Wasserversorgung und Abwasserentsorgung auf dem Prüfstand

Marode Netze verschlingen Milliarden / Fraunhofer-ISI schlägt zwei leistungsfähige Alternativen vor / Planung für die nächsten 100 Jahre

Alternativen der Kommunalen Wasserversorgung und Abwasserentsorgung AKWA2100
Deutschlands Abwasserkanäle sind in einem miserablen Zustand. Für Betrieb, Instandhaltung und Neubau müssen in den nächsten 15 Jahren jährlich cirka zwölf Milliarden Euro aufgebracht werden. Im Auftrag der WestLB-Stiftung Zukunft NRW sucht das Fraunhofer-Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung ISI, Karlsruhe, zusammen mit Partnern aus Kommunen, Wasserverbänden, Unternehmen und Forschungseinrichtungen nach Alternativen der kommunalen Wasserversorgung und Abwasserentsorgung.

Die Wasserinfrastruktur in Deutschland wurde nicht als Gesamtsystem geplant, sondern ist in über 100 Jahren gewachsen. Entsprechend schlecht ist der Zustand der Abwasserkanäle in zahlreichen Kommunen. „Wenn die Kosten für Reparaturen und Sanierung zunehmen, sollte man wie bei einem alten Auto darüber nachdenken, ob man weiterhin in das alte System investiert oder ob ein neues langfristig nicht sinnvoller wäre“, empfiehlt Dr. Harald Hiessl, Projektleiter am Fraunhofer-ISI. „Wir tun immer noch so, als käme bei uns das Wasser einfach aus dem Wasserhahn. Und danach verschwindet es im Abfluss, nach dem Motto `aus den Augen, aus dem Sinn´.“

Der tägliche Wasserbedarf eines Bundesbürgers beträgt derzeit rund 128 Liter. Davon benötigt er nur etwa zwei bis drei Liter zum Trinken und zur Nahrungszubereitung. Der eigentlich positive rückläufige Wasserverbrauch der Haushalte durch sparsamen Umgang mit Wasser hat vielerorts dazu geführt, dass die im Abwasser enthaltenen Feststoffe nicht mehr bis zur Kläranlage geschwemmt werden, sondern sich im Kanalnetz ablagern und zu Betriebsstörungen führen.

Im Projekt AKWA 2100 untersuchten das Fraunhofer-ISI und seine Partner alternative Wasserinfrastruktursysteme am Beispiel der nordrhein-westfälischen Kommunen Dortmund-Asseln und Selm-Bork. Dortmund-Asseln steht für eine dicht bebaute, innerstädtische Lage, Selm-Bork für eine ländliche Siedlungsstruktur mit einem dichten Ortskern. Für jede Kommune entwickelten die Forscher zwei langfristige Szenarien, welche sie mit einem Szenario Weiter so! verglichen, das einer Fortschreibung der heutigen zentralen Wasserversorgung und Abwasserentsorgung entspricht.

– Im ersten Alternativ-Szenario, Kommunaler Wasserkreislauf genannt, wird den Haushalten und dem Gewerbe über ein separates Brauchwassernetz aufbereitetes Abwasser zur Verfügung gestellt. Das Brauchwasser eignet sich zum Wäschewaschen, zum Bewässern von Gärten, zum Spülen von Toiletten oder Kanälen sowie als Kühlwasser für Industrie und Gewerbe.

– Im zweiten Szenario mit dem Namen Kleinräumige Stoffkreisläufe ver-zichten die Wissenschaftler weit gehend auf die kostenintensiven Netze. Das Trinkwasser wird dezentral aus Regenwasser aufbereitet und das Abwasser nach einer ebenfalls dezentralen Aufbereitung wieder verwendet.

Das Konzept Kleinräumige Stoffkreisläufe erwies sich als das Nachhaltigste, ist aber im Vergleich zum Szenario Weiter so! 5 bis 15 Prozent teurer. Auch das Szenario Kommunale Wasserkreisläufe schneidet ökologisch besser ab als das Szenario Weiter so!, liegt aber unter reinen Kostenaspekten um etwa 20 Prozent höher.

Projektleiter Hiessl bevorzugt trotz der geringfügig höheren Kosten das Konzept Kleinräumige Stoffkreisläufe. Ausschlaggebend für ihn ist neben den Nachhaltigkeitsvorteilen die Exportierbarkeit: „Unsere derzeitige Wasserinfrastruktur ist wegen ihres hohen Wasserbedarfs kaum für den Export geeignet. Wenn die deutsche Wasserwirtschaft international Anschluss halten will, muss sie ökologisch durchdachte und leistungsfähige Konzepte entwickeln und im eigenen Land unter Beweis stellen“, fordert Hiessl.

Die detaillierte Beschreibung und Bewertung der Szenarien ist in dem Buch „Alternativen der kommunalen Wasserversorgung und Abwasserentsorgung: AKWA 2100“ zusammengefasst. Es ist im Heidelberger Physica-Verlag als Band 53 der Schriftenreihe „Technik, Wirtschaft und Politik“ des Fraunhofer-Instituts für Systemtechnik und Innovationsforschung ISI erschienen.

Das Fraunhofer-Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung ISI erweitert das naturwissenschaftlich-technisch orientierte Fachspektrum der Fraunhofer-Gesellschaft um wirtschafts- und gesellschaftspolitische Aspekte. Dazu analysiert es technische Entwicklungen sowie deren Marktpotenziale und Auswirkungen auf Wirtschaft, Staat und Gesellschaft. Die interdisziplinär zusammengesetzten Teams des Instituts konzentrieren sich insbesondere auf die Bereiche Energie, Umwelt, Produktion, Kommunikation und Biotechnologie sowie auf die Regionalforschung und Innovationspolitik.

Für Fragen zur Studie:
Dr. Harald Hiessl
Telefon: (0721) 6809 115
E-Mail: h.hiessl@isi.fraunhofer.de