Auswirkung von Wassernutzung auf Ökosystemleistungen: Vergleich der Nutzung nationaler Wasserressourcen mit virtuellem Wasserhandel.
Als Beitrag zur Nachhaltigkeit entwickelt MedWater Managementwerkzeuge zur Verbesserung der Wassernutzungseffizienz unter Berücksichtigung des Erhalts vorhandener Wasserressourcen und Ökosystemleistungen. Zentrale Komponenten dieser Werkzeuge sind Prognosemodelle (hydrol.-hydrogeol. Modelle, SWAT Modelle), die das Verhalten hoch dynamischer Bedarf-Ressourcensysteme abbilden. Der Beitrag der Universität Bayreuth ist zum einen über Szenarienanalysen die Auswirkungen externer Faktoren (z.B. Landnutzung, Klimaänderung) auf Wasserressourcen und Ökosystemleistungen zu quantifizieren. Anderseits soll über ein interregional parametrisiertes SWAT der Wasserfußabdruck für den Import/Export von Lebensmitteln bestimmt werden, um die Interaktion der Wassernutzung im Untersuchungsgebiet mit den globalen Wasserressourcen und Ökosystemleistungen herzustellen. Beide Ergebnisse dieses Teilprojektes sind Grundlage für die Ableitung von Optimierungspotentialen im Gesamtprojekt.
Objective: The ECOWAMA Project proposes a new eco-efficient closed cycle management model for the treatment of effluents of the metal and plastic surface processing industry (STM). Such STM waste water is extensively contaminated with oils and greases, organic loading, a salt fraction and especially with heavy metals (e.g. nickel, copper, zinc and others). Hence STM enterprises have high interest on efficient, cost-effective and sustainable treatment of their effluents. ECOWAMAs approach combines wastewater treatment with recovery of ultrapure water, highly valuable metals and energy. Therefore an environmental friendly, effective and innovative system will be developed including Electrocoagulation, Electrooxidation and Electrowinning technologies. Additionally hydrogen produced during Electrocoagulation/Electrooxidation processes will be used to deal as feed for fuel cells to generate electricity which reduces the energy demand of the whole process. Pre- and post-treatment will be carried out to remove oils/greases and conductivity. The heavy metals will be separated from the waste water stream through an electro-precipitation process. After metal dissolution from precipitation sludge a novel electrowinning process using novel electrodes, optimised geometry and process management will reduce the dissolved metal ions to a solid aggregate state with high purity. The outcome of this is a valuable raw material that can be easily sold or reused for STM operations. Due to the extremely high level of prices for metals at the global market ECOWAMAs participants and post-project clients will have strong economic benefits beside the positive environmental impacts of the process.
Wasser ist eine der wichtigsten Grundlagen für den Erhalt der Ökosysteme aber auch für die sozioökonomische und kulturelle Entwicklung einer Volkswirtschaft. In diesem Zusammenhang ist es nicht verwunderlich, dass sich der Wasserbedarf sowohl in den Alpen als auch in Europa seit Anfang des 20. Jahrhunderts insgesamt verzehnfacht hat. Aufgrund ihrer geographischen Lage und ihrer topographischen Eigenschaften sind die Alpen als hydrologisches Speichersystem und 'Wasserschloss Europas von besonderer Bedeutung für die Versorgung weiter Teile Europas mit ausreichend Frischwasser. Vor diesem Hintergrund ist die die Verfügbarkeit von hochqualitativem Wasser aus dem Alpen auch für die Europäische Union zunehmend von hohem Interesse. Einige dieser Interessen liegen vor allem im Bereich der Nutzung der Wasserkraft für die Energieproduktion sowie die kontinuierlich steigende Nachfrage nach hochqualitativem Trink- und Brauchwasser insbesondere im Bereich des Tourismus. Die zunehmenden Ansprüche an die alpinen Wasserressourcen stellen somit eine enorme Belastung für die oft sehr sensiblen Ökosysteme in diesem Gebirgsraum dar und stellen gerade die lokalen und regionalen Akteure vor neue Herausforderungen. Im Laufe der letzten Jahre hat sich zudem gezeigt, dass eine Verlagerung der Kontrolle über den Zugang und die Nutzung des Alpenwassers, insbesondere im Bereich der Wasserkraftnutzung und der zukünftigen Privatisierung und Liberalisierung des europäischen Wassermarktes, in außeralpine Gebiete Europas stattfindet. Dies ist gleichzeitig mit einer Minderung der Selbstbestimmung der Alpenbevölkerung verbunden. Dabei wird das Wasser oftmals zum Produktionsmittel und Handelsgut degradiert, ohne die sozialen, ökologischen und vor allem vitalen Beeinträchtigungen in den betroffenen Gebieten der Alpen zu berücksichtigen. Vor diesem Hintergrund gilt es für den Alpenraum - als Wasserschloss Europas - Perspektiven für einen nachhaltigen Umgang mit Wasser zu entwickeln. usw.