Energieeffizienz

Umdenken und neue Konzepte sind gefragt

e3-3-5-3-xart-5140952_xlWasser ist die einzige nicht zu ersetzende Ressource. Ob Mensch, Tier oder Pflanze – Wasser ist Leben. Die Versorgung mit sauberem Wasser in ausreichender Menge inklusive einer sicheren Abwasser­ent­sorgung sind menschliche Grund­bedürf­nisse und zählen daher in Deutschland zur Daseinsvorsorge.

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Doch wie alles erfordert die Bereitstellung dieser Leistungen u.a. auch eine erhebliche Menge Energie. Wasserversorgung und Abwasserentsorgung verbrauchen hierzulande zusammen rund 6,6 TWh pro Jahr an elektrischer Energie – das entspricht einem jährlichen Strombedarf von rund 1.600.000 Vier-Personen-Haushalte. Dazu kommt noch der Strombedarf für immer neue Spezialverfahren in der Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung – durch die wachsende Umweltverschmutzung mit immer neuen Schadstoffeinträge werden immer neue Verfahren benötigt.

Wobei die Treiber für eine Erhöhung der Energie- und Ressourceneffizienz globaler Natur sind – sie reichen vom Klimawandel bis zur Veknappung der Primärenergien. Innovative Lösungen können somit auch zu einer Verbesserung der internationalen Wettbewerbsposition der deutschen Wasserwirtschaft beitragen.

Die Wasserwirtschaft als Player der Energiewende

e3-3-5-3-xart-34698150_xxlAufgrund steigender Energiepreise und der beschlos­se­nen Energiewende, d.h. der Umstellung auf sichere, umweltverträgliche und nachhaltige Energiequellen, ist das Thema Energieeffizienz ein immer wichtigeres Thema für die Zukunft der Wasserversorgungs­un­ter­nehmen. Künftig geht es nicht nur um die quantitative und qualitative Sicherstellung der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung, sondern auch um effizientere Technologien, Systemlösungen und innovative Konzepte und Managementstrategien, um die Energiebilanz der Wasserwirtschaft zu verbessern. Ressourcenschonende Energie­gewin­nungs­tech­nologien, innovative Dienstleistungskonzepte sowie Kommunikations­stra­te­gien zur transparenten Vermittelung der Vorhaben können hierbei eine wesentliche Rolle spielen.

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Experten vermuten in der Wasserwirtschaft bis zu ca. 20 Prozent Effizienzreserven, die aktiviert werden können – sowohl durch

  • einen sparsamen Verbrauch,
  • den Einsatz von energieeffizienten Technologien sowie
  • eine bessere Nutzung vorhandener Ressourcen und deren Rückgewinnungsmöglichkeiten für eine nachhaltige Energiegewinnung.

Unter Einbeziehung aller wasserwirtschaftlichen Anlagen, so das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), kann die deutsche Wasserwirtschaft einen Anteil von rund sieben Prozent an der Erzeugung von Strom erzielen und so einen wichtigen Beitrag zu den nationalen Klimaschutzstrategien leisten.

Vertreter der Wirtschaft, Einrichtungen von Kommunen und Ländern sowie andere Betreibergesellschaften sind dabei von Beginn an in die Vorhaben einzubinden. Bei der Aufgabe rund um den Schutz von Ressourcen und Umwelt geht es immer auch um den Ausgleich von Interessenskonflikten.

Wichtige Forschungsbereiche für die Zukunft der Wasserversorgung

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Aufgaben für die Zukunft

Das BMBF hat folgende Bereiche als forschungsrelevant eingestuft:

  • Einführung innovativer, energieeffizienter Technologien und Verfahren entlang der gesamten Prozesskette der Wasserversorgung – von der Gewinnung über die Aufbereitung bis zu Verteilung und Transport.
  • Verbesserung des Energiemanagements zur Deckung des Energiebedarfs sowie der Konzepte für die Steuerung und Betriebsführung
  • Identifizierung und mögliche Nutzung von Potenzialen zur Energiegewinnung und – rückgewinnung.

 
 
 

Aufgaben für Morgen

Unser Trinkwasser – Verantwortung für die Zukunft

d3-1-3-3-xart-39108946_xxlWasser ist Menschenrecht – so definierte es die UN im Jahr 2010. Auch wenn Wasser immer häufiger als Wirtschafts­gut gesehen wird, so ist es jedenfalls keines, wie jedes andere, denn Wasser ist eine elementare, natürliche Ressource, die für Mensch und Natur unverzichtbare Lebensgrundlage ist.

Eine leistungsfähige Trinkwasserversorgung ist nicht zuletzt wesentlicher Bestandteil einer leistungsfähigen Gesellschaft. In Deutschland ist die gesicherte Versorgung der Bevölkerung mit Trinkwasser eine Kernaufgabe der sogenannten „öffentlichen Daseinsvorsorge“ und die obliegt traditionell den Kommunen, deren Aufgabe es ist, gemeinwohl- und nicht profitorientiert zu handeln.

d3-1-3-3-3-23821841-dtschIm Gegensatz zu Kohle, Erdöl oder Erdgas ist Wasser ein regenerierbarer Energieträger, der einem natürlichen Kreislauf unterliegt und bei nachhaltiger Bewirtschaftung immer wieder zur Verfügung steht. Doch obwohl zum Beispiel in Bayern Wasser in bester Qualität reichlich vorhanden ist, stehen die Wasser­ver­sor­ger auch hierzulande vor großen Heraus­forderungen, um ihren Kunden auch künftig sauberes Trinkwasser aus überwiegend naturbelassenem Grundwasser zur Verfügung stellen zu können.

Die Wasserversorgung steht vor großen Aufgaben und Herausforderungen

Auf die Wasserversorger werden künftig große Investitionen zu kommen. Nach den Jahren des Auf- und Ausbaus der technischen Infrastruktur folgt nun eine Phase der technischen Erneuerung bzw. Modernisierung. Wobei negative Umwelt- und Umfeldeinflüsse die Aufgabe nicht einfacher machen – wie beispielsweise

d4-1-1-klimawandel-1000x288 der Klimawandel

u.a. Vorsorge für mehr Flexibilität aufgrund von Wetterextremen

d3-1-1-xart-9861884 der demografische Wandel

weniger Schultern, auf die sich die Kosten für die gestiegenen Anforderungen verteilen sowie

d4-1-0-xart-14489844 zunehmende Umweltverschmutzungen

erhöhte Umweltvorsorge um die Wasserqualität zu schützen

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Mehr denn je sind gezielte Investitionen und intelligentes Management gefordert

Die Aufgaben aufgrund dieser Heraus­for­de­rungen, erfordern ein umfassendes Wasser­management, eine besonders umsichtige Bewirtschaftung sowie gezielte Investitionen in

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  • ein nachhaltiges Ressourcen­management, u.a. einen effizienteren Umgang mit dem knapper bzw. teurer werdenden Faktor Energie,
  • ein vorsorgliches Grundwassermanagement sowie
  • innovative Technologien sowie Konzepte für eine zukunfts­fähige, energieeffiziente und ressourcen­schonende Wasserwirtschaft
  • Damit sich die Wasserversorger künftigen Heraus­for­de­run­gen erfolgreich stellen können, sind vieler­orts umfangreiche Modernisierungs- und Sanie­rungs­maß­nah­men für die nächsten zehn bis 20 Jahre geplant.
Water Safety Plan

Bei den Water-Safety-Plans handelt es sich um Trink­wasser­sicherheits­konzepte, die zur Sicherung der Trinkwasserqualität beitragen sollen. Die Konzepte umfassen alle Stationen des Wassers – vom Wassereinzugs- über das Gewinnungsgebiet bis hin zur „Zapfstelle“. Den Plänen liegt die von der WHO herausgegebene Studie „Managing drinking-water from catchment to consumer“ zu Grunde.

Als Ziel beinhalten die Water-Safety-Plans die Risikominimierung, die bereits beim Grundwasserschutz beginnt, ebenso wie regelmäßige Kontrollen des Trinkwassers. Auf diese Weise sollen negative Einflußfaktoren möglichst frühzeitig erkannt und notwendige Maßnahmen rechtzeitig eingeleitet werden können.

Dies gilt sowohl für Veränderungen in der physikalischen, chemischen und hygienischen Beschaffenheit des Wassers als auch für Mängel an den technischen Einrichtungen. Mit anderen Worten, es handelt sich um eine Prozeßüberwachung der Trinkwasserversorgung, basierend auf einer Definition von Maßnahmen zur Beherrschung von Gefährdungen und deren Überwachung sowie die Kontrolle der Wirksamkeit der Maßnahmen und eine umfassende Dokumentation.

Individuelle Umsetzung

Viele der Vorgaben sind hierzulande jedoch schon längst in dem technischen Regelwerk des DVGW (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches) zu finden, ebenso wie Hilfestellungen für Gefährdungsanalysen. Neu beim Water Safety Plan ist allerdings die spezielle systematische Vorgehensweise, die jedoch auf die spezifische Situation des einzelnen Wasserversorgers individuell zugeschnitten werden muß.

Einzel-Elemente

    1. Bestandsaufnahme
    2. Gefährdungsanalyse
    3. Risikoabschätzung
    4. Maßnahmen zur Risikobeherrschung, Validierung und Korrekturmaßnahmen
    5. Dokumentation