Integrierte, klimaangepasste Wasser(infrastruktur)systeme

Anpassungsdruck für die Wasserinfrastruktur

Das »System Wasser« gerät durch die großen Wandelprozesse und Umfeldveränderungen zunehmend unter einen hohen Anpassungsdruck. Sowohl bei den leitungsgebundenen, langlebigen Wasserinfrastrukturen als auch beim Umgang mit Starkregenereignissen oder den zunehmenden Nutzungskonflikten in Knappheitssituationen, führt dies zu großen technischen und sozio-ökonomischen Herausforderungen.

Integrierte, klimaangepasste Lösungen

Die enge Verzahnung der Wassersystemkomponenten untereinander, aber auch mit anderen Sektoren erfordert eine integrierte Betrachtung. Synergien müssen identifiziert und gehoben, Zielkonflikte aufgelöst werden. Ein klimaangepasster Umgang mit Wasser in der Stadt, eine Betriebswasserversorgung in Quartieren oder die Wärmerückgewinnung aus Teilströmen des Abwassers können die Effizienz und die Resilienz der Systeme erhöhen.

Die Transition der Wasserinfrastrukturen hin zu klimaangepassten, ressourcenschonenden Systemen, mit denen flexibler auf Anpassungsbedarfe reagiert werden kann, erfordert Konzepte, die sich sukzessive in den Bestand einfügen lassen und die auch als Hybride kompatibel mit konventionellen Systemkomponenten alle Aufgaben erfüllen.

Abwasser als Ressource

Abwasser ist sowohl in energetischer als auch in stofflicher Hinsicht eine Ressource. Kläranlagen bieten deshalb beste Voraussetzungen, sich unter Einbindung innovativer Energieerzeugungstechniken zu einer Ressourcenzentrale zu entwickeln.

Diese Themen werden dezidiert auch in der Nationalen Wasserstrategie adressiert und vom Fraunhofer ISI in verschiedenen Gremien und Prozessen, als auch in Forschungs- und Demonstrationsprojekten bearbeitet und weiter vorangetrieben.

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• i.WET - Integriertes Wasser-Energie Transitionskonzept – Demonstrationsvorhaben in Lünen
• TWIST ++ - Transitionswege WasserInfraSTruktursysteme: Anpassung an neue Herausforderungen im städtischen und ländlichen Raum
  
• KlimAW - Klimaschutz- und Energieeffizienzpotenziale in der Abwasserwirtschaft
  
• Morgenstadt Initiative und Morgenstadt: City Insights (m:ci) - Wasserinfrastruktur in der Morgenstadt
  
• AMPHORE - Regionales Klärschlamm- und Aschen-Management zum Phosphorrecycling für einen Ballungsraum
• Wasserwirtschaftlicher Fachplan Hessen, Entwurf des Fachplans - Schutz und Nutzung der Wasserressourcen
• INTEGRIS - Gebündelte Infrastrukturplanungen und -zulassungen und integrierter Umbau von regionalen Versorgungssystemen - Herausforderungen für Umwelt- und Nachhaltigkeitsprüfungen
• TransNIK - Transitionsgestaltung für nachhaltige Innovationen
  
• z*dez - Zentraler Betrieb dezentraler Anlagen – Umsetzung eines innovativen Organisationskonzepts zur Abwasserentsorgung mittels Kleinkläranlagen in Baden-Württemberg, Anwendungsgebiet Landkreis Ravensburg

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(Auswahl, chronologisch)

• Niederste-Hollenberg, J.; Winkler, J.; Fritz, M.; Zheng, L.; Hillenbrand, T.; Kolisch, G.; Schirmer, G.; Borger, J.; Doderer, H.; Dörrfuß, I. (2021): Klimaschutz- und Energieeffizienzpotenziale in der Abwasserwirtschaft - aktueller Stand und Perspektiven. UBA-Texte 50/2021, Dessau.
• Niederste-Hollenberg, J.; Marscheider-Weidemann, F.; Benes, V.; Chojnowski, K.; Peters, W.; Weingarten, E.; Wegner, N.; Sailer F. (2021): Gebündelte Infrastrukturplanungen und -zulassungen und integrierter Umbau von regionalen Versorgungssystemen - Herausforderungen für Umwelt- und Nachhaltigkeitsprüfungen INTEGRIS. Umweltbundesamt UBA Texte 21/2021; ISSN 1862-4804.
  
• Niederste-Hollenberg, J.; Hillenbrand, T.; Hilgenfeldt, V. (2020): Von der Entwässerung zum Wassermanagement - Transition am Beispiel eines Stadtquartiers in Lünen; Ernst & Sohn Special 2020, Regenwassermanagement.
  
• Niederste-Hollenberg, J.; Schirmer, G.; Borger, J.; Winkler, J.; Zheng, L.; Fritz, M.; Hillenbrand, T.; Kolisch, G. (2020): Die Potenziale der Energieeinsparung in der Abwasserwirtschaft; Ökologisches Wirtschaften (2020), Nr. 3, S. 47-50; ISSN: 1430-8800.
• Hillenbrand, T.; Hohmann, C.; Bieker, S.; Niederste-Hollenberg, J.; Tettenborn, F. (2019): Kopplung technischer Infrastruktursysteme am Beispiel Wasser - Potenziale, Hemmnisse und deren Überwindung. Transforming cities, No. 4, pp. 75-79; ISSN: 2366-7281.
  
• Sartorius, C.; Hillenbrand, T.; Niederste-Hollenberg, J. (2019): Multikriterielle Bewertung von Wasserinfrastrukturen im Kontext der SDGs. In: W. Leal Filho (eds), Aktuelle Ansätze zur Umsetzung der UN-Nachhaltigkeitsziele, pp. 271-289, Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg; Print ISBN 978-3-662-58716-4; Online ISBN 978-3-662-58717-1.
  
• Schleich, J.; Hillenbrand, T. (2019): Residential water demand responds asymmetrically to rising and falling prices. In: Applied Economics, 51 (45), 4973–4981. ISSN: 0003-6846.
  
• Dütschke, E.; Köhler, J.; Laws, N.; Hacke, U.; Niederste-Hollenberg, J.; Wesche, J. (2019): Kommunen als Motoren einer Nachhaltigkeitstransformation - Erfahrungen aus den Feldern Energie, Wasser und Wohnen. In: W. Leal Filho (eds), Aktuelle Ansätze zur Umsetzung der UN-Nachhaltigkeitsziele, pp. 79-98, Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg; Print ISBN 978-3-662-58716-4; Online ISBN 978-3-662-58717-1.
  
• Hillenbrand, T.; Eckartz, K.; Hiessl, H.; Hohmann, C.; Niederste-Hollenberg, J. (2018): Transition urbaner Wasserinfrastruktursysteme - notwendig und machbar? In: Korrespondenz Abwasser, Abfall, 2018 (65), Nr. 2, S. 121-129.
  
• Sartorius, C.; Lévai, P.; Niederste-Hollenberg, J.; Nyga, I.; Sorge, C.; Hillenbrand, T. (2018): Comparative multi-criteria performance assessment of alternative water infrastructure systems. Water Science and Technology: Water Supply (2018) 18 (6): 2188-2198.
  
• Hillenbrand, T.; Bieker, S.; Dockhorn, T.; Felmeden, J.; Kaufmann Alves, I.; Langergraber, G.; Lautenschläger, S.; Maurer, M.; Neuhausen, S.; Steinmetz, H. (2018): Nachhaltigkeitsbewertung von Wasserinfrastruktursystemen - Leitfaden zur Anwendung des Arbeitsblatts DWA-A 272. Korrespondenz Abwasser, Abfall. 65, Nr. 5, S. 443-449.
  
• Hillenbrand, T.; Bieker, S.; Dockhorn, T.; Felmeden, J.; Kaufmann Alves, I.; Langergraber, G.; Lautenschläger, S.; Maurer, M.; Neuhausen, S.; Steinmetz, H. (2018): Leitfaden - Nachhaltigkeitsbewertung von Wasserinfrastruktursystemen - Leitfaden zur Anwendung des DWA-A 272.
  
• Söbke, H.; Hofmann, A. F.; Kropp, I.; Miethke, A.; Schwarz, D.; Hillenbrand, T.; Londong, J. (2018): Software-TWISTing: Integrierte Systeme für die Planung zukunftsfähiger kommunaler Wasserinfrastruktur. KA Korrespondenz Abwasser, Abfall. 65. Nr. 1, S. 39-45. 10.3242/kae2018.01.003.
  
• Nyga, I.; Lück, A.; Raber, W.; Hillenbrand, T.; Zimmermann, M.; Eller, M.; Eismann, C.; Möller, K.; Felmeden, J.; Langer, M.;  Urban, W. J. F. (2018): Rahmenkonzepte zur integrierten Bewertung siedlungswasserwirtschaftlicher Systeme. gwf - Wasser|Abwasser, vol. 159, no. 01, pp. 53-62.
  
• Sartorius, C.; Levai, P.; Nyga, I.; Sorge, C.; Menger-Krug, E.; Niederste-Hollenberg, J.; Hillenbrand, T. (2017): Multikriterielle Bewertung von Wasserinfrastruktursystemen am Beispiel des TWIST-Modellgebietes Lünen. KA Korrespondenz Abwasser, Abfall (64), Nr. 11, S. 999-1007.
  
• Niederste-Hollenberg, J.; Hillenbrand, T.; Ungermann, A. (2017): Zentraler Betrieb dezentraler Anlagen. z*dez - Erfahrungen aus drei Jahren Betrieb. KA. Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall 64 (2017), Nr. 11, S. 977-984.
  
• Hillenbrand, T.; Hiessl, H.; Menger-Krug, E.; Maier, K.; Niederste-Hollenberg, J.; Sorge, C.; Londong, J. (2017): Innovative Systemlösungen für unterschiedliche Randbedingungen im Bestand - Ergebnisse des Projekts TWIST++. In: Deutsches Institut für Urbanistik Difu (Hg.): Wasserinfrastrukturen für die zukunftsfähige Stadt. Beiträge aus der INIS-Forschung. Berlin, S. 128-133.
  
• Hillenbrand, T.; Londong, J.; Steinmetz, H.; Wilhelm, C.; Sorge, C.; Söbke, H.; Nyga, I.; Minke, R.; Menger-Krug, E. (2016): Anpassung an neue Herausforderungen - nachhaltige Wasserinfrastruktursysteme für Bestandsgebiete. KA. Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall, No. 11, pp. 992-998.
  
• Niederste-Hollenberg, J.; Menger-Krug, E.; Feldmann, U.; Joel, E.; Hillenbrand, T. (2016): Transition von Wasserinfrastruktursystemen in Bestands- und Neuerschließungsgebieten. In: Wasserwirtschaft Wassertechnik. Sonderausgabe Modernisierungsreport 2016/2017. S. 4-9.

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