Das Projekt "Sub project B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft, Professur Industriewasserwirtschaft durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von wasserwirtschaftlichen Systemlösungen für eine nachhaltige Verbesserung der Gewässerqualität in Chaohu (Stadt und See, der die zentrale Rolle für die Trinkwasserversorgung der umliegenden Städte und Gemeinden spielt). Dabei wird als innovativer Ansatz das 'Urban Water Resources Management' (UWRM) Konzept verfolgt, das sowohl eine effiziente Siedlungswasserwirtschaft in den urbanen und suburbanen Räumen als auch die Wechselwirkung mit den aquatischen Ökosystemen einschließt. Mit Hilfe eines umfassenden online Umweltinformationssystems für Behörden und Wasserversorger werden Daten und Modelle für das regionale Wassermanagement zur Verfügung gestellt. Der Chao-See als ökologisches und ökonomisches Schutzgut und Rohwasserlieferant für die Trinkwasserversorgung der Bevölkerung der Stadt Chaohu spielt dabei eine zentrale Rolle. Das F&E Vorhaben liefert damit einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung der Region Chaohu im Rahmen des Masterplans 'Ökologische Seestadt Chaohu' der Anhui Provinzregierung. Die wissenschaftlichen-technischen Lösungsansätze werden in Demonstrationsvorhaben implementiert. Monitoring, Datenauswertung und Modellbausteine für integrierte Bewirtschaftung von Siedlungsentwässerung und urbanen Gewässern; Handlungsempfehlungen für Anpassung von Wasserinfrastruktur (TP A) Frühwarnsystem für Trinkwasserentnahme aus dem Chao See und Einbindung in Umweltinformationssystem (TP C) Aufbau Geodateninfrastruktur (TP D).
Das Projekt "I4KMU - I4MS: I4.0-Lösung für ein Meter System mittels Fog Computing für effiziente Trinkwasserverteilung und Wartung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von iSAtech water GmbH durchgeführt. Optimierung von Prepaid Wasser- und Energieversorgungssystemen mittels vernetztem Edge-/Fog-Computing. Die iSAtech entwickelt und betreibt seit über 10 Jahren Prepaid Metering Systeme für die dezentral gesteuerte Energie- und Trinkwasserverteilung. Durch unregelmäßigen Verbrauch von Trinkwasser, Einbindung verschieden ergiebiger Wasserquellen und Reservoirs in die Wasserinfrastruktur, sowie Verschleiß, Beschädigungen und Leckagen kann es zu zeitweiligen Engpässen in der Versorgung kommen. Ziel des Projektes ist es, Anomalien in komplexen Wasserverteilungsnetzen zu detektieren, Nachfrageschwankungen, Leckagen, Manipulation, technische Fehler und drohende Versorgungsengpässe frühzeitig zu erkennen und zu vermeide. Im Lösungsansatz wird durch Einführung von vernetztem Edge-/Fog-Computing der Übergang des Prepaid Metering Systems in eine Industrie 4.0-Lösung erreicht. Zur Realisierung wird eine entsprechende Software- und Kommunikationsarchitektur entwickelt. Eine robuste und energieeffiziente Hardware sichert die echtzeitfähige Einsetzbarkeit im Feld. Der Einsatz einer Industrie 4.0-Testumgebung ermöglicht den Lösungsansatz und alle Komponenten in verschiedenen Szenarien, in unterschiedlichem Umfang im Labor zu simulieren, zu testen und zu optimieren. Durch die Projektarbeit mit dem wissenschaftlichen Partner wird hierbei die notwendige technologische Sicherheit vor der geplanten Serienproduktfertigung erreicht. Die neue I4.0-Lösung wird nach Projektende direkt in die Serienproduktion überführt.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von microfluidic ChipShop GmbH durchgeführt. Die Analyse der Wasserqualität ist im Rahmen von technischen Anlagen zur Wasseraufbereitung oder zur Kontrolle von Abwässern gesichert und kommerziell verfügbar. Diese Messungen erlauben es aber nicht, Oberflächengewässer unabhängig von professioneller Infrastruktur und ohne mobile Probennahme zu beobachten. Die Verfügbarmachung einer solchen dezentralen, quantitativen vor-Ort-Analytik könnte auch in wenig entwickelten Regionen mit schlechtem Zugang zu Testlaboren oder in Katastrophengebieten die Wasserqualität für z.B. die Trinkwasserversorgung überprüfbar und zeitlich verfolgbar machen. Zusätzlich würde eine einfache und regelmäßige Kontrolle von Gewässern, um z.B. den Grad der Verschmutzung oder den Befall mit Blaualgen oder anderen pathogenen Kleinstlebewesen zu beurteilen, ermöglicht. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung einer miniaturisierten Sensorplattform für die mobile Wasseranalytik. Mit Hilfe eines solchen zu erarbeitenden mobilen Sensors soll zukünftig - zunächst unabhängig von professioneller Laborinfrastruktur - insbesondere die Qualität von Gewässern erfasst und deren Veränderung kontinuierlich verfolgt werden können. Zusätzlich wäre auch ein Einsatz in Wasserinfrastrukturen wie Klär- oder Wasseraufbereitungsanlagen denkbar.
Das Projekt "Teilprojekt: Uni Bonn" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Zentrum für Entwicklungsforschung durchgeführt. In Kooperation mit dem Institut für Technologie der Technischen Hochschule Köln (ITT), der United Nations University - Institute for Environment and Human Security (UNU-EHS), der Pan African University of Water and Energy Sciences (PAUWES) und der Abdou Moumouni University of Niamey (UAM) zielt das beantragte Vorhaben darauf, eine langfristige, Forschungs-basierte und Anwendungs-orientierte Hochschulpartnerschaft auf dem Gebiet der Entwicklung nachhaltiger Versorgungssysteme im städtischen Kontext zu etablieren. Die Infrastruktur in (peri)-urbanen Räumen zur Basis-Versorgung der Bevölkerung (Wasser, Lebensmittel, Energie) steht in Subsahara-Afrika - aber auch weltweit - vor dramatischen Herausforderungen, die aus rasanten Wachstum, hoher Nutzungsverdichtung und fortschreitender Verschlechterung klimatischer Bedingungen resultieren. Die Wasserinfrastruktur im speziellen und generell die räumliche Planung müssen auf steigende Risiken für die Bevölkerung durch meteorologische/hydrologische Extremereignisse angepasst werden (Hochwasser, Hitzewellen). Das RARSUS-Projekt bewertet Risiken für die Wasser-, Energie- und Lebensmittelversorgung fallbeispielhaft für die Stadt Niamey/Niger, zeigt umsetzbare Anpassungsstrategien (Maßnahmen, Integration in Planungskonzepte) und Optionen zur Risikominderung auf. Die Forschungsergebnisse werden für die Entwicklung von e-learning basiertem Unterrichtsmaterial und Schulungen verwendet. Die Verbindung von Forschung, Aus-/Fortbildung, Praxis ermöglicht sowohl Lösungen für die Fallbeispielregion Niamey sowie Ansätze zum Aus-/Aufskalieren als auch Optionen zur Integration der entwickelten Methoden in Bildungsprogramme.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Soziologie, Arbeitsbereich Allgemeine und Theoretische Soziologie durchgeführt. Das Verbundprojekt beschäftigt sich mit kennzahlgestützten Bewertungsformen des Wasserverbrauchs. Es nimmt seinen Ausgangspunkt bei der Tatsache, dass die Anforderungen an Daten über Wasserverbrauch und -qualität unter den Bedingungen des Klimawandels gestiegen sind. Die Accountingforschung hat gezeigt, dass auch die Berichterstattung vor allem unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten unzureichend sind. Nicht nur gilt die Datengrundlage als problematisch, auch die entscheidungsrelevanten Kennzahlen werden oftmals als nicht ausreichend bewertet, um ein nachhaltiges Wassermanagement aufzubauen. Das Teilprojekt verfolgt das Ziel, die geplante Umstellung auf eine Niedrigwasserstrategie durch das kommunale Wassermanagement aus der Perspektive der soziologischen Accountingforschung zu begleiten. Die Erarbeitung von entscheidungsrelevanten Parametern ist für die Kommunalverwaltungen in den letzten Jahren zu einer Normalität geworden. Alle Aspekte der Daseinsvorsorge werden auf Basis von Kennzahlen geplant und gesteuert. Auch die Wasserversorgung entlang der in Thüringen geplanten Niedrigwasserstrategie wird ohne aussagekräftige Kennzahlen nicht entwickelt werden können. Mit den Mitteln einer Case Study soll die Nutzung von Kennzahlen am Wassermanagement einer Kommune untersucht werden. Dazu werden in einem ersten Schritt verfügbare Berichte etwa zur Sauberkeit von Trinkwasser und Fließgewässern, zum Grundwasserspiegel, Talsperrenfüllung und deren Schadstoffbelastung etc. analysiert. Der zweite Schritt dient dem Nachvollzug des Umgangs mit Kennzahlen anhand von Interviews und ggf. Beobachtungen von relevanten kommunalen Entscheidungsprozessen in Bezug auf die Anpassung der Wasserinfrastruktur. Die so erarbeiteten Einblicke in die kommunalen Entscheidungsprozesse werden aus kritischer Perspektive im Hinblick auf ihren Nachhaltigkeitswert beleuchtet und abschließend auf Basis des Kriteriums der Verteilungsgerechtigkeit bewertet.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ABG FRANKFURT HOLDING durchgeführt. Die Betreiber von kommunalen Infrastruktursystemen der Wasserver- und Abwasserentsorgung stehen infolge des Klimawandels, steigender Energiekosten und demographischen Wandels vor großen Herausforderungen. Zeitgleich gibt es eine Reihe neuartiger Systemlösungen, die aufgrund sozialer und institutioneller Barrieren sowie schwieriger Entscheidungsfindungsprozesse noch nicht flächendeckend umgesetzt werden. Ziel von netWORKS 3 ist es, Kommunen und Wasserwirtschaft bei der Umsetzung neuartiger Systemlösungen zu unterstützen. Diese zielen vor allem auf die Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz und auf eine nachhaltige Wassernutzung und Abwasserbehandlung. Dazu gehören beispielsweise die Wärmerückgewinnung aus Abwasser, die Aufbereitung von Grauwasser und Regenwasser für die Toilettenspülung oder der Weiterbetrieb sehr alter Kanalnetze unter veränderter Nutzung. In ausgewählten Wohngebieten in Frankfurt am Main und Hamburg werden die verschiedenen neuen Systemlösungen simuliert, bewertet und in einem Frankfurter Gebiet auch umgesetzt. Die in den Modellregionen und den einzelnen Arbeitspaketen gewonnenen Ergebnisse fließen in eine integrierte Bewertung ein, aus der heraus dann Aussagen zur Übertragbarkeit auf andere Kommunen und deren Wasserwirtschaft getroffen werden. In diesem Rahmen ist die ABGnova für die Arbeitspakete AP1: Gebietsauswahl, Entwicklung von Systemvarianten und Stoffstromanalyse zur Systemflexibilisierung und für das Arbeitspaket AP5: Vorbereitung der Umsetzung in den Modellgebieten mit verantwortlich. In Arbeitspaket AP1 geht es darum Bewertungskriterien zur Auswahl der Modellgebiete in Hamburg und Frankfurt am Main zu erarbeiten. Weiterhin sollen verschiedene Systemvarianten für diese Modellgebiete entwickelt werden. In Frankfurt sollen verschiedene Gebiete hinsichtlich intelligenter, wasserwirtschaftlicher Systemlösungen näher betrachtet werden und auf mögliche technische Systemalternativen im Bereich der Wasserinfrastruktur hin überprüft werden. In Arbeitspaket AP5 wird ein Modellgebiet in die Praxis umgesetzt. Es handelt sich hierbei um das Projekt Salvador-Allende-Straße im Frankfurter Stadtteil Bockenheim. Das Projekt wird als Passivhausneubau mit ca. 70 Wohnungen und einer Kindertagesstätte geplant. Der Bauantrag durch die ABG FRANKFURT HOLDING wurde bereits eingereicht. Hier wird die Wärmerückgewinnung aus dem Abwasser umgesetzt und als Maßnahme der energetischen Optimierung des Wohnblocks erprobt. Zusätzlich wird in der Hälfte des Gebäudes die Verwendung des aufbereiteten Grauwassers für die Toilettenspülung umgesetzt. Im gesamten Gebäude werden Messpunkte und Sonden installiert, um Wassermengen, -Energieerträge und Wärmegrade feststellen zu können. Diese Erkenntnisse sind wichtig für sämtliche weiteren Projekte. Im Zuge des Projektes wird es auch darum gehen, die Akzeptanz solcher alternativen Verwendungen durch die Nutzerinnen und Nutzer zu ermitteln.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von EurA AG durchgeführt. Der Projektverbund WatAs hat sich zur Aufgabe gemacht, die Möglichkeiten eines multiperspektivischen und prognostischen Wasseraccountings zu erarbeiten. Mit soziologischem, ökologischem und wirtschaftlichem Blick sollen Kennzahlmodellierungen erprobt werden, die als Entscheidungsgrundlage für die Stakeholder aus Politik und Wirtschaft dienen. Ein erstes Ziel ist es, eine Accountingstrategie zu entwickeln, in der die Auswirkungen des Wasserverbrauchs auf die unterschiedlichen Stakeholder erfasst werden, um zu einer umfassenden Bewertung der Kosten des Gutes Wasser zu kommen. Eine weitere Zielsetzung ist es, angesichts des Klimawandels zu einer Entwicklung von adaptiven und antizipativen Reportingsystemen beizutragen, die zu einer besseren Planungsgrundlage bei Wasserversorgungs- und Wasserverteilungsentscheidungen führen kann. Traditionelle Formen des Wasser-Accountings, die in die Vergangenheit blicken, funktionieren nicht mehr bzw. betrachten das System nicht ganzheitlich genug. Die in diesem Projektverbund angestrebten Bemühungen um ein zeitgemäßes und aussagekräftiges Wasser-Accounting zielen so letztlich auf die Unterstützung nachhaltiger und fairer wasserbezogener Entscheidungsprozesse in Organisationen. Das Verbundprojekt gliedert sich in drei Teilprojekte, welche sich mit Methodiken, Modellierungen und Anwendungen befassen. Es kommen ökologische Bewertungsmethoden zum Einsatz, die mit weiteren Bewertungsansätzen gekoppelt werden, um ein multikriterielles Water-Accounting-Modell zu erarbeiten und auf Eignung zu testen (TP1: EURA). Dann werden mit Blick auf zwei empirische Fälle: Wasserverschmutzungen durch Bergwerke im Vergleich Deutschland und Südafrika (TP2: WISMUT) sowie die anstehenden Umstrukturierungen von kommunalen Wasserinfrastrukturen entlang der in Thüringen gerade auf den Weg gebrachten Niedrigwasserstrategie (TP3: SOZIOLOGIE) Accountingpraktiken beobachtet und entlang der erarbeiteten Grundlagen bewertet.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hamburger Stadtentwässerung, Abteilung Technologieentwicklung durchgeführt. Die Betreiber von kommunalen Infrastruktursystemen der Wasserver- und Abwasserentsorgung stehen infolge des Klimawandels, steigender Energiekosten und demographischen Wandels vor großen Herausforderungen. Zeitgleich gibt es eine Reihe neuartiger Systemlösungen, die aufgrund sozialer und institutioneller Barrieren sowie schwieriger Entscheidungsfindungsprozesse noch nicht flächendeckend umgesetzt werden. Ziel von netWORKS 3 ist es, Kommunen und Wasserwirtschaft bei der Umsetzung neuartiger Systemlösungen zu unterstützen. Diese zielen vor allem auf die Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz und auf eine nachhaltige Wassernutzung und Abwasserbehandlung. Dazu gehören beispielsweise die Wärmerückgewinnung aus Abwasser, die Aufbereitung von Grauwasser und Regenwasser für die Toilettenspülung oder der Weiterbetrieb sehr alter Kanalnetze unter veränderter Nutzung. In ausgewählten Wohngebieten in Frankfurt am Main und Hamburg werden die verschiedenen neuen Systemlösungen simuliert, bewertet und in einem Frankfurter Gebiet auch umgesetzt. Die in den Modellregionen und den einzelnen Arbeitspaketen gewonnenen Ergebnisse fließen in eine integrierte Bewertung ein, aus der heraus dann Aussagen zur Übertragbarkeit auf andere Kommunen und deren Wasserwirtschaft getroffen werden. Das Gesamtziel des Vorhabens ist, mit Hilfe von Simulationen und Szenarien die Potenziale, aber auch die Grenzen der intelligenteren Nutzung und Umgestaltung der Wasserinfrastruktur abzuschätzen, um so in den Kommunen eine rationale Entscheidung über die angemessene Evolution der technischen Infrastruktur zu ermöglichen. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wird die Hamburger Stadtentwässerung geeignete Quartiere in der Stadt Hamburg identifizieren und auf ihre Transformationsfähigkeit hin überprüfen. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf Überlegungen zum Um- und Ausbau bestehender Quartiere und ihrer zeitlichen Abfolge, dabei wird die Einbindung bzw. Umnutzung von vorhandenen Systembestandteilen, schon aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten, ein wesentliches Ziel dieses Vorhabens sein. Das Vorhaben gliedert sich in sieben Arbeitspakete an denen jeweils verschiedene Partner beteiligt sind. Schwerpunktmäßig wird die HSE bei der Auswahl der zu betrachtenden Modellgebiete in Hamburg mitwirken und federführend die technische Machbarkeit der intelligenten Umgestaltung anhand konkreter Siedlungsgebiete in Hamburg auf ihre Machbarkeit hin überprüfen. Dabei werden sowohl Systeme der Stoffstromtrennung im Quartier untersucht, als auch deren Auswirkungen auf die vorhandenen Anlagensysteme der HSE.
Das Projekt "Teilprojekt 8" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Emschergenossenschaft durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, die Kommunen bei der Umstellung von einer statisch ausgerichteten Entwässerungsplanung zu einer flexiblen und anpassungsfähigen Bewirtschaftung des stadthydrologischen Gesamtsystems zu unterstützen. Es sollen einerseits planerische und betriebliche Möglichkeiten untersucht werden, um das Potenzial des vorhandenen Bestandes (städtische Wasserinfrastruktur) unter den Bedingungen des Wandels (Klimawandel, demografischer Wandel) und der Unsicherheit bestmöglich auszunutzen. Darüber hinaus werden Planungsinstrumente entwickelt, die über den Bereich der Siedlungswasserwirtschaft hinausreichen, um die Handlungsoptionen zu erweitern, mehr Flexibilität zu schaffen und Folgen ganzheitlich zu bewerten. Es werden Stadtentwicklung und Freiraumplanung sowie Wechselwirkungen mit dem natürlichen Wasserhaushalt einbezogen. Im Schwerpunkt A. 'Zukunft befragen' werden Szenarien des Wandels erarbeitet. In B. ' Bestand verbessern' werden Möglichkeiten aufgezeigt, konventionelle Entwässerungssysteme unter den Bedingungen des Wandels zu intelligenten Systemen zu entwickeln. C. 'Zukunft planen' weitet den Planungsansatz von der Entwässerung auf den städtischen Wasserhaushalt, das Flächenmanagement sowie die Stadtplanung aus. Schwerpunkt D 'Hemmnisse überwinden' widmet sich der Organisationsentwicklung der Betriebs- und Planungspraxis. Der Beitrag von EG/LV liegt mit Schwerpunkt auf der Ermittlung und der Aufbereitung der Grundlagendaten sowie Input von Praxiserfahrungen.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von disy Informationssysteme GmbH durchgeführt. Die Halbinsel Hon Gai in der Provinz Quang Ninh, Vietnam, ist geprägt von konkurrierenden Landnutzungen auf begrenztem Raum. Die im Spannungsfeld von Steinkohlenbergbau, städtischem Lebensraum und Tourismus in der Ha Long Bucht bestehenden Herausforderungen und Konflikte im Wassersektor stehen einer nachhaltigen Stadt- und Regionalentwicklung entgegen. Insbesondere fehlt ein zwischen dem Steinkohlenbergbau und der Stadt abgestimmtes integriertes Wassermanagement unter der Zielsetzung der Wasserwiederverwendung und der Wasserkreislaufführung. Hierfür soll ein geeignetes Konzept entwickelt werden, welches das durch den Bergbau beeinflusste, räumlich und zeitlich veränderliche Wasserdargebot und die unterschiedlichen Wasserbedarfe der Region berücksichtigt. Dazu werden von den deutschen und vietnamesischen Projektpartnern gemeinsam und hochgradig kooperativ sieben Teilprojekte bearbeitet. Der Schwerpunkt von Disy liegt auf dem TP2 zur Spezifikation und prototypischen Realisierung eines Fachkatasters zur Wasserinfrastruktur inklusive eines mobilen Fachkatasters zur Offline-Nutzung auf mobilen Endgeräten. Weiterhin arbeitet Disy an den Teilprojekten mit, die Input für das Fachkataster liefern bzw. denen TP2 notwendige Informationen liefert, d.h. insbesondere TP3 - Fachinformationssystem Monitoring, TP4 - Stoffstrommanagement und TP5 - ökonomisches Konzept. Die Disy-Aktivitäten umfassen außerdem Implementierungsschritte in der Pilotregion, Maßnahmen des Capacity Development in der Pilotregion sowie Maßnahmen zur Ergebnisverbreitung des Projekts. Zur Vorhabensynchronisation und zur Erfolgskontrolle des Projektfortschritts hat TP2 vier Untermeilensteine definiert, die zusammen mit den elf Meilensteinen des Gesamtprojekts die Arbeit strukturieren.