Klimawandel

Die Verfügbarkeit von Wasserressourcen in ausreichender Quantität und Qualität wird aufgrund der Folgen des fortschreitenden Klimawandels in Form von langanhaltenden Trockenperioden, Starkregenereignissen und Überflutungen zunehmend zur zentralen Herausforderung. Anpassungsstrategien sind benötigt, um auch künftig die Versorgung der Bevölkerung, der Industrie und der Landwirtschaft mit Wasser in ausreichender Quantität und mit höchster Qualität garantieren zu können und die Resilienz der Wasserversorgung zu steigern.

Unsere aktuellen Projekte zum Thema Klimawandel:

MAMDIWAS

Auf einen Blick

IWRM und dezentrale Behandlung von Minenabwässern zur Verbesserung der aquatischen Umwelt und Lebensbedingungen in Südafrika.

Hintergrund und Zielsetzung

Trotz der Bemühungen der Regierungen, die Bergbauunternehmen dazu zu bringen, die Verantwortung für die Reinigung von Grubenwasserabflüssen, Grubenhalden und Schlammdämmen zu übernehmen, verschmutzen die Abflüsse der entstehenden metallreichen sauren Abwässer (Acid Mine Drainage, AMD) weiterhin die Wassersysteme im südlichen Afrika.

Um dieser Herausforderung zu begegnen, zielt dieses Projekt darauf ab, ein integriertes Wasserressourcen-Management-Konzept (IWRM) zu entwickeln, um ein zweckorientiertes, flexibles und mit erneuerbaren Energien betriebenes membranbasiertes Wasseraufbereitungssystem zu unterstützen, das von den Projektpartnern entwickelt werden soll. Dieses IWRMKonzept beruht auf einem ganzheitlichen Ansatz, indem es auch gezielte Maßnahmen zur Steuerung und
zum Aufbau von Kapazitäten berücksichtigt, um eine breite spätere Anwendung der Technologie zu ermöglichen.

Das IWRM-Konzept wird die Positionen und Forderungen von Interessengruppen wie Bergbauunternehmen, Behörden, Nichtregierungsorganisationen, Landwirten und anderen von Wasserverfügbarkeit und -qualität abhängigen Stakeholdern berücksichtigen. Für die in der Hauptphase durchzuführenden detaillierten Fallstudien werden drei repräsentative Bergbaustandorte ausgewählt und eine Strategie, ein Konzept und ein Arbeitsplan im Hinblick auf das IWRM erstellt. Das Projekt wird somit einen wesentlichen Beitrag zur Umsetzung von SDG-6 in Südafrika leisten, insbesondere zu den Zielen 6.3-6.6 in den Bereichen Wasserqualität, Wasserknappheit, IWRM sowie Schutz und Wiederherstellung von wasserbezogenen Ökosystemen.

Projektpartner
Universität Duisburg-Essen
University of South Africa
Stellenbosch University

Laufzeit
12/2021 – 02/2023

Fördermittel

Ansprechpartner

Dr. Tim aus der Beek

Analyse der Grundwasserneubildung

Auf einen Blick

Durch Analyse der Grundwasserneubildung ermöglicht robuste Prognosen und die Entwicklung eines Portfolios an Maßnahmenplänen, mit dem einem Wasserversorger eine nachhaltige Bewirtschaftung der Grundwasserressourcen ermöglicht wird.

Hintergrund und Zielsetzung

Robuste Prognosen zur Grundwasserneubildung sowie ein Portfolio an Maßnahmenplänen signalisieren, dass Wasserversorger eine nachhaltige Bewirtschaftung anstreben, die im Einklang mit den ökologischen und (für den Betreiber) ökonomischen Anforderungen stehen.

Die Ergebnisse werden einen wesentlichen Teil zur mittel- bis langfristigen Sicherung der Wasserrechte beitragen.

Projektpartner
NEW Niederrhein Wasser GmbH
RWW Rheinisch-Westfälische Wasserwerksgesellschaft mbH

Laufzeit
04/2020 – 12/2022

Fördermittel
E.ON

Ansprechpartner

Automatisierte Wasserbedarfsprognosen

Auf einen Blick

Angebot von stets aktuellen automatisierten Wasserbedarfsprognosen automatisiert auf einer geschützten Online-Plattform

Hintergrund und Zielsetzung

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, ein unterstützendes Web-Tool zur Erstellung von Wasserbedarfsprognosen zu entwickeln. Basis sind etablierte Methoden und Werkzeuge in Kombination mit neuartigen Analysemethoden (Machine Learning, neuronale Netze etc.) sowie weiteren verfügbaren Werkzeugen (Software-Artefakten).

Die angestrebte Verbreiterung und verbesserte Analyse der üblicherweise zur Verfügung stehenden Datenbasis soll die Genauigkeit von Wasserbedarfsprognosen erhöhen. Die Nutzung bereitgestellter Algorithmen und externer Datenquellen kann in Verbindung mit einer anwenderfreundlichen und möglichst intuitiven Benutzeroberfläche den Arbeitsaufwand für die Erstellung von Wasserbedarfsprognosen dabei deutlich reduzieren.

Projektpartner
Ein Wasserversorger

Laufzeit
04/2020 – 09/2022

Fördermittel
E.ON

Ansprechpartner

Dr. Tim aus der Beek

UPWATER

Auf einen Blick

Understanding groundwater pollution to protect and enhance water quality

Hintergrund und Zielsetzung

The main goal of the project is to enhance the knowledge on the pollution sources and pathways impacting on groundwater quality, that will allow the design of effective at-source preventive measures to protect EU groundwater bodies.

The second goal is to mitigate the infiltration of pollutants in the aquifer by deploying novel bio-based solutions. Intermediate objectives will be defined to develop and validate monitoring, analytical methods, source apportionment and hydrogeological modelling, risk assessment and finally, cooperative decision-making for future groundwater management.

Projektpartner
Aarhus University(AU), Institut National de L’Environnement, Industriel et des Risques (INERIS), IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gemeinnützige GmbH (IWW), National Technical University of Athens (NTUA), Universitat de Barcelona (UB), Stichting Future City (FC), Fundación Nueva Cultura del Agua (FNCA), TARH-Terra, Ambiente e Recursos Hidricos Lda (TARH), Barcelona Regional Agencia Metropolitana de Desenvolupament Urbanístic d’infrastructures SA (BR), Athens Water Supply and Sewerage Company (EYDAP), The University of Western Australia (UWA), Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO)

Laufzeit
12/2022 – 12/2026

Fördermittel

Ansprechpartner

Dipl.-Volksw. Andreas Hein

Zukunftsprogramm Wasser Roadmap

Auf einen Blick

Zukunft der Wasserversorgung

Hintergrund und Zielsetzung

Die Herausforderungen der Wasserwirtschaft in Deutschland nehmen stegig zu. Ob Klimawandel, demografische und gesellschaftliche Veränderungen oder eine alternde Infrastruktur, all dies wirkt sich – direkt oder indirekt – auf zukünftige Wasserdargebote und -bedarfe aus. Die Anforderungen an den Betrieb, die erforderlichen Anpassungen der Infrastrukturen oder die Qualitätsentwicklung von Rohwässern unterschiedlicher Herkunft verändern sich. Eine qualitiv und quantitativ gesicherte Versorgung mit Trinkwasser muss jedoch trotzdem gewährleistet sein.

Mit der Erstellung einer Roadmap 2030 – Zukunft der Wasserversorgung – möchte der DVGW die daraus erwachsenden Implikationen für die Wasserversorgung verstehen und mit einer Handlungsagenda verknüpfen. Dazu ist es notwendig, die Vielzahl an Einflussfaktoren, Themen und Aktivitäten, mit denen die Wasserwirtschaft konfrontiert wird, zu bündeln, Herausforderungen und Handlungsbedarfe zu identifizieren und in eine Agenda mit den wichtigsten Maßnahmen zu übersetzen.

Ziel der Roadmap 2030 ist es, neue Anforderungen und Herausforderungen, denen die Wasserversorgung angesichts gesellschaftlicher, politischer, ökonomischer und technologischer Veränderungen in einer Langfristperspektive gegenübersteht, früh zu erkennen, zu analysieren und daraus strukturierte Handlungsbedarfe, valide Handlungsoptionen und ein Monitoring für eine zukunftsfähige Wasserversorgung abzuleiten.

Weitere Informationen

Projektpartner
IZT Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung gGmbH
TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser
IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gGmbH
IKU_DIE DIALOGGESTALTER

Laufzeit
Seit Februar 2022

Fördermittel
DVGW Zukunftsprogramm Wasser & Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V.

Logo DVGW

 

WatDEMAND

Auf einen Blick

Multi-sektorale Wasserbedarfsszenarien für Deutschland und Abschätzung zukünftiger Regionen mit steigender Wasserknappheit

Hintergrund und Zielsetzung

Die trockenen und heißen Sommer der Jahre 2018 bis 2020 haben gezeigt, dass die deutsche Wasserversorgung bereits heute regional-temporale Engpässe erreichen kann. Klimawandelprojektionen zeigen, dass sich derartige klimatische Rahmenbedingungen in der nahen und fernen Zukunft noch verschärfen könnten.

Im DVGW-Forschungsprogramm „Zukunft Wasser“ wird deshalb anhand zweier miteinander verschnittener Forschungsprojekte untersucht, wie sich zukünftig das Wasserdargebot und der Wasserbedarf entwickeln könnten.
Speziell in WatDEMAND wird der Wasserbedarf in den Sektoren Haushalte, Industrie und Landwirtschaft bis zum Jahr 2100 räumlich aufgelöst für Deutschland prognostiziert und mit Änderungen des Wasserdargebots verschnitten. Damit lassen sich orientierend so genannte Hot-Spot-Regionen identifizieren, in denen es zukünftig vermehrt Wasserengpässe geben könnte.

Mit dem Forschungsprojekt sollen die Chancen und Risiken dargestellt werden, die durch den globalen klimatischen und demographisch-technologischen Wandel für die Wasserversorgung in Deutschland entstehen können. Ziel von WatDEMAND ist es, den multi-sektoralen Wasserbedarf der Haushalte, Industrie und Landwirtschaft bis zum Jahr 2100 räumlich aufgelöst für Deutschland zu prognostizieren.

Weitere Informationen

Projektpartner
IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gGmbH
TZW:DVGW-Technologiezentrum Wasser
Universität Hohenheim – Institute of Soil Science and Land Evaluation – Biogeophysik

Laufzeit
12/2021 – 06/2023

Fördermittel
DVGW Zukunftsprogramm Wasser

VERTIKAL

Auf einen Blick

Konfliktpotenzialanalyse und Handlungsoptionen für landwirtschaftlliche Bewässerung und öffentliche Trinkwasserversorgung

Hintergrund und Zielsetzung

ANSPRECHPARTNER

Dr. Thomas Riedel
Telefon: +49 208 40303 251
E-Mail: t.riedel@iww-online.de
 

Projektpartner
TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser

Laufzeit
01.2022 – 01.2023

Fördermittel
DVGW Zukunftsprogramm Wasser

Ansprechpartner

TrinkXtrem – Anpassungsstrategien der öffentlichen Trinkwasserversorgung an Extremereignisse

Auf einen Blick

Auswirkungen von Extremereignissen (Dürren, Überflutungen) auf die Wasserressourcen und Entwicklung von Anpassungsstrategien

Hintergrund und Zielsetzung

Obwohl Deutschland im langjährigen Mittel über ausreichende Wasserressourcen verfügt, wird in einigen Regionen vermehrt Wasserknappheit in den Sommermonaten beobachtet. Klimaprojektionen zeigen auf, dass steigende Temperaturen und die Zunahme von Trockenphasen und Dürren in Zukunft verstärkt einen direkten Einfluss auf den Wasserhaushalt und das verfügbare Wasserdargebot haben werden. Gleichzeitig zeigt sich ein steigender Bedarf beim Trinkwasser, in der Industrie und in der Landwirtschaft. Probleme bei der Verteilung des verfügbaren Wassers sind daher zu bestimmten Zeiten im Jahr vorprogrammiert. In dem Forschungsprojekt TrinkXtrem werden Konzepte zur Anpassung an Wetterextreme wie Starkregen, Hitze und Dürre für die Wasserwirtschaft entwickelt. Ein wichtiger Aspekt ist dabei die Betrachtung des Konfliktpotenzials mit Land-/Forstwirtschaft, Hochwasserschutz, Naturschutz und der Stadtplanung.

Projektteil IWW

Von Seiten des IWW wird eine Analyse des natürlichen Wasserdargebots bei sich ändernden klimatischen Bedingungen durchgeführt. Ziel ist es, die Notwendigkeit von Anpassungsmaßnahmen zu ermitteln und mögliche Potenziale zur Erhöhung der Resilienz des Gesamtsystems zu identifizieren. Aufbauend darauf sind nutzungsübergreifende Methoden und Indikatoren zu entwickeln, um die zu prognostizierenden Auswirkungen des Klimawandels auf eine nachhaltige Wasserversorgung zu erfassen, allgemeinverständlich darzustellen und davon potenzielle Maßnahmen abzuleiten. Ein mit den wichtigsten Stakeholdern (Wasserversorger, Landwirtschaft u. a.) abzustimmendes Entscheidungsunterstützungssystem soll unterschiedliche zukünftige Szenarien des Wasserdargebots mit passenden Handlungsoptionen verknüpfen. Für das IWW ergeben sich daraus folgende wesentlichen Beiträge zur Erreichung der Zielsetzungen im Projekt:

  1. Zusammenstellung und Auswertung von regionalen und überregionalen Klimaszenarien als Grundlage für die szenarienbasierte Risikobetrachtung im Betrieb
  2. Konzeptionierung innovativer Monitoringkonzepte zur Erfassung klimatischer Veränderungen und Identifikation von Schlüsselparametern
  3. Entwicklung modellbasierter Managementwerkzeuge zur Konzeptionierung und Kommunikation klimaangepasster Bewirtschaftungsmaßnahmen

Weitere Informationen

Projektpartner:
DVGW Technologiezentrum Wasser, Karlsruhe, Fraunhofer Institut für integrierte Schaltungen IIS, Erlangen, Harzwasserwerke GmbH, Hildesheim, Ingenieurgesellschaft Prof. Kobus und Partner GmbH, Leinfelden-Echterdingen, Universität Stuttgart, Stuttgart, Wasserversorgung Rheinhessen-Pfalz GmbH, Bodenheim, Zweckverband Landeswasserversorgung, Stuttgart, Technische Universität Clausthal, Clausthal-Zellerfeld, MOcons GmbH und Co. KG, Mülheim an der Ruhr

Laufzeit: 02/2022 – 01/2025

Fördermittel: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Ansprechpartner

Dr. Tim aus der Beek

KLIWAQ

Auf einen Blick

Studie zu Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserbeschaffenheit

Hintergrund und Zielsetzung

Projektpartner
TZW:DVGW Technologiezentrum Wasser
IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gGmbH

Laufzeit
01/2022 – 12/2023

Fördermittel
DVGW Zukunftsprogramm Wasser

B-WaterSmart – Accelerating Water Smartness in Coastal Europe

Auf einen Blick

Nachhaltige und ökonomisch effiziente Lösungen für optimalen Wassereinsatz

Hintergrund und Zielsetzung

Wie lässt sich in wasserarmen Regionen die Wasserverfügbarkeit erhöhen? Wie lässt sich das Thema Kreislaufwirtschaft auch im Wassersektor verankern? Welche smarten, digitalen Lösungen kann man einsetzen, um zur Bildung einer wasser-smarten Ökonomie und Gesellschaft beizutragen?

Grundlage für die Antworten auf diese Fragestellungen werden Fallstudien sein, die konkrete Problemstellungen in sechs europäischen Städten bzw. Regionen beleuchten. Als gewissermaßen lebendige Labore eingebunden sind Wasserbetriebe aus Alicante in Spanien, Bodø in Norwegen, Flandern in Belgien, Lissabon in Portugal, Ostfriesland in Deutschland und Venedig in Italien. Sie entwickeln und demonstrieren jeweils gemeinsam mit Forschungspartnern und lokalen Technologieanbietern Lösungen für die o.g. Fragestellungen.

Weitere Informationen

Projektpartner
Norwegian University of Science and Technology, SINTEF, Cetaqua Water Technology Centre, KWR Water Research Institute, LNEC, Aguas de Alicante (AMAEM), Eurecat, National Distance Education, University (UNED), Veritas Engineering, OOWV, Institute of Social Sciences of the University of Lisbon (ICS-UL), ICCS, EnviroChemie, DMK, Águas do Tejo Atlântico (AdTA), ADENE, ETRA SpA, Baseform, Water Europe, De Watergroep, Aquafin, Proefstation, VITO, Mechelen, Bodø Kommune, Nordkontakt, TECHNI AS, Hydrotech Engineering Srl, Adelphi, Depuracque Servizi srl, CML, Krüger-Kaldnes, Turbulent

Laufzeit
2020 – 2024

Fördermittel
Europäische Union

Ansprechpartnerin

Dr. Kristina Wencki

Nutzwasser als alternative Wasserressource

Auf einen Blick

Zielsetzung des Vorhabens ist es, neue hochflexible und bedarfsgerechte Managementstrategien für eine Wasserwiederverwendung zur urbanen und landwirtschaftlichen Bewässerung praxisnah zu entwickeln.

Hintergrund und Zielsetzung

Projektpartner
ALB Bayern e.V., BGS Umwelt – Brandt Gerdes Sitzmann Umweltplanung GmbH, COPLAN AG, HOLINGER AG, Leibniz-Rechenzentrum (LRZ), Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG), Regierung von Unterfranken (RUF), Stadtentwässerung Schweinfurt, Technischen Universität München (TUM), TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser, Xylem Water Solutions Deutschland GmbH

Laufzeit
04/2021 – 03/2024

Fördermittel

Ansprechpartnerin

Dr. Kristina Wencki

Weitere Forschungsgebiete

Stoffe und Mikroorganismen

Technologie und Produkte

Asset-Management

Digitalisierung und Kommunikation