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Demografischer Wandel als Herausforderung für die Sicherung und Entwicklung einer kosten- und ressourceneffizienten Abwasserinfrastruktur

Aufgrund des demografischen Wandels sind sowohl eine Zunahme als auch eine drastische Abnahme der Bevölkerungszahlen voraussehbar. Für die raumbezogenen technischen Infrastrukturen wie Wasser, Abwasser oder Energie ergibt sich daraus ein evtl. deutlicher Anpassungsbedarf. Die systematische Analyse dieser Studie sollen die Auswirkungen des demografischen Wandels auf die Abwasserinfrastruktur zeigt und die besondere Relevanz der ökonomischen Auswirkungen herausarbeiten. Die erarbeiteten Handlungsempfehlungen richten sich vor allem an die Abwasserentsorger und Kommunen als die lokal verantwortlichen Akteure. Veröffentlicht in Texte | 36/2010.

Sub project N

Das Projekt "Sub project N" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Steinhardt GmbH durchgeführt. Zielsetzung des Teilvorhabens SIGN-DEMO ist es gemeinsam mit den deutschen und chinesischen Partnern Implementierungsansätze von Stadtentwässerungs- und Abwassermanagementkonzepten für chinesische Städte zu entwickeln und in der Modellregion Wuxi umzusetzen. Die aktuellen Herausforderungen im Kanalnetzmanagement sollen identifiziert und ein Konzept zum Umgang damit entwickelt werden. In einem beispielhaften Teilnetz wird die innovative Kombination verschiedener Einrichtungen zur Retention und zum Rückhalt von Schmutzfrachten umgesetzt. Die geplanten Arbeiten finden hauptsächlich in den Arbeitspakten O2 und O3 statt. Im Rahmen des Arbeitspaketes O2 wird auf Grundlage einer Analyse eines Teil-Einzugsgebiets von Wuxi die Entwicklung eines Infrastruktur-Management-Konzepts vorangetrieben. Der Schwerpunkt der Steinhardt GmbH liegt hierbei auf der Implementierung und Demonstration technischer Aggregate sowie bei der Unterstützung des Capacity Buildings. Das Arbeitspaket O3 dient der Implementierung von Maßnahmen zur Erhöhung der Widerstandskraft gegenüber dem Klimawandel. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf dem Schutz vor Starkregenereignissen und Hochwässern. Der Beitrag der Steinhardt GmbH erfolgt durch den kombinierten Einsatz verschiedener Produkte. Es liegt insbesondere die Anpassung an landesspezifische Besonderheiten (z.B. Abwasserzusammensetzung; Verhalten des Betriebspersonals) im Fokus.

Sub project L

Das Projekt "Sub project L" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Ziel des Teilvorhabens SIGN-SEWER ist die Entwicklung von integrativen Stadtentwässerungs- und Abwassermanagementkonzepten zur Reduzierung des Schmutzfrachteintrags aus der Kanalisation in den Tai See. Durch verschiedene bauliche und betriebliche Maßnahmen soll die Einleitung sowohl mengen- als auch frachtmäßig reduziert werden. In einem Teilnetz werden die Konzepte beispielhaft umgesetzt. Im Rahmen des Arbeitspaketes O2 wird auf Grundlage der Analyse eines Teil-Einzugsgebiets von Wuxi ein Infrastruktur-Management-Konzept entwickelt. Der Schwerpunkt der RWTH liegt hierbei auf der Defizit-Analyse des Entwässerungsnetzes sowie auf der Entwicklung von strategischen Instandhaltungsmaßnahmen zur Minderung der Entlastungsfracht. Darüber hinaus wird eine Strategie entwickelt, um durch bauliche und betriebliche Maßnahmen auf der Oberfläche und in der Kanalisation das Entlastungsvolumen zu reduzieren. Die Implementierung von Demonstrationsanlagen im Kanalnetz von Wuxi wird begleitet. Die Wirksamkeit der Einrichtungen wird anhand von Wasserqualitätsmessungen im Kanalnetz bzw. am Überlauf bewertet. Es werden auf chinesische Verhältnisse angepasste Hinweise für das Wartungs- und Betriebspersonal erarbeitet.

Sub project M

Das Projekt "Sub project M" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Umwelt- und Planungsrecht durchgeführt. Das Governance-Teilprojekt hat zum Ziel, einen wissenschaftlich informierten Akteursdialog durchzuführen, in dem die institutionellen und fiskalischen Hindernisse für die Entwicklung nachhaltiger Abwasser-Infrastrukturen in der Projekt-Region identifiziert und konkrete Vorschläge dafür zu entwickelt werden sollen, wie diese Hindernisse überwunden werden können. Das Projekt konzentriert sich auf zentralen Erfordernisse eines nachhaltigen Urbanen Wasserressourcenmanagements, namentlich (1) die Integration der Erfordernisse der Stadtentwässerung in die Stadtplanung und Bauverwaltung, (2) die Finanzierung und verursacherregerechte Kostenanlastung und (3) die Überwachung sowie Information und Beteiligung der Öffentlichkeit. Das Teilprojekt sieht im ersten Arbeitsabschnitt eine Grundlagenanalyse der bestehenden institutionellen und ökonomischen Verhältnisse vor sowie in drei weiteren Arbeitsschritten zu den o.g. drei zentralen Herausforderungsfeldern jeweils (a) eine Fachexpertise, (b) Experteninterviews, (c) ein Thesen-Papier zu Problemen und Lösungsansätzen, (d) einen Stakeholder- und Expertenworkshop sowie (e) ein Abschlussbericht mit Handlungsempfehlungen.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berliner Wasserbetriebe durchgeführt. Berlins Bevölkerung ist bereits zu 98 Prozent an die Abwassernetze und Klärwerke angeschlossen. Die damit erreichten Umwelt- und Hygienestandards sind hoch. In den kommenden Jahren wird das Abwassersystem durch die demografischen und klimatischen Veränderungen auf eine harte Probe gestellt. Gleichzeitig steigen gesetzliche Anforderungen an die Abwasserreinigung weiter. Um gegenüber den zukünftigen Herausforderungen auf die Abwasserinfrastruktur im Bestand den wirtschaftlichen und nachhaltigen Betrieb zu gewährleisten, ist es erforderlich, methodische und technische Ansätze für deren Anpassung und Flexibilität rechtzeitig zu erarbeiten. Ziel ist eine erhöhte Anpassungsfähigkeit des Gesamtsystems. Überlast- und Unterlastsituationen bedürfen betrieblicher Verbesserungen - insbesondere in Hinblick auf den Gewässerschutz und die Kosten - wie z. B. die intelligente Vernetzung aller Teilsysteme der Infrastruktur. Weiterhin sind für den Bereich Stadtquartier kombinierte Maßnahmen zur Regenwasserbewirtschaftung angedacht, wie Multifunktionsflächen (z. B. Sportplätze und Parks) oder auch Gründächer. Sie sollen u. a. Einfluss auf das Stadtklima in den Sommermonaten nehmen. Das Forschungsprojekt KURAS bearbeitet diese Themen in den Schwerpunkten 'Abwassersysteme' und 'Regenwasserbewirtschaftung'. Ergebnisse des Projekts: Übergeordnetes Projektziel ist die Erarbeitung und modellhafte Demonstration von integrierten Konzepten eines nachhaltigen Umgangs mit Abwasser und Regenwasser für urbane Standorte. Bislang wurden im Schwerpunkt 'Abwassersysteme' über 25 Maßnahmen untersucht. Für den Status quo (Ausbau Stand 2020) und für das Jahr 2050 wurden szenarienbasierte Simulationen durchgeführt. Ein Maßnahmenkatalog mit den Ergebnissen wird veröffentlicht. Im Schwerpunkt 'Regenwasserbewirtschaftung' wurden 25 Maßnahmen untersucht, die in Steckbriefen festgehalten sind. Ein Leitfaden wird in Zusammenarbeit mit dem Senat veröffentlicht. Die Strategie zum Umgang mit Regenwasser setzt auf integrierte Konzepte: viele kleine im Stadtquartier verteilte dezentrale Maßnahmen, wie z. B. Gründächer und Muldenrigolen, mit zentralen Maßnahmen, wie z. B. Mischwasserspeicher.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Hermann-Föttinger-Institut für Strömungsmechanik, Fachgebiet Fluidsystemdynamik - Strömungsdynamik in Maschinen und Anlagen durchgeführt. Übergeordnetes Ziel des Projektes KURAS ist die Erarbeitung und modellhafte Demonstration von integrierten Konzepten eines nachhaltigen Umgangs mit Abwasser und Regenwasser für urbane Standorte. Zum einen sollen für Abwasserentsorger und Kommunen mit flachen Kanalnetzen Handlungsempfehlungen erarbeitet werden, wie sie ihre technische Abwasserinfrastruktur langfristig und zukunftsorientiert betreiben, ausbauen und verändern können. Besonders im Hinblick auf zukünftig zu erwartende klimatische, demografische und stadtentwicklungsmäßige Veränderungen sind zunehmende Probleme im Betrieb der bestehenden Abwassernetze zu erwarten. Zum anderen sollen Konzepte der nachhaltigen Regenwasserbewirtschaftung für urbane Standorte entwickelt werden. Die Konzepte richten sich ebenfalls an Kommunen und Abwasserentsorger. Das geplante inhaltliche Vorgehen ist im Dachantrag dargestellt. Es wird während des gesamten Projektes darauf Wert gelegt, dass neben den direkt beteiligten Partnern und Antragstellern auch externe Experten eingebunden werden, um deren Erfahrungen, Kritiken und Anmerkungen in das Projekt einfließen zu lassen. Dies kann z. B. über die Durchführung von externen Workshops, über Vorträge auf Fachseminaren oder über die Präsentation der Zwischenergebnisse auf Fachmessen geschehen. Wichtig ist hierbei, ein möglichst breites Personenspektrum zu erreichen, von den Planern und Praktikern aus der Wasserwirtschaft angefangen bis hin zu Vertretern versch. Interessensverbänden und Politik.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leipzig - Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät - Institut für Infrastruktur- und Ressourcenmanagement - Professur für Umwelttechnik in der Wasserwirtschaft, Umweltmanagement durchgeführt. Ziel des interdisziplinären Verbundvorhabens ist die Entwicklung eines Managementinstruments für die kommunale Siedlungswasserwirtschaft. Grundgedanke dabei ist, die Zukunftsfähigkeit und Nachhaltigkeit der Infrastruktur als Merkmal in die Leistungserfassung aufzunehmen. Das Projekt identifiziert die Risiken für eine nachhaltige kommunale Siedlungswasserwirtschaft und erweitert bestehende Managementansätze um diese dynamische Perspektive. Die Partner aus Wissenschaft und Praxis entwickeln so gemeinsam ganzheitliche Risikoprofile der Wasserver- und Entsorgungsunternehmen zur Ableitung von strategischen und operativen Entscheidungen. Im Fokus der Untersuchungen des IIRM steht die Entwicklung eines Controllingtools zur Absicherung gegen Nachhaltigkeitsrisiken unter besonderer Berücksichtigung der Herausforderungen und Pfadabhängigkeiten der kommunalen Abwasserentsorgung. Das Projekt ist in fünf Phasen untergliedert. In allen Phasen werden die teilnehmenden Ver- und Entsorger und a. im Rahmen von Workshops eng in den Prozess eingebunden. Die Ausdifferenzierung der Nachhaltigkeitsrisiken in Phase 1 und die Erarbeitung der Indikatorenstruktur in Phase 2 erfolgt fachrollenspezifisch und arbeitsteilig. Durch Datenerhebung bei den Praxispartnern werden in Phase 3 Risikoprofile erstellt und verglichen. In Phase 4 werden Handlungsalternativen der Ver- und Entsorger in szenarienbasierten Planspielen erarbeitet. Abschließend wird das Nachhaltigkeitscontrolling in Phase 5 implementiert.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kompetenzzentrum Wasser Berlin gGmbH durchgeführt. Übergeordnetes Ziel des Projektes KURAS ist die Erarbeitung und modellhafte Demonstration von integrierten Konzepten eines nachhaltigen Umgangs mit Abwasser und Regenwasser für urbane Standorte. Besonders im Hinblick auf zukünftige klimatische und demografische Veränderungen sind zunehmende Probleme im Betrieb der bestehenden Abwassernetze zu erwarten. Im Rahmen des Verbundvorhabens sollen für Abwasserentsorger und Kommunen mit gefällearmen Kanalnetzen Handlungsempfehlungen erarbeitet werden, um mit dieser Unterstützung die vorhandene technische Abwasserinfrastruktur langfristig zukunftsorientiert betreiben, erweitern und verändern zu können. Weiterhin sollen Konzepte für eine nachhaltige Regenwasserbewirtschaftung an urbanen Standorten entwickelt werden: 1. Herstellung der Vergleichbarkeit von zentralen und dezentralen Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung hinsichtlich ihrer Effekte auf Umwelt, Stadtklima, Bauphysik und Kosten(struktur). 2. Optimierung der Anwendbarkeit von Maßnahmenkombinationen für Quartiere, Kleinstädte sowie Metropolen im Bestand und auch in Neubaugebieten. 3. Berücksichtigung von zukünftigen Veränderungen. 4. Demonstration an zwei Berliner Beispielquartieren. 5. Entwicklung von Vorschlägen für zukunftsfähige Finanzierungsmodelle und ordnungspolitische Maßnahmen. Grundlage für das Projekt ist die langjährige, vielseitige Berliner Erfahrung in den Schwerpunkten Abwassersysteme und Regenwasserbewirtschaftung, die in KURAS durch die Beteiligung von Experten aus Forschung, Wirtschaft und Kommunen zusammengeführt wird.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät, Professur für Wasserwirtschaft durchgeführt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens 'Entwicklung und Implementierung eines wissenschaftlich fundierten Managementsystems zur Reduktion von diffusen Stoffeinträgen in das Miyun-Trinkwasserreservoir bei Peking' soll für das Einzugsgebiet des Reservoirs ein Abwasserbeseitigungskonzept (ABK) erstellt werden, um Verunreinigungen durch unkontrollierten Abwasserabfluss abzustellen. Die Wasserqualität liegt weit unter der für Deutschland zulässigen Grenze für eine Trinkwassernutzung. Zur Erstellung eines ABKs ist zunächst eine umfassende Analyse des Einzugsgebiets bezüglich der Wasserver- und -entsorgungssituation durchzuführen. In Absprache mit den chinesischen Partnern ist das ABK für 2 Teileinzugsgebiete zu konzipieren; es enthält konkrete Vorschläge zur Planung und Errichtung von Alternativen Sanitärsystemen. Vor Ort sollen 2 Pilotanlagen als Lehr- und Demonstrationsobjekt errichtet werden. Aufklärung und Einweisung soll durch Schulung und Öffentlichkeitsarbeit erfolgen. Das Vorhaben soll die Bevölkerung mit dem erforderlichen Wissen und Befähigungen ausstatten, dass sie eine umfassende Abwasserinfrastruktur langfristig in weitgehender Eigenleistung planen, bauen und betreiben können.

Teilprojekt 7

Das Projekt "Teilprojekt 7" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. durchgeführt. Konzeptionelle Veränderungen in den Bereichen der Wasserver- und Abwasserentsorgung sind mit Auswirkungen auf den rechtlichen und organisatorischen Rahmen verbunden. Das Ziel besteht darin, Änderungsbedarfe zu identifizieren und bestehende Hemmnisse zu beseitigen. Das technische Regelwerk von DWA und DVGW, DIN- und CEN-Normen, Regelungen von fbr und VDI-Richtlinien sollen auf mögliche Hemmnisse oder fehlende Regelungen zu neuartigen Sanitärsystemen untersucht und zusammen mit den Teilprojektpartnern sollen Überarbeitungsvorschläge verfasst werden. Auch gilt es, die rechtlichen und verwaltungsorganisatorischen Hemmnisse in den Modellregionen gemeinsam mit den regionalen Partnern zu identifizieren und Vorschläge zu ihrem Abbau zu erarbeiten sowie die Übertragung des rechtlichen Änderungsbedarfes von der Modellregion auf das gesamte Bundesland zu erreichen. Zudem sollen geeignete Betreibermodelle für neuartige Sanitärsysteme, die sowohl die Aspekte der Finanzierung (Förderung/Gebührenmodelle) als auch Betrieb und Wartung berücksichtigen, konzipiert werden. Dies geschieht in Kooperation mit den Partnern vor Ort und dem Hessischen Ministerium für Energie, Landwirtschaft und Verbraucherschutz. Die Projektergebnisse sollen zielgruppenspezifisch (Bürger/Politik) kommuniziert werden. Hierzu dienen der Internetauftritt, eine Bürgerbroschüre, Materialien für die Politikberatung und ein Beteiligungsworkshop in der Modellregion, in dessen Rahmen die Bürger über die Maßnahmen informiert werden.

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