die<br />

Fragen offen, welche Spitzenvolumenströme die wirklichen<br />

strömungstechnischen Vorgänge in Wohngebäuden<br />

derzeit am besten beschreiben, wie diese<br />

vorzugsweise anzuwenden wären und insbesondere<br />

wie die durch Strömungswiderstände der <strong>Wasser</strong>zähler<br />

verursachten Druckverluste ermittelt werden sollen.<br />

Die nach DIN 1988-300 [3] berechneten hypothetischen<br />

anlagenspezifischen Spitzendurchflüsse entsprechen<br />

fast nie den wirklichen verbrauchsspezifischen Durchflüssen,<br />

weil sie Sicherheitszuschläge enthalten müssen.<br />

Sie sind daher nur für die Dimensionierung von<br />

Rohr leitungen geeignet und verwendbar. Beim Berechnen<br />

von Spitzendurchflüssen aus Summendurch flüssen<br />

werden, wie allgemein bekannt, hypothetische Gleichzeitigkeiten<br />

angenommen. Dabei bleibt unberücksichtigt,<br />

dass einzelne Zapfstellen viel häufiger oder<br />

seltener von Verbrauchern genutzt werden als andere.<br />

Beispielsweise werden Waschmaschinen und Geschirrspüler<br />

in der Regel nur in Abständen von Tagen<br />

ver wendet.<br />

Aus diesen Sachverhalten ergab sich die Aufgabenstellung,<br />

ein computergestütztes Berechnungsmodell<br />

zu entwickeln, das in Verbindung mit aktuellen Messdaten<br />

bestehende Lücken zumindest verringern kann. Bisher<br />

sind Modelle bekannt [7], die sich unter bestimmten<br />

Voraussetzungen und Annahmen an der Ausstattung<br />

eines Objektes, d. h. der Anzahl und Art der Zapfstellen<br />

und der Personenzahl orientieren. Die Ergebnisse werden<br />

in Form mathematischer Formeln angegeben. Es ist<br />

bisher nicht bekannt, ob derartige Modelle vereinzelt<br />

angewendet werden.<br />

Eine andere und in diesem Beitrag bevorzugte<br />

Methode geht von der Zielvorstellung aus, dass durch<br />

Modellrechnung die Simulation aller einzelnen Entnahmevorgänge<br />

zu realisieren ist, so dass damit ein kompletter<br />

Messvorgang simuliert werden kann. Das Ergebnis ist<br />

eine Datentabelle, die strukturell einer Messdatenerfassung<br />

in vollem Umfang entspricht und daher eine identische<br />

Auswertung ermöglicht. Auf diese Weise sind Ergebnisse<br />

von Simulationen auch rechnerisch zugänglich und<br />

mit Messergebnissen vergleichbar. Ein derartiges mathematisches<br />

Strömungsmodell wird beschrieben und dessen<br />

Anwendung in Beispielrechnungen gezeigt.<br />

2. Anforderungen an<br />

ein mathematisches Modell<br />

Von einem brauchbaren Berechnungsmodell werden<br />

Ergebnisse erwartet, die zumindest näherungsweise<br />

denen von Messungen entsprechen. Darunter versteht<br />

man Ganglinien, Spitzendurchflüsse, Häufigkeitsverteilungen,<br />

Stillstände und Mittelpunkte der Haupteinsatzbereiche.<br />

Zugleich müssen Dateneingaben überschaubar<br />

und realitätsnah sein.<br />

Das Hauptaugenmerk ist auf eine verbrauchsspezifische<br />

Dateneingabe zu richten, die von ausschlaggebender<br />

Bedeutung ist. Es ist allgemein bekannt und<br />

wird in Lehrbüchern vermittelt, dass Verbrauchswerte<br />

und Spitzendurchflüsse signifikant von der Anzahl der<br />

Einwohner in einem Gebäude abhängig sind [8,<br />

Abschnitt 2.2, Seite 49]. Diese Aussage wird im später<br />

erschienenen DVGW-Arbeitsblatt W 410 [9, Abschnitt<br />

6.2.1] bekräftigt.<br />

In der praktischen Anwendung ist die sich laufend<br />

ändernde Anzahl von Bewohnern in großen Wohngebäuden<br />

nicht zuverlässig zu ermitteln. Insbesondere<br />

kann man fast nie davon ausgehen, dass alle Bewohner<br />

ständig anwesend sind. Zeitweilige Abwesenheiten<br />

(z. B. Urlaub) und gelegentliche Aufenthalte von Besuchern<br />

sind nicht auszuschließen. Auch das Verbraucherverhalten<br />

von Einzelpersonen variiert in der Regel von<br />

Tag zu Tag. Im Regelwerk [5] ist man dazu übergegangen,<br />

Wohnungseinheiten (WE) als Basisgrößen zu definieren.<br />

Auch das wird mitunter wegen unterschiedlicher<br />

Ausstattung und Belegung von Wohnungen kritisch<br />

bewertet. Derartige Eingangsgrößen werden im<br />

hier vorgestellten Modell nicht verwendet, stattdessen<br />

wird der erwartete Tages-<strong>Wasser</strong>bedarf als Zielgröße<br />

eingesetzt.<br />

Der <strong>Wasser</strong>bedarf als globale Bemessungsgröße ist<br />

bekanntlich als Quotient aus einem <strong>Wasser</strong>volumen<br />

und einer Zeitspanne definiert. Dabei ist die Länge der<br />

Zeitspanne von größter Bedeutung [8, Abschnitt 2.2,<br />

Seite 45]. Das hier beschriebene Strömungsmodell geht<br />

bei den Simulationen immer vom Tagesbedarf eines<br />

Objektes als Zielgröße aus, wobei vorzugsweise der<br />

Spitzentagesbedarf Q dmax [9, Abschnitt 3] verstanden<br />

werden soll. Dieser lässt sich aus dem Jahresverbrauch<br />

abschätzen, wenn zum Durchschnittswert ein Zuschlag<br />

gemacht wird. Eine Langzeitmessung von 200 Tagen [6,<br />

Messung-Nr. 0341.04] ergab eine maximale Schwankungsbreite<br />

des Tagesverbrauchs von ± 20 %. In der Planungsphase<br />

von Wohngebäuden kann anhand der<br />

Wohnungsgröße und der möglichen Maximalbelegung<br />

unter Verwendung eines bekannten Pro-Kopf-Verbrauches<br />

ein Spitzentagesbedarf geschätzt werden. Bei<br />

Hotels ist Vollbelegung zu berücksichtigen. Bei Verwaltungsgebäuden<br />

entfallen bei der Berechnung der<br />

Durchschnittswerte die Wochenenden und Feiertage.<br />

Ein relevanter Spitzentagesbedarf kann daher immer<br />

näherungsweise ermittelt werden. In diesem Beitrag<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 217

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

wird zur Vereinheitlichung stets die Bezeichnung Tagesbedarf<br />

angewendet. Das Verbraucherverhalten wird<br />

durch unterschiedliche Belastungsprofile berücksichtigt,<br />

die aus Vorgaben von Messungen erstellt, für mehrere<br />

Berechnungen genutzt und im folgenden Abschnitt<br />

beschrieben werden.<br />

3. Aufbau des mathematischen Modells<br />

Das Modell, das den beschriebenen Anforderungen<br />

genügt und hier vorgestellt wird, ist Hauptbestandteil<br />

des in der Programmiersprache Visual-BASIC verfassten<br />

Computer-Programms. Es geht davon aus, dass der<br />

Tagesbedarf eines Objektes die Summe aller Einzelentnahmen<br />

der Bewohner, verteilt über den gesamten Tag<br />

an beliebigen Stellen im Objekt ist, unter Beachtung<br />

von gewichteten Wahrscheinlichkeiten. Die Vielzahl der<br />

zufälligen Einzelentnahmen wird erfasst, registriert, aufsummiert<br />

und damit eine komplette Durchflussmessung<br />

in der Gebäudeanschlussleitung simuliert. Dabei<br />

wird für jeden einzelnen Öffnungsvorgang einer Entnahmestelle<br />

bzw. das Einschalten eines Gerätes (Waschmaschine,<br />

Geschirrspüler) die Uhrzeit als ein aufgrund<br />

von Wahrscheinlichkeiten geprägtes Zufallsereignis<br />

bestimmt. Diesem Ereignis wird ein ebenfalls zufälliges<br />

Entnahmevolumen aus einer vorgegebenen Bandbreite<br />

von Volumina berechnet und zugeordnet. Schließlich<br />

wird für jedes festgestellte Entnahmevolumen aus der<br />

Vielfalt des bekannten Streubereichs ein geeigneter<br />

Durchfluss ermittelt. Dieser Durchfluss bestimmt unter<br />

Berücksichtigung des Volumens den Schließzeitpunkt<br />

der betreffenden Zapfstelle als Ereignis. Die auf diese<br />

Weise ermittelten Daten jedes Ereignisses werden<br />

Tabelle 1. Ausgewählte Datensätze aus Messungen (Zeilen 1 bis 7) und<br />

Simulationen (Zeilen 11 bis 16) im direkten Vergleich.<br />

Lfd.<br />

Nr.<br />

Datum<br />

Zeit-<br />

Differenz<br />

Volumen<br />

Volumenstrom<br />

[s] [L] [L/s] [m³/h]<br />

1 27.10.2010 11 : 58 : 34,04 1,76 1,00 0,57 2,05<br />

2 27.10.2010 11 : 58 : 36,68 2,64 1,00 0,38 1,36<br />

3 27.10.2010 11 : 58 : 38,64 1,96 1,00 0,51 1,84<br />

4 27.10.2010 11 : 58 : 41,10 2,46 1,00 0,41 1,46<br />

5 27.10.2010 11 : 58 : 43,80 2,70 1,00 0,37 1,33<br />

6 27.10.2010 11 : 58 : 46,02 2,22 1,00 0,45 1,62<br />

7 27.10.2010 11 : 58 : 47,94 1,92 1,00 0,52 1,88<br />

… … … … … …<br />

11 20.09.2012 11 : 58 : 17,86 2,86 1,37 0,48 1,72<br />

12 20.09.2012 11 : 58 : 20,00 2,14 0,85 0,40 1,42<br />

13 20.09.2012 11 : 58 : 21,50 1,50 0,70 0,47 1,68<br />

14 20.09.2012 11 : 58 : 25,00 3,50 1,25 0,36 1,29<br />

15 20.09.2012 11 : 58 : 27,26 2,26 0,89 0,39 1,42<br />

16 20.09.2012 11 : 58 : 30,00 2,74 0,92 0,34 1,21<br />

gemeinsam als ein Datensatz für jeden einzelnen Entnahmevorgang<br />

registriert. Die Bewohner werden somit<br />

in ihrer Gesamtheit als virtuelle Verbraucher aufgefasst,<br />

ohne dass deren Anzahl und die Ausstattung, d. h.<br />

Anzahl und Art der Zapfstellen des Objektes zu beschreiben<br />

sind. Damit sind zugleich alle großen mitunter täglich<br />

wechselnden Unterschiede im komplexen Verbraucherverhalten<br />

von Einzelpersonen berücksichtigt. Nachdem<br />

die aufsummierten Volumina rechnerisch den<br />

Zielwert, nämlich den vorgegebenen Tagesbedarf,<br />

erreicht haben, werden die Datensätze bearbeitet,<br />

gleichzeitige Entnahmen überlagert, transformiert und<br />

zusammengestellt. Das Ergebnis ist eine aus vielen<br />

Datensätzen bestehende Datentabelle, die in Aufbau<br />

und Struktur mit einer entsprechenden Messdatenerfassung<br />

identisch ist. Der Unterschied zwischen Messund<br />

Berechnungstabelle beruht auf der Berücksichtigung<br />

unterschiedlicher Ereignisse. Bei Messungen wird<br />

bei Ereignissteuerung von jedem Durchflussvolumen<br />

(meist 1 Liter als Messvolumen) ein Impuls ausgelöst<br />

und der Zeitpunkt auf einem Datenlogger gespeichert.<br />

Im Gegensatz dazu wird bei der Simulation jedes Öffnen<br />

und jedes Schließen einer beliebigen Zapfstelle als ein<br />

Ereignis mit zufällig bestimmten Uhrzeiten registriert.<br />

Tabelle 1 zeigt Ausschnitte aus zwei unterschiedlichen<br />

Datentabellen von einer Messung und einer Simulation<br />

unter gleichen Voraussetzungen im direkten Vergleich.<br />

Der Unterschied wird in der hervorgehobenen Spalte<br />

„Volumen“ deutlich. Bei der Messung wird stets das<br />

durch die Impulswertigkeit des verwendeten Impulsgebers<br />

bestimmte Messvolumen, hier 1,00 Liter, aufgezeichnet.<br />

Die lfd. Nr. 1 bis 7 sind ein kleiner Ausschnitt<br />

aus einer früheren Messung [6, Messung-Nr. 0431.05].<br />

Bei der Simulation, lfd. Nr. 11 bis 16, bestimmt ein rechnerisch<br />

gefundenes Ereignis eine Registrierung. Das<br />

Volumen ergibt sich daher als Folge der zufällig berechneten<br />

Daten und ist fast immer unterschiedlich.<br />

Neben der Verwendung des Tagesbedarfs als Zielgröße<br />

der Berechnung ist das Verbraucherverhalten der<br />

Bewohner-Gesamtheit von entscheidender Bedeutung.<br />

Dieses wird anhand von zunächst zwei unterschiedlichen<br />

vorgegebenen Belastungsprofilen beschrieben,<br />

die für alle Berechnungen verwendet werden können.<br />

Jedes der vorab festzulegenden und auf Zufälligkeiten<br />

ausgerichteten Belastungsprofile der Ereignisdaten<br />

besteht aus Uhrzeiten, Volumendaten und Durchflussvorgaben.<br />

Näherungsweise werden für die in diesem<br />

Beitrag durchgeführten Beispielrechnungen zwei Belastungsprofile<br />

für kleine und für große Entnahmevolumina<br />

bestimmt. Große zusammenhängende Entnahmevolumina<br />

werden optional in den Nachtstunden durch<br />

entsprechende Programmprozeduren ausgeschlossen.<br />

Die verwendeten Wahrscheinlichkeiten sind vorliegenden<br />

Messergebnissen entnommen. Der detaillierte<br />

Aufbau von Belastungsprofilen nebst Zahlenwerten<br />

wird im Zusammenhang mit den im folgenden<br />

Februar 2013<br />

218 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

<strong>Wasser</strong>versorgung<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

Abschnitt beschriebenen Berechnungsbeispielen ausführlich<br />

erklärt.<br />

Für die Simulationen ist es notwendig, einige Vereinfachungen<br />

festzulegen. Das Strömungsmedium <strong>Wasser</strong><br />

wird als vollkommen inkompressibel aufgefasst. Das<br />

Installationssystem ist als Gesamtheit im Sinne der Technischen<br />

Mechanik starr (nicht dehnbar). Luftblasen im<br />

System sind ausgeschlossen und Druckschwankungen<br />

bleiben unberücksichtigt. Öffnung und Schließung von<br />

Armaturen werden als abrupte Vorgänge festgelegt,<br />

ohne Rückwirkungen auf Durchflüsse. Entnahmedurchflüsse<br />

sind rechnerisch für jedes Einzelereignis konstant.<br />

Das führt dazu, dass sich Entnahmevorgänge unverzögert<br />

in der Hausanschlussleitung und am <strong>Wasser</strong>zähler<br />

bemerkbar machen. Der Zustrom zu Waschmaschinen<br />

wird in erster Näherung als zusammenhängend aufgefasst.<br />

Tatsächlich auftretende Teilentnahmen ergeben<br />

tendenziell geringe Vergleichmäßigungen. Die getroffenen<br />

Festlegungen entsprechen weitgehend den realen<br />

Zuständen von Vorgängen in einer Hausinstallation.<br />

4. Berechnungsbeispiele<br />

Mit dem beschriebenen mathematischen Modell „<strong>Wasser</strong>bedarf“<br />

werden mehrere Simulationen durchgeführt.<br />

Die verwendeten Zahlenwerte als Zielgrößen des Tagesbedarfs<br />

liegen zwischen 3 und 100 m³. Zwei unterschiedliche<br />

Belastungsprofile für kleine (0,05 bis 8 Liter)<br />

und für größere (8 bis 150 Liter) Entnahmevolumina bilden<br />

die Grundlage für alle vorgenommenen Simulationen.<br />

Kleine Entnahmen stützen sich auf Wahrscheinlichkeiten<br />

zur Ermittlung der Uhrzeiten von Ereignissen aus<br />

dem Verbraucherverhalten einer früheren Messung [10,<br />

Abb. 2, Fall A]. Bild 1 enthält die daraus entnommenen<br />

Uhrzeiten, aufgetragen über dem aufsummierten prozentualen<br />

Verlauf mit Prozentwerten/100, also Zahlenwerten<br />

zwischen 0 und 1. In Bild 1 ist die Vorgehensweise<br />

durch Pfeile veranschaulicht, wie die Bestimmung<br />

der Uhrzeiten der zufälligen Ereignisse nach algorithmisch<br />

bestimmten Zufallszahlen Z erfolgt. Die Zufälligkeiten<br />

der Zahlenwerte von Entnahme-Volumina orientieren<br />

sich an Wahrscheinlichkeiten aus Messdatenerfassungen<br />

mit Messvolumen von 0,1 Liter. In zwei<br />

Uhrzeit<br />

24<br />

18<br />

12<br />

6<br />

0<br />

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0<br />

Zufalls-Zahl Z<br />

Bild 1. Aus einer früheren Messung entnommene Uhrzeiten und aus<br />

Wahrscheinlichkeiten ermittelte Zufallszahlen Z der zu erwarteten<br />

Ereignisse von Einzelentnahmen.<br />

Einfamilienhäusern zeigen Ergebnisse, dass die weitaus<br />

meisten Entnahmenvolumina kleiner als 1 Liter sind.<br />

Große Entnahmemengen ohne Unterbrechung sind<br />

äußerst selten feststellbar, obwohl diese insgesamt den<br />

größten Bedarfsanteil bestimmen. Die Messdatenanalyse<br />

veranschaulicht weiterhin, dass sich mit zunehmenden<br />

Entnahme-Volumina die Anzahl der Ereignisse<br />

reduziert und sich dem Nullwert nähert. Daher wurde<br />

für das Entnahmeprofil des Bereiches von 0,4 bis 1,5 L<br />

mit 70 % die größte Wahrscheinlichkeit festgelegt. Die<br />

Zahlen sind zum Teil Näherungswerte, weil der erforderliche<br />

Datenumfang für genauere Vorgaben noch nicht<br />

ausreichend ist. Die Durchflüsse orientieren sich tendenziell<br />

an der Größe zuvor zufällig bestimmter Volumina.<br />

Sie decken den Bereich von 0,03 L/s für sehr kleine<br />

Entnahmen bis zu 0,23 L/s für größere Volumina ab. In<br />

Tabelle 2 sind diese Zahlenwerte für die Wahrscheinlichkeiten<br />

der Ereignisse und Volumina sowie die verwendeten<br />

Durchflussbandbreiten zusammengefasst. In<br />

Verbindung mit der Grafik in Bild 1 ist erkennbar, dass<br />

die Wahrscheinlichkeit von 9,93 % in der Zeitspanne<br />

zwischen 08 : 00 und 09 : 00 Uhr die häufigsten Ereignisse<br />

erwarten lässt. Die Durchfluss-Eckpunkte in<br />

Tabelle 2. Zahlenwerte des eingesetzten Belastungsprofils für kleine Volumina von 0,05 bis 8 Liter.<br />

Ereignisse Entnahme-Volumina Durchfluss-Eckpunkte<br />

Uhrzeit<br />

Wahrscheinlichkeit<br />

Wahrscheinlichkeit<br />

Volumen<br />

[L]<br />

Volumen v 1<br />

[L/s]<br />

0,59 % 00 : 00 – 01 : 00 10,00 % 0,05 – 0,40 0,00 0,03 0,08<br />

0,39 % 01 : 00 – 02 : 00 70,00 % 0,40 – 1,50 5,00 0,12 0,20<br />

… … 15,00 % 1,50 – 3,00 10,00 0,14 0,23<br />

9,93 % 08 : 00 – 09 : 00 5,00 % 3,00 – 8,00<br />

7,91 % 09 : 00 – 10 : 00<br />

…<br />

…<br />

1,15 % 23 : 00 – 24 : 00<br />

v 2<br />

[L/s]<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 219

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

Tabelle 3. Zahlenwerte des eingesetzten Belastungsprofils für große Volumina von 8 bis 150 Liter.<br />

Ereignisse Entnahme-Volumina Durchfluss-Eckpunkte<br />

Uhrzeit<br />

Wahrscheinlichkeit<br />

Wahrscheinlichkeit<br />

Volumen<br />

[L]<br />

Volumen v 1<br />

[L/s]<br />

10,00 % 00 : 00 – 06 : 00 20,00 % 8,0 – 30,0 0,00 0,14 0,15<br />

80,00 % 06 : 00 – 18 : 00 70,00 % 30,0 – 70,0 150,00 0,23 0,30<br />

10,00 % 18 : 00 – 23 : 00 7,00 % 70,0 – 100,0<br />

3,00 % 100,0 – 150,0<br />

v 2<br />

[L/s]<br />

Volumenstrom (m³/h)<br />

Volumenstrom (m³/h)<br />

8,00<br />

6,40<br />

4,80<br />

3,20<br />

1,60<br />

Tabelle 2 legen die Grenzbereiche der Durchflüsse fest.<br />

Für jedes Volumen werden zwei Durchflüsse v 1 und v 2<br />

durch lineare Interpolation bestimmt. Der für die weitere<br />

Berechnung verwendete Durchfluss v wird nach<br />

der folgenden Festlegung berechnet:<br />

0,00<br />

0 h 3 h 6 h 9 h 12 h 15 h 18 h 21 h 0 h<br />

Mi., 27.10., 0 h Mi., 27.10., 12 h Do., 28.10., 0 h<br />

Dargestellter Zeitraum: 27.10.2010 – 28.10.2010<br />

8,00<br />

6,40<br />

4,80<br />

3,20<br />

1,60<br />

Wohnobjekt mit 192 WE (29 m 3 /d)<br />

Durchflussmessung<br />

Bild 2. Mit der Loggersoftware CDLWin 3.42 erzeugte Durchflussganglinie<br />

einer Messung in einem Gebäude mit 192 WE und<br />

einem Tagesbedarf von 29 m³.<br />

0,00<br />

0,00 3,00 6,00 9,00 12,00 15,00 18,00 21,00 24,00<br />

Uhrzeit<br />

Bild 3. Durchflussganglinie nach einer Simulation bei einem<br />

Tagesbedarf von 29 m³, der einer Messung bei 192 WE entspricht.<br />

v = v 1 + Z · (v 2 – v 1 )<br />

Hierbei ist die rechnerisch bestimmte Größe Z eine<br />

Zufallszahl mit folgender Gültigkeit.<br />

0 ≤ Z < 1.<br />

Ein nichtlinearer Zusammenhang der Größen ist<br />

optional.<br />

Für die größeren Entnahmedurchflüsse gelten analog<br />

die Werte des Belastungsprofils nach Tabelle 3. Der<br />

Grenzwert für maximale Durchflüsse wird hierfür mit<br />

0,3 L/s eingesetzt. Für alle Simulationen wird der<br />

Bedarfsanteil für große Entnahmen mit 70 % und für<br />

kleine und häufige Entnahmen mit 30 % des Tagesbedarfs<br />

gewählt.<br />

Das Computerprogramm liefert für die Simulationen<br />

für jeden einzelnen vorgegebenen Tagesbedarf eine<br />

Ergebnistabelle, die in vollem Umfang einer Messdatenerfassung<br />

mit Datenlogger entspricht. Die anschließenden<br />

Auswertungen der Ergebnistabellen erfolgen nach<br />

denselben, bereits im Computerprogramm integrierten<br />

Prozeduren, die für Messdatenauswertungen angewendet<br />

werden [6]. Für jede einzelne Simulation ergeben<br />

sich Dauerlinien und daraus die Spitzenvolumenströme<br />

für Bezugszeiten von 10 und 20 Sekunden sowie<br />

1 Minute und 5 Minuten. Mengenlinien liefern entsprechende<br />

Spitzenvolumenströme bei Volumenanteilen<br />

von 10 ‰, 1 ‰ und 0,1 ‰. Erklärungen und Definitionen<br />

von Bezugszeiten sind einem DVGW-Lehr- und<br />

Handbuch [8, Abschnitt 2.2, Bild 2.3] zu entnehmen.<br />

Zum erforderlichen Vergleich zwischen Messungen<br />

und Berechnungen werden beispielhaft zwei sich entsprechende<br />

Ganglinien gegenüber gestellt. In Bild 2 ist<br />

die von der Loggersoftware CDLWin 3.42 unmittelbar<br />

erzeugte Ganglinie einer früheren Messung in einem<br />

Wohnobjekt mit 192 WE [6, Messung-Nr. 0431.05] bei<br />

einem Tagesbedarf von 29 m³ dargestellt. Zum Vergleich<br />

dient die mit demselben Tagesbedarf rechnerisch<br />

durch Simulation bestimmte Ganglinie in Bild 3. Die<br />

Ähnlichkeit der Grafiken hinsichtlich des Verlaufs wie<br />

auch der Durchflussspitzenwerte ist bemerkenswert.<br />

Bei grober Betrachtungsweise sind die Ganglinien<br />

nahezu identisch. Die Unterschiede der grafischen Darstellungen<br />

beruhen auf der unterschiedlichen Anzahl<br />

Februar 2013<br />

220 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

<strong>Wasser</strong>versorgung<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

von Datenpunkten und darauf, dass bei Messungen mit<br />

Ereignissteuerung, im Gegensatz zu Simulationen, keine<br />

Stillstände feststellbar sind. Bei der Messung wird jeder<br />

Liter als Ereignis erfasst, sodass die Messdatentabelle<br />

des Tagesbedarfs 29 000 Datensätzen, enthält. Bei der<br />

Simulation liefert jedes Ereignis, d. h. jede Öffnung und<br />

Schließung einer Zapfstelle einen Datensatz und damit<br />

wegen teilweisen Entnahmevolumina von mehreren<br />

Litern eine weitaus geringere Anzahl von etwa 14 000<br />

Werten. Bild 4 enthält einige ausgewählte Dauerlinien<br />

aus Simulationen und aus zwei Messungen. Der Vergleich<br />

mit Messdaten lässt ebenfalls eine große Ähnlichkeit<br />

erkennen. Die Dauerlinien dienen zur Ermittlung<br />

der Spitzendurchflüsse bei unterschiedlichen Bezugszeiten.<br />

Eine aus Simulationen ausgewertete verbrauchsbezogene<br />

Häufigkeit bei einem Tagesbedarf von<br />

19 m³/d ist in Bild 5 zusammen mit einer entsprechenden<br />

Grafik aus einer Langzeitmessung bei 127 WE dargestellt.<br />

Die verbrauchsbezogenen Häufigkeiten der<br />

Simulation tendieren zu etwas größeren Durchflüssen<br />

als die Messung ergab. Das könnte mit einer Anpassung<br />

der Belastungsprofile reduziert werden. Ein identisches<br />

Ergebnis war nicht zu erwarten, die Streuung entspricht<br />

vielmehr den realen Bedingungen. Der Mittelpunkt des<br />

Haupteinsatzbereichs [5, Abschnitt 4] der Strömungsbelastung<br />

für <strong>Wasser</strong>zähler liegt nach Bild 5 zwischen 1<br />

und 1,5 m³/h. Bild 6 enthält die verbrauchsbezogene<br />

Häufigkeit von zwei Simulationen für Tagesbedarfswerte<br />

von 50 m³/d und von 100 m³/d. Zur Darstellung<br />

wurde eine Intervallbandbreite von 20 L/h gewählt, um<br />

die Streubreite der Ergebnisdaten zu veranschaulichen.<br />

Beim größeren Tagesbedarf verschiebt sich das Maximum<br />

der verbrauchsbezogenen Häufigkeit erwartungsgemäß<br />

zu höheren Durchflüssen. Zugleich ist bei größeren<br />

Durchflüssen eine Vergleichmäßigung der Durchflussbeanspruchung<br />

erkennbar. Trotz der großen<br />

Streubandbreite sind in Bild 6 charakteristische Gaußverteilungen<br />

erkennbar. Die strömungstechnischen<br />

Belastungsschwerpunkte betragen bei 50 m³/d etwa<br />

3,5 m³/h und bei 100 m³/h rund 6,5 m³/h. Belastungsschwerpunkte<br />

aus allen Simulationen und besonders<br />

gekennzeichnete Werte aus früheren Messungen sind in<br />

Bild 7 aufgetragen und zeigen eine angenähert lineare<br />

Abhängigkeit vom Tagesbedarf. Dieser Sachverhalt<br />

könnte für die verbrauchsgerechte Auswahl von <strong>Wasser</strong>zählern<br />

bedeutsam sein. Die Simulationen liefern<br />

neben den beschriebenen Werten auch rein rechnerisch<br />

exakte Zahlenwerte für die Anzahl und die Zeitdauer<br />

der Gleichzeitigkeiten von geöffneten Zapfstellen.<br />

Dabei wird nicht nach Art der Zapfstellen und deren<br />

Durchflüssen unterschieden. In Bild 8 sind Gleichzeitigkeiten<br />

von zwei ausgewählten Simulationen im Vergleich<br />

mit entsprechenden Messergebnissen dargestellt.<br />

Sowohl die Messungen wie auch die Simulationen<br />

zeigen die erwartete Abnahme der Öffnungszeitdauer<br />

mit zunehmender Anzahl von geöffneten Zapfstellen.<br />

Volumenstrom [m³/h]<br />

Verbrauchsbezogene Häufigkeit<br />

Verbrauchsbezogene Häufigkeit<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

Simulation 10 m³/d<br />

Simulation 19 m³/d<br />

Messung bei 127 WE (19 m³/d)<br />

Simulation 29 m³/d<br />

Messung bei 192 WE (29 m³/d)<br />

Simulation 40 m³/d<br />

Simulation 50 m³/d<br />

0<br />

1 10 100 1000 10000 100000<br />

Zeitdauer [s/d]<br />

25%<br />

20%<br />

15%<br />

10%<br />

5%<br />

0%<br />

Bild 4. Durchflussdauerlinien von einigen der durchgeführten<br />

Simulationen im Vergleich mit Messungen.<br />

Simulation mit 19 m³/d<br />

Langzeitmessung (127 WE, 19 m³/d)<br />

[6, Messung-Nr. 0431.04]<br />

0,20 0,60 1,00 1,40 1,80 2,20 2,60 3,00 3,40 3,80 4,20 4,60 5,00 5,40 5,80 6,20 6,60 7,00<br />

Volumenstrom [m³/h]<br />

Bild 5. Vergleich von verbrauchsbezogenen Häufigkeiten<br />

aus einer Messung in einem Wohngebäude mit 127 WE und<br />

19 m³/d mit einer Simulation bei demselben Tagesbedarf bei<br />

einer Intervallbandbreite von 400 L/h.<br />

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0<br />

Volumenstrom [m³/h]<br />

Tagesbedarf 50 m³/d<br />

100 m³/d<br />

Bild 6. Verbrauchsbezogene Häufigkeiten als Ergebnisse von<br />

Simulationen mit sehr großen Tagesbedarfswerten von 50 und<br />

100 m³/d und einer Intervallbandbreite von 20 L/h.<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 221

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

Volumenstrom [m³/h]<br />

Zeitdauer [h/d]<br />

Spitzendurchfluss [m³/h]<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />

Tagesbedarf [m³/d]<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

Simulationen<br />

Messungen [6]<br />

Trendlinie<br />

Bild 7. Aus Simulationen ermittelte Strömungsbelastungs-<br />

Schwerpunkte in Abhängigkeit vom Tagesbedarf und<br />

entsprechende Messpunkte aus früheren Messungen (rot).<br />

Simulation 19 m³/d<br />

Messung bei 127 WE (19 m³/d)<br />

Simulation 29 m³/d<br />

Messung bei 192 WE (29 m³/d)<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<br />

Anzahl der gleichzeitig geöffneten Zapfstellen<br />

Bild 8. Darstellung der Zeitdauer von gleichzeitig geöffneten<br />

Zapfstellen aus zwei der durchgeführten Simulationen im<br />

Vergleich mit entsprechenden Messungen.<br />

Bezugszeit 5 Minuten pro Tag<br />

0<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40<br />

Tagesbedarf [m³/d]<br />

DVGW 02-WT 956 [2]<br />

Aktuelle Messwerte [6]<br />

Simulationen<br />

Formel nach ewp 06/2009 [11]<br />

Bild 9. Darstellung von Spitzenvolumenströmen bei einer<br />

Bezugszeit von 5 Minuten aus früheren Messungen und einer<br />

Berechnungsformel für <strong>Wasser</strong>zähler im Vergleich mit Ergebnissen<br />

der Simulationen.<br />

Der Verlauf nähert sich asymptotisch dem Nullwert bei<br />

größeren Gleichzeitigkeiten. Die Ergebnisse der Auswertungen<br />

aller Simulationen sind als Zahlenwerte in<br />

Tabelle 4 zusammengefasst. Die in dieser Tabelle aufgelisteten<br />

Daten für die Spitzenvolumenströme bei einer<br />

Bezugszeit von 5 Minuten sind in Bild 9 dargestellt. Die<br />

Bezugszeit 5 Minuten wird verwendet, weil bereits im<br />

bekannten DVGW-Messprogramm [1, Abschnitt 7.1.4,<br />

Seite 41] dieser Wert für die Bemessung von <strong>Wasser</strong>zählern<br />

festgelegt worden war und noch heute Gültigkeit<br />

hat. Die Grafik in Bild 9 enthält auch aktuelle Messwerte<br />

[6], die Daten aus dem DVGW-Messprogramm [2] sowie<br />

die Gleichung einer Bemessungsformel [11]. Die Darstellung<br />

des Tagesbedarfs endet bei 40 m³/d. Nur bis zu<br />

diesem Wert sind Messungen im DVGW-Messprogramm<br />

durchgeführt worden. Alle Ergebnisse der Simulationen<br />

liegen im Vergleich mit bisherigen Messungen innerhalb<br />

der Streubandbreite. Das gilt auch für Bild 10, das<br />

die Ergebnisse einschließlich der bereits bekannten<br />

Werte für eine Bezugszeit von 20 Sekunden bis zum<br />

Maximalwert 100 m³/d enthält. Dazu ergänzend wurde<br />

eine empirische Hüllkurve für den Spitzendurchfluss V s<br />

berechnet, die folgender Funktion entspricht:<br />

V s = 1,26 ∙ Q d<br />

0,553<br />

In dieser Formel ist Q d der einzusetzende Tagesbedarf<br />

bzw. der zu erwartende Spitzentagesbedarf Q dmax .<br />

5. Druckverluste durch <strong>Wasser</strong>zähler<br />

Die in der Hausanschlussleitung installierten <strong>Wasser</strong>zähler<br />

verursachen infolge ihrer Strömungswiderstände<br />

Druckverluste, die bei der Auslegung von Hausinstallationen<br />

zu beachten sind. In älteren, inzwischen zurückgezogenen<br />

Regelwerken [12] findet man hierzu die<br />

Anmerkung: „Vom verfügbaren Druck wird ein Teil im<br />

<strong>Wasser</strong>zähler aufgezehrt.“ Das Regelwerk enthält auch<br />

Angaben, dass man den Druckverlust im <strong>Wasser</strong>zähler<br />

pauschal bis zu 1 bar ansetzen könnte. Manche Fachleute<br />

schreiben dem <strong>Wasser</strong>zähler daher eine Drosselwirkung<br />

zu. Diese Ansichten in Verbindung mit der<br />

Bezeichnung Druckverlust macht den Trugschluss verständlich,<br />

<strong>Wasser</strong>zähler würden für längere Zeitspannen<br />

mangelnde Strömungszustände verursachen. Leider<br />

enthält das Regelwerk derzeit keine konkreten Hinweise,<br />

wie hoch Druckverluste tatsächlich anzusetzen<br />

sind und wie lange diese andauern könnten. Werden die<br />

hypothetischen Spitzendurchflüsse nach DIN 1988-300<br />

für die Berechnung von Druckverlusten in <strong>Wasser</strong>zähler<br />

verwendet, was offenbar weitverbreitet ist, dann wird<br />

der für die Installation verfügbare Druck in viel zu starkem<br />

Maße reduziert. Falsche Berechnungsansätze könnten<br />

in der Vergangenheit die Ursachen für viele Überdimensionierungen<br />

von <strong>Wasser</strong>zählern gewesen sein.<br />

Weil hohe und spürbare Druckverluste tatsächlich<br />

nur bei großen und kurzzeitigen Spitzendurchflüssen<br />

Februar 2013<br />

222 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

<strong>Wasser</strong>versorgung<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

Tabelle 4. Zusammenfassung der Ergebnisse aller durchgeführten Simulationen.<br />

Simulation<br />

Nr.<br />

entstehen, wird für die folgenden Auswertungen der<br />

Zeitbegriff verwendet und die Bezeichnung Druckverlustspitze<br />

eingeführt. Dazu wird wie bei der Ermittlung<br />

von Spitzendurchflüssen eine Bezugszeit definiert und<br />

analog wie bei Spitzendurchflüssen [8, Abschnitt 2.2,<br />

Bild 2.3] verwendet. Ausgehend von Bild 10 wird die<br />

angegebene empirische Hüllkurve bei einer Bezugszeit<br />

von 20 Sekunden für Spitzendurchflüsse zur Berechnung<br />

von Druckverlustspitzen eingesetzt. Die Druckverlustkennwerte<br />

von <strong>Wasser</strong>zählern werden Katalogangaben<br />

der Hersteller entnommen und der bekannte<br />

parabelförmige Verlauf von Druckverlustkurven berücksichtigt.<br />

Die berechneten Druckverlustspitzen sind in<br />

Abhängigkeit vom Spitzentagesbedarf in Bild 11 in<br />

halb logarithmischer Darstellungsform aufgetragen.<br />

Dabei wird ganz bewusst nicht die übliche Bezeichnung<br />

für <strong>Wasser</strong>zähler verwendet, sondern als Kennwert der<br />

Durchfluss, der nach Herstellerangaben einen Druckver-<br />

Tagesverbrauch<br />

Belastungsschwerpunkt<br />

Spitzenvolumenstrom<br />

mit einer Bezugszeit von<br />

Spitzenvolumenstrom<br />

mit einer Bezugsmenge von<br />

5-min 1-min 20-sec 10-sec 10 ‰ 1,0 ‰ 0,1 ‰<br />

m³/d m³/d m³/h m³/h m³/h m³/h m³/h m³/h m³/h<br />

1 3,00 0,70 1,25 1,62 1,76 1,80 1,62 1,95 2,40<br />

2 5,00 1,00 1,57 1,84 2,18 2,45 1,77 2,52 3,00<br />

3 6,32 0,90 2,02 2,28 2,48 2,69 2,25 2,75 2,80<br />

4 7,50 1,00 2,27 2,75 2,99 3,15 2,66 2,74 3,60<br />

5 10,00 0,80 2,66 3,03 3,20 3,22 2,80 3,22 3,25<br />

6 12,50 1,10 3,25 4,72 5,11 5,40 4,53 5,45 6,10<br />

7 14,93 1,80 3,72 4,21 4,42 4,46 4,09 4,46 4,67<br />

8 17,50 1,30 3,89 4,72 4,81 5,13 4,25 5,08 5,40<br />

9 19,79 1,85 3,79 4,25 4,57 4,72 4,01 4,66 5,02<br />

10 22,50 1,70 4,48 5,14 5,41 5,68 4,82 5,59 6,00<br />

11 25,00 1,70 4,39 4,90 5,15 5,55 4,56 5,43 5,80<br />

12 27,50 1,90 4,83 5,54 6,02 6,46 5,13 6,25 7,00<br />

13 29,07 2,00 4,97 5,70 6,56 6,89 5,23 6,35 7,13<br />

14 32,50 2,10 5,17 5,78 6,38 6,55 5,36 6,43 7,10<br />

15 35,00 2,50 5,56 6,16 6,50 6,71 5,72 6,49 6,59<br />

16 37,50 3,00 5,64 6,86 7,45 7,84 5,83 7,50 8,34<br />

17 40,00 3,00 6,46 7,42 8,11 8,33 6,60 8,14 9,70<br />

18 45,00 3,00 7,67 9,50 9,91 10,16 8,49 9,97 10,35<br />

19 50,00 3,50 7,50 8,80 9,38 9,50 7,79 9,40 9,87<br />

20 55,00 3,00 7,67 8,56 8,94 9,26 7,83 8,90 9,57<br />

21 60,00 4,00 8,61 9,68 10,06 10,26 8,78 10,06 10,44<br />

22 70,00 5,00 9,81 10,92 11,51 11,95 10,00 11,49 12,60<br />

23 80,00 5,50 9,59 10,63 11,19 11,44 9,65 11,11 12,02<br />

24 90,00 7,00 12,92 14,40 15,10 15,31 13,03 15,09 15,61<br />

25 100,00 6,50 12,52 13,35 13,89 14,11 12,58 13,77 14,38<br />

Spitzendurchfluss [m³/h]<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

Bezugszeit 20 Sekunden pro Tag<br />

0<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />

Tagesbedarf [m³/d]<br />

Nach DVGW 02-WT 956 [2]<br />

Aktuelle Messwerte nach [6]<br />

Simulationen<br />

Hüllkurve<br />

Bild 10. Darstellung von Spitzenvolumenströmen bei einer<br />

Bezugszeit von 20 Sekunden aus früheren Messungen im<br />

Vergleich mit Ergebnissen der Simulationen und Verlauf einer<br />

berechneten Hüllkurve.<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 223

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

Druckverlustspitzen [bar]<br />

1,0<br />

0,8<br />

0,6<br />

0,4<br />

0,2<br />

Bezugszeit 20 Sekunden pro Tag<br />

Δp = 1 bar bei Q max<br />

= 3 m³/h<br />

5 m³/h<br />

7 m³/h<br />

12 m³/h<br />

20 m³/h<br />

0,0<br />

0,1 1,0 10,0 100,0<br />

Spitzentagesbedarf Q dmax<br />

[m³/d]<br />

Bild 11. Zu erwartende Druckverlustspitzen beim Einsatz von verschieden<br />

großen <strong>Wasser</strong>zählern in Abhängigkeit von Spitzentagesbedarf<br />

Q dmax .<br />

lust von 1 bar verursacht. Für den Tagesbedarf sollte der<br />

Spitzentagesbedarf Q dmax in Berechnungen eingesetzt<br />

werden. Je nach Größe des ausgewählten <strong>Wasser</strong>zählers<br />

kann damit der für etwa 20 Sekunden pro Tag auftretende<br />

Druckverlust Bild 11 entnommen werden. Zu<br />

beachten ist, dass die 20 Sekunden keinesfalls eine<br />

zusammenhängende Zeit, sondern eine Aufsummierung<br />

von Einzelzeiten im Tagesablauf sind. Wie aus Messungen<br />

hervorgeht, werden in der Regel die angegebenen<br />

kurzzeitigen Druckverlustspitzen nur äußerst selten<br />

erreicht und führen somit keinesfalls zur Beeinträchtigung<br />

der Versorgungssicherheit.<br />

6. Bewertung und Ausblick<br />

Das mathematische Modell geht davon aus, dass mit<br />

einer geeigneten Simulation und Erfassung der Gesamtheit<br />

aller Entnahmevorgänge ein Zugang zu den komplexen<br />

Strömungsverhältnissen in Gebäudeanschlussleitungen<br />

möglich ist. Mit der ausführlichen Beschreibung<br />

und geschilderten Vorgehensweise ist allerdings<br />

kein Anspruch verbunden, eine praxistaugliche Lösung<br />

für Einzelfälle zu präsentieren. Aus Simulationen in Verbindung<br />

mit geeigneten Messungen können jedoch<br />

praxistaugliche Vorgaben erarbeitet werden.<br />

Das verwendete Computerprogramm in der Programmiersprache<br />

Visual-Basic ist zunächst nur für den<br />

Eigengebrauch und zur Anwendung in Berechnungsbeispielen<br />

entwickelt worden. Die gezeigten Ergebnisse<br />

sind wegen der Annahmen in den verwendeten Belastungsprofilen<br />

vorwiegend als Beispiele für die nachgewiesene<br />

Modelltauglichkeit zu verstehen. Selbstverständlich<br />

ist darüber hinaus die Verwendung mathematischer<br />

Gleichungen anstelle von Wertetabellen zur<br />

Beschreibung von Belastungen optional. Trotz der vereinfachenden<br />

und teilweise auf Schätzungen beruhenden<br />

tabellarisch eingesetzten Belastungsprofile sind<br />

bemerkenswerte Ähnlichkeiten mit ausgewerteten<br />

Messergebnissen feststellbar. Insbesondere ist eine<br />

fast identische Übereinstimmung der Ganglinien der<br />

Bilder 2 und 3 hervorzuheben. Bei großen Tagesverbrauchswerten<br />

sind Ergebnisse unempfindlich gegenüber<br />

kleinen Änderungen der Belastungsprofile, wie<br />

Testrechnungen ergaben. Dagegen macht die große<br />

Streubreite der berechneten Werte bei kleinen Tagesverbrauchswerten<br />

deutlich, dass man ein zuverlässiges,<br />

statistisch abgesichertes Verbrauchsverhalten von Einzelverbrauchern<br />

benötigt. Bekanntlich gibt es bereits<br />

Untersuchungen zur Einteilung des Verbraucherverhaltens<br />

nach Kategorien. Demnach sind beispielsweise für<br />

Baden/Duschen/Körperpflege etwa 1/3 des <strong>Wasser</strong>bedarfs<br />

anzusetzen. Es ist denkbar, für jede einzelne Verbrauchs-Kategorie<br />

unterschiedliche Belastungsprofile<br />

gemäß den Beschreibungen in den Abschnitten 3 und 4<br />

einzusetzen. Insbesondere kann man für Waschmaschinen<br />

unterbrochene Entnahmezyklen berücksichtigen.<br />

Die statistische Erfassung der Anwendungsvielfalt<br />

von Einzelverbrauchern mit Eigenschaften von sparsam<br />

bis verschwenderisch wäre eine vordringliche Aufgabe<br />

von zukünftigen Messprogrammen. Dabei ist sowohl<br />

die Erfassung der Bandbreiten bei Betätigen von Zapfstellen<br />

nach Uhrzeiten als auch die Streubreite der dabei<br />

entnommenen Volumina erforderlich. Je genauer man<br />

das Verhalten von Einzelverbrauchern kennt, umso<br />

geringer wird die Streubreite und umso größer die<br />

Annäherung von Simulationen an wirkliche Strömungsvorgänge<br />

unter realen Bedingungen erreichbar sein.<br />

Derartige Messungen können zur Bewertung von<br />

Modellrechnungen dienen oder diese eingrenzen. Messungen<br />

in großen Gebäuden sind dagegen hinsichtlich<br />

der Erfassung von Einzelheiten zur Verwendung in<br />

Simulationen nicht geeignet. Derzeit wird vom DVGW<br />

ein umfangreiches Messprogramm vorbereitet [13].<br />

Die Ergebnisse der Simulationen bestätigen weiterhin<br />

bisherige Erkenntnisse aus Messungen, wonach<br />

Spitzendurchflüsse selten und kurzzeitig sind. Dieser<br />

Effekt ist umso höher je größer ein Spitzendurchfluss<br />

angesetzt wird. Für die Praxis ist bedeutsam, dass technisch<br />

und betriebswirtschaftlich die Dimensionierungen<br />

nach Maximaldurchflüssen ungeeignet sind. Das<br />

war bereits im DVGW-Messprogramm [1, Abschnitt<br />

7.1.2, Seite 38] aufgezeigt worden. Bei der Bewertung<br />

der durch <strong>Wasser</strong>zähler verursachten Druckverluste<br />

kommt die Anwendung von Druckverlustspitzen den<br />

realen Verhältnissen am nächsten. Der rechnerische<br />

Anteil der durch <strong>Wasser</strong>zähler verursachten Druckverluste,<br />

der zu einer Verringerung des für die Installation<br />

verfügbaren Druckes führt, wird dadurch auf das tatsächliche<br />

Maß reduziert.<br />

Mit angepassten Belastungsprofilen kann das<br />

beschriebene Modell auch zur Berechnung von beliebigen<br />

Gebäudetypen und Teilstrecken in Hausinstallationen<br />

verwendet werden. Bei geeigneter Rechnerkapazi-<br />

Februar 2013<br />

224 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

<strong>Wasser</strong>versorgung<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

tät sind Berechnungen von strömungstechnischen<br />

Belastungen in Teilbereichen von <strong>Wasser</strong>netzen und<br />

von Rohrleitungen zu Versorgungsgebieten denkbar.<br />

Das könnte letztendlich auch zur Optimierung von<br />

Pumpenleistungen beitragen.<br />

Literatur<br />

[1] DVGW-Forschungsprogramm 02-WT 956, Schlussbericht<br />

Wohngebäude, Band 1: Textteil.<br />

[2] DVGW-Forschungsprogramm 02-WT 956, Schlussbericht<br />

Wohngebäude, Band 2: Anlagen.<br />

[3] DIN 1988-300, „Technische Regeln für Trinkwasserinstallationen<br />

– Teil 300 Ermittlung der Rohrdurchmesser; Technische<br />

Regel des DVGW“, Beuth Verlag Berlin 05/2012.<br />

[4] Schwickerath, H.: Mitteilung des DVGW, „Auswahl und<br />

Bemessung von Hauswasserzählern für Kaltwasser“. <strong>gwf</strong>-<br />

<strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong> 1981 (122) Nr. 11, 1981, S. 541.<br />

[5] DVGW-Arbeitsblatt W 406: Volumen- und Durchflussmessung<br />

von kaltem Trinkwasser in Druckrohrleitungen – Auswahl,<br />

Bemessung, Einbau und Betrieb von <strong>Wasser</strong>zählern.<br />

WVGW Verlag Bonn 01/2012.<br />

[6] Hofmann, G. und Stefanski, F.: Trinkwasservolumenströme in<br />

Wohngebäuden. <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong> 2011 (152) Nr. 10,<br />

S. 958.<br />

[7] Eber, U.: Modell zur Berechnung der <strong>Wasser</strong>abnahmecharakteristik<br />

in Wohngebäuden. Vortrag „Internationales Symposium<br />

<strong>Wasser</strong>bedarf“, DVGW-Schriftenreihe <strong>Wasser</strong> Nr. 44,<br />

1984.<br />

[8] Sattler, R.: <strong>Wasser</strong>transport und -verteilung. DVGW-Lehr- und<br />

Handbuch <strong>Wasser</strong>versorgung Bd. 2, ISBN 3-486-26219-X,<br />

Verlag Oldenbourg, 1999.<br />

[9] DVGW-Arbeitsblatt W 410: <strong>Wasser</strong>bedarf – Kennwerte und<br />

Einflussgrößen., Bonn 12/2008.<br />

[10] Hofmann, G.: Messverhalten überdimensionierter <strong>Wasser</strong>zähler<br />

in Wohngebäuden. DVGW energie|wasser-praxis<br />

11/2008.<br />

[11] Hofmann, G.: Berechnungsformel für Hauswasserzähler in<br />

Wohngebäuden. DVGW energie|wasser-praxis 06/2009.<br />

[12] DVGW-Arbeitsblatt W 308: Richtlinien für die Berechnung<br />

von <strong>Wasser</strong>leitungen in Hausanlagen. Berechnungsanleitung<br />

zu DIN 1988. Frankfurt/Main 03/1962.<br />

[13] DVGW-TZW (Außenstelle Dresden): Aktualisierung der Verbrauchsganglinien<br />

für Haushalte, öffentliche Gebäude und<br />

Kleingewerbe sowie Entwicklung eines Modells zur Simulation<br />

des <strong>Wasser</strong>bedarfs. 01/2013.<br />

Autor<br />

Dipl.-Ing. Georg Hofmann<br />

E-Mail: HofmannG@gmx.de |<br />

Konstantinstraße 17 |<br />

D-04315 Leipzig<br />

Eingereicht: 19.11.2012<br />

Korrektur: 24.01.2013<br />

Im Peer-Review-Verfahren begutachtet<br />

Zeitschrift KA – <strong>Abwasser</strong> · Abfall<br />

In der Ausgabe 02/2013 lesen Sie u. a. folgende Beiträge:<br />

Schulz/Graf<br />

Pencereci/Schustereit<br />

Branchenkennzahlen <strong>Abwasser</strong>beseitigung: Ein Beitrag zur Weiterentwicklung des<br />

Unternehmensbenchmarking<br />

Dienstleistungskonzession – neue Entwicklungen und aktuelle Rechtsprechung<br />

Arbeitsbericht der DWA-Arbeitsgruppe WI-1.4 „Ökonomische Aspekte der WRRL“<br />

Deckung der Kosten der <strong>Wasser</strong>dienstleistungen nach Artikel 9 WRRL –<br />

Teil 2: Angemessener Beitrag der <strong>Wasser</strong>nutzungen<br />

Tränckner u. a.<br />

Schröder<br />

Wirtschaftliche Auswirkungen veränderlicher Rahmenbedingungen auf<br />

<strong>Abwasser</strong>entsorgungsunternehmen<br />

Ingenieure in der <strong>Wasser</strong>wirtschaft – Billige Handlanger oder wertvolle Ratgeber?<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 225

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE Tagungsbericht<br />

<strong>Wasser</strong>wirtschaft zwischen Ökonomie<br />

und Ökologie<br />

Intensive Diskussionen auf der 11. <strong>Wasser</strong>wirtschaftlichen Jahrestagung<br />

am 19. und 20. November 2012 in Berlin – Teil 2<br />

Christine Ziegler<br />

Auf der 11. <strong>Wasser</strong>wirtschaftlichen Jahrestagung, die am 19. und 20. November 2012 in Berlin stattfand, diskutierten<br />

Spitzenvertreter aus Politik und <strong>Wasser</strong>wirtschaft unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Lothar Scheuer,<br />

Vorstand des Aggerverbandes, Gummersbach, grundlegende Fragen der Branche. Erörtert wurde die Preisbildung<br />

beim Trinkwasser und deren Überwachung durch die Kartellbehörden sowie das Für und Wider, die EU-<br />

Dienstleistungskonzessionsrichtlinie in der <strong>Wasser</strong>wirtschaft anzuwenden. Wie eine zukunftsfähige <strong>Abwasser</strong>wirtschaft<br />

aussehen könnte, war ein Thema der Tagung, aber auch der Umgang mit Stoffspuren und prioritären<br />

Substanzen im <strong>Abwasser</strong> als gesellschaftspolitische Aufgabe.<br />

Dr. Jörg<br />

Rechenberg,<br />

Wissenschaftlicher<br />

Direktor,<br />

FG II 2.1<br />

Übergreifende<br />

Angelegenheiten,<br />

Gewässergüte<br />

und <strong>Wasser</strong>wirtschaft,<br />

Grundwasserschutz,<br />

Umweltbundesamt,<br />

Dessau-<br />

Roßlau.<br />

© alle Bilder<br />

BDEW/<br />

Werner Popp<br />

Umweltkennzahlen in der <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

– neue Studienergebnisse<br />

Dr. Jörg Rechenberg, Wissenschaftlicher Direktor, FG II<br />

2.1 Übergreifende Angelegenheiten, Gewässergüte und<br />

<strong>Wasser</strong>wirtschaft, Grundwasserschutz, Umweltbundesamt,<br />

Dessau-Roßlau, begrüßte die klare Aussage des<br />

Präsidenten des Bundeskartellamtes anlässlich der<br />

11. <strong>Wasser</strong>wirtschaftlichen Jahrestagung, dass eine<br />

Regulierung des <strong>Wasser</strong>marktes für ihn nicht zielführend<br />

sei. Das Umweltbundesamt habe sich bereits früh<br />

– im Jahr 2000 – gegen eine Liberalisierung in der <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

positioniert, weil befürchtet wurde, dass<br />

unter Kostendruck die Aspekte der Nachhaltigkeit und<br />

des vorbeugenden Gewässerschutzes unter die Räder<br />

kommen könnten. Das fachpolitische Anliegen des UBA<br />

sei, die vorsorgenden Leistungen der <strong>Wasser</strong>versorger<br />

zum Gewässer- und Gesundheitsschutz zu erhalten. Im<br />

Jahr 2011 wurde deshalb ein Forschungsvorhaben an<br />

ecologic, Rödl & Partner und die Hochschule Ruhr West<br />

vergeben, um Alternativen zur bisherigen Preisaufsicht<br />

zu finden. Die Verbände hätten konstruktiv auf das<br />

FE-Vorhaben reagiert, berichtete Rechenberg.<br />

Die beauftragten Gutachter seien im Rahmen des<br />

Forschungsprojektes zu dem Ergebnis gekommen, dass<br />

es erhebliche Unterschiede zwischen Gebühren- und<br />

Preisrecht gebe. Eine sachgerechte Entgeldkontrolle sei<br />

derzeit kaum zu leisten, da der Einfluss der Rahmenbedingungen<br />

zwar anerkannt aber bislang schwer<br />

messbar sei. Mit Benchmarking könne diese Kontrolle<br />

unterstützt werden, dafür müsste das Verfahren aber<br />

verändert werden. Demnach wäre eine regelmäßige<br />

Datenerhebung nach einheitlichem System notwendig<br />

mit anschließender Dokumentation der Ergebnisse,<br />

um in das formelle kartellrechtliche Prüfungsverfahren<br />

integriert werden zu können.<br />

Die Belange des Umwelt- und Gesundheitsschutzes<br />

würden durch folgende Leistungen der <strong>Wasser</strong>versorger<br />

abgesichert: Gewässermonitoring, Beantragung<br />

und Ausweisung von <strong>Wasser</strong>schutzgebieten, Maßnahmen<br />

zur Reduzierung von Stoffeinträgen, Kooperationen<br />

und Vereinbarungen mit der Landwirtschaft,<br />

Februar 2013<br />

226 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Tagungsbericht<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

Erhalt eines mengenmäßig guten Zustandes, Gewährleistung<br />

des erforderlichen Mindestabflusses, weitergehende<br />

Aufbereitungsmaßnahmen, Reduktion von<br />

<strong>Wasser</strong>verlusten, Aufklärung der Bevölkerung. Da diese<br />

Maßnahmen unter die freiwilligen Leistungen der<br />

Unternehmen fallen, sei es sehr misslich, dass bei diesem<br />

Punkt keine Rechtssicherheit gegenüber den<br />

Kartellbehörden herrsche. Bei den bislang bereits verwendeten<br />

Kennzahlen sind der Trinkwasserressourcenschutz<br />

sowie die Trinkwasserqualität und die Versorgungssicherheit<br />

zwar enthalten, aber, betonte Rechenberg,<br />

der Fokus liege klar auf der Hebung von Effizienzen.<br />

Zur Unterstreichung der freiwilligen Auf gaben sei eine<br />

Reihe weiterer möglicher Kennzahlen zur Diskussion<br />

gestellt worden, beispielsweise die Höhe der Nitrat- und<br />

PSM-Konzentrationen im Rohwasser, Belastungen der<br />

Ressourcen durch <strong>Abwasser</strong>einflüsse anhand von Fäkalindikatoren,<br />

Art der Ressource, Abweichungen von<br />

Grenzwerten, ausgewiesene Schutz zonen, usw. Die<br />

damit verbundenen Kosten bezogen auf die geförderte<br />

<strong>Wasser</strong>menge müssten entsprechend differenziert<br />

werden.<br />

Als Anforderungen an Kennzahlen zur Nutzung in<br />

der Entgeltaufsicht nannte Rechenberg eine klare definitorische<br />

Abgrenzung der Leistungen des Umwelt- und<br />

Gesundheitsschutzes, bewertbare Rahmenbedin gungen,<br />

Berücksichtigung der unterschiedlichen Leistungsfähigkeit<br />

von <strong>Wasser</strong>versorgern und plausi bilisierte Daten.<br />

Nach Aussagen der Gutachter sei eine Selbstregulierung<br />

der Branche einer verbindlichen Teilnahmeverpflichtung<br />

vorzuziehen. Angeregt wurde auch, dass<br />

die Preisbildung von Unternehmen, die Kennzahlen im<br />

Rahmen eines Benchmarking vorweisen könnten, anerkannt<br />

werden sollte. Ob ein bundeseinheitliches Kennzahlen-Set<br />

notwendig sei, wurde mit dem Forschungsprojekt<br />

bisher nicht beantwortet.<br />

BDEW-VKU-Kalkulationsleitfaden –<br />

Anwendung in der Praxis<br />

Johann-Martin Rogg, Leiter Geschäftsfeld <strong>Wasser</strong> und<br />

Kommunen, badenova AG & Co. KG, Freiburg, wies in<br />

seinem Vortrag daraufhin, dass der Gesetzgeber<br />

zunehmend staatliche Aufgaben auf die Trinkwasserversorger<br />

übertrage, diese aber gleichzeitig von den<br />

Kartellbe hörden ins Visier genommen würden. Die<br />

negativen Erfahrungen bei der Liberalisierung der<br />

Märkte hätten zwar zum Umdenken geführt, bemerkte<br />

Rogg, allerdings sei die Öffentlichkeit gegenüber<br />

Monopolen nach wie vor kritisch eingestellt. Durch<br />

kartellrechtliche Missbrauchsverfahren werde dieser<br />

Generalverdacht bestätigt. Die gesetzlichen Grundlagen<br />

für einen fairen Prozess würden nicht geschaffen. Mit<br />

dem Kalkulationsleitfaden schlössen BDEW und VKU<br />

diese Lücke.<br />

Zielsetzung des Leitfadens sei, konkrete Hinweise für<br />

eine unternehmensindividuelle Kalkulation zu geben.<br />

Damit solle eine betriebswirtschaftlich fundierte Grundlage<br />

zur Ermittlung der Gesamtkosten in der <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

geschaffen werden. Wichtig dabei sei, eine<br />

einheitliche vergleichbare Datenbasis zu schaffen. Im<br />

Einzelnen helfe der Leitfaden bei Herleitung und sachgerechter<br />

Ermittlung relevanter Kosten, insbesondere<br />

auch von kalkulatorischen Kosten wie Abschreibungswerten,<br />

Eigenkapitalzinsen, Steuern, Konzessionsabgaben<br />

und Wagnissen und deren Zuordnung zu den<br />

Kostenträgern.<br />

Der Leitfaden sei wichtig, um die Kalkulation von<br />

<strong>Wasser</strong>versorgungsunternehmen nachvollziehbar und<br />

transparent zu machen – einmal als unternehmensinterne<br />

Grundlage wirtschaftlichen Handelns zum<br />

anderen als Nachweis für Kunden, Kartellbehörden und<br />

Politik, um die Diskussion zu versachlichen. Aufgrund<br />

der Erfahrungen der badenova, fasste Rogg zusammen,<br />

müsse man durch die Anpassung der Kostenstruktur an<br />

die Anforderungen der Grundlagen des Kalkulationsleitfadens<br />

zwar mit einem Mehraufwand im Unternehmen<br />

rechnen, man könne durch die bessere Zahlengrundlage<br />

aber Schwachpunkte und Optimierungspotenziale<br />

erkennen und habe somit bessere<br />

Reaktionsmöglichkeiten.<br />

Was will die EU-Konzessionsrichtlinie?<br />

Joanna Szychowska, Referatsleiterin, Europäische<br />

Kommission, Brüssel, warb für die EU-Richtlinie zur<br />

Vergabe von Konzessionen, denn sie helfe dabei, öffentliche<br />

Gelder effizienter einzusetzen, Marktzugang und<br />

Transparenz zu erhöhen sowie Anreize für private Investitionen<br />

zu schaffen. Es sei jedoch nicht beabsichtigt,<br />

öffentliche Aufgaben zu privatisieren, sie auszulagern<br />

oder Qualitätsstandards dafür festzusetzen.<br />

Johann-Martin<br />

Rogg, Leiter<br />

Geschäftsfeld<br />

<strong>Wasser</strong> und<br />

Kommunen,<br />

badenova AG<br />

& Co. KG,<br />

Freiburg.<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 227

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE Tagungsbericht<br />

Gleichbehandlung bei der Vergabe von Konzessionen<br />

sicherzustellen.<br />

Die 11. <strong>Wasser</strong>wirtschaftliche Jahrestagung fand am 19. und<br />

20. November 2012 im Hotel Ramada in Berlin statt.<br />

Im Kommissions-Bericht über die Folgenabschätzung<br />

würde allerdings darauf hingewiesen, dass es<br />

einen Mangel an Rechtssicherheit bei der Konzessionsvergabe<br />

gebe. Ziel der Richtlinie sei es deshalb, den für<br />

die Konzessionsvergabe geltenden Rechtsrahmen zu<br />

klären.<br />

Die Kommission sei nicht an jeder noch so kleinen<br />

Konzession interessiert, versicherte Szychowska. Erst ab<br />

einem Schwellenwert von fünf Mio. Euro, gültig für alle<br />

Bereiche, solle das Instrumentarium greifen. Ausgenommen<br />

seien zudem öffentlich-öffentliche Kooperationen<br />

sowie Konzessionen, die sektorspezifischen Bedingungen<br />

unterlägen. Bei der sozialen Grundversorgung sei<br />

an Erleichterungen gedacht. Zwischen Konzessionen<br />

und öffentlichen Aufträgen aber auch Lizenzen und<br />

Bewilligungen solle klarer unterschieden werden.<br />

Szychowska nannte wichtige Elemente der Richtlinie<br />

zur Ausschreibung von Konzessionen:<br />

""<br />

Bekanntmachung im OJEU (Official Journal<br />

of the European Community)<br />

""<br />

Angabe der Laufzeiten<br />

""<br />

Verfahrensgarantien<br />

""<br />

Allgemeine Anforderungen für die Auswahl<br />

oder den Ausschluss von Bietern<br />

""<br />

Allgemeine Anforderungen an die<br />

Zuschlagskriterien<br />

""<br />

Erweiterung der Rechtsmittel<br />

""<br />

Vorschriften für Vertragsänderungen<br />

Die EU-Referatsleiterin betonte, dass die Richtlinie das<br />

Recht kommunaler Behörden, über eine direkte<br />

Er bringung von Dienstleistungen, hausinterne Vergabe<br />

oder Vergabe an verbundene Unternehmen zu entscheiden,<br />

nicht beschränken solle. Die Richtlinie solle<br />

allerdings greifen, wenn an externe private Unternehmen<br />

vergeben werde, um Transparenz und<br />

Die EU-Konzessionsrichtline aus Sicht<br />

des Europäischen Parlaments<br />

Sabine Verheyen, MdEP, Europäisches Parlament, Brüssel,<br />

erläuterte, dass die EU-Kommission vorhabe, Dienstleistungskonzessionen<br />

künftig weitgehend dem europäischen<br />

Vergaberecht zu unterwerfen. Konzessionen<br />

sollten demnach EU-weit ausgeschrieben werden –<br />

auch bei kommunalen Unternehmen, an denen Private<br />

nur zu einem geringen Prozentsatz beteiligt seien. Die<br />

Kommunen würden damit vor die Wahl gestellt, sich<br />

dem europäischen Wettbewerb zu beugen oder ihre<br />

Betriebe zu rekommunalisieren. Argument für die Initiative<br />

der Kommission sei, mit mehr Rechtssicherheit und<br />

Transparenz privaten Anbietern den Marktzugang zu<br />

erleichtern.<br />

Dienstleistungen zur Daseinsvorsorge, wie die<br />

<strong>Wasser</strong>ver- und <strong>Abwasser</strong>entsorgung, würden aufgrund<br />

ihrer Art, ihres Umfangs und ihrer Vertragsdauer größtenteils<br />

regional vor Ort aber nicht grenzüberschreitend<br />

erbracht, führte die Parlamentarierin aus. Für solche<br />

Konzessionen würde eine europäische Regelung keinen<br />

Mehrwert bringen. Die europaweite Verpflichtung zur<br />

Ausschreibung würde jedoch de facto zu einer Liberalisierung<br />

der <strong>Wasser</strong>versorgung in Deutschland durch<br />

die Hintertür führen. Denn mehr private Anbieter aus<br />

ganz Europa könnten aus öffentlich finanzierter Infrastruktur<br />

Gewinne realisieren.<br />

Aus ordnungspolitischen Gründen Dienstleistungskonzessionen<br />

europaweit zu vereinheitlichen, würde<br />

über die bisherigen Regelungen des Vergaberechts<br />

weit hinausgehen und historisch gewachsene, bewährte<br />

Strukturen aufreißen. Besonderheit bei den Dienstleistungen<br />

kommunaler Unternehmen sei, dass nicht<br />

auf Gewinnmaximierung geachtet, sondern das öffentliche<br />

Interesse an einem nachhaltig wirksamen Gewässerschutz<br />

beachtet würde. Für die Kommission stehe<br />

allerdings ausschließlich das wirtschaftliche Potenzial<br />

einer Marktöffnung Deutschlands im Vordergrund.<br />

Weil in einigen europäischen Mitgliedsstaaten<br />

Konzessionen nicht transparent veröffentlicht oder vergeben<br />

würden, käme es zu Marktverzerrungen. Aus<br />

diesem Grund seien neue Regeln zu schaffen, die eu -<br />

ropaweit zu mehr Transparenz führten und Vetternwirtschaft<br />

verhinderten. Aber bereits heute sei die Vergabe<br />

von Dienstleistungskonzessionen kein rechtsfreier<br />

Raum, betonte Verheyen. Die europäischen Regeln<br />

sähen vor, dass die Konzessionsvergaben unter Einhaltung<br />

der Grundsätze der Gleichbehandlung,<br />

Nichtdiskrimi nierung und der Transparenz zu erfolgen<br />

hätten. Wäre die Kommission um die ordnungsgemäße<br />

Anwendung bereits bestehenden Rechts bemüht,<br />

ergänzte die Poli tikerin, bräuchte es nicht noch mehr<br />

bürokratische Vorgaben aus Brüssel.<br />

Februar 2013<br />

228 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Tagungsbericht<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

Bereits im Frühjahr 2011 habe das Europaparlament<br />

der Kommission eine Absage erteilt, in diesem Bereich<br />

legislativ tätig zu werden. Auch der Bundesrat habe eine<br />

EU-Initiative zur Ausschreibungspflicht von Dienstleistungskonzessionen<br />

mehrfach abgelehnt und den<br />

so genannten Rühle-Bericht des Europäischen Parlaments<br />

unterstützt. Die Kommission habe bis jetzt keinen<br />

Nachweis für eine Notwenigkeit der Richtlinie erbracht.<br />

Gemeinsam mit den Kollegen der CDU/CSU-Gruppe,<br />

sozialdemokratischen, grünen und linken Fraktionen<br />

habe man einen Antrag im Binnenmarktsausschuss eingebracht,<br />

der die Zurückweisung des Richtlinienvorschlags<br />

fordert. Würde diesem Antrag stattgegeben,<br />

wäre die Richtlinie erst einmal vom Tisch. Falls sich der<br />

Vorschlag nicht abweisen lässt, fordere man Bereichsausnahmen<br />

für den <strong>Wasser</strong>sektor, für die Rettungsdienste<br />

und für soziale Dienstleistungen. Leider habe<br />

sich der französische Berichterstatter der Fraktion der<br />

Christdemokraten, Philippe Juvin, dazu bereits ablehnend<br />

geäußert. Er wolle die Richtlinie unbedingt durchbringen<br />

und sich gegen Bereichsausnahmen für den<br />

<strong>Wasser</strong>sektor stellen.<br />

Ein weiteres Problem sei, so Verheyen, dass sich das<br />

FDP-geführte Bundeswirtschaftsministerium mit der<br />

breiten Mehrheitsmeinung im Deutschen Bundestag<br />

und im Bundesrat, sowie in allen kommunalen Spitzenverbänden<br />

und sämtlichen kommunalen Wirtschaftsverbänden<br />

nicht unbedingt anfreunden könne, was die<br />

Verhandlungsposition nicht erleichtere.<br />

Eingriff in die kommunale Selbstverwaltung?<br />

Dr. Günther Horzetzky, Staatssekretär, Ministerium für<br />

Wirtschaft, Energie, Industrie, Mittelstand und Handwerk<br />

des Landes Nordrhein-Westfalen, Düsseldorf,<br />

meinte, dass der Vorschlag der Kommission, Dienstleistungskonzessionen<br />

in Zukunft in ein europarechtliches<br />

Regelungskorsett einzuzwängen, erhebliche Auswirkungen<br />

auf die Organisationshoheit der Kommunen im<br />

Rahmen ihrer kommunalen Selbstverwaltung habe.<br />

Deshalb lehne man eine neue eigenständige Richtlinie<br />

über Dienstleistungskonzessionen ab. Er begrüße es<br />

sehr, dass sich der Bundesrat unter maßgeblicher Beteiligung<br />

Nordrhein-Westfalens gegen eine solche Regelung<br />

ausgesprochen hat, denn sie stehe nicht mit dem<br />

Subsidiaritätsprinzip im Einklang.<br />

Laut Vertrag über die Europäische Union (EUV)<br />

dürfe die EU nur tätig werden, wenn die Ziele einer<br />

Maßnahme von den Mitgliedsstaaten weder auf zentraler,<br />

regionaler oder lokaler Ebene ausreichend verwirklicht<br />

werden könnten und wegen ihres Umfangs oder<br />

ihrer Wirkungen nur auf Unionsebene zu verwirklichen<br />

seien. Diese Voraussetzungen für ein Handeln der Europäischen<br />

Union lägen bei Konzessionen nicht vor. Bisher<br />

sei es der Kommission auch nicht gelungen darzulegen,<br />

warum eine sekundärrechtliche Regelung der Dienstleistungskonzession<br />

auf europäischer Ebene tatsächlich<br />

erforderlich ist. Schwerwiegende Wettbewerbsverzerrungen<br />

oder eine Marktabschottung, mit denen<br />

die Kommission ihren Richtlinienvorschlag begründet,<br />

seien bislang weder ersichtlich, geschweige denn ausreichend<br />

belegt.<br />

Bereits heute müssten die Grundsätze der Gleichbehandlung,<br />

Nichtdiskriminierung und Transparenz<br />

gewährleistet sein. Eine ungenügende Beachtung dieser<br />

Grundsätze und ganz besonders deren unterschiedliche<br />

Auslegung in den Mitgliedstaaten sei aus Sicht der<br />

Europäischen Kommission jedoch eine hinreichende<br />

Begründung, um den Vorschlag für eine Dienstleistungskonzessionsrichtlinie<br />

in seiner ganzen Komplexität<br />

zu rechtfertigen. Eine auslegende Kommissions-<br />

Mitteilung zu einer einheitlichen Handhabung dürfte<br />

aus Sicht des Staatssekretärs hier allerdings völlig<br />

ausreichen.<br />

Die EU habe laut Vertrag (EUV) die jeweilige nationale<br />

Identität der Mitgliedstaaten zu achten. Dazu<br />

gehörten auch die grundlegenden politischen und<br />

verfassungsmäßigen Strukturen, einschließlich der<br />

re gio nalen und lokalen Selbstverwaltung. Besonders<br />

geschützt sei hier zudem der weite Ermessensspielraum<br />

der lokalen Behörden, wenn es um Dienste von allgemeinem<br />

wirtschaftlichem Interesse gehe. Art. 1 Abs. 2<br />

des Entwurfs der Dienstleistungskonzessionsrichtlinie<br />

statuiere grundsätzlich eine Klausel zur Rücksichtnahme<br />

auf das Selbstverwaltungsrecht der Kommunen. Es<br />

bleibe jedoch unbeantwortet, ob Kommunen hierdurch<br />

bei Angelegenheiten der Selbstverwaltung generell<br />

vom Anwendungsbereich der Richtlinie ausgenommen<br />

werden sollen oder nicht. Hier sei eine Klarstellung<br />

dringend erforderlich.<br />

Podiumsdiskussion: Entscheidung zur<br />

Dienstleistungskonzessionsrichtlinie<br />

Verheyen führte aus, wie der Gesetzgebungsprozess auf<br />

europäischer Ebene abläuft und welche Schritte in<br />

Sachen Richtlinie nun die nächsten sein könnten: Bei<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 229

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE Tagungsbericht<br />

einem Gesetzesvorhaben erarbeitet die Kommission<br />

zuerst einen Vorschlag, der dann im Parlament in den<br />

verschiedenen Fachausschüssen beraten und anschließend<br />

im federführenden Ausschuss beschlossen wird.<br />

Dann gibt es im Prinzip zwei Möglichkeiten: Entweder<br />

wird dieser Beschluss in einer ersten Lesung im<br />

Plenum erörtert, um mit dessen Votum dann in einen<br />

vorgezogenen Trilog mit dem Rat zu treten oder man<br />

wählt ein klassisches Zweilesungsverfahren.<br />

Geplant sei zunächst, so Verheyen, noch vor Weihnachten<br />

(2012) im Fachausschuss einen Beschluss herbeizuführen:<br />

entweder mit einer Zurückweisung des<br />

Richtlinien-Entwurfs oder, als zweite Rückfalllinie, mit<br />

klaren Sektorenausnahmen. Eine dritte Rückfallposition<br />

sei, bei den einzelnen Paragrafen mehr Klarheit zu schaffen,<br />

beispielweise bei den Regelungen zur interkommunalen<br />

Zusammenarbeit, bei der inhouse-Vergabe oder<br />

bei teilweise privater Beteiligung. Es seien viele Fragen<br />

offen, die detailliert in den Gesetzentwurf eingearbeitet<br />

werden müssten. Verheyen gab zu bedenken, dass es<br />

aufgrund der Komplexität der Verträge bei Dienstleistungskonzessionen<br />

– vor allem im Bereich der Daseinsvorsorge<br />

– sehr schwierig sei, diese unabhängig von<br />

den gewachsenen Strukturen in den einzelnen Mitgliedsstaaten<br />

europaweit einheitlich zu regeln.<br />

Nach der Debatte im Parlament geht der Entwurf in<br />

einem nächsten Schritt in den Rat, dort gibt es, falls das<br />

Parlament zugestimmt hat, nochmals die Möglichkeit,<br />

das Vorhaben abzulehnen.<br />

Bis zur Abstimmung würde natürlich gekämpft, um<br />

das Schlimmste abzuwenden, versicherte Verheyen.<br />

Aber auf europäischer Ebene müssten immer Partner<br />

gesucht und Kompromisse gefunden werden, schließlich<br />

könne man dort nicht allein entscheiden. Und ob<br />

man schließlich eine Mehrheit findet, bleibe offen.<br />

Einige europäische Länder bevorzugten gesetzliche<br />

Vorgaben, um mehr Transparenz zu schaffen, doch seien<br />

dies meistens die Staaten, die sowieso schon Probleme<br />

hätten, das Primärrecht einzuhalten. Fraglich sei, ob die<br />

Durchsetzung des Sekundärrechts bis ins kleinste Detail<br />

hier überhaupt gewährleistet werden könne. Schließlich<br />

bestehe schon jetzt kein rechtsfreier Raum, Probleme<br />

entstünden daraus, dass die bestehenden Regelungen<br />

nicht eingehalten würden.<br />

Szychowska meinte, dass die vorgetragenen Befürchtungen<br />

übertrieben seien. Niemand in der Kommission<br />

wolle die Souveränität der Mitgliedsstaaten untergraben.<br />

Die meisten Mitglieder der Europäischen Union<br />

teilten die Überzeugung, dass mehr Transparenz und<br />

eine Öffnung des Marktes notwendig seien. Für die speziellen<br />

Probleme der deutschen <strong>Wasser</strong>wirtschaft mit<br />

der neuen Konzessionsrichtlinie müsste zwar Verständnis<br />

aufgebracht werden, allerdings sollte die Diskussion<br />

sachlich geführt werden. Denn die Richtlinie sei keinesfalls<br />

eine Katastrophe für die kommunale Selbstverwaltung.<br />

Im Gegenteil, den Kommunen stünde es weiterhin<br />

frei, die Art und Weise selbst zu bestimmen, wie sie<br />

Dienstleistungen und Aufträge vergeben wollen. Natürlich<br />

könne die Freiheit nicht grenzenlos sein, Regeln<br />

müsse es geben. Aber die Ängste der deutschen <strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />

seien größtenteils unbegründet.<br />

Staatssekretär Horzetzky zeigte sich überzeugt, dass<br />

die Wahrnehmung in Brüssel sich von der in den einzelnen<br />

Ländern unterscheide. Auf der politischen Entscheidungsebene<br />

in den Mitgliedsstaaten werde die Thematik<br />

weitaus differenzierter gesehen. Wenn es eine zusätzliche<br />

Verrechtlichung, eine zunehmende Verwaltung<br />

gebe, wenn es zu Eingriffen in die kommunale Selbstverwaltung<br />

kommen sollte – mag sein, dass man dafür<br />

eine Mehrheit im Rat und im Parlament finde – erringe<br />

man unter europapolitischen Gesichtspunkten lediglich<br />

einen Pyrrhus-Sieg. Denn man habe gegen den Widerstand<br />

der Betroffenen etwas durchgesetzt. Bei einem<br />

solchen Vorgehen könnte der europapoli tische Gedanke<br />

auf der Strecke bleiben.<br />

Verheyen betonte ebenfalls, dass die Akzeptanz des<br />

europäischen Konstruktes nicht verloren gehen dürfe.<br />

Frage sei daher, wie notwendig eine Detail-Regelung<br />

überhaupt ist. Ordnungspolitisch werde meist argumentiert,<br />

das Vergabewesen sei der einzige Bereich, der<br />

nicht über Sekundärrecht geregelt ist. Aber warum<br />

sollte Sekundärrecht die Vergabe besser regeln als<br />

Primärrecht? Dazu gebe es aus Brüssel keine Antwort.<br />

Statt auf eine bessere Durchsetzung des Primärrechts zu<br />

dringen, sei nun ein hundertseitiger Gesetzes-Entwurf<br />

vorgelegt worden. Für die Länder, in denen bereits gut<br />

und transparent vergeben werde, machten weitere<br />

Regelungen den Prozess allenfalls komplizierter. Gerade<br />

für kleinteilige Strukturen wie in Deutschland würde<br />

der Aufwand unangemessen hoch. Wenn sich beispielsweise<br />

kleine Gemeinden Rechtsbeistand holen müssten,<br />

um eine Ausschreibung durchführen zu können, hätte<br />

man einen bürokratischen Moloch erzeugt.<br />

Szychowska meinte, dass die Rechtslage bei der<br />

Vergabe von Dienstleistungskonzessionen in den EU-<br />

Ländern unklar sei, es herrsche sehr viel Unsicherheit.<br />

Außerdem seien die Märkte nach wie vor geschlossen,<br />

es gebe keinen freien Wettbewerb. In nationale Strukturen<br />

bei der <strong>Wasser</strong>versorgung – rund 6200 Versorger<br />

in Deutschland, zehn in den Niederlanden und drei in<br />

Frankreich – wolle niemand mit der Richtlinie ein greifen.<br />

Aber sobald sich jemand dazu entscheide, Dienstleistungen<br />

auf dem freien Markt zu beschaffen, müssten<br />

Regeln befolgt werden.<br />

BDEW-Hauptgeschäftsführer <strong>Wasser</strong>/<strong>Abwasser</strong><br />

Weyand begrüßte die Diskussionsbereitschaft der Europäischen<br />

Kommission. Allerdings sei das Problem für<br />

die deutschen <strong>Wasser</strong>versorger, dass mit der Richtlinie das<br />

Gegenteil von dem erreicht würde, was eigentlich<br />

gewünscht sei. Für Kommunen sei das Verfahren so<br />

aufwändig, dass sie im Gegenzug die <strong>Wasser</strong>versorgung<br />

wieder öffentlich-rechtlich vornehmen würden, um sich<br />

Februar 2013<br />

230 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Tagungsbericht<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

eine zunehmende Bürokratie zu ersparen. Außerdem<br />

wolle man sich nicht die Wahl nehmen lassen, mit welchen<br />

Unternehmen man zusammenarbeiten möchte und mit<br />

welchen nicht. Auf diese Weise sei aber nicht mehr Marktöffnung<br />

zu erreichen. Deshalb müssten ge meinsam mit<br />

der Kommission Lösungen gefunden werden.<br />

Anforderungen an die zukünftige<br />

<strong>Abwasser</strong>entsorgung<br />

Dr. Bettina Rechenberg, Abteilungsleiterin Nachhaltige<br />

Produktion, Ressourcenschonung und Stoffkreisläufe,<br />

Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau, definierte die künftigen<br />

Herausforderungen an die Siedlungswasserwirtschaft:<br />

Sauberes <strong>Wasser</strong>, Klimawandel, Energieeffizienz,<br />

Knappheit natürlicher Ressourcen und demografischer<br />

Wandel in Deutschland.<br />

Klimaprobleme seien vor allem <strong>Wasser</strong>probleme. In<br />

Deutschland ließen sich im Winter eine Zunahme der<br />

Häufigkeit von Starkniederschlägen um 50 Prozent und<br />

im Sommer längere Hitzeperioden beobachten. Die<br />

<strong>Abwasser</strong>wirtschaft müsse in der Folge den Hochwasserschutz<br />

der Anlagen anpassen und die Ableitung<br />

des Regenwassers auch bei starken Niederschlägen<br />

sicherstellen. Ein guter Ansatz wäre es, den Gebührenmaßstab<br />

für die Niederschlagswasserbeseitigung entsprechend<br />

nach Größe und Art der überbauten und<br />

versiegelten Fläche zu splitten.<br />

Das Kompetenzzentrum Klimafolgen des UBA habe<br />

für Unternehmen und Kommunen das Instrument<br />

„Klimalotse“ entwickelt, mit dem diese systematisch<br />

die eigene Anfälligkeit gegenüber veränderten Extremwetterereignissen<br />

überprüfen könnten.<br />

Ein weiteres wichtiges Thema für das UBA sei die<br />

Energieeffizienz bei Bereitstellung und Verbrauch von<br />

<strong>Wasser</strong> sowie der Behandlung von <strong>Abwasser</strong>. Oftmals<br />

wären Kläranlagen die größten Stromverbraucher im<br />

kommunalen Bereich. So entspreche der Stromverbrauch<br />

der Kläranlagen in Deutschland in Höhe von<br />

4400 GWh/a der Kapazität eines typischen modernen<br />

Steinkohlekraftwerks (3 Mio. t CO 2 -Äquivalente). Eine<br />

große Streubreite des Stromverbrauchs bestehe bei den<br />

verschiedenen Größenklassen von Kläranlagen. Eigenerzeugung<br />

von Energie auf Kläranlagen sei ein wich tiger<br />

Beitrag zum Energiemix. Derzeit würden 940 GWh/a<br />

Strom aus Faulgas gewonnen, was sich kurz- bis mittelfristig<br />

verdoppeln oder sogar, mittels weiteren Technologieeinsatzes<br />

oder Co-Vergärung, auf das Vierfache<br />

steigern ließe. Dazu wurde ein Förderschwerpunkt aufgelegt<br />

– mit derzeit acht laufenden Projekten.<br />

Die Nachfrage nach Rohstoffen steige weltweit. Um<br />

einer Verknappung entgegenzuwirken, müssten der<br />

Verbrauch von Ressourcen gesenkt und die Effizienz<br />

ihrer Nutzung erhöht werden. Im <strong>Abwasser</strong>bereich<br />

gehe es um Rückgewinnung von Nährstoffen, beispielweise<br />

um rund 70 000 Tonnen Phosphor pro Jahr aus<br />

Klärschlämmen allein von deutschen Anlagen.<br />

Stoffspuren im <strong>Abwasser</strong> –<br />

Minimierungsgebot als<br />

gesellschaftspolitische Aufgabe<br />

Prof. Dr.-Ing. Harro Bode, Vorstandsvorsitzender des<br />

Ruhrverbandes, Essen, wies in seinem Vortrag ergänzend<br />

darauf hin, dass seitens des UBA vorgeschlagen<br />

worden sei, eine vierte Reinigungsstufe zu bauen.<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 231

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE Tagungsbericht<br />

Die gesetzlichen Anforderungen hätten sich seit<br />

1979 deutlich verschärft, erklärte Bode rückblickend.<br />

Damit seien enorme Investitionen notwendig gewesen,<br />

die Schulden dafür wären bis heute nicht abgetragen.<br />

Allein der Ruhrverband habe 1,6 Milliarden Euro in den<br />

Ausbau von Kläranlagen gesteckt und sitze heute immer<br />

noch auf einem Schuldenberg von 750 Millionen Euro.<br />

Die Qualität der Gewässer sei dadurch deutlich besser<br />

geworden, beispielsweise konnte der BSB 6 -Wert in der<br />

Ruhr seit damals um 76 Prozent gesenkt werden. Im<br />

europäischen Vergleich seien die Aufgaben mustergültig<br />

erfüllt worden. Laut Statusbericht der EU im Rahmen<br />

der <strong>Wasser</strong>rahmenrichtlinie wiesen 88 Prozent der<br />

deutschen Gewässer einen guten chemischen Zustand<br />

auf – aber lediglich zehn Prozent seien auch ökologisch<br />

in Ordnung. In Nordrhein-Westfalen werde viel investiert,<br />

um die neu erkannte defizitäre Situation der Ökologie<br />

zu verbessern. Die Frage, wie sich die Trinkwasserqualität<br />

verbessern ließe, stelle sich der Ruhrverband<br />

bereits seit Jahrzehnten. Doch mit einem weiteren Ausbau<br />

der Kläranlagen sei das erreichte gute Ergebnis<br />

nicht zu verbessern, denn gegen diffuse Einträge,<br />

beispielsweise aus der Landwirtschaft, könnten Kläranlagen<br />

nichts ausrichten.<br />

Die EU sei nun dabei, die Umweltqualitätsnormen<br />

(UQN) zu erweitern und die Konzentrationen der Parameter<br />

in Gewässern herabzusetzen. Mit der neuen Fassung<br />

ließen sich deutlich mehr Parameter nicht mehr<br />

einhalten – in der Ruhr statt wie bisher einem neun. Bei<br />

zehn weiteren Parametern sei die Einhaltung immerhin<br />

unklar. Sechs der Parameter, die in der Ruhr nicht eingehalten<br />

werden könnten, darunter fünf polyzyklische<br />

aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), stammten aus<br />

diffusen Einträgen. Bromierte Diphenylether (BDE) und<br />

Perfluoroctansulfonsäure (PFOS), die überwiegend aus<br />

Kläranlagen in die Gewässer gelangen, überschritten<br />

die geforderten Konzentrationen um ein Vielfaches,<br />

selbst wenn es gelänge, weit über 90 Prozent zu eliminieren.<br />

In der europäischen Vorschrift gehe es nicht um die<br />

Qualität des Trinkwassers, erklärte Bode. Alle Parameter<br />

in der Ruhr entsprächen den Anforderungen der Trinkwasserverordnung.<br />

Im Kern der Betrachtung stünden<br />

stattdessen die Folgewirkungen der Mikroverunreinigungen<br />

auf das aquatische Leben. Dem wolle sich der<br />

Ruhrverband nicht prinzipiell verschließen: Er betreibe<br />

auf der Kläranlage Schwerte zwei völlig getrennte,<br />

parallel laufende Systeme, um die Behandlung von<br />

Mikroverunreinigungen durch Ozonung oder Aktivkohle<br />

großtechnisch zu untersuchen. Mit dem Umweltbundesamt<br />

sei Mitte 2012 ein Workshop auf der Anlage<br />

veranstaltet worden, berichtete Bode.<br />

Zur Forderung nach einer weitergehenden <strong>Abwasser</strong>reinigung<br />

zitierte Bode aus einem in der Süddeutschen<br />

Zeitung vom 13. Juni 2012 veröffentlichten<br />

Gespräch mit Mitarbeitern des UBA: „Wenn ein Risiko<br />

erkannt ist und es technische Verfahren gibt, dieses<br />

wirksam und effizient zu vermeiden oder zu reduzieren,<br />

dann müssen diese Möglichkeiten auch genutzt werden.“<br />

Und weiter: In angelsächsischen Ländern würde<br />

dagegen abgewogen, ob die Kosten im Verhältnis zum<br />

Nutzen nicht zu hoch seien. Bei uns würde das Schutzziel<br />

selbst nicht infrage gestellt, sondern nur geprüft,<br />

welche Lösung am kostengünstigsten sei.<br />

Seitens des UBA herrsche die Ansicht, eine 4. Reinigungsstufe<br />

lasse sich relativ kostengünstig mit Mehrkosten<br />

zwischen 40 und 70 Cent pro Kubikmeter Ab -<br />

wasser realisieren. Eine solche Kostensteigerung ließe<br />

sich aber bei den Mitgliedern des Ruhrverbandes sicher<br />

nicht durchsetzen, so der Vorstandsvorsitzende.<br />

Die Frage sei, warum Oberflächengewässer so viel<br />

sauberer sein sollten als Trinkwasser. Mit der neuen<br />

Richtlinie schieße die EU weit über das Ziel hinaus. Die<br />

<strong>Wasser</strong>qualität des Bodensees beispielweise, der vielen<br />

Menschen als Trinkwasser-Reservoir diene, sei nun<br />

plötzlich aus Brüsseler Sicht für das aquatische Leben zu<br />

schlecht.<br />

Die <strong>Wasser</strong>qualität könne nicht durch den weiteren<br />

Ausbau von Kläranlagen verbessert werden, stammte<br />

doch ein großer Teil der Einträge aus der Landwirtschaft,<br />

aber auch aus Gewerbe und Industrie. Der richtige<br />

Weg sei, an die Quelle zu gehen, dort wo die Stoffe<br />

hochkonzentriert vorliegen, und dort etwas dagegen zu<br />

unternehmen.<br />

Stoffspuren und Prioritäre Substanzen –<br />

Kosten-Nutzen-Betrachtung<br />

im Gewässerschutz<br />

Dr. Fritz Holzwarth, Ministerialdirigent, Leiter Unterabteilung<br />

<strong>Wasser</strong>wirtschaft, Bundesministerium für<br />

Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Bonn,<br />

wünschte sich, dass die Diskussion um Spurenstoffe<br />

versachlicht würde. Das Zitat aus der Süddeutschen<br />

Zeitung gebe nicht die Auffassung des UBA wieder. Die<br />

4. Reinigungsstufe sei das Ergebnis einer Diskussion, die<br />

Februar 2013<br />

232 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Tagungsbericht<br />

FACHBE<strong>RIC</strong>HTE<br />

seit Jahren geführt wird und die mit der PFT-Belastung<br />

angefangen habe.<br />

Mit der UQN-Richtlinie 2008/105/EG sei ein Prozess<br />

in Gang gesetzt worden, eine Abstufung der prioritären<br />

und prioritär gefährlichen Stoffe zu haben mit europaweit<br />

relevanten Stoffen. Es gebe ein europaweites Auswahlverfahren<br />

und rechtliche Konsequenzen – mit<br />

regelmäßiger Aktualisierung, der Umsetzung im Flussgebietsmanagement<br />

mit lokalen Maßnahmen und<br />

einer Darstellung in Karten. Aufpassen müsse man allerdings,<br />

dass die Kartendarstellung ausgewogen sei und<br />

nicht wegen eines Parameters plötzlich von grün auf rot<br />

springe.<br />

Einige der 15 neuen Stoffe auf der Liste seien ubiquitär<br />

vorhanden, sodass Einzelmaßnahmen in einzelnen<br />

Mitgliedsstaaten nicht wirklich erfolgreich sein<br />

könnten. Mit dieser Aufgabe müsste sich eigentlich die<br />

EU-Kommission weiter auseinandersetzen. Unter den<br />

drei Humanarzneistoffen sei Diclofenac als Wirkstoff<br />

flächendeckend in einer unstrittig relevanten Konzentration<br />

in unseren Gewässern vorhanden. Es müsse<br />

darüber nachgedacht werden, wie künftig mit solchen<br />

Arzneimitteln umgegangen werden soll. Auch dazu<br />

würde eine Debatte mit der Kommission geführt.<br />

Monitoring allein verursache einen viel zu hohen<br />

Aufwand bei zu geringem Nutzen. Bei den acht spezifischen<br />

Stoffen hätte man sich bei den ursprünglichen<br />

Verhandlungen nicht durchsetzen können, erläuterte<br />

Holzwarth. Die deutsche Position dazu sei, dass die<br />

UQN-Richtlinie das künftige Stoffmanagement besser<br />

steuern solle und nicht nur ein Trendmonitoring auslösen<br />

dürfe. Der Bedarf und die Machbarkeit weiterer<br />

Maß nahmen müsse stoffspezifisch geprüft werden.<br />

Man wisse beispielsweise sehr wohl, dass Quecksilbereinträge<br />

zu 80 Prozent via Luftpfad aus Kohlekraftwerken<br />

kämen.<br />

In der Richtlinie sollten alle Stoffe in der Risikobewertung<br />

gleichbehandelt werden, forderte Holzwarth.<br />

Wissenslücken und Unsicherheiten müssten nach Stand<br />

der Wissenschaft minimiert werden. Eine solide wissenschaftliche<br />

Basis für die Werte müsste geschaffen<br />

werden, da seien sich alle Mitgliedsstaaten einig.<br />

Deshalb sei entschieden worden, dass eine Qualitätsprüfung<br />

durch das wissenschaftliche Komitee SCHER<br />

(Scientific Committee on Health and Environmental<br />

Risks) stattfindet.<br />

Der Chemikalienverbrauch wachse, aber die Lösung<br />

könnte nicht eins zu eins bei den Kläranlagen liegen. Die<br />

Stoffpolitik müsse deshalb künftig eine andere Rolle<br />

spielen. Man könne nicht alle Defizite in der prioritären<br />

Stoffe-Richtlinie abarbeiten, die bei REACH nicht aufgearbeitet<br />

worden seien.<br />

Stoffe auf eine Beobachtungsliste zu setzen reiche<br />

nicht, man müsse schließlich wissen, wie man in ein<br />

paar Jahren mit etwaigen Ergebnissen umgehen will.<br />

Die Herausforderung bei Spurenstoffen bestehe<br />

darin, dass sie aus chemisch heterogenen Gruppen eingetragen<br />

würden. Dazu gehörten Gebrauchsmaterialien<br />

wie Weichmacher, Biozide aus Fassadenfarben<br />

und Baumaterialien, Pflanzenschutz- und Tierarzneimittel<br />

und Pharmaka. Untersuchungen bei Teilstrombehandlungen<br />

von Klinikabwässern (Forschungsprojekt<br />

an der Uniklinik Freiburg) hätten ergeben, dass damit<br />

nur ein geringer Prozentsatz der Stoffe aus dem Ab -<br />

wasser entfernt werden könnten.<br />

Die 4. Reinigungsstufe sei nicht umsonst zu haben,<br />

das sei klar. Zudem seien mit dem Ausbau nicht alle Probleme<br />

zu lösen, denn es gebe derzeit keinen Stand der<br />

Technik, um alle Mikroschadstoffe aus dem <strong>Abwasser</strong><br />

herauszuholen. Deshalb sei die Kompetenz der Wissenschaftler<br />

der Siedlungswasserwirtschaft gefragt, um auf<br />

diesem Gebiet weiterzukommen. Der Konflikt zwischen<br />

Ökotoxikologie und Humantoxikologie bestehe, dies sei<br />

unbestritten, es müsse eine ernsthafte Auseinandersetzung<br />

zwischen den beiden Bereichen gesucht werden.<br />

Teil 1 des Tagungsberichts in Ausgabe 1 2013 von <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong><br />

Autorin<br />

Dipl.-Ing. Christine Ziegler<br />

E-Mail: ziegler@di-verlag.de |<br />

Hauptschriftleitung <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong> |<br />

Arnulfstraße 124 |<br />

D-80636 München<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 233

PRAXIS<br />

Gut vernetzt in die Zukunft<br />

Moderne Fernwirktechnik für die standardisierte Anbindung an Leitstellen<br />

in der <strong>Wasser</strong>- und <strong>Abwasser</strong>technik<br />

Je komplexer Versorgungsnetze werden, desto wichtiger ist der Einsatz moderner Technik. Nur so lässt sich<br />

Sicherheit, Nachhaltigkeit und Effizienz in der Praxis erreichen. Das gilt auch für die <strong>Wasser</strong>ver- und<br />

­entsorgung. Mit standardisierten Protokollen und einer optimierten Übertragungstechnik sehen Verbundleitstellenmitarbeiter<br />

heute auf Knopfdruck auch Informationen, die früher mühevoll zusammengetragen<br />

werden mussten.<br />

Aufgrund der Fernautomatisierung<br />

von <strong>Wasser</strong>- und<br />

<strong>Abwasser</strong>anlagen über verschiedene,<br />

nicht kompatible Systeme<br />

war eine gemeinsame Nutzung von<br />

Informationen in der Vergangenheit<br />

nur schwer möglich. Seit über zehn<br />

Jahren regeln jedoch die Normen<br />

IEC 60870-5-101 und IEC 60870-5-<br />

104 die serielle Datenübertragung<br />

beziehungsweise die Kommunikation<br />

über Ethernet mithilfe von<br />

TCP/IP.<br />

Als Erste haben lokale Energieversorger<br />

die Möglichkeiten einer<br />

standardisierten und optimierten<br />

Fernwirktechnik genutzt. Mittlerweile<br />

etabliert sie sich sukzessive<br />

auch bei Versorgungsbetrieben der<br />

<strong>Wasser</strong>- und <strong>Abwasser</strong>technik.<br />

Denn über eine standardisierte,<br />

genormte Datenübertragung lassen<br />

sich beispielsweise selbst <strong>Wasser</strong>versorgungsnetze<br />

und <strong>Abwasser</strong>anlagen,<br />

die sich schon Jahrzehnte<br />

lang im Einsatz befinden, auf<br />

einfache Weise modernisieren und<br />

erweitern. Grundsätzlich bilden<br />

zentrale Leitstellen wichtige Knotenpunkte<br />

in einem funktionierenden<br />

Versorgungssystem. Die Anbindung<br />

daran wird durch entsprechende<br />

technische Lösungen, wie<br />

z.B. durch das Fernwirksystem Siplus<br />

<strong>RIC</strong> (Remote Interface Control) von<br />

Siemens, nachhaltig unterstützt.<br />

Hierbei handelt es sich um eine<br />

Produktfamilie, die ein skalierbares<br />

Fernwirken und Automatisieren auf<br />

Basis des Automatisierungssystems<br />

Simatic S7 ermöglicht. Während die<br />

kleinste Einheit aus Hard- und Software<br />

(Bundle) bis zu 200 Informationspunkte<br />

verarbeitet, kann die<br />

höchste Ausbaustufe – bestehend<br />

aus einer Steuerung Simatic<br />

S7-400H und der Siplus <strong>RIC</strong> Library<br />

– bis zu 5000 Informationspunkte<br />

handhaben.<br />

<strong>Wasser</strong>ver sorgungsnetze können auf Basis der internationalen Norm IEC 60870-5-101<br />

und EC 60870-5-104 standardisiert Informationen zwischen Außenstellen und<br />

Verbundleitwarten übertragen. Alle Abbildungen: Siemens<br />

Einfache Anbindung<br />

dezentraler Stellen<br />

an Leitsysteme<br />

Damit lassen sich Brunnen, <strong>Wasser</strong>speicher,<br />

Pumpstationen, Hochbehälter,<br />

<strong>Wasser</strong>aufbereitungen etc.<br />

einfach an die besagten Leitstellen<br />

anschließen. Ein wesentlicher<br />

Aspekt der Datenübertragung mithilfe<br />

der bereits genannten internationalen<br />

Standards ist die Datenmengenreduktion.<br />

Während nämlich<br />

die Kommunikation eines<br />

Februar 2013<br />

234 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

PRAXIS<br />

Automatisierungssystems wie Simatic<br />

immer zyklisch arbeitet, sorgt<br />

Siplus <strong>RIC</strong> für einen ereignis- oder<br />

zeit gesteuerten Datenaustausch.<br />

Einerseits werden dadurch die<br />

Kommunikationswege erheblich<br />

entlastet und andererseits auch die<br />

Kosten gesenkt. Zudem gibt es<br />

viele Übertragungsmöglichkeiten<br />

im Wide Area Network (WAN) wie<br />

z. B. Modemtechnik, LWL-Standleitungen,<br />

private Funknetze, aber<br />

auch DSL, GPRS und UMTS. All<br />

diese Technologien unterstützen<br />

die Remote-Interface-Control-Lö -<br />

sung von Siemens. Die Sicherheit im<br />

Netzwerk sollte durch geeignete<br />

Mittel wie etwa einen VPN (Virtual<br />

Private Network)-Tunnel gelöst<br />

werden, da dies nicht in der Norm<br />

enthalten ist. Dabei sind Schutzmaßnahmen<br />

– u.a. IT-Security, zum<br />

Beispiel Netzwerksegmentierung –<br />

zu ergreifen, um einen sicheren<br />

Betrieb der Anlage zu gewährleisten.<br />

Entscheidend bei der Optimierung<br />

der Datenübertragung ist,<br />

dass das Remote-System dennoch<br />

die geltenden Vorschriften erfüllt.<br />

Eine davon ist beispielsweise, dass<br />

die Informationen einen genauen<br />

Zeitstempel erhalten, damit die<br />

Umweltbundesämter die Daten aus<br />

der <strong>Wasser</strong>- und <strong>Abwasser</strong>technik<br />

präzise auswerten können. Jedoch<br />

ist es auch bei einer Fehlersuche im<br />

Zuge einer Störungsbehebung<br />

wichtig zu wissen, welche Ereignisfolge<br />

eingetreten ist, um die Ur -<br />

sache exakt und schnell ermitteln<br />

zu können.<br />

Siemens die Produktfamilie Siclock.<br />

Die Masterzeit kann vom DCF77-<br />

Sender (Langwelle 77,5 KHz) in<br />

Deutschland und Mitteleuropa oder<br />

durch eine GPS-Antenne weltweit<br />

empfangen werden. Diese Zeit<br />

wird an die Anlagen-Zentraluhren<br />

Siclock TC400 oder TC100 weitergeleitet<br />

und über das Netzwerk mit<br />

dem Network Time Protocol (NTP)<br />

an alle Netzwerkteilnehmer verteilt.<br />

Bei Ausfall oder Störung des Master-<br />

Uhrzeitsenders übernimmt die<br />

hochgenaue Quarzzentraluhr die<br />

Uhrzeitfunktion und gewährleistet<br />

die kontinuierliche Uhrzeitsynchronisation<br />

der Netzwerkteilnehmer.<br />

Die Zeitgleichheit aller Netzteilnehmer<br />

sorgt für einen reibungslosen<br />

Ablauf des Normalbetriebs und ist<br />

zwingende Voraussetzung bei der<br />

Analyse von Störfällen.<br />

Standardisiert übertragen werden<br />

durch Siplus <strong>RIC</strong> Prozessdaten<br />

wie Schalt- und Stellbefehle, Schalterstellermeldungen,<br />

Kenn- und<br />

Die Produktfamilie<br />

Siplus<br />

<strong>RIC</strong> von<br />

Siemens<br />

schafft die<br />

Voraussetzung<br />

für eine<br />

einfach<br />

aufgebaute,<br />

herstellerunabhängige<br />

Fernwirktechnik<br />

für<br />

<strong>Wasser</strong>versorgungsnetze.<br />

▶▶<br />

Zeitstempel für die exakte<br />

Informationszuordnung<br />

Siplus <strong>RIC</strong> arbeitet mit einem<br />

solchen Zeitstempel und bietet<br />

damit die Möglichkeit der Archivierung<br />

sämtlicher Informationen<br />

nach Verbindungswiederkehr.<br />

Hierzu werden sämtliche Datentelegramme<br />

bereits erfassungsseitig<br />

mit Zeitstempeln versehen und ausfallsicher<br />

in der CPU gepuffert. Für<br />

eine hochgenaue Zeiteinstellung<br />

aller Netzwerkteilnehmer bietet<br />

Auch die <strong>Abwasser</strong> technik profitiert vom Fernwirk system, das Informationen zeit- und<br />

ereignisgesteuert an eine Leitstelle meldet. Durch den Zeit stempel werden die Forderungen<br />

der Umweltämter erfüllt.<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 235

PRAXIS<br />

Abhängig von der CPU sind bis zu<br />

16 Prioritätspuffer mit jeweils bis zu<br />

1500 Telegrammen verfügbar.<br />

Damit gelingt die lückenlose Archivierung<br />

der Prozessdaten – selbst<br />

nach Verbindungsausfall. Zusätzlich<br />

gibt es eine überwachte Befehlsausgabe<br />

zur sicheren Erkennung<br />

von Fehlfunktionen.<br />

Die Zeitsynchronisierung über DCF77 oder GPS in Verbindung mit den Anlagen-<br />

Zentraluhren Siclock TC400 oder Siclock TC100 garantiert eine stets gleiche Uhrzeit<br />

in <strong>Wasser</strong>versorgungsanlagen, um Störungen genau rückverfolgen zu können.<br />

Siplus <strong>RIC</strong><br />

extreme<br />

Bundles sind<br />

auch für den<br />

Einsatz unter<br />

extremen<br />

Bedingungen<br />

(beispielsweise<br />

in Klär anlagen)<br />

bestens<br />

geeignet.<br />

Warnmeldungen, Messwerte und<br />

Zählwerte. Die Bibliothek Siplus <strong>RIC</strong><br />

enthält für die beiden international<br />

genormten Protokolle etwa ein<br />

Dutzend Bausteine für eine komfortable<br />

Parametrierung. Dabei<br />

können Anwender bestimmen,<br />

welche Informationen standardisiert<br />

an die Leitstelle übertragen<br />

werden. Der praktische Nutzen<br />

dieser Fernwirktechnik ist die<br />

Kompatibilität mit vielen Scada-<br />

Systemen wie etwa Simatic WinCC<br />

TeleControl, Simatic PCS7 Tele-<br />

Control und Simatic WinCC Open<br />

Architecture.<br />

Flexibler Aufbau<br />

von Verbundleitwarten<br />

Sind bereits Leitstellen – selbst<br />

unterschiedlicher Anbieter – vorhanden,<br />

können die IEC-Protokolle<br />

verwendet werden, um eine Verbundleitwarte<br />

aufzubauen. Bedient<br />

sich eine solche Verbundleitwarte<br />

eines Siplus-<strong>RIC</strong>-Bundles, lassen sich<br />

die Möglichkeiten der Fernwirktechnik<br />

in vollem Umfang nutzen.<br />

Denn der Trend zur datentechnischen<br />

Zusammenführung von<br />

Versorgungsnetzen wird konsequent<br />

fortgeführt. So lassen sich mit<br />

Siplus <strong>RIC</strong> Stern- und Linienstrukturen<br />

aufbauen. Für die redundante<br />

Datenübertragung kann eine<br />

Station mit zwei Übertragungswegen<br />

auch über unterschiedliche<br />

Schnittstellen gekoppelt werden.<br />

Die gesicherte Datenübertragung<br />

– bei Bedarf auch die<br />

Datenpufferung – ist mit dieser<br />

modernen Steuerungslösung von<br />

Siemens gegeben. Neben der<br />

beschriebenen Zeitsynchronisierung<br />

und Datenerfassung mit Zeitstempel<br />

gibt es auch eine Datenpufferung<br />

zur Überbrückung von<br />

Kommunikationsunterbrechungen.<br />

Standardisierung<br />

vereinfacht Vernetzung<br />

Die heute vorhandenen Möglichkeiten<br />

aufgrund der standardisierten<br />

Fernwirktechnik auf Basis<br />

der IEC 60870-5-101 und IEC 60870-<br />

5-104 unterstützen den Trend zur<br />

Vernetzung nachhaltig. Davon profitieren<br />

unter anderem auch An -<br />

wender wie zum Beispiel <strong>Wasser</strong>versorgungs-<br />

sowie Entsorgungsund<br />

Aufbereitungsbetriebe. Denn<br />

Fernwirktechnik ist eine klare Investition<br />

in die nachhaltige und effiziente<br />

Versorgung mit den elementaren<br />

Gütern des täglichen Lebens.<br />

Mit Siplus <strong>RIC</strong> unterstützt Siemens<br />

diesen Trend zur systematischen<br />

Datenvernetzung und zum Aufbau<br />

entsprechender Leitstellen beziehungsweise<br />

Verbundleitwarten. Für<br />

den Einsatz in Klärwerken und<br />

unbeheizten Außenstellen gibt es<br />

sogar Siplus <strong>RIC</strong> extreme Bundles<br />

mit erweitertem Temperaturbereich<br />

inklusive Schutz bei Betauung und<br />

außergewöhnlicher medialer Belastung.<br />

Vor allem die vereinfachte<br />

Kommunikation in Verbindung mit<br />

standardisierten Bausteinen macht<br />

es Versorgern damit sehr leicht,<br />

funktionierende Informationsnetze<br />

aufzubauen und gleichzeitig alle<br />

gesetzlichen Vorgaben einzuhalten.<br />

Damit sind ideale Voraussetzungen<br />

geschaffen, die Versorgung auf<br />

lange Sicht zu garantieren.<br />

Autor/Kontakt:<br />

Dieter Söhlmann,<br />

Siemens AG, Industry Sector,<br />

Industry Automation,<br />

Control Components and<br />

Systems Engineering,<br />

Siemens AG, Fürth,<br />

www.siemens.de<br />

Februar 2013<br />

236 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

PRAXIS<br />

Optimale <strong>Wasser</strong>qualität für mikrobiologische<br />

Forschung und Lehre<br />

Pilzresistentes Getreide oder Mais mit modifizierter Stärke – die Entwicklung transgener Pflanzen mit neuen<br />

Eigenschaften ist nur einer der vielen spannenden Forschungsschwerpunkte im Biozentrum Klein Flottbek. Als<br />

Teil des Biologie-Fachbereichs der Universität Hamburg betreut das Biozentrum rund 1700 Studierende pro<br />

Semester. Die für Forschung und Lehre gleichsam wichtige Rein- und Reinstwasseraufbereitung wurde im Jahr<br />

2010 vollständig erneuert.<br />

Die botanisch und mikrobiologisch<br />

ausgerichteten Abteilungen<br />

der Universität Hamburg<br />

bilden zusammen das Biozentrum<br />

im Stadtteil Klein Flottbek. Hier wird<br />

zu den vier zentralen Themenbereichen<br />

Biodiversität, Nutzpflanzen,<br />

Biotechnologie und Phytopathologie<br />

gelehrt und geforscht.<br />

Erneuerung der<br />

Laborwasseraufbereitung<br />

Um die Qualität von Lehre und Forschung<br />

auch künftig zu sichern,<br />

wurde und wird in den Standort<br />

investiert. So wurde in Klein Flottbek<br />

ein Erweiterungsbau errichtet<br />

mit großem Hörsaal sowie modernen<br />

Kursräumen, Laboren und<br />

Büros, in denen Botanik und Zoologie<br />

noch enger zusammenarbeiten<br />

können. Und auch die<br />

Versorgungstechnik im bisherigen<br />

Hauptgebäude wird bedarfsgerecht<br />

erneuert. So ersetzte das Biozentrum<br />

im Jahr 2010 die bisherige<br />

Rein- und Reinstwasseraufbereitung<br />

durch moderne Anlagen<br />

des Herstellers ELGA.<br />

Die fachliche Koordination dieser<br />

Maßnahme übernahm Dr. Dirk<br />

Becker, wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />

in der Abteilung Entwicklungsbiologie<br />

und Biotechnologie.<br />

Er fasst die Anforderungen zusammen:<br />

„Zur Speisung von Autoklaven<br />

und Laborglasspülmaschinen und<br />

zum Ansetzen von Lösungen benötigen<br />

wir täglich mehrere hundert<br />

Liter Reinwasser. Zusätzlich brauchen<br />

wir kleinere Volumen Reinstwasser<br />

für molekularbiologische<br />

Anwendungen wie Enzymreaktionen<br />

oder in vitro-Verfahren.“<br />

Damit sich die Abteilungen in ihrer<br />

Das Biozentrum Klein Flottbek bündelt die botanisch und mikrobio logisch ausgerichtete<br />

Forschung und Lehre der Universität Hamburg. Im Jahr 2010 wurde die Laborwasseraufbereitung<br />

im bisherigen Hauptgebäude erneuert. Auch der Erweiterungsbau im Vordergrund<br />

wurde mit ELGA-Reinstwassertechnik ausgestattet.<br />

Arbeit nicht gegenseitig beeinträchtigen<br />

und die Wege kurz bleiben,<br />

sind fünf Spülküchen über das<br />

gesamte Gebäude verteilt. Hier ist<br />

auch die Laborwasseraufbereitung<br />

untergebracht – jeweils unabhängig<br />

voneinander. „Dieses dezentrale<br />

Konzept wollten wir beibehalten“,<br />

so Bruno Schulz, verantwortlich für<br />

den technischen Betrieb. „Mit Blick<br />

▶▶<br />

Dezentrale Laborwasseraufbereitung<br />

in den Spül küchen:<br />

Ein Berkefeld Enthärter behandelt<br />

das Stadtwasser vor.<br />

Anschließend produzieren<br />

wandmontierte ELGA PURELAB<br />

Pulse-Anlagen Reinwasser, das in<br />

Tanks bevorratet wird und<br />

über eine PP-Ringleitung<br />

zu den Verbrauchern gelangt.<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 237

PRAXIS<br />

François Clement Perrineau, Doktorand am<br />

Bio zentrum Klein Flottbek, bei der Entnahme von<br />

Reinstwasser für molekularbiologische Untersuchungen.<br />

Das ELGA PURELAB flex-System ist<br />

durch ein intuitiv verständliches Menü und den<br />

flexiblen Entnahmearm leicht zu bedienen.<br />

auf einen wirtschaftlichen Betrieb<br />

sollten die Kapazitäten der neuen<br />

Reinwassersysteme besser als bisher<br />

an den tatsächlichen Bedarf<br />

angepasst werden. Eine Herausforderung<br />

war dabei, dass während<br />

der Studienpraktika im Semester in<br />

kurzer Zeit sehr viel <strong>Wasser</strong> verfügbar<br />

sein muss, während der<br />

Verbrauch sonst deutlich geringer<br />

ist.“<br />

Wirtschaftliche<br />

Reinwasserproduktion<br />

In allen Spülküchen wurde zur<br />

Vorbehandlung des Stadtwassers<br />

ein Enthärter der Marke Berkefeld<br />

mit vorgeschaltetem Rückspülfilter<br />

und Systemtrenner installiert. Die<br />

kompakten Systeme werden zeitgesteuert<br />

betrieben und erzeugen<br />

mittels Ionenaustausch Weichwasser<br />

zum Schutz der nachfolgenden<br />

Rein- und Reinstwasser systeme.<br />

Das Ionenaustauscherharz des Enthärters<br />

kann nach der Erschöpfung<br />

mit Kochsalzlösung regeneriert und<br />

das Regenerationsabwasser direkt<br />

in den Kanal eingeleitet werden.<br />

Die Reinwasseraufbereitung übernehmen<br />

ELGA-Systeme des Modells<br />

PURELAB Pulse 2. Sie sind platzsparend<br />

an den Wänden montiert und<br />

erzeugen pro Stunde bis zu 20 Liter<br />

Typ II-<strong>Wasser</strong> mit einem Widerstand<br />

von 10–15 ΜΩ cm. Eine Kombination<br />

aus Adsorption, Umkehrosmose<br />

und einer Aufbereitungskartusche<br />

zur Reduktion der Resthärte<br />

entfernt zunächst 98 % der Verunreinigungen<br />

aus dem vorbehandelten<br />

Weichwasser. Ein UV-Modul mit<br />

einer Wellenlänge von 254 nm sorgt<br />

für eine hohe mikrobiologische<br />

Reinheit. Das patentierte Pulse-<br />

Modul entfernt schließlich die noch<br />

verbliebenen anorganischen Ionen<br />

zu 95 %. Dank Elektroentionisierung<br />

(EDI) ist dieser Verfahrensschritt<br />

besonders wirtschaftlich, denn im<br />

Gegensatz zum herkömmlichen<br />

Ionenaustausch werden die Harze<br />

im Pulse-Modul durch den Einsatz<br />

von Gleichstrom kontinuierlich<br />

regeneriert und müssen nicht ausgetauscht<br />

werden. Dies reduziert<br />

die Betriebskosten bei der Aufbereitung<br />

großer Reinwasservolumen.<br />

Um Verbrauchsspitzen zuverlässig<br />

abzudecken, wird das Reinwasser<br />

jeweils in zwei 200-Liter-<br />

Tanks bevorratet. In Entnahmepausen<br />

rezirkuliert das gelagerte<br />

<strong>Wasser</strong> stündlich aus dem Tank über<br />

das Pulse-Modul und die UV-Lampe<br />

des Reinwassersystems. Diese einzigartige<br />

Funktion hält die <strong>Wasser</strong>reinheit<br />

aufrecht, verhindert das<br />

Wachstum von Mikroorganismen<br />

und minimiert den Bakteriengehalt<br />

auf weniger als 1 KBE/mL.<br />

Nutzerfreundliche<br />

Reinstwassertechnik<br />

Über neu verlegte, infrarotgeschweißte<br />

Polypropylen-Ringleitungen<br />

gelangt das Reinwasser aus<br />

dem Tank zu den Verbrauchern in<br />

der jeweiligen Spülküche. Auch die<br />

neuen ELGA-Reinstwassersysteme<br />

des Typs PURELAB flex 1 werden so<br />

gespeist. Sie erzeugen pro Minute<br />

bis zu 2 Liter ultrareines Typ<br />

I- <strong>Wasser</strong>, das mit einem Widerstand<br />

von 18,2 ΜΩ cm für mikrobiolo-<br />

Im Biozentrum Klein Flottbek werden täglich mehrere hundert Liter Reinwasser für die Speisung von Glasspülmaschinen,<br />

Autoklaven und Reinstwassersystemen sowie zum Ansetzen von Lösungen benötigt.<br />

Februar 2013<br />

238 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

PRAXIS<br />

www.3R-Rohre.de<br />

gische Analysen geeignet ist. Die <strong>Wasser</strong>qualität wird<br />

auf dem Dispenser-Display gut sichtbar angezeigt. Für<br />

eine bequeme <strong>Wasser</strong>entnahme können Nutzer den<br />

Dispenser-Arm frei bewegen und in der Höhe verstellen.<br />

„Vor allem die einfache Bediendung hat uns überzeugt“,<br />

erläutert Dr. Becker. „Die Reinstwassersysteme werden<br />

von rund 300 Kollegen und Doktoranden aus den verschiedenen<br />

Forschungsgruppen des Instituts genutzt.<br />

Außerdem stehen sie mehreren hundert Studierenden<br />

pro Semester zur Verfügung. Da ist es wichtig, dass die<br />

Anlagen selbsterklärend sind.“<br />

Zusammenfassung<br />

Bei der Erneuerung der Labor wassertechnik im Biozentrum<br />

Klein Flottbek stand die zuverlässige und langfristig<br />

wirtschaftliche Versorgung mit Rein- und Reinstwasser<br />

im Vordergrund. Die Versorgungs sicherheit wird<br />

durch verlässliche Anlagentechnik, das dezentrale<br />

Installationskonzept sowie jähr liche Wartungen im<br />

Rahmen eines Servicevertrags sichergestellt. Moderne<br />

Aufbereitungstechnologien und auf den tatsächlichen<br />

Verbrauch abgestimmte Kapazitäten senken die<br />

Betriebskosten nachhaltig, ohne dabei die <strong>Wasser</strong>reinheit<br />

zu beeinträchtigen. „Bei der Ausstattung des Erweiterungsneubaus<br />

haben wir uns wieder für ELGA-Reinstwassertechnik<br />

entschieden“, erklärt Dr. Becker. „Die<br />

zwei neuen PURELAB flex-Systeme kommen in einem<br />

Praktikums-Vorbereitungsraum und in einer Medienküche<br />

zum Einsatz.“<br />

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Sichere und effiziente<br />

Rohrleitungssysteme<br />

Nutzen Sie das Know-how der führenden Fachzeitschrift<br />

für die Entwicklung, den Einsatz und Betrieb von Rohrleitungen,<br />

Komponenten und Verfahren im Bereich der<br />

Gas- und <strong>Wasser</strong>versorgung, der <strong>Abwasser</strong>entsorgung,<br />

der Nah- und Fernwärmeversorgung, des Anlagenbaus<br />

und der Pipelinetechnik.<br />

Wählen Sie einfach das Bezugsangebot, das Ihnen zusagt:<br />

als Heft, ePaper oder Heft + ePaper!<br />

Kontakt:<br />

Universität Hamburg – Department Biologie,<br />

Biozentrum Klein Flottbek,<br />

Dr. Dirk Becker, Abteilung Entwicklungs biologie und Biotechnologie,<br />

Ohnhorststraße 18, D-22609 Hamburg,<br />

Tel. (040) 42816-284,<br />

E-Mail: becker@botanik.uni-hamburg.de,<br />

www.biologie.uni-hamburg.de/bzf<br />

VWS Deutschland GmbH,<br />

Malte Sadetzky, Vertriebsaußendienst,<br />

Lückenweg 5, D-29227 Celle,<br />

Tel. (0171) 9322827,<br />

E-Mail: malte.sadetzky@veoliawater.com,<br />

www.elgalabwater.de, www.berkefeld.de<br />

3R erscheint in der Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen

PRODUKTE UND VERFAHREN<br />

Kompetenz in der Sanierung von<br />

Trinkwasserleitungen<br />

Auch 2013 ist SPR (SEKISUI Pipe Rehabilitation) Europe auf der internationalen Messe WASSER BERLIN<br />

INTERNATIONAL vom 23. bis 26. April 2013 vertreten. Im Rahmen der parallel stattfindenden Fachmesse<br />

NO DIG BERLIN zeigt das Unternehmen in Halle 1.2, Stand 204 das Service- und Produktportfolio für die<br />

grabenlose Sanierung von Trinkwasserleitungen, mit Fokus auf die Schlauchlining-Technologien NORDIPIPE TM<br />

und TUBETEX TM sowie das Close-Fit Verfahren.<br />

Das Close-Fit<br />

Verfahren ist<br />

eine bewährte<br />

Alternative<br />

zur Druckrohrsanierung,<br />

vor allem bei<br />

kleineren<br />

Rohren bis<br />

DN 400.<br />

SPR Europe präsentiert auf der <strong>Wasser</strong> Berlin die CIPP Liner<br />

NORDIPIPE TM und TUBETEX , speziell für die Sanierung von<br />

Trinkwasser leitungen bis Nennweiten von 1200 mm.<br />

Bilder: SEKISUI SPR Europe GmbH<br />

Eine einwandfreie Trinkwasserversorgung<br />

ist von elementarer<br />

Bedeutung im modernen gesellschaftlichen<br />

Leben. Die Gewährleistung<br />

ist stets eine technische, wirtschaftliche<br />

und organisatorische<br />

Herausforderung für Städte, Kommunen<br />

und Versorgungsunternehmen.<br />

Anhaltende <strong>Wasser</strong>verluste<br />

aus undichten Leitungen, Keimbelastung<br />

von außen oder eingeschränkte<br />

Nutzung des <strong>Wasser</strong>angebots<br />

sind in diesem Fall leicht<br />

durch eine rechtzeitige Sanierung<br />

zu beseitigen. SPR Europe stellt zur<br />

NO DIG BERLIN gemeinsam mit den<br />

Tochterfirmen, SPR TEC Europe,<br />

SEKISUI NordiTube, KMG Pipe Technologies<br />

und Rabmer, das Technologie-<br />

und Dienstleistungsportfolio<br />

für die grabenlose Sanierung von<br />

Trinkwasserleitungen vor.<br />

Mit Schwerpunkt auf die Rohrsanierungsverfahren<br />

im Druckbereich<br />

präsentiert SPR Europe insbesondere<br />

die CIPP Liner NORDIPIPE TM<br />

und TUBETEX TM zusammen mit dem<br />

Close-Fit Verfahren. Fertige Teilstücke<br />

der Liner zeigen dessen<br />

Aufbau und Beschaffenheit. Der<br />

NORDIPIPE TM aber auch der<br />

TUBETEX TM Liner sind speziell für<br />

die Sanierung von Trinkwasserleitungen<br />

geeignet und bereits in<br />

vielen Ländern zertifiziert. Hierbei<br />

sind Nenn weiten von 150 mm bis<br />

1200 mm möglich. Während der<br />

Nadelfilz-Liner NORDIPIPE TM aufgrund<br />

einer Glasfaserverstärkung<br />

eine statisch selbsttragende Eigenschaft<br />

besitzt, ist der nahtlos ge -<br />

webte TUBETEX TM Liner aus<br />

Polyester garn zwar fest mit dem<br />

Altrohr verbunden, aber elastisch<br />

genug, um Bewegungen und Stöße<br />

an den Leitungen zu kompensieren.<br />

Aufgrund ihres Aufbaus halten<br />

beide hohen Innendrücken stand<br />

und ermög lichen Installationslängen<br />

bis zu 600 m. Für kleinere Rohre<br />

bis Nennweiten von 400 mm ist das<br />

Close-Fit Verfahren eine gute Alternative.<br />

Das vor-verformte Rohr, um<br />

ca. 25–30 % im Durchmesser verringert,<br />

kann mit Hilfe einer Seilwinde<br />

schnell in das schadhafte Rohr eingezogen<br />

werden, bevor es durch<br />

Heißdampf und Druck in seine<br />

ursprüngliche Kreisform gebracht<br />

wird und sich ohne Ringspalt an das<br />

Altrohr anlegt.<br />

Die Produkt-Palette im Trinkwasserbereich<br />

wird durch die Verfahren<br />

zur grabenlosen Sanierung<br />

von <strong>Abwasser</strong>leitungen ergänzt.<br />

Dazu gehören weitere Schlauchliningprodukte<br />

sowie die Wickelrohr-Technologien.<br />

SPR Europe<br />

bietet hiermit eine zeit- und kostengünstige<br />

Lösung für die Herausforderungen<br />

bei der Sanierung –<br />

Nennweite, Installationslänge, Altrohrbeschaffenheit<br />

oder Profiltyp.<br />

Kontakt:<br />

SEKISUI SPR Europe GmbH,<br />

Julius-Mueller-Straße 6,<br />

D-32816 Schieder-Schwalenberg,<br />

Tel. (05284) 705-0, Fax (05284) 705-410,<br />

E-Mail: info@sekisuispr.com,<br />

www.sekisuispr.com<br />

Februar 2013<br />

240 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

PRODUKTE UND VERFAHREN<br />

Hart im Nehmen: RAUDRIL RAIL PP im<br />

Schweizer Simplontunnel<br />

Eine der ältesten und wichtigsten<br />

Eisenbahn-Alpenquerungen, der<br />

Simplontunnel, wird derzeit erneuert.<br />

Bei den Baumaßnahmen, die<br />

2012 begonnen haben, kommen<br />

auch REHAU Lösungen zum Einsatz.<br />

Bis Anfang der 80er Jahre war<br />

der Simplontunnel der längste Tunnel<br />

der Erde. Er kam sogar im zweiten<br />

James Bond Film „Liebesgrüße<br />

aus Moskau“ 1963 zu Filmehren und<br />

wurde weltberühmt. Mehr als 2 Mio.<br />

Fahrgäste passieren den Tunnel pro<br />

Jahr. Der Fahrbetrieb von Personenund<br />

Güterzügen bewegt sich bei<br />

etwa 100 Zügen pro Tag, die mögliche<br />

Kapazität liegt bei bis zu<br />

300 Zügen.<br />

Der Bau des fast 20 Kilometer<br />

langen Tunnels begann bereits<br />

1898. Im Jahr 1906 wurde schließlich<br />

zwischen Brig in der Schweiz<br />

und Iselle in Italien der Betrieb aufgenommen.<br />

Der Simplontunnel ist<br />

ein Meisterwerk europäischer Ingenieurbaukunst<br />

und war von Anfang<br />

an elektrifiziert – damals eine ab -<br />

solute Besonderheit. Er besteht aus<br />

zwei Einspurröhren mit einer Querverbindung<br />

in Tunnelmitte.<br />

Weil der Tunnel den heutigen<br />

Sicherheitsanforderungen nicht<br />

mehr entspricht, passt der Betreiber,<br />

die Schweizerische Bundesbahnen<br />

(SBB), mit einem Aufwand von<br />

170 Mio. Franken bauliche und<br />

technischen Anlagen den aktuellen<br />

Anforderungen in Bezug auf Sicherheit<br />

und Technik an: Die Stromversorgung<br />

wird erneuert und die<br />

Spannung erhöht. In beiden Röhren<br />

werden Gehwege, Handläufe, Notbeleuchtung<br />

und Fluchtwegbeschilderungen<br />

eingebaut. Zwischen<br />

den beiden Tunnelröhren werden in<br />

regelmäßigen Abständen Verbindungen<br />

als Fluchtwege ausgebaut.<br />

In der Mitte des Tunnels wird die<br />

Sohle abgesenkt und Weichen werden<br />

ausgetauscht. Gleisoberbau<br />

und die teilweise nicht mehr funktionstüchtige<br />

Entwässerung werden<br />

ersetzt.<br />

Vollwandrohre aus PP für die<br />

Tunnelentwässerung<br />

Bislang waren PE-Rohre in SN2 für<br />

die Tunnelentwässerung im Einsatz.<br />

Diese sind durch harte Spülungen<br />

geschwächt worden. Dazu kommt,<br />

dass im Tunnelinnern durchschnittliche<br />

Temperaturen von 30° herrschen.<br />

Der Auftraggeber entschied<br />

sich daher, bei der Erneuerung auf<br />

Vollwandrohre aus PP nach SN EN<br />

1852 zu setzen. Dabei muss es sich<br />

zu 100 % um Neumaterial, also ohne<br />

Recyclatbeimischung, sowie Rohrmaterial<br />

ohne Füllstoffe handeln.<br />

Diese Anforderungen erfüllt<br />

RAUDRIL Rail PP von REHAU.<br />

Aufgrund der baulichen Gegebenheiten<br />

wurde ein Schlitzwinkel<br />

von 150° statt der üblichen 120°<br />

gefordert. REHAU änderte das<br />

Schlitzbild entsprechend den Anforderungen<br />

des Auftraggebers. Entsprechend<br />

den Ausführungs- und<br />

Qualitätsvorschriften für Tunnelentwässerung<br />

der Schweizer Bahn<br />

(SBB) weisen die Rohre eine Schlitzbreite<br />

von 10 mm auf. Hierdurch<br />

wird auch eine Reinigung der<br />

<strong>Wasser</strong>eintrittsöffnungen erleichtert.<br />

Reinigungsarbeiten mit der<br />

Kettenschleuder<br />

Da abschnittsweise starke Versinterungen<br />

auftreten, sind Reinigungsarbeiten<br />

mit der Kettenschleuder<br />

unausweichlich. Kein Problem,<br />

denn RAUDRIL Rail PP ist hart im<br />

Nehmen und kann mit der Kettenschleuder<br />

nach Herstellerangaben<br />

gereinigt werden. RAUDRIL Rail PP<br />

zeichnet sich durch außerordentlich<br />

hohe Schlagfestigkeit und Widerstandsfähigkeit<br />

aus. Zudem ist<br />

RAUDRIL Rail PP hochdruckspülbar<br />

bis 340 bar.<br />

RAUDRIL Rail PP entspricht aber<br />

nicht nur den Ausführungs- und<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 241<br />

Bei der<br />

Sanierung des<br />

Simplontunnels<br />

werden<br />

RAUDRIL Rail<br />

PP Rohre<br />

zur Tunnelentwässerung<br />

eingesetzt.<br />

▶▶<br />

Zwischen 2012 und 2015 wird der Simplontunnel<br />

von der SBB auf aktuellen Stand gebracht. © SBB

PRODUKTE UND VERFAHREN<br />

Qualitätsvorschriften für Tunnelentwässerung<br />

der Schweizerischen<br />

Bahn SBB, sondern auch der Richtlinie<br />

„Ausbildung und Instandhaltung<br />

von Tunnelentwässerungen“<br />

der Österreichischen Vereinigung<br />

für Beton- und Bautechnik. Das vom<br />

deutschen Eisenbahn-Bundesamt<br />

(EBA) zugelassene RAUDRIL Rail PP<br />

SN 16 Rohrsystem kann ohne<br />

Zustimmung im Einzelfall (ZiE)<br />

sogar im Einflussbereich von Eisenbahnverkehrslasten<br />

und speziell im<br />

durch das EBA festgelegten inneren<br />

Druckbereich eingesetzt werden.<br />

Ausgezeichnete internationale<br />

Zusammenarbeit<br />

Zusätzlich zu den Produktvorteilen<br />

zeigte sich eine der besonderen<br />

Stärken REHAUs aber auch in<br />

der Ländergrenzen übergreifenden<br />

engen Zusammenarbeit von Verkaufsbüro<br />

vor Ort in Bern, Rohrwerk<br />

Neulengbach in Österreich und der<br />

Verfahrenstechnik in Erlangen mit<br />

dem Auftraggeber. Denn für das<br />

Objekt waren mehrere Anpassungen<br />

an die Anforderungen und<br />

Gegebenheiten der Baustelle notwendig.<br />

Kontakt:<br />

REHAU AG + Co,<br />

Ytterbium 4, D-91058 Erlangen,<br />

Tel. (09131) 92-50,<br />

Fax (09131) 771430,<br />

E-Mail: erlangen@rehau.com,<br />

www.rehau.de/bau<br />

Spannungsfreie Montage von Rohrleitungsteilen<br />

und Armaturen<br />

Zugsicherung<br />

BAIO ® -E-Stop.<br />

Das Hawle BAIO®-System ermöglicht<br />

eine einfache und spannungsfreie<br />

Montage von Rohrleitungsteilen<br />

und Armaturen. Durch<br />

den integralen Korrosionsschutz ist<br />

eine hohe Lebensdauer des Systems<br />

gewährleistet.<br />

Neben den technischen Vorteilen<br />

ist die Wirtschaftlichkeit der<br />

Steckmuffen-Technologie zu nennen.<br />

Einsparungen ergeben sich<br />

aufgrund der kompakten Bauweise<br />

bei Lagerung und Transport, sowie<br />

beim Einbau durch wesentlich<br />

kürzere Montagezeiten gegenüber<br />

Flansch- und Schweißverbindungen.<br />

Zugsicherung BAIO®-E-Stop<br />

für PE-Rohre<br />

Mit der Zugsicherung BAIO®-E-Stop,<br />

bestehend aus Verriegelungsring<br />

und Schweißring, können PE-Rohre<br />

einfach, platz- und zeitsparend an<br />

Hawle BAIO®-Muffen angeschlossen<br />

werden. Für die Dichtheit<br />

der Verbindung<br />

sorgt die bewährte GKS-<br />

Dichtung.<br />

Ein weiterer Vorteil<br />

ergibt sich bei einer evtl.<br />

aufgetretenen Fehlschweißung.<br />

Der BAIO®-E-Stop ist<br />

demontierbar, sodass die Armatur<br />

bzw. das Formstück in diesem Fall<br />

nicht „verloren“ geht.<br />

Im <strong>Wasser</strong>bereich ist keine Stützhülse<br />

erforderlich. Im Gasbereich<br />

sind Stützhülsen vorgeschrieben.<br />

Erhältliche Nennweiten:<br />

DN 80/d 90, DN 100/d 110,<br />

DN 125/d125, DN 150/d 160 mm.<br />

BAIO®-Blutop-Dichtung<br />

(BBD) und Hawle Stop für<br />

den Anschluss von Blutop-<br />

Rohren<br />

Mit der Entwicklung der BAIO®-<br />

Blutop-Dichtung (Best.-Nr. 529)<br />

können nun auch Blutop-Rohre<br />

(Gussrohre mit Kunststoffrohr-<br />

Außendurchmesser) an das Hawle<br />

BAIO®-System angeschlossen werden.<br />

Der längskraftschlüssige An -<br />

schluss an BAIO®-Muffen wird über<br />

die Blutop-DichtungZugsicherung<br />

Hawle-Stop für Blutop-Rohre (Best.-<br />

Nr. 528) hergestellt.<br />

Erhältliche Nennweiten: DN 80/d<br />

90, DN 100/d 110, DN 125/d125, DN<br />

150/d 160 mm.<br />

BAIO®-Lippen-Dichtung<br />

(BLD®) – neue Nennweite<br />

DN 300<br />

Gussrohre nach DIN EN 545 lassen<br />

sich mit der BAIO®-Lippen-Dichtung<br />

BAIO ® -Blutop-Dichtung (BBD)<br />

und Hawle Stop.<br />

Links: Blutop-Dichtung;<br />

rechts: Hawle-Stop.<br />

BAIO ® -Lippen-Dichtung.<br />

(BLD®, Best.-Nr. 529) einfach und<br />

leicht in BAIO®-Muffen montieren.<br />

Sie sparen dadurch Montagezeit<br />

und somit Geld bei der Herstellung<br />

von BAIO®-Rohrverbindungen.<br />

Erhältliche Nennweiten: DN 80<br />

bis DN 300<br />

Kontakt:<br />

Hawle Armaturen GmbH,<br />

Liegnitzer Straße 6,<br />

D-83395 Freilassing,<br />

Tel. (08654) 6303-0,<br />

Fax (08654) 6303-111,<br />

E-Mail: info@hawle.de,<br />

www.hawle.de<br />

Februar 2013<br />

242 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

Impressum<br />

INFORMATION<br />

Das Gas- und <strong>Wasser</strong>fach<br />

<strong>gwf</strong> – <strong>Wasser</strong> | <strong>Abwasser</strong><br />

Die technisch-wissenschaftliche Zeitschrift für<br />

<strong>Wasser</strong>gewinnung und <strong>Wasser</strong>versorgung, Gewässerschutz,<br />

<strong>Wasser</strong>reinigung und <strong>Abwasser</strong>technik.<br />

Organschaften:<br />

Zeitschrift des DVGW Deutscher Verein des Gas- und <strong>Wasser</strong>faches e. V.,<br />

Technisch-wissenschaftlicher Verein,<br />

des Bundesverbandes der Energie- und <strong>Wasser</strong>wirtschaft e. V. (BDEW),<br />

der Bundesvereinigung der Firmen im Gas- und <strong>Wasser</strong>fach e. V.<br />

(figawa),<br />

der DWA Deutsche Vereinigung für <strong>Wasser</strong>wirtschaft, <strong>Abwasser</strong> und<br />

Abfall e. V.<br />

der Österreichischen Vereinigung für das Gas- und <strong>Wasser</strong>fach<br />

(ÖVGW),<br />

des Fachverbandes der Gas- und Wärme versorgungsunternehmen,<br />

Österreich,<br />

der Arbeitsgemeinschaft <strong>Wasser</strong>werke Bodensee-Rhein (AWBR),<br />

der Arbeitsgemeinschaft Rhein-<strong>Wasser</strong>werke e. V. (ARW),<br />

der Arbeitsgemeinschaft der <strong>Wasser</strong>werke an der Ruhr (AWWR),<br />

der Arbeitsgemeinschaft Trinkwassertalsperren e. V. (ATT)<br />

Herausgeber:<br />

Dr.-Ing. Rolf Albus, Gaswärme Institut e.V., Essen<br />

Prof. Dr.-Ing. Harro Bode, Ruhrverband, Essen<br />

Dipl.-Ing. Heiko Fastje, EWE Netz GmbH, Oldenburg<br />

Prof. Dr. Fritz Frimmel, Engler-Bunte-Institut, Universität (TH) Karlsruhe<br />

Dipl.-Wirtschafts-Ing. Gotthard Graß, figawa, Köln<br />

Prof. Dr. -Ing. Frieder Haakh, Zweckverband Landeswasserversorgung,<br />

Stuttgart (federführend <strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong>)<br />

Prof. Dr. Dipl.-Ing. Klaus Homann (federführend Gas|Erdgas),<br />

Thyssengas GmbH, Dortmund<br />

Prof. Dr. Matthias Krause, Stadtwerke Halle, Halle<br />

Dipl.-Ing. Klaus Küsel, Heinrich Scheven Anlagen- und Leitungsbau<br />

GmbH, Erkrath<br />

Prof. Dr. Joachim Müller-Kirchenbauer, TU Clausthal,<br />

Clausthal-Zellerfeld<br />

Prof. Dr.-Ing. Rainer Reimert, EBI, Karlsruhe<br />

Dr. Karl Roth, Stadtwerke Karlsruhe GmbH, Karlsruhe<br />

Dipl.-Ing. Otto Schaaf, Stadtentwässerungsbetriebe Köln, AöR<br />

BauAss. Prof. Dr.-Ing. Lothar Scheuer, Aggerverband, Gummersbach<br />

Harald Schmid, WÄGA Wärme-Gastechnik GmbH, Kassel<br />

Dr.-Ing. Walter Thielen, DVGW e. V., Bonn<br />

Dr. Anke Tuschek, BDEW e. V., Berlin<br />

Heinz Watka, Open Grid Europa GmbH, Essen<br />

Martin Weyand, BDEW e. V., Berlin<br />

Redaktion:<br />

Hauptschriftleitung (verantwortlich):<br />

Dipl.-Ing. Christine Ziegler, DIV Deutscher Industrieverlag GmbH,<br />

Arnulfstraße 124, 80636 München,<br />

Tel. +49 89 203 53 66-33, Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

E-Mail: ziegler@di-verlag.de<br />

Redaktionsbüro im Verlag:<br />

Sieglinde Balzereit, Tel. +49 89 203 53 66-25,<br />

Fax +49 89 203 53 66-99, E-Mail: balzereit@di-verlag.de<br />

Katja Ewers, E-Mail: ewers@di-verlag.de<br />

Stephanie Fiedler, M.A., E-Mail: fiedler@di-verlag.de<br />

Redaktionsbeirat:<br />

Dr. rer. nat. Dipl.-Phys. Jan-Ulrich Arnold, Technische Unternehmens -<br />

beratungs GmbH, Bergisch Gladbach<br />

Prof. Dr.-Ing. Frank Wolfgang Günthert, Universität der Bundeswehr<br />

München, Institut für Siedlungswasserwirtschaft und<br />

Abfall technik, Neubiberg<br />

Dr. rer. nat. Klaus Hagen, Krüger WABAG GmbH, Bayreuth<br />

Prof. Dr.-Ing. Werner Hegemann, Andechs<br />

Dipl.-Volksw. Andreas Hein, IWW GmbH, Mülheim/Ruhr<br />

Dr. Bernd Heinzmann, Berliner <strong>Wasser</strong>betriebe, Berlin<br />

Prof. Dr.-Ing. Norbert Jardin, Ruhrverband, Essen<br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Jekel, TU Berlin, Berlin<br />

Dr. Josef Klinger, DVGW-Technologiezentrum <strong>Wasser</strong> (TZW), Karlsruhe<br />

Dipl.-Ing. Reinhold Krumnack, DVGW, Bonn<br />

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Merkel, Wiesbaden<br />

Dipl.-Ing. Rudolf Meyer, Gelsenwasser AG, Gelsenkirchen<br />

Dipl.-Ing. Karl Morschhäuser, figawa, Köln<br />

Dr. Matthias Schmitt, RheinEnergie AG, Köln<br />

Dipl.-Geol. Ulrich Peterwitz, AWWR e.V. (Arbeitsgemeinschaft der<br />

<strong>Wasser</strong>werke an der Ruhr), Schwerte<br />

Prof. Dr.-Ing. Friedhelm Sieker, Institut für <strong>Wasser</strong>wirtschaft,<br />

Universität Hannover<br />

RA Jörg Schwede, Kanzlei Doering, Hannover<br />

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Institut für Siedlungswasserbau,<br />

<strong>Wasser</strong>güte- und Abfallwirtschaft, Universität Stuttgart, Stuttgart<br />

Prof. Dr. habil. Christoph Treskatis, Bieske und Partner<br />

Beratende Ingenieure GmbH, Lohmar<br />

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Uhl, Techn. Universität Dresden, Dresden<br />

Prof. Dipl.-Ing. Thomas Wegener, Institut für Rohrleitungsbau an der<br />

Fachhochschule Oldenburg e.V., Oldenburg<br />

Verlag:<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstraße 124,<br />

80636 München, Tel. +49 89 203 53 66-0, Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

Internet: http://www.di-verlag.de<br />

Geschäftsführer: Carsten Augsburger, Jürgen Franke<br />

Anzeigenabteilung:<br />

Mediaberatung:<br />

Inge Matos Feliz, im Verlag,<br />

Tel. +49 89 203 53 66-22 Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

E-Mail: matos.feliz@di-verlag.de<br />

Anzeigenverwaltung:<br />

Brigitte Krawzcyk, im Verlag,<br />

Tel. +49 89 203 53 66-12, Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

E-Mail: krawczyk@di-verlag.de<br />

Zur Zeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 63.<br />

Bezugsbedingungen:<br />

„<strong>gwf</strong> – <strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong>“ erscheint monatlich<br />

(Doppelausgabe Juli/August). Mit regelmäßiger Verlegerbeilage<br />

„R+S – Recht und Steuern im Gas- und <strong>Wasser</strong>fach“ (jeden 2. Monat).<br />

Jahres-Inhaltsverzeichnis im Dezemberheft.<br />

Jahresabonnementpreis:<br />

Print: 350,– €<br />

Porto Deutschland 30,– / Porto Ausland 35,– €<br />

ePaper: 350,– €<br />

Einzelheft Print: 39,– €<br />

Porto Deutschland 3,– € / Porto Ausland 3,50 €<br />

Einzelheft ePaper: 39,– €<br />

Abo plus (Print und ePaper): 455,– €<br />

Porto Deutschland 30,– / Porto Ausland 35,– €<br />

Die Preise enthalten bei Lieferung in EU-Staaten die Mehrwertsteuer,<br />

für das übrige Ausland sind sie Nettopreise.<br />

Studentenpreis: 50 % Ermäßigung gegen Nachweis.<br />

Bestellungen über jede Buchhandlung oder direkt an den Verlag.<br />

Abonnements-Kündigung 8 Wochen zum Ende des Kalenderjahres.<br />

Abonnement/Einzelheftbestellungen:<br />

Leserservice <strong>gwf</strong> – <strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong><br />

Postfach 91 61, 97091 Würzburg<br />

Tel. +49 931 4170-1615, Fax +49 931 4170-494<br />

E-Mail: leserservice@di-verlag.de<br />

Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen<br />

sind urheberrechtlich geschützt. Mit Ausnahme der gesetzlich zugelassenen<br />

Fälle ist eine Verwertung ohne Einwilligung des Verlages<br />

strafbar. Mit Namen gezeichnete Beiträge entsprechen nicht unbedingt<br />

der Meinung der Redaktion.<br />

Druck: Druckerei Chmielorz GmbH<br />

Ostring 13, 65205 Wiesbaden-Nordenstadt<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, München<br />

Printed in Germany<br />

Februar 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 243

INFORMATION Termine<br />

##<br />

13. Göttinger <strong>Abwasser</strong>tage – Aus der Praxis für die Praxis<br />

19.–20.02.2013, Göttingen<br />

Technische Akademie Hannover e.V., Wöhlerstraße 42, 30163 Hannover, Tel. (0511) 394 33-30, Fax (0511) 394 33-40,<br />

E-Mail: info@ta-hannover.de, www.ta-hannover.de<br />

##<br />

12. Niedersächsisches Grundwasserkolloquium – Georeservoire und Grundwasserressourcen,<br />

Potenziale und Risiken<br />

20.02.–21.02.2013, Braunschweig<br />

Norddeutsches <strong>Wasser</strong>zentrum (NWZ) e.V., c/o Landkreis Peine, Untere <strong>Wasser</strong>behörde, Burgstraße 1, 31224 Peine,<br />

Tel. (05171) 401-8167, E-Mail: nwz@n-w-z.de, www.n-w-z.de<br />

##<br />

GeoTHERM – expo & congress<br />

28.02.–01.03.2013, Offenburg<br />

Messe Offenburg-Ortenau GmbH, Schutterwälder Straße 3, 77656 Offenburg, Tel. (0781) 9226-91, Fax (0781) 9226-77,<br />

E-Mail: info@messeoffenburg.de, www.messe-offenburg.de<br />

##<br />

Kostenanalyse und Kostensteuerung in der <strong>Abwasser</strong>wirtschaft<br />

6.–7.03.2013, Kassel<br />

DWA Deutsche Vereinigung für <strong>Wasser</strong>wirtschaft, <strong>Abwasser</strong> und Abfall e.V., Theodor-Heuss-Allee 17, 53773 Hennef,<br />

Renate Teichmann, Tel. (02242) 872-118, Fax (02242) 872-100, E-Mail: teichmann@dwa.de, www.dwa.de<br />

##<br />

46. ESSENER TAGUNG für <strong>Wasser</strong>- und Abfallwirtschaft<br />

13.–15.03.2013, Aachen<br />

Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Siedlungswasserabfallwirtschaft der RWTH Aachen, Dr. Verena Kölling,<br />

Mies-van-der-Rohe-Straße 1, 52074 Aachen, Tel. (0241) 80-25214, Fax (0241) 80-22970, E-Mail: et@isa.rwth-aachen.de,<br />

www.essenertagung.de<br />

##<br />

RO-KA-TECH - 12. Internationale Fachmesse für Rohr- und Kanaltechnik<br />

21.–23.03.2013, Kassel<br />

VDRK e. V., Ludwig-Erhard-Straße 8, 34131 Kassel, Tel. (0561) 2075670, Fax (0561) 20756729, E-Mail: info@vdrk.de,<br />

www.vdrk.de<br />

##<br />

15. Dresdner <strong>Abwasser</strong>tagung<br />

26.–27.03.2013, Dresden<br />

www.stadtentwaesserung-dresden.de<br />

##<br />

WASSER BERLIN INTERNATIONAL 2013<br />

23.–26.04.2013, Berlin<br />

Messe Berlin GmbH, Messedamm 22, 14055 Berlin, Tel. (030) 3038-0, Fax (030) 3038-2325,<br />

E-Mail: central@messe-berlin.de, www.wasser-berlin.de<br />

##<br />

9. Internationale Geothermiekonferenz<br />

15.–17.05.2013, Freiburg<br />

www.geothermiekonferenz.de<br />

##<br />

16. Deutsches Talsperrensymposium<br />

15.–17.05.2013, Magdeburg<br />

Deutsches TalsperrenKomitee (DTK) e.V., Niedersedlitzer Platz 13, 01259 Dresden, www.talsperrenkomitee.de<br />

Februar 2013<br />

244 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>

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ISO 9001<br />

ISO 14001<br />

SCC p<br />

BS OHSAS 18001<br />

GW 11<br />

GW 301<br />

• G1: st, ge, pe<br />

• W1: st, ge, gfk, pe, az, ku<br />

GW 302<br />

• GN2: B<br />

FW 601<br />

• FW 1: st, ku<br />

G 468-1<br />

G 493-1<br />

G 493-2<br />

W 120<br />

WHG<br />

AD 2000 HP 0<br />

ISO 3834-2<br />

DIN 18800-7 Klasse E<br />

DIN 4099-2<br />

Ö Norm M 7812-1<br />

TRG 765<br />

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Band III – Energie aus <strong>Abwasser</strong><br />

Abwärme aus dem Kanal und Strom aus der Kläranlage: Wie aus großen Energieverbrauchern<br />

Energieerzeuger werden. Methoden und Technologien zur nachhaltigen <strong>Abwasser</strong>behandlung.<br />

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Band IV – Trinkwasserbehälter<br />

Grundlagen zu Planung, Bauausführung, Instandhaltung und Reinigung sowie Sanierung von<br />

Trinkwasserbehältern. Materialien, Beschichtungssysteme und technische Ausrüstung.<br />

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Jeder aktuelle Band wird zum Erscheinungstermin ausgeliefert und<br />

separat berechnet. Die Anforderung gilt bis zum schriftlichen Widerruf.<br />

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wird mit einer Gutschrift von € 3,- auf die erste Rechnung belohnt.<br />

Firma/Institution<br />

Vorname, Name des Empfängers<br />

Straße/Postfach, Nr.<br />

PLZ, Ort<br />

Telefon<br />

E-Mail<br />

Telefax<br />

Antwort<br />

Vulkan Verlag GmbH<br />

Versandbuchhandlung<br />

Postfach 10 39 62<br />

45039 Essen<br />

Branche/Wirtschaftszweig<br />

Bevorzugte Zahlungsweise Bankabbuchung Rechnung<br />

Bank, Ort<br />

Bankleitzahl<br />

✘<br />

Datum, Unterschrift<br />

Kontonummer<br />

PAGWFP2011<br />

Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B. Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt<br />

die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH, Versandbuchhandlung, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen.<br />

Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom<br />

Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medienund Informationsangebote informiert und beworben werde. Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.

INSERENTENVERZEICHNIS<br />

Firma<br />

Seite<br />

Aquadosil <strong>Wasser</strong>aufbereitung GmbH, Essen 149<br />

Ingenieuerbüro Alwin Eppler GmbH & Co. KG, Dornstetten 137<br />

Ing. Büro Fischer-Uhrig, Berlin 147<br />

Frank GmbH, Mörfelden-Walldorf 133<br />

Huber SE, Berching 129<br />

Kommunale Nürnberg 2013, Nürnberg Messe GmbH, Nürnberg 141<br />

KRYSCHI <strong>Wasser</strong>hygiene, Kaarst 191<br />

MSR-Spezialmesse, MEORGA GmbH, Nalbach 163<br />

Siemens AG, Karlsruhe<br />

Titelseite<br />

Johann Stockmann Brunnenfilterbau, Warendorf 147<br />

Einkaufsberater / Fachmarkt 245–252<br />

3-Monats-<strong>Vorschau</strong> 2013<br />

Ausgabe März 2013 April 2013 Mai 2013<br />

Erscheinungstermin:<br />

Anzeigenschluss:<br />

15.03.2013<br />

26.02.2013<br />

15.04.2013<br />

25.03.2013<br />

15.05.2013<br />

19.04.2013<br />

Themenschwerpunkt<br />

Pumpen, fördern, heben und sparen<br />

Energie-Effizienz bei Pumpen und Aggregaten<br />

steigern<br />

• Energieeffiziente Pumpen und intelligente<br />

Regelsysteme<br />

• Berechnungs-Tools zur Pumpen-<br />

Optimierung<br />

• Turbineneinsatz im <strong>Wasser</strong>werk<br />

• Innovatives Energie-Management<br />

• Verbrauchsarme Geräte und Maschinen<br />

• Nachhaltige Betriebsführung<br />

• Professionelle Inbetriebnahme und<br />

Wartung<br />

Hauptbericht zur<br />

<strong>Wasser</strong> Berlin International<br />

Brunnenbau – Tiefbau – Kanalbau<br />

Fördern · Verteilen · Ableiten<br />

• Brunnen: Regenerierung und Sanierung<br />

• Kanalbautechnik<br />

• Instandhaltung und Monitoring<br />

• Schacht- und Rohrmaterialien<br />

• Korrosionsschutz<br />

• Bohrtechnik<br />

• Geothermie<br />

• Maschinen, Geräte, Fahrzeuge<br />

Fachmessen/<br />

Fachtagungen/<br />

Veranstaltung<br />

(mit erhöhter Auflage<br />

und zusätzlicher<br />

Verbreitung)<br />

RO-KA-TECH 2013 –<br />

Kassel, 21.03.-23.03.2013<br />

Hannover Messe –<br />

Hannover, 08.04.–12.04.2013<br />

figawa-rbv-Jahrestagung –<br />

Mainz, 11.04.–13.04.2013<br />

17. Wiesbadener Kunststoffrohrtage –<br />

Wiesbaden, 18.04.–19.04.2013<br />

<strong>Wasser</strong> Berlin International –<br />

Berlin, 23.04.–26.04.2013<br />

NO DIG 2013 – Berlin, 23.04.–26.04.2013<br />

9. Internationale Geothermiekonferenz –<br />

Freiburg, 15.05.–17.05.2013<br />

Water Sofia –<br />

Fachmesse für <strong>Wasser</strong>, <strong>Abwasser</strong> und<br />

Infrastruktur der Leitungsnetze<br />

– Sofia (BG), 29.05.-31.05.2013<br />

ECWATECH – Moskau (RUS), 01.06.2013<br />

123. ÖVGW-Jahrestagung –<br />

Linz (A), 05.06.–06.06.2013<br />

Änderungen vorbehalten

www.di-verlag.de<br />

Die neue Adresse für<br />

das Wissen der Industrie:<br />

Deutscher Industrieverlag<br />

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