gwf Wasser/Abwasser FLOWTITE - GFK-Speichersysteme (Vorschau)
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6/2012<br />
Jahrgang 153<br />
<strong>gwf</strong><strong>Wasser</strong><br />
<strong>Abwasser</strong><br />
Oldenbourg Industrieverlag München<br />
www.<strong>gwf</strong>-wasser-abwasser.de<br />
ISSN 0016-3651<br />
B 5399<br />
www.amitech-germany.de<br />
<strong>FLOWTITE</strong><br />
<strong>GFK</strong>-<strong>Speichersysteme</strong><br />
• Kanalrohrleitungen<br />
• Druckrohrleitungen<br />
• Trinkwasserleitungen<br />
• Stauraumkanalsysteme<br />
• <strong>Wasser</strong>kraftleitungen<br />
• Trinkwasserspeicher<br />
• <strong>GFK</strong>-Sonderprofile<br />
• Industrieleitungen<br />
• Brunnenrohre<br />
• Schächte<br />
• Bewässerungsleitungen<br />
• Brückenrohre<br />
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Oldenbourg-Industrieverlag<br />
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ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen
Standpunkt<br />
Eine nachhaltige Regenwasserbewirtschaftung<br />
bringt Vorteile für Mensch und Natur<br />
Das Revier im Herzen von Nordrhein-<br />
Westfalen erlebt seit zwei Jahrzehnten<br />
einen eindrucksvollen Strukturwandel:<br />
von einem ehemaligen, von Kohle und Stahl<br />
geprägten Industriegebiet hin zu einer<br />
modernen Dienstleistungsregion. Eines der<br />
Symbole dieses Strukturwandels ist der<br />
Emscher-Umbau, den wir seit nunmehr<br />
20 Jahren umsetzen. Die Emscher, ein offener<br />
Schmutzwasserlauf, wird vom <strong>Abwasser</strong><br />
befreit und in einigen Jahren wieder sauber<br />
durch das Neue Emschertal fließen. Im ehemaligen<br />
Kohlenpott entsteht mit 400 Kilometern<br />
an neuen unterirdischen <strong>Abwasser</strong>kanälen<br />
nicht nur eine moderne wasserwirtschaftliche<br />
Infrastruktur sondern auch neue<br />
Wohn- und Lebensqualität. Was lange Zeit als<br />
Meideraum galt, ist heute in Teilen bereits ein<br />
beliebtes Ausflugsziel.<br />
Im Zuge des Emscher-Umbaus entsteht bis<br />
2017 zwischen Dortmund und Dinslaken der<br />
51 Kilometer lange <strong>Abwasser</strong>kanal Emscher<br />
(AKE). Dieses Bauwerk wird künftig nicht nur<br />
der Hauptabwassersammler des Reviers sein,<br />
er wird auch für die Trennung von Schmutzund<br />
Regenwasser sorgen. Regenwasser ist ein<br />
natürliches Gut – und als solches sollte es<br />
auch geschätzt werden. Regenwasser ist<br />
sauberes <strong>Wasser</strong> und gehört nicht in <strong>Abwasser</strong>kanäle.<br />
Es überlastet schließlich nur die<br />
Kanalnetze und landet letztlich in unseren<br />
Kläranlagen, wo es unnötigerweise mitge -<br />
reinigt werden muss.<br />
Einmal in Betrieb genommen, wird der<br />
<strong>Abwasser</strong>kanal Emscher ab 2017 trennen, was<br />
nicht zusammen gehört: Sauberes Fluss- und<br />
Regenwasser wird offen in und durch die<br />
Emscher fließen, das <strong>Abwasser</strong> dagegen wird<br />
unter die Erde verbannt und unterirdisch im<br />
Kanal abtransportiert.<br />
Der nachhaltige Umgang mit Regenwasser<br />
beschränkt sich bei der Emschergenossenschaft<br />
jedoch nicht allein auf die Trennung<br />
von Schmutz- und Regenwasser. Regen muss<br />
dort versickern, wo er fällt: direkt vor Ort.<br />
Eine nachhaltige Regenwasserbewirtschaftung<br />
macht daher Sinn und bringt zahlreiche<br />
Vorteile mit sich.<br />
Wir, die Emschergenossenschaft, haben<br />
vor einigen Jahren gemeinsam mit dem nordrhein-westfälischen<br />
Umweltministerium und<br />
den Kommunen im Emschertal die Zukunftsvereinbarung<br />
Regenwasser auf den Weg<br />
gebracht. Unser Ziel: Innerhalb von 15 Jahren<br />
wollen wir gemeinsam daran arbeiten,<br />
15 Prozent des Regenwassers vom Kanalnetz<br />
abzukoppeln.<br />
Knapp die Hälfte der Zeit ist bereits<br />
vergangen und wir befinden uns auf einem<br />
guten Weg, das uns gesteckte Ziel zu<br />
erreichen. An zahlreichen Stellen im Emschergebiet<br />
wird das Niederschlagswasser nicht<br />
mehr in Schmutzwasserkanäle eingeleitet<br />
und in die Kläranlagen abgeführt. Stattdessen<br />
versickert es vor Ort, kommt dem Grundwasser<br />
zu Gute und stärkt damit die Quellen<br />
oder es wird unseren ökologisch verbesserten<br />
Gewässern direkt zugeführt, die sich über<br />
jeden Tropfen sauberes <strong>Wasser</strong> freuen.<br />
An dem Projekt beteiligen sich neben den<br />
Städten unter anderem auch zahlreiche engagierte<br />
Unternehmen und Schulen, die ihre<br />
Parkplatz- oder Dachflächen abgekoppelt<br />
haben. Weit über 200 Großprojekte wurden<br />
mittlerweile umgesetzt, über 900 Hektar vom<br />
Kanalnetz abgehängt. Maßnahmen, die unseren<br />
Projektpartnern auch finanzielle Vorteile<br />
bringen, denn sie sparen künftig bei der Niederschlagsgebühr!<br />
Dr. Jochen Stemplewski<br />
Vorstandsvorsitzender der<br />
Emschergenossenschaft<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 621
INhalt<br />
New York<br />
besitzt<br />
ein sowohl<br />
technisch<br />
als auch<br />
organisatorisch<br />
hoch komplexes<br />
<strong>Wasser</strong>versorgungssystem.<br />
Im Vergleich<br />
zur deutschen<br />
<strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />
gibt es große<br />
Unterschiede,<br />
aber auch<br />
Gemeinsamkeiten.<br />
Ab Seite 696<br />
In der Praxis des Kläranlagenbetriebs lässt sich eine Wirkung<br />
von Ultraschall auf Belebtschlamm beobachten. Erste Schritte<br />
zur systematischen Erforschung dieser Vorgänge zeigt der Beitrag<br />
„ Die Wirkung von Ultraschall auf Belebtschlamm-Biomasse“<br />
ab Seite 706<br />
d)<br />
Fachberichte<br />
<strong>Wasser</strong>versorgung<br />
696 Ch. Schlotmann<br />
Die <strong>Wasser</strong>versorgungswirtschaft<br />
in New York – Eine „Stadt-Land-<br />
Symbiose“ für Millionen –<br />
Gemeinsamkeiten und Unterschiede<br />
der <strong>Wasser</strong>versorgungswirtschaft<br />
in New York und der<br />
<strong>Wasser</strong>versorgungswirtschaft in<br />
Deutschland<br />
New York City’s Water Supply System –<br />
An “Urban-Rural Symbiosis” for a Million People<br />
– Commonalities and Differences of the<br />
Drinking Water Supply for New York compared<br />
to the German Water Supply System<br />
<strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
706 I. Banduch und U. Neis<br />
Die Wirkung von Ultraschall auf<br />
Belebtschlamm-Biomasse<br />
Impact of Ultrasound on Activated Sludge<br />
Biomass<br />
714 F. Uhlenhut, M. Schlaak, M. Wichern, M. Lübken<br />
und J. Alex<br />
Simulation von Biofilmverfahren<br />
Simulation of Biofilm Processes<br />
Ausbildung – Lehre und Forschung<br />
724 H. Bockhorn, F. H. Frimmel, J. Klinger und Th. Kolb<br />
Engler-Bunte-Institut des<br />
Karlsruher Instituts für Technologie<br />
(KIT) und Technologiezentrum<br />
<strong>Wasser</strong>, Karlsruhe (TZW)<br />
im Jahre 2011<br />
Report on the Activities of Engler-Bunte-Institut<br />
and Karlsruher Institut for Technology, in 2011<br />
Netzwerk Wissen<br />
Aktuelles aus Bildung und Wissenschaft,<br />
Forschung und Entwicklung<br />
663 Der Studienort Landau im Porträt<br />
664 Geballte Kompetenz in Sachen<br />
Grundwasserökologie am Campus Landau<br />
666 Das Netzwerk Grundwasserökologie<br />
668 IGÖ-Geschäftsführer Dr. Hans Jürgen Hahn<br />
im Interview<br />
672 Angewandter Grundwasserökologe<br />
mit Universitätszertifikat<br />
674 Umweltwissenschaften studieren,<br />
um die Welt zu verstehen<br />
677 Grundwassertiere leben auf Sparflamme<br />
679 Reiner Wein für reines Grundwasser<br />
Juni 2012<br />
622 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Inhalt<br />
Ablaufkonzentration für den BSB 5 [mg/l]<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Simulation<br />
Messung<br />
Simulation (+SO)<br />
0<br />
5 15 25 35 45 55 65 75 85<br />
Zeit [d]<br />
Im Rahmen eines BMBF-Verbundprojektes wurden die relevanten<br />
Biofilmverfahren unter Verwendung experimenteller Daten aus<br />
verschiedenen Labor- und Technikumsanlagen und des im Simulationsprogramm<br />
SIMBA® enthaltenen Biofilmblockes erfolgreich<br />
in der Simulation nachgebildet. Ab Seite 714<br />
Im Fokus: Die Umstellung von der Behandlung von Niederschlägen<br />
als <strong>Abwasser</strong> auf eine nachhaltige Regenwasserbewirtschaftung<br />
stellt die <strong>Wasser</strong>wirtschaft vor große Herausforderungen.<br />
Ab Seite 626<br />
681 Effektivität einer Biofilmreduktion auf den<br />
Metazoenbefall im Trinkwasserleitungsnetz<br />
683 Bioindikation in der Grundwasser-<br />
Überwachung – ein neues Werkzeug<br />
Fokus<br />
Regenwasserbewirtschaftung<br />
626 Regenwasserbewirtschaftung in Hamburg<br />
– Beispiele aus dem Projekt RISA<br />
(RegenInfraStrukturAnpassung)<br />
632 Gebäude effektiver kühlen,<br />
Zisternenwasser verdunsten – Strom- und<br />
<strong>Abwasser</strong>gebühren sparen<br />
636 ENREGIS setzt weiterhin Trends in der<br />
modernen Regenwasserbewirtschaftung –<br />
Niederschlagswasserbehandlung als Alternative<br />
zur belebten Bodenzone/Mulde<br />
637 Regenwasser im Fokus – 5. OWL-<strong>Abwasser</strong>tag<br />
bei Jung Pumpen in Steinhagen<br />
638 Rigofill inspect – jetzt mit DIBt-Zulassung<br />
639 Online-Berechnung für Regenwassersystemlösungen<br />
640 Rohstoffquelle im Hang –<br />
Schulgemeinschaft baut eigene<br />
Betriebswasserversorgung<br />
642 Polnische EM-Stadien effizient entwässert –<br />
Fußballstadien mit 22 Kilometern<br />
Hauraton-Rinnen ausgestattet<br />
644 Regenwassernutzung reif für die 1. Liga –<br />
Ausgereifte Technik für die Sportplatzbewässerung<br />
Nachrichten<br />
Branche<br />
645 Demografischer und klimatischer Wandel<br />
erfordern nachhaltige Weiterentwicklung<br />
kommunaler <strong>Wasser</strong>infrastruktursysteme<br />
646 Umwelt: Kommission plant<br />
Innovationspartnerschaft zur Lösung<br />
von <strong>Wasser</strong>problemen<br />
647 Kritik des BDEW an den Vorschlägen<br />
des Bundesrates zur kartellrechtlichen<br />
Überprüfung von <strong>Wasser</strong>preisen<br />
648 Forschung zu Spurenstoffen und<br />
Krankheitserregern im <strong>Wasser</strong>kreislauf<br />
649 <strong>Wasser</strong>kraftnutzung und Fischfauna<br />
650 Arsen- und selenbelastete Grundwässer<br />
in Südostasien<br />
652 Expo 2012 Yeosu Korea – Thema der<br />
Weltausstellung: der lebende Ozean<br />
und die Küste<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 623
INhalt<br />
Aktuelles aus der <strong>Wasser</strong>branche zu den Themen Infrastruktur,<br />
EU-Kommission, Spurenstoffe, Grundwasser, Expo 2012 – und vieles<br />
mehr ab Seite 645<br />
Netzwerk Wissen: Universität Koblenz-Landau und IGÖ GmbH<br />
setzen bei der Grundwasserökologie auf Grundlagenforschung und<br />
praktische Anwendung. Ab Seite 664 <br />
654 KIT-Chemiker entwickeln auf der Basis<br />
von polymeren Hydrogelen ein neuartiges<br />
Verfahren zur Gewinnung von Trinkwasser<br />
655 Borealis und Borouge unterstützen<br />
Innovationsprojekt „x-runner“<br />
656 Kleinkläranlagen müssen einen<br />
vergleichbaren Gewässerschutz wie<br />
kommunale Anlagen sicherstellen<br />
657 25. Mitgliederversammlung des Güteschutz<br />
Kanalbau in Kassel<br />
659 Ablehnung des Bundestages von<br />
schärferen Regeln für Fracking bedauerlich<br />
660 Stellungnahme zur „Risikostudie Fracking“<br />
661 IFAT ENTSORGA bricht alle Rekorde – Mehr<br />
Besucher, mehr Aussteller, mehr Fläche<br />
662 Sieger des Huber Technology Prize 2012<br />
„Zukunft <strong>Wasser</strong>“ stehen fest<br />
Veranstaltungen<br />
686 Neue Regeln für den Leitungstiefbau –<br />
technische und wirtschaftliche<br />
Auswirkungen<br />
687 3. Internationale FELOW® User-Konferenz<br />
687 Schlauchliner-Workshop: Schlauchliningmaßnahmen<br />
richtig ausschreiben<br />
688 Grundstücksentwässerung in Bayern –<br />
Nürnberger Kolloquien zur<br />
Kanalsanierung 2012<br />
689 Risikokommunikation in<br />
der Trinkwasserversorgung<br />
Leute<br />
690 Karlheinz Jacobitz vollendet<br />
sein 85. Lebensjahr<br />
690 Peter Kurth drei weitere Jahre<br />
an der Spitze des BDE<br />
691 DVGW-Landesgruppe Nord: Heiko Fastje<br />
übernimmt den Landesgruppenvorsitz<br />
691 Reimund Neugebauer zum<br />
Fraunhofer-Präsidenten gewählt<br />
Recht und Regelwerk<br />
692 DVGW-Regelwerk Gas/<strong>Wasser</strong><br />
692 DVGW-Regelwerk <strong>Wasser</strong><br />
694 DWA-Merkblatt M 619 –<br />
Frist zur Stellungnahme<br />
695 DWA – Vorhabensbeschreibung<br />
Juni 2012<br />
624 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Inhalt<br />
Ein neuer Stauraumkanal DN 3000 ist Bestandteil umfangreicher Tiefbauarbeiten, um das<br />
<strong>Abwasser</strong>netz der Verwaltungsgemeinschaft Schauenstein im oberfränkischen Landkreis<br />
Hof in weiten Teilen zu erneuern. Ab Seite 734<br />
Praxis<br />
734 <strong>FLOWTITE</strong> <strong>GFK</strong>-Rohre – eine runde Sache –<br />
Sondervorschlag für Neudorfer Stauraumkanal<br />
Produkte und Verfahren<br />
736 Neuester Anaerob-Reaktor reinigt effizienter, billiger und stabiler<br />
737 ALDRUM G3 reduziert Schlammvolumen um bis zu 90 Prozent<br />
738 Anaerober Membranbioreaktor Memthane®<br />
Information<br />
635 Buchbesprechung<br />
739 Impressum<br />
740 Termine<br />
Recht und Steuern<br />
Recht und Steuern im Gas- und <strong>Wasser</strong>fach, Ausgabe 5/6, 2012<br />
Dieses Heft enthält folgende Beilagen:<br />
– DWA Deutsche Vereinigung für <strong>Wasser</strong>wirtschaft, <strong>Abwasser</strong> und Abfall e.V., München<br />
– Wirtschaftsförderung Stadt Hof, Hof<br />
<strong>gwf</strong> – <strong>Wasser</strong> | <strong>Abwasser</strong> Doppelheft Juli/August 2012<br />
Erscheinungstermin: 17.08.2012 Anzeigenschluss: 13.07.2012<br />
www.funkegruppe.de<br />
Funke Kunststoffe GmbH<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 625
Fokus<br />
Regenwasserbewirtschaftung<br />
Regenwasserbewirtschaftung in Hamburg –<br />
Beispiele aus dem Projekt RISA<br />
(RegenInfraStrukturAnpassung)<br />
Herausforderungen für die <strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />
Axel Waldhoff, Juliane Ziegler, Katja Fröbe, Wofgang Meier und Christian Günner<br />
Erste Untersuchungen zu den<br />
hydraulischen Folgen des Klimawandels<br />
auf das Hamburger<br />
Mischsystem zeigen, dass auf Basis<br />
der Niederschlagsprojektionen bis<br />
zum Ende des Jahrhunderts mit<br />
einer signifikanten Zunahme der<br />
Mischwasserentlastungen zu rechnen<br />
ist [1]. Detaillierte Untersuchungen<br />
für Regeneinzugsgebiete<br />
im Trenn system sind im Rahmen<br />
des BMBF-Forschungsvorhabens<br />
KLIMZUG-Nord [2], für das Einzugsgebiet<br />
der Wandse durchgeführt<br />
worden. Auch hier zeigt<br />
die Szenario-Betrachtung bis zum<br />
Ende des Jahrhunderts klare Folgen<br />
des Klimawandels auf das<br />
Kanalnetz aus hy draulischer Sicht<br />
in Form einer Zunahme der Überstauereignisse.<br />
Mit dem „Vertrag für Hamburg“<br />
haben der Senat und die Bezirke<br />
sich auf die Genehmigung von rund<br />
6000 Wohnungen pro Jahr verpflichtet,<br />
wobei eine Konzentration<br />
von Wohnungsbau im bereits besiedelten<br />
Stadtgebiet angestrebt wird.<br />
Nutzungskonflikte und ein zunehmender<br />
Nutzungsdruck auf vorhandene<br />
Frei- und Grünflächen in be -<br />
stehenden Siedlungsgebieten sind<br />
damit vorprogrammiert. Zudem<br />
steigt durch die Nachverdichtung<br />
im Bestand und durch die Innenerschließung<br />
in der Regel die versiegelte<br />
und abflusswirksame Fläche,<br />
sodass von einer stärkeren Belastung<br />
der Entwässerungssysteme<br />
ausgegangen werden kann.<br />
Vor diesem Hintergrund hat die<br />
Behörde für Stadtentwicklung und<br />
Umwelt (BSU) gemeinsam mit HAM-<br />
BURG WASSER (HW) im Herbst 2009<br />
das Projekt RISA – RegenInfraStrukturAnpassung<br />
initiiert.<br />
Die übergeordneten Ziele des<br />
Projekts „Naturnaher <strong>Wasser</strong>haushalt“,<br />
„Gewässerschutz“ sowie der<br />
„Überflutungs- und Binnenhochwasserschutz“<br />
stehen in direkter<br />
Verbindung zu den in den Leitlinien<br />
der Integralen Siedlungsentwässerung<br />
der DWA [3] formulierten<br />
Schutzgütern. Wie im DWA-A 100<br />
angeführt, bedarf es in Verbindung<br />
mit den rechtlichen und gesellschaftlichen<br />
Rahmenbedingungen<br />
und dem Gebot der Nachhaltigkeit<br />
einer Neuausrichtung der Ziele der<br />
Siedlungsentwässerung in Bezug<br />
auf die Schutzgüter „Entsorgungssicherheit“,<br />
„Gewässerschutz“, „Nutzungssicherung“<br />
und „sonstigen<br />
Belangen“ sowie den damit verbundenen<br />
Schutzzielen.<br />
Der zukunftsfähige Umgang mit<br />
Regenwasser ist eine Aufgabe für<br />
alle an der <strong>Wasser</strong>wirtschaft beteiligten<br />
Institutionen und Fachbehörden.<br />
Der Ansatz und Ursprungsgedanke<br />
von RISA ist es, die an der<br />
<strong>Wasser</strong>wirtschaft beteiligten Fachdisziplinen<br />
von Anfang an maßgeblich<br />
in das Projekt einzubinden und<br />
ein übergreifendes Arbeitsforum zu<br />
schaffen, in dem die verschiedenen<br />
Themen, Inhalte und Anforderungen<br />
im Umgang mit Regenwasser<br />
zusammengeführt und zukunftsfähige<br />
Lösungen gemeinsam erarbeitet<br />
werden.<br />
Daher sieht RISA eine Projektstruktur<br />
bestehend aus vier interdisziplinären<br />
Arbeitsgruppen mit den<br />
Schwerpunkten Siedlungswasserwirtschaft,<br />
Stadt- und Landschaftsplanung,<br />
Verkehrsplanung und Ge -<br />
wässerplanung vor. Ergänzt werden<br />
die Arbeitsgruppen durch übergreifende<br />
Querschnittsthemen, die sich<br />
neben den Technischen Grundlagen<br />
mit den Fragestellungen zu<br />
„Kosten & Finanzierung“, „Institutionen<br />
& Recht“ und „Kommunikation<br />
& Öffentlichkeit“ in der<br />
<strong>Wasser</strong>wirtschaft beschäftigen. Alle<br />
Arbeitsgruppen werden wesentlich<br />
durch Partner aus Universitäten und<br />
Ingenieurbüros unterstützt.<br />
Die Projektergebnisse fließen in<br />
den „Strukturplan Regenwasser<br />
2030“ (Arbeitstitel) ein, der die verbindliche<br />
Leitlinie für den Umgang<br />
mit Regenwasser in Hamburg sein<br />
soll. Neben der Bestandsaufnahme<br />
zur aktuellen Regenwasserbewirtschaftung<br />
(RWB) soll der Strukturplan<br />
Zielvorgaben zum zukünftigen<br />
Umgang mit Regenwasser enthalten<br />
und die dafür erforderlichen<br />
technischen Lösungen aber auch<br />
die verwaltungsinternen Verfahrens-,<br />
Beteiligungs- und Informationsabläufe<br />
aufzeigen. Ergänzt<br />
werden sollen diese Inhalte durch<br />
die Formulierung der erforderlichen<br />
rechtlichen und ggf. institutionellen<br />
Anpassungsbedarfe in Hamburg.<br />
Der Strukturplan Regenwasser<br />
2030 (Arbeitstitel) mit seinen<br />
geplanten Inhalten gewinnt insbesondere<br />
vor dem Hintergrund der<br />
aktuellen Entwicklungen auf der<br />
Verwaltungsebene an Bedeutung,<br />
da mit dem Strukturplan ein Instrument<br />
entwickelt werden kann,<br />
welches die gesamtstädtische Perspektive<br />
in Bezug auf die <strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />
generell und die Regenwasserbewirtschaftung<br />
im Besonderen<br />
sicherstellt.<br />
Die ersten Ergebnisse und Vorschläge<br />
zu Anpassungs- und Verbesserungspotenzialen<br />
in der Planungspraxis<br />
der Stadt hinsichtlich<br />
der Regenwasserbewirtschaftung<br />
liegen vor. Die Umsetzung der skiz-<br />
Juni 2012<br />
626 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Regenwasserbewirtschaftung<br />
FOKUS<br />
zierten Lösungsvorschläge und die<br />
Etablierung neuer Ablaufprozesse<br />
in den Arbeits- und Verwaltungsalltag<br />
stellten das Projekt vor weitere<br />
Herausforderungen. Insbesondere<br />
im Bereich der Zuständigkeitsund<br />
Ablauforganisation sowie im<br />
Bereich Finanzierung sind noch<br />
erhebliche Anstrengungen erforderlich,<br />
um den langfristigen Erfolg<br />
des Projekts zu sichern.<br />
Es steht nun die Aufgabe an, die<br />
zahlreichen Stakeholder sowie die<br />
Entscheidungsträger der hamburgischen<br />
Politik und Verwaltung von<br />
der Notwendigkeit zur Umsetzung<br />
der Vorschläge aus dem Projekt<br />
RISA zu überzeugen. Letztendlich<br />
wird die Übertragung der bisher<br />
überwiegend theoretischen Er -<br />
kenntnisse in die Praxis in Hamburg<br />
nur durch Beschluss des Senats und<br />
Befassung durch die Bürgerschaft<br />
möglich werden.<br />
Nachfolgend wird beispielhaft<br />
eine kleine Auswahl aktueller Tätigkeiten<br />
der Arbeitsgruppe Siedlungswasserwirtschaft<br />
dargestellt.<br />
Beispiel: Planwerk und<br />
Informationssystem Regenwasserbewirtschaftung<br />
Um geeignete Regenwasserbewirtschaftungsmaßnahmen<br />
unter<br />
ökologischen und ökonomischen<br />
Gesichtspunkten gezielt planen<br />
und umsetzen zu können, wird für<br />
Hamburg ein flächendeckendes<br />
GIS-basiertes Planungsinstrument<br />
und Informationssystem für die<br />
Regenwasserbewirtschaftung auf<br />
Flurstücksebene erarbeitet.<br />
Grundlegender Systembestandteil<br />
dieses Informationssystems ist<br />
die so genannte Versickerungspotezialkarte<br />
[4], die auf Basis von hydrologischen<br />
und geologischen Daten<br />
in Zusammenarbeit der Behörde<br />
für Stadtentwicklung und Umwelt<br />
(BSU), der Universität Hamburg und<br />
HAMBURG WASSER (HW) erstellt<br />
wurde. Die Vorgehenssystematik<br />
hierzu wurde im Rahmen des<br />
Projekts „Regenwassermanagement<br />
für Hamburg“ im KompetenzNetzwerk<br />
HAMBURG WASSER (KHW)<br />
Bild 1. Beispielhafte Layerstruktur ausgewählter Inhalte des Kartenwerkes zur<br />
Regenwasserbewirtschaftung in Hamburg.<br />
erarbeitet und beispielhaft für ein<br />
Pilotgebiet umgesetzt. Auf Grundlage<br />
dieser Arbeiten wurde die digitale<br />
Versickerungspotenzialkarte im<br />
Projekt RISA für ganz Hamburg<br />
umgesetzt, validiert und weiter ausgebaut.<br />
Neben der Kenntnis der Versickerungspotenziale<br />
ist für die be -<br />
trachteten Einzugsgebiete weiterhin<br />
die Kenntnis über das sogenannte<br />
Flächenpotenzial für die dezentrale<br />
Regenwasserbewirtschaftung entscheidend.<br />
Maßgebende Basis für<br />
die Flächenpotenzialkarte, die von<br />
HW gemeinsam mit der TU Kaiserslautern<br />
entwickelt wird, sind u. a. die<br />
Auswertung befestigter Flächen, die<br />
Flächenverfügbarkeit und die<br />
Bebauungsstruktur.<br />
Aus der Versickerungspotenzialkarte<br />
und der Flächenpotenzialkarte<br />
werden letztendlich konkrete<br />
Planungsgrundlagen für spezielle<br />
Regenwasserbewirtschaftungsmaßnahmen,<br />
das generelle Potenzial für<br />
die Regenwasserbewirtschaftung<br />
und <strong>Wasser</strong>haushaltsbilanzierungen<br />
in ganz Hamburg abgeleitet.<br />
Für die weitere Detaillierung des<br />
Planungs- und Informationssystems<br />
sind darüber hinaus die Einbindung<br />
von Daten zur Leistungsfähigkeit<br />
entsprechender Grundwasserleiter<br />
und der Topographie<br />
(digitales Geländemodell) notwendig,<br />
um die beschriebene Potenzialermittlung<br />
mit Folgenabschätzungen<br />
für den oberflächigen und<br />
unterirdischen Gebietsabfluss zu<br />
vervollständigen.<br />
Der Aufbau des GIS-basierten<br />
Planungs- und Auskunftssystems<br />
zur RWB in Form eines Gesamtkartenwerkes<br />
(vgl. Bild 1) ist somit ein<br />
mehrstufiger Prozess:<br />
""<br />
Versickerungspotenzialkarte auf<br />
Grundlage der Bohrungsdaten<br />
des Geologischen Landesamts<br />
der Freien und Hansestadt Hamburg<br />
""<br />
Flächenpotenzialkarte auf Grundlage<br />
der Biotopkartierung, Luftbildauswertungen<br />
und Daten des<br />
Liegenschaftskatasters und des<br />
Liegenschaftsbuches (bzw. ALKIS)<br />
""<br />
Verschneidung der Versickerungspotenzialkarte<br />
mit der<br />
Flächenpotenzialkarte als erste<br />
Ausbaustufe<br />
""<br />
Kontinuierliche Erweiterung um<br />
Informationen zum Stauwasser-<br />
<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 627
Fokus<br />
Regenwasserbewirtschaftung<br />
Bild 2. Rückhaltebecken Haferacker im April 2010.<br />
einfluss, Grundwassereinfluss,<br />
Gewässerspiegellinien, Grundstücksentwässerungsdaten,<br />
oberflächige RW-Ableitungswege,<br />
Senken, u. a.<br />
Beispiel:<br />
Regenrückhaltebecken<br />
Haferacker – vorhandene<br />
Flächen sinnvoll mitbenutzen<br />
Das Regenrückhaltebecken Haferacker<br />
befindet sich im Stadtteil<br />
Hausbruch im Südwesten Hamburgs<br />
(vgl. Bild 2). Es wurde in den<br />
1970er-Jahren zur Zwischenspeicherung<br />
der anfallenden Regenwassermengen<br />
aus oberhalb liegenden<br />
Baugebieten errichtet (vgl.<br />
Bild 3).<br />
In den Jahren 1997 und 2002<br />
wurde eine an das Rückhaltebecken<br />
angrenzende Schule bei Starkregen<br />
überflutet. Nach dem Ereignis in<br />
2002 kam es zu einem Gerichtsverfahren.<br />
In dem vom Landgericht<br />
Hamburg gefällten Urteil vom Juni<br />
2009 wird bestätigt, dass das Rückhaltebecken<br />
aus heutiger Sicht<br />
nicht ausreichend bemessen ist. Um<br />
weiteren Schaden von der Schule<br />
abzuwenden, wurde das Becken<br />
bereits 2004 auf das maximal mögliche<br />
Volumen vergrößert.<br />
Um die Sicherheit zu erhöhen,<br />
wurde ein Konzept zur Reduzierung<br />
der am Rückhaltebecken ankommenden<br />
Regenwassermengen<br />
erstellt. Hierbei wurden unterschiedliche<br />
Ansätze überprüft wie<br />
z. B. Vergrößerung der Ablaufleitung<br />
des vorhandenen Rückhaltebeckens,<br />
Prüfung der angeschlossenen<br />
Flächen und Untersuchung<br />
des möglichen Abkopplungspotenzials,<br />
Nutzung anderer Vorfluter in<br />
der Nähe des Einzugsgebietes und<br />
Prüfung des vorgelagerten Rückhalt<br />
des Niederschlags im Einzugsgebiet.<br />
Letztendlich fiel das Hauptaugenmerk<br />
auf einen im Einzugsgebiet<br />
befindlichen Sickergraben des<br />
Bezirksamtes Harburg mit Anbindung<br />
an das Regensiel. Dieser<br />
Bild 3. Einzugsgebiet des Regenrückhaltebeckens Haferacker (blau umrandet).<br />
Sickergraben eignet sich aufgrund<br />
seiner Lage ideal zur Reduzierung<br />
der am Rückhaltebecken ankommenden<br />
<strong>Wasser</strong>menge.<br />
In direkter Nachbarschaft zum<br />
Sickergraben befindet sich ein<br />
Spielplatz, der unmittelbar an ein<br />
Brunnenschutzgebiet (<strong>Wasser</strong>schutzzone<br />
III) von HAMBURG WAS-<br />
SER (HW) anschließt. Daher soll<br />
nicht das gesamte Regenwasser des<br />
oberhalb liegenden Einzugsgebiets<br />
hier versickert werden. Vielmehr<br />
wird lediglich bei Regenereignissen,<br />
die das Fassungsvermögen des<br />
Rückhaltebeckens Haferacker übersteigen,<br />
der Sickergraben des<br />
Bezirks mitbenutzt. Selbst bei starken<br />
Niederschlägen wird so der<br />
„First Flush“ zum Rückhaltebecken<br />
geleitet und das stärker verschmutzte<br />
Regenwasser vom Brunnenschutzgebiet<br />
ferngehalten. Das<br />
oberhalb liegende Einzugsgebiet ist<br />
charakterisiert durch Einfamilienhausbebauung<br />
und Wohnstraßen,<br />
sodass lediglich von einer schwachen<br />
Belastung des Regenwassers<br />
ausgegangen wird. Die Versickerung<br />
über die belebte Bodenzone<br />
stellt eine ausreichende Reinigung<br />
des Regenwassers sicher.<br />
Das Ergebnis einer Langzeitseriensimulation<br />
(30-jährige Reihe)<br />
zeigt, dass mit einem Überstau von<br />
1-mal in zwei Jahren am Sickergraben<br />
zu rechnen ist. In diesem Fall<br />
wird das überlaufende <strong>Wasser</strong> über<br />
die angrenzende Spielplatzfläche<br />
geleitet und anschließend im Brunnenschutzgebiet<br />
versickert (vgl.<br />
Bild 4).<br />
Der Ausbau des Sickergrabens<br />
zur Mitbenutzung durch HW erfolgt<br />
in enger Abstimmung mit dem<br />
Bezirksamt Harburg. Der Spielplatz<br />
wird in Zusammenarbeit mit einem<br />
Stadtteilbüro als Mehrgenerationenfläche<br />
umgestaltet. Hierbei<br />
wird der Überlauf vom Sickergraben<br />
zur Brunnenschutzfläche freiraumplanerisch<br />
in die Spielplatzfläche<br />
integriert, sodass auch für<br />
die Menschen im Stadtteil der<br />
Aspekt Regen wasser erlebbar<br />
gemacht wird.<br />
Juni 2012<br />
628 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Regenwasserbewirtschaftung<br />
FOKUS<br />
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Grundwasser<br />
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Carbonat für die Entsäuerung<br />
Bild 4. Überlaufsituation vom Sickergraben über einen angrenzenden<br />
Spielplatz.<br />
Meerwasseraufbereitung<br />
EVERZIT ® N in der Vorfilterstufe des<br />
Rohwassers. Keine Kieselsäureabgabe<br />
an das <strong>Wasser</strong> und somit beste<br />
Bedingungen für die Umkehrosmose-<br />
Membranen<br />
Beispiel: Dimensionierung<br />
und Ausführung von<br />
Retentionsbodenfiltern im<br />
Trennsystem in Hamburg<br />
Auf Basis eines ebenfalls im Projekt<br />
RISA in Entwicklung befindlichen,<br />
kombinierten Emissions‐Immissionsnachweises<br />
zur Ermittlung von<br />
Gewässerbelastungen u.a. durch<br />
Niederschlagswassereinleitungen,<br />
werden Regenwasserbehandlungskonzepte<br />
unter ökologischen und<br />
ökonomischen Gesichtspunkten<br />
ermöglicht. In diesem Zusammenhang<br />
ist es entscheidend, Regenwasserbehandlungssysteme<br />
zu etablieren,<br />
die unter den Restriktionen<br />
des hoch verdichteten urbanen<br />
Raums Hamburgs baulich und<br />
betrieblich bei gleichzeitig großen<br />
Ansprüchen an Robustheit und<br />
Leistungsfähigkeit umsetzbar sind.<br />
Ungünstige Platz- und Höhenverhältnisse<br />
sind oftmals an erster<br />
Stelle zu nennen.<br />
Nur die konzeptionell durchdachte<br />
Kombination von zentralen,<br />
semizentralen und ggf. dezentralen<br />
Behandlungsmaßnahmen wird hier<br />
zu sinnvollen Lösungen bei gleichzeitiger<br />
Wahrung der Verhältnismäßigkeit<br />
zwischen investivem und<br />
operativem Aufwand zum ökologischen<br />
Nutzen führen. Bei den zentralen<br />
Maßnahmen haben sich seit<br />
den 1990er-Jahren bewachsene<br />
Bodenfilteranlagen als Neuentwicklung<br />
zunehmend etablieren können.<br />
Dabei ist die Bauart des Retentionsbodenfilters<br />
(RBF) besonders<br />
verbreitet. Gemäß geltendem<br />
Regelwerk der DWA [5] bestehen<br />
RBF-Anlagen aus einer vorgeschalteten<br />
Absetzstufe und einem Filterbecken.<br />
Neuere Erkenntnisse zeigen,<br />
dass eine vorgeschaltete Absetzstufe<br />
von RBF-Anlagen im Trennsystem<br />
zum Schutz vor Kolmation<br />
nicht erforderlich ist. Vielmehr ist es<br />
zielführend, einen möglichst großen<br />
Anteil an Feinstoffen zur Etablierung<br />
einer sorptionsstarken<br />
Sekundärfilterschicht in das Filterbecken<br />
einzubringen. Aus diesem<br />
Grund wurde auf eine konventionelle<br />
Absetzstufe in Form eines<br />
Regenklärbeckens bei aktuell in Planung<br />
befindlichen RBF in Hamburg<br />
verzichtet (vgl. Bild 5) und diese<br />
durch einen Grobstoffrückhalt in<br />
Form eines Geschiebefangs ersetzt<br />
(vgl. [6]). RBF können hydraulisch<br />
und stofflich sehr hoch belastet<br />
werden [7]. Leistungsrückgänge<br />
sind eher bei Unterlast als bei Überlast<br />
zu verzeichnen. Aus diesen<br />
Überlegungen heraus wurde die<br />
<br />
Schwimmbadwasseraufbereitung<br />
EVERZIT ® Spezial PLUS zur<br />
Reduzierung des gebundenen Chlors,<br />
THM und AOX<br />
<strong>Abwasser</strong>aufbereitung<br />
EVERZIT ® N in der Mehrschichtfiltration<br />
(3. Reinigungsstufe) zur<br />
Entfernung von Phosphat und<br />
Partikelfiltration<br />
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Regenabflusswässern, Adsorption<br />
von Kupfer und Nickel<br />
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Fokus<br />
Regenwasserbewirtschaftung<br />
Bild 5. Beispiel einer neu geplanten RBF-Anlage in Hamburg. Quelle: IDN<br />
[3] DWA: Arbeitsblatt 100 – Leitlinien<br />
der integralen Siedlungsentwässerung<br />
(ISiE). Deutsche Vereinigung für<br />
<strong>Wasser</strong>wirtschaft, <strong>Abwasser</strong> und<br />
Abfall e.V., 2005.<br />
[4] KHW: Regenwassermanagement für<br />
Hamburg. Abschlussbericht im Rahmen<br />
des KompetenzNetzwerks<br />
HAMBURG WASSER, 2010 (unveröffentlicht).<br />
[5] DWA: Merkblatt 178 – Empfehlungen<br />
für Planung, Konstruktion und<br />
Betrieb von Retentionsbodenfiltern<br />
zur weitergehenden Regenwasserbehandlung<br />
im Misch- und Trennsystem.<br />
Deutsche Vereinigung für<br />
<strong>Wasser</strong>wirtschaft, <strong>Abwasser</strong> und<br />
Abfall e.V., Hennef, 2005.<br />
[6] ATV: Arbeitsblatt 166 – Bauwerke<br />
der zentralen Regenwasserbehandlung<br />
und ‐rückhaltung. <strong>Abwasser</strong>technische<br />
Vereinigung e.V., GFA<br />
e.V., St. Augustin, 1999.<br />
[7] Waldhoff, A.: Hygienisierung von<br />
Mischwasser in Retentionsbodenfiltern<br />
(RBF). Dissertation am Fachbereich<br />
Bauingenieurwesen der Universität<br />
Kassel. Schriftenreihe des<br />
Fachgebietes Siedlungswasserwirtschaft,<br />
Band 30, 2008.<br />
[8] BWK: BWK-Merkblatt 3. Ableitung<br />
von immissionsorientierten Anforderungen<br />
an Misch- und Niederschlagswassereinleitungen<br />
unter<br />
Berücksichtigung örtlicher Verhältnisse.<br />
Bund der Ingenieure für <strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />
e.V., Düsseldorf, 2001.<br />
Dimensionierung von RBF über<br />
Langzeitseriensimulation in der<br />
Weise angepasst, dass möglichst<br />
kompakte und kosteneffiziente<br />
Anlagen entstehen.<br />
Die Entlastung dieser Anlagen<br />
erfolgt ausschließlich aus dem Filterbecken,<br />
indem so genannte<br />
Durchlauffilterbecken (DFiB) vorgesehen<br />
werden. Dadurch erfährt das<br />
Überlaufwasser noch eine Absetzwirkung<br />
im Filterbecken. Auf den<br />
bei DFiB bislang geforderten Volumenzuschlag<br />
wird verzichtet. Die<br />
geplanten RBF wurden in Anlehnung<br />
an das BWK Merkblatt 3 [8] auf<br />
eine Überlaufhäufigkeit von<br />
n = 2,0 a –1 dimensioniert. Dies setzt<br />
ein hohes Wiederbesiedlungspotenzial<br />
im Gewässer voraus oder<br />
kann, sofern nicht vorhanden, als<br />
Initial für Verbesserungen der<br />
Gewässermorphologie dienen, um<br />
eine ausgewogene und wirkungsvolle<br />
Kombination aus Regenwasserbehandlungs-<br />
und Gewässerstrukturmaßnahmen<br />
zu erreichen.<br />
Diese und weitere Ansätze führen<br />
zu einer angepassten Bauweise<br />
von RBF-Anlagen an das urbane<br />
Umfeld und werden im derzeit in<br />
Überarbeitung befindlichen Regelwerk<br />
ebenfalls zur Diskussion<br />
gebracht.<br />
Literatur<br />
[1] Kuchenbecker, A. et al.: Auswirkungen<br />
des Klimawandels auf das Hamburger<br />
Kanalnetz. Korrespondenz<br />
<strong>Abwasser</strong>, Abfall, Heft 57 (2010)<br />
Nr. 9.<br />
[2] Hüffmeyer, N.: Auswirkungen des Klimawandels<br />
auf die Entwässerungssituation<br />
im Einzugsgebiet eines<br />
Hamburger Gewässers. 44. Essener<br />
Tagung für <strong>Wasser</strong>- und Abfallwirtschaft,<br />
Aachen, 23.–25.03.2011,<br />
Tagungsband, 2011.<br />
Autoren<br />
Dr.-Ing. Axel Waldhoff,<br />
Dipl.-Ing. Juliane Ziegler,<br />
M.sc. Dipl.-Ing. Katja Fröbe,<br />
Dipl.-Ing. Christian Günner,<br />
HAMBURG WASSER,<br />
Grundlagen und Systementwicklung,<br />
Billhorner Deich 2,<br />
D-20539 Hamburg,<br />
www.hamburgwasser.de<br />
Dipl.-Ing. Wolfgang Meier,<br />
Freie und Hansestadt Hamburg,<br />
Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt,<br />
Amt für Umweltschutz,<br />
Billstraße 84,<br />
D-20539 Hamburg,<br />
www.hamburg.de<br />
Juni 2012<br />
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die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH, Versandbuchhandlung, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen.<br />
Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich vom Oldenbourg Industrieverlag oder vom<br />
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Fokus<br />
Regenwasserbewirtschaftung<br />
Gebäude effektiver kühlen,<br />
Zisternenwasser verdunsten<br />
Strom- und <strong>Abwasser</strong>gebühren sparen<br />
Klaus W. König<br />
Wenn Kosten, Energie und Ressourcen gespart werden sollen, ist Regenwasser ideal und bietet im Vergleich zur<br />
Kühlung mit Trinkwasser mehrfach Vorteile. Die Gebühr für das Trinkwasser und für die Ableitung von Niederschlagswasser<br />
entfällt. Regenwasser muss nicht enthärtet bzw. entsalzt werden und spart so weitere Betriebskosten<br />
für Aufbereitung und für Ableitung von <strong>Abwasser</strong>. Das Vermeiden der damit verbundenen Stoffströme<br />
und der erforderlichen Energie ist Umwelt- und Klimaschutz.<br />
Schema Regenwassertechnik<br />
mit Filterschacht,<br />
Regenspeicher<br />
inklusive<br />
Unterwasserpumpen,<br />
Versickerungsrigole<br />
für den<br />
Überlauf und<br />
Druckerhöhungsanlage<br />
im Gebäude.<br />
© Mall<br />
Versiegelte, <strong>Wasser</strong> durchlässige<br />
Flächen wie Dächer und Straßen<br />
verschlechtern das Mikroklima<br />
durch die Änderung der Strahlungsbzw.<br />
Energiebilanz. Eine Folge ist<br />
die Erhöhung der Temperaturen im<br />
engeren Gebäudeumfeld und ein<br />
unbehagliches Raumklima bzw. die<br />
Erhöhung des Energiebedarfs bei<br />
Unterirdische Betonfertigteilspeicher für<br />
Regenwasser zur Produktions- und Gebäudekühlung,<br />
2 x 300 m³ Fassungsvermögen, bei Hüttinger<br />
Elektronik, Freiburg. © Mall<br />
der Gebäudeklimatisierung. Wird<br />
Regenwasser gespeichert und zur<br />
Kühlung genutzt, kann dieser Effekt<br />
kompensiert werden.<br />
Urbane Hitze-Inseln<br />
Mit dem Niederschlagswasser als<br />
Rohstoff für die Gebäudekühlung<br />
sind Synergien zu erzielen. Da<br />
Regen einen geringen Salz-/Kalkgehalt<br />
aufweist, kann eine Entsalzung,<br />
die Chemikalien verbraucht und<br />
<strong>Abwasser</strong> produziert, entfallen. Bei<br />
der Verwendung von Regenwasser<br />
anstelle von Trinkwasser in den<br />
Klimaanlagen wird so zugleich<br />
Frischwasser und <strong>Abwasser</strong> gespart.<br />
Außerdem gelangt Regenwasser<br />
vor Ort wieder in den natürlichen<br />
<strong>Wasser</strong>kreislauf von Verdunstung<br />
und Niederschlag zurück. Dies hat<br />
erhebliche positive Auswirkungen<br />
auf das lokale Mikroklima und reduziert<br />
durch Verdunstungs- und Kondensationsprozesse<br />
das Phänomen<br />
der globalen Erwärmung.<br />
In der Physik wird die zur Verdunstung<br />
eines Kubikmeters <strong>Wasser</strong><br />
erforderliche Energie mit 680<br />
kWh/m 3 angegeben. Dieser Wert<br />
bezieht sich auf die Verdunstung<br />
bei 30 °C. Bei 100 °C sind es noch<br />
630 kWh/m 3 . In Stadtzentren wird<br />
die Solarstrahlung statt in Verdunstung<br />
von <strong>Wasser</strong> in fühlbare Wärme<br />
und langwellige Strahlung umgesetzt.<br />
„Gebäude in Städten sind von<br />
diesem urbanen Hitzeinseleffekt<br />
betroffen; innere Wärmelasten werden<br />
in den Sommermonaten nicht<br />
ausreichend abgeführt“, beklagt<br />
Marco Schmidt. Er ist wissenschaftlicher<br />
Mitarbeiter am Institut für<br />
Architektur der Technischen Universität<br />
Berlin und stellt weiter fest:<br />
„Die Lösung ist in der Regel eine<br />
Klimaanlage, bei der die Kälte technisch<br />
über Strom erzeugt wird. In<br />
der Gesamtbilanz entsteht hierbei<br />
allerdings nicht Kälte im eigentlichen<br />
Sinne, sondern es findet eine<br />
Verschiebung von Energie statt.<br />
Wärme wird über eine Wärmepumpe<br />
einer Seite entzogen und<br />
auf ein anderes Medium übertragen.<br />
Bei Einbeziehen der gesamten<br />
Energieumwandlung wird insgesamt<br />
mehr Wärme erzeugt als Kälte.<br />
Gebäude über Strom zu kühlen verschärft<br />
also das Problem der urbanen<br />
Hitzeinsel.“ Was sind die Alternativen?<br />
Spülen und Kühlen<br />
mit Regenwasser im<br />
Krankenhaus<br />
Ein breit gefächertes medizinisches<br />
und pflegerisches Angebot und die<br />
Juni 2012<br />
632 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Regenwasserbewirtschaftung<br />
FOKUS<br />
Verdunstungskühlung mit Regenwasser<br />
bei Hüttinger Elektronik,<br />
Freiburg. © König<br />
zurzeit 577 Planbetten machen das<br />
Klinikum Bad Hersfeld zu dem<br />
medizinischen Kompetenzzentrum<br />
für Ost- und Mittelhessen. Besonders<br />
effektiv ist die Kühlung von<br />
Va kuumpumpen für die Sterilisation.<br />
Wurden früher der Betriebsanleitung<br />
des Sterilisatoren-Herstellers<br />
folgend innerhalb eines<br />
Jahres 4000 m³ enthärtetes Trinkwasser<br />
genutzt und anschließend<br />
warm in die Kanalisation eingeleitet,<br />
so wird heute Regenwasser im<br />
geschlossenen Kreislauf durch die<br />
Zisterne geleitet, wo die Abwärme<br />
aufgenommen wird. Entnommen<br />
wird Regenwasser für den Verdunstungsausgleich<br />
eines Teiches, für<br />
Bewässerung sowie Toilettenspülung.<br />
Der Jahresausgleich liegt bei<br />
2948 m³. In der Zukunft sind Erweiterungen<br />
des Systems bei Neu- und<br />
Umbaumaßnahmen geplant für<br />
weitere 100 Toiletten. Bedarf und<br />
Ertrag an Regenwasser wird ausgeglichen<br />
sein, der Speicher soll um<br />
10 m³ erweitert werden. Die<br />
dadurch erzielbare Einsparung<br />
beziffert Kohlrenken mit voraussichtlich<br />
5373 Euro zusätzlich pro<br />
Jahr, in 20 Jahren 107 465 Euro.<br />
Die Investitionen werden zwischen<br />
31 500 Euro und 58000 Euro betragen.<br />
Daraus resultiert eine Amortisationszeit<br />
von 6–11 Jahren.<br />
Komplettsystem Druckerhöhungsanlage<br />
Tano XL mit integrierter<br />
Trinkwassernachspeisung,<br />
Vorlagebehälter 200 L (blau),<br />
Druckausgleichsbehälter 100 L<br />
(rot) und Zubringerpumpe mit<br />
Zubehör im unterirdischen<br />
Betonfertigteilspeicher. © Mall<br />
Kühlen mit Zisternenwasser<br />
in der Getränkeproduktion<br />
Das Bio-Hotel Panorama in Mals/<br />
Südtirol verarbeitet einheimische<br />
Obstsorten nicht nur in der Küche.<br />
Inhaber Frieder Steiner präsentiert<br />
bei der Schnaps-Verkostung Steinobst-<br />
und Kernobst-Edelbrände aus<br />
eigener Produktion. Zur Kühlung<br />
der Destillerie hat er einen <strong>Wasser</strong>kreislauf<br />
zwischen Zisterne und<br />
Brennerei installiert. Im unterirdischen<br />
Speicher mit 20 m³ Fassungsvermögen<br />
„verliert“ sich die Wärme<br />
schnell ins Erdreich. Auf nachhaltig,<br />
ökologisch und regional setzte<br />
Hotelier-Familie Steiner auch schon<br />
beim Anbau des Gästehauses im<br />
Jahre 1999 und erhielt dafür 2003<br />
den 1. Ökologiepreis Vinschgau<br />
sowie im Mai 2007 die Zertifizierung<br />
„Klimahaus B plus“ der Provinz<br />
Bozen.<br />
Neumarkter Lammsbräu hat 380<br />
Jahre Brautradition und ist heute<br />
ein konsequent ökologischer<br />
Getränkehersteller mit 80 Mitarbeitern.<br />
<strong>Wasser</strong> ist hier das Produktionsmittel<br />
Nr. 1 und wird sorgsam<br />
behandelt, wo möglich gespart.<br />
Deshalb sammelt der Betrieb seit<br />
Brennerei Steiner, Biohotel<br />
Panorama in Mals/Südtirol,<br />
kühlt Obst- und Edelbrände mit<br />
Zisternenwasser. © Steiner<br />
dem Jahr 2000 für die hauseigenen<br />
Kühlanlagen die Niederschläge von<br />
mehreren Flachdächern mit insgesamt<br />
1985 m², führt sie über Dachrinnen<br />
und eine spezielle Filteranlage<br />
zusammen und speichert sie in<br />
Edelstahltanks mit 55 m³ Gesamtvolumen.<br />
Von dort wird das kalkfreie<br />
Regenwasser ohne weitere Behandlung<br />
in Kühlkondensatoren eingespeist.<br />
Die Material-Investition dafür<br />
betrug rund 5000 Euro. Soweit das<br />
Regenwasser reicht, spart das<br />
Unternehmen die Enthärtung des<br />
ansonsten verwendeten Brunnenwassers.<br />
Personal- und Wartungskosten<br />
sind geringer als vorher, da<br />
sich die Zeitintervalle bis zur Regeneration<br />
der Ionenaustauscher<br />
<br />
Neumarkter<br />
Lammsbräu,<br />
Kühlung der<br />
Bierproduktion<br />
mit Regenwasser.<br />
© König<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 633
Fokus<br />
Regenwasserbewirtschaftung<br />
Fließbild<br />
Regenwasser,<br />
Kühlung ohne<br />
Aufbereitung<br />
bei der<br />
Pulverlack-<br />
Produktion in<br />
Döggingen/<br />
Schwarzwald.<br />
© Frei Lacke<br />
Betriebskosteneinsparung<br />
bei<br />
Frei Lacke,<br />
Döggingen/<br />
Schwarzwald,<br />
durch Kühlung<br />
mit Regenwasser<br />
1999–2005.<br />
© Frei Lacke<br />
Zitat<br />
deutlich verlängern. Je nach<br />
Regenertrag werden zwischen 600<br />
bis 900 m 3 Regenwasser pro Jahr<br />
genutzt, was mehr als 1500 Euro<br />
<strong>Wasser</strong>kosten jährlich spart und<br />
„Für den Zeitraum von 2010 bis 2020 wird in<br />
Europa mit einer Steigerung des Energiebedarfs<br />
für die Raumklimatisierung um 50 % gerechnet.<br />
Angesichts der Tatsache, dass der spezifische<br />
Energieeinsatz zur Kühlung etwa dreifach so hoch<br />
ist wie zur Beheizung, wird deutlich, dass eine<br />
solche Entwicklung mit den klimaschutzpolitischen<br />
Zielen nicht in Einklang zu bringen ist.“<br />
Dr.-Ing. Mathias Kaiser<br />
in „Ratgeber Regenwasser“, 4. Auflage, 2012.<br />
eine Amortisation von etwa 5 Jahren<br />
ermöglicht hat.<br />
Kombiniertes Energieund<br />
<strong>Wasser</strong>konzept<br />
in Industriebetrieben<br />
Mit dem ersten Öko-Audit 1996<br />
begann Emil Frei Lacke in Döggingen/Schwarzwald,<br />
die Produktion<br />
zu optimieren und in den Folgejahren<br />
zunehmend auf das Gebäude zu<br />
übertragen. Regenwasser von den<br />
Dächern dient seit mehr als 10 Jahren<br />
zur Kühlung und zur WC-Spülung.<br />
Während der Planung des<br />
neuen Logistikzentrums im Jahr<br />
2009 wurden auch verschiedene<br />
Heizsysteme durchgerechnet. Der<br />
Löschwassertank ist nun Teil eines<br />
ausgeklügelten Systems im Keller<br />
des Gebäudes. Hier befindet sich<br />
auch die Heizzentrale mit einer <strong>Wasser</strong>-Wärmepumpe<br />
und einem Wärmetauscher.<br />
Er entzieht dem Zisternenwasser,<br />
das in unterschiedlichen<br />
Prozessen in der Pulverlack-Produktion<br />
auf 18 Grad erwärmt wurde,<br />
Wärme bis auf 15 Grad. Gleiches<br />
geschieht mit dem Rücklauf des<br />
30 Grad warmen Kühlwassers aus<br />
der Flüssiglackproduktion.<br />
40 Grad warmes Heizwasser verlässt<br />
den Wärmetauscher und sorgt<br />
im Winter für angenehme Arbeitstemperaturen<br />
in den Räumen.<br />
Umgekehrt sorgt das System im<br />
Sommer für die Kühlung der Räume<br />
und ganzjährig für die Kühlung von<br />
Maschinen. „Bis null Grad Außentemperatur<br />
müssen wir überhaupt<br />
nicht mehr mit Öl zuheizen“, freut<br />
sich Geschäftsführer Hans-Peter<br />
Frei. „Für uns ist das eine wirtschaftliche<br />
und nachhaltige Investition“.<br />
Allein in den ersten sechs Betriebsmonaten<br />
hat die von ihm konzipierte<br />
Technik schon 42421 Liter<br />
Heizöl oder umgerechnet 23331<br />
Euro eingespart. Die Anlage wird<br />
sich voraussichtlich nach fünf Jahren<br />
amortisiert haben.<br />
Hüttinger Elektronik in Freiburg:<br />
Das anfallende Regenwasser der<br />
Dachflächen wird in einer 300 m³<br />
großen Zisterne gespeichert und in<br />
Kühltürmen eingesetzt. Es wird<br />
dazu mit Trinkwasser verschnitten.<br />
Martin Lienhard, Leiter der technischen<br />
Abteilung bei Speicherlieferant<br />
Mall GmbH in Donaueschingen,<br />
spricht von einer Synergie aus<br />
Regenwasserbewirtschaftung und<br />
Energieeinsparung: „Erst wenn kein<br />
Regenwasser mehr im Speicher ist,<br />
wird ausschließlich Trinkwasser eingesetzt.<br />
Der Verzicht auf die sonst<br />
übliche Kältemaschine spart elektrische<br />
Energie.“ Bei der Raumluftkühlung<br />
bedeutet das nach Angabe<br />
des Betreibers eine Reduktion von<br />
umgerechnet 318 Tonnen CO 2 , entsprechend<br />
56664 Liter Heizöl pro<br />
Jahr. Bei der Produktionskühlung<br />
mit erhöhter Temperatur und ebenfalls<br />
Verzicht auf Kältemaschine ist<br />
das Äquivalent 551 Tonnen CO 2<br />
Juni 2012<br />
634 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Regenwasserbewirtschaftung<br />
FOKUS<br />
entsprechend 98147 Liter Heizöl. So<br />
lassen sich durch das Kühlen mit<br />
Regenwasser Kosten für Trink- und<br />
<strong>Abwasser</strong> und darüber hinaus Ausgaben<br />
für Energie sparen und die<br />
damit einhergehende Klimabelastung<br />
vermeiden.<br />
Als ideal gilt die Kombination<br />
von Regenwasserteich und Photovoltaik.<br />
Die Solarfabrik Freiburg<br />
bewirtschaftet seit 15 Jahren 100 %<br />
des Niederschlags auf dem eigenen<br />
Grundstück. Ein Teil davon ist die<br />
Umwälzanlage mit <strong>Wasser</strong>lauf und<br />
Teich direkt vor der Südfassade des<br />
Verwaltungsgebäudes, zu beiden<br />
Seiten des Haupteingangs. Die <strong>Wasser</strong>fläche<br />
wirkt als Spiegelteich. Sie<br />
reflektiert das Sonnen- und Himmelslicht<br />
in das verglaste Bauwerk.<br />
Dabei erhalten die Photovoltaikmodule<br />
in der Fassade mehr Einstrahlung.<br />
Zugleich erhöht die Verdunstung<br />
entlang der Fassade die Stromausbeute,<br />
da die Stromerzeugung<br />
in kühlerer Umgebung höher ist –<br />
ein Synergieeffekt aus Regenwasserbewirtschaftung<br />
und Energieproduktion.<br />
Literatur<br />
Kaiser, M. und Schmidt, M.: Einsatz von<br />
Regenwasser zur Kühlung von Gebäuden<br />
und Prozessen. In: Ratgeber<br />
Regenwasser. Für Kommunen und Planungsbüros.<br />
Rückhalten, Nutzen und<br />
Versickern von Regenwasser im Siedlungsgebiet.<br />
(Hrsg.:) Mall GmbH,<br />
Donaueschingen, 4. Auflage, 2012.<br />
Kohlrenken, H.: Regenwassernutzung im<br />
städtischen Krankenhaus. In: Regenwasser<br />
in öffentlichen und sozialen<br />
Einrichtungen. (Hrsg.:) Fachvereinigung<br />
Betriebs- und Regenwassernutzung<br />
e. V., Schriftenreihe fbr Band 14,<br />
Darmstadt, 2011.<br />
Kunz, P.: Regenwasser zur Kühlung und Klimatisierung,<br />
in: Regenwassernutzung<br />
in öffentlichen und sozialen Einrichtungen.<br />
(Hrsg.:) Fachvereinigung<br />
Betriebs- und Regenwassernutzung e.<br />
V., Schriftenreihe fbr Band 14, Darmstadt,<br />
2011.<br />
Kontakt:<br />
Klaus W. König,<br />
Architektur- und Fachpressebüro,<br />
Jakob-Kessenring-Straße 38,<br />
D-88662 Überlingen,<br />
Tel. (07551) 61 305, Fax (07551) 68 126,<br />
E-Mail: kwkoenig@koenig-regenwasser.de,<br />
www.klauswkoenig.com<br />
Südfassade<br />
Verwaltungsgebäude<br />
der<br />
Solarfabrik<br />
Freiburg.<br />
Synergie<br />
Regenwasser-<br />
Teich und<br />
Photovoltaik:<br />
Verdunstungskühlung<br />
schafft<br />
höheren<br />
Stromertrag.<br />
© König<br />
Buchbesprechung<br />
Grundstücksentwässerung auf einen Blick<br />
Der kompetente Ratgeber für Kommunen und<br />
Eigentümer bebauter Grundstücke<br />
Von Michael Scheffler. Stuttgart: Fraunhofer IRB<br />
Verlag 2012. 171 S., überwiegend farbige Abb., geb.<br />
mit kartoniertem Einband, Format DIN A 5, Preis:<br />
25,00 €, ISBN 978-3-8167-8448-7.<br />
Auf einen Blick – wie soll das gehen bei einem derart<br />
komplexen Thema? Zur konventionellen Technik<br />
der Kanalisation ist die dezentrale Regenwasserbewirtschaftung<br />
ergänzend dazu gekommen.<br />
Dennoch, der Autor Michael Scheffler schafft ein<br />
übersichtliches Kompendium, ohne zu vergessen,<br />
auch den landesweit unterschiedlichen Stand der<br />
Verordnungen und Gesetze darzulegen. In diesem<br />
Buch steckt viel Arbeit. Doch das ist für Leser nicht<br />
entscheidend – vielmehr kommt es darauf an, dass<br />
mit wenig Aufwand schnell eindeutige Informationen<br />
herausgeholt werden können.<br />
Hilfreich dazu sind die gute Gliederung des<br />
Inhalts, die auch für Laien verständliche Schreibweise<br />
und vor allem die erstklassige Illustration.<br />
Offensichtlich wurden ausschließlich neue und für<br />
dieses Buch hergestellte grafische Abbildungen verwendet.<br />
Sie sind aussagekräftig und sich selbst<br />
erklärend. So würde man sich technische Normen<br />
wünschen! Ein eigenes Kapitel mit häufig gestellten<br />
Fragen repräsentiert gekonnt die aktuelle Auseinandersetzung<br />
zwischen Anspruch der Gesetz- und<br />
Regelgeber einerseits und Wirklichkeit der Baupraxis<br />
andererseits.<br />
Ein gelungenes Werk mit wertvollem Anhang,<br />
der neben Stichwortverzeichnis, weiterführender<br />
Literatur und einer Liste der Regelwerke auch ein<br />
umfangreiches Lexikon der Fachbegriffe enthält.<br />
Klaus W. König<br />
Bestell-Hotline<br />
Oldenbourg Industrieverlag GmbH,<br />
München<br />
Tel. +49 (0) 201/82002-11<br />
Fax +49 (0) 201/82002-34<br />
E-Mail: S.Spies@vulkan-verlag.de<br />
www.oldenbourg-industrieverlag.de<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 635
Fokus<br />
Regenwasserbewirtschaftung<br />
ENREGIS setzt weiterhin Trends in der modernen<br />
Regenwasserbewirtschaftung<br />
Niederschlagswasserbehandlungsanlagen als Alternative<br />
zur belebten Bodenzone/Mulde<br />
ENREGIS/Channel- Regenwasserbehandlungsanlage<br />
zum Schutz des Vorfluters.<br />
Grafik.<br />
© ENREGIS/Vivo Channel<br />
Die Reinigung und Behandlung<br />
organisch und anorganisch<br />
belasteter Niederschlagsabflüsse<br />
stellt eine zunehmend größere<br />
Herausforderung dar. Gerade im<br />
Bereich der Niederschlagswasserbehandlung<br />
von stark frequentierten<br />
Verkehrsflächen über die<br />
belebte Bodenzone/Mulde, stößt<br />
man bereits bei der Planung immer<br />
häufiger auf Probleme, die im<br />
Zusammenhang mit dem für die<br />
Mulde benötigten Flächenbedarf<br />
stehen. Häufig führen auch qualitativ<br />
unzureichend ausgeführte<br />
Muldensysteme dazu, dass Alternativen<br />
unumgänglich werden.<br />
Neben Lösungen, welche auf<br />
dem Ansatz basieren, die Belebte-<br />
Bodenzone (Mulde) unterirdisch zu<br />
integrieren (siehe Heft S&T Ausgabe<br />
12/2010) hat sich in den letzten<br />
Jahren der Bedarf entwickelt, auch<br />
oberirdische Alternativen zur klassischen<br />
Muldenlösung zu entwickeln.<br />
Hier setzt das System ENREGIS/<br />
Vivo Channel an. Das System stellt<br />
die erste vollwertige, mehrstufige<br />
und gleichzeitig inspizierbare Niederschlagswasserbehandlungsan-<br />
lage zur Behandlung von mineralölhaltigen<br />
Niederschlagsabflüssen<br />
in Form einer Linienentwässerungsanlage<br />
dar.<br />
Niederschlagsabflüsse von stark<br />
frequentierten Park- und Verkehrsflächen<br />
wie (z.B.: P+R Plätze, Einkauzentren,<br />
Gewerbehöfe, Haupt- &<br />
Nebenstraßen aber auch Autobahnen<br />
und Flughäfen) können nun<br />
direkt über das System entwässert,<br />
gereinigt und unmittelbar einer<br />
nachgeschalteten Versickerungsanlage<br />
oder auch nur dem Vorfluter<br />
zugeleitet werden.<br />
Wie schon im System der unterirdischen<br />
ENREGIS/Biofiltration<br />
gelangt auch in diesem System die<br />
zertifizierte ENREGIS/Biocalith Substrattechnik<br />
zum Einsatz. Das mit<br />
dem Innovationspreis ausgezeichnete<br />
ENREGIS/Biocalith K sowie<br />
das weiterentwickelte ENREGIS/Biocalith<br />
RCS Material sind Garant<br />
dafür, dass sowohl organische als<br />
auch anorganische Schmutzfrachten<br />
sicher abgebaut bzw. unlösbar<br />
im Substrat zurück gehalten werden,<br />
verspricht der Hersteller. So soll<br />
das System den Niederschlagsabfluss<br />
zuverlässig von abfiltrierbaren<br />
Feststoffen (AFS), organischen<br />
Frachten wie z. B. Mineralölkohlenwasserstoffen<br />
(PAKs) und<br />
darüber hinaus auch von anorganischen<br />
Frachten wie z. B. von<br />
Schwerme tallen (z. B. Blei, Kupfer,<br />
Nickel, Zink, Zinn, Chrom, Kadmium)<br />
befreien.<br />
Die zertifizierte Substrattechnik<br />
wurde laut Herstellerangaben einer<br />
gezielten Streusalz-Schock- Prüfung<br />
unterzogen, um die Sicherheit zu<br />
gewährleisten, dass es auch im winterlichen<br />
Betrieb des Systems nicht<br />
zu Rücklösungsprozessen durch<br />
Streusalzeintrag kommt.<br />
Auch im Punkt Stabilität und<br />
Handhabung setzt das System<br />
ENREGIS/Vivo Channel auf höchste<br />
Qualität. So baut das Niederschlagswasserbehandlungssystem<br />
auf<br />
einem bewährten Rinnenkörper aus<br />
glasfaserverstärkter Verbundwerkstoff<br />
(UP-GF) auf, welcher auch<br />
stärksten Belastungen dauerhaft<br />
Juni 2012<br />
636 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Regenwasserbewirtschaftung<br />
FOKUS<br />
standhält. Äußerst robust, extrem<br />
widerstandsfähig, kapillarfrei und<br />
chemikalienbeständig und dabei<br />
angenehm leicht, lässt er sich nicht<br />
nur ideal transportieren und einbauen<br />
sondern garantiert ebenfalls<br />
eine Jahrzehnte lange Haltbarkeit.<br />
Das praktische und leicht zu<br />
handhabende Rinne-Stecksystem,<br />
ein im Rinnenkörper fest verankerter<br />
4 mm Kantenschutz sowie eine<br />
robuste, selbstsichernde 4-Punkt<br />
Rostaufnahme qualifiziert das Rinnenträgersystem<br />
für die Aufnahme<br />
der Substratverfahrenstechnik.<br />
Das System ENREGIS/Vivo Channel<br />
eignet sich somit optimal für<br />
den Einsatz im Straßen- und Wegebau.<br />
Durch die hohe Belastungsklasse<br />
E 600 nach DIN EN 1433 kann<br />
diese Regenwasserbehandlungsanlage<br />
auch in besonders belasteten<br />
Verkehrswegen zum Einsatz ge -<br />
langen.<br />
Kontakt:<br />
ENREGIS GmbH,<br />
Zu den Ruhrwiesen 3,<br />
D-59755 Arnsberg,<br />
Tel. (02932) 890 16- 0,<br />
Fax (02932) 890 16- 16,<br />
E-Mail: info@enregis.de,<br />
www.enregis.de<br />
Regenwasser im Fokus<br />
5. OWL-<strong>Abwasser</strong>tag bei Jung Pumpen in Steinhagen<br />
Zum fünften Mal veranstaltet<br />
Jung Pumpen im November<br />
diesen Jahres den OWL-<strong>Abwasser</strong>tag,<br />
der sich zu einem anerkannten<br />
Fachforum der Entwässerungstechnik<br />
etabliert hat. Diesmal stehen die<br />
Aspekte der Regenentwässerung im<br />
Brennpunkt der Vorträge und Diskussionen.<br />
Pünktlich zur Messe IFAT 2012<br />
stellte Jung Pumpen das Programm<br />
für den 5. OWL-<strong>Abwasser</strong>tag vor,<br />
der am 8. November 2012 stattfinden<br />
wird. In Steinhagen präsentieren<br />
dann erneut hochrangige Referenten<br />
die Ergebnisse wissenschaftlicher<br />
Arbeiten ebenso wie<br />
wertvolle Informationen zu technischen<br />
Innovationen. „Hierbei setzen<br />
wir wieder auf den Dialog zwischen<br />
Forschung und Praxis, damit alle<br />
Beteiligten den höchsten Nutzen<br />
aus dieser Veranstaltung ziehen<br />
können“, erklärt Marco Koch, verantwortlich<br />
für Seminare und Verkaufsförderung<br />
bei Jung Pumpen.<br />
Extremwetter beherrschen<br />
In diesem Jahr sind es vor allem der<br />
Klimawandel und die in den vergangenen<br />
Jahren wachsende Zahl der<br />
Extremwetter-Ereignisse, deren<br />
Auswirkungen diskutiert werden.<br />
Wie gehen Planer und Kommunen<br />
mit diesen um? Welche Möglichkeiten<br />
haben sich in der Regenrückhaltung<br />
und dem Regenwassermanagement<br />
bewährt? Wie verändern<br />
sich die Anforderungen? Wie gut<br />
oder schlecht passen die normativen<br />
Grundlagen und Vorschriften<br />
zur Regenrückhaltung und -versickerung<br />
auf öffentlichen und privaten<br />
Grundstücken zu den sich wandelnden<br />
klimatischen Gegebenheiten?<br />
Die Antworten auf diese und<br />
viele weitere Fragen interessieren<br />
die öffentlichen Kanalnetzbetreiber<br />
ebenso wie die Anlagenbauer und<br />
den Tiefbau. Nachweislich haben<br />
schon heute die Klimaveränderungen<br />
einen weitreichenden Einfluss<br />
auf alle Komponenten im <strong>Abwasser</strong>system,<br />
sodass auch die abwassertechnischen<br />
Bauwerke bis zur einzelnen<br />
Pumpstation auf diesen<br />
Wandel abgestimmt werden müssen.<br />
Nach der Vortragsveranstaltung<br />
sind alle Teilnehmer des 5. OWL-<br />
<strong>Abwasser</strong>tages herzlich eingeladen,<br />
sich an einem Innovationsworkshop<br />
zu beteiligen, bei dem im Dialog mit<br />
Referenten und Jung Pumpen-Mitarbeitern<br />
neue Verfahren, Technologien<br />
und Produkte aus der <strong>Abwasser</strong>technik<br />
diskutiert werden. Wie<br />
schon in den vergangenen Jahren<br />
klingt die Veranstaltung auch diesmal<br />
wieder auf Einladung des Gastgebers<br />
Jung Pumpen bei einem<br />
gemeinsamen Abendessen in der<br />
Trendgastronomie Scuderia in Bielefeld<br />
aus.<br />
Der 5. OWL-<strong>Abwasser</strong>tag be -<br />
ginnt am 8. November 2012 um<br />
9.00 Uhr im Schulungszentrum<br />
„Forum“ bei Jung Pumpen in Steinhagen.<br />
Das komplette Programm kann<br />
als Flyer auf der Jung Pumpen Internetseite<br />
unter der Rubrik Service/<br />
Seminare/Seminarprogramm heruntergeladen<br />
werden. Dort steht<br />
auch ein Anmeldeformular zur<br />
Verfügung.<br />
Anmeldung:<br />
Tel. (05204) 17-0,<br />
E-Mail: jpforum@jung-pumpen.de<br />
© Jung Pumpen,<br />
Steinhagen<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 637
Fokus<br />
Regenwasserbewirtschaftung<br />
Rigofill inspect – jetzt mit DIBt-Zulassung<br />
Rigofill inspect von FRÄNKISCHE erhält als erster Rigolenfüllkörper in Deutschland<br />
das DIBt-Zertifikat<br />
Die Fränkischen Rohrwerke setzen seit Jahren Akzente im Bereich Regenwasserbewirtschaftung: Die Systeme<br />
und Produkte des traditionsreichen Familienunternehmens aus dem bayerischen Königsberg sind sicher, langlebig<br />
und damit die nachhaltigste Lösung für jede Entwässerungssituation. Nun erhielt der Kunststoff-Rigolenfüllkörper<br />
Rigofill inspect als erster Speicherblock überhaupt in Deutschland die bauaufsichtliche Zulassung<br />
des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt).<br />
Auch für Frankreich (CSTB) und<br />
Großbritannien (BBA) wurde<br />
dem Rigofill-Block bereits die Zulassung<br />
erteilt, sodass FRÄNKISCHE<br />
zurzeit europaweit der einzige Hersteller<br />
mit drei Zertifizierungen für<br />
einen Speicherblock in der Regenwasserbewirtschaftung<br />
ist. „Wir<br />
freuen uns vor allem über die<br />
erteilte DIBt-Zulassung für Deutschland.<br />
Es zeigt, dass unser Weg,<br />
Sicherheit und Anwendernutzen<br />
bei unseren Entwicklungen in den<br />
Vordergrund zu stellen, der richtige<br />
ist“, sagt Michael Schütz, Leiter Produktmanagement<br />
bei FRÄNKISCHE.<br />
Auf Nummer Sicher: Inspektionstunnel<br />
Rigofill inspect<br />
Durch FRÄNKISCHE wurden Füllkörperrigolen<br />
bereits erstmalig Ende<br />
der 1990er-Jahre im deutschen<br />
Markt angeboten. Damit revolutionierte<br />
FRÄNKISCHE den Markt in der<br />
Regenwasserbewirtschaftung –<br />
platzintensive Kiesrigolen und ihr<br />
Erdaushub gehörten aufgrund<br />
eines Hohlraumvolumens bei Rigofill<br />
inspect von 95 % nun der Vergangenheit<br />
an. Eine konsequente Weiterentwicklung<br />
des gesamten Systems<br />
führte dazu, dass auch heute<br />
Rigofill inspect Maßstäbe setzt.<br />
Stabilität für Jahrzehnte<br />
Rigofill inspect kann platzsparend<br />
direkt unter Nutzflächen, z.B. Parkplätzen,<br />
eingebaut werden. Daher<br />
muss das System statisch extrem<br />
belastbar sein. „Die Langzeitbelastbarkeit<br />
für Rigofill inspect ist nachgewiesen.<br />
Unser System gilt mit<br />
einer Betriebsdauer von mindestens<br />
50 Jahren als besonders langlebig“,<br />
erklärt Vertriebsleiter Michael<br />
Fries. Um die Funktionstüchtigkeit<br />
der Anlage jederzeit kontrollieren<br />
zu können, ist Rigofill inspect mit<br />
einem durchgehenden Inspektionstunnel<br />
ausgestattet. Über diesen<br />
Tunnel kann ein Kamerawagen den<br />
gesamten Rigolen-Innenraum aufnehmen,<br />
einschließlich der versickerungswirksamen<br />
Boden- und<br />
Seitenflächen und des statischen<br />
Tragsystems. Mit einer inspizierbaren<br />
Rigole gehen Behörden, Planer,<br />
Bauausführende, Auftraggeber und<br />
Betreiber auf Nummer Sicher.<br />
Eine konsequente Weiterentwicklung des gesamten Systems zur<br />
Regenwasserbewirtschaftung von FRÄNKISCHE führte dazu, dass<br />
Rigofill inspect auch heute Maßstäbe setzt. Als einziger Speicherblock<br />
in der Regenwasserbewirtschaftung hat Rigofill inspect von<br />
FRÄNKISCHE bislang drei Zertifizierungen, nämlich in Deutschland<br />
(DIBt), Frankreich (CSTB) und Großbritannien (BBA).<br />
Optimaler Zugang mit<br />
Quadro-control<br />
Der patentierte integrierte Spülund<br />
Kontrollschacht Quadro-control<br />
als optimaler Zugang zum Inspektionstunnel<br />
ist die perfekte<br />
Ergänzung zum Baukastensystem<br />
Rigofill inspect. Quadro-control im<br />
Rigofill-Rastermaß kann in jedes<br />
Rigolenraster an beliebiger Position<br />
eingebaut werden. Der klare Grundriss<br />
der Rigole bleibt in kompakter<br />
Bauweise erhalten, es ist kein<br />
zusätzlicher Erdaushub für separat<br />
anzubindende Schächte notwendig.<br />
Der integrierte und montagefreundliche<br />
Schacht sichert insbe-<br />
Juni 2012<br />
638 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Regenwasserbewirtschaftung<br />
FOKUS<br />
sondere bei Zu- und Ablaufanschlüssen<br />
in den Anwendungsfällen<br />
Regenwasserrückhaltung und<br />
Regenwassernutzung wasserdichte<br />
und wirtschaftliche Anbindungen.<br />
Rigofill inspect von FRÄNKISCHE,<br />
der erste Speicherblock mit DIBt-<br />
Zulassung.<br />
Weitere Informationen unter<br />
www.der-erste-mit.de<br />
Kontakt:<br />
Fränkische Rohrwerke,<br />
Gebr. Kirchner GmbH & Co. KG,<br />
GB Drainage,<br />
Hellinger Straße 1,<br />
D-97486 Königsberg/Bayern,<br />
Tel. (09525) 88-0, Fax (09525) 88-412,<br />
E-Mail: info.drain@fraenkische.de,<br />
www.fraenkische-drain.de<br />
Der Nutzen für den Anwender steht im Zentrum der Forschung und<br />
Entwicklung von neuen Produkten bei FRÄNKISCHE. Rigofill-inspect-<br />
Blöcke haben ein geringes Eigengewicht und handliche Maße von<br />
80 x 80 x 66 cm, die ideale Voraussetzung für effizientes, und damit<br />
wirtschaftliches Arbeiten. Denn eine Person allein kann einen solchen<br />
Universal-Baustein für die Rigole tragen und verlegen.<br />
Online-Berechnung für Regenwassersystemlösungen<br />
Ab sofort bietet Wavin Fachplanern<br />
ein kostenloses Onlinetool<br />
für die Planung und Berechnung<br />
von Regenwassersystemlösungen –<br />
von der Entwässerung von Dachund<br />
Verkehrsflächen bis zur kontrollierten<br />
Einleitung ins Grundwasser<br />
oder in die Kanalisation. Für die Nutzung<br />
der Online-Berechnung ist<br />
keine Installation auf dem eigenen<br />
Rechner notwendig.<br />
Anmelden und loslegen<br />
Das Profi-Berechnungssystem überzeugt<br />
mit seiner intuitiven Benutzerführung.<br />
Der Nutzer kann den<br />
Projektort mit den entsprechenden<br />
Regendaten mit einem Klick auf<br />
die Deutschlandkarte auswählen.<br />
Anschließend werden die Projektdaten,<br />
Informationen zu Vorbehandlungsbedarf,<br />
Flächen und<br />
Übergabestellen, angelegt. Und<br />
dann? Ein Klick und die Berechnung<br />
läuft!<br />
Ergebnisse überall abrufen<br />
Der besondere Vorteil des neuen<br />
Wavin Planungstools: Die Daten<br />
können jederzeit und überall abgerufen<br />
oder bearbeitet werden. Auf<br />
dem Notebook, mit dem Tablet<br />
oder Smartphone. Am Ende der<br />
Online-Berechnung steht ein detailliertes<br />
Berechnungsergebnis, das<br />
zur Beantragung der wasserrechtlichen<br />
Genehmigung nach ATV-<br />
A 138 verwendet werden kann. Der<br />
Materialauszug kann im PDF- und<br />
GAEB-Format heruntergeladen und<br />
direkt in die Angebotssoftware eingelesen<br />
werden.<br />
Weitere Informationen:<br />
www.wavin-onlineberechnung.de<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 639
Fokus<br />
Regenwasserbewirtschaftung<br />
Rohstoffquelle im Hang<br />
Schulgemeinschaft baut eigene Betriebswasserversorgung<br />
Betriebskosten sparen, Umwelt schonen, den natürlichen <strong>Wasser</strong>kreislauf unterstützen – das ist Eigennutz und<br />
Idealismus zugleich. Föhrenbühl-Heim, Schule und Wohnort von rund 130 Kindern und Jugendlichen hat den<br />
Umgang mit <strong>Wasser</strong> neu definiert. Die Neu- und Umbaumaßnahmen dort verändern bisherige Gewohnheiten.<br />
Peter Dempfle, Geschäftsführer in Föhrenbühl,<br />
bewässert den Garten mit Betriebswasser aus der<br />
Zisterne „… das sind wir den uns nachfolgenden<br />
Generationen schuldig.“ © König<br />
Werkstufengebäude Nordseite. Optimal in den Hang<br />
integriert, sowohl optisch als auch im Sinne der Luftqualität<br />
(Gründach) und des natürlichen <strong>Wasser</strong>haushaltes<br />
(Betriebswassernutzung, Regenwasserversickerung).<br />
© König<br />
Architekt Dieter Haarnagell hat<br />
2006 die ersten Gebäude fertig<br />
gestellt, in denen Betriebswasser<br />
statt Trinkwasser für Waschmaschine,<br />
WC und Gartenbewässerung<br />
eingesetzt wird. „Wir sammeln<br />
Hangwasser in einer Zisterne.<br />
Regenwasser von den Dachflächen<br />
versickern wir auf unserem Gelände<br />
oder führen es in den Feuerlöschteich,<br />
aus dessen Überlauf die Gärtnerei<br />
ihre Zisterne füllt“, erklärt er<br />
und betont, ein behutsamer<br />
Umgang mit Energie und <strong>Wasser</strong><br />
gehöre schon immer zum Selbstverständnis<br />
der Einrichtung.<br />
Nun sind vier Wohn-Neubauten<br />
mit insgesamt 18 Wohneinheiten<br />
fertig, zusätzlich der Umbau mit<br />
Erweiterung des Werkstufengebäudes.<br />
Hangwasser direkt nutzbar<br />
Eine Zisterne für die gesamte Baumaßnahme<br />
wurde vorweg erstellt.<br />
Sie sammelt das kontinuierlich<br />
anfallende Hangwasser. So spart<br />
Föhrenbühl etwa 50 % des Trinkwassers<br />
in den angeschlossenen<br />
Häusern. „Wir haben aus der Not<br />
eine Tugend gemacht“, sagt Haarnagell.<br />
„Der Baugrund in dieser Hanglage<br />
liegt wie eine puddingartige<br />
Masse auf dem schiefen Molassefels.<br />
Dazwischen sind schon immer<br />
Quellen gewesen. Bei jedem Eingriff<br />
Jedes Haus hat eine Verbindungsleitung<br />
zur Zisterne und<br />
dort seine eigene Unterwasserpumpe.<br />
Durch <strong>Wasser</strong>standssonden,<br />
automatisch gesteuert,<br />
folgt Nachschub aus der zentralen<br />
Zisterne. © WISY<br />
in den Hang müssen wir vorab das<br />
<strong>Wasser</strong> ableiten, sonst rutscht der<br />
Boden ab!“ Dieses <strong>Wasser</strong> kann<br />
ohne Aufbereitung direkt für Garten,<br />
WC und Waschmaschine<br />
genutzt werden.<br />
Gerd Berger, Hausmeister der<br />
Einrichtung, gießt auch die Pflanztröge<br />
im Inneren des Werkstufengebäudes<br />
damit. Er ist überzeugt, dass<br />
die Pflanzen das Rohwasser besser<br />
vertragen als das mit Chlor versetzte<br />
Trinkwasser. „Außerdem kann<br />
auf Energie für die Aufbereitung<br />
und den langen Transport im öffentlichen<br />
Leitungsnetz verzichtet werden<br />
– unser Beitrag zum Klimaschutz.“<br />
Jedes neue Haus bekommt eine<br />
eigene Versorgungsstation im Kellergeschoss<br />
frei aufgestellt. Darin<br />
befinden sich die Pumpentechnik<br />
Werkstufengebäude,<br />
Untergeschoss,<br />
WISY-<br />
Betriebswasserstation<br />
Maxima mit<br />
automatischer<br />
Trinkwassereinspeisung<br />
(rechts oben).<br />
© WISY<br />
Juni 2012<br />
640 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Regenwasserbewirtschaftung<br />
FOKUS<br />
Werkstufengebäude,<br />
Untergeschoss,<br />
WISY-Betriebswasserstation<br />
Maxima mit<br />
automatischer<br />
Trinkwassereinspeisung<br />
(rechts oben).<br />
© WISY<br />
sowie ein Vorratsbehälter. Dieser<br />
deckt etwa den Bedarf eines halben<br />
Tages ab. Durch <strong>Wasser</strong>standssonden,<br />
automatisch gesteuert, folgt<br />
Nachschub aus der zentralen Zisterne.<br />
Jedes Haus hat seine eigene<br />
Verbindungsleitung zur Zisterne<br />
und dort seine eigene Unterwasserpumpe.<br />
Sollte die Zisterne ausnahmsweise<br />
nicht genügend Hangwasser<br />
bieten, schaltet im jeweiligen<br />
Haus automatisch die<br />
Trinkwasser-Notversorgung ein.<br />
Zapfstelle Gartenbewässerung mit<br />
vorschriftsmäßiger Kennzeichnung<br />
„Kein Trinkwasser“. © König<br />
Hotline zum Hersteller, Angabe Service-Telefon auf<br />
der WISY-Betriebswasserstation. © König<br />
Trinkwasserschutz schon<br />
ab Werk<br />
WISY AG als Hersteller hat die Verbindung<br />
zum Trinkwassernetz<br />
normgerecht eingebaut. Planer,<br />
Bauleiter und Installateur profitieren<br />
davon – sie werden durch die<br />
anschlussfertige Betriebswassertechnik<br />
davor geschützt, beim<br />
sogenannten „Freien Auslauf“, der<br />
laut Trinkwasserverordnung und<br />
DIN 1989-1 zum Schutz des Trinkwassernetzes<br />
zwingend gefordert<br />
ist, einen Fehler zu begehen. Für die<br />
ebenfalls vorgeschriebene Kennzeichnung<br />
der Leitungen und Entnahmestellen<br />
„Kein Trinkwasser“ liefert<br />
WISY ein Aufkleber- und Schilder-Set<br />
auf Anfrage.<br />
Wird weniger Betriebswasser aus<br />
der Zisterne entnommen, als dieser<br />
zufließt, so mündet der Überlauf in<br />
den Wiesenbach, der seit jeher von<br />
den Quellen Föhrenbühls gespeist<br />
wird.<br />
Das Regenwasser von den Dachund<br />
Wegflächen versickert in flachen<br />
Mulden zwischen Bebauung<br />
und Gärtnerei. Es wird also, wie vor<br />
der Bebauung, zur Verdunstung<br />
und Versickerung dem bewachsenen<br />
Boden zur Verfügung gestellt.<br />
Langfristig hilft dies, das Grundwasser<br />
anzureichern.<br />
Peter Dempfle, Geschäftsführer<br />
in Föhrenbühl, freut sich über die in<br />
den letzten 10 Jahren veränderten<br />
Bau- und <strong>Wasser</strong>gesetze. „Heute<br />
rennen wir bei den Genehmigungsbehörden<br />
offene Türen ein mit<br />
unserer Vorstellung einer für <strong>Wasser</strong>,<br />
Luft und Boden nachhaltigen Bauweise.“<br />
Fast ein Drittel der gesamten<br />
Dachfläche des Werkstufengebäudes<br />
wurde im Zuge der Erweiterung<br />
begrünt. „Wir wollen unsere Bauwerke<br />
optimal in die Landschaft<br />
integrieren – sowohl optisch als<br />
auch im Sinne der Luftqualität, des<br />
Temperaturausgleichs und des<br />
natürlichen <strong>Wasser</strong>haushalts. Dass<br />
wir dies noch ergänzen durch die<br />
moderne Haustechnik der Betriebswassernutzung<br />
und natürlich auch<br />
durch unser tägliches bewusstes<br />
Verhalten, das sind wir den uns<br />
nachfolgenden Generationen schuldig“,<br />
fasst Dempfle die Haltung der<br />
Bauherrschaft zusammen.<br />
Kontakt:<br />
Klaus W. König,<br />
Architektur- und Fachpressebüro,<br />
Jakob-Kessenring-Straße 38,<br />
D-88662 Überlingen,<br />
Tel. (07551) 61 305,<br />
Fax (07551) 68 126,<br />
E-Mail: kwkoenig@koenig-regenwasser.de,<br />
www.klauswkoenig.com<br />
Projektbeteiligte<br />
Bauherrschaft:<br />
Camphill Schulgemeinschaft Föhrenbühl<br />
D-88633 Heiligenberg-Steigen<br />
www.foehrenbuehl.de<br />
Architekt:<br />
Dieter Haarnagell, Heiligenberg<br />
Installateur:<br />
Markus Kast, Heiligenberg<br />
Betriebswassertechnik:<br />
WISY AG, Kefenrod, www.wisy.de<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 641
Fokus<br />
Regenwasserbewirtschaftung<br />
Polnische EM-Stadien effizient entwässert<br />
Fußballstadien in Warschau, Posen, Breslau und Danzig mit 22 Kilometern<br />
Hauraton-Rinnen ausgestattet<br />
Das Stadion Danzig.<br />
Bereit für den Anpfiff: Die polnischen<br />
Stadien sind fit für das<br />
größte Fußballereignis des Jahres.<br />
Mit modernsten Entwässerungsrinnen<br />
gewährleistet die Rastatter Traditionsfirma<br />
Hauraton, eines der<br />
führenden Unternehmen für Entwässerungs-<br />
und Versickerungstechnik<br />
weltweit, dass weder Profi-<br />
Fußballer beim Kampf um den Titel<br />
noch Fans während der EM-Spiele in<br />
Polen nasse Füße bekommen.<br />
„Unsere Produkte haben die Stadionplaner<br />
in Posen, Danzig, Warschau<br />
und Breslau überzeugt“, freut<br />
sich Marcus Reuter, Geschäftsführer<br />
von Hauraton. „Damit gewährleistet<br />
Hauraton in allen vier polnischen<br />
Fußballstadien, in denen die diesjährige<br />
Europameisterschaft ausgetragen<br />
wird, eine schnelle und<br />
zuverlässige Oberflächenentwässerung.“<br />
Neben modernen Bauprodukten<br />
für den Tief-, GaLa- und Aquabau<br />
bietet der Experte für Regenwassermanagement<br />
auch ein eigenes Programm,<br />
das speziell für den Einsatz<br />
in Stadien und Sportstätten konzipiert<br />
wurde. Die Produkte des<br />
Sportfix-Sortiments entsprechen<br />
den Anforderungen der Sportverbände<br />
und werden permanent den<br />
aktuell gültigen internationalen<br />
Normen angepasst. Durch ihre<br />
besondere technische Konstruktion<br />
beugen sie Verletzungen vor.<br />
Entwässerungssysteme von<br />
Hauraton sind nicht nur effizient,<br />
sondern auch dauerhaft zuverlässig.<br />
Sie lassen sich einfach einbauen<br />
und leiten Niederschlagswasser<br />
optimal ab. Insgesamt sind rund<br />
22 km innovativer Entwässerungsrinnen<br />
beim Bau der vier polnischen<br />
Fußballarenen verlegt worden. Das<br />
Unternehmen hat die EM- Stadien in<br />
Polen unter anderem mit der klassischen<br />
Faserfix Super Rinne in diversen<br />
Ausführungen, den Recyfix<br />
Hicap Retentionsrinnen und Aquafix<br />
Abscheidern beliefert. Der Einbau<br />
vor Ort ist bereits seit längerer<br />
Zeit abgeschlossen. Das Gesamtauftragsvolumen<br />
betrug fast 3 Mio. Euro.<br />
Die vier polnischen<br />
EM-Stadien im Überblick<br />
Das neue Stadion in Danzig bietet<br />
Platz für rund 44 000 Zuschauer.<br />
Während der diesjährigen Europameisterschaft<br />
dient es der deutschen<br />
Nationalmannschaft, die ab<br />
Anfang Juni an der Ostsee ihr EM-<br />
Das Stadion Warschau.<br />
Das Stadion Posen.<br />
Juni 2012<br />
642 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Regenwasserbewirtschaftung<br />
FOKUS<br />
Hauptquartier bezieht, als Trainingsgelände.<br />
Eingesetzt wurden<br />
rund 8 km Entwässerungsrinnen<br />
Faserfix Super KS mit integriertem<br />
Arretierungssystem EP als Aufschwemmsicherung.<br />
Rund um den<br />
Rasen verlaufen Sportfix Muldenrinnen<br />
aus Beton als Abgrenzung zwischen<br />
Spielfeld und Laufbahn.<br />
Dank maximaler Seitenstabilität<br />
durch faserbewehrten Beton und<br />
hoher Langlebigkeit sind die Entwässerungsrinnen<br />
von Hauraton<br />
auch beim Bau des Nationalstadions<br />
in Warschau die erste Wahl<br />
gewesen. Dort findet am 8. Juni<br />
2012 das Eröffnungsspiel statt. Im<br />
Innenraum, im Parkhaus, auf dem<br />
Parkplatz und beim Ausbau der<br />
Ränge wurden Rinnen des Typs<br />
Faserfix Super KS verwendet.<br />
Zusätzlich kommen inner- und<br />
außerhalb des Stadions Recyfix<br />
Standard Rinnen aus recycelbarem<br />
Vollkunststoff mit Schlitzabdeckungen<br />
sowie kombinierbare Drainfix<br />
Twin-Versickerungselemente zum<br />
Einsatz.<br />
In der modernisierten Multifunktionsarena<br />
in Posen – mit Platz für<br />
rund 46 000 Zuschauern kann sie<br />
zukünftig auch für andere sportliche<br />
und kulturelle Veranstaltungen<br />
genutzt werden – wurden rund<br />
1500 Meter Faserfix Super KS Rinnen<br />
von Hauraton installiert. Sie leiten<br />
das Regenwasser in die eingesetzten<br />
Aquafix Abscheider, in<br />
denen es gereinigt wird. Anschließend<br />
kann es im Versickerungssystem<br />
Drainfix Bloc in insgesamt vier<br />
Rigolen versickern.<br />
Das Stadion in Breslau bietet<br />
mehr als 40 000 Zuschauern Platz.<br />
Es ist während der EM als Austragungsort<br />
dreier Gruppenspiele<br />
vorgesehen. Hier wurde ein 5 km<br />
langes, innovatives Entwässerungssystem<br />
von Hauraton eingesetzt.<br />
Besonderer Hingucker: Die Fassade<br />
des sechs-geschos sigen Bauwerks<br />
ist mit einem Netz aus Glasfasern<br />
umspannt und wird bei Spielen der<br />
polnischen Nationalmannschaft in<br />
deren National farben beleuchtet.<br />
Das Stadion Breslau.<br />
Kontakt:<br />
HAURATON GmbH & Co. KG, Werkstraße 13, D-76437 Rastatt,<br />
Tel. (07222) 958-0, Fax (07222) 958-100, E-Mail: infoqhautaton.com, www.hauraton.com<br />
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Mescheder Straße 37, 57368 Lennestadt-Oberelspe<br />
Telefon: 02721 3249 und 3240, Telefax: 02721 3248<br />
E-Mail: info@linn.eu, Internet: www.linn.eu<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 643
Fokus<br />
Regenwasserbewirtschaftung<br />
Regenwassernutzung reif für die 1. Liga<br />
Pfiffige Ideen und ausgereifte Technik für die Sportplatzbewässerung<br />
Als der luxemburgische Fußball‐<br />
Erstligist F.C. Jeunesse Canach<br />
beschloss, in seine Sportanlagen zu<br />
investieren, gab es verschiedene<br />
Aufgabenstellungen. Zentraler<br />
Bestandteil der Maßnahme war der<br />
Umbau eines alten Naturrasenplatzes<br />
zu einem fast 5000 m² großen<br />
Kunstrasenplatz mit FIFA 2-Sterne-<br />
Der erste INTEWA-<strong>GFK</strong>-Speicher ist gesetzt.<br />
INTEWA-<strong>GFK</strong>-Speicher mit Auftriebssicherung.<br />
Zertifizierung. Zugleich ging es um<br />
eine kostengünstige und umweltfreundliche<br />
Bewässerung des rund<br />
100 m entfernten Hauptspielfeldes,<br />
das weiterhin mit Naturrasen belegt<br />
bleibt. Eine Regenwassernutzung<br />
liegt nahe. Aber woher ausreichend<br />
große Auffangflächen hernehmen?<br />
Beauftragt wurde das Ingenieurbüro<br />
LUXPLAN S.A. aus Capellen/<br />
LUX. Die Lösung: Das Regenwasser<br />
versickert über den Kunstrasen in<br />
die darunter verlegte elastische<br />
Tragschicht aus polymerummanteltem<br />
Kautschukgranulat. Diese ist an<br />
der Unterseite mit speziell geformten<br />
Schlitzen versehen, über die das<br />
versickerte Regenwasser auf einer<br />
leicht geneigten und mit einer PE-<br />
Folie abgedichteten Asphalttragschicht<br />
zu den beiden Längsseiten<br />
fließt. Dort wird es über ein Rinnensystem<br />
in eine Zisternenanlage<br />
geleitet.<br />
Erforderlich wurde ein Tankvolumen<br />
von 150 m³. Die örtlichen<br />
Gegebenheiten verlangten ein flexibles<br />
Tankkonzept. Die Wahl fiel auf<br />
drei miteinander gekoppelte <strong>GFK</strong>‐<br />
Tanks aus 2 x 40 m³ und 1 x 60 m³<br />
von INTEWA. Wegen der örtlichen<br />
Grundwasserverhältnisse (–0,85 m<br />
unter GOK) wurden die Tanks mit<br />
einer Auftriebssicherung ausgerüstet.<br />
Gewünscht wurde die Ausstattung<br />
der <strong>GFK</strong>‐Speicher mit einer<br />
leistungsstarken Filtertechnik mit<br />
geringstmöglichem Wartungsaufwand<br />
und Überlauffunktion bei<br />
Erreichen der Nenn-Speicherkapazität.<br />
Die Entscheidung fiel hier sehr<br />
schnell zu Gunsten des PURAIN‐<br />
Filters mit einem Gesamtwirkungsgrad<br />
von 98 %, selbstreinigend und<br />
einem Höhenverlust zwischen<br />
Zulauf und Ablauf von nur 271 mm.<br />
Der Überlauf entwässert über eine<br />
20 m³ große Retentionsmulde in<br />
den Lennéngerbaach.<br />
Für die Auswahl der Pumpenanlage<br />
gab es seitens Herrn Wenzel<br />
von LUXPLAN klare Vorgaben:<br />
l eistungsfähig, wartungsarm, mit<br />
einem Betriebspunkt bei 5 m³/h bei<br />
4 m Förderhöhe. Da der Technikraum,<br />
in dem u. a. die Pumpensteuerung<br />
ihren Platz findet, auf halber<br />
Strecke zwischen <strong>GFK</strong>-Speicheranlage<br />
und Naturrasenplatz liegt,<br />
wurde das INTEWA Profi‐Doppelpumpensystem<br />
mit zwei INTEWA<br />
Multi‐12 Pumpen und einem Druckausgleichsbehälter<br />
mit 140 Litern<br />
Nennvolumen installiert.<br />
Bei der nächsten Trockenperiode<br />
können die Fußballer des F. C. Jeunesse<br />
Canach befreit aufspielen, da<br />
sie wissen, dass die guten Platzverhältnisse<br />
dank des Segens von oben<br />
sichergestellt werden.<br />
Kontakt:<br />
INTEWA GmbH,<br />
Rainer Keutmann,<br />
Jülicher Straße 336, D-52070 Aachen,<br />
Tel. (0241) 96605-0,<br />
Fax (0241) 96605-10,<br />
E-Mail: info@intewa.de,<br />
www.intewa.de<br />
INTEWA Profi-Doppelpumpensystem.<br />
Bewässerung<br />
Naturrasenplatz.<br />
Juni 2012<br />
644 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Branche<br />
Nachrichten<br />
Demografischer und klimatischer Wandel erfordern<br />
nachhaltige Weiterentwicklung kommunaler<br />
<strong>Wasser</strong>infrastruktursysteme<br />
<strong>Wasser</strong>infrastruktursysteme haben sehr hohe Kapital- und Fixkosten und sind auf jahrzehntelange Nutzung<br />
ausgelegt. Der Klimawandel, die demografischen Veränderungen, die Zunahme der Siedlungs- und<br />
V erkehrsflächen sowie neue ökologische Anforderungen verändern jedoch die Rahmenbedingungen schon<br />
jetzt. Im Projekt NAUWA hat sich das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI in<br />
Zusammenarbeit mit der Kommunal- und <strong>Abwasser</strong>beratung NRW sowie der Emschergenossenschaft/<br />
Lippeverband mit der nachhaltigen Weiterentwicklung urbaner <strong>Wasser</strong>infrastrukturen unter sich stark ändernden<br />
Randbedingungen beschäftigt. Die Wissenschaftler untersuchten im Auftrag der WestLB-Stiftung Zukunft<br />
NRW die Einflussfaktoren in vier Kommunen mit sehr unterschiedlichen Randbedingungen in Nordrhein-<br />
Westfalen. Die Ergebnisse und Handlungsempfehlungen sind unter www.nauwa.de verfügbar.<br />
In der Untersuchung berücksichtigte<br />
das Fraunhofer ISI unsichere<br />
gesellschaftliche und klimatische<br />
Entwicklungen und Randbedingungen<br />
sowie relevante ortsspezifische<br />
Handlungsfelder. Dabei wurden Fragen<br />
beantwortet wie: Was bedeuten<br />
die demografischen und klimatischen<br />
Entwicklungen konkret?<br />
Welche Umfeldverän derungen sind<br />
zusätzlich zu erwarten und welche<br />
Anpassungser fordernisse ergeben<br />
sich daraus? Wie können Kommunen<br />
bei der nachhaltigen Weiterentwicklung<br />
ihrer <strong>Wasser</strong>infrastruktursysteme<br />
unterstützt werden?<br />
Aus den Antworten ergaben sich<br />
für jede Kommune spezifische, strategische<br />
Zielsetzungen und konkrete<br />
Maßnahmen. Es zeigte sich<br />
aber auch, dass bestimmte Themen<br />
in allen vier Kommunen eine wichtige<br />
Rolle spielen: So ist beispielsweise<br />
trotz sinkender Bevölkerungszahlen<br />
nach wie vor ein Flächenzuwachs<br />
zu verzeichnen. Dies zieht<br />
unter anderem den Ausbau der<br />
langlebigen und kostenintensiven<br />
<strong>Wasser</strong>infrastruktur nach sich, deren<br />
zukünftige Auslastung und Finanzierung<br />
unsicher ist. Zudem werden<br />
die Auswirkungen des Klimawandels<br />
durch länger anhaltende<br />
Trockenperioden und gleichzeitig<br />
außergewöhnliche Starkregenfälle<br />
immer deutlicher für die Bürger<br />
spürbar – sie führen zu erheblichen<br />
Schäden. Eine weitere Gemeinsamkeit<br />
ist der zum Teil deutliche Rückgang<br />
des <strong>Wasser</strong>bedarfs, der durch<br />
die höhere Effizienz beim Umgang<br />
mit <strong>Wasser</strong> in Industrie und Haushalten<br />
sowie durch die aufgrund<br />
des demografischen Wandels<br />
zurückgehenden Kundenzahlen<br />
verursacht wird. Wegen der hohen<br />
Fixkosten wird der Aufwand für die<br />
<strong>Abwasser</strong>beseitigung aber nicht<br />
wesentlich verringert, sodass ohne<br />
ausgleichende strukturelle Maßnahmen<br />
künftig deutliche Erhöhungen<br />
der Entgelte für <strong>Wasser</strong> verund<br />
<strong>Abwasser</strong>entsorgung notwendig<br />
werden.<br />
„Vor diesem Hintergrund ist es<br />
unerlässlich, dass Kommunen und<br />
Betreiber von <strong>Wasser</strong>infrastrukturen<br />
gemeinsam und frühzeitig einen<br />
langfristig orientierten, strategischen<br />
Planungsprozess durchführen,<br />
um sich auf die anstehenden<br />
Herausforderungen gezielt einzustellen.<br />
Notwendig ist eine gründliche<br />
Analyse der Ist-Situation, um<br />
darauf aufbauend mögliche Entwicklungsszenarien<br />
zu erarbeiten.<br />
Anschließend können strategische<br />
Ziele festgelegt und Maßnahmen<br />
abgeleitet werden“, so Dr.-Ing.<br />
Harald Hiessl, Projektleiter und<br />
stellvertretender Institutsleiter am<br />
Fraunhofer ISI.<br />
Handlungsbedarf für die kommunale<br />
<strong>Wasser</strong>infrastruktur sieht<br />
das Fraunhofer ISI vor allem beim<br />
Umgang mit der Starkregen-Problematik,<br />
bei Stadtplanung und Stadtentwicklung,<br />
der Berücksichtigung<br />
innovativer Techniken und Konzepte<br />
sowie bei notwendigen Maßnahmen<br />
zur Tarifanpassung. Demnach<br />
ist eine realistische Abschätzung des<br />
Flächenbedarfs vor dem Hintergrund<br />
der zu erwartenden demografischen<br />
Entwicklung ebenso notwendig<br />
wie die Sensibi lisierung für die<br />
Bedeutung und entsprechende<br />
Steuerung der städtischen Siedlungsstruktur<br />
und -dichte für die<br />
<strong>Wasser</strong>infrastruktur. Der Überflutungsschutz<br />
muss als kommunale<br />
Gemeinschaftsaufgabe gesehen<br />
werden, bei der alle Akteure einzubinden<br />
und sehr unterschiedliche,<br />
sich gegenseitig beeinflussende<br />
Maßnahmen sowohl im öffentlichen<br />
als auch privaten Bereich umzusetzen<br />
sind. Mit einer Kostenstruktur-Analyse<br />
für Teil gebiete und<br />
Tarifstruktur-Ände rungen kann eine<br />
Anpassung an die sich verändernden<br />
Nutzerzahlen und Verbrauchsveränderungen<br />
erfolgen.<br />
Die anhand der Beispielkommunen<br />
gewonnenen Erfahrungen<br />
können für andere Kommunen<br />
Hilfestellung bieten. Ein entsprechender<br />
Leitfaden ist unter www.<br />
nauwa.de verfügbar.<br />
Kontakt:<br />
Fraunhofer-Institut für System- und<br />
Innovationsforschung ISI,<br />
Perspektiven für Entscheidungen,<br />
Breslauer Straße 48, D-76139 Karlsruhe,<br />
E-Mail: info@isi.fraunhofer.de,<br />
www.isi.fraunhofer.de<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 645
Nachrichten<br />
Branche<br />
Umwelt: Kommission plant Innovationspartnerschaft<br />
zur Lösung von <strong>Wasser</strong>problemen<br />
Die Europäische Kommission hat<br />
Mitte Mai vorgeschlagen, durch<br />
die Schaffung einer Europäischen<br />
Innovationspartnerschaft (EIP) für<br />
<strong>Wasser</strong> die Innovation bei der Lösung<br />
von <strong>Wasser</strong>problemen zu fördern. Mit<br />
der Partnerschaft werden grenz- und<br />
sektorübergreifend alle maßgeblichen<br />
Akteure wie die <strong>Wasser</strong>wirtschaft,<br />
kleine und mittlere Unternehmen,<br />
Forschungseinrichtungen,<br />
Kommunalverwaltungen, wassernutzende<br />
Industrien und der Finanzsektor<br />
zusammengebracht, damit die<br />
Entwicklung und Nutzung innovativer<br />
Lösungen für <strong>Wasser</strong>probleme<br />
beschleunigt werden. Mit den wichtigsten<br />
Interessenträgern wird ein<br />
strategischer Durchführungsplan<br />
erarbeitet, um die Schwerpunktbereiche<br />
der Maßnahmen festzulegen. Die<br />
EIP für <strong>Wasser</strong> wird versuchen, die<br />
Maßnahmen und Ergebnisse bereits<br />
bestehender EU-, nationaler und regionaler<br />
Maßnahmen unterein ander<br />
abzustimmen.<br />
Hierzu erklärte EU-Umweltkommissar<br />
Janez Potočnik: „Die Europäische<br />
Innovationspartnerschaft für<br />
<strong>Wasser</strong> wird dazu beitragen, dass<br />
wir auch künftig allen eine sichere,<br />
ausreichende und bezahlbare <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
bieten können,<br />
indem die Entwicklung innovativer<br />
Lösungen für wasserbezogene Probleme<br />
unterstützt und gleichzeitig<br />
das Ziel verfolgt wird, dass Europa<br />
weltweit eine führende Stellung in<br />
den <strong>Wasser</strong>technologien und<br />
-dienstleistungen einnimmt.“<br />
Die Partnerschaft, die angekündigt<br />
wurde, wird insbesondere zum<br />
Ziel haben, Innovationshemmnisse<br />
zu beseitigen und bei Innovationen<br />
im <strong>Wasser</strong>bereich eine Verbindung<br />
zwischen der Angebots- und der<br />
Nachfrageseite herzustellen. Die<br />
Maßnahmen der EIP für <strong>Wasser</strong> werden<br />
sich an den Problemen in den<br />
Bereichen <strong>Wasser</strong>bewirtschaftung<br />
in den Städten, im ländlichen Raum<br />
und in der Industrie ausrichten und<br />
außerdem Querschnittsthemen aufgreifen.<br />
Mit der EIP für <strong>Wasser</strong> sollen u. a.<br />
folgende Ziele erreicht werden:<br />
""<br />
Schaffung von Innovationsstandorten,<br />
um Innovationshemmnisse<br />
zu identifizieren und<br />
konkrete Maßnahmen, Aktionen,<br />
Prototypen und Lösungen<br />
für bestimmte <strong>Wasser</strong>probleme<br />
zu entwickeln, zu erproben und<br />
zu demonstrieren,<br />
""<br />
Verbreitung von Neuerungen<br />
und innovativen Lösungen,<br />
""<br />
Beseitigung von Innovationshemmnissen<br />
im <strong>Wasser</strong>bereich<br />
wie z. B. regulatorischen, finanziellen,<br />
normativen, technischen<br />
oder sozialen Hemmnissen, die<br />
die erfolgreiche Markteinführung<br />
von Innovationen behindern,<br />
und<br />
""<br />
Entwicklung und Errichtung<br />
eines „Marktplatzes“ für Innovationen<br />
im <strong>Wasser</strong>bereich zur Förderung<br />
des Austauschs zwischen<br />
Problemträgern und<br />
Lösungsanbietern unabhängig<br />
vom geografischen Standort.<br />
© Jürgen Acker/pixelio.de<br />
Die EIP für <strong>Wasser</strong> dürfte Anfang<br />
2013 vollständig einsatzbereit sein<br />
und innerhalb eines Jahres erste<br />
Ergebnisse vorweisen können.<br />
Weitere Schritte<br />
Die Mitteilung zur EIP für <strong>Wasser</strong><br />
wird jetzt zunächst vom Rat und<br />
vom Europäischen Parlament<br />
geprüft. Wird sie genehmigt, wird<br />
EU-Kommissar Potočnik die hochrangige<br />
Lenkungsgruppe noch vor<br />
Sommerbeginn zu einer ersten Sitzung<br />
einladen. Die Lenkungsgruppe<br />
bestellt eine Task Force, die<br />
einen strategischen Durchführungsplan<br />
ausarbeitet. Dieser Plan soll im<br />
Dezember 2012 von der hochrangigen<br />
Lenkungsgruppe angenommen<br />
werden und Anfang 2013<br />
anwendbar sein.<br />
Juni 2012<br />
646 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Branche<br />
Nachrichten<br />
Hintergrund<br />
Der globale <strong>Wasser</strong>markt entwickelt<br />
sich rasch und dürfte bis 2020 ein<br />
Volumen im Wert von schätzungsweise<br />
einer Billion USD erreichen.<br />
Die <strong>Wasser</strong>wirtschaft in der EU ist<br />
bereits weltweit tätig, um innovative<br />
Lösungen zu entwickeln, ist<br />
aber oft nicht in der Lage, ihr volles<br />
wirtschaftliches Potenzial zu entfalten.<br />
Durch die Beseitigung von<br />
Hemmnissen für Marktneuerungen<br />
und die Förderung der komparativen<br />
Vorteile Europas in der Innovationswertschöpfungskette<br />
können<br />
die europäischen Unternehmen<br />
dabei unterstützt werden, Lösungen<br />
auf den Markt zu bringen und<br />
wirtschaftlich zu verwerten. Die<br />
Erschließung des Innovationspotenzials<br />
im Bereich der <strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />
könnte einen wichtigen<br />
Beitrag zur Schaffung von Arbeitsplätzen<br />
und zur Wett bewerbsfähigkeit<br />
in Europa leisten. Mit<br />
einem Prozentpunkt mehr Wachstum<br />
in der europäischen <strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />
ließen sich bis zu 20 000<br />
neue Arbeitsplätze schaffen.<br />
Ziel der Europäischen Innovationspartnerschaften,<br />
einem Vorschlag<br />
im Rahmen der Leitinitiative<br />
der Strategie Europa 2020 – Innovationsunion,<br />
ist es, die Innovation zur<br />
Lösung gesellschaftlicher Probleme<br />
zu fördern, die Wettbewerbsfähigkeit<br />
Europas zu verbessern sowie<br />
zur Schaffung von Arbeitsplätzen<br />
und zum Wirtschaftswachstum beizutragen.<br />
Die EIP helfen dabei,<br />
Know-how und Ressourcen zu<br />
bündeln, indem sie öffentliche und<br />
private Akteure auf EU-, nationaler<br />
und regionaler Ebene zusammenführen<br />
und Maßnahmen der Angebots-<br />
und der Nachfrageseite miteinander<br />
verbinden.<br />
Die EIP für <strong>Wasser</strong> knüpft außerdem<br />
an die Leitinitiative Teil der<br />
Strategie Europa 2020 Ressourcenschonendes<br />
Europa an, mit der auf<br />
die Bedeutung der nachhaltigen<br />
<strong>Wasser</strong>bewirtschaftung hingewiesen<br />
wird. Diese baut auf dem Aktionsplan<br />
für Öko-Innovationen auf,<br />
der die Förderung von Innovationen<br />
zur Verringerung der Umweltbelastung<br />
und zur Überbrückung<br />
der Kluft zwischen Innovation und<br />
Markt zum Gegenstand hat. Innovation<br />
ist auch ein wichtiges Mittel zur<br />
Unterstützung der strategischen<br />
Optionen, die im Rahmen des für<br />
November 2012 geplanten Konzepts<br />
zum Schutz der europäischen<br />
Gewässer, der Reaktion der EU auf<br />
die anhaltende Gefährdung der<br />
Gewässer, erarbeitet werden sollen.<br />
Weitere Informationen:<br />
Mitteilung der Kommission über die<br />
Europäische Innovationspartnerschaft für<br />
<strong>Wasser</strong>: http://ec.europa.eu/environment/<br />
water/innovationpartnership/pdf/<br />
com_2012_216.pdf<br />
Weitere Hintergrundinformationen zur<br />
EIP für <strong>Wasser</strong> (nur in englischer Sprache)<br />
sind außerdem zu finden unter:<br />
http://ec.europa.eu/environment/water/<br />
innovationpartnership/index_en.htm<br />
Ansprechpartner:<br />
Joe Hennon, Tel. +32 229-53593<br />
Monica Westeren, Tel. +32 229-91830<br />
Kritik des BDEW an den Vorschlägen<br />
des Bundesrates zur kartellrechtlichen Überprüfung<br />
von <strong>Wasser</strong>preisen<br />
Der Bundesrat hat im Mai eine<br />
Reihe von Empfehlungen zur<br />
Novelle des Gesetzes gegen<br />
Wettbewerbsbeschränkungen<br />
(GWB-Novelle) verabschiedet.<br />
Deutliche Kritik äußerte der<br />
BDEW dabei an den Vorschlägen<br />
des Bundesrates zur kartellrechtlichen<br />
Überprüfung von <strong>Wasser</strong>preisen.<br />
Die Vorschläge der Länderkammer,<br />
Preissenkungsverfügungen<br />
sofort und ohne eine weitere<br />
Überprüfung zu vollziehen und<br />
dabei auch die Anordnung von<br />
Preissenkungen für vergangene<br />
Zeiträume mit einzubeziehen,<br />
könne zu unkalkulierbaren Risiken<br />
für die Kommunalhaushalte und<br />
damit für die Kommunen in<br />
Deutschland führen, so Weyand.<br />
Dies gelte insbesondere für den Fall,<br />
dass Kartellbehörden etwa nach<br />
dem sogenannten Vergleichsmarktprinzip<br />
<strong>Wasser</strong>preise unterhalb<br />
einer kostendeckenden <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
anordnen würden. Die<br />
daraus abzuleitenden Rückzahlungen<br />
an die Kunden müssten<br />
dann ohne die Möglichkeit einer<br />
weiteren umfassenden gerichtlichen<br />
Überprüfung sofort vollzogen<br />
werden. Der BDEW wies darauf<br />
hin, dass der derzeit gültige Ordnungsrahmen<br />
eine umfassende<br />
Preisaufsicht durch Kartell- und<br />
Kommunalaufsichtsbehörden<br />
gewährleiste.<br />
Darüber hinaus hat der Bundesrat<br />
vorgeschlagen, dass alternativ<br />
zum Vergleichsmarktkonzept auch<br />
eine Prüfung der <strong>Wasser</strong>preise auf<br />
Basis der beim betreffenden <strong>Wasser</strong>versorger<br />
entstandenen Kosten<br />
möglich sein solle. Dieser Ansatz<br />
werde den spezifischen, regional<br />
sehr unterschiedlichen Kostenstrukturen<br />
der <strong>Wasser</strong>versorger gerecht,<br />
so der BDEW.<br />
Weitere Informationen:<br />
www.bdew.de<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 647
Nachrichten<br />
Branche<br />
Forschung zu Spurenstoffen und<br />
Krankheitserregern im <strong>Wasser</strong>kreislauf<br />
BMBF-gefördertes Projekt zur Risikocharakterisierung, -handhabung und<br />
-kommunikation<br />
Schadstoffe, die in geringen Spuren in der Umwelt vorkommen, sowie neu aufkommende Krankheitserreger<br />
und antibiotikaresistente Keime in Gewässern stehen im Fokus einer Fördermaßnahme, die das Bundesministerium<br />
für Bildung und Forschung Anfang des Jahres gestartet hat. Ziel ist es, im Sinne eines vorsorgenden<br />
Gesundheits- und Umweltschutzes die Risiken aufzuklären und Maßnahmen zum Umgang mit möglichen<br />
Gefährdungen zu konzipieren. Dies geschieht in zwölf Forschungsverbundvorhaben, die interdisziplinär<br />
besetzt sind. Großer Wert wird auch auf die wissenschaftlich fundierte Kommunikation der ermittelten Risiken<br />
gelegt.<br />
Spurenstoffe und Krankheitserreger<br />
in Gewässern<br />
Seit einigen Jahren werden neue<br />
umweltrelevante Stoffe in Kläranlagenabläufen<br />
und Gewässern nachgewiesen,<br />
die bisher nicht im Fokus<br />
der Umweltwissenschaften standen.<br />
Neben Arzneimitteln (Humanund<br />
Tierarzneimittel), Hormonen<br />
und kosmetischen Inhaltsstoffen<br />
sind darunter auch Flammschutzmittel<br />
und sogar Lebensmittelzusatzstoffe<br />
wie synthetische Süßstoffe.<br />
Da diese Stoffe durch den<br />
Menschen in das <strong>Abwasser</strong> und die<br />
Umwelt freigesetzt werden und in<br />
sehr geringen Konzentrationen zu<br />
finden sind, werden sie unter der<br />
Bezeichnung „anthropogene Spurenstoffe“<br />
zusammengefasst. Neben<br />
dem Eintrag dieser Stoffe über den<br />
© Andrea Damm/pixelio.de<br />
<strong>Abwasser</strong>weg gelangen sie auch<br />
durch Nutzung in der Landwirtschaft<br />
in Form von Pestiziden, Düngemitteln<br />
und Tierarzneien in den<br />
<strong>Wasser</strong>kreislauf. Bei einigen dieser<br />
Stoffe reichen minimale Mengen<br />
aus, um z. B. nachteilige Wirkungen<br />
bei <strong>Wasser</strong>lebewesen auszulösen.<br />
Eine unmittelbare Gefährdung von<br />
Menschen schließen Fachleute<br />
jedoch aus.<br />
Zusätzlich zu anthropogenen<br />
Spurenstoffen bereiten den <strong>Wasser</strong>wirtschaftlern<br />
neue Krankheitserreger<br />
und antibiotikaresistente Keime<br />
Sorgen.<br />
Gezielte<br />
Forschungsförderung<br />
Als Antwort auf die aktuellen Fragestellungen<br />
im Zusammenhang mit<br />
der Bewirtschaftung natürlicher<br />
<strong>Wasser</strong>ressourcen hat das Bundesministerium<br />
für Bildung und Forschung<br />
(BMBF) innerhalb des BMBF-<br />
Rahmenprogramms „Forschung für<br />
nachhaltige Entwicklungen“ (FONA)<br />
den Förderschwerpunkt „Nachhaltiges<br />
<strong>Wasser</strong>mana gement“ (NaWaM)<br />
konzipiert. NaWaM bündelt die<br />
Aktivitäten des BMBF im Bereich der<br />
<strong>Wasser</strong>forschung. In den Themenfeldern<br />
„<strong>Wasser</strong> und Gesundheit“,<br />
„<strong>Wasser</strong> in urbanen Räumen“, „<strong>Wasser</strong><br />
und Energie“, „<strong>Wasser</strong> und Ernährung“<br />
und „<strong>Wasser</strong> und Umwelt“<br />
werden praxisorientierte Fragestellungen<br />
aufgegriffen.<br />
Mit einer Laufzeit von drei J ahren<br />
wurde die Fördermaßnahme „Risikomanagement<br />
von neuen Schadstoffen<br />
und Krankheits erregern im<br />
<strong>Wasser</strong>kreislauf“ (RiSKWa), die dem<br />
Themenfeld „<strong>Wasser</strong> und Gesundheit“<br />
zuzuordnen ist, Anfang diesen<br />
Jahres offiziell gestartet. Im Rahmen<br />
dieser Fördermaßnahme sollen die<br />
Risiken durch Spurenstoffe und<br />
Krankheitserreger, die in die Ge -<br />
wässer gelangen, charakterisiert<br />
werden, um Wege zu finden, mögliche<br />
Gefährdungen für Mensch<br />
und Umwelt abzuwenden. Neben<br />
den naturwissenschaftlichen Forschungsarbeiten<br />
liegt ein Schwerpunkt<br />
des Projekts auf der zielgruppengerechten<br />
Kommunikation, um<br />
breite Teile der Bevölkerung für die<br />
Probleme durch von Menschen verursachte<br />
Schadstoffe zu sensibilisieren.<br />
Juni 2012<br />
648 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Branche<br />
Nachrichten<br />
Spurenstoffe und<br />
ihre Folgeprodukte<br />
Ein Spurenstoff, der über das kommunale<br />
<strong>Abwasser</strong> in die Kläranlage<br />
und schließlich ins Gewässer<br />
gelangt, wird durch verschiedene<br />
Prozesse in andere chemisch verwandte<br />
Stoffe umgesetzt, aus<br />
denen auch wieder durch kleinere<br />
Veränderungen des Moleküls neue<br />
Stoffe entstehen. So können aus<br />
einer einzigen Substanz in kurzer<br />
Zeit rund 50 neue chemische Verbindungen<br />
entstehen, die potenziell<br />
schädlich für die Umwelt sind.<br />
Es gibt aber bislang kaum Erkenntnisse<br />
über die Folgeprodukte eines<br />
Spurenstoffs.<br />
Forschen und<br />
darüber sprechen<br />
Eines der zwölf bewilligten Verbundvorhaben,<br />
zu denen der Startschuss<br />
Anfang des Jahres gefallen<br />
ist, richtet den Blick besonders auf<br />
diese Folgeprodukte, um deren<br />
Risiko einschätzen zu können. Wenn<br />
bekannt ist, bei welchen Prozessen<br />
Folgeprodukte entstehen, die<br />
besondere Beachtung verdienen,<br />
kann man die Verfahren der <strong>Abwasser</strong>reinigung<br />
und Trinkwasseraufbereitung<br />
entsprechend anpassen.<br />
Auch hierzu sollen im Rahmen des<br />
Projekts Möglichkeiten aufgezeigt<br />
werden. Unabhängig davon haben<br />
Vermeidungsmaßnahmen, die einen<br />
Eintrag von Spurenstoffen in den<br />
<strong>Wasser</strong>kreislauf verhindern, Vorrang.<br />
Unter dem Titel „Charakterisierung,<br />
Kommunikation und Minimierung<br />
von Risiken durch neue Schadstoffe<br />
und Krankheitserreger im<br />
<strong>Wasser</strong>kreislauf (TransRisk)“ widmet<br />
sich das Projekt auch den zunehmend<br />
in der Umwelt nachweisbaren<br />
Krankheitserregern. Diese<br />
haben das Potenzial, plötzliche<br />
Krankheitsausbrüche mit erheblicher<br />
epidemiologischer Wirkung<br />
auszulösen. Hinzu kommt die<br />
besorgniserregende Verbreitung<br />
von antibiotikaresistenten Bakterien,<br />
welche die medizinischen Therapien<br />
bei gefährlichen bakteriellen<br />
Infektionen zunehmend erschweren.<br />
Neue Nachweismethoden sollen<br />
helfen, die Verbreitung dieser<br />
Bakterien zu verstehen und Gegenmaßnahmen<br />
zu treffen. Sie werden<br />
im Rahmen des Vorhabens erforscht.<br />
Projektbegleitend ist vorgesehen,<br />
Bildungskonzepte und Kommunikationsstrategien<br />
zu erarbeiten,<br />
um die komplexen Zusammenhänge<br />
und Ergebnisse für jede<br />
Zielgruppe – Fachleute und interessierte<br />
Bürger – verständlich zu vermitteln.<br />
Weitere Informationen<br />
Unter der Leitung der Bundesanstalt<br />
für Gewässerkunde (BfG) in<br />
Koblenz beteiligen sich 15 Partner<br />
aus 14 Institutionen an dem Verbundvorhaben<br />
TransRisk.<br />
Weitere Informationen über das Projekt<br />
findet man seit dem 30. April 2012 im<br />
Internet unter<br />
www.transrisk- projekt.de<br />
<strong>Wasser</strong>kraftnutzung und Fischfauna<br />
Das Verhältnis von <strong>Wasser</strong>kraftnutzung<br />
und Schutz der Fischfauna<br />
ist seit Langem Gegenstand<br />
intensiver und kontroverser Diskussionen<br />
um konkurrierende ökologische<br />
Zielsetzungen der Energiegewinnung<br />
aus regenerativen Quellen<br />
und des Tierschutzes. Im neuen<br />
<strong>Wasser</strong>haushaltsgesetz 2010 sind<br />
erstmals ausdrückliche Regelungen<br />
zu Gewässerdurchgängigkeit und<br />
<strong>Wasser</strong>kraftnutzung auch unter<br />
Berücksichtigung des Fischschutzes<br />
geschaffen worden. Hiermit werden<br />
zugleich von der <strong>Wasser</strong>rahmenrichtlinie<br />
aufgestellte Anforderungen<br />
an den guten ökologischen<br />
Zustand der Gewässer in Bundesrecht<br />
umgesetzt. Allerdings bereitet<br />
die Abgrenzung der Verantwortlichkeiten<br />
nach den §§ 34, 35 WHG<br />
nicht nur geringfügige rechtliche<br />
Schwierigkeiten. Insbesondere die<br />
Regelung über den Schutz von<br />
Fischpopulationen ist im Gesetzgebungsverfahren<br />
auf eine politische<br />
Kompromissformel reduziert worden,<br />
die für den Vollzug erst der<br />
rechtlichen Deutung und Umsetzung<br />
bedarf. Eine zusätzliche<br />
Dimension gewinnt die Thematik<br />
bei Stauanlagen mit <strong>Wasser</strong>kraftnutzung<br />
an Bundeswasserstraßen<br />
im Überschneidungsbereich konkurrierender<br />
Verwaltungszuständigkeiten<br />
des Bundes und der Länder.<br />
Im Auftrag des Bundesministeriums<br />
für Umwelt, Naturschutz und<br />
Reaktorsicherheit hat das Institut<br />
für Deutsches und Europäisches<br />
<strong>Wasser</strong>wirtschaftsrecht der Universität<br />
Trier diese Rechtsfragen näher<br />
untersucht.<br />
Die Studie ist im Internet abrufbar unter<br />
http://www.umweltdaten.de/publikationen/<br />
fpdf-l/4271.pdf<br />
Kontakt:<br />
Prof. Dr. Michael Reinhardt, LL.M.,<br />
www.wasserrecht.uni-trier.de<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 649
Nachrichten<br />
Branche<br />
Arsen- und selenbelastete Grundwässer<br />
in Südostasien<br />
Geochemiker des KIT untersuchen die natürlichen Freisetzungsmechanismen und<br />
entwickeln Handlungsempfehlungen<br />
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) spricht von einer Massenvergiftung: 100 Millionen Menschen<br />
weltweit sind von arsenverunreinigtem Grundwasser betroffen, besonders in Südostasien. <strong>Wasser</strong> und Böden<br />
verschiedener Regionen sind auch mit Selen belastet. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts<br />
für Mineralogie und Geochemie (IMG) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) untersuchen, durch welche<br />
Prozesse Arsen und Selen freigesetzt werden – um gezielte Gegenmaßnahmen zu entwickeln.<br />
Belastete Grundwässer findet man<br />
vor allem in den Deltaebenen, in<br />
denen die Sedimente aus Gebirgen<br />
abgelagert werden – zum Beispiel<br />
im Red-River-Delta in Vietnam oder<br />
im Delta von Ganges und Brahmaputra<br />
in Indien und Bangladesh,<br />
sagt Professor Thomas Neumann<br />
vom IMG. „In diesen dicht besiedelten<br />
Regionen gibt es keine zentrale<br />
Trinkwasserversorgung und -aufbereitung,<br />
deshalb sind so viele Menschen<br />
betroffen.“ Der von der WHO<br />
empfohlene Grenzwert für Arsen<br />
liegt bei 10 Mikrogramm pro Liter<br />
<strong>Wasser</strong> – in vielen Ländern Südostasiens<br />
liegt er zum Teil bei 50, der<br />
tatsächlich gemessene Wert kann<br />
sogar bei mehreren Tausend Mikrogramm<br />
pro Liter liegen. Trinkt man<br />
über längere Zeit verunreinigtes<br />
<strong>Wasser</strong>, kommt es zu gesundheitlichen<br />
Problemen: von Hautkrankheiten<br />
wie schwarzen Flecken an<br />
Händen und Füßen bis hin zu verschiedenen<br />
Krebsarten. Neumann<br />
und sein Team untersuchen die<br />
Mechanismen der Freisetzung von<br />
Arsen und Selen ins Grundwasser –<br />
um Maßnahmen dagegen treffen<br />
oder die betroffenen Grundwasserleiter<br />
(Aquifere) beim Bohren neuer<br />
Brunnen meiden zu können.<br />
Verantwortlich für die Freisetzung<br />
sind Redoxprozesse: chemische<br />
Reaktionen, bei denen ein<br />
Entnahme von <strong>Wasser</strong>proben mit indischen Forschern zur Bestimmung der Gehalte von<br />
unter anderem Selen und Arsen. © IMG<br />
Reaktionspartner Elektronen auf<br />
einen anderen überträgt. Bei der<br />
Verwitterung in den Gebirgen, zum<br />
Beispiel im Himalaya, werden Arsen<br />
und Selen vermutlich aus Sulfiden<br />
freigesetzt, die – wenn Sauerstoff<br />
zur Verfügung steht – nicht stabil<br />
sind: Dabei bilden sich zum Beispiel<br />
Eisenoxide, an die Arsen und Selen<br />
binden, und über die Flüsse dann in<br />
den Deltaebenen abgelagert<br />
werden. Bilden sich dort im Grundwasser<br />
Bedingungen aus, in denen<br />
kein Sauerstoff zur Verfügung steht,<br />
lösen sich die Eisenoxide wieder<br />
und die daran gebundenen Arsenund<br />
Selen-Ionen werden ins <strong>Wasser</strong><br />
freigesetzt. „Besonders hoch ist die<br />
Freisetzungsrate, wenn viel organisches<br />
Material vorliegt, wie Torf,<br />
Pflanzenreste oder auch <strong>Abwasser</strong>,<br />
da durch ihren Abbau Sauerstoff<br />
verbraucht wird“, erläutert Dr. Elisabeth<br />
Eiche. „Gerade in den Deltaregionen<br />
ist viel organisches Material<br />
in den Sedimentschichten eingelagert<br />
– beim Arsen ist die<br />
Freisetzung ein sehr großflächiger<br />
Prozess, so sind in Bangladesh etwa<br />
40 % des Landes betroffen.“ Bei den<br />
Redoxprozessen wollen die Wissenschaftlerinnen<br />
und Wissenschaftler<br />
ansetzen: Eine Möglichkeit sie zu<br />
verhindern, ist das dauerhafte<br />
Erhöhen oder Absenken des Grundwasserspiegels,<br />
sodass die chemischen<br />
Verhältnisse hier stabil<br />
bleiben. Helfen können auch Filtersysteme,<br />
etwa einfache Sandfilter,<br />
in denen im <strong>Wasser</strong> gelöstes Eisen<br />
durch Belüftung ausgefällt wird<br />
Juni 2012<br />
650 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Branche<br />
Nachrichten<br />
und dabei das Arsen oder Selen<br />
bindet.<br />
Zurzeit konzentriert sich die Forschung<br />
des IMG auf die Selenbelastung<br />
in der Region Punjab: In der<br />
„Kornkammer Indiens“ werden vor<br />
allem Reis und Weizen angebaut.<br />
Die Nachwuchsgruppe um Dr.<br />
Monika Stelling untersucht, welchen<br />
Einfluss anthropogene, also<br />
von Menschen verursachte, Veränderungen<br />
auf das Verhalten von<br />
Selen im System <strong>Wasser</strong>-Boden-<br />
Pflanze haben. Als wichtigsten Eintragspfad<br />
haben die Wissenschaftlerinnen<br />
und Wissenschaftler die<br />
Bewässerung identifiziert: Das Selen<br />
findet sich nicht im gesamten<br />
Bodenprofil, sondern lediglich in<br />
den obersten 15 cm. In hoher Konzentration<br />
liegt es dagegen an<br />
Bewässerungskanälen und auf den<br />
stark bewässerten Reisfeldern vor.<br />
Nun geht es darum, angepasste<br />
Bewässerungszyklen zu entwickeln<br />
und den Bauern als Richtlinien an<br />
die Hand zu geben. Aber auch<br />
darum, herauszufinden, welche<br />
Nutzung sich je nach Boden und<br />
<strong>Wasser</strong>qualität am besten eignet.<br />
„Für den Reisanbau braucht man<br />
viel mehr <strong>Wasser</strong> als für den Weizenanbau.<br />
Dies führt zur verstärkten<br />
Selenanreicherung im Boden.<br />
Gleichzeitig ändern sich aber auch<br />
die Redoxbedingungen im Boden:<br />
Das Selen ist weniger mobil und<br />
kann von den Pflanzen nicht so<br />
gut aufgenommen werden“, sagt<br />
Weizen mit Verfärbungen (Chlorose) auf selenreichen Böden in Punjab, Indien. © K. Dhillo<br />
Monika Stelling. Einfluss hat auch<br />
die Düngung: „Durch verschiedene<br />
Ionen, die im Dünger sind, kann bei<br />
der Aufnahme in die Pflanze eine<br />
Wettbewerbsreaktion mit dem<br />
Selen auftreten.“ Anders als Arsen<br />
ist das Spurenelement Selen gleichzeitig<br />
giftiger Schadstoff und notwendiger<br />
Nährstoff. „Wir müssen<br />
deshalb in beide Richtungen denken:<br />
Ziel unserer Forschung ist auch,<br />
den Bauern künftig Empfehlungen<br />
für die Bepflanzung an die Hand<br />
geben zu können, ihnen sagen zu<br />
können, welche Pflanzen und welcher<br />
Dünger sich für stark belastete<br />
Gebiete und welche sich für Mangelgebiete<br />
eignen.“<br />
Eine Plattform für den Erfahrungsaustausch<br />
bietet das IMG mit<br />
der Tagung „Selen 2012“, die am 8.<br />
und 9. Oktober am KIT stattfindet.<br />
Sie richtet sich an Mineralogen und<br />
Chemiker genauso wie an Wissenschaftlerinnen<br />
und Wissenschaftler<br />
aus Agrarwissenschaft, Hydrologie<br />
und Hydrogeologie, Biologie, Medizin,<br />
Ernährung und nukleare Entsorgung.<br />
Nähere Informationen:<br />
www.img.kit.edu<br />
Mess-, Regel- und Überwachungsgeräte<br />
für<br />
Haustechnik, Industrie und<br />
Umweltschutz.<br />
AFRISO-EURO-INDEX GmbH<br />
Lindenstraße 20 · 74363 Güglingen<br />
Tel. 07135/102-0 · Fax 07135/102-147<br />
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Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 651
Nachrichten<br />
Branche<br />
Der Ausstellungsbereich „Lebensraum“ im<br />
Deutschen Pavillon: Die Geheimnisse der Tiefsee<br />
und eine Badeente auf Weltreise<br />
Expo 2012 Yeosu Korea – Thema der Weltausstellung: der lebende Ozean und die Küste<br />
Auf der Weltausstellung in der<br />
südkoreanischen Stadt Yeosu<br />
vom 12. Mai bis 12. August 2012<br />
dreht sich alles um das Thema „Der<br />
lebende Ozean und die Küste“. Der<br />
Deutsche Pavillon stellt in den drei<br />
Ausstellungsbereichen „Küsten“,<br />
„Lebensraum“ und „Schatzkammer“<br />
zentrale Aspekte des Expo-Mottos<br />
dar und präsentiert innovative Technologien<br />
und zukunftsweisende<br />
Exponate. Der Ausstellungsbereich<br />
„Lebensraum“ widmet sich den<br />
Weltmeeren als größtem Ökosystem<br />
der Erde. Die Wände des<br />
Raums sind mit einer dreifarbigen,<br />
sich überlagernden Grafik bedruckt.<br />
Da die Beleuchtung permanent von<br />
Rot über Blau zu Grün wechselt,<br />
werden je nach Farbe andere Motive<br />
der Wandgrafik sichtbar. Die Exponate<br />
selbst sind in futuristischen<br />
Edelstahlpulten installiert.<br />
Entdeckungsreise<br />
Das Leben in der Tiefsee ist voller<br />
Geheimnisse und bizarrer Tiere und<br />
Pflanzen. Das Exponat gewährt den<br />
Besuchern in einer aufwändigen<br />
Videoinstallation einmalige Einblicke<br />
in das Geschehen der Unterwasserwelt.<br />
Die seltenen Aufnahmen<br />
in HD-Qualität stammen<br />
von den Tauchfahrten eines modernen<br />
Tauchroboters des Zentrums<br />
Marine Umweltwissenschaften<br />
MARUM an der Universität Bremen,<br />
der für Forschungszwecke eingesetzt<br />
wird. Die Besucher entdecken<br />
dabei unter anderem Lebewesen<br />
der Tiefsee, die mehrere tausend<br />
Meter unter der Meeresoberfläche<br />
heimisch sind.<br />
Überfischung<br />
Die Überfischung der Ozeane ist<br />
eine ernsthafte Bedrohung für die<br />
Artenvielfalt im Meer. An diesem<br />
Exponat erleben bis zu vier Besucher<br />
gleichzeitig auf spielerische Art<br />
die Problematik der Überfischung<br />
und ihre möglichen Auswirkungen<br />
auf die Tier- und Pflanzenwelt. Auf<br />
einem Spielfeld, das den Ozean darstellt,<br />
versuchen sie durch Fischen<br />
so viele Punkte wie möglich zu<br />
erreichen. Jeder Fang verringert<br />
allerdings den Fischbestand, der<br />
sich erst nach einiger Zeit wieder<br />
erholt. Es gilt für die Besucher also,<br />
im richtigen Maß zu fischen, damit<br />
der Bestand immer wieder nachwachsen<br />
kann.<br />
Müll im Meer<br />
Rund 70 Prozent des Abfalls in den<br />
Ozeanen besteht aus Plastik. Dieser<br />
extrem langlebige Müll stellt eine<br />
globale Gefahr für viele Meereslebewesen<br />
dar. An dem Exponat<br />
verfolgen die Besucher den Weg der<br />
immer kleiner werdenden Plastikpartikel<br />
über tausende Kilometer<br />
durch die Ozeane. Die winzigen<br />
Teile werden von Muscheln und<br />
Würmern gefressen und gelangen<br />
so in die Nahrungskette. Außerdem<br />
können die Besucher den Inhalt<br />
dreier Glaszylinder mit Müll unterschiedlicher<br />
Herkunft analysieren<br />
und auf seine Fundorte hin untersuchen.<br />
Der Ausstellungsbereich „Küsten“ beschäftigt sich mit Aspekten rund um das Leben an<br />
den Küsten und in küstennahen Gewässern. © facts and fiction GmbH (f+f)<br />
Globales Entenexperiment<br />
Vor 20 Jahren verunglückte ein<br />
Containerschiff, das unter anderem<br />
Badeenten geladen hatte, auf<br />
seinem Weg von Hongkong in die<br />
USA. Dabei gingen rund 28800 Plastiktiere<br />
über Bord. Einige von ihnen<br />
sind auch nach zwei Jahrzehnten<br />
immer noch unterwegs. Das Exponat<br />
zeichnet die teilweise mehrere<br />
tausend Kilometer langen Wege<br />
Juni 2012<br />
652 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Branche<br />
Nachrichten<br />
nach, die die Badetiere seitdem<br />
durch die Weltmeere genommen<br />
haben. Eine dieser Enten wird<br />
gezeigt, sie wurde vor Alaska ge -<br />
funden.<br />
Unbekannte Welten<br />
Der Meeresboden ist weniger<br />
erforscht als die Oberfläche des<br />
Mondes. Dieses Exponat bringt den<br />
Besuchern die unbekannte Welt der<br />
Tiefsee näher. Mit einem Laser<br />
tasten sie verschiedene Punkte auf<br />
einer Weltkarte ab und erkunden so<br />
Lebewesen und Phänomene der<br />
Tiefsee. Dabei begegnen sie dem<br />
Kragenhai und entdecken Bakterienriffe,<br />
Schlammvulkane und die<br />
so genannte „Lost City“, eine Unterwasserwelt<br />
4000 Kilometer östlich<br />
von Florida mit Türmen aus Kalk, die<br />
Dutzende von Metern hoch sind.<br />
Schwämme<br />
Schwämme bevölkern die Erde seit<br />
mehr als 600 Millionen Jahren und<br />
sind die ältesten bekannten mehrzelligen<br />
Tiere auf der Erde.<br />
Insgesamt gibt es weltweit rund<br />
7500 Arten. An dem Exponat lernen<br />
die Besucher unterschiedliche<br />
Lebensräume der organlosen<br />
Schwämme kennen. Sie erfahren<br />
etwas über die Geschichte der Tiere,<br />
ihre Fähigkeiten und Eigenschaften.<br />
Dazu gehören auch symbiotische<br />
Lebensformen, zum Beispiel mit<br />
Algen. Für die medizinische Forschung<br />
sind Schwämme von<br />
großem Interesse, weil sie sich<br />
gegen Krankheitserreger mit chemischen<br />
Waffen zur Wehr setzen,<br />
die als Arznei-Stoffe genutzt werden<br />
können.<br />
ARGO Projekt<br />
Die Datenermittlung in den Weltmeeren<br />
stellt Forscher vor große<br />
Herausforderungen. Eine Vorreiterrolle<br />
bei der Langzeitobservation<br />
nimmt das ARGO-Projekt ein, an<br />
dem sich 23 Länder beteiligen.<br />
Mehr als 3000 Messsonden sind<br />
über die Ozeane verteilt und messen<br />
die <strong>Wasser</strong>temperatur, den Salzgehalt<br />
und die Strömungsgeschwindigkeit.<br />
Das Exponat zeigt<br />
eine der Sonden als interaktives<br />
Modell und informiert über weitere<br />
Möglichkeiten der Datenermittlung<br />
wie Gleiter und stationäre Observatorien.<br />
In der Nord- und Ostsee<br />
betreibt Deutschland zehn dieser<br />
unbemannten Messstationen. Ein<br />
modulares Beobachtungsnetzwerk,<br />
das am Institut GEOMAR Helmholtz-<br />
Zentrum für Ozeanforschung Kiel<br />
entwickelt wird, kann auch von mittelgroßen<br />
Forschungsschiffen in<br />
Tiefen bis zu 6000 Metern aufgebaut<br />
werden.<br />
Der Deutsche Pavillon auf der<br />
Weltausstellung in der koreanischen<br />
Stadt Yeosu wird von der<br />
Hamburg Messe und Congress<br />
GmbH (HMC) im Auftrag des Bundesministeriums<br />
für Wirtschaft und<br />
Technologie (BMWi) organisiert. Das<br />
Konzept zur inhaltlichen Gestaltung<br />
stammt von der Arbeitsgemeinschaft<br />
facts and fiction GmbH und<br />
GTP Architekten.<br />
Kontakt:<br />
Frank Bumann,<br />
Pressesprecher Deutscher Pavillon,<br />
Tel. (040) 85399891,<br />
E-Mail: press@expo2012-germany.com<br />
Weitere Informationen über den<br />
Deutschen Pavillon:<br />
www.expo2012-deutschland.de<br />
<strong>Wasser</strong>aufbereitung GmbH<br />
Grasstraße 11 • 45356 Essen<br />
Telefon (02 01) 8 61 48-60<br />
Telefax (02 01) 8 61 48-48<br />
www.aquadosil.de<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 653
Nachrichten<br />
Branche<br />
Windeln als Meerwasserfilter<br />
KIT-Chemiker entwickeln auf der Basis von polymeren Hydrogelen ein neuartiges<br />
Verfahren zur Gewinnung von Trinkwasser<br />
Für 700 Millionen Menschen weltweit, so die UN, ist Trinkwasser knapp. Abhilfe kann in Küstengebieten die<br />
Entsalzung von Meerwasser schaffen. Die gängigen Methoden, vor allem Destillation und Umkehrosmose,<br />
benötigen jedoch viel Energie – und sind für die oft armen Regionen zu teuer. Chemiker des Karlsruher Instituts<br />
für Technologie (KIT) arbeiten an einem völlig neuen Verfahren. Quellfähige Kunststoffpartikel (Superabsorber),<br />
ähnlich denen in Windeln, dienen dabei als Filter: Beim Quellen nehmen sie nur einen Teil des<br />
Salzes auf, beim Auspressen geben sie salzarmes <strong>Wasser</strong> ab.<br />
Dass das Prinzip funktioniert,<br />
haben Professor Manfred Wilhelm<br />
und sein Doktorand Johannes<br />
Höpfner vom Institut für Technische<br />
Chemie und Polymerchemie des KIT<br />
bereits nachgewiesen. Mit ihrem<br />
Verfahren können sie den Salzgehalt<br />
in einem Durchlauf um mehr als<br />
ein Drittel reduzieren. Als Quellmaterial<br />
dient ein Hydrogel auf<br />
Acrylsäurebasis: kugelförmige, vernetzte<br />
Polymere, die in <strong>Wasser</strong> aufquellen<br />
und das 100-Fache ihrer<br />
Masse aufnehmen können. Das<br />
Besondere daran sind die geladenen<br />
Gruppen in den Polymeren:<br />
Beim trockenen Material ist die<br />
Ladungsdichte hoch – und sorgt<br />
dafür, dass das Salz zunächst abgestoßen<br />
wird und vor allem <strong>Wasser</strong><br />
eindringt. Quillt das Netz weiter auf,<br />
wird die Ladungsdichte geringer<br />
und Salz dringt ein. „An diesem<br />
Aufbau zum Entsalzen von Meerwasser mit Hilfe von<br />
Druck. © Johannes Höpfner, KIT<br />
Punkt drehen wir den Prozess um:<br />
Wir pressen das aufgequollene Hydrogel<br />
mechanisch wieder aus, ähnlich<br />
wie einen Schwamm“, sagt<br />
Johannes Höpfner. „Das <strong>Wasser</strong> hat<br />
dann gegenüber Meerwasser<br />
bereits einen deutlich reduzierten<br />
Salzgehalt.“ Der Salzgehalt von<br />
Meerwasser entspricht 35 Gramm<br />
Natriumchlorid pro Liter. „Wir<br />
wollen im ersten Durchlauf auf<br />
10 Gramm kommen, im zweiten auf<br />
3 und im dritten schließlich auf<br />
1 Gramm pro Liter – das ist eine<br />
Menge, die man trinken kann“, so<br />
Manfred Wilhelm.<br />
Zurzeit arbeitet Johannes Höpfner<br />
daran, den Superabsorber genau<br />
auf diese Verwendung anzupassen.<br />
„In Windeln muss das Material auch<br />
unter Druck, wenn das Baby darauf<br />
sitzt, trocken bleiben. Bei uns soll es<br />
– um Energie zu sparen – die Flüssigkeit<br />
gerade mit möglichst wenig<br />
Druck wieder abgeben.“ Erreichen<br />
will er dies etwa über eine chemisch<br />
ideal eingestellte Vernetzungs- und<br />
Ladungsdichte der Hydrogele. „Setze<br />
ich die Knotenpunkte und damit die<br />
Ladungen sehr eng, sind die Kugeln<br />
sehr hart: Das hat den Vorteil, dass<br />
das Salz sehr gut abgestoßen wird,<br />
allerdings brauche ich dann viel<br />
Energie, um das Hydrogel auszupressen.<br />
Hier geht es darum, das<br />
Optimum zu finden“, erläutert der<br />
Doktorand. Um das Verfahren<br />
anhand detaillierter Analysedaten<br />
weiterzuentwickeln, hat er einen<br />
präzisen Teststand konstruiert: eine<br />
Halbliter-Hydraulikpresse, die Polymer<br />
und <strong>Wasser</strong> voneinander trennt,<br />
und an der sich der Stempelweg,<br />
Druck und Salzgehalt genau messen<br />
lassen. Die Daten fließen dann auch<br />
in Computersimula tionen, die in<br />
Kooperation mit der Universität<br />
Stuttgart durchgeführt werden.<br />
Mit ihrer Idee stießen Wilhelm<br />
und Höpfner bereits bei mehreren<br />
Firmen auf großes Interesse. Ob sie<br />
den Weg in die Anwendung findet,<br />
hängt unter anderem von der Energiebilanz<br />
ab. „Für die gängigen Verfahren<br />
Destillation und Umkehrosmose,<br />
die unter Druck über eine<br />
Membran Süßwasser von salzhaltigerem<br />
<strong>Wasser</strong> trennt, benötigt<br />
man in der Praxis zwischen 3 und<br />
10 Kilowattstunden pro Kubikmeter<br />
<strong>Wasser</strong>. Ob wir besser sind, wissen<br />
wir noch nicht – aber wir arbeiten<br />
aktuell an der Abschätzung“, sagt<br />
Manfred Wilhelm. Destillation und<br />
Umkehrosmose werden in der Regel<br />
aber durch Dieselgeneratoren<br />
angetrieben, beim Verfahren der<br />
Karlsruher Chemiker wäre ein direkter<br />
Antrieb über ein Windrad<br />
denkbar – rein mechanisch und<br />
somit sehr effektiv.<br />
Die Polymerpresse könnte damit<br />
eine besser skalierbare Alternative<br />
zu den herkömmlichen Verfahren<br />
darstellen, die technische Umsetzung<br />
ist aber noch offen. „Wir schaffen<br />
die naturwissenschaftlichen<br />
Grundlagen, eine entsprechend größere<br />
Anlage zu entwickeln, wäre<br />
dann Aufgabe für Chemieinge nieure<br />
und Maschinenbauer“, sagt Manfred<br />
Wilhelm. Bei möglichen Anwendungen<br />
denkt er aber vor allem an<br />
Nischen, beispielsweise eine Kartu-<br />
Juni 2012<br />
654 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Branche<br />
Nachrichten<br />
sche, die es ermöglicht, Meerwasser<br />
von Hand auszupressen und so<br />
mobil und unkompliziert Trinkwasser<br />
zu gewinnen. Lohnen könnte<br />
sich das Verfahren insbesondere bei<br />
der Aufbereitung von Brackwasser,<br />
da es umso besser funktioniert, je<br />
niedriger der Salz gehalt ist.<br />
Nähere Informationen:<br />
http://www.itcp.kit.edu/wilhelm/577.php<br />
Borealis und Borouge unterstützen<br />
Innovationsprojekt „x-runner“<br />
Mobiltoiletten als Beitrag zur Lösung des globalen <strong>Abwasser</strong>problems<br />
Borealis und Borouge, führende Hersteller innovativer und hochwertiger Kunststoffe, geben ihre Unterstützung der<br />
„x-runner“-Initiative bekannt. Mit der Entwicklung innovativer Mobiltoiletten wird im Rahmen dieses Projekts zur<br />
Lösung des <strong>Abwasser</strong>problems in den am wenigsten entwickelten Ländern der Erde beigetragen werden.<br />
Nach Schätzungen der Vereinten<br />
Nationen (UN) haben ungefähr<br />
2,5 Milliarden Menschen in Entwicklungsländern<br />
keine Möglichkeit,<br />
ihre Notdurft an sicheren, menschenwürdigen<br />
oder hygienischen<br />
Orten zu verrichten. Zudem mangelt<br />
es an Einrichtungen zur geregelten<br />
Abfallentsorgung und -aufbereitung,<br />
um für saubere Straßen<br />
und Wohngebiete zu sorgen. In solchen<br />
Gebieten gelangen daher oft<br />
bis zu 90 % der Fäkalien unbehandelt<br />
in die Fließgewässer. Die daraus<br />
resultierende, starke <strong>Wasser</strong>- und<br />
Umweltverschmutzung hat schwerwiegende<br />
Konsequenzen für die<br />
menschliche Gesundheit und führt<br />
in Folge auch zu einer Verschlechterung<br />
der wirtschaftlichen und<br />
sozialen Entwicklung.<br />
Der UN-Weltwasserentwicklungsbericht<br />
stellt fest: „Die benötigte<br />
sanitäre Infrastruktur wird<br />
nicht schnell genug errichtet, um<br />
mit dem Wachstum der Weltbevölkerung<br />
Schritt halten zu können.<br />
Weltweit werden über 80 Prozent<br />
des <strong>Abwasser</strong>s weder entsprechend<br />
entsorgt noch angemessen aufbereitet.“<br />
In Industrieländern verfügen<br />
seit Langem sämtliche Haushalte<br />
über moderne sanitäre Anlagen wie<br />
Spültoiletten. Frischwasser wird für<br />
verschiedenste Zwecke, wie zum<br />
Beispiel für Körperhygiene, Wäschewaschen<br />
oder für die Verwendung<br />
im Haushalt zugeführt, verschmutztes<br />
<strong>Wasser</strong> wird wieder abgeleitet.<br />
Bis 2050 wird die Weltbevölkerung,<br />
die in städtischen Ballungsräumen<br />
lebt, von 3,4 Milliarden im Jahr 2009<br />
auf 6,3 Milliarden anwachsen – und<br />
mit ihr auch die Probleme in Bezug<br />
auf <strong>Wasser</strong>versorgung, sanitäre<br />
Anlagen und <strong>Abwasser</strong>entsorgung.<br />
Diese Problematik wird dadurch<br />
verstärkt, dass vor allem in städtischen<br />
Slums, in denen der Großteil<br />
der Bevölkerung bereits jetzt unter<br />
mangelhafter Versorgung leidet,<br />
zumeist die nötigen Ressourcen<br />
und die entsprechende Infrastruktur<br />
fehlen, um konventionelle<br />
<strong>Abwasser</strong>konzepte für Kanalisationssysteme<br />
umzusetzen.<br />
x-runner Venture, eine Initiative<br />
zur Entwicklung innovativer Sanitäranlagen<br />
und ein Social-Business-<br />
Konzept, stellt sich dieser Herausforderung.<br />
Das Projekt bietet eine<br />
wasserneutrale, kostengünstige<br />
und private Lösung zur Bewältigung<br />
der globalen <strong>Abwasser</strong>krise<br />
in städtischen Ballungsräumen.<br />
Kernidee der Initiative ist eine kompakte<br />
Hocktoilette, die zuhause<br />
verwendet werden kann, keinen<br />
Kanalanschluss benötigt und kaum<br />
Platz verbraucht. Die Exkremente<br />
x-runner,<br />
Transport<br />
Szenario.<br />
© x-runner Venture<br />
<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 655
Nachrichten<br />
Branche<br />
werden dabei in einem integrierten<br />
Auffangbehälter gesammelt und<br />
anschließend zu einer Aufbereitungsanlage<br />
gebracht, wo sie zu<br />
Biogas und Kompost verarbeitet<br />
werden. Die daraus gewonnene<br />
Energie kann wiederum Haushalten<br />
in Form von Gas, Warmwasser<br />
und Elektrizität zugeführt<br />
werden. Die Toilette besteht zur<br />
Gänze aus Kunststoff und weist<br />
daher antibakterielle und schmutzabweisende<br />
Eigenschaften auf,<br />
wodurch eine einfache Reinigung<br />
bei geringem <strong>Wasser</strong>verbrauch<br />
ermöglicht wird.<br />
„Die x-runner-Mobiltoilette muss<br />
hohe Widerstandsfähigkeit aufweisen,<br />
während die Produktionskosten<br />
auf ein Minimum zu reduzieren<br />
sind. Daher wird Borealis die<br />
Initiative in der Anlaufphase nicht<br />
nur finanziell unterstützen, sondern<br />
auch sein Know-how und Fachwissen<br />
bei der Entwicklung und<br />
Auswahl der optimalen Werkstoffe<br />
mit einfließen lassen“, erklärt Mark<br />
Garrett, Borealis Vorstandsvorsitzender.<br />
Kunststoffe von Borealis<br />
bieten hier hervorragende Möglichkeiten,<br />
da aufgrund ihrer geringen<br />
Dichte Gewichtsvorteile erzielt<br />
werden können. Handhabung und<br />
Transport der Toiletten werden<br />
dadurch wesentlich erleichtert.<br />
Borealis Kunststoffe weisen auch<br />
eine hohe Chemikalienbeständigkeit<br />
gegenüber Fäkalien und Reinigungsmitteln<br />
auf und haben über<br />
einen großen Temperaturbereich<br />
hinweg ein ausgezeichnetes Schlagzähigkeit-Steifigkeits-Verhältnis.<br />
Außerdem überzeugen sie mit einer<br />
Kombination aus gutem Preis-Leistungs-Verhältnis<br />
und einfacher Verarbeitbarkeit,<br />
wodurch das Endprodukt<br />
kostengünstig gefertigt<br />
werden kann.<br />
x-runner hat einen ersten Prototyp<br />
entwickelt und bereits einen<br />
Pilotversuch in Indien abgeschlossen,<br />
bei dem Feedback von sämtlichen<br />
Stakeholdern eingeholt<br />
wurde. Als nächster Schritt wird zurzeit<br />
ein weiterer Feldversuch in Peru<br />
durchgeführt, der darauf abzielt,<br />
das Produktdesign weiter zu verbessern<br />
und zu verfeinern. Dabei<br />
kann auch das Servicekonzept<br />
entlang der gesamten Wertschöpfungskette<br />
erprobt werden.<br />
Kontakt:<br />
Virginia Mesicek,<br />
External Communications<br />
Manager Borealis,<br />
Tel. +43 (0)1 22 400 772,<br />
E-Mail: virginia.mesicek@borealisgroup.com,<br />
www.borealisgroup.com<br />
Kleinkläranlagen müssen einen<br />
vergleichbaren Gewässerschutz wie kommunale<br />
Anlagen sicherstellen<br />
LfU-Leitfaden gibt Hilfestellung für Bauherren, Planer und Kommunen<br />
Kleinkläranlagen müssen einen<br />
vergleichbaren Gewässerschutz<br />
wie öffentliche Anlagen bieten –<br />
rein technisch gesehen ist das heute<br />
kein Problem mehr, so Claus<br />
Kumutat, Präsident des Bayerischen<br />
Landesamtes für Umwelt (LfU). In<br />
Bayern wird das <strong>Abwasser</strong> von<br />
knapp 97 Prozent der Bevölkerung<br />
in rund 2700 kommunalen Kläranlagen<br />
gesammelt und gereinigt. Die<br />
restlichen 40 0000 Einwohner können<br />
auch langfristig nicht an die<br />
öffentliche Kanalisation angeschlossen<br />
werden – der Anschluss ist technisch<br />
nicht möglich oder wäre zu<br />
teuer. Es bleibt nur die <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
in einer Kleinkläranlage.<br />
Bei Bau und Betrieb von Kleinkläranlagen<br />
gibt es für Bauherren,<br />
Planer und Kommunen jedoch<br />
einiges zu beachten, um die Anlage<br />
funk tionsfähig zu halten. Ein neuer<br />
LfU-Leitfaden gibt Antworten auf<br />
Fragen zu Planung, Genehmigung,<br />
Bau sowie Eigenkontrolle, Wartung<br />
und Überwachung von Kleinkläranlagen.<br />
„Langfristig ist zu erwarten,<br />
dass in Bayern rund 100 000 Kleinkläranlagen<br />
betrieben werden“, so<br />
Kumutat.<br />
In Kleinkläranlagen wird das<br />
<strong>Abwasser</strong> von bis zu 50 Einwohnern<br />
gereinigt. Dabei wird das <strong>Abwasser</strong><br />
zunächst mechanisch vorbehandelt<br />
und anschließend biologisch<br />
durch Mikroorganismen gereinigt.<br />
Gewerbliches Schmutzwasser darf<br />
nur dann zugeleitet werden, wenn<br />
Art und Konzentration der enthaltenen<br />
Schmutzstoffe denen von<br />
Hausabwasser entsprechen. Jauche,<br />
Gülle und Silosickersäfte dürfen<br />
wegen ihrer hohen Schmutz- und<br />
Nährstoffbelastung nicht zugeleitet<br />
werden. Die Anforderungen an die<br />
Qualität der <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
in einer Kleinkläranlage sind in der<br />
bundeseinheitlichen Verordnung<br />
über Anforderungen an das Einleiten<br />
von <strong>Abwasser</strong> in Gewässer<br />
(<strong>Abwasser</strong>verordnung – AbwV)<br />
geregelt.<br />
Der neue Leitfaden kann im Internet<br />
kostenlos bestellt oder heruntergeladen<br />
werden unter<br />
http://www.bestellen.bayern.de/shoplink/<br />
lfu_was_00068.htm<br />
Weitere Informationen:<br />
http://www.lfu.bayern.de<br />
Juni 2012<br />
656 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Branche<br />
Nachrichten<br />
Rekordteilnahme bei Jubiläum<br />
25. Mitgliederversammlung des Güteschutz Kanalbau in Kassel<br />
Das historische Ambiente des<br />
Kongress Palais Kassel bildete<br />
den Rahmen für die 25. Mitgliederversammlung<br />
der RAL-Gütegemeinschaft<br />
Güteschutz Kanalbau. Im<br />
Mittelpunkt der Jubiläumsveranstaltung<br />
standen die Berichte des<br />
Vorstandsvorsitzenden der Gütegemeinschaft,<br />
Dipl.-Ing., Dipl.-Kfm.<br />
Carl-Friedrich Thymian, des<br />
Obmanns des Güteausschusses,<br />
Dipl.-Ing. Uwe Neuschäfer, des Beiratsvorsitzenden,<br />
Dipl.-Ing. Rudolf<br />
Feickert M.A. sowie des Geschäftsführers,<br />
Dr.-Ing. Marco Künster. In<br />
seinem Festvortrag würdigte Ministerialdirigent<br />
Wenzel Mayer, Abteilungsleiter<br />
<strong>Wasser</strong> und Boden im<br />
Hessischen Ministerium für Umwelt,<br />
Energie, Landwirtschaft und Verbraucherschutz<br />
die Gütegemeinschaft<br />
Kanalbau als wesentlichen<br />
Faktor bei der steten Verbesserung<br />
der Qualität in diesem Bereich.<br />
Mit der Aussetzung der nach der<br />
hessischen Eigenkontrollverordnung<br />
(EKVO) vorgesehenen Dichtheitskontrolle<br />
der privaten Hausanschlüsse<br />
griff der Festredner in<br />
seinem Vortrag ein brandaktuelles<br />
Thema auf, über das auch die<br />
Mitglieder der Gütegemeinschaft<br />
Kanalbau angeregt diskutieren.<br />
Nach der EKVO hätten Kommunen<br />
oder Verbände die privaten Hausanschlüsse<br />
kontrollieren müssen. Mögliche<br />
Kosten hierfür hätten die Hauseigentümer<br />
aufbringen müssen.<br />
Hinreichend geregelt<br />
Die Zumutbarkeit und die Verhältnismäßigkeit<br />
dieser Regelung wird<br />
derzeit nicht nur in Hessen kritisch<br />
hinterfragt – trotz der eindeutigen<br />
gesetzlichen Vorgaben des <strong>Wasser</strong>haushaltgesetzes<br />
(WHG), wonach<br />
<strong>Abwasser</strong>anlagen so zu errichten, zu<br />
betreiben und zu unterhalten sind,<br />
dass die Anforderungen an die<br />
<strong>Abwasser</strong>beseitigung eingehalten<br />
werden (§ 60 Abs. 1). Ebenso gilt:<br />
Vorstandsmitglieder und Geschäftsführung der Gütegemeinschaft<br />
Kanalbau: Dipl.-Ing. MA Rudolf Feickert, Dipl.-Ing. Otto Schaaf,<br />
Dipl.-Ing., Dipl.-Kfm. Carl-Friedrich Thymian (Vorsitzender),<br />
Dipl.-Ing. Gunnar Hunold, Dipl.-Ing. Dieter Jacobi, Dr.-Ing. Marco<br />
Künster (Geschäftsführer) und Dipl.-Ing. MBA Ulf Michel (v. li.).<br />
Wer eine <strong>Abwasser</strong>anlage betreibt, ist<br />
verpflichtet, ihren Zustand, ihre Funktionsfähigkeit,<br />
ihre Unterhaltung und<br />
ihren Betrieb sowie Art und Menge<br />
des <strong>Abwasser</strong>s und der <strong>Abwasser</strong>inhaltsstoffe<br />
selbst zu überwachen<br />
(§ 61 Abs. 2). Damit ist die Sachlage<br />
eigentlich hinreichend geregelt,<br />
denn ohne fachgerechte Überprüfung<br />
erhält man keinen Kenntnisstand<br />
über den Zustand der<br />
Kanalisation auf seinem Grundstück.<br />
Im Umkehrschluss ist eine<br />
Überprüfung der Kanäle deshalb<br />
Voraussetzung für die Erfüllung der<br />
gesetzlichen Pflichten. „Deshalb<br />
werden die positiven Ansätze der<br />
EKVO vielleicht im Detail etwas<br />
reduziert – etwa bezüglich der<br />
Fristen – aber in der Gesamtheit<br />
weiter Bestand haben“, so die<br />
Einschätzung des Festredners.<br />
Beeindruckende Zahlen<br />
Vorstandsvorsitzender Thymian ließ<br />
in seiner Rede die Entwicklung der<br />
Gütegemeinschaft im letzten Jahr<br />
Revue passieren. Seine positive<br />
Bilanz: Die Zahl der Mitglieder<br />
erhöhte sich auf 3245. Für Thymian<br />
ein positives Signal – „trotz der nach<br />
wie vor schlechten (bau-)wirtschaftlichen<br />
Lage“. Besonders kritisch und<br />
langfristig ruinös schätzt Thymian<br />
ein, dass „nach wie vor die Angebote<br />
der Unternehmen oft nicht<br />
kostendeckend sind“. Thymian warb<br />
bei Auftraggebern, Ingenieurbüros<br />
und Auftragnehmern für eine sachorientierte<br />
und partnerschaftliche<br />
Abwicklung von Bauaufträgen.<br />
In Bezug auf die Gütegemeinschaft<br />
konnte der Vorstandsvorsitzende<br />
mit beeindruckenden Zahlen<br />
aufwarten: 5120 Auftraggeber<br />
<br />
In diesem Jahr trafen sich die Mitglieder der<br />
Gütegemeinschaft Kanalbau in Kassel.<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 657
Nachrichten<br />
Branche<br />
Dr.-Ing. Marco<br />
Künster,<br />
Dipl.-Ing. Uwe<br />
Neuschäfer<br />
(Obmann<br />
Güteausschuss)<br />
und<br />
das neue Vorstandsmitglied<br />
Dipl.-Ing. MBA<br />
Ulf Michel<br />
(v. l.).<br />
diese dem Güteausschuss vor. Von<br />
den 5682 in 2011 behandelten Vorgängen<br />
gaben 269 Anlass zu Beanstandungen<br />
und 24 Mal musste ein<br />
Gütezeichen entzogen werden. Im<br />
Güteausschuss der Gütegemeinschaft<br />
Kanalbau werden allerdings<br />
nicht nur die Berichte der Prüfingenieure<br />
behandelt, sondern auch<br />
wichtige Anpassungen der Güteund<br />
Prüfbestimmungen erarbeitet.<br />
So wurden auch auf dieser Mitgliederversammlung<br />
Änderungen der<br />
Güte- und Prüfbestimmungen verabschiedet,<br />
die vor allem zur Vereinfachung,<br />
Klarstellung und Präzisierung<br />
beitragen.<br />
und Ingenieurbüros berücksichtigten<br />
Ende 2011 das Anforderungsniveau<br />
Gütesicherung RAL-GZ 961<br />
in ihren Ausschreibungen. Zu diesem<br />
Ergebnis hat auch die Arbeit<br />
der Gütegemeinschaft in 2011<br />
beigetragen: Realisiert wurden<br />
929 Besuche zur Beratung bei Auftraggebern<br />
und Ingenieurbüros,<br />
64 Auftraggeber-Fachgespräche<br />
mit 1987 Teilnehmern sowie eine<br />
umfangreiche Öffentlichkeitsarbeit.<br />
Darüber hinaus wurden insgesamt<br />
7250 Teilnehmer von Gütezeicheninhabern<br />
in 304 Firmenseminaren<br />
ge schult. Im Rahmen der Gütesicherung<br />
haben die vom Güteausschuss<br />
beauftragten Prüfingenieure insgesamt<br />
2127 Firmen- und 3808 Baustellenbesuche<br />
im Geschäftsjahr<br />
durchgeführt.<br />
Damit setzt die Gütegemeinschaft<br />
um, was Auftraggeber und<br />
Mitglieder fordern. Eine Top-Leistung,<br />
für die Thymian allen Beteiligten<br />
seinen Dank aussprach – von<br />
den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern<br />
der Gütegemeinschaft über<br />
Prüfingenieure und Geschäftsführung<br />
bis hin zu den Gremien<br />
der Gütegemeinschaft. Dazu zählen<br />
neben der Mitgliederversammlung<br />
Vorstand, Güteausschuss und Beirat.<br />
Letzterer versteht sich „als Interessenvertreter<br />
und Mittler des Güteschutzgedankens“,<br />
wie der Beiratsvorsitzende<br />
Feickert betonte. „In der<br />
Gütegemeinschaft arbeiten Auftraggeber<br />
und Auftragnehmer<br />
partnerschaftlich zusammen“, so<br />
Feickert, „wobei sich beide Parteien<br />
die Weiterentwicklung der Gütesicherung<br />
RAL-GZ 961 ohne Niveauverlust<br />
zum Ziel gesetzt haben.“<br />
Wichtiger Baustein<br />
der Gütesicherung<br />
Uwe Neuschäfer berichtete als<br />
Obmann über die Arbeit im Güteausschuss.<br />
„Fünf Güteausschusssitzungen<br />
fanden im vergangenen<br />
Jahr statt, dabei wurden 5682<br />
Berichte zu Firmen- bzw. Baustellenbesuchen<br />
vorgelegt“ so Neuschäfer,<br />
für den die Veranstal tung in Kassel<br />
ein Heimspiel darstellte. Als<br />
Ab teilungsleiter Technik und Stellv.<br />
Betriebsleiter der KASSELWASSER ist<br />
Neuschäfer für rund 840 km Kanalnetz<br />
verantwortlich. Bei den zu -<br />
gehörigen Vergabeverfahren von<br />
Erneuerungs- und Sanierungsmaßnahmen<br />
werden konsequent<br />
Eignungsnachweise entsprechend<br />
RAL-GZ 961 gefordert. Damit hat<br />
man in Kassel positive Erfahrungen<br />
gemacht.<br />
Nach Auffassung von Neuschäfer<br />
stellt vor allem die Arbeit<br />
der vom Güteausschuss der Gütegemeinschaft<br />
Kanalbau beauftragten<br />
Prüfingenieure einen wichtigen<br />
Baustein der Gütesicherung dar.<br />
Diese besuchen als sachverständige<br />
Berater unangemeldet die Baustellen,<br />
fertigen Berichte an und legen<br />
Umfangreiches<br />
Datenmaterial<br />
Im Bericht des Geschäftsführers<br />
informierte Dr.-Ing. Marco Künster<br />
über Tätigkeit und Entwicklungen<br />
im vergangenen Geschäftsjahr. „Die<br />
von Auftraggebern, Bauunternehmen<br />
und Ingenieurbüros<br />
gestellten Aufgaben wurden<br />
um gesetzt“, so Künster und verwies<br />
dabei auf das umfangreiche Datenmaterial<br />
in der Broschüre „Zahlen &<br />
Fakten 2011“. Stellvertretend hob er<br />
die Überarbeitung der Leitfäden für<br />
die Eigenüberwachung und die<br />
Neustrukturierung der Beurteilungsgruppe<br />
Sanierung (S) hervor.<br />
Die neuen Leitfäden wurden für<br />
alle Ausführungsbereiche überarbeitet<br />
und die enthaltenen Muster<br />
für die Eigenüberwachung bieten<br />
eine Hilfe für ausführende Unternehmen<br />
bei der Dokumen tation.<br />
„Die Leitfäden stellen eine Informationsquelle<br />
für Auftraggeber, Ingenieurbüros<br />
und Gütezeicheninhaber<br />
dar. Gütezeicheninhaber,<br />
die die enthaltenen Muster nutzen,<br />
können auf die Erarbeitung eigener<br />
Protokolle zur Eigenüberwachung<br />
verzichten“, machte Künster deutlich.<br />
Mit der Neustrukturierung der<br />
Beurteilungsgruppe S (Sanierung)<br />
wird für Auftraggeber die Transparenz<br />
beim Eignungsnachweis in diesem<br />
Ausführungsbereich erhöht.<br />
Die Struktur der neuen Untergruppen,<br />
deren Anzahl sich durch<br />
Juni 2012<br />
658 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Branche<br />
Nachrichten<br />
die Umstellung deutlich reduziert<br />
hat, orientiert sich an den Vorgaben<br />
der DIN EN 15885 vom März 2011.<br />
Leistungen<br />
der Gütegemeinschaft<br />
Die Berichte anlässlich der 25. Mitgliederversammlung<br />
machten auch<br />
den Leistungsumfang der RAL-<br />
Gütegemeinschaft deutlich: Aufgabe<br />
ist die Erarbeitung eines<br />
zwischen Auftraggebern, Ingenieurbüros<br />
und Auftragnehmern<br />
abgestimmten Anforderungsprofils<br />
zur Bewertung der Bietereignung.<br />
Auf Antrag der Mitgliederversammlung<br />
wurden in jüngster Vergangenheit<br />
Beurteilungsgruppen ergänzt<br />
für Ausschreibung und Bauüberwachung<br />
in den Bereichen Offener<br />
Kanalbau (ABAK), Vortrieb (ABV)<br />
und Sanierung (ABS). Neben der<br />
Verleihung des RAL-Gütezeichens<br />
Kanalbau an Firmen bzw. Organisationen,<br />
die das Anforderungsprofil<br />
erfüllen, stellt die Gütegemeinschaft<br />
die Gütesicherung der Gütezeicheninhaber<br />
in Form von Firmenund<br />
Baustellenbesuchen sicher.<br />
Ergänzend zur Beratung in Bezug<br />
auf technische Anfragen realisiert<br />
die Gütegemeinschaft jährlich ein<br />
umfangreiches Ange bot an praxisnahen<br />
und gut erreichbaren Schulungen<br />
für Auftraggeber, Ingenieurbüros<br />
und Gütezeicheninhaber und<br />
leistet darüber hinaus Grundlagenarbeit<br />
im Sinne der Qualität, beispielsweise<br />
durch Erstellung von<br />
„Leitfäden für die Eigenüberwachung“.<br />
Die Organisation von<br />
Erfahrungsaustauschen rundet das<br />
Gesamtpaket RAL-Gütesicherung<br />
ab, das damit weit über die Leistungen<br />
einer reinen Zertifizierung<br />
hinausgeht.<br />
Die 26. Mitgliederversammlung<br />
der Gütegemeinschaft Kanalbau<br />
findet am 11. April 2013 in Berlin<br />
statt.<br />
Kontakt:<br />
RAL-Gütegemeinschaft Güteschutz Kanalbau,<br />
Postfach 1369,<br />
D-53583 Bad Honnef,<br />
Tel. (02224) 9384-0,<br />
Fax (02224) 9384-84,<br />
E-Mail: info@kanalbau.com<br />
www.kanalbau.com<br />
Ablehnung des Bundestages von schärferen Regeln<br />
für Fracking bedauerlich<br />
Die Interessenvertretung der öffentlichen <strong>Wasser</strong>wirtschaft fordert baldige schärfere gesetzliche Regelungen<br />
zum Grundwasser- und Umweltschutz beim Fracking (Hydraulic Fracturing).<br />
Die Allianz der öffentlichen<br />
<strong>Wasser</strong>wirtschaft e.V. (AöW)<br />
bedauert, dass die Anträge von SPD<br />
und Grünen zum Schutz der Umwelt<br />
und des Grundwassers beim Fracking<br />
von den Parteien der Regierungskoalition<br />
am 10. Mai 2012 im<br />
Bundestag abgelehnt wurden.<br />
„Damit ist eine Chance vertan worden,<br />
durch eine baldige Regelung<br />
Klarheit bei dieser umstrittenen<br />
Technologie zu schaffen“, erklärte<br />
die Geschäftsführerin der AöW,<br />
Christa Hecht. „Wir freuen uns, dass<br />
wir der Debatte im Umweltausschuss<br />
des Bundestages entnehmen<br />
konnten, dass alle Fraktionen<br />
einen Handlungsbedarf erkennen.<br />
Umso bedauerlicher ist es, dass<br />
die Anträge dennoch abgelehnt<br />
wurden“, erklärte Christa Hecht<br />
weiter.<br />
Die AöW verweist auf die erst vor<br />
einigen Tagen veröffentlichten<br />
Ergebnisse der Risikostudie eines<br />
neutralen Expertenrates. Danach<br />
bestätigte sich die Sorge der<br />
Bewohner in den betroffenen<br />
Gebieten und der <strong>Wasser</strong>versorger,<br />
dass beim Fracking erhebliche Risiken<br />
im Hinblick auf den Gewässerschutz<br />
bestehen. Bei Bohrungen in<br />
Zusammenhang mit Fracking in der<br />
Nähe von Siedlungen können<br />
zudem Belastungen durch Lärm,<br />
Erschütterungen und Dieselabgase<br />
zur Beeinträchtigung der Lebensqualität<br />
der Anwohner führen. Der<br />
Expertenkreis hat außerdem darauf<br />
hingewiesen, dass dabei Chemikalien<br />
eingesetzt werden, die laut<br />
Gesetz als gefährliche Stoffe zu<br />
behandeln sind. Die AöW fordert<br />
deshalb ein Handeln auf Bundesebene.<br />
Notwendig ist nach Auffassung<br />
der AöW der Vorrang des Schutzes<br />
von Grundwasser und Trinkwasserversorgung<br />
vor anderen Interessen.<br />
Erkundungen und Bohrungen in<br />
Trinkwassergewinnungs- und <strong>Wasser</strong>schutzzonen<br />
sowie in Naturschutzgebieten<br />
müssen generell<br />
ausgeschlossen sein. Ebenso soll<br />
durch eine Änderung des Bergrechts<br />
eine umfassende Umweltverträglichkeitsprüfung<br />
in den Genehmigungsverfahren<br />
vorgeschaltet<br />
werden. Auch die Herstellung von<br />
Einvernehmen bei Genehmigungen<br />
mit den örtlichen <strong>Wasser</strong>behörden<br />
und <strong>Wasser</strong>versorgern fordert die<br />
AöW.<br />
Kontakt:<br />
AöW – Allianz der öffentlichen<br />
<strong>Wasser</strong>wirtschaft e.V.,<br />
Reinhardtstraße 18a, D-10117 Berlin,<br />
Tel. (030) 397436-06,<br />
Fax (030) 397436-83,<br />
E-Mail: info@aoew.de,<br />
www.aoew.de<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 659
Nachrichten<br />
Branche<br />
Stellungnahme zur „Risikostudie Fracking“<br />
Mit dem Vorabdruck der „Risikostudie<br />
Fracking“ hat Exxon-<br />
Mobil am 25. April 2012 lediglich<br />
den Kurzbericht der Studie vorgelegt.<br />
Zurzeit ist daher auch nur die<br />
Beurteilung dieser Kurzfassung<br />
möglich.<br />
Festzuhalten ist, dass sich diese<br />
Studie nur mit den Gegebenheiten<br />
auf den eigenen Frack-Feldern von<br />
ExxonMobil befasst. Sie ist daher<br />
in ihren Aussagen in keinem Fall<br />
als allgemein gültig anzusehen.<br />
GELSENWASSER setzt deswegen<br />
stärker auf die Ergebnisse des<br />
Gutachtens, das Umwelt- und<br />
Wirtschaftsminis terium NRW vergeben<br />
haben sowie auf die Studie,<br />
die das Bundes umweltministerium<br />
in Auftrag ge geben hat.<br />
Experten nennen im Bereich<br />
„Empfehlungen“ der Studie mehrere<br />
„zusätzliche Belastungen und<br />
Risiken“ im Vergleich zu konventioneller<br />
Erdgasförderung.<br />
Dazu gehören<br />
""<br />
mehr Flächen für Bohrplätze/<br />
techn. Infrastruktur, sodass mehr<br />
Menschen, Landwirtschaft, Tourismus<br />
und Naturschutz direkt<br />
davon betroffen sind;<br />
""<br />
mehr Transport, Umfüll-, Reinigungs-<br />
und Lagervorgänge mit<br />
den entsprechenden Unfallrisiken<br />
sowie ein deutlich höherer<br />
<strong>Wasser</strong>verbrauch und ein<br />
höherer Energieeinsatz.<br />
Zu den Risiken bezüglich des Ausbreitens/<br />
Aufsteigens der eingesetzten<br />
Chemikalien im Grundwasser<br />
oder die Folgen verletzter Deckschichten<br />
heißt es lediglich: „Hinsichtlich<br />
der unterirdischen Vorgänge<br />
in der Lagerstätte aufgrund<br />
einer größeren Zahl von Frack-Vorgängen<br />
in einem begrenzten Raum<br />
liegen hierzulande keine Erfahrungen<br />
vor.“<br />
Damit konstatieren die Experten,<br />
dass das Risiko für die Anwendung<br />
des Fracking-Verfahrens in Deutschland<br />
– wie GELSENWASSER seit<br />
Bekanntwerden der Fracking-Pläne<br />
für NRW immer wieder hervorhebt<br />
– zurzeit noch gar nicht wissenschaftlich<br />
fundiert abgeschätzt<br />
werden kann.<br />
Die Experten schließen wegen<br />
möglicher erheblicher Umweltrisiken<br />
die Anwendung des Frackings<br />
aus, wenn<br />
""<br />
im Untergrund tektonisch kritisch<br />
gespannte Störungen oder<br />
tektonisch starke Zerrüttungen<br />
vorliegen;<br />
""<br />
artesisch gespanntes Tiefenwasser<br />
und durchgängige Transportwege<br />
gleichzeitig auftreten<br />
(z. B. Kohlebergbau);<br />
""<br />
Trinkwasser- und Heilquellen-<br />
Schutzgebiete betroffen sind.<br />
GELSENWASSER begrüßt die Zusage<br />
von Dr. Gernot Kalkoffen (Vorstandsvorsitzender<br />
ExxonMobil<br />
Central Europe Holding GmbH) im<br />
Rahmen der Präsentation der<br />
Studie, Fracking nicht in Bergbauge<br />
bieten einzusetzen: „Der Neutrale<br />
Expertenkreis definiert Ausschlussgebiete<br />
für Fracking in unkonventionellen<br />
Lagerstätten zum Beispiel<br />
bei menschlich erheblich beeinflusster<br />
Hydrogeologie (z. B. Kohlebergbau)<br />
und bei besonders kritischen<br />
tektonischen Spannungen im<br />
Untergrund. Das ist nachvollziehbar<br />
und wird von ExxonMobil eingehalten<br />
werden, soll heißen: Dort<br />
werden wir keine Frack-Maßnahme<br />
durchführen.“<br />
Der Verzicht auf Fracking in<br />
ohnehin durch Bergbau stark beanspruchten<br />
Regionen wie dem Ruhrgebiet,<br />
in dem außerdem Trinkwasser<br />
für Millionen Menschen gewonnen<br />
wird, ist absolut notwendig.<br />
Damit folgt ExxonMobil der bereits<br />
erfolgten Einigung in der <strong>Wasser</strong>und<br />
Energiebranche zum Fracking,<br />
die in einem Positionspapier des<br />
Bundesverbandes BDEW zum<br />
Thema festgeschrieben wurde.<br />
Die Befürchtungen der GELSEN-<br />
WASSER wegen möglicher Umweltrisiken<br />
gehen hierüber aber deutlich<br />
hinaus. Nach wie vor ungeklärt<br />
ist die sichere Entsorgung der mit<br />
zahlreichen, tw. toxischen Chemikalien<br />
belasteten Frack-Abwässer.<br />
Die gesamte <strong>Abwasser</strong>problematik<br />
muss intensiv untersucht werden.<br />
In der ökotoxikologischen Be -<br />
wertung von Fracking-Chemikalien<br />
in der „Risikostudie Fracking“ heißt<br />
es am Ende: „Diese Werte müssen<br />
allerdings als Näherungswerte<br />
betrachtet werden, da die Datengrundlage<br />
sehr lückenhaft und<br />
reale Expositionsszenarien nicht<br />
ermittelbar waren.“<br />
Auch hier zeigt sich, dass die<br />
Experten zwar die vorliegenden<br />
Daten – hier z. B. einige von Exxon-<br />
Mobil zur Verfügung gestellten<br />
Frack-Flüssigkeiten – untersucht<br />
haben, die Datenbasis nach eigenen<br />
Aussagen aber bei Weitem nicht<br />
ausreicht.<br />
Somit beurteilt GELSENWASSER<br />
die Risikostudie als Bestätigung der<br />
eigenen kritischen Sichtweise des<br />
Frackings in Deutschland und vor<br />
allem des bestehenden hohen<br />
Untersuchungsbedarfs. GELSEN-<br />
WASSER fordert deshalb weiterhin<br />
die Politik auf, vor dem Vorliegen<br />
belastbarer wissenschaftlicher Da -<br />
ten keine Entscheidung über die<br />
Genehmigung von Frack-Bohrungen<br />
zu fällen und das Bergrecht<br />
entsprechend den neuen Anforderungen<br />
durch Fracking anzupassen<br />
(Umweltverträglichkeitsprüfung,<br />
öffentliche Beteiligung).<br />
Kontakt:<br />
GELSENWASSER AG,<br />
Willy-Brandt-Allee 26,<br />
D-45891 Gelsenkirchen,<br />
www.gelsenwasser.de<br />
Juni 2012<br />
660 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Branche<br />
Nachrichten<br />
IFAT ENTSORGA bricht alle Rekorde<br />
Mehr Besucher, mehr Aussteller, mehr Fläche<br />
Nach den Bestmarken bei der<br />
Ausstellerzahl und der Fläche,<br />
so die Messe München, hat die IFAT<br />
ENTSORGA mit rund 125 000 Besuchern<br />
(IFAT ENTSORGA 2010:<br />
109 589 Besucher) einen weiteren<br />
Rekord aufgestellt. Dr. Johannes F.<br />
Kirchhoff, Vorsitzender des Fachbeirats<br />
der IFAT ENTSORGA und<br />
Geschäftsführender Gesellschafter<br />
der FAUN Umwelttechnik: „Die IFAT<br />
ENTSORGA 2012 zeichnet sich<br />
durch eine hohe Besucherfrequenz<br />
aus – deutlich mehr Gäste als zur<br />
vorherigen Messe 2010. Hervorragend<br />
hat sich auch das internationale<br />
Kundenbild entwickelt.“<br />
Von den 125 000 Besuchern<br />
kamen rund 75 000 aus dem Inland<br />
und gut 50 000 aus dem Ausland.<br />
Die Top Ten Besucherländer waren<br />
neben Deutschland – in dieser Reihenfolge<br />
– Österreich, Italien,<br />
Schweiz, die Russische Föderation,<br />
die Niederlande, Dänemark, Tschechische<br />
Republik, Türkei, Polen und<br />
Spanien. Georg Huber, Vorstandsvorsitzender<br />
der HUBER SE bestätigte,<br />
dass „die IFAT ENTSORGA die<br />
wichtigste Fachmesse weltweit ist.<br />
Auch 2012 überzeugte die Messe<br />
mit hoher Internationalität und sehr<br />
guten Besucherzahlen.“<br />
Insgesamt 2939 Aussteller aus<br />
54 Ländern (2010: 2730 Aussteller<br />
aus 49 Nationen) präsentierten sich<br />
auf 215 000 Quadratmetern (2010:<br />
195 000 Quadratmeter) von 7. bis<br />
11. Mai 2012 in München.<br />
Ein weiterer Höhepunkt war<br />
erneut das Konferenzprogramm,<br />
wie die von tns infratest durchgeführte<br />
Umfrage bestätigt: 97 Prozent<br />
der Besucher des Rahmenprogramms<br />
vergaben die Bewertung<br />
„gut“ bis „ausgezeichnet“. Über<br />
16000 Teilnehmer nahmen an den<br />
rund 320 Vorträgen und Diskussionen<br />
zu Top-Themen wie Mega<br />
Cities, <strong>Wasser</strong>wirtschaft, Phosphor-<br />
Recycling aus Klärschlamm, Kreislaufwirtschaftsgesetz<br />
oder Wasteto-Energy<br />
teil.<br />
Internationalität, Qualität, Lösungen<br />
– die IFAT ENTSORGA ist in jeder<br />
Hinsicht das „Muss“ der Branche: 91<br />
Prozent der ausstellenden Unternehmen<br />
bewerteten den Leitmessecharakter<br />
der wichtigsten Fachmesse<br />
für <strong>Wasser</strong>-, <strong>Abwasser</strong>-,<br />
Abfall- und Rohstoffwirtschaft mit<br />
„gut“ bis „ausgezeichnet“. Josef<br />
Heissenberger, Vorsitzender der<br />
Geschäftsführung von Komptech,<br />
Österreich: „Die IFAT ENTSORGA ist<br />
im Bereich Recyclingtechnik die einzige<br />
Messe von internationaler<br />
Bedeutung. Dementsprechend war<br />
auch das Publikum top-international<br />
und unser Stand sehr gut frequentiert.“<br />
Und Joachim Foerderer,<br />
CEO von Passavant-Geiger, ergänzt:<br />
„Für die Passavant-Geiger hat sich<br />
die IFAT ENTSORGA wieder einmal<br />
als ideale Plattform für unsere vertrieblichen<br />
Aktivitäten erwiesen. Der<br />
Auftritt hat erneut unsere Überzeugung<br />
bestätigt, dass diese Messe<br />
ihre Position als Weltleitmesse<br />
unverändert beibehalten hat.“<br />
Die nächste IFAT ENTSORGA<br />
findet von 5. bis 9. Mai 2014 statt.<br />
Weitere Informationen:<br />
www.ifat.de<br />
www.wassertermine.de<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 661
Nachrichten<br />
Branche<br />
Sieger des Huber Technology Prize 2012<br />
„Zukunft <strong>Wasser</strong>“ stehen fest<br />
Die Folgen des Klimawandels<br />
sind vielerorts unübersehbar.<br />
Die Verfügbarkeit von <strong>Wasser</strong> und<br />
Energie rückt damit zunehmend in<br />
den Mittelpunkt von Strategien,<br />
die großen Einfluss auf die Menschheit<br />
haben. Auch auf <strong>Abwasser</strong><br />
wird man in vielen Teilen der Welt<br />
nicht mehr verzichten können und<br />
dieses nach unmittelbarer Aufbereitung<br />
wiederverwenden. Und<br />
von immer größer werdender<br />
Bedeutung wird die gemeinsame<br />
Betrachtung von <strong>Abwasser</strong> und<br />
Energie bei der Lösung von Herausforderungen.<br />
Der von der Huber-Technology-<br />
Stiftung für das Jahr 2012 international<br />
ausgeschriebene Huber Technology<br />
Prize mit dem speziellen<br />
Thema „Energie aus <strong>Abwasser</strong>“ war<br />
deshalb auf diese Aufgabenstellung<br />
ausgerichtet. Zahlreiche Studenten<br />
aus dem In- und Ausland<br />
hatten dazu Ideen, Vorschläge und<br />
ausgearbeitete Projektarbeiten eingereicht.<br />
Die aus den Professoren<br />
Dr. Wilderer (TU München),<br />
Dr. Cornel (TU Darmstadt) und<br />
Dr. Bischof (HAW Amberg-Weiden),<br />
Dr.-Ing. E.h. Hans Huber, Prof. Dr.-Ing. Franz<br />
Bischof; Mari-Karoliina Henriikka Winkler,<br />
Prof. Dr.-Ing. Peter Cornel, Prof. Dr. Peter Wilderer,<br />
Dr. Hui Lu, Wolfgang Fochtner, Andreas Eimer,<br />
Ministerialdirigent Dr. Christian Barth, Andreas Vogl<br />
nach der feierlichen Preisverleihung.<br />
sowie dem Generalsekretär der<br />
Deutschen Bundesstiftung Umwelt<br />
Dr. Brickwedde zusammengesetzte<br />
Jury hatte es nicht leicht, aus dem<br />
Kreis der zahlreichen Einsendungen<br />
aus Australien, China, Deutschland,<br />
Niederlande, Großbritannien ihre<br />
Wahl zu treffen. Am 8. Mai 2012<br />
wurden im Rahmen der IFAT in<br />
München die Sieger durch den<br />
Festredner, Ministerialdirigent Dr.<br />
Christian Barth, Amtschef des Bayerischen<br />
Staatsministeriums für<br />
Um welt und Gesundheit im<br />
Rahmen einer feierlichen Zeremonie<br />
mit Grußworten vom Vorsitzenden<br />
des Vorstands der HUBER<br />
SE, Georg Huber, bekannt gegeben<br />
und ausgezeichnet. Die Laudatio<br />
auf die Sieger hielt Prof. Dr. Franz<br />
Bischof. Die ersten beiden Preise<br />
gingen an junge Nachwuchswissenschaftler<br />
in die Niederlande<br />
und nach China.<br />
Mari Karoliina Henriikka Winkler<br />
mit deutsch-finnischer Nationalität<br />
gewann den mit 5000 Euro dotierten<br />
ersten Preis für ihren Beitrag<br />
„The Integration of Anammox into the<br />
aerobic granular sludge process for<br />
mainstream wastewater treatment at<br />
ambient temperatures“. Sie beschäftigte<br />
sich in diesem Beitrag mit der<br />
Entwicklung eines neuartigen<br />
<strong>Abwasser</strong>reinigungsverfahrens,<br />
welches wesentlich weniger Energie<br />
benötigt. Sie arbeitete mit an<br />
den Voraussetzungen, um dieses<br />
Verfahren auch auf den Hauptabwasser<br />
zustrom in einer Kläranlage<br />
bei normalen <strong>Abwasser</strong>temperaturen<br />
anzupassen. Verbunden war<br />
der Geldpreise erstmalig mit einer<br />
besonderen Glastrophäe, die der<br />
Künstler Theodor Sellner aus dem<br />
Bayerischen Wald speziell für diesen<br />
Anlass anfertigte, und die „Vision<br />
<strong>Wasser</strong>“ symbolisierte. Mari Karoliina<br />
Henriikka Winkler beendet in<br />
Kürze ihre Doktorarbeit an der TU<br />
Delft.<br />
Für seinen Beitrag „An energy<br />
saving and sustainable solution to<br />
water scarcity and sewage treatment<br />
in coastal areas by integration of<br />
seawater supply and SANI process“<br />
erreichte Dr. Hui Lu den mit 3000<br />
Euro dotierten 2. Platz. Seine Arbeiten<br />
hierzu führte er an der Hong<br />
Kong University of Science and<br />
Technology durch und er beschäftigte<br />
sich mit Forschungen, um ein<br />
Verfahren zu entwickeln, welches<br />
für die Reinigung salzhaltiger<br />
Abwässer weniger Energie benötigt.<br />
Als Besonderheit dieses neuen<br />
Verfahrens, welches bereits in den<br />
großtechnischen Maßstab übertragen<br />
wird, fällt zudem wesentlich<br />
weniger Klärschlamm an.<br />
Den mit immer noch 2000 Euro<br />
dotierten 3. Platz erreichten drei<br />
Masterstudierende des Studiengangs<br />
Umwelttechnologien der<br />
Fakultät Maschinenbau/Umwelttechnik<br />
von der Hochschule für<br />
angewandte Wissenschaften<br />
Amberg-Weiden. Die studentische<br />
Gruppe, bestehend aus. Andreas<br />
Eimer, Wolfgang Fochtner und<br />
deren Teamleiter Andreas Vogl<br />
zeigte mit ihrem Beitrag „Das „Transmembran-Absorptions-Wärmetauscher-Konzept“<br />
neue Wege auf, wie<br />
gleichzeitig Nährstoffe und Wärme<br />
aus <strong>Abwasser</strong> zurückgewonnen<br />
werden könnten.<br />
Im Abschluss an die Preisverleihung<br />
fanden sich die Teilnehmer<br />
und Sieger der Veranstaltung beim<br />
gemeinsamen „Get Together“ am<br />
Stand der HUBER SE ein, um den<br />
Abend in angenehmer Atmosphäre<br />
ausklingen zu lassen.<br />
Kontakt:<br />
HUBER SE,<br />
Franziska Schierl,<br />
Industriepark Erasbach A1,<br />
D-92334 Berching,<br />
Tel. (08462) 201-382,<br />
E-Mail: sf@huber.de<br />
Juni 2012<br />
662 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong><br />
NETZWERK WISSEN<br />
Aktuelles aus Bildung und Wissenschaft,<br />
Forschung und Entwicklung<br />
© IGÖ/UKL<br />
Studienort Landau im Porträt: Grundwasser<br />
""<br />
Geballte Kompetenz in Sachen Grundwasserökologie am Campus Landau<br />
""<br />
Das Netzwerk Grundwasserökologie<br />
""<br />
IGÖ-Geschäftsführer Dr. Hans Jürgen Hahn im Interview<br />
""<br />
Angewandter Grundwasserökologe mit Universitätszertifikat<br />
""<br />
Umweltwissenschaften studieren, um die Welt zu verstehen<br />
""<br />
Grundwassertiere leben auf Sparflamme<br />
""<br />
Reiner Wein für reines Grundwasser<br />
Forschungs-Vorhaben und Ergebnisse<br />
""<br />
Effektivität einer Biofilmreduktion auf den Metazoenbefall im Trinkwasserleitungsnetz<br />
""<br />
Bioindikation in der Grundwasser-Überwachung – ein neues Werkzeug
NETZWERK WISSEN Porträt<br />
Geballte Kompetenz in Sachen<br />
Grundwasserökologie am Campus Landau<br />
Universität Koblenz-Landau und IGÖ GmbH setzen auf Grundlagen und Anwendung,<br />
verbinden effektiv Forschung und Praxis<br />
Landau in der Pfalz hat sich in den letzten zehn Jahren zu einem Standort entwickelt, an dem sich die Kompetenzen<br />
im Bereich der grundlegenden und angewandten Grundwasserökologie ballen: Der Campus Landau ist<br />
derzeit die einzige Hochschule in Deutschland, die Studierenden grundwasserökologisches Wissen speziell<br />
mit Bezug zur <strong>Wasser</strong>versorgung vermittelt. Das liegt am Zusammenspiel zweier umtriebiger Kooperationspartner:<br />
der Universität Koblenz-Landau (UKL) mit ihrem Institut für Umweltwissenschaften und dem Institut<br />
für Grundwasserökologie IGÖ GmbH, einer Ausgründung der Universität am Campus Landau.<br />
Im Dezember 2003 schlägt die<br />
Geburtsstunde des Instituts für<br />
Grundwasserökologie. Vier Mitarbeiter<br />
der Arbeitsgruppe „Grundwasserökologie“<br />
an der UKL gründeten<br />
das Institut zunächst als GbR.<br />
Nach einer kurzen Übergansphase<br />
als OHG wird das Institut im Juli<br />
2011 in eine GmbH umgewandelt.<br />
Das war der Startschuss, um aus der<br />
bisherigen „Feierabend-Firma“ ein<br />
professionelles Unternehmen zu<br />
entwickeln.<br />
Die IGÖ GmbH bietet innovative,<br />
ökologische Dienstleistungen, wie<br />
Weiterbildungen, Beratungen, Be -<br />
wertungen sowie Auftragsforschungen,<br />
und Produkte rund ums<br />
belebte Grundwasser an. Der Fokus<br />
liegt dabei ganz klar auf der Ressource<br />
Trinkwasser. Inhaltliche<br />
Schwerpunkte sind die Qualitätssicherung<br />
beim Trinkwasser, die<br />
Grundwasserüberwachung und die<br />
Ökologie von Quellen. Die IGÖ-<br />
Mitarbeiter bewerten Trinkwasser,<br />
Grundwasser, Quellen und Fließgewässer<br />
anhand der darin lebenden<br />
Tiere. Neben Weiterbildungsveranstaltungen<br />
und ökologischen<br />
Untersuchungen führen sie auch<br />
Auftragsforschungen im Grundwasserbereich<br />
durch und entwickeln<br />
Pflege- und Entwicklungspläne für<br />
Quellen und Fließgewässer. „Für alle<br />
diese Bereiche entwickeln und vertreiben<br />
wir systemgebundene Probennahmegeräte,<br />
die überwiegend<br />
Eigenentwicklungen der IGÖ GmbH<br />
darstellen“, führt Dr. Hans Jürgen<br />
Hahn, Geschäftsführer der IGÖ<br />
GmbH, einen weiteren Punkt im<br />
Leistungsspektrum der IGÖ GmbH<br />
aus.<br />
Diese Leistungsvielfalt hat sich<br />
herumgesprochen: Immer mehr<br />
(öffentliche) <strong>Wasser</strong>versorger, aber<br />
auch Fachverbände nutzen die<br />
Angebote. Gerade bei Fachbehörden<br />
aus <strong>Wasser</strong>wirtschaft und<br />
Naturschutz besteht ein erheblicher<br />
Bedarf für Auftragsforschung und<br />
Fachgutachten.<br />
Das IGÖ im Feld: IGÖ-Geschäftsführer Dr. Hahn bei einer Probennahme … © IGÖ<br />
Kundenvorteile durch neue<br />
biologische Verfahren<br />
Die Vorteile für die Kunden liegen<br />
dabei auf der Hand: Mithilfe neuer<br />
biologischer Verfahren unterstützt<br />
die IGÖ GmbH ihre Kunden bei der<br />
Qualitätssicherung sowie Überwachung<br />
und Bewertung geschützter<br />
Lebensräume, Grundwasservorkommen<br />
und Trinkwassergewinnungsanlagen.<br />
Dies hat auch einen<br />
wirtschaftlichen Aspekt: „Der Kunde<br />
spart Geld, da er mit biologischen<br />
Methoden nicht nur erheblich mehr<br />
Informationen erhält als mit gleich<br />
teuren, nicht-biologischen Standardverfahren,<br />
sondern auch gänzlich<br />
neue“, ist Hahn überzeugt. Und<br />
nicht zuletzt sichern sich Versorgungsunternehmen,<br />
die ihr <strong>Wasser</strong><br />
Juni 2012<br />
664 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Porträt NETZWERK WISSEN<br />
an andere <strong>Wasser</strong>versorger liefern,<br />
durch ökologische Überwachung<br />
des verkauften <strong>Wasser</strong>s gegen<br />
etwaige Regressansprüche ab.<br />
Das Alleinstellungsmerkmal der<br />
IGÖ GmbH ist die Verknüpfung<br />
von grundwasserökologischer Forschung<br />
und Anwendung, die sich<br />
aus der engen Verbindung zur UKL<br />
ergibt. Hahn betont: „Es gibt außer<br />
dem IGÖ kein Unternehmen in<br />
Europa, das grundwasserökologische<br />
Dienstleistungen anbietet. In<br />
Deutschland sind IGÖ und UKL die<br />
einzigen Einrichtungen mit Kompetenzen<br />
in faunistischer Grundwasserökologie.“<br />
Die Bindung der IGÖ GmbH an<br />
die UKL ergibt sich aus zwei bestehenden<br />
Kooperationsvereinbarungen:<br />
eine über die Grundlagen der<br />
Zusammenarbeit in Forschung und<br />
Anwendung sowie eine zweite zum<br />
Themenkreis Weiterbildung mit dem<br />
Zentrum für Fernstudien und Universitäre<br />
Weiterbildung (ZFUW). Dabei<br />
sind die Aufgaben klar verteilt:<br />
… bei der Wissensvermittlung: Info-Stand auf der <strong>Wasser</strong> Berlin … © IGÖ<br />
Grundlagenforschung im Bereich<br />
der Grundwasserökologie ist Sache<br />
der Universität, während die IGÖ<br />
GmbH Auftragsforschung, Beratung<br />
und Weiterbildung übernimmt.<br />
IGÖ finanziert Hälfte aller<br />
grundwasserökologischen<br />
Promotionen<br />
Ziel dieser Ausgründung ist eine<br />
„Public-Private-Partnership“, von<br />
<br />
Gesellschafter der IGÖ GmbH<br />
Die Gesellschafter der IGÖ GmbH sind fünf promovierte<br />
Biologen, mit unterschiedlichen Schwerpunkten<br />
im Bereich der Gewässerökologie:<br />
PD Dr. Hans Jürgen Hahn, Geschäftsführer der IGÖ<br />
GmbH, habilitierte über die Anwendungs mög lich keiten<br />
grundwassserökologischer Forschung und leitet seit<br />
über 10 Jahren die Grundwasserökologie an der Universität<br />
in Landau.<br />
Dr. Sven Berkhoff ist Spezialist<br />
für die hypor heische Zone<br />
(Übergang zwischen Oberflächenwasser<br />
und Grundwasser)<br />
und Dozent für Zoologie an der<br />
Universität in Landau.<br />
Dr. Dirk Matzke ist neben seiner Tätigkeit bei der IGÖ<br />
GmbH als internationaler Berater für <strong>Wasser</strong>ver- und<br />
-entsorgung tätig. Er promovierte über die Auswirkungen<br />
von Altlasten auf Grundwassertiere.<br />
Dr. Andreas Fuchs ist Experte<br />
für die Taxonomie (Bestimmung)<br />
von Grundwassertieren.<br />
Er promovierte über die Verbreitungsmuster<br />
der Grundwasserfauna.<br />
Dr. Holger Schindler hat sich auf die Bewertung von<br />
Quellen und Fließgewässern, speziell des Makrozoobenthos<br />
und vor dem Hintergrund der EU-<strong>Wasser</strong> rahmen<br />
richtlinie, spezialisiert. Er ist ehrenamt licher<br />
Vorsitzender des BUND Rheinland-Pfalz.<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 665
NETZWERK WISSEN Porträt<br />
… und vor Ort: IGÖ-Gesellschafter Dr. Berkhoff bei einer Probennahme im <strong>Wasser</strong>werk.<br />
© IGÖ<br />
der beide Partner profitieren. Diese<br />
Kalkulation scheint aufzugehen. So<br />
wurde bisher etwa die Hälfte aller<br />
grundwasserökologischen Promotionen<br />
der Universität ganz oder teilweise<br />
über Aufträge der IGÖ GmbH<br />
finanziert. Andererseits tritt das Institut<br />
bei Forschungsprojekten der<br />
Hochschule immer wieder als<br />
Dienstleister auf. Internationale Projektanträge<br />
(z. B. der EU) reichen<br />
Hochschule und IGÖ GmbH oft<br />
gemeinsam als Partner ein, da die<br />
Beteiligung eines sogenannten<br />
KMU (kleines oder mittleres Unternehmen)<br />
bei vielen Ausschreibungen<br />
mittlerweile nicht nur<br />
erwünscht, sondern ausdrücklich<br />
gefordert wird.<br />
Die Vernetzung zwischen Universität<br />
und Institut ist nicht nur<br />
inhaltlich sehr eng, sondern auch<br />
Das Netzwerk Grundwasserökologie<br />
Nicht viele Einrichtungen befassen sich mit Grundwasserökologie.<br />
Man kennt sich und tauscht sich aus. Im Laufe der<br />
Jahre ist so ein informelles Netzwerk entstanden. Eine Reihe<br />
von Partnern, die meisten aus Süddeutschland, findet sich<br />
immer wieder zusammen, um ganz pragmatisch in Forschung,<br />
Praxis und Wissensvermittlung zusammenzuarbeiten.<br />
Viele der Partner treffen sich regelmäßig in dem DWA/<br />
DVGW-Projektkreis „Grundwasserbiologie“ (für die <strong>Wasser</strong>versorgung)<br />
oder im DGL-Arbeitskreis „Lebensraum Grundwasser“<br />
(für die Wissenschaft).<br />
Neben der IGÖ GmbH sind immer wieder dabei: die Universität<br />
Koblenz-Landau mit der Arbeitsgruppe Molekulare Ökologie,<br />
dem Institut für Umweltwissenschaften und dem Zentrum<br />
für Fernstudien und Universitäre Weiterbildung (ZFUW); das<br />
Helmholtz Zentrum München mit dem Institut für Grundwasserökologie;<br />
das Umweltbundesamt (UBA); die Landesanstalt für<br />
Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg<br />
(LUBW); der Landesbetrieb für Hochwasserschutz und <strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />
Sachsen-Anhalt (LHW); die Firma Hammann GmbH<br />
und das Helmholtz-Gymnasium Bielefeld.<br />
Die verschiedenen Partner bringen ihr Wissen um ganz<br />
unterschiedliche Aspekte der Grundwasserökologie in das<br />
Netzwerk ein, sodass die Arbeitsschwerpunkte Anwendung,<br />
Forschung und Bildung kompetent besetzt sind.<br />
Im Bereich Forschung ist neben UKL und IGÖ GmbH das<br />
Institut für Grundwasserökologie vom Helmholtz Zentrum<br />
München, einer Forschungseinrichtung des Bundes und des<br />
Freistaates Bayern, besonders hervorzuheben. Das Institut ist<br />
national und international führend in der grundlegenden und<br />
angewandten Forschung zur Mikrobiologie des Grundwassers.<br />
Forschungsthemen liegen in den Bereichen Schadstoffabbau,<br />
mikrobielle und molekulare Ökologie, Umweltisotopenchemie,<br />
Hydrogeologie sowie Hydrologische Modellierung<br />
und werden in sechs Arbeitsgruppen bearbeitet. In<br />
Verbindung mit der Beurteilung von Ökosystemen wurden in<br />
den vergangenen Jahren ökotoxikologische Forschungen zur<br />
Grundwasserfauna mit Schwerpunkt auf Toleranz gegenüber<br />
Schadstoffen und auf geothermische Ressourcen begonnen.<br />
Eines der neuen Themen – das Verhalten pathogener Viren<br />
im Grundwasser – bildet eine direkte Verbindung zwischen<br />
Umweltforschung und menschlicher Gesundheit. Die Zusammenarbeit<br />
zwischen Helmholtz Zentrum München und dem<br />
Standort Landau, Universität ebenso wie IGÖ GmbH, ist sehr<br />
eng, da sich die Einrichtungen inhaltlich perfekt ergänzen.<br />
Bei zahlreichen Projekten und Anträgen treten die Partner<br />
deshalb gemeinsam auf.<br />
Das Umweltbundesamt (UBA) vermittelt im Gewässerschutz<br />
an der wichtigen Schnittstelle zwischen <strong>Wasser</strong>wirtschaft,<br />
Wissenschaft und Politik. Um bestehende und kommende<br />
Probleme für das Grundwasser identifizieren zu können,<br />
fördert das UBA wissenschaftliche Projekte zur Erfassung<br />
und Bewertung des Grundwasserzustandes. Dazu gehören<br />
derzeit zum Beispiel Forschungsvorhaben zur biologischen<br />
Bewertung von Grundwasserökosystemen und zu den Auswirkungen<br />
der oberflächennahen Geothermie. Die Ergebnisse<br />
dieser und anderer Projekte bilden die Grundlagen für Maßnahmen<br />
und Empfehlungen für eine ökologisch vertretbare<br />
Nutzung der Grundwasserressourcen in Deutschland.<br />
Juni 2012<br />
666 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Porträt NETZWERK WISSEN<br />
räumlich und personell: Die IGÖ<br />
GmbH hat eigene Räume an der Uni<br />
angemietet, und zwei ihrer Gesellschafter<br />
lehren und forschen gleichzeitig<br />
auch als Dozenten an der Universität.<br />
Grundwasserökologische<br />
Inhalte werden so in verschiedenen<br />
Veranstaltungen (z. B. Praktikum<br />
Gewässerökologie, Exkursionen)<br />
den Studierenden für das Lehramt<br />
in Biologie und der Umweltwissenschaften<br />
vermittelt.<br />
Abschlussarbeiten sind ganz<br />
nah an der Praxis<br />
Vor allem aber ist das Institut durch<br />
die Betreuung von Promotionen,<br />
Bachelor-, Master- und Staatsexamensarbeiten<br />
in die Lehre eingebunden.<br />
Gerade die Abschlussarbeiten<br />
sind oft nah an der Praxis<br />
oder zumindest in laufende Forschungsprojekte<br />
eingebunden. „So<br />
lernen unsere Absolventen die<br />
Grundwasserökologie nicht nur als<br />
theoretisches Thema, sondern auch<br />
als Aufgabe und als Grundlage<br />
unserer Trinkwasserversorgung<br />
kennen“, resümiert Hahn. „Mit dem<br />
Campus Landau ist unsere Hochschule<br />
die einzige in Deutschland,<br />
wo man grundwasserökologische<br />
Kompetenzen, speziell mit Bezug<br />
zur <strong>Wasser</strong>versorgung, erwerben<br />
kann.“<br />
Die solchermaßen ausgebildeten<br />
Fachleute sollen dann bevorzugt<br />
am Standort Landau gehalten<br />
werden, so das Kalkül der Kooperationspartner.<br />
Dabei kann die Ausgründung<br />
helfen: Angesichts knapper<br />
und zunehmend zurückgehender<br />
Planstellen an den Hochschulen<br />
können den jungen Leuten dauerhafte<br />
Perspektiven vor allem über<br />
privatwirtschaftliche, angewandt<br />
ausgerichtete Ausgründungen<br />
geboten werden. Der Reiz liegt hier<br />
vor allem darin, dass die IGÖ GmbH<br />
an der Schnittstelle zwischen Forschung<br />
und Anwendung agiert und<br />
damit ein hochaktuelles, vielseitiges<br />
Tätigkeitsfeld bietet. So bleibt die<br />
grundwasserökologische Kompetenz<br />
am Standort nachhaltig erhalten.<br />
Kontakt:<br />
Institut für<br />
Grundwasserökologie IGÖ GmbH,<br />
An der Universität,<br />
Fortstraße 7, D-76829 Landau,<br />
Tel. (06341) 280 31590,<br />
Fax (06341) 280 31591,<br />
E-Mail: info@groundwaterecology.de,<br />
www.groundwaterecology.de<br />
Im Bereich der Anwendungen betreibt die Landesanstalt für<br />
Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg<br />
(LUBW) in Baden-Württemberg ein landesweites Messnetz zur<br />
Grundwasserüberwachung mit ca. 2 200 Beschaffenheitsmessstellen,<br />
2 600 Grundwasserstandsmessstellen, 200 Quellen und<br />
30 Lysimetern zur Erfassung der Sickerwassermenge. Hinsichtlich<br />
seiner Grundwasserfauna ist Baden-Württemberg eines der<br />
am besten untersuchten Länder weltweit. Seit über zehn Jahren<br />
arbeitet die LUBW eng mit der UKL und der IGÖ GmbH zusammen.<br />
In der Bewertung und Überwachung des Grundwassers<br />
mit biologischen Methoden setzt Baden-Württemberg Maßstäbe,<br />
hat sich u. a. aktiv am Projekt „Biologische Bewertung<br />
von GW-Ökosystemen“ von Umweltbundesamt und Bund/<br />
Länder-Arbeitsgemeinschaft <strong>Wasser</strong> beteiligt.<br />
Sachsen-Anhalt ist das erste norddeutsche Land, das ökologische<br />
Verfahren für die Überwachung und Bewertung des<br />
Grundwassers erprobt. Mit der IGÖ GmbH besteht seit 2008<br />
eine enge Zusammenarbeit. Vor zwei Jahren begann die IGÖ<br />
GmbH im Auftrag des Landesbetriebes für Hochwasserschutz<br />
und <strong>Wasser</strong>wirtschaft Sachsen-Anhalt (LHW) an insgesamt<br />
zehn Messstellen mit einem grundwasserfaunistischen Monitoring.<br />
Das Messnetz basiert auf dem 2008/09 durchgeführten<br />
Sonderuntersuchungsprogramm zur Erhebung und Bewertung<br />
der Grundwasserfauna Sachsen-Anhalts. So entstand<br />
eine erste repräsentative Erfassung der Grundwasserfauna des<br />
Landes. Durch seine Lage am nördlichen Rande der Mittelgebirge<br />
hat Sachsen-Anhalt eine besondere Bedeutung für die<br />
Definition von Referenzen und stygoregionalen Gliederungsansätzen.<br />
Für den Bereich Schule und Bildung sitzt das Helmholtz-<br />
Gymnasium Bielefeld mit im Netzwerk-Boot. Die engagierte<br />
Biologie- und Chemie-Lehrerin Doris Eberhardt war vor ihrer<br />
Zeit im Schuldienst als Leitung Naturschutz- und Gewässerpolitik<br />
beim Bundesverband Bund für Umwelt und Naturschutz<br />
Deutschland unter anderem für das Grundwasser<br />
zuständig. Dort trug sie maßgeblich mit dazu bei, dass der<br />
Lebensraum Grundwasser Eingang in die EG-Grundwasserrichtlinie<br />
und in die Nationale Biodiversitätsstrategie fand.<br />
Ihre Begeisterung für das belebte Grundwasser vermittelt sie<br />
in Bielefeld seit zwei Jahren ihren Schülern am Helmholtz-<br />
Gymnasium. Und das mit großem Erfolg: Zwei ihrer Schüler<br />
gewannen in diesem Frühjahr mit ihrem selbst gedrehten<br />
Kurzfilm „Grundwassershrimps“ über Grundwassertiere, ihr<br />
Vorkommen und ihre Erforschung den ersten Preis beim Wettbewerb<br />
„Entdecke die Vielfalt“. Ihr Ziel ist ein eigenes Grundwasserlabor<br />
für den Biologieunterricht. Im Netzwerk Grundwasserökologie<br />
ist Doris Eberhardt ein starker Partner für den<br />
Bereich Schule, da die Universität am Campus Landau einen<br />
Schwerpunkt in der Lehrerausbildung hat.<br />
Weitere Informationen zu den Netzwerk-Partnern:<br />
www.helmholtz-muenchen.de/igoe<br />
www.umweltbundesamt.de/wasser/themen/grundwasser/index.htm<br />
www.lubw.baden-wuerttemberg.de<br />
www.lhw.sachsen-anhalt.de<br />
www.hammann-gmbh.de<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 667
NETZWERK WISSEN Porträt<br />
„Das Grundwasser ist ein Lebensraum,<br />
für den wir Verantwortung tragen“<br />
PD Dr. Hans Jürgen Hahn erläutert, warum Umweltschutz für ein sauberes Trinkwasser<br />
wichtig ist<br />
„Nur gesunde Grundwasserökosysteme liefern auch gesundes Trinkwasser“. Nach diesem Leitsatz richtet das<br />
Institut für Grundwasserökologie IGÖ GmbH als Ausgründung der Universität Koblenz-Landau seine Lehre aus<br />
und greift als externer Dienstleister <strong>Wasser</strong>versorgern im Bereich Überwachung und Bewertung sowie Qualitätssicherung<br />
helfend unter die Arme. Der Geschäftsführer der IGÖ GmbH PD Dr. Hans Jürgen Hahn erläutert<br />
im Interview mit <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong>, wie man Grundwassertiere als Frühwarnsystem nutzen kann, welche<br />
neuen Werkzeuge für die Grundwasserüberwachung nötig sind und warum es wichtig ist, nicht nur Studenten<br />
den Schutz der belebten Natur nahe zu bringen.<br />
<strong>gwf</strong>: Herr Dr. Hahn, Sie sind Privatdozent<br />
an der Universität Koblenz-<br />
Landau und gleichzeitig Geschäftsführer<br />
des Instituts für Grundwasserökologie<br />
IGÖ GmbH. Diese<br />
Ausgründung der Universität Koblenz-Landau<br />
sieht ihre Aufgaben im<br />
Bereich der ökologischen Grundwasserforschung.<br />
Wo liegen Schwerpunkte<br />
in Ihrer Arbeit?<br />
Den Studierenden die Verantwortung für ein<br />
sauberes Trinkwasser vermitteln. © IGÖ<br />
Dr. Hans Jürgen Hahn: Unsere<br />
Schwerpunkte liegen in der Anwendung<br />
und Weitergabe aktueller<br />
grundwasserökologischer Forschungsergebnisse.<br />
Wir sehen das<br />
IGÖ an der Schnittstelle zwischen<br />
Grundlagenforschung und Praxis.<br />
Konkret bedeutet das, dass wir an<br />
der Hochschule die Ökologie von<br />
Grundwasser, Quellen und Bachsedimenten<br />
erforschen und mit den<br />
dabei gewonnenen Erkenntnissen<br />
Fachbehörden und <strong>Wasser</strong>versorger<br />
beraten. Diese Beratung kann<br />
im einfachsten Falle eine klassische<br />
Beratung zu aktuellen Problemen<br />
sein, sie kann aber auch als<br />
Auftragsforschung bestimmte an -<br />
gewandte Fragestellungen untersuchen,<br />
z. B.: „Wie lässt sich Grundwasser<br />
anhand der Fauna überwachen?“,<br />
„Wie wirkt sich ein<br />
Eingriff, z. B. eine Baumaßnahme,<br />
auf Quelllebensräume aus?“, „Habe<br />
ich Tiere in meinen Trinkwasserversorgungs-<br />
und -verteilungsanlagen<br />
und wie gehe ich damit um?“<br />
Und, ganz wichtig, Weiterbildungen:<br />
Wir informieren Fachleute aus<br />
Behörden und <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
durch Vorträge, Fachtreffen und<br />
Seminare über die Zusammenhänge<br />
zwischen oberirdischem und<br />
unterirdischem <strong>Wasser</strong> und vermitteln<br />
Lösungsansätze. Damit wollen<br />
wir Hilfe zur Selbsthilfe geben.<br />
<strong>gwf</strong>: Am Standort des Instituts am<br />
Campus Landau gibt es viele Möglichkeiten,<br />
sich mit Grundwasser,<br />
Feuchtgebieten oder Quellen zu<br />
beschäftigen. Allein in und um<br />
Landau liegen vier <strong>Wasser</strong>schutzgebiete.<br />
In welchen Bereichen forscht<br />
das IGÖ hier direkt vor Ort?<br />
Dr. Hans Jürgen Hahn: Bei uns in<br />
der Pfalz gibt es tatsächlich hochinteressante<br />
Wässer und Gewässer.<br />
Faszinierend ist vor allem, wie<br />
Grundwasser über Quellen und<br />
Bachsedimente mit dem Oberflächenwasser<br />
kommuniziert und wie<br />
sich dies auf geschützte Biotope,<br />
z. B. Feuchtgebiete, auswirkt – wir<br />
sprechen von Bio- oder Ökohydrologie.<br />
Das ist zunächst reine Grundlagenforschung,<br />
die wir über die<br />
„Universitäts-Schiene“ umsetzen.<br />
Sehr anwendungsorientiert ist aber<br />
dann die Frage, ob und wie man<br />
Grundwassertiere als Bioindikatoren<br />
für hydrologische Veränderungen,<br />
gar als Frühwarnsystem,<br />
nutzen kann, oder einfacher ausgedrückt,<br />
ob die Tiere anzeigen, wie<br />
viel Grundwasser man abpumpen<br />
darf, bevor (teure) ökologische<br />
Schäden auftreten.<br />
<strong>gwf</strong>: Ihr Institut ist aber auch über die<br />
Landesgrenzen von Rheinland-Pfalz<br />
hinaus bekannt. Sie haben für Auftraggeber<br />
aus anderen Bundesländern,<br />
zum Beispiel Baden-Württemberg,<br />
Sachsen-Anhalt oder Bayern,<br />
Studien durchgeführt. Welche Themen<br />
sind für öffentliche Auftraggeber<br />
wichtig?<br />
Juni 2012<br />
668 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Porträt NETZWERK WISSEN<br />
Dr. Hans Jürgen Hahn: Da sieht<br />
man die ganze Spannbreite unserer<br />
Aktivitäten. Ganz zentrale Punkte,<br />
gerade für öffentliche Auftraggeber,<br />
sind immer Bewertung und Überwachung.<br />
Diese Bereiche bilden die<br />
Schwerpunkte unserer Arbeit. Wir<br />
beantworten z. B. solche Fragen:<br />
Wie stark und wie weit wirken sich<br />
Baggerseen auf das Grundwasser<br />
aus? Kann man dies anhand der<br />
Grundwasserbiologie erkennen und<br />
bewerten? Lässt sich das Grundwasser<br />
auch biologisch überwachen? In<br />
welcher Hinsicht? Im Bereich <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
beraten wir übrigens<br />
zunehmend <strong>Wasser</strong>versorgungsunternehmen<br />
in ganz Deutschland<br />
über Tiere in ihren Systemen. Im<br />
Vordergrund steht die Qualitätssicherung.<br />
Wir screenen die Systeme:<br />
„Gibt es Tiere? Welche? Wo? und<br />
woher kommen sie? Was sagt uns<br />
das über die Anlagen? Wie werde<br />
ich die Tiere wieder los?“<br />
<strong>gwf</strong>: Welche aktuellen Fragestellungen<br />
bearbeiten Sie derzeit für Auftraggeber?<br />
Dr. Hans Jürgen Hahn: Unter dem<br />
Stichwort (biologische) Langzeitüberwachung<br />
suchen wir nach neuen<br />
Werkzeugen für die durch die Grundwasserrichtlinie<br />
bzw. -verordnung<br />
vorgeschriebene Grundwasserüberwachung.<br />
Hier sehen wir, dass die<br />
Lebensgemeinschaften sehr rasch<br />
auf Veränderungen im näheren oder<br />
weiteren Umfeld einer Messstelle<br />
reagieren – meist sehr viel deutlicher<br />
als der <strong>Wasser</strong>chemismus. Oder ein<br />
ganz anderes, hochaktuelles Problem:<br />
„Wie gehe ich als Behörde um<br />
mit Anträgen zur Nutzung des Grundwassers<br />
als Kühlwasser?“ und „Wie ist<br />
die damit verbundene Erwärmung<br />
und deren Konsequenzen für die Biologie<br />
und Hygiene des Grundwassers<br />
zu bewerten?“.<br />
Zur Person<br />
Dr. Hans Jürgen Hahn ist seit 2008 Privatdozent<br />
und wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität<br />
Koblenz-Landau. In den Jahren 2000 bis 2004<br />
begründete er im Rahmen eines Habilitationsstipendiums<br />
der Deutschen Bundesstiftung Umwelt<br />
(DBU) die Arbeitsgruppe Grundwasserökologie an<br />
der Univer sität, deren Leiter er seitdem ist.<br />
Zusammen mit Kollegen rief er 2003 die Institut<br />
für Grundwasser ökologie IGÖ GmbH ins Leben.<br />
Von Anfang an war er deren Geschäftsführer.<br />
Schwerpunkte seiner Forschungsarbeit sind<br />
unter anderem Oberflächenwasser-Grundwasser-<br />
Wechselwirkungen, Tiere in <strong>Wasser</strong>versorgungsanlagen<br />
oder ökologische Bewertungsansätze für<br />
das Grundwasser.<br />
Hahn engagiert sich auch über den universitären Alltag hinaus für den Umweltschutz.<br />
So ist er Sprecher des Arbeitskreises Lebensraum Grundwasser der Deutschen Limnologischen<br />
Gesellschaft (DGL) und Mitglied in verschiedenen Naturschutzverbänden, zum<br />
Beispiel im Bundesarbeitskreis <strong>Wasser</strong> des Bunds für Umwelt und Naturschutz Deutschland<br />
(BUND). Als besonders prägend empfand er die Zeit von 1991 bis 1999, als er als<br />
Naturschutzreferent für den BUND Landesverband Rheinland-Pfalz gearbeitet hat und<br />
danach einen halbjährigen Forschungsaufenthalt in Westaustralien absolvierte.<br />
Kontakt:<br />
PD Dr. Hans Jürgen Hahn, Grundwasserökologie, AG Molekulare Ökologie, Universität Koblenz-Landau,<br />
Campus Landau, Institut für Umweltwissenschaften, Im Fort 7, D-76829 Landau,<br />
Tel. (06341) 280-31211, Fax (06341) 280-31591, E-Mail: hjhahn@uni-landau.de<br />
<strong>gwf</strong>: Sie sprechen von der sogenannten<br />
Eingriffsregelung, die sich auf das<br />
Bundesnaturschutzgesetz, das Baugesetzbuch<br />
sowie die einzelnen<br />
Naturschutzgesetze der Länder gründet<br />
und die als Instrument des Naturschutzrechts<br />
dafür sorgen soll, dass<br />
negative Folgen von Eingriffen in<br />
Natur und Landschaft vermieden<br />
oder minimiert werden sollen …<br />
Dr. Hans Jürgen Hahn: Ja genau.<br />
Die Eingriffsregelung ist gerade für<br />
Quellen als geschützte Lebensräume<br />
ein Thema: Die Kunst liegt<br />
darin, diese sensiblen Biotope<br />
selbst, vor allem aber auch die Folgen<br />
möglicher Eingriffe zu bewerten.<br />
Die ökologische Erfassung und<br />
Bewertung von Quellen im Rahmen<br />
der Eingriffsregelung ist eine Spezialität<br />
des IGÖ, mit der wir derzeit bei<br />
einer Reihe von Vorhaben eingebunden<br />
sind.<br />
<strong>gwf</strong>: Über Drittmittelprojekte sind Sie<br />
mit dem Institut darüber hinaus auch<br />
im Ausland vertreten. Welches war da<br />
ihr größtes Projekt?<br />
Dr. Hans Jürgen Hahn: Bis zur<br />
Wirtschaftskrise 2009 arbeiteten<br />
<br />
Pegelbohrung in Korea soll geeignete Standorte für<br />
Uferfiltrationsanlagen ausloten. © IGÖ<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 669
NETZWERK WISSEN Porträt<br />
Probennahme: Studenten arbeiten auch bei Forschungsprojekten mit. © Stein/UBA<br />
wir – über sechs Jahre hinweg – in<br />
einem internationalen Verbundprojekt<br />
mit dem größten südkoreanischen<br />
<strong>Wasser</strong>versorger K-Water<br />
zusammen. Korea hat bei steigendem<br />
<strong>Wasser</strong>bedarf nur sehr<br />
geringe Grundwasservorkommen,<br />
und viele Flüsse sind verschmutzt.<br />
Deshalb setzt die <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
immer stärker auf Uferfiltrat.<br />
Wegen der Qualitätsprobleme mit<br />
den Oberflächengewässern liegt<br />
deshalb das Hauptaugenmerk auf<br />
der Auswahl geeigneter Standorte<br />
für Uferfiltrationsanlagen und auf<br />
neuen Methoden der Qualitätssicherung.<br />
Hier kamen dann die<br />
Grundwasserökologie und damit<br />
auch die IGÖ GmbH ins Spiel. Die<br />
zentralen Fragen waren, wie sich<br />
die Hydrologie an den potenziellen<br />
Standorten darstellt und wie durch<br />
das Abflussregime des Nakdong,<br />
eines der größten Flüsse in Südkorea,<br />
das Grundwasser beeinflusst<br />
wird. Einer der Indikatoren dafür<br />
waren die Grundwassertiere. Zwei<br />
wesentliche Ergebnisse sind für<br />
dieses Vorhaben zu nennen: 1.)<br />
Grundwasserfauna als Bioindikator<br />
lässt sich weltweit einsetzen und<br />
2.) diese Organismen reagieren<br />
innerhalb weniger Tage auf hydrologische<br />
Veränderungen, sind also<br />
ein hervorragendes Frühwarnsystem.<br />
<strong>gwf</strong>: Wo arbeiten sie aktuell im Ausland?<br />
Dr. Hans Jürgen Hahn: Gemeinsam<br />
mit der Universität oder auch nur als<br />
Universitätsprojekte waren oder<br />
sind wir in Australien, Schweden,<br />
und derzeit in Irland aktiv.<br />
<strong>gwf</strong>: Die IGÖ GmbH versteht sich als<br />
Dienstleistungs- und Beratungsunternehmen<br />
für <strong>Wasser</strong>versorger. In der<br />
<strong>Wasser</strong>wirtschaft, insbesondere in<br />
der Siedlungswasserwirtschaft, arbeiten<br />
viele Bauingenieure, Verfahrensund<br />
Umwelttechniker. Wo bestehen<br />
Schnittstellen zu den Ingenieuren?<br />
Dr. Hans Jürgen Hahn: Solche<br />
Schnittstellen bestehen überall<br />
dort, wo es darum geht Zusammenhängen<br />
zu verstehen und zu interpretieren.<br />
Hier kann die Grundwasserökologie<br />
wichtige Zusatzinformationen<br />
liefern.<br />
<strong>gwf</strong>: In welchen Bereichen können<br />
Biologen den Technikern helfend<br />
unter die Arme greifen?<br />
Dr. Hans Jürgen Hahn: Zwei Bereiche<br />
sind hier zuallererst zu nennen:<br />
die Umweltüberwachung- und -be-<br />
wertung sowie die Qualitätssicherung<br />
in der Trinkwasserversorgung.<br />
Ökologische Umweltüberwachung-<br />
und -bewertung sind seit<br />
Jahrzehnten Standard in Oberflächengewässern.<br />
Auch für das<br />
Grundwasser sollten wir auf dieses<br />
Werkzeug nicht verzichten. Wo wir<br />
Frühwarnsysteme für hydrologische<br />
Veränderungen benötigen (z. B.<br />
beim Feuchtgebietsmanagement),<br />
Informationen für hydrologische<br />
Zusammenhänge oder die<br />
hydrogeo logischen Verhältnisse<br />
brauchen oder ein zusätzliches<br />
Hilfsmittel für die Grundwasserüberwachung<br />
ge sucht wird – überall<br />
dort können Grundwasserökologen<br />
weiterhelfen …<br />
<strong>gwf</strong>: … und wo im Bereich Qualitätssicherung<br />
in der Trinkwasserversorgung?<br />
Dr. Hans Jürgen Hahn: Qualitätssicherung<br />
bedeutet ja zunächst,<br />
jederzeit Trinkwasser in höchster<br />
Qualität bereitstellen zu können.<br />
Dazu muss der <strong>Wasser</strong>versorger die<br />
potenzielle Gefährdung seines<br />
Grundwassers, die sogenannte Vulnerabilität,<br />
kennen: Der <strong>Wasser</strong>versorger<br />
muss seine Anlagen so<br />
betreiben und warten, dass es nicht<br />
zu Verkeimungen oder gar einem<br />
Massenbefall mit Tieren kommt.<br />
Sollte dieser seltene Fall doch einmal<br />
eintreten, muss er die Tiere<br />
ganz schnell wieder loswerden. Biologen<br />
sind hier die Ansprechpartner<br />
der Wahl.<br />
<strong>gwf</strong>: Das IGÖ möchte mit seiner<br />
Tätigkeit einen Beitrag zum Schutz<br />
der belebten Natur leisten. In seinem<br />
Leitbild formuliert das Institut klar die<br />
Verantwortung, die die am Institut<br />
tätigen Biologen, Geographen und<br />
Ökologen für funktionierende Ökosysteme<br />
tragen, indem sie durch<br />
Juni 2012<br />
670 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Porträt NETZWERK WISSEN<br />
angewandte Forschung die fachliche<br />
Grundlage schaffen, ökosystemare<br />
Zusammenhänge in Grundwasser,<br />
Quellen und hyporheischer Zone aufzuklären<br />
und umsetzbare Lösungen<br />
zu finden. Inwieweit vermitteln Sie<br />
diese Verantwortung auch an die Studierenden?<br />
Dr. Hans Jürgen Hahn: Unser Leitspruch<br />
lautet: „Nur gesunde Grundwasserökosysteme<br />
liefern auch<br />
gesundes Trinkwasser“. Dieses<br />
Motto hat auch eine handfeste wirtschaftliche<br />
Basis. Der Wert des<br />
durch seine Organismen gereinigten,<br />
als Trinkwasser genutzten<br />
Grundwassers dürfte irgendwo zwischen<br />
6 und 8 Milliarden Euro im<br />
Jahr liegen – alleine in Deutschland.<br />
Diese Einsicht und die damit verbundene<br />
Verantwortung vermitteln<br />
wir unseren Studierenden zum Beispiel<br />
im Praktikum „Gewässerökologie“.<br />
Hier untersuchen sie eigenständig<br />
bestimmte Gewässer, auch<br />
das Grundwasser, und diskutieren<br />
am letzten Kurstag das Thema<br />
„Neue Wege im Umgang mit <strong>Wasser</strong>“.<br />
Exkursionen und vor allen Dingen<br />
Examens-, Bachelor-, Masterund<br />
Promotionsarbeiten fördern<br />
die enge Auseinandersetzung mit<br />
dem Grundwasser als Lebensraum.<br />
<strong>gwf</strong>: Sie gehen aber in der Kommunikation<br />
noch einen Schritt weiter …<br />
Dr. Hans Jürgen Hahn: Die Verantwortung,<br />
die wir für unser Grundwasser<br />
tragen, vermitteln wir darüber<br />
hinaus auch Schülern, die bei<br />
uns Facharbeiten schreiben oder,<br />
wie am Helmholtz Gymnasium in<br />
Bielefeld, einen Grundwasserfilm<br />
drehen, bei uns Bestimmungskurse<br />
machen und versuchen, ein Grundwasserlabor<br />
für Schüler aufzubauen.<br />
Mit der „Kinderuni“ erreichen wir<br />
hunderte von Schulkindern.<br />
Der wohl wichtigste Multiplikator<br />
des Gedankens eines flächendeckenden<br />
Grundwasserschutzes einschließlich<br />
des Erhaltes seiner Lebensgemeinschaften<br />
und Ökosystemdienstleistungen<br />
ist aber wohl der Bund für<br />
Umwelt und Naturschutz Deutschland<br />
(BUND). Dessen Bundesarbeitskreis<br />
<strong>Wasser</strong> widmet sich seit Jahren<br />
intensiv der Thematik.<br />
<strong>gwf</strong>: Wenn Sie zum Abschluss mit<br />
einem Satz den Status Quo am IGÖ<br />
zusammenfassen müssten: Wie<br />
würde der lauten?<br />
Dr. Hans Jürgen Hahn: Ganz nahe<br />
am Puls der aktuellen Forschung<br />
sind wir gerade dabei, uns als<br />
praxis orientierte Dienstleister und<br />
Berater der Trinkwasserversorger<br />
auszurichten.<br />
<strong>gwf</strong>: Herr Dr. Hahn, vielen Dank für<br />
das Gespräch.<br />
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© IGÖ/UKL<br />
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NETZWERK WISSEN Porträt<br />
Angewandter Grundwasserökologe<br />
mit Universitätszertifikat<br />
IGÖ und ZFUW der UKL organisieren Weiterbildungskurse für Fachleute<br />
aus <strong>Wasser</strong>versorgung und Naturschutz<br />
Eine Premiere feierten die IGÖ GmbH und das Zentrum für Fernstudien und Universitäre Weiterbildung<br />
(ZFUW) im Mai 2012 am Campus Landau: Zum ersten Mal fand der Kurs „Angewandter Grundwasserökologe<br />
in der <strong>Wasser</strong>versorgung“ statt – eine Weiterbildungsveranstaltung für <strong>Wasser</strong>versorger.<br />
Zur ersten Weiterbildungsveranstaltung<br />
erschienen fünf Teilnehmer.<br />
Einer war sogar von der<br />
Nordsee bis in die Pfalz gereist, um<br />
Kenntnisse zu erwerben, die die<br />
<strong>Wasser</strong>fachleute benötigen, damit<br />
sie selbstständig die Biologie ihrer<br />
Anlagen überwachen können. Der<br />
Fokus liegt dabei auf den nicht<br />
immer gerne gesehenen tierischen<br />
Mitbewohnern.<br />
Das Arbeiten in Kleingruppen ist<br />
fester Bestandteil des Konzepts:<br />
Damit die Teilnehmer entsprechend<br />
individuell betreut werden können,<br />
sind fünf bis höchstens 15 Personen<br />
pro Gruppe zugelassen. Vier jeweils<br />
eintägige Module behandeln die<br />
Themen „Allgemeine Grundwasserökologie“,<br />
„Tiere im Trinkwasser<br />
erkennen und bestimmen“, „Netzhygiene“<br />
und „Risikoanalyse“.<br />
Am 9. und 10. Mai standen<br />
zunächst die „Allgemeine Grundwasserökologie“<br />
und ein Bestimmungskurs<br />
auf dem Programm.<br />
Sauberes Trinkwasser ist vor allem<br />
das Ergebnis biologischer Prozesse,<br />
und die Trinkwassergewinnungsund<br />
-versorgungsanlagen sind<br />
nichts anderes als künstliche Grundwasserlebensräume.<br />
„Qualitätssicherung<br />
im <strong>Wasser</strong>werk ohne die<br />
Kenntnis dieser Zusammenhänge<br />
stößt deshalb spätestens dann an<br />
ihre Grenzen, wenn die „Biologie“<br />
verrückt spielt, z. B. unerwünschte<br />
Organismen plötzlich in Massen<br />
auftreten“, erläuterte Dr. Hans Jür-<br />
Das ZFUW der Universität Koblenz-Landau<br />
<br />
2011 war das Jahr der Geburtstage für das Zentrum für Fernstudien und Universitäre Weiterbildung (ZFUW): Am Campus<br />
Koblenz feierte es sein 20-jähriges Bestehen, am Campus Landau wurde es neu eingerichtet. In Kooperation mit den Fachbereichen<br />
der Universität und externen Partnern aus Hochschulen, Forschungsinstituten und der Wirtschaft entwickelt das<br />
ZFUW wissenschaftliche und zugleich arbeitsmarktorientierte Weiterbildungsmaßnahmen für Berufstätige. Diese umfassen<br />
abschlussorientierte Fernstudiengänge (mit Master- oder Diplomabschlüssen) sowie Zertifikatskurse schwerpunktmäßig in<br />
den Bereichen Energie, Gesundheit, Management und Umwelt. Aktuell werden unter anderem folgende Studiengänge und<br />
Kurse angeboten: Energiemanagement (Master of Science); Umweltwissenschaften (Diplom); Gesundheitsmanagement<br />
(Gesundheitsmanager univ.); Europäisches Umweltrecht; EU-<strong>Wasser</strong>rahmenrichtlinie; Grundwasserökologie; Betriebliches<br />
Umweltmanagement und Umweltökonomie.<br />
Die weiterbildenden Studienangebote sind konzipiert für Akademiker, die sich berufsbegleitend wissenschaftlich weiterbilden<br />
und ggf. einen postgradualen Hochschulabschluss erlangen möchten. Auch Interessierte ohne Hochschulabschluss, die<br />
in einschlägigen Berufsfeldern tätig sind und über hinreichende Vorkenntnisse verfügen, können zugelassen werden. Praxisnähe<br />
und Flexibilität zeichnen das Weiterbildungskonzept daher ebenso aus wie die Ergänzung klassischer Elemente des<br />
Fernstudiums (didaktisch aufbereitete Fernstudienmaterialien, ergänzende Präsenzseminare) durch moderne Formen des<br />
E-Learnings.<br />
Aktuell sind ca. 520 Studierende in drei weiterbildenden Studiengängen immatrikuliert und rund 400 Teilnehmer absolvieren<br />
jährlich das Kursprogramm des ZFUW. Die Zahl der Neuanmeldungen für den Studiengang Energiemanagement liegt<br />
bei 50 bis 60 jährlich, für den Studiengang Umweltwissenschaften bei 30 bis 40 pro Jahr. An den Zertifikatskursen nehmen<br />
jeweils 15 bis 40 Interessierte jährlich teil.<br />
Das ZFUW ist Mitglied der Deutschen Gesellschaft für wissenschaftliche Weiterbildung und Fernstudium e.V. (DGWF) und<br />
der Arbeitsgemeinschaft für das Fernstudium an Hochschulen (AG-F).<br />
Weitere Informationen: www.uni-koblenz-landau.de/zfuw<br />
Juni 2012<br />
672 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Porträt NETZWERK WISSEN<br />
gen Hahn bei der Begrüßung. Diese<br />
Zusammenhänge sollen bei der<br />
Weiterbildungsveranstaltung vermittelt<br />
werden.<br />
Dazu werden im ersten Modul<br />
Grundlagen der Grundwasserökologie<br />
vermittelt, lebende Grundtiere<br />
und Geräte und Methoden, wie<br />
diese zu fangen sind, präsentiert. Mit<br />
Themen wie Bioindikation, Tiere im<br />
<strong>Wasser</strong>werk und Kommunikation ist<br />
die Einführung ganz auf die <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
zugeschnitten. Die<br />
abschließende Diskussion am 9. Mai<br />
machte eines klar: Die intensive,<br />
unvoreingenommene Auseinandersetzung<br />
mit dem Phänomen „Tiere<br />
im <strong>Wasser</strong>werk“ ist der Schlüssel zu<br />
einer erfolgreichen Qualitätssicherung.<br />
So berichtete eine Teilnehmerin:<br />
„Seitdem wir dieses Problem<br />
intern diskutieren und offensiv<br />
angehen, haben wir es im Griff.“<br />
Am zweiten Kurstag begann das<br />
Große Krabbeln: „Tiere im Trinkwasser<br />
erkennen und bestimmen“<br />
stand auf dem Programm. In diesem<br />
Vertiefungsmodul werden sowohl<br />
theoretische biologische Fragestellungen<br />
wie „Was ist eine Art?“ oder<br />
„Wie funktioniert ein Bestimmungsschlüssel<br />
(ein Bestimmungsbuch)?“<br />
erörtert. Das Hauptaugenmerk liegt<br />
aber auf der ganz praktischen<br />
Bestimmungsarbeit: Die Teilnehmer<br />
sollen befähigt werden, die wichtigsten<br />
Grundwassertiere zu erkennen<br />
und zu bestimmen.<br />
Als Einstieg ergründeten die<br />
Kursteilnehmer an einer Posthornschnecke<br />
und an verschiedenen<br />
Süßwassermuscheln gemeinsam die<br />
Tücken der Bestimmungsliteratur.<br />
Danach kamen unterschiedlichste<br />
Grundwassertiere, eingelegt in Alkohol,<br />
unter die binokulare Lupe. Bei<br />
20- bis 50facher Vergrößerung hatten<br />
die Teilnehmer keine Mühe, die<br />
Tiere zu erkennen und meist richtig<br />
zu bestimmen. Die Nummern auf<br />
den Lösungsbögen stimmten oft<br />
mit den Nummern auf den Gläschen<br />
mit den eingelegten Tieren überein.<br />
Zum Abschluss des zweiten Kursmoduls<br />
standen frische Grundwasserproben<br />
auf dem Tisch, die die<br />
Praktische Arbeit:<br />
Kursteilnehmer bestimmen<br />
unter Anleitung verschiedene<br />
Grundwassertiere und lernen<br />
die Tücken der Bestimmungsliteratur<br />
kennen. © IGÖ<br />
Kursteilnehmer aussortierten („Ganz<br />
schön schnell, diese Hüpferlinge!“),<br />
bestimmten und dann interpretierten.<br />
Ihre Ergebnisse stellten sie dann<br />
der Gruppe vor: Welche Tiere haben<br />
wir gefunden? Was bedeutet das?<br />
Stammt die Probe aus tiefem Grundwasser<br />
oder gab es irgendwann<br />
einen Oberflächenwassereintrag<br />
oder Schadstoff?<br />
Wer den gesamten viertägigen<br />
Kurs – Einführung und Vertiefungsmodule<br />
– absolviert und die<br />
abschließende Prüfung am vierten<br />
Kurstag besteht, erhält zum krönenden<br />
Abschluss ein Universitätszertifikat<br />
zum „Angewandten Grundwasserökologen<br />
(univ.)“.<br />
Weitere Informationen: www.groundwaterecology.de<br />
Veranstaltungskalender „Angewandter Grundwasserökologe“ (2012)<br />
1. Für <strong>Wasser</strong>versorgungsunternehmen: Die Weiterbildungsveranstaltungen werden<br />
quartalsweise als eintägige Blockveranstaltungen angeboten. Grundlage ist ein Einführungskurs<br />
„Allgemeine Grundwasserökologie“, der durch drei Fachkurse vertieft<br />
werden kann.<br />
Weitere Termine:<br />
04.07.2012, 19.09.2012 und 06.11.2012 (Einführung in die Grundwasserökologie);<br />
20.09.2012 (Tiere im Trinkwasser erkennen und bestimmen);<br />
26.09.2012 (Netzhygiene);<br />
07.11.2012 (Risikoanalyse)<br />
2. Für Behörden und Planungsbüros: Ab dem dritten Quartal beginnen die Weiterbildungsveranstaltungen<br />
mit dem Einführungskurs „Umweltschutz & Landschaftswasserhaushalt“.<br />
Dieses Wissen kann gezielt durch Fachkurse vertieft werden, in<br />
denen behörden- und planungsrelevante Themen im Mittelpunkt stehen.<br />
Weitere Termine:<br />
25.09.2012 und 20.11.2012 (Umweltschutz & Landschaftswasserhaushalt:<br />
Grundwasser, Quellen und Fließgewässer);<br />
21.11.2012 (Lebensraum Grundwasser);<br />
22.11.2012 (Lebensraum Quellen)<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 673
NETZWERK WISSEN Porträt<br />
© UKL; IGÖ<br />
Umweltwissenschaften studieren,<br />
um die Welt zu verstehen<br />
Die UKL bildet Bachelor- und Master-Absolventen mit naturwissenschaftlichem<br />
Systemverständnis aus<br />
Umweltwissenschaftliche Belange gewinnen aufgrund der begrenzten Tragfähigkeit und Ressourcenkapazität<br />
der Erde zunehmend an Bedeutung. Hier gilt es, genügend junge Leute auszubilden, die die Folgen menschlichen<br />
Handelns im Sinne der Nachhaltigkeit bewerten und eine systemübergreifende Betrachtung möglich<br />
machen. Dieser Aufgabe hat sich die Universität Koblenz-Landau (UKL) mit dem Studiengang Umweltwissenschaften<br />
sowie dem internationalen, englischsprachigen Studiengang Ecotoxicology verschrieben. Einen<br />
Hauptanteil an der Lehre leistet dabei das noch junge Institut für Umweltwissenschaften.<br />
Seit 2001 gibt es den Diplom-Studiengang<br />
Umweltwissenschaften<br />
am Campus Landau. Zum Wintersemester<br />
2009/10 erfolgte die<br />
Umstellung auf Bachelor- und zum<br />
Wintersemester 2010/11 auf Master-Abschluss.<br />
Neu eingeführt<br />
wurde zu diesem Zeitpunkt auch<br />
der internationale, englischsprachige<br />
Studiengang Ecotoxicology.<br />
Heute sind 460 Studierende für den<br />
Studiengang Umweltwissenschaften<br />
eingeschrieben, für den Master<br />
Ecotoxicology sind es 20 Studierende.<br />
Interdisziplinäres<br />
Bachelorstudium<br />
Auf umweltrelevante Problemstellungen<br />
existieren viele Antworten:<br />
von Naturwissenschaftlern, von<br />
Ökonomen und Soziologen. Der<br />
interdisziplinäre Bachelorstudiengang<br />
Umweltwissenschaften an der<br />
UKL integriert all diese Bereiche und<br />
ermöglicht so eine umfassende<br />
Betrachtungsweise aus ganz unterschiedlichen<br />
Blickwinkeln. Diese<br />
Herangehensweise verschafft den<br />
Umweltwissenschaftlern Einblicke<br />
in ökologische, ökonomische sowie<br />
politische Verflechtungen auf nationaler<br />
wie internationaler Ebene.<br />
Die Ausbildung umfasst sowohl<br />
alle grundlegenden naturwissenschaftlichen<br />
Disziplinen (Chemie,<br />
Physik, Biologie, Geographie) als auch<br />
gesellschaftliche Aspekte (z. B.<br />
Umweltökonomie, Umweltrecht). Mit<br />
diesem unfassenden Spektrum sollen<br />
die Studenten in die Lage versetzt<br />
werden, die Umwelt und ihre Veränderungen<br />
quantitativ zu beschreiben,<br />
insbesondere unter Berücksichtigung<br />
des menschlichen Handelns. Ein vierwöchiges<br />
Berufspraktikum dient<br />
dazu, berufspraktische Erfahrungen<br />
zu sammeln und verschiedene<br />
Berufsbilder kennen zu lernen. Abgeschlossen<br />
wird das Bachelorstudium<br />
mit der Bachelorarbeit und einem<br />
ergänzenden Kolloquium.<br />
Konsekutives Masterstudium<br />
An das Bachelorstudium können<br />
Absolventen einen Masterstudiengang<br />
anschließen. Dieser behandelt<br />
die Wechselwirkungen zwischen<br />
den verschiedenen Umweltkompartimenten<br />
auf unterschiedlichen<br />
Skalenebenen vom Molekül bis zur<br />
Landschaft inklusive des wirtschaftenden<br />
Menschen. Ziel des Masterstudiums<br />
ist es, neben Fachwissen<br />
vor allem Methodenkompetenz,<br />
Flexibilität und Systemverständnis<br />
zu vermitteln. Ihr Studienprogramm<br />
stellen sich die Studenten aus vier<br />
Wahlpflichtbereichen (Angewandte<br />
Umweltchemie & -physik; Angewandte<br />
Ökologie; Geoökologie;<br />
Sozioökonomie & Umweltmanagement)<br />
selbst zusammen.<br />
Die fundierte theoretische Lehre<br />
und anwendungsorientierte Praxis-<br />
Veranstaltungen in Feld und Labor<br />
bereiten die Absolventen auf den<br />
Einstieg ins Berufsleben vor. Ein<br />
sechswöchiges Forschungs- und<br />
Juni 2012<br />
674 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Porträt NETZWERK WISSEN<br />
Berufspraktikum dient dem Erwerb<br />
berufspraktischer Fähigkeiten und<br />
dem Knüpfen von Kontakten. Das<br />
Studium schließt mit der Masterarbeit<br />
und einem ergänzenden Kolloquium<br />
ab.<br />
Mit diesem Programm setzt die<br />
UKL ganz andere Schwerpunkte<br />
als andere Universitäten. Die<br />
Mehrzahl der Umweltstudiengänge<br />
hat ihren Ursprung im<br />
Umweltingenieurwesen bzw. der<br />
Umwelttechnik. Damit einher<br />
gehen üblicherweise eine ingenieurtechnische<br />
Beschreibung der<br />
Umwelt und ihre Urbarmachung<br />
für den Menschen. An der UKL<br />
nähern sich die Wissenschaftler<br />
der Umwelt durch ihre naturwissenschaftliche<br />
Beschreibung.<br />
Behandelt werden beispielsweise<br />
folgende Fragestellungen: Wie<br />
sind natürliche Ökosystemfunktionen<br />
vom menschlichen Handeln<br />
betroffen? Oder wie können diese<br />
vom Menschen genutzt werden?<br />
Junges, dynamisches IUW<br />
Parallel zur Einführung des Studiengangs<br />
Umweltwissenschaften hat<br />
die Universität das Institut für<br />
Umweltwissenschaften (IUW) im<br />
Fachbereich 7 „Natur- und Umweltwissenschaften“<br />
auf- und stark ausgebaut.<br />
Das Institut wurde 2004<br />
gegründet und besteht heute aus<br />
insgesamt neun Arbeitsgruppen.<br />
Die meisten von ihnen sind deutlich<br />
jünger als drei Jahre. Erst im Mai<br />
dieses Jahres wurde die Leitung der<br />
Arbeitsgruppe Organische und<br />
<br />
Nachgefragt bei …<br />
… Prof. Dr. Andreas Lorke, geschäftsführender Leiter des Instituts<br />
für Umweltwissenschaften an der Universität Koblenz-Landau<br />
Herr Professor Lorke, welche Schwerpunkte setzt das Institut für<br />
Umweltwissenschaften im Bereich Forschung?<br />
Der Schwerpunkt in der Forschung liegt im Bereich „Ökosysteme<br />
und anthropogene Stressoren“. Hier beschäftigen wir uns auf den<br />
unterschiedlichsten Skalen mit den Auswirkungen menschlichen<br />
Handelns auf die Umwelt – vom einzelnen Molekül über das Zusammenwirken unterschiedlicher<br />
Ökosysteme bis hin zu gesellschaftlichen und ökonomischen Aspekten.<br />
Beispiele für gemeinsame Forschungsthemen sind Land-<strong>Wasser</strong>-Interaktionen oder das<br />
Umweltverhalten synthetischer Nanopartikel. In den neun Arbeitsgruppen des Institutes<br />
wird eine Vielzahl weiterer Themen sowohl aus der Grundlagenforschung wie auch<br />
aus angewandten Bereichen bearbeitet. Die Themen umfassen beispielsweise die Ökotoxikologie,<br />
<strong>Abwasser</strong>wiederverwertung, Gewässerrenaturierung, Biodiversität, Treibhausgasemissionen<br />
und vieles andere mehr – z. B. auch Grundwasserökologie.<br />
Wo sehen Sie die Stärken des Instituts – speziell in der Lehre?<br />
Unsere Stärke ist die gemeinsame, disziplin- und skalenübergreifende Bearbeitung aktueller<br />
Umweltthemen. Erklärtes Ziel des Instituts ist die Erforschung und Lehre von<br />
Wechselbeziehungen zwischen den biologischen, chemischen, physikalischen, geowissenschaftlichen<br />
und sozialwissenschaftlichen Aspekten der Umweltforschung. An diesem<br />
Ziel arbeiten die neun Arbeitsgruppen Hand in Hand.<br />
Was sind Besonderheiten, die es von Einrichtungen an anderen Universitäten abhebt?<br />
Die Besonderheit unseres Institutes liegt zweifelsfrei in der thematischen Breite, mit der<br />
hier gemeinsam geforscht wird. Es gibt wohl kaum ein Institut vergleichbarer Größe in<br />
Deutschland, wo derart unterschiedliche Expertisen „auf engstem Raum“ zusammenwirken.<br />
Unseren Vorteil gegenüber etablierten oder größeren Institutionen sehe ich in<br />
dem daraus resultierenden intensiven wissenschaftlichen Austausch zwischen den einzelnen<br />
Arbeitsgruppen.<br />
Kontakt:<br />
Institutsleiter Prof. Dr. Andreas Lorke, Institut für Umweltwissenschaften, Universität Koblenz-Landau,<br />
Fortstraße 7, D-76829 Landau, Tel. (06341) 280-31317, E-Mail: lorke@uni-landau.de<br />
Juni 2012<br />
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Ökologische Chemie besetzt. Mehr als 80 Mitarbeiter sind<br />
derzeit am Institut beschäftigt.<br />
Der geschäftsführende Leiter des IUW Prof. Dr. Andreas<br />
Lorke sieht in dieser jungen Geschichte und in der hohen<br />
Dynamik eine entscheidende Besonderheit, die das IUW von<br />
Einrichtungen an anderen Universitäten abhebt: „Unsere<br />
Berufungspolitik war maßgeblich von dem Ziel einer maximalen<br />
thema tischen Breite und einer optimalen Vernetzung<br />
geprägt.“<br />
Dass die thematische Breite am IUW der höchste Trumpf<br />
des Instituts ist, zeigt sich z. B. auch in den neun Arbeitsgruppen,<br />
die das ganze Spektrum der Umweltwissenschaften<br />
abdecken: Ökosystemanalyse, Umweltphysik, Umweltwissenschaft,<br />
Umwelt- und Bodenchemie, Molekulare Ökologie,<br />
Quantitative Landschaftsökologie, Geoökologie, Ökologische<br />
Chemie und Umwelt ökonomie.<br />
Schwerpunkte im aquatischen Bereich sind vor allem<br />
Land-<strong>Wasser</strong>-Interaktionen, Ökotoxikologie, Grundwasserökologie<br />
und limnische Forschung. Im Fokus stehen vor<br />
allem Wechselwirkungen im Bereich der Auen, wo Grundund<br />
Oberflächenwasser intensiv interagieren. An dieser<br />
Schnittstelle lassen sich die Effekte der Landnutzung, insbesondere<br />
von Pestiziden (und von deren natürlichem Abbau),<br />
von Nanopartikeln, aber auch der landwirtschaftlichen Wiesenbewässerung<br />
bestens untersuchen.<br />
In der Arbeitsgruppe Molekulare Ökologie mit ihren Schwerpunkten<br />
Evolutionsökologie aquatischer Organismen und organismische<br />
Grundwasserökologie entsteht derzeit ein europaweites<br />
Novum: Hier werden molekulargenetische und organismische<br />
Ansätze anwendungsorientiert miteinander verbunden.<br />
„Vor allem vor angewandtem Hintergrund, nicht zuletzt in der<br />
Trinkwasserversorgung, wird diese Kombination die ökologische<br />
Grundwasserforschung und die damit verbundenen Anwendungen<br />
einen Quantensprung nach vorne befördern“, schätzt<br />
Arbeitsgruppenmitglied Dr. Hans Jürgen Hahn das Potenzial<br />
dieser Kombination ein.<br />
Bisher ist Landau der einzige Standort in Deutschland, an<br />
dem faunistische Grundwasserökologie erforscht und betrieben<br />
wird. Mit der Erweiterung um die Genetik und mit Blick<br />
auf die Anwendungsmöglichkeiten entwickelt sich die faunistische<br />
Grundwasserökologie in Landau zu einem Alleinstellungsmerkmal<br />
der Hochschule, wie es sich sonst – zumindest<br />
in Europa – kein zweites Mal findet.<br />
Weitere Informationen<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
www.uni-koblenz-landau.de/<br />
landau/fb7/institute/umweltwissenschaften<br />
www.uni-koblenz-landau.de/<br />
studium/studienangebot/bachelor/ba-umweltwiss<br />
www.uni-koblenz-landau.de/<br />
studium/studienangebot/master/ma-umweltwissensschaften<br />
www.uni-koblenz-landau.de/<br />
studium/studienangebot/master/ma-ecotoxicology<br />
Oldenbourg Industrieverlag<br />
www.<strong>gwf</strong>-wasser-abwasser.de<br />
<strong>gwf</strong> <strong>Wasser</strong>/<strong>Abwasser</strong> erscheint in der Oldenbourg Industrieverlag GmbH, Rosenheimerstr. 145, 81671 München
Porträt NETZWERK WISSEN<br />
Grundwassertiere leben auf Sparflamme<br />
Proasellus slavus und Co. sind an ihren unwirtlichen Lebensraum bestens angepasst<br />
Ein ganz wesentlicher Aspekt der Arbeit am IGÖ ist die Arbeit mit Tieren: Die Mitarbeiter am IGÖ bewerten<br />
Trinkwasser, Grundwasser, Quellen und Fließgewässer anhand der darin lebenden Tiere. Handelt es sich hierbei<br />
um echte Grundwassertiere, besteht für die auftraggebenden Trinkwasserversorger und Behörden kein<br />
Grund zur Aufregung. Grundwassertiere sind nämlich ein echtes Qualitätsmerkmal: Sie zeigen sauberes<br />
<strong>Wasser</strong> an. Entscheidend ist, zu wissen, um welche Arten es sich handelt.<br />
Grundwasserbewohnende Tiere<br />
zeichnen sich durch einige<br />
typische Besonderheiten aus: Aufgrund<br />
ihrer morphologischen, anatomischen<br />
und physiologischen<br />
Anpassungen an den Lebensraum<br />
Grundwasser fehlen ihnen z. B. Pigmente,<br />
da sie nicht vor der UV-<br />
Strahlung der Sonne geschützt werden<br />
müssen. Die ewige Dunkelheit<br />
hat auch dafür gesorgt, dass die<br />
Tiere im Laufe der Evolution ihre<br />
Augen zurückgebildet haben.<br />
Da im Grundwasser keine Pflanzen<br />
wachsen, werden dort auch<br />
kein organisches Material und kein<br />
Sauerstoff gebildet. Beides muss<br />
folglich mit dem Sickerwasser von<br />
der Oberfläche ins Grundwasser<br />
transportiert werden und ist dort<br />
meist nur spärlich vorhanden. Um<br />
unter diesen schlechten Bedingungen<br />
überleben zu können, sparen<br />
die Tiere Energie. Sie haben einen<br />
stark verlangsamten Stoffwechsel,<br />
leben daher sehr lange (oft viele<br />
Jahre) und produzieren nur wenige<br />
Nachkommen.<br />
Typische Tiere sind:<br />
Proasellus slavus &<br />
Caecospheroma burgundum<br />
Proasellus slavus und Caecospheroma<br />
burgundum gehören beide zu<br />
Proasellus slavus. © K. Grabow/H. Stein<br />
Caecospheroma burgundum.<br />
© K. Grabow/A. Fuchs<br />
den Asseln, einer sehr artenreiche<br />
Gruppe der Krebse, und sind echte<br />
Grundwasserarten. Die meisten<br />
Asselarten leben dagegen im Meer.<br />
Daneben gibt es auch einige terrestrische<br />
Arten.<br />
In Deutschland kommt in Oberflächengewässern<br />
vor allem die<br />
<strong>Wasser</strong>assel (Asellus aquaticus) vor.<br />
Für das Grundwasser sind hingegen<br />
mindestens vier Arten bekannt.<br />
Proasellus slavus ist eine heimische<br />
Art, während die deutlich größere,<br />
sehr eindrucksvolle Caecospheroma<br />
burgundum (bis zu 2 cm) zwar in<br />
Lothringen vorkommt, in Deutschland<br />
aber noch nicht gefunden<br />
wurde. Die dorso-ventral abgeflachten<br />
Tiere sind ausgesprochen<br />
schlechte Schwimmer. Sie laufen lieber<br />
auf dem Substrat und bewegen<br />
dabei ihre fast körperlangen Antennen<br />
umher, um Nahrung zu finden.<br />
Grundwasserasseln sind Allesfresser,<br />
bevorzugen jedoch pflanzliche<br />
Nahrung, v. a. zerfallendes Laub.<br />
Grundwasserasseln reagieren<br />
sehr empfindlich auf Schadstoffe.<br />
Sie sind ausgesprochene Hungerkünstler<br />
und werden aufgrund ihres<br />
verlangsamten Metabolismus viel<br />
älter als ihre Verwandten an der<br />
Oberfläche. Sie pflanzen sich auch<br />
nur sehr langsam fort. Kommt es zu<br />
Massenentwicklungen von Asseln,<br />
dann handelt es sich nicht um<br />
Grundwasserasseln, sondern um<br />
die verwandte Oberflächenwasserart<br />
Asellus aquaticus (siehe Hintergrundkasten).<br />
Mixtacandona laisi<br />
Mixtacandona laisi gehört zu den<br />
Muschelkrebsen (Ostracoda), die<br />
artenreichste Gruppe der Krebse.<br />
Sie sind durch ihre zweiklapprige<br />
Schale gekennzeichnet, die aus<br />
einer Hautfalte gebildet wird und<br />
den ganzen Körper umschließt. Da<br />
die Schalen als Fossilien erhalten<br />
bleiben, weiß man, dass die Tiergruppe<br />
seit dem Kambrium (seit<br />
400 Mio. Jahre) existiert. Im Grundwasser<br />
findet man überwiegend<br />
Weidegänger, die schnell über den<br />
Untergrund krabbeln und den Bakterienaufwuchs<br />
vom Substrat fressen.<br />
Damit leisten sie einen wichtigen<br />
Beitrag für das Offenhalten<br />
des Grundwasserleiters. Bei Gefahr<br />
schließen sie ihre Klappe und sind<br />
so auch bei ungünstigen Bedingungen<br />
geschützt. Die Weibchen vermehren<br />
sich oft parthenogenetisch,<br />
<br />
© ISWA<br />
Mixtacandona<br />
laisi.<br />
© H. J. Hahn, IGÖ<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 677
NETZWERK WISSEN Porträt<br />
<strong>Wasser</strong>assel (Asellus aquaticus)<br />
<strong>Wasser</strong>asseln findet man in vielen nährstoffreichen<br />
oder verschmutzten Oberflächengewässern. Als Nahrung<br />
dient vor allem abgestorbenes organisches Material,<br />
wie z. B. Falllaub, Detritus, aber auch Aas oder<br />
Biofilme. Anhand ihres abgeplatteten Körpers, der<br />
dunkelgräulichen Färbung und der vorhanden Augen<br />
lassen sie sich leicht von ihren Grundwasserverwandten<br />
unterscheiden.<br />
Die <strong>Wasser</strong>assel zeigt sich sehr unempfindlich<br />
gegenüber vielen Umweltbedingungen wie Temperatur,<br />
Sauerstoffgehalt oder organische Belastungen<br />
Asellus aquaticus.<br />
© Thomas Kuska<br />
und dringt immer wieder ins Grundwasser vor. Dabei<br />
macht sie keine Unterschiede zwischen oberflächennahem<br />
Grundwasser und Trinkwasserleitungsnetzen.<br />
Gerade in Norddeutschland mit seinem DOC-reichen Grundwasser kommt es deswegen<br />
immer wieder zu Problemen durch das massenhafte Auftreten der <strong>Wasser</strong>asseln. Solche<br />
<strong>Wasser</strong>asselinvasionen weisen auf DOC-haltiges <strong>Wasser</strong>, ausgeprägte Biofilme und/oder<br />
ein überdimensioniertes Leitungsnetz mit vielen Stagnationsbereichen hin. Massenvorkommen<br />
von Asellus aquaticus lassen sich kurzzeitig durch Rohrspülungen o. ä. eindämmen,<br />
wirklich nachhaltige Erfolge erzielt man aber nur durch die Bekämpfung der<br />
Ursachen.<br />
Probleme, wie Asselkot und -kadaver im Trinkwasser oder durch Tiere verstopfte<br />
<strong>Wasser</strong>hähne, sind allerdings die Ausnahme. Trotzdem sorgt das Auftreten von Asseln<br />
bei den <strong>Wasser</strong>werkern für „Adrenalinschübe“. In den meisten Fällen besteht aber gar<br />
kein Grund zur Aufregung, da es sich größtenteils nicht um die echte <strong>Wasser</strong>assel handelt,<br />
sondern um Grundwasserasseln der Gattung Proasellus, die keine Massenvorkommen<br />
bildet.<br />
also durch Jungfernzeugung, was<br />
bedeutet, dass der Nachwuchs aus<br />
unbefruchteten Eiern stammt.<br />
Niphargus aquilex. © K. Grabow/A. Fuchs<br />
Niphargus aquilex<br />
Niphargus aquilex ist ein Höhlenflohkrebs<br />
aus der Gruppe der<br />
Amphipoda (Flohkrebse) und lebt<br />
in Deutschland im Grundwasser<br />
und in Quellen. Seine Vorfahren<br />
wanderten wahrscheinlich im Tertiär<br />
(vor ca. 30 Mio. Jahren) direkt<br />
vom Meer in das Grundwasser ein.<br />
Niphargen sind, wie die bekannteren<br />
Bachflohkrebse (z. B. Gammarus<br />
pulex), seitlich abgeflacht, und<br />
bewegen sich liegend durch den<br />
Lückenraum und die Hohlräume.<br />
Sie sind aber auch exzellente<br />
Schwimmer. Sie gehören mit einer<br />
Größe von 0,5 bis zu 3 cm zu den<br />
„Riesen“ in diesem Lebensraum.<br />
Dementsprechend treten die Tiere<br />
mit Vorliebe im Karst oder in schotterreichen<br />
Talaquiferen mit großen<br />
Lückeräumen auf.<br />
Ihre Ernährungsweise ist vielfältig.<br />
Die Tiere ernähren sich zwar<br />
auch vom eingetragenen Detritus<br />
und vom Bakterienaufwuchs, doch<br />
zeigen ihre zu Greifzangen umgewandelten<br />
ersten Beinpaare, dass<br />
sie auch größere Beutetiere überwältigen.<br />
Als echte Grundwasserbewohner<br />
zeigen sie auch die typischen<br />
Anpassungen an diesen Lebensraum.<br />
Ihnen fehlen die Pigmente<br />
der Haut, die Augen fehlen oder<br />
sind stark reduziert und sie besitzen<br />
verlängerte Körperanhänge mit<br />
Tasthaaren.<br />
Parabathynella sp. nov.<br />
Diese Art gehört zu den sogenannten<br />
Brunnenkrebsen (Bathynellacea),<br />
einer sehr alten und urtümlichen<br />
Gruppe der Krebse. Sie sind<br />
seit dem Karbon bekannt und<br />
haben sich bis heute kaum verändert.<br />
Daher bezeichnet man sie<br />
auch als lebende Fossilien. Ihre Vorfahren<br />
in den Oberflächengewässern<br />
sind schon seit über 300 Millionen<br />
Jahren ausgestorben. Die ca.<br />
3 mm große Art Parabathynella<br />
sp. nov. wurde bei Untersuchungen<br />
der Universität Landau erstmalig<br />
vor wenigen Jahren in der Stuttgarter<br />
Bucht gefunden. Diese neue Art<br />
ist ein schönes Beispiel für ein typisches<br />
Problem: Viele Arten im<br />
Grundwasser sind noch gar nicht<br />
bekannt.<br />
Brunnenkrebse sieht man nur<br />
selten schwimmen, stattdessen laufen<br />
sie gewandt über den Grund<br />
und ernähren sich überwiegend<br />
von Detritus, manchmal aber auch<br />
räuberisch von kleineren Tieren.<br />
Interessant ist ihr Verhalten unter<br />
Stress: Dann beginnen sie Saltos zu<br />
schlagen.<br />
Parabathynella sp. nov.<br />
© A. Fuchs, IGÖ<br />
Juni 2012<br />
678 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Porträt NETZWERK WISSEN<br />
Reiner Wein für reines Grundwasser<br />
Mit nachhaltiger Landwirtschaft will Biowinzer Stefan Kuntz die Natur schützen<br />
Weinberge – Weinberge soweit das Auge reicht, in den Tälern Streuobstwiesen, seltene Blumen am Wegrand<br />
und am Horizont der Pfälzerwald. Grün und blühend ist die charakteristische Landschaft rund um Landau. Im<br />
traditionsreichen Winzerdorf Mörzheim bei Landau hat sich Biowinzer Stefan Kuntz ein klares Ziel gesteckt:<br />
Reinen Wein herstellen und dabei reines Grundwasser und die grüne Natur erhalten.<br />
Mit über 2000 Hektar bestockter<br />
Rebfläche ist Landau in der<br />
Pfalz die größte Weinbaugemeinde<br />
Deutschlands. Etwa 16 Hektar<br />
davon, verteilt auf 37 Weinberge,<br />
bewirtschaftet der Biowinzer Stefan<br />
Kuntz zusammen mit seiner Frau<br />
Margot. Das Familienunternehmen<br />
kann dabei auf eine lange Tradition<br />
zurückblicken: Schon seit vielen<br />
Generationen bauen Kuntzes Ah -<br />
nen auf den Hügeln um Mörzheim<br />
ihre Weine an.<br />
Im Frühjahr blühen<br />
die Mandeln<br />
Die südliche Weinstraße ist eine der<br />
wärmsten Gegenden Deutschlands.<br />
Im Frühjahr schmücken hier blühende<br />
Mandelbäume die Wegränder.<br />
„In unseren Weinbergen blühen<br />
seltene Wildtulpen und im Herbst<br />
reifen bei uns Kiwis, Feigen und<br />
manchmal sogar Zitronen“ berichtet<br />
der Biowinzer stolz. „Dies sind<br />
die besten Voraussetzungen für<br />
einen ausgezeichneten Wein.“<br />
Diese Voraussetzungen gilt es zu<br />
erhalten, damit auch kommende<br />
Generationen noch einen Boden<br />
vorfinden, mit dem sie die hohe<br />
Qualität des Weines erreichen können.<br />
Denn Weinbau ist eine sehr<br />
intensive Art der Landwirtschaft.<br />
Dünger und Pflanzenschutzmittel<br />
bedrohen zunehmend die Qualität<br />
des Grundwassers in den Weinanbaugebieten.<br />
Das weiß Stefan Kuntz<br />
und engagiert sich deshalb aktiv für<br />
die Umwelt. Schon seit 1989 ist das<br />
Weingut Kuntz Mitglied im „Bioland-<br />
Verband für organisch-biologischen<br />
Landbau e. V.“.<br />
„Ziel unseres ökologischen<br />
Weinbaus ist die Herstellung eines<br />
guten und reinen Weins, bei dessen<br />
Anbau und Herstellung jede unnötige<br />
Umweltbelastung des Weinbergs<br />
und seines Ökosystems vermieden<br />
wird“, definiert Kuntz die<br />
Grundprämisse, nach der er seinen<br />
Familienbetrieb ausrichtet. Dabei<br />
bedeutet biologischer Anbau:<br />
""<br />
Verzicht auf chemische Pflanzenschutzmittel:<br />
Boden und <strong>Wasser</strong><br />
bleiben vital, der Wein gesund.<br />
""<br />
Verzicht auf Mineraldünger:<br />
Grundwasser und Bäche werden<br />
nicht durch ausgewaschene<br />
Dünger verschmutzt.<br />
""<br />
Blühende, artenreiche Weinbergsbegrünung:<br />
Bodenbegrünung<br />
schützt den Boden und<br />
bietet einer reichen Tier- und<br />
Pflanzenwelt Lebensraum.<br />
""<br />
Schonende Bodenbearbeitung:<br />
Die Kleinlebewesen im Boden<br />
werden aktiviert und schaffen<br />
optimale Wachstumsbedingungen<br />
für die Reben.<br />
Bioweinbau ist nachgewiesenermaßen<br />
die einzige Anbauweise, die<br />
signifikant die Nitrat- und Pflanzenschutzbelastung,<br />
die Bodenerosion<br />
und die Hochwasserentstehung<br />
vermindert (siehe Kasten). Und so<br />
ging Kuntz in den Bemühungen um<br />
seine Lebensgrundlage Natur noch<br />
einen Schritt weiter: 1997 startete er<br />
gemeinsam mit dem BUND Landesverband<br />
Rheinland-Pfalz das Projekt<br />
„<strong>Wasser</strong> & Wein“. Mit diesem Modellvorhaben<br />
strebten der überzeugte<br />
Biowinzer und der gesetzlich anerkannte<br />
und parteiunabhängige<br />
Umweltschutzverband eine Verbesserung<br />
des Grundwasserschutzes<br />
durch den umweltschonenden<br />
Anbau von Wein an – in enger<br />
In ökologisch bewirtschafteten Weinbergen blühen<br />
zahlreiche Wildblumenarten. © Weingut Kuntz<br />
Zusammenarbeit mit anderen Winzern<br />
und den <strong>Wasser</strong>werken.<br />
Erfolgreiche Vermarktung<br />
gibt Anreiz zur<br />
Extensivierung<br />
Es profitieren beide Seiten: Einerseits<br />
erhalten die Winzer, die ökologisch<br />
verträglichen Weinanbau<br />
betreiben, durch erfolgreiche Vermarktung<br />
ihrer Bioweine Anreize<br />
zur Extensivierung. Andererseits<br />
hilft das Projekt den <strong>Wasser</strong>versorgern<br />
in ihrem Bemühen um ein<br />
gesundes Trinkwasser. Denn gerade<br />
in Weinbauregionen wird es für die<br />
<strong>Wasser</strong>versorger immer schwieriger,<br />
aufwendiger und teurer, die<br />
Bevölkerung mit unbelastetem<br />
<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 679
NETZWERK WISSEN Porträt<br />
Fest in Familienhand: Biowinzer Stefan Kuntz (links) und seine Frau<br />
Margot (rechts) mit ihren Mitarbeitern. © Weingut Kuntz<br />
Kuntz-Weine kommen an: 2011 verzeichnete das<br />
Weingut sein bisher bestes Geschäftsjahr.<br />
© Weingut Kuntz<br />
Trinkwasser zu versorgen. Somit<br />
profitiert letztendlich der Verbraucher<br />
von der Aktion: Er genießt sauberes<br />
Trinkwasser.<br />
Für das Weingut Kuntz hat sich<br />
das Engagement für die Umwelt allemal<br />
ausgezahlt: Bei den Landesweinprämierungen<br />
erhalten Kuntz-Weine<br />
regelmäßig Auszeichnungen, auf der<br />
Internationalen Weinpreisverleihung<br />
Mundus Vini gab es für den 2003<br />
Chardonnay Spätlese Gold. „Mir ist<br />
wichtig, den Spaß und die Begeisterung<br />
für meine Arbeit den Menschen,<br />
die meinen Wein trinken, in dem Wein<br />
vermitteln zu können“, erklärt Stefan<br />
Kuntz seinen Antrieb. Dieses Konzept<br />
scheint aufzugehen: 2011 schrieb<br />
das Weingut sein erfolgreichstes<br />
Geschäftsjahr überhaupt.<br />
Kontakt<br />
Bioland Weingut Stefan Kuntz,<br />
Raiffeisenstraße 13,<br />
D-76829 Landau/Mörzheim,<br />
Tel. (06341) 33960,<br />
Fax (06341) 30281,<br />
E-Mail: bioland@weingutkuntz.de,<br />
www.weingutkuntz.de<br />
Regenrückhaltebecken in Weinbergen mindern Risiko für Pestizideinträge in Gewässer<br />
Aktuelle Entwicklungen in der Europäischen Gesetzgebung<br />
fordern die Umsetzung von Risikominderungsmaßnahmen,<br />
die diffuse Einträge von Pestiziden in Oberflächengewässer<br />
und deren Schadwirkung mindern sollen. Vegetationsreiche<br />
Gräben und künstliche Feuchtgebiete in der Agrarlandschaft<br />
(vegetated treatment systems: VTS) können Pestizide aus diffusen<br />
Eintragsquellen zurückhalten. Sie sind somit ein Puffer<br />
zwischen landwirtschaftlich genutzten Flächen und aquatischen<br />
Ökosystemen und spielen eine wichtige Rolle im Oberflächengewässer<br />
und Grundwasserschutz.<br />
Am Institut für Umweltwissenschaften untersucht das<br />
Team „Aquatische Ökotoxikologie“ Exposition, Verbleib,<br />
mögliche Effekte und Risikominderungsmaßnahmen für Pestizideinträge<br />
aus der Landwirtschaft. In experimentellen<br />
Feuchtgebieten und bepflanzten Gräben führen die Teammitarbeiter<br />
Versuche durch, um die Funktionstüchtigkeit dieser<br />
Systeme im Rückhalt und Abbau von Pestiziden zu untersuchen.<br />
Belastetes <strong>Wasser</strong> nach Starkregenereignissen in Rückhaltebecken<br />
und bepflanzte Gräben der Weinbauregion Südpfalz<br />
(Südwestdeutschland) werden beprobt und die Reduktionsleistung<br />
der Systeme bezüglich der eingetragenen<br />
Konzentrationen wird ermittelt. Mithilfe von Simulationswerkzeugen<br />
in Geoinforma tionssystemen (GIS) werden mögliche<br />
Gewässer belastung und Risikominderungsmaßnahmen<br />
modelliert. Basierend auf den Erkenntnissen bisheriger Experimente,<br />
den Ergebnissen der beprobten Gewässer und weiteren<br />
Daten von anderen Systemen, die im EU-Life Projekt Art-<br />
WET (LIFE 06 ENV/F/000133) erhoben wurden, sind zwei<br />
räumliche Werkzeuge entstanden, die zum einen potenziell<br />
belastete Gewässerabschnitte identifizieren und zum anderen<br />
zur Entscheidungsunterstützung für mögliche Risikominderungsmaßnahmen<br />
dienen.<br />
Die Proben der Weinbaugewässer zeigen, dass auch die<br />
bisher schlecht untersuchte Gruppe der Fungizide nachteilige<br />
Auswirkungen auf aquatische Ökosysteme haben<br />
kann. Ergebnisse der Experimente und Feldstudien zeigen,<br />
dass in experimentellen Feuchtgebieten und bepflanzten<br />
Gräben Reduktionen von über 90 % der eingetragenen Pestizidkonzentrationen<br />
möglich sind. Bepflanzte Gräben und<br />
Feuchtgebiete zeigten signifikant bessere Reduktion als<br />
unbepflanzte.<br />
Kontakt:<br />
Dr. David Elsaesser,<br />
Institut für Umweltwissenschaften, Universität Koblenz-Landau,<br />
Tel. (06341) 280 31330, E-Mail: elsaesser@uni-landau.de<br />
Juni 2012<br />
680 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Aktuell NETZWERK WISSEN<br />
Effektivität einer Biofilmreduktion auf den<br />
Metazoenbefall im Trinkwasserleitungsnetz<br />
An allen Oberflächen, die mit <strong>Wasser</strong> benetzt sind, bilden sich Biofilme aus. Dies gilt auch für die Trinkwasserversorgungsnetze.<br />
Biofilme könnten mehrzelligen Tieren als Nahrung dienen. In einer Pilotstudie untersuchte<br />
die IGÖ GmbH, in welchen Dichten Metazoen in einem Netzbefall mit starkem Biofilmbefall vorkommen.<br />
Biofilmbildende<br />
Mikroorganismen<br />
(Bakterien, Pilze, Einzeller)<br />
siedeln sich an der Rohrwand an<br />
und bilden eine schleimige Matrix<br />
aus sogenannten extrazellulären<br />
(bio-)polymeren Substanzen (EPS).<br />
Die EPS quellen zu Hydrogelen auf,<br />
in denen die Mikroorganismen<br />
geschützt leben und u. a. auch Desinfektionen<br />
überleben können.<br />
Grundsätzlich sind Biofilme in der<br />
Lage, die Selbstreinigung des Trinkwassers<br />
zu verbessern, indem sie<br />
organische Schadstoffe herausfiltern<br />
können. So lassen sich oft sogar<br />
Chlorungen des Trinkwassers vermeiden.<br />
Biofilme können jedoch auch ein<br />
hygienisches Risiko darstellen. Biofilme<br />
sind potentielle Kontaminations-<br />
und Infektionsquellen von<br />
fakultativ pathogenen Keimen. Solche<br />
Erreger können sich in Biofilme<br />
einnisten. Wenn sich Teile der Biofilme<br />
von Rohrwänden ablösen<br />
besteht die Gefahr einer Verunreinigung<br />
des Trinkwassers.<br />
Außerdem, so unsere Hypothese,<br />
bieten die Biofilme den mehrzelligen<br />
Tieren, wie z. B. der <strong>Wasser</strong>assel,<br />
Unterschlupf und Nahrung.<br />
Das bedeutet aber auch, dass eine<br />
einfache Netzspülung bzw. chemische<br />
Bekämpfungsmethoden<br />
gegen die Tiere nur kurzfristig Erfolg<br />
haben und eine Wiederbesiedlung<br />
aufgrund der noch vorhandenen<br />
Biofilme wahrscheinlich ist.<br />
Die Entfernung der Biofilme aus<br />
Leitungsrohren ist technisch sehr<br />
schwierig. Desinfektionsverfahren<br />
haben meist keine dauerhafte<br />
Wirkung. Im Gegenteil: Untersuchungen<br />
haben gezeigt, dass sich<br />
Biofilme nach Absetzen des<br />
Desinfek tionsmittels schnell wieder<br />
regenerieren. Abgestorbene Mikroorganismen<br />
dienen dabei den Wiederbesiedlern<br />
als Nahrung für eine<br />
schnelle Vermehrung.<br />
Besser geeignet sind daher<br />
Methoden, die Biofilme mechanisch<br />
entfernen. Mithilfe des Comprex-<br />
Verfahrens (siehe Kasten) von der<br />
Firma Hammann kann z. B. über<br />
gepulste Pressluft ein Großteil der<br />
Biofilme abgetragen und ausgespült<br />
werden (Bild 1).<br />
Daher sollte in einer Pilotstudie<br />
untersucht werden, in welchen<br />
Dichten Metazoen in einem Netzbereich<br />
mit starkem Biofilmbefall<br />
vorkommen und ob die Population<br />
nach einer Reduktion des Biofilms<br />
durch die Comprex-Netzspülung<br />
langfristig verringert werden können.<br />
Für die Untersuchung wurden<br />
fünf Hydranten in einem separaten<br />
Bereich eines Trinkwasserversorgungsnetzes<br />
mit starkem Biofilmaufwuchs<br />
vor, während und nach<br />
der Comprex-Spülung faunistisch<br />
beprobt und ausgewertet. Mit über<br />
tausend Tieren pro m³ Leitungswasser<br />
wies das Netz vor der Behandlung<br />
(15. Februar 2012) eine sehr<br />
hohe Besiedlung auf.<br />
Eine Woche nach dieser Probennahme<br />
wurde der Biofilm durch die<br />
Spülung entfernt. Zwei Monate später,<br />
im April (19./20.04.2012), wurde<br />
eine deutlich reduzierte Fauna an<br />
den fünf Probestellen festgestellt.<br />
(Bild 2): Mit 13 Tieren/m³ war die<br />
Besiedlungsdichte nach der Spülung<br />
um fast 99 % gegenüber der<br />
Voruntersuchung vermindert.<br />
Proben aus der Comprex-Spülung<br />
(20.–23. Februar 2012) ergaben,<br />
hochgerechnet auf den Kubikmeter<br />
Spülwasser, eine extrem<br />
hohe Besiedlungsdichte von fast<br />
<br />
Bild 1. Ausspülung einer Reinigungsstrecke des Trinkwassernetzes. © Hammann/Gutjahr<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 681
NETZWERK WISSEN Aktuell<br />
IGÖ GmbH arbeitet mit lokalen Firmen<br />
zusammen<br />
89700<br />
Die IGÖ GmbH steht mit ihrer Arbeit an der<br />
Schnittstelle zwischen Grundlagenforschung und<br />
Praxis. Das zeigt sich zum Beispiel ganz eindeutig<br />
an der Zusammenarbeit mit der Firma Hammann<br />
GmbH aus Annweiler, die sich der Reinigung,<br />
Wartung und Ortung von Rohrnetzen verschrieben<br />
hat.<br />
So hat die Hammann GmbH das Comprex-Verfahren<br />
entwickelt. Mit diesem weiterentwickelten<br />
Impulsspülverfahren werden durch kontrollierte,<br />
impulsartige Zugabe von komprimierter, vierfach<br />
gefilterter Luft Rohre in einem definierten<br />
Abschnitt gespült, um diese von Biofilmen und<br />
Ablagerungen zu reinigen.<br />
Bei dieser Entwicklung kam der IGÖ GmbH<br />
und der Universität Koblenz-Landau die Aufgabe<br />
zu, die Wirkungsweise des Verfahrens auf die<br />
Fauna in Rohrleitungen zu klären. So kommen ein<br />
innovativer technischer Ansatz und zukunftsweisende<br />
Forschung zusammen, um die Qualitätssicherung<br />
in Trinkwassernetzen zu gewährleisten.<br />
Denn ein voluminöser Bewuchs mit Biofilmen<br />
kann dazu führen, dass sich Teile derselben ablösen<br />
und die Qualität des <strong>Wasser</strong>s beeinträchtigen.<br />
Da Desinfektion keine Reinigung ist, kommen in<br />
diesem Fall vorzugsweise mechanische Verfahren<br />
wie das Impulsspülverfahren zum Einsatz.<br />
90 000 Tieren. Gegenüber den Werten<br />
der Voruntersuchung war die<br />
Zahl der Metazoen im Biofilm um<br />
das Neunzigfache erhöht (Bild 2).<br />
Diese vorläufigen Ergebnisse lassen<br />
vermuten, dass sich ein Großteil<br />
Tiere / m³<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
0<br />
1046<br />
Voruntersuchung,<br />
Feb. 2012<br />
der Metazoen im Biofilm aufhält.<br />
Erst mit der Entfernung der Biofilme<br />
konnten die Tierbestände effizient<br />
dezimiert werden. Anzunehmen ist<br />
auch, dass die Stagnationsbereiche<br />
im Netz, bevorzugte Aufenthaltsorte<br />
der Tiere, durch die eingepressten<br />
Luftblasen gereinigt werden.<br />
Des Weiteren weist die auch zwei<br />
Monate nach der Spülung niedrige<br />
Besiedlung darauf hin, dass durch<br />
die Reinigung der Rohre den Tieren<br />
die Nahrungsgrundlage entzogen<br />
und damit die eigentliche Ursache<br />
des Befalls bekämpft wurde.<br />
13<br />
Nachuntersuchung,<br />
Apr. 2012<br />
Spülung Feb. 2012<br />
Bild 2. Durchschnittliche Anzahl der Tiere pro m³ vor und nach der<br />
Spülung. Die Werte der Spülung (Anzahl der Tiere pro m³) wurden<br />
anhand mehrerer 10 L-Proben hochgerechnet.<br />
Wie lange dieser positive Effekt<br />
anhält, wird die noch laufende Studie<br />
zeigen.<br />
Autor<br />
Dr. Sven Berghoff<br />
Institut für<br />
Grundwasserökologie IGÖ GmbH |<br />
An der Universität |<br />
Fortstr. 7, D-76829 Landau |<br />
Tel. (06341) 280-31157 |<br />
Fax (06341) 280-31591 |<br />
E-Mail: berkhoff@uni-landau.de<br />
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Wenn Sie spezielle Fragen haben, helfen wir Ihnen gerne.<br />
Juni 2012<br />
682 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Aktuell NETZWERK WISSEN<br />
Bioindikation in der Grundwasser-Überwachung –<br />
ein neues Werkzeug<br />
Die Bioindikation ist ein Werkzeug, um mithilfe bestimmter Organismen oder Lebensgemeinschaften u. a.<br />
Veränderungen von Umweltparametern innerhalb eines Lebensraumes, wie z. B. dem Grundwasser, zu<br />
erkennen und zu bewerten. Da die Organismen alle Umweltverhältnisse über ihre Lebenszeit integrieren, bietet<br />
die dauerhafte Überwachung ihres Zustandes einen Vorteil gegenüber anderen Verfahren, die nur die Situation<br />
zum Zeitpunkt der Messung erfassen können.<br />
Bei der Überwachung und Bewertung<br />
von Oberflächengewässern<br />
hat sich das Biomonitoring, wie<br />
z. B. der Saprobienindex oder der<br />
Daphnientest, seit Jahren bewährt<br />
und wird erfolgreich angewendet.<br />
Für das Monitoring des Grundwassers<br />
werden fast ausschließlich<br />
(regelmäßige) chemische Analysen<br />
und <strong>Wasser</strong>standsmessungen<br />
durchgeführt – dabei liegen auch<br />
hier biologische Untersuchungen<br />
auf der Hand. Die Grundwassertiere<br />
reagieren sehr schnell auf die<br />
Effekte bzw. Einwirkungen aus ihrer<br />
Umgebung. Wenn sich in der<br />
Umwelt irgendetwas verändert,<br />
dann beeinflusst es direkt die Struktur<br />
der Lebensgemeinschaften.<br />
Dadurch lassen sich Veränderungen<br />
aller Art im Grundwasser grundsätzlich<br />
erkennen. Dies gilt insbesondere<br />
für die hydrologischen Verhältnisse,<br />
Grundwasser-Oberflächenwasser-Wechselwirkungen<br />
und<br />
Grundwasserentnahmen.<br />
In der Grundwasser-Verordnung<br />
und in der WRRL ist eine mengenmäßige<br />
und chemische Langzeitüberwachung<br />
vorgesehen. Ökologie<br />
spielt, ganz anders als in Oberflächengewässern,<br />
dabei bislang<br />
keine Rolle. Als Ergänzung bietet<br />
sich deshalb die Entwicklung und<br />
Etablierung eines standardisierten<br />
faunistischen Grundwasser-Dauermonitorings<br />
an.<br />
Dauermonitoring seit 2010<br />
auch in Sachsen-Anhalt<br />
Um die Eignung der Grundwassertiere<br />
für eine dauerhafte Überwachung<br />
zu bewerten, werden in<br />
Baden-Württemberg seit dem Jahre<br />
2002 und seit 2010 auch in Sachsen-<br />
Anhalt repräsentative Grundwassermessstellen<br />
einmal jährlich chemisch<br />
und faunistisch beprobt.<br />
Wichtige Befunde aus den laufenden<br />
Projekten werden aufgrund<br />
der umfangreicheren Datensätze<br />
am Beispiel der Studie in Baden-<br />
Württemberg vorgestellt. Dort werden<br />
43 Messstellen (Bild 1) jährlich<br />
einmal (Ende August) beprobt und<br />
umfassend chemisch und faunistisch<br />
ausgewertet.<br />
Anhand der langen Datenreihen<br />
lässt sich erkennen, dass stabile<br />
Lebensgemeinschaften aus typischen<br />
Grundwasserarten, sogenannten<br />
Stygobionten, auf einen<br />
geringen Oberflächeneinfluss und<br />
somit auf stabile abiotische Verhältnisse<br />
hinweisen. Diese echten<br />
Grundwassergemeinschaften<br />
bestehen in der Regel nur aus wenigen<br />
Arten mit geringen Individuenzahlen.<br />
Veränderungen in den faunistischen<br />
Lebensgemeinschaften der<br />
Messstellen ließen sich hingegen<br />
fast immer auf Änderungen von<br />
Umweltparametern zurückführen.<br />
Temperatur<br />
18<br />
17<br />
16<br />
15<br />
14<br />
13<br />
12<br />
11<br />
10<br />
Okt 2002<br />
Aug 2006<br />
Temperatur<br />
Aug 2007<br />
Datum<br />
Bild 1. Die Lage der 43 für das Dauermonitoring<br />
ausgewählten Messstellen in Baden-Württemberg.<br />
Tabelle 1 zeigt exemplarisch die<br />
Veränderungen der Artenzusammensetzung<br />
innerhalb einer Messstelle<br />
über die gesamte Probenkampagne<br />
bis 2009. Dabei wird<br />
Aug 2008<br />
Anteile stygobionter Individuen<br />
Aug 2009<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Anteile stygobionter Individuen (%)<br />
Bild 2.<br />
Veränderungen<br />
der Temperatur<br />
und der<br />
Anteile stygobionter<br />
Individuen<br />
(in Prozent)<br />
von 2002<br />
und 2006 bis<br />
2009 an einer<br />
ausgewählten<br />
Messstelle des<br />
Dauermonitorings<br />
Baden-<br />
Württemberg.<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 683
NETZWERK WISSEN Aktuell<br />
Tabelle 1. Die in den ersten sechs Probennahmen erfassten Organismen an einer Messstelle<br />
(blau = stetig gefundene Arten, grün = nur bis 2006 gefundene Arten, rot = ab 2007 gefundene Arten).<br />
Fauna/Probennahme 1 2 3 4 5 6<br />
Arten/Datum 4. Juni 02 9. Okt. 02 28. Aug. 06 27. Aug. 07 1. Sept. 08 24. Aug. 09<br />
Acanthocyclops rhenanus KIEFER 1936 2 3 1 1<br />
Cyclopoida juvenil 2 1 2 2 1<br />
Proasellus walteri CHAPPUIS 1948 1 1 1<br />
Cryptocandona kieferi KLIE 1938 1 2 1<br />
Acanthocyclops sensitivus GRAETER & CHAPPUIS 1914 1 2 3<br />
Niphargus kieferi SCHELLENBERG 1936 1 3<br />
Niphargopsis casparyi PRATZ 1866 10 3<br />
Bythiospeum taxisi GEYER 1907 1 1<br />
Troglochaetus beranecki DELACHAUX 1920 1 4 2<br />
Marionina riparia BRETSCHER 1899 1<br />
Niphargus foreli HUMBERT 1876 1<br />
Acanthocyclops robustus SARS 1863 2<br />
Bryocamptus spec. juvenil 1<br />
Niphargus laisi SCHELLENBERG 1936 2<br />
Diacyclops languidoides LILLJEBORG 1901 1 1<br />
Elaphoidella gracilis 23<br />
Niphargus auerbachi SCHELLENBERG 1934 1<br />
Höhere Taxa<br />
Acari 3<br />
Insecta 2<br />
Nauplii 1 5<br />
Total 13 10 7 11 16 39<br />
Anteile stygobionter Individuen [%] 100 100 100 83 85 28<br />
ersichtlich, dass ab dem Jahr 2007<br />
eine deutliche Veränderung in der<br />
Struktur der Lebensgemeinschaft<br />
stattgefunden hat. Einige Arten sind<br />
2006 das letzte Mal vorgefunden<br />
worden, andere Arten kommen erst<br />
seit 2007 regelmäßig vor. Dabei<br />
sinkt der Anteil der stygobionten<br />
Arten von 100 % auf bis zu 29 % im<br />
Jahr 2009 (Bild 2). Beim Vergleich<br />
mit den abiotischen Parametern<br />
konnte eine plötzliche Zunahme<br />
der Temperatur ab 2007 und verstärkt<br />
2009 festgestellt werden<br />
(Bild 2). Allerdings war es nicht die<br />
Temperaturzunahme selbst, die zu<br />
den Änderungen der faunistischen<br />
Besiedlung führte. Vielmehr war die<br />
Zunahme der Temperatur die Folge<br />
von veränderten hydrologischen<br />
Verhältnissen. In unmittelbarer<br />
Nähe der untersuchten Messstelle<br />
fanden Grabungs- und Bauarbeiten<br />
statt, die einen erhöhten Oberflächenwassereintrag<br />
in das Grundwasser<br />
verursacht haben. Da die<br />
Beprobungen immer im August<br />
durchgeführt wurden, ließ sich der<br />
erhöhte Eintrag von Oberflächenwasser<br />
u. a. im Anstieg der <strong>Wasser</strong>temperatur<br />
erkennen. Für die Fauna<br />
bedeutete der stärkere Einfluss von<br />
Oberflächenwasser eine bessere<br />
Nahrungsversorgung und verursachte<br />
so Veränderungen in der<br />
Zusammensetzung der Fauna, vor<br />
allem durch die Zunahme grundwasserfremder<br />
Arten.<br />
Fazit<br />
Die bisherigen Untersuchungen<br />
konnten nachweisen, dass die<br />
Lebensgemeinschaften deutlich auf<br />
Veränderungen im Umfeld der<br />
Messstellen reagieren. Gerade das<br />
Erkennen unspezifischer Störgrößen<br />
im Umfeld von Messstellen ist<br />
eine Stärke des Langzeitmonitorings<br />
mittels Metazoen im Ökosystemmonitoring<br />
und kann auch bei<br />
der Vulnerabilitätsabschätzung von<br />
Grundwasser genutzt werden.<br />
Autor<br />
Dr. Sven Berkhoff<br />
Institut für<br />
Grundwasserökologie IGÖ GmbH |<br />
An der Universität |<br />
Fortstr. 7, D-76829 Landau |<br />
Tel. (06341) 280-31157 |<br />
Fax (06341) 280-31591 |<br />
E-Mail: berkhoff@uni-landau.de<br />
Juni 2012<br />
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Postfach 91 61<br />
97091 Würzburg<br />
Land, PLZ, Ort<br />
Telefon<br />
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Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B. Brief, Fax, E-Mail) oder<br />
durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die Datum, Unterschrift<br />
XFGWFW2012<br />
rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an Leserservice <strong>gwf</strong>, Franz-Horn-Str. 2, 97082 Wü rzburg<br />
Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pfl ege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst, gespeichert und verarbeitet. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich vom<br />
Oldenbourg Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag □ per Post, □ per Telefon, □ per Telefax, □ per E-Mail, □ nicht über interessante Fachangebote informiert und beworben werde. Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.<br />
✘<br />
Telefax
Nachrichten<br />
Veranstaltungen<br />
Neue Regeln für den Leitungstiefbau –<br />
technische und wirtschaftliche Auswirkungen<br />
Der Leitungsbau im Bereich von Verkehrswegen (Fahrbahnen, Geh- und Radwege, Verkehrsnebenflächen,<br />
Schienen, Flüsse und Kanäle) unterliegt zahlreichen technischen Regeln und Rechtsvorschriften, von denen<br />
mehrere jüngst neu aufgelegt worden sind und einige aktuell überarbeitet werden.<br />
Bei Leitungsbaumaßnahmen im<br />
Bereich von Straßen und Verkehrsnebenflächen<br />
sind rund zwei<br />
Drittel der Gesamtkosten für die Erdund<br />
Oberflächenarbeiten anzusetzen.<br />
Daher lohnt es sich, die technischen<br />
Regeln und deren wirtschaftliche<br />
Auswirkungen genau im Auge<br />
zu behalten. Der DVGW- Projektkreis<br />
„Mitbenutzung von Verkehrswegen“<br />
informiert in Fachveranstaltungen<br />
mit dem Titel „Leitungsbau in Verkehrswegen<br />
– technische Anforderungen,<br />
Konflikte, Kostenoptimierung<br />
in der Praxis“ hochaktuell über<br />
den gesamten Themenkomplex. Die<br />
Vorträge werden von Protagonisten<br />
des jeweiligen Fachgebiets gehalten.<br />
Die Informationen stammen<br />
also aus erster Hand. Die nächsten<br />
Termine sind:<br />
""<br />
13. September 2012 in Köln<br />
""<br />
20. Februar 2013 in Weimar<br />
Der Instandsetzungsbedarf an<br />
unseren Straßen stellt die Baulastträger<br />
vor zunehmende Herausforderungen.<br />
Nichts liegt näher, als<br />
eine marode Straße von Grund auf<br />
zu erneuern, wenn sie ohnehin vom<br />
Versorgungsunternehmen für den<br />
Leitungsbau aufgerissen wird. Fast<br />
ebenso nah scheint die Forderung<br />
zu liegen, das Versorgungsunternehmen<br />
solle die Kosten einer großflächigen<br />
Straßenerneuerung übernehmen.<br />
Wozu aber ist das Versorgungsunternehmen<br />
tatsächlich verpflichtet?<br />
Die novellierte ZTV A-StB 2012<br />
„Zusätzliche technische Vertragsbedingungen<br />
und Richtlinien für Aufgrabungen<br />
in Straßen“ ist hier von<br />
besonderem Interesse.<br />
Bäume am Straßenrand geraten<br />
mit ihrem Wurzelwerk oftmals in<br />
Kontakt zu vorhandenen Leitungen<br />
bzw. in Konflikt mit neuen Leitungstrassen.<br />
In diesem Zusammenhang<br />
wird eine Fülle von Fragen aufgeworfen.<br />
Das überarbeitete DVGW-<br />
Merkblatt GW 125 „Bäume, unterirdische<br />
Leitungen und Kanäle“<br />
beschäftigt sich mit diesen Problemstellungen:<br />
""<br />
Die DIN 4124 „Baugruben und<br />
Gräben – Böschungen, Verbau,<br />
Arbeitsraumbreiten“ ist im<br />
Januar 2012 neu erschienen.<br />
Was bedeuten die Änderungen<br />
für die Abmessungen von Baugruben<br />
und Gräben? Welche<br />
Forderungen bestehen hinsichtlich<br />
der Unfallverhütung?<br />
""<br />
Boden- und Grundwasserschutz<br />
sowie die Behandlung und<br />
Beseitigung von Straßenaufbruch<br />
nehmen mittlerweile<br />
einen hohen Stellenwert beim<br />
Tiefbau ein. Muss nun jeder Spatenstich<br />
beprobt werden, auch<br />
wenn er augenscheinlich unbedenklich<br />
wirkt?<br />
""<br />
Wie können Eingriffe in den<br />
Untergrund minimiert werden,<br />
um sowohl die bereits angedeuteten<br />
Konfliktpotenziale als auch<br />
die Kosten zu reduzieren?<br />
Welche Möglichkeiten bieten<br />
grabenlose Bauweisen? Für<br />
welche Bauweisen besteht ein<br />
DVGW-Regelwerk?<br />
""<br />
Welche Aspekte und Grenzen<br />
gelten für die Auskunftserteilung<br />
nach DVGW-Merkblatt<br />
GW 118 „Erteilung von Auskünften<br />
in Versorgungsunternehmen<br />
(Leitungsauskünfte)“? Wie entwickelt<br />
sich in diesem Zusammenhang<br />
die bundesweite Ausbildungsinitiative<br />
gemäß DVGW-<br />
Hinweis GW 129 „Sicherheit bei<br />
Bauarbeiten im Bereich von Versorgungsleitungen<br />
– Schulungsplan<br />
für Ausführende, Aufsichtsführende<br />
und Planer“, die sich<br />
nicht ausschließlich, aber vor<br />
allem an Baggerführer richtet?<br />
""<br />
Was sind die Folgen der ATB-<br />
BeStra „Allgemeine Technische<br />
Bestimmungen für die Benutzung<br />
von Straßen durch Leitungen<br />
und Telekommunikationslinien“,<br />
besonders im Zusammenspiel<br />
mit dem VGW-Arbeitsblatt<br />
GW 304 „Rohrvortrieb und verwandte<br />
Verfahren“?<br />
""<br />
Welche Änderungen bringen die<br />
neuen Bahnkreuzungsrichtlinien<br />
2012 für Gas und <strong>Wasser</strong> (GWKR),<br />
die die Fassung von 2000 er -<br />
setzen?<br />
Die meisten Aspekte des Leitungstiefbaus<br />
vom Straßenaufbruch über<br />
die Grabenerstellung und -verfüllung<br />
bis zur Wiederherstellung der<br />
Straßenoberfläche und der begleitenden<br />
Verkehrssicherung stimmen<br />
für die verschiedenen Sparten überein.<br />
Ein spartenübergreifender<br />
Arbeitskreis hat einen umfassenden<br />
Entwurf erarbeitet, der u. a. vom<br />
DVGW als Arbeitsblatt GW 381 „Bauunternehmen<br />
im Leitungstiefbau –<br />
Mindestanforderungen“ herausgegeben<br />
werden soll.<br />
Wie ist der Stand bei den Themen<br />
„Zeitweise fließfähige, selbstverdichtende<br />
Verfüllbaustoffe/Flüssigboden“<br />
(neue FGSV-Hinweise)<br />
und „schmale Rohrgräben“?<br />
Programm/Anmeldung:<br />
DVGW-Hauptgeschäftsführung,<br />
Silke Splittgerber,<br />
Tel. (0228) 9188-607, Fax (0228) 918862-607,<br />
E-Mail: splittgerber@dvgw.de,<br />
www.dvgw.de/angebote-leistungen/<br />
berufsbildung-und-veranstaltungen<br />
Juni 2012<br />
686 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Veranstaltungen<br />
Nachrichten<br />
3. Internationale FEFLOW® User-Konferenz<br />
pentahotel Berlin-Köpenick, Berlin, 3. bis 7. September 2012<br />
Anknüpfend an den Erfolg der<br />
vorangegangenen Tagungen<br />
FEFLOW 2006 und FEFLOW 2009<br />
wird auch die 3. Internationale<br />
FEFLOW User-Konferenz exzellente<br />
Gelegenheiten zum Austausch von<br />
Ideen und zur Weiterbildung auf<br />
dem Gebiet der numerischen<br />
Modellierung mit FEFLOW bieten.<br />
Auf der diesjährigen Tagung:<br />
""<br />
Keynote-Vorträge zu den<br />
neuesten Trends und Ansätzen<br />
im Bereich der numerischen<br />
Modellierung von <strong>Wasser</strong>ressourcen<br />
und verwandter<br />
Themengebiete<br />
""<br />
Präsentationen zu FEFLOW-<br />
Anwendungen in hochkomplexen<br />
Problemstellungen<br />
""<br />
neueste Produktinformationen<br />
zur Software<br />
""<br />
vielfältige Gelegenheiten zum<br />
Austausch mit DHI-WASY-<br />
Partnern und FEFLOW-Anwendern<br />
aus der ganzen Welt<br />
""<br />
Schulungen und Workshops:<br />
FEFLOW, PEST, Leapfrog Hydro<br />
Themenschwerpunkte der<br />
Konferenz<br />
""<br />
Grundwassermanagement:<br />
Regionalmodelle, Schutzgebietsausweisung,<br />
Bauwasserhaltung<br />
""<br />
Bergbau: Entwässerung, Flutung,<br />
Reinjektion, Untertagelaugung,<br />
ungesättigte und variabel<br />
gesättigte Verhältnisse<br />
""<br />
Schadstofftransport: Sanierung,<br />
Gefahrenabschätzung,<br />
Mehrkomponenten-Systeme,<br />
chemische Reaktionen<br />
""<br />
Geothermie: Offene und<br />
geschlossene Systeme,<br />
thermische Energiespeicherung<br />
im Aquifer, tiefe Geothermie<br />
""<br />
Dichteabhängige Strömung:<br />
Salzwasserintrusion und<br />
-injektion, Upconing<br />
""<br />
Methoden und Technologien:<br />
Benutzeroberflächen,<br />
3D- Visualisierung, Finite-<br />
Elemente-Methode, Gleichungslöser,<br />
Parallel Computing<br />
""<br />
Modellparametrisierung: PEST,<br />
Kalibrierung und Parameterschätzung,<br />
Unbestimmtheitsanalyse<br />
""<br />
Modellkopplung: Entwicklung,<br />
Anwendung, Kopplung mit<br />
MIKE-Software<br />
Bei Registrierung bis einschließlich<br />
30. Juni 2012 finden vergünstigte<br />
Early-Bird-Preise Anwendung.<br />
Kontakt:<br />
DHI-WASY GmbH,<br />
Peter Schätzl, Julia Mayer,<br />
Waltersdorfer Straße 105,<br />
D-12526 Berlin,<br />
Tel. (030) 67 99 98-0, Fax (030) 67 99 98-99,<br />
E-Mail: feflow2012@dhi-wasy.de,<br />
www.feflow.com/feflow2012<br />
Schlauchliner-Workshop:<br />
Schlauchliningmaßnahmen richtig ausschreiben<br />
Technische Akademie Hannover e. V., 19. September 2012 in Köln<br />
Deutschlands<br />
<strong>Abwasser</strong>kanäle<br />
sind sanierungsbedürftig. Die<br />
von der DWA und anderen Institutionen<br />
geschätzte Nutzungsdauer<br />
von 80 Jahren für neu gebaute<br />
<strong>Abwasser</strong>leitungen und -kanäle ist<br />
vielfach überschritten. Die von den<br />
Kommunen getätigten Investitionen<br />
sind vielfach nicht ausreichend<br />
um die <strong>Abwasser</strong>netze<br />
dauerhaft in Ordnung zu halten.<br />
Deshalb ist es gut, dass es in zunehmenden<br />
Maße Renovierungsverfahren<br />
gibt, die kostengünstig und<br />
technisch hochwertig die Aufgabe<br />
der Kanalerneuerung übernehmen<br />
können.<br />
Den größten Marktanteil an<br />
diesen Renovierungsverfahren hat<br />
mittlerweile das Schlauchliningverfahren.<br />
Geschätzte 80 % aller renovierten<br />
<strong>Abwasser</strong>kanäle wurden in<br />
den letzten Jahren mit den unterschiedlichen<br />
Schlauchliningtechniken<br />
saniert. Fast alle Produkte der<br />
Hersteller und auch die vorgesehene<br />
Qualitätssicherung der eingebauten<br />
Schlauchliner sind auf<br />
einem hohen technischen und qualitativen<br />
Niveau. Es gibt die verschiedensten<br />
Regelwerke auf internationaler<br />
und nationaler Ebene<br />
und fast alle Hersteller und Verfahrensanbieter<br />
können auf eine bauaufsichtliche<br />
Zulassung verweisen,<br />
die im öffentlichen Bereich zwar<br />
nicht zwingend erforderlich, aber<br />
doch außerordentlich hilfreich ist.<br />
Trotz des hohen Qualitätsstandards<br />
und der Regelwerke gibt es<br />
immer wieder Enttäuschungen<br />
über das fertiggestellte Produkt. Die<br />
Ursache dafür liegt in der Regel in<br />
der Planung, in der Ausschreibungsund<br />
in der Überwachungsphase. Es<br />
ist eben nicht ausreichend, Ansprüche<br />
an Hersteller und Auftragnehmer<br />
zu stellen sondern es ist<br />
gleichermaßen wichtig, diese<br />
Ansprüche im Bauvertrag und<br />
schon vorher in der Ausschreibung<br />
<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 687
Nachrichten<br />
Veranstaltungen<br />
richtig zu beschreiben. Es gibt viele<br />
Seminare, die die unterschiedlichen<br />
Schlauchliningverfahren beschreiben<br />
und auch die Regelwerke<br />
darstellen und erklären, in der<br />
Umsetzung werden Planer und Ausschreibende<br />
jedoch in der Regel<br />
alleingelassen. Dies umfasst sowohl<br />
die richtige Baubeschreibung als<br />
auch einzelne wichtige Leistungspositionen,<br />
die in keiner Leistungsbeschreibung<br />
fehlen dürfen.<br />
Ziel dieser Veranstaltung ist der<br />
richtige Umgang mit Anforderungsprofilen,<br />
Regelwerken und „Zusätzlichen<br />
technischen Vertragsbedingungen“<br />
sowie die Einbindung der<br />
Qualitätskontrolle der fertig gestellten<br />
Schlauchlinermaßnahme.<br />
Im Rahmen des Workshops wird<br />
anhand eines fiktiven, mit dem<br />
Schlauchliningverfahren zu renovierenden<br />
<strong>Abwasser</strong>kanals eine detaillierte<br />
Ausschreibung, die Vertragsbedingungen,<br />
Baubeschreibung<br />
und Leistungsverzeichnis beinhaltet,<br />
erarbeitet. Es werden die Randbedingungen<br />
der zu sanierenden<br />
Strecke analysiert, die Altrohrzustände<br />
ermittelt, die für die sta tische<br />
Sicherheit unerlässlich sind, der<br />
Umgang mit Anforderungsprofilen<br />
erläutert und deren Um setzung in<br />
die Baubeschreibung beschrieben.<br />
Die Bearbeitung der Ausschreibung<br />
umfasst:<br />
""<br />
Allgemeine<br />
Vertragsbedingungen<br />
""<br />
Zusätzliche<br />
Vertragsbedingungen<br />
""<br />
Baubeschreibung<br />
""<br />
Leistungsverzeichnis<br />
""<br />
Anlagen<br />
Kontakt:<br />
Technische Akademie Hannover e. V.,<br />
Dr.-Ing. Igor Borovsky,<br />
Wöhlerstraße 42, D-30163 Hannover,<br />
Tel. (0511) 39433-30, Fax (0511) 39433-40,<br />
E-Mail: borovsky@ta-hannover.de,<br />
www.ta-hannover.de<br />
Grundstücksentwässerung in Bayern<br />
Nürnberger Kolloquien zur Kanalsanierung 2012 mit den Schwerpunkten<br />
Grundstückentwässerung und Verfahren<br />
Die<br />
Grundstückentwässerung<br />
und mit ihr die Bayerische Mustersatzung<br />
für Kommunen stehen<br />
im Mittelpunkt der Nürnberger<br />
Kolloquien zur Kanalsanierung<br />
2012. Organisator der Veranstaltung<br />
am 27. September ist die Verbund<br />
Ingenieur Qualifizierung gGmbH.<br />
Kooperationspartner sind die<br />
Georg-Simon-Ohm-Hochschule<br />
Nürnberg sowie Vertreter aus Industrie<br />
(Güteschutz Kanalbau, Rohrsanierungsverband)<br />
und Kommunen<br />
(Stadt Nürnberg).<br />
Das Thema Grundstücksentwässerung<br />
wird kontrovers diskutiert,<br />
geht es doch um erhebliche Kosten.<br />
Einige Bundesländer haben verbindliche<br />
Erstprüfungen aller<br />
Grundstücksleitungen bis 2015<br />
bzw. 2025 festgelegt. Überträgt<br />
man diese Vorgaben auf ganz<br />
Deutschland, dann, so kalkuliert das<br />
IKT (Institut für Unterirdische Infrastruktur)<br />
in Gelsenkirchen, würde<br />
das Marktvolumen allein für die<br />
Dichtheitsprüfung nach DIN 1986-<br />
30 14 bis 24 Mrd. Euro be tragen. Der<br />
daraus folgende Sanierungsaufwand<br />
beliefe sich auf geschätzte<br />
100 Mrd. Euro.<br />
Die bayerische Mustersatzung<br />
zur Grundstücksentwässerung<br />
schreibt den Erstprüfungstermin<br />
nicht verbindlich vor, sondern lässt<br />
den Kommunen Gestaltungsspielräume.<br />
Die Satzung soll im Sommer<br />
2012 verabschiedet werden. Claudia<br />
Ganslmeier, Referentin für Umwelt,<br />
Gesundheit und Verbraucherschutz<br />
beim Bayerischen Städtetag, stellt<br />
sie auf den Nürnberger Kolloquien<br />
vor.<br />
Die Kommunen können ihre Satzungen<br />
zur Grundstückentwässerung<br />
nach der Mustersatzung<br />
zwar freier gestalten, müssen sich<br />
aber über die Auswirkungen ihrer<br />
Entscheidungen im Klaren sein.<br />
Auch Grundstückentwässerungsanlagen<br />
(GEA) in Industrie oder<br />
kommunalem Wohnungsbau sind<br />
rechtlich betroffen und stehen<br />
zugleich unter besonderer öffentlicher<br />
Beachtung. Die Referenten der<br />
Nürnberger Kolloquien zur Kanalsanierung<br />
2012 zeigen Vorgehensweisen,<br />
Strategien und Umsetzung<br />
zur Grundstücksentwässerung in<br />
Wohnungsbau und Gewerbeanlagen<br />
an konkreten Beispielen auf.<br />
Natürlich werden mit der Prüfung<br />
und Sanierung von Grundleitungen<br />
nach der neuen DIN 1986-30 auch<br />
die technischen Aspekte diskutiert.<br />
Am Nachmittag berichten Praktiker<br />
von Sanierungsmaßnahmen,<br />
die unter besonderen technischen<br />
und logistischen Herausforderungen<br />
umgesetzt wurden. In<br />
jedem Einzelfall erwiesen sich Verfahren,<br />
die nicht auf den ersten Blick<br />
in Frage kamen, als effizienteste<br />
Lösungen.<br />
Das Kolloquium wird von einer<br />
Hausmesse begleitet und ist als<br />
Fortbildung von der Bayerischen<br />
Ingenieurkammer anerkannt.<br />
Anmeldung/Informationen:<br />
Verbund IQ gGmbH,<br />
Dürrenhofstraße 4,<br />
D-90402 Nürnberg,<br />
Tel. (0911) 424599-0,<br />
Fax (0911) 424599-50,<br />
E-Mail: angela.schmidt@verbund-iq.de,<br />
www.kanalsanierung-weiterbildung.de<br />
Juni 2012<br />
688 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Veranstaltungen<br />
Nachrichten<br />
Risikokommunikation in<br />
der Trinkwasserversorgung<br />
Workshop am 20. September 2012<br />
im TZW Karlsruhe<br />
Der PFT-Schadensfall an der Ruhr oder die großräumige<br />
Belastung von Trinkwässern mit Coli formen im Herbst<br />
2011 in Nordostdeutschland haben gezeigt, dass man als<br />
<strong>Wasser</strong>versorger auch bei größter Umsicht und Sorgfalt nie<br />
ganz sicher sein kann, dass man von chemischen und mikrobiellen<br />
Belastungen des Roh- und des Trinkwassers nicht<br />
betroffen sein wird. Je mehr sich die chemische Analytik weiterentwickelt,<br />
desto größer wird die Wahrscheinlichkeit, dass<br />
zumindest im Rohwasser Mikroverunreinigungen detektiert<br />
werden können. Und auf der mikrobiologischen Seite wagen<br />
einige Hygieniker die Voraussage, dass künftig mit dem Auftreten<br />
neuar tiger Krankheitserreger zu rechnen ist, die auch<br />
über den Trinkwasserpfad Verbreitung finden könnten.<br />
Im Rahmen des vom BMBF geförderten Verbund-Forschungsprojektes<br />
„Präventives Risikomanagement in der Trinkwasserversorgung“<br />
(PRiMaT – siehe http://www.primat.tv) beschäftigt sich<br />
ein Teilprojekt mit der Risikokommunikation – also mit der Frage<br />
„Wie reagieren <strong>Wasser</strong>versorger und Gesundheitsämter adäquat<br />
auf die wachsenden Ansprüche von Medien, Politik und Öffentlichkeit<br />
nach Transparenz und rascher, umfassender Information,<br />
wenn es zu akuten chemischen und/oder mikrobiologischen<br />
Belastungen in der Trinkwasserversorgung gekommen ist?“<br />
Auch ohne akuten Störfall sind <strong>Wasser</strong>versorger und Gesundheitsämter<br />
angesichts „des Schadstoffs des Monats“ in zunehmenden<br />
Umfang gefordert, mit der Öffentlichkeit über vermeintliche<br />
und tatsächliche Gefährdungen der Trinkwasserversorgung<br />
zu kommunizieren. Dabei kommt es u. a. auch darauf<br />
an, die <strong>Wasser</strong>konsumen tInnen im Interesse einer qualitativ<br />
hochwertigen Trinkwassergüte dazu zu bewegen, bewusster<br />
und damit auch verantwortungsvoller mit potenziellen Schadstoffen<br />
(Pharmaka, Antibiotika, usw.) um zugehen.<br />
Am 20. September soll im Rahmen eines ersten PRiMaT-<br />
Workshops zur adäquaten Risikokommunikation im DVGW-<br />
Technologie zentrum <strong>Wasser</strong> (TZW) in Karlsruhe die Gratwanderung<br />
zwischen sachlicher Information und einer mög lichen<br />
Verunsicherung der Ver braucher diskutiert werden. Der Workshop<br />
wendet sich an die Mitarbeiter in den Geschäftsführungen<br />
und in den Abteilungen für Öffent lichkeits arbeit und<br />
Presse bei den <strong>Wasser</strong>versorgern sowie in den Gesundheitsämtern.<br />
Angesprochen sind auch kleine <strong>Wasser</strong>versorger, die<br />
ohne Pressestelle für Öffentlichkeitsarbeit ihre Kunden sachgerecht<br />
informieren wollen. Die Teilnahme an dem Workshop<br />
ist kostenlos – eine verbindliche Anmeldung bis zum 14. September<br />
2012 ist erforderlich.<br />
Auskunft/Anmeldung:<br />
regioWASSER e.V., Rennerstraße 10, D-79106 Freiburg i. Br.,<br />
Tel. (0761) 275 693 und 4568 7153, E-Mail: nik@akwasser.de<br />
Available<br />
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Nachrichten<br />
Leute<br />
Karlheinz Jacobitz vollendet sein 85. Lebensjahr<br />
Karlheinz<br />
Jacobitz<br />
Der ehemalige Leiter des Fachgebietes<br />
Siedlungswasserwirtschaft<br />
der TU Kaiserslautern,<br />
Prof. Dr.-Ing. Karlheinz Jacobitz<br />
vollendete am 17. Juni 2012 sein<br />
85. Lebensjahr. Seine ehemaligen<br />
Kollegen, Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter<br />
der Universitäten Darmstadt<br />
und Kaiserslautern sowie viele<br />
Fachkollegen und Freunde gratulieren<br />
hierzu ganz herzlich.<br />
Karlheinz Jacobitz wurde am<br />
17. Juni 1927 in Ziegenhals/Oberschlesien<br />
geboren. In Gleiwitz<br />
besuchte er das Realgymnasium<br />
und wurde „in den letzten Kriegstagen“<br />
noch zum Wehrdienst einberufen.<br />
Das Kriegsende führte ihn<br />
nach Hessen, wo er 1946 das Abitur<br />
abschloss und an der TH Darmstadt<br />
das Studium des Bauingenieurwesens<br />
mit Vertiefung Straßen- und<br />
Stadtbauwesen aufnahm. Nach<br />
Abschluss des Studiums wurde er<br />
bei Prof. F. Reinhold wissenschaftlicher<br />
Assistent am Lehrstuhl für<br />
<strong>Wasser</strong>versorgung, <strong>Abwasser</strong>beseitigung<br />
und Stadtbauwesen. Die<br />
vorgefundene Breite und Ganzheitlichkeit<br />
der Arbeiten, die den Städtebau<br />
und den gesamten städtischen<br />
Tiefbau umfassten, das Straßenwesen,<br />
die Verkehrsplanung, die <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
und die <strong>Abwasser</strong>beseitigung,<br />
haben seinen weiteren<br />
beruflichen Werdegang entscheidend<br />
geprägt. 1965 promovierte er<br />
zum Dr.-Ing. mit dem Thema „Ab -<br />
leitung indus trieller Abwässer in<br />
öffentlichen Entwässerungen und<br />
die gemeinsame Behandlung mit<br />
häuslichen Abwässern“. 1972 wurde<br />
er zum Professor für Stadtbauwesen<br />
an der TH Darmstadt ernannt.<br />
Im Jahr 1981 erfolgte die Berufung<br />
an die Universität Kaiserslautern,<br />
wo er als Leiter des Fachgebietes<br />
Siedlungswasserwirtschaft<br />
wesentliche Aufbauarbeit in dem<br />
neu gegründeten Studiengang<br />
Bauingenieurwesen leistete. Ganz<br />
sicher war es auch die interdisziplinäre<br />
Ausrichtung des dortigen<br />
Fachbereiches Architektur, Raumund<br />
Umweltplanung und Bauingenieurwesen,<br />
die ihn an dieser<br />
neuen, aber auch beschwerlichen<br />
Arbeit besonders reizte. Karlheinz<br />
Jacobitz initiierte eine Reihe neuer<br />
Forschungsarbeiten, die seine interdisziplinäre<br />
Ausrichtung und sein<br />
fachübergreifendes Denken widerspiegeln.<br />
Seine Veröffentlichungen<br />
behandeln die klassischen Aufgabengebiete<br />
der <strong>Wasser</strong>versorgung,<br />
<strong>Abwasser</strong>ableitung, <strong>Abwasser</strong>reinigung<br />
und Abfallwirtschaft ebenso<br />
wie Themen der Regionalplanung,<br />
des Städtebaus sowie integraler<br />
Betrachtungen der Umweltplanung.<br />
Unter anderem war er jahrelang<br />
Mitglied der Akademie für<br />
Raumforschung.<br />
In der Lehre war es sein besonderes<br />
Anliegen, neben dem Fachwissen<br />
auch das Verständnis für<br />
angrenzende Fachdisziplinen und<br />
die Bezüge der Ingenieurarbeit zu<br />
‘Raum und Gesellschaft‘ zu vermitteln.<br />
Seine Freude an der Lehre und<br />
im Umgang mit jungen Menschen<br />
hat ihn drei Jahre lang zum ersten<br />
„Rentner-Prof“ in Rheinland-Pfalz<br />
werden lassen. Mit seinem Engagement,<br />
seiner Begeisterungsfähigkeit<br />
und Aufgeschlossenheit ist er bei<br />
seinen ehemaligen Studierenden in<br />
Darmstadt und Kaiserslautern bis<br />
heute ein äußerst geschätzter „akademischer<br />
Lehrer“. Die hohe Wertschätzung<br />
und Anerkennung gilt<br />
auch dem Wissenschaftler, Kollegen<br />
und Freund; die Glückwünsche zum<br />
Geburtstag gelten ganz besonders<br />
seiner Vitalität und guten Gesundheit.<br />
<br />
Theo Schmitt<br />
Peter Kurth drei weitere Jahre an der Spitze des BDE<br />
Peter Kurth<br />
Peter Kurth wird den BDE<br />
Bundesverband der Deutschen<br />
Entsorgungs-, <strong>Wasser</strong>- und Rohstoffwirtschaft<br />
e. V. auch in den<br />
kommenden drei Jahren als Ge -<br />
schäftsführender Präsident führen.<br />
Im Rahmen der turnusmäßigen<br />
BDE-Mitgliederversammlung am<br />
9. Mai 2012 in München wurde der<br />
frühere Berliner Finanzsenator für<br />
eine zweite Amtszeit als hauptamtlicher<br />
Präsident berufen.<br />
Zuvor hatten die Vertreter der<br />
rund 750 Verbandsmitglieder am<br />
Rande der Weltleitmesse IFAT ENT-<br />
SORGA 2012 ein neues Präsidium<br />
gewählt. Ihm gehören Dr. Thorsten<br />
Grenz (Veolia Umweltservice<br />
GmbH), Oliver Gross (SITA Deutschland<br />
GmbH), Max-Arnold Köttgen<br />
(REMONDIS AG & Co. KG), Jost Kottmeyer<br />
(teuto GmbH Entsorgung<br />
med. Einrichtungen) und Bernd<br />
Schönmackers (Schönmackers<br />
Umweltdienste GmbH & Co. KG) als<br />
Vizepräsidenten sowie Otto Heinz<br />
(VBS-Präsident/Heinz Entsorgung<br />
GmbH & Co. KG) als kooptiertes<br />
Mitglied an.<br />
In seiner Rede hob Kurth die<br />
Leistungen der privaten Unternehmen<br />
bei der Entwicklung einer<br />
hochmodernen Kreislauf- und<br />
Re cyclingwirtschaft in Deutschland<br />
hervor. Es seien vor allem der Pioniergeist<br />
und die ungebrochene<br />
Innovationsbereitschaft der zumeist<br />
familiengeführten mittelständischen<br />
Unternehmen, die Deutschland<br />
zum Weltmarktführer in<br />
puncto Technologie, Technik und<br />
Dienstleistungen bei der stofflichen<br />
und thermischen Verwertung von<br />
Abfällen gemacht haben.<br />
Diese Einschätzung verband der<br />
alte und neue Präsident mit der Forderung<br />
an die Politik, die dynamische<br />
Weiterentwicklung der<br />
Juni 2012<br />
690 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Leute<br />
Nachrichten<br />
Branche nicht durch Gesetze und<br />
Verordnungen zu stoppen, die<br />
freien Markt und fairen Wettbewerb<br />
behindern. Peter Kurth: „Das in<br />
wenigen Tagen in Kraft tretende<br />
Kreislaufwirtschaftsgesetz ist eine<br />
Bremse für hochwertiges Recycling<br />
in Deutschland. Aber hier ist das<br />
letzte Wort noch nicht gesprochen.<br />
Ich bin zuversichtlich, dass die EU-<br />
Kommission unsere Beschwerden<br />
gegen dieses Gesetz ernsthaft prüft<br />
und mit einem Vertragsverletzungsverfahren<br />
gegen Deutschland für<br />
Korrekturen sorgen wird.“<br />
DVGW-Landesgruppe Nord:<br />
Heiko Fastje übernimmt den Landesgruppenvorsitz<br />
Dipl.-Ing. Heiko Fastje, technischer<br />
Geschäftsführer der<br />
EWE Netz GmbH, ist seit dem<br />
19. April 2012 neuer Vorsitzender<br />
der DVGW-Landesgruppe Nord. Er<br />
übernimmt das Amt von Ass. jur.<br />
Renke Droste, der nach sechs Jahren<br />
mit der Wahl zum neuen Vorsitzenden<br />
der BDEW-Landesgruppe<br />
Norddeutschland sein Amt niederlegte.<br />
Dipl.-Ing.<br />
Heiko Fastje<br />
Reimund Neugebauer<br />
zum Fraunhofer-Präsidenten gewählt<br />
Der Senat der Fraunhofer-Gesellschaft<br />
hat in seiner Sitzung am<br />
8. Mai 2012 Prof. Dr.-Ing. Reimund<br />
Neugebauer zum künftigen Präsidenten<br />
gewählt. Er soll im Oktober<br />
Prof. Dr.-Ing. Hans-Jörg Bullinger<br />
nachfolgen, der zehn Jahre an der<br />
Spitze der Fraunhofer-Gesellschaft<br />
stand.<br />
Mit Reimund Neugebauer hat<br />
sich der Senat für einen langjährigen<br />
Fraunhofer-Institutsleiter als<br />
neuen Präsidenten entschieden.<br />
Der 58-jährige Ingenieur und Hochschullehrer<br />
studierte Maschinenbau<br />
an der TU Dresden mit dem Schwerpunkt<br />
Produktionstechnik. Nach<br />
dem Diplom war er dort als wissenschaftlicher<br />
Assistent tätig und promovierte<br />
1984. Dem folgten eine<br />
leitende Tätigkeit in der Maschinenbauindustrie<br />
und die Habilitation<br />
1989. Danach wurde er als Hochschullehrer<br />
an die TU Dresden<br />
berufen, wo er 1990 die Geschäftsführung<br />
des Instituts für Werkzeugmaschinen<br />
übernahm. 1992 wurde<br />
er Leiter der neu gegründeten<br />
Fraunhofer-Einrichtung für Werkzeugmaschinen<br />
und Umformtechnik<br />
in Chemnitz, die schon zwei<br />
Jahre später zum Institut ernannt<br />
werden konnte. Seit 1993 ist er Ordinarius<br />
für Werkzeugmaschinen und<br />
Umformtechnik an der TU Chemnitz.<br />
Dort gründete er auch das<br />
In stitut für Werkzeugmaschinen<br />
und Produktionsprozesse IWP und<br />
ist seit 2000 dessen Direktor. Von<br />
2003 bis 2006 war er zudem Dekan<br />
der Fakultät für Maschinenbau.<br />
Neugebauer ist Mitglied zahlreicher<br />
nationaler und internationaler<br />
wissenschaftlicher Gesellschaften<br />
und Verbände. So war er 2010/2011<br />
Präsident der Wissenschaftlichen<br />
Gesellschaft für Produktionstechnik<br />
WGP. Er gehört der Arbeitsgemeinschaft<br />
Umformtechnik AGU an und<br />
ist Fellow der Internationalen Akademie<br />
für Produktionstechnik CIRP,<br />
deren Generalversammlung er 2007<br />
als Chairman in Dresden ausrichtete.<br />
Außerdem ist er Mitglied der<br />
Deutschen Akademie der Technikwissenschaften<br />
acatech und Gründungspräsident<br />
des Industrievereins<br />
Sachsen 1828 e. V.<br />
Reimund Neugebauer hat das<br />
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen<br />
und Umformtechnik IWU in<br />
Chemnitz zu einem inter national führenden<br />
Partner für die Automobilund<br />
Maschinenbau industrie ausgebaut.<br />
Mit den Standorten Dresden,<br />
Augsburg und Zittau wurden die Forschungsgebiete<br />
um Mechatronik,<br />
Medizintechnik und Leichtbauweisen<br />
erweitert. Wichtige Impulse für einen<br />
Paradigmenwandel zur Sicherung<br />
und Ent wicklung der Wertschöpfung<br />
am Standort Deutschland lieferte<br />
Neugebauer mit dem aktuellen<br />
Schwerpunktthema „Ressourceneffiziente<br />
Produktion“.<br />
Die Amtsübergabe von Hans-<br />
Jörg Bullinger an Reimund Neugebauer<br />
soll im Oktober 2012<br />
erfolgen. Bullinger, der zehn Jahre<br />
an der Spitze der Fraunhofer-Gesellschaft<br />
stand, wechselt in den Senat<br />
und bleibt der Forschungsorganisation<br />
in vielfältigen Funktionen aktiv<br />
verbunden. Außerdem wird er sich<br />
in Beratungsgremien und Aufsichtsräten<br />
weiterhin für den Innovationsstandort<br />
Deutschland engagieren.<br />
Prof. Dr.-Ing.<br />
Reimund<br />
Neugebauer.<br />
© Jörg Lange/<br />
Fraunhofer IWU<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 691
Recht und Regelwerk<br />
Regelwerk Gas/<strong>Wasser</strong><br />
GW 101 Entwurf: Qualifikationsanforderungen an Sachverständige für den<br />
Korrosionsschutz – Passiver und kathodischer Korrosionsschutz (KKS), 5/2012<br />
Das technische Komitee G-TK-1-<br />
10 Außenkorrosion hat die<br />
Erarbeitung des DVGW-Arbeitsblattes<br />
GW 101 Qualifikationsanforde<br />
rungen an Sachverständige<br />
für den Korrosionsschutz – Passiver<br />
und kathodischer Korrosionsschutz<br />
(KKS) vorgenommen.<br />
Das vorliegende Arbeitsblatt<br />
beschreibt die Qualifikationsanforderungen<br />
an Sachverständi ge für<br />
den Korrosionsschutz im Bereich<br />
der Gas- und <strong>Wasser</strong>versorgung.<br />
Insbesondere im Bereich Gasversorgung<br />
für die Errichtung und den<br />
Betrieb von Gasrohrleitungen über<br />
16 bar Betriebsdruck ist der Sachverständige<br />
für den Korrosionsschutz<br />
erforderlich. Die Gesamtabnahme<br />
einer in Betrieb zu nehmenden<br />
Anlage obliegt dem dafür<br />
zuständigen Sachverständigen<br />
nach DVGW-Arbeitsblattes G 100<br />
Qualifikationsanforderungen an<br />
Sachverständige der Gasversorgung.<br />
Die dazu notwendige Beurteilung<br />
und Dokumentation der<br />
Wirksamkeit des Korrosionsschutzes<br />
einer solchen Anlage ist durch<br />
einen Sachverständigen nach<br />
DVGW-Arbeitsblatt GW 101 zu<br />
erbringen. Das Arbeitsblatt dient<br />
somit als Ergänzung des DVGW-<br />
Arbeitsblattes G 100 einschließlich<br />
der dort aufgeführten Fachgebiete,<br />
bzw. technischen Anlagen, bezüglich<br />
des Korrosionsschutzes.<br />
Das Arbeitsblatt deckt zusätzlich<br />
die Anforderungen an Sachverständige<br />
des Korrosionsschutzes ab,<br />
welche im Rahmen der folgenden<br />
DVGW-Regelwerke erforderlich sind:<br />
""<br />
Prüfung der baulichen Voraussetzungen<br />
für die Anwendung<br />
des kathodischen Korrosionsschutzes<br />
von Gashochdruckleitungen<br />
im Zuge der Errichtungsplanung<br />
gemäß DVGW-Arbeitsblätter<br />
G 463, G 462 und GW 12<br />
""<br />
erstmalige Beurteilung der Wirksamkeit<br />
des kathodischen Korrosionsschutzes<br />
von Gashochdruckleitungen<br />
gemäß DVGW-<br />
Arbeitsblätter G 466-1 und GW<br />
10<br />
""<br />
Prüfung der baulichen Voraussetzungen<br />
für die Anwendung<br />
des kathodischen Korrosionsschutzes<br />
von komplexen Anlagen<br />
nach DIN EN 14505 im Zuge<br />
der Errichtungsplanung gemäß<br />
DVGW-Arbeitsblatt G 497<br />
""<br />
erstmalige Beurteilung der Wirksamkeit<br />
des kathodischen Korrosionsschutzes<br />
von komplexen<br />
Anlagen nach DIN EN 14505<br />
gemäß DVGW-Arbeitsblatt G 497<br />
Weiterhin werden beispielhaft Aufgabenbereiche<br />
eines Korrosionsschutz-Sachverständigen<br />
gemäß<br />
diesem Arbeitsblatt aufgeführt, bei<br />
denen er herangezogen werden<br />
kann.<br />
Der Entwurf wird voraussichtlich<br />
im Juni 2012 erscheinen. Etwaige<br />
Einsprüche an frenz@dvgw.de<br />
Preis:<br />
€ 16,61 für Mitglieder;<br />
€ 22,14 für Nichtmitglieder.<br />
Bezugsquelle:<br />
wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft<br />
Gas und <strong>Wasser</strong> mbH,<br />
Josef-Wirmer-Straße 3,<br />
D-53123 Bonn,<br />
Tel. (0228) 9191-40,<br />
Fax (0228) 9191-499,<br />
www.wvgw.de<br />
Regelwerk <strong>Wasser</strong><br />
W 129: Eignungsprüfung von Grundwassermessstellen, 4/2012<br />
Zur Erfüllung der vielfältigen<br />
Ansprüche an die Grundwasserüberwachung<br />
und unter<br />
dem Aspekt eines vorsorgenden<br />
und nachhaltigen Grundwasserschutzes<br />
ist die Ermittlung belastbarer<br />
und repräsentativer Grundwassermessdaten<br />
von besonderer<br />
Bedeutung.<br />
Die regelmäßige Durchführung<br />
von Eignungsprüfungen an Grundwassermessstellen<br />
leistet dabei<br />
einen erheblichen Beitrag zur Qualitätssicherung.<br />
Nur funktionstüchtige<br />
und für die jeweilige Aufgabenstellung<br />
geeignete Grundwassermessstellen<br />
werden den Anforderungen<br />
an eine ziel- und ergebnisorientierte<br />
Grundwasserüberwachung<br />
gerecht. An dieser Stelle<br />
bestand bislang eine Lücke im<br />
DVGW-Regelwerk, die durch das<br />
neue Arbeitsblatt nun geschlossen<br />
wird.<br />
Das Arbeitsblatt beschreibt<br />
Methoden und Vorgehensweisen für<br />
eine fachgerechte Überprüfung der<br />
Funktionsfähigkeit von Grundwassermessstellen<br />
und gibt prak tische<br />
Empfehlungen für die Durchführung<br />
technischer Eignungsprüfungen für<br />
Grundwassermessstellen. Flussdiagramme<br />
verdeutlichen den Ablauf<br />
der durchzuführenden Prüfschritte.<br />
Wichtige Prüfverfahren werden im<br />
Anhang informativ erläutert.<br />
Juni 2012<br />
692 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Recht und Regelwerk<br />
Die hier behandelten Prüfungen<br />
beziehen sich nur auf die Messstelle<br />
selbst. Nicht eingegangen wird auf<br />
grundsätzlich unverzichtbare Untersuchungen,<br />
ob der von der Messstelle<br />
erfasste Bereich des Grundwasserleiters<br />
repräsentativ für die<br />
Messaufgabe ist und ob natürliche<br />
oder anthropogene Störungen des<br />
Grundwasserleiters, der Zwischenhorizonte<br />
oder Deckschichten sich<br />
auf die Messung auswirken.<br />
Das Arbeitsblatt wird inhaltlich<br />
gleich im DWA-Regelwerk als<br />
Arbeitsblatt DWA-A 908 erscheinen.<br />
Preis: € 21,41 für Mitglieder;<br />
€ 28,55 für Nichtmitglieder.<br />
W 1050: Objektschutz für <strong>Wasser</strong>versorgungsanlagen, 4/2012<br />
Neufassung DVGW-Merkblatt<br />
W 1050 „Objektschutz von<br />
<strong>Wasser</strong>versorgungsanlagen“,<br />
April 2012.<br />
Mit dem Schutz von <strong>Wasser</strong>versorgungsanlagen<br />
gegen unbefugten<br />
Zugriff befasst sich der DVGW seit<br />
Ende der 1950er-Jahre. Dies führte<br />
im November 1961 zur Regelwerksveröffentlichung<br />
des DVGW W 801<br />
(H) „Vorläufige Hinweise zur Notstandsplanung<br />
in der zentralen<br />
öffentlichen <strong>Wasser</strong>versorgung“<br />
und im März 1979 zu einer ersten<br />
Fortschreibung. Vor den Hintergründen<br />
der Terroranschläge in<br />
New York am 11.9.2001 erfolgte im<br />
März 2002 eine Aktualisierung, die<br />
unter W 1050 (H) „Vorsorgeplanung<br />
für Notstandsfälle in der öffentlichen<br />
Trinkwasserversorgung“<br />
erschien.<br />
Im August 2008 fasste der DVGW<br />
das Thema „Organisation und<br />
Management im Krisenfall“ im<br />
W 1002 (H) zusammen, ein Thema,<br />
das auch im W 1050 behandelt<br />
wurde. Daher musste das W 1050<br />
von März 2002 zurückgezogen werden.<br />
Die baulichen Vorsorgemaßnahmen<br />
des W 1050 wurden nicht<br />
in das W 1002 übernommen.<br />
Das neue Merkblatt W 1050<br />
ersetzt den Teil des ehemaligen<br />
DVGW-Hinweises W 1050, der nicht<br />
in DVGW W 1002 (H) eingeflossen<br />
ist. Es wurde von einem Projektkreis<br />
im Technischen Komitee „Anlagenund<br />
Betriebsmanagement in der<br />
<strong>Wasser</strong>verteilung“ erarbeitet. Dieses<br />
Merkblatt gilt für die Ermittlung<br />
von Maßnahmen zum Objektschutz<br />
einzelner <strong>Wasser</strong>versorgungsanlagen<br />
im Rahmen des Risikomanagements<br />
gemäß DVGW W 1001 (H)<br />
„Sicherheit in der Trinkwasserversorgung<br />
– Risikomanagement<br />
im Normalbetrieb“. Der Hinweis<br />
beschränkt sich dabei im Wesentlichen<br />
auf den Einbruchs- und<br />
Zugriffsschutz. Darüber hinaus gelten<br />
weiterhin die speziellen Festlegungen<br />
der objektbezogene Regelwerke<br />
[zum Beispiel DVGW W 101<br />
(A), DVGW W 102 (A), DVGW W 122<br />
(A), DVGW W 300 (A), DVGW W 400-1<br />
bis 3 (A)].<br />
Ein wesentlicher Teil des Risikomanagements<br />
ist der Schutz der Infrastruktur<br />
der <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
gegen Zugriffe unbefugter Dritter.<br />
Der zielgerichtete Objektschutz von<br />
<strong>Wasser</strong>versorgungsanlagen dient<br />
der Risikoreduzierung und damit<br />
auch der Risikobeherrschung in der<br />
sicheren Versorgung der Bevökerung<br />
mit <strong>Wasser</strong> in Zusammenarbeit<br />
mit der zuständigen Behörde.<br />
Der vorliegende Hinweis dient als<br />
Leitfaden zur Identifikation notwendiger<br />
Schutzmaßnahmen gegen<br />
Bedrohungen durch Eingriffe Dritter<br />
in die Anlagen der <strong>Wasser</strong>versorgung.<br />
Mit Berücksichtigung des<br />
Leitfadens kann das Risiko einer<br />
Beeinträchtigung der <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
aufgrund einer abstrakten,<br />
d. h. einer nach den vorliegenden<br />
Erkenntnissen möglichen Gefahr<br />
reduziert werden. Im Falle einer<br />
konkreten, d. h. einer in einem einzelnen<br />
Fall bestehenden Gefahr<br />
können die ergriffenen Schutzmaßnahmen<br />
auf ihre Wirksamkeit hin<br />
eingeordnet werden.<br />
W 1050 nimmt beispielsweise<br />
das Zwiebelschalenprinzip auf, das<br />
sich bei der Festlegung anlagenbezogener<br />
Sicherheitszonen und<br />
deren Sicherheitsniveaus bewährt<br />
hat. Das heißt, je mehr unterschiedliche<br />
Widerstände gegen unbefugten<br />
Zugriff von außen bestehen,<br />
desto wahrscheinlicher wird ein versuchter<br />
Zugriff auflaufen, scheitern<br />
oder erkannt. Ein Beispiel für die<br />
Anwendung des Zwiebelschalenprinzips<br />
ist im Bild enthalten.<br />
Preis:<br />
€ 25,79 für Mitglieder;<br />
€ 34,38 für Nichtmitglieder.<br />
Zwiebelschalenprinzip<br />
–<br />
Zonierungskonzept<br />
von<br />
„außen“ nach<br />
„innen“.<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 693
Recht und Regelwerk<br />
W 517: Trinkwassererwärmer – Anforderungen und Prüfungen, 5/2012<br />
DVGW – Prüfgrundlage W 517<br />
(P) ist als Weißdruck erschienen.<br />
Der DVGW- Projektkreis „Trinkwassererwärmer“<br />
hat die Prüfgrundlage<br />
W 517 (P) aufgrund einiger<br />
Einsprüche zum Thema „Emaillierung“<br />
nochmals überarbeitet. Aufgrund<br />
fehlender nationaler Grenzwerte<br />
für Emailbeschichtungen in<br />
Kontakt mit Trinkwasser wurde das<br />
Kapitel emaillierte Trinkwassererwärmer<br />
vorerst ausgelassen.<br />
Sobald seitens des Umweltbundesamtes<br />
eine Leitlinie für „Emailbeschichtungen<br />
in Kontakt mit Trinkwasser“<br />
erarbeitet wurde, wird das<br />
Kapitel erneut in die Prüfgrundlage<br />
aufgenommen. Die Prüfgrundlage<br />
ergänzt somit die Normen DIN<br />
4753-1, DIN 4753-4, DIN 4753-5,<br />
DIN 4753-7, DIN EN 12897 um hygienische<br />
und korrosionschemische<br />
Anforderungen.<br />
Preis:<br />
€ 21,41 für Mitglieder;<br />
€ 28,55 für Nichtmitglieder.<br />
Bezugsquelle:<br />
wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft<br />
Gas und <strong>Wasser</strong> mbH,<br />
Josef-Wirmer-Straße 3,<br />
D-53123 Bonn,<br />
Tel. (0228) 9191-40,<br />
Fax (0228) 9191-499,<br />
www.wvgw.de<br />
DWA-Merkblatt M 619<br />
Entwurf Merkblatt DWA-M 619: Ökologische Baubegleitung bei Gewässerunterhaltung<br />
und -ausbau<br />
Bei der Genehmigung von Baumaßnahmen<br />
wird immer häufiger<br />
eine ökologische Baubegleitung<br />
(ÖBB) gefordert. Die ÖBB soll die<br />
Umweltverträglichkeit von Bauvorhaben,<br />
die Berücksichtigung der<br />
Belange des Natur-, Gewässer- und<br />
Bodenschutzes und die Umsetzung<br />
geeigneter Maßnahmen zur Erreichung<br />
der Umweltziele gemäß der<br />
Europäischen <strong>Wasser</strong>rahmenrichtlinie<br />
bzw. der leitbildtypischen Entwicklungsziele<br />
sicherstellen. Damit<br />
umfasst die ÖBB alle Maßnahmen,<br />
die zu einer möglichst umweltverträglichen<br />
Umsetzung der Gewässerplanung<br />
und zu einer optimalen<br />
Gewässerentwicklung führen.<br />
Im Merkblatt werden die Leistungen<br />
beschrieben, die unter ökologischer<br />
Baubegleitung zu verstehen<br />
sind. Es wird angegeben, in<br />
welchen Planungs- und Bauphasen<br />
eine ÖBB sachlich geboten ist und<br />
welche weiteren Tätigkeiten in<br />
Betracht kommen können. Auch die<br />
Möglichkeiten zur Beauftragung<br />
dieser Leistungen werden dargestellt.<br />
Die ÖBB erstellt und bündelt<br />
Informationen und wirkt moderierend<br />
und kontrollierend am Umsetzungs-,<br />
Bau- und Entwicklungsprozess<br />
einer wasserbaulichen Maßnahme<br />
mit. Von besonderer<br />
Bedeutung ist dabei die (weitere)<br />
enge Zusammenarbeit mit dem<br />
technischen Planer auch während<br />
der Erstellung der Ausführungsplanung<br />
und der Ausschreibungsunterlagen.<br />
Der Schwerpunkt des vorliegenden<br />
Merkblattes liegt auf der Darstellung<br />
und Beschreibung der einzelnen<br />
Leistungen der ÖBB zum<br />
Umbau von Fließgewässern sowie<br />
der Zuordnung zu den einzelnen<br />
Phasen im Bauablauf.<br />
Das Merkblatt richtet sich an<br />
Fachleute in Behörden, Verbänden,<br />
Ingenieurbüros und Baufirmen, die<br />
mit Planung, Ausbau, Unterhaltung<br />
und Entwicklung von Fließgewässern<br />
befasst sind.<br />
Frist zur Stellungnahme:<br />
Hinweise und Anregungen zu dieser<br />
Thematik nimmt die DWA-Bundesgeschäftsstelle<br />
gerne entgegen.<br />
Das Merkblatt DWA-M 619 wird bis zum<br />
31. Juli 2012 öffentlich zur Diskussion<br />
gestellt.<br />
Stellungnahmen schriftlich, nach Möglichkeit<br />
in digitaler Form an:<br />
DWA-Bundesgeschäftsstelle,<br />
Dipl.-Geogr. Georg Schrenk,<br />
Theodor-Heuss-Allee 17,<br />
D-53773 Hennef,<br />
Tel. (02242) 872-210,<br />
Fax (02242) 872-135,<br />
E-Mail: schrenk@dwa.de<br />
Information:<br />
Mai 2012, 58 Seiten,<br />
ISBN 978-3-942964-36-4,<br />
Ladenpreis 63,00 Euro,<br />
fördernde DWA-Mitglieder 50,40 Euro.<br />
Herausgeber und Vertrieb:<br />
DWA Deutsche Vereinigung für<br />
<strong>Wasser</strong>wirtschaft, <strong>Abwasser</strong> und<br />
Abfall e.V.,<br />
Theodor-Heuss-Allee 17, D-53773 Hennef,<br />
Tel. (02242) 872-333, Fax (02242) 872-100,<br />
E-Mail: info@dwa.de,<br />
DWA-Shop: www.dwa.de/shop<br />
Juni 2012<br />
694 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Recht und Regelwerk<br />
Vorhabensbeschreibung<br />
Überarbeitung des Merkblattes DWA-M 190 „Eignung von Unternehmen für Herstellung,<br />
baulichen Unterhalt, Sanierung und Prüfung von Grundstücksentwässerungen“<br />
Das Merkblatt DWA-M 190 wurde<br />
im September 2009 als Weißdruck<br />
veröffentlicht. Im Mai 2011<br />
wurde die Gütegemeinschaft RAL-<br />
GZ 968 „Grundstücksentwässerung“<br />
gegründet und deren „Güte- und<br />
Prüfbestimmungen für Grundstücksentwässerung“<br />
veröffentlicht.<br />
Im Merkblatt DWA-M 190 werden<br />
Anforderungen an die Eignung<br />
von Unternehmen für die Herstellung,<br />
den baulichen Unterhalt,<br />
die Sanierung und die Prüfung von<br />
Grundstücksentwässerungsanlagen<br />
– gegliedert in nachstehende Ausführungsbereiche<br />
(vgl. Tabelle) –<br />
gestellt.<br />
Die in der Tabelle genannten<br />
Ausführungsbereiche sind die<br />
Grundlage für den Nachweis von<br />
Qualifikationen.<br />
In den Güte- und Prüfbestimmungen<br />
des RAL-GZ 968 sind die<br />
Anforderungen an die Betriebe,<br />
welche im Bereich der Grundstücksentwässerung<br />
tätig sind, und die<br />
Prüfkriterien für die Betriebe festgeschrieben.<br />
Die Güte- und Prüfbestimmungen<br />
der Gütegemeinschaft Grundstücksentwässerung<br />
basieren weitestgehend<br />
auf den Inhalten des<br />
Merkblattes DWA-M 190 und wurden<br />
im RAL-Beteiligungsverfahren<br />
der Fach- und Verkehrskreise den<br />
Erfordernissen der praktischen<br />
Umsetzung angepasst. Da beide<br />
Regelwerke eng miteinander korrespondieren,<br />
ist eine Anpassung des<br />
DWA-M 190 dringend geboten,<br />
zumal ein Bezug auf die allgemein<br />
anerkannten Regeln der Technik für<br />
Regelsetzer weiter gegeben sein<br />
muss. Weiterhin soll eine Ergänzung<br />
in Bezug auf Hinweise zur Umsetzung<br />
von Fachbetriebsanforderungen<br />
in Verordnungen, Verwaltungsvorschriften,<br />
<strong>Abwasser</strong>satzungen<br />
sowie in Ausschreibungen und Vergabeentscheidungen<br />
erfolgen.<br />
Tabelle. Ausführungsbereiche der Grundstücksentwässerungsanlage.<br />
1a<br />
1b<br />
Ausführungsbereiche DWA-M 190<br />
Neubau, Reparatur, Erneuerung und Prüfung von <strong>Abwasser</strong>leitungen<br />
und -kanälen aller Werkstoffe und Nennweiten auf Grundstücken,<br />
insbesondere auch in Tiefenlagen größer 5 m mit den dazugehörigen<br />
Bauwerken in offener Bauweise unter erschwerten Bedingungen 1<br />
gemäß RAL-GZ 961.<br />
Neubau, Reparatur, Erneuerung und Prüfung von <strong>Abwasser</strong>leitungen<br />
und -kanälen aller Werkstoffe und Nennweiten auf Grundstücken<br />
einschließlich dazugehöriger baulicher Anlagen und Bauteile in<br />
offener Bauweise bis zu einer Tiefenlage von 5 m.<br />
2 Grabenloser Neubau von <strong>Abwasser</strong>leitungen auf Grundstücken gemäß<br />
RAL-GZ 961.<br />
3 Grabenlose Sanierung von <strong>Abwasser</strong>leitungen auf Grundstücken<br />
gemäß RAL-GZ 961.<br />
4a Einbau und Sanierung von Leichtflüssigkeitsabscheideranlagen. Die<br />
Tätigkeitsbereiche werden auf der Verleihungsurkunde genannt.<br />
4b Generalinspektion und Prüfung von Leichtflüssigkeitsabscheideranlagen.<br />
Die Tätigkeitsbereiche werden auf der Verleihungsurkunde<br />
genannt.<br />
4c Einbau und Sanierung von Fettabscheideranlagen.<br />
Die Tätigkeitsbereiche werden auf der Verleihungsurkunde genannt.<br />
4d Generalinspektion und Prüfung von Fettabscheideranlagen.<br />
Die Tätigkeitsbereiche werden auf der Verleihungsurkunde genannt.<br />
Einbau, Sanierung und Prüfung von Kleinkläranlagen und <strong>Abwasser</strong>sammelgruben.<br />
Die Tätigkeitsbereiche werden auf der Verleihungs-<br />
5<br />
urkunde genannt.<br />
6a Inspektion von <strong>Abwasser</strong>leitungen und -kanälen aller Werkstoffe und<br />
Nennweiten sowie den dazugehörigen Bauwerken auf Grundstücken.<br />
6b Dichtheitsprüfung von <strong>Abwasser</strong>leitungen und -kanälen aller<br />
Werkstoffe und Nennweiten sowie den dazugehörigen Bauwerken auf<br />
Grundstücken mit Luft und/oder <strong>Wasser</strong>.<br />
6c Reinigung von <strong>Abwasser</strong>leitungen und -kanälen aller Werkstoffe und<br />
Nennweiten sowie den dazugehörigen Bauwerken auf Grundstücken.<br />
1<br />
Bauen unter erschwerten Bedingungen beinhaltet z.B.: Grundwasserhaltung, Bauen in<br />
Grundwasser ohne Absenkung, Bauen unter Betrieb bei größerem <strong>Abwasser</strong>anfall, Bau<br />
besonderer Gründungsmaßnahmen.<br />
Zielgruppe des Merkblattes sind:<br />
Private/öffentliche Bauherren,<br />
Ab wasserbeseitigungspflichtige,<br />
bauüberwachende Personen sowie<br />
Grundstückseigentümer.<br />
Der geplante Bearbeitungszeitraum<br />
liegt zwischen Mai 2012 und<br />
September 2013.<br />
Das Merkblatt wird vom Fachausschuss<br />
ES-6 „Grundstücksentwässerung“<br />
überarbeitet werden.<br />
Hinweise für die Bearbeitung nimmt<br />
die DWA-Bundesgeschäftsstelle<br />
entgegen.<br />
Kontakt:<br />
DWA, Dipl.-Ing. Christian Berger,<br />
Theodor-Heuss-Allee 17,<br />
D-53773 Hennef,<br />
Tel. (02242) 872-126,<br />
Fax (02242) 872-184,<br />
E-Mail: berger@dwa.de<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 695
FachberichtE <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
Die <strong>Wasser</strong>versorgungswirtschaft in<br />
New York – Eine „Stadt-Land-Symbiose“<br />
für Millionen<br />
Gemeinsamkeiten und Unterschiede der <strong>Wasser</strong>versorgungswirtschaft<br />
in New York und der <strong>Wasser</strong>versorgungswirtschaft in Deutschland<br />
<strong>Wasser</strong>versorgung, New York, Deutschland, räumliche Planung<br />
Christina Schlotmann<br />
New York City weist als eine der größten Metropolregionen<br />
der Welt ein sowohl technisch als auch<br />
organisatorisch hoch komplexes <strong>Wasser</strong>versorgungssystem<br />
auf. Aufgrund naturräumlicher Faktoren und<br />
einer schnell zunehmenden und heute hohen Besiedelungsdichte<br />
der Kernstadt ist es für New York City<br />
bereits seit den 1840er-Jahren nicht mehr möglich,<br />
das Trinkwasser auf dem eigenen Stadtgebiet zu<br />
gewinnen. <strong>Wasser</strong> wird daher täglich in rie sigen Mengen<br />
aus Reservoirs im Hinterland über rund 200 km<br />
in die Stadt geleitet. Dieses Versorgungssystem über<br />
administrative Grenzen hinweg stellt hohe technische,<br />
aber auch regulatorische und organisatorische<br />
Anforderungen. Der Artikel gibt einen kurzen Überblick<br />
über Geografie und Klima des Bundesstaates<br />
New York und die historische Entwicklung der Trinkwasserversorgung.<br />
Ein weitreichender gesetzlicher<br />
Rahmen, unterschiedliche Akteure und die räumliche<br />
Entwicklung prägen ähnlich wie in Deutschland<br />
die heutige Situation der <strong>Wasser</strong>versorgung. Ein mit<br />
der Fernwasserversorgung in New York in Ansätzen<br />
vergleichbares System existiert in Deutschland mit<br />
der Bodensee-<strong>Wasser</strong>versorgung. Im Ausblick des<br />
Artikels werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede<br />
der <strong>Wasser</strong>versorgungswirtschaft in New York und<br />
Deutschland zusammengefasst und mögliche Vorund<br />
Nachteile der New Yorker <strong>Wasser</strong>versorgungswirtschaft<br />
diskutiert.<br />
New York City’s Water Supply System – An “Urban-<br />
Rural Symbiosis” for a Million People – Commonalities<br />
and Differences of the Drinking Water Supply for New<br />
York compared to the German Water Supply System<br />
As one of the biggest metropolitan regions in the<br />
world, New York has a very complex water supply<br />
system, concerning technical as well as organizational<br />
aspects. Because of biogeographic conditions<br />
and an increasing and high population density in the<br />
administrative city, the water cannot be provided<br />
from the city’s own territory since the 1840s anymore.<br />
So water for New York City is delivered daily in big<br />
amounts from reservoirs in the upstate region over a<br />
distance of up to 125 miles. This supply system –<br />
crossing administrative boarders – requires enormous<br />
technical, but also regulatory and organizational<br />
efforts. Stakeholders are using different instruments<br />
of spatial governance to cope with them.<br />
This article begins with an overview on geographic<br />
and climatic conditions in the State of New York and<br />
a summary of the historic development of the drinking<br />
water system. A detailed legal framework and different<br />
stakeholders and the spatial development are<br />
influencing the actual water supply system in New<br />
York as well as the water supply system in Germany.<br />
Similar to the over-distance-supply system in New<br />
York is the German Bodensee-<strong>Wasser</strong>versorgung.<br />
The article ends with a conclusion of similarities<br />
and differences of the water supply system in New<br />
York and Germany an potential advantages and disadvantages<br />
of the water supply system in New York.<br />
1. Einleitung<br />
Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick über die<br />
komplex strukturierte <strong>Wasser</strong>versorgung der Metropolregion<br />
New York City und beleuchtet die Frage, wie das<br />
Zusammenspiel zwischen Stadt und Hinterland für die<br />
<strong>Wasser</strong>versorgung funktioniert. Grundprinzip dieses<br />
Zusammenspiels ist die Lieferung sauberen <strong>Wasser</strong>s aus<br />
den Hinterlandgemeinden in die Metropole – städ tische<br />
Akteure hingegen tragen dazu bei, die räumliche Entwicklung<br />
des Hinterlandes so zu beeinflussen, dass eine<br />
Juni 2012<br />
696 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
<strong>Wasser</strong>versorgung<br />
Fachberichte<br />
gute Qualität des Trinkwassers für die Metropolregion<br />
gesichert werden kann.<br />
Naturräumliche und klimatische Faktoren, technische<br />
Entwicklungen im Laufe der Geschichte, insbesondere<br />
aber auch der institutionellen Rahmen, die relevanten<br />
Gesetze und Akteure, beeinflussen diese Kooperation<br />
auf vielfältige Weise.<br />
2. New York State – ein Bundesstaat mit<br />
ausreichenden <strong>Wasser</strong>ressourcen<br />
Mit rund 128 500 km² umfasst der Bundesstaat New<br />
York etwa ein Drittel der Fläche Deutschlands. Der Staat<br />
New York grenzt im Norden und Nordwesten an<br />
Ontario- und Eriesee und weist damit <strong>Wasser</strong>grenzen<br />
nach Kanada auf, ebenso eine Landesgrenze im nördlichsten<br />
Teil zur kanadischen Provinz Quebec. Die<br />
Hauptstadt des Bundesstaates New York ist Albany mit<br />
rund 100 000 Einwohnern. Die dominierende Metropole<br />
New York City befindet sich im südlichsten Teil des Bundesstaates<br />
und hat einen direkten Zugang zum Atlantik.<br />
Während in New York City maritimes, feuchtes und<br />
subtropisches Klima herrscht, ist das Klima im Hinterland<br />
der Metropole humid und kontinental mit langen<br />
Wintern. So liegt die Durchschnittstemperatur in den<br />
Adirondacks bei 4,4 °C, in New York City hingegen bei<br />
etwa 12,8 °C. Der Bundesstaat New York weist im Jahresdurchschnitt<br />
Niederschläge in Höhe von rund 1000 mm<br />
auf, die sich relativ gleichmäßig übers Jahr verteilen [1].<br />
2.1 <strong>Wasser</strong>ressourcen im Bundesstaat New York<br />
New York State ist einer der wasserreichsten Bundesstaaten<br />
in den USA. Im Staatsgebiet gibt es zahlreiche<br />
natürliche Seen [1], Grundwasser ist in großen Mengen<br />
vorhanden [2]. Regelmäßige Engpässe in der <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
insbesondere in den Sommermonaten, wie sie<br />
beispielsweise in Kalifornien bestehen, sind an der Ostküste<br />
bislang nicht zu verzeichnen. Das Trinkwasser<br />
wird in New York State hauptsächlich aus Oberflächengewässern<br />
gewonnen. Aufgrund der bislang hervorragenden<br />
<strong>Wasser</strong>qualität besteht bis zum jetzigen<br />
Zeitpunkt keine Notwendigkeit, das <strong>Wasser</strong> vor der Einleitung<br />
in das Verteilungssystem zu filtern. Die Landnutzung<br />
in den <strong>Wasser</strong>einzugsgebieten (Watersheds), die<br />
aktuell großflächig bewaldet sind und naturnah genutzt<br />
werden, spielt dabei eine entscheidende Rolle für die<br />
gute Qualität des Trinkwassers.<br />
2.2 Historische Entwicklung der <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
in der Metropolregion<br />
Die Metropolregion New York ist mit z. Zt. etwa 8 Mio.<br />
Einwohnern in der Kernstadt New York City und etwa<br />
20 Mio. Einwohnern in der gesamten Metropolregion<br />
einer der größten Ballungsräume der Welt. Schon bald<br />
nach Beginn der Besiedelung der nordamerika nischen<br />
Ostküste wuchs die Bevölkerung der Stadt erheblich,<br />
allein zwischen 1800 und 1830 von rund 60 000 auf<br />
200 000 Einwohner [3]. Die Schüttung vorhandener<br />
Quellen auf dem eigenen Stadtgebiet war daher schon<br />
bald nach Gründung der Stadt nicht mehr ausreichend.<br />
Eine Gewinnung von Trinkwasser aus dem Hudson war<br />
nicht möglich, da dessen <strong>Wasser</strong> im Bereich der Stadt<br />
durch den einströmenden Atlantik brackig ist. Auch<br />
Grundwasserbrunnen waren versalzen und häufig verkeimt,<br />
hiervon zeugen mehrere Cholera-Epidemien<br />
unter anderem 1832 und 1854 [3, 4]. Als einzige Möglichkeit,<br />
die Trinkwasserversorgung der Stadt zu sichern,<br />
blieb, <strong>Wasser</strong> aus dem Hinterland, dem Bundesstaat New<br />
York, in die Stadt zu leiten. Bereits 1820 brachte die Stadt<br />
ihre <strong>Wasser</strong>probleme bei der Staatsregierung in Albany<br />
vor [4]. In der Folge wurde der Ingenieur Colonel DeWitt<br />
Clinton Jr. mit der Konzeption einer geeigneten Trinkwasserversorgung<br />
beauftragt. Er schlug vor, den Croton<br />
River 40 Meilen nördlich der Stadt zu verrohren (vgl.<br />
Karte 1) und damit die Stadt mit unbelastetem <strong>Wasser</strong><br />
aus dem Hinterland zu versorgen. Da die Investitionssumme<br />
für dieses großangelegte <strong>Wasser</strong>infrastrukturprojekt<br />
für einen privaten Investor nicht zu bewältigen<br />
war, gründete die Stadt eine <strong>Wasser</strong>kommission (Water<br />
Commission), die das Projekt finanzierte. Nach dem Konstruktionsbeginn<br />
1837 erreichte bereits fünf Jahre später<br />
das erste <strong>Wasser</strong> aus dem Croton River die Stadt [3].<br />
Zwischen 1907 und 1929 wurde die Erschließung<br />
weiterer <strong>Wasser</strong>gewinnungsgebiete erforderlich. Hierzu<br />
erfolgte die Anlage eines weiteren Reservoirs im Catskill-Gebirge,<br />
das rund 200 km (125 Meilen) nördlich der<br />
Stadt New York liegt. Zur innerstädtischen Verteilung<br />
des <strong>Wasser</strong>s wurden zwei <strong>Wasser</strong>tunnel angelegt (vgl.<br />
Karte 1). Ab den 1940er-Jahren wurde die Erschließung<br />
des Delaware-<strong>Wasser</strong>einzugsgebietes und die Nutzung<br />
der <strong>Wasser</strong>ressourcen des Delaware Rivers erforderlich.<br />
2.3 Bevölkerungs- und <strong>Wasser</strong>verbrauchsentwicklung<br />
der Privathaushalte in New York City<br />
seit den 1950er-Jahren bis zur Gegenwart<br />
Über das öffentliche Trinkwassernetz in der Metropolregion<br />
New York werden derzeit insgesamt über 9 Mio.<br />
Menschen, davon die etwa 8 Mio. in den fünf Stadtteilen<br />
von New York City, mit täglich etwa 3,8 Mio. m³ <strong>Wasser</strong><br />
versorgt. 1955 lag der tägliche durchschnittliche Verbrauch<br />
noch bei etwas über 4,2 Mio. m³ am Tag. Er<br />
erreichte ein vorläufiges Maximum um 1960 mit rund<br />
4,5 Mio. m³ am Tag, fiel in den Folgejahren wieder ab<br />
und stieg ab etwa 1966 extrem auf über 5,7 Mio. m³ am<br />
Tag im Jahre 1979 an. Der Verbrauch sank erst seit 1991<br />
nahezu kontinuierlich wieder ab. Die Bevölkerungsentwicklung<br />
verlief in diesen Jahren nicht parallel: Von<br />
1950 bis 1970 nahm die Bevölkerung der Kernstadt von<br />
rund 7,891 auf 7,894 Mio. Einwohner leicht zu, ab 1972,<br />
etwa in der Phase des höchsten <strong>Wasser</strong>verbrauchs, war<br />
die Bevölkerung bis 1980 rückläufig und erreichte in<br />
diesem Jahr mit nur knapp über 7 Mio. Einwohnern in<br />
der Kernstadt ihren Tiefpunkt. Seit 1980 wächst die<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 697
FachberichtE <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
8,5<br />
800<br />
Bild 1.<br />
Bevölkerungsentwicklung in<br />
New York City und<br />
<strong>Wasser</strong> verbrauchs entwicklung der<br />
privaten Haushalte zwischen<br />
1980 und 2009. Quelle: Eigene<br />
Darstellung, Datengrundlage: [5, 6]<br />
Einwohner der Kernstadt in Millionen<br />
8<br />
7,5<br />
7<br />
6,5<br />
6<br />
1950<br />
1960<br />
1970<br />
Bevölkerung kontinuierlich und lag im Juli 2009 bei<br />
rund 8,4 Mio. Einwohnern (vgl. Bild 1) [5].<br />
Aus diesen Ausführungen und Bild 1 wird deutlich,<br />
dass eine Entkopplung des <strong>Wasser</strong>verbrauchs von der<br />
Bevölkerungsentwicklung in New York City erst seit den<br />
1990er-Jahren zu verzeichnen ist. Ursachen hierfür<br />
liegen in umfangreichen, von der Stadt aufgelegten<br />
Programmen für <strong>Wasser</strong>spar-Maßnahmen. Dennoch lag<br />
der Trinkwasserverbrauch im Jahr 2009 bei 3,8 Mio. m³<br />
am Tag – rund 476 Litern pro Einwohner und Tag – in der<br />
Kernstadt [6]. Dies ist im Vergleich zum durchschnittlichen<br />
Trinkwasserverbrauch in Deutschland, der 2007 im<br />
Schnitt bereits bei nur 125 Litern am Tag lag [7], immer<br />
noch extrem hoch. Eine weitere Senkung des durchschnittlichen<br />
<strong>Wasser</strong>verbrauchs in New York City wäre<br />
zur Entlastung des <strong>Wasser</strong>versorgungssystems, aber<br />
auch im Spiegel neuer Herausforderungen wie beispielsweise<br />
des Klimawandels erstrebenswert. Bedauerlicherweise<br />
hat die Stadt New York City ihr <strong>Wasser</strong>sparprogramm<br />
bis auf Weiteres eingestellt, da die vergleichsweise<br />
hohen Kosten bei gleichzeitig eher<br />
geringen Einsparpotenzialen als nicht ausreichend effizient<br />
eingestuft worden waren.<br />
3. Die aktuelle Situation der <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
der Metropolregion New York City<br />
Die aktuelle Situation der <strong>Wasser</strong>versorgung der<br />
Metropolregion New York City wird durch einen großräumigen<br />
Ferntransport unter Beteiligung vieler<br />
Akteure geprägt. Ein in Ansätzen vergleichbares System<br />
in Deutschland existiert mit der Bodensee-<strong>Wasser</strong>versorgung<br />
[8].<br />
1979<br />
1980<br />
1981<br />
1982<br />
1983<br />
1984<br />
1985<br />
1986<br />
1987<br />
1988<br />
1989<br />
1990<br />
1991<br />
1992<br />
1993<br />
1994<br />
1995<br />
1996<br />
1997<br />
1998<br />
1999<br />
2000<br />
2001<br />
2002<br />
2003<br />
2004<br />
2005<br />
2006<br />
2007<br />
2008<br />
2009<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
3.1 Das technische System der <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
3.1.1 Trinkwassergewinnung und -aufbereitung<br />
Wie in Karte 1 zu sehen, wird das Trinkwasser für die<br />
Metropole New York City heute zu fast 100 % aus den<br />
<strong>Wasser</strong>einzugsgebieten in die Stadt geleitet und damit<br />
aus Oberflächengewässern gewonnen. Nur ein kleiner<br />
Teil des Stadtteils Queens wird über Grundwasserbrunnen<br />
auf dem eigenen Stadtgebiet versorgt [3]. In<br />
Deutschland hingegen wird Trinkwasser zu fast 75 %<br />
(Anteil Rohwasser an der Trinkwassergewinnung) aus<br />
Grundwasser gewonnen [9]. Allerdings weist gerade die<br />
Bodensee-Fernwasserversorgung Ähnlichkeiten mit<br />
dem New Yorker System auf, da hier <strong>Wasser</strong> aus dem<br />
Bodensee gewonnen wird und über insgesamt rund<br />
1700 km Rohrnetzlänge bis in den Odenwald geleitet<br />
wird [8].<br />
Das Trinkwasser für New York wird aus den drei<br />
<strong>Wasser</strong>einzugsgebieten Croton, Catskill und Delaware<br />
entnommen [10]. Dabei bilden die Entnahmemengen<br />
aus Catskill (40 %) und Delaware (50 %) das Rückgrat der<br />
Trinkwasserversorgung für die Metropolregion. Das<br />
Croton-Reservoir deckt mit 10 % der entnommenen<br />
Gesamtwassermenge nur einen geringen Teil des<br />
<strong>Wasser</strong>bedarfs. Die <strong>Wasser</strong>einzugsgebiete Catskill und<br />
Delaware können die Trinkwasserversorgung komplett<br />
abdecken, sodass das Croton-<strong>Wasser</strong>einzugsgebiet vom<br />
<strong>Wasser</strong>versorgungssystem abgekoppelt werden kann.<br />
2010 wurde kein <strong>Wasser</strong> aus dem Croton ein gespeist<br />
[10].<br />
Tabelle 1 ist zu entnehmen, dass sich die drei<br />
<strong>Wasser</strong>gewinnungsgebiete v. a. in Bezug auf die Bevölkerungsdichte<br />
deutlich unterscheiden.<br />
0<br />
<strong>Wasser</strong>verbrauch pro Kopf in Litern/Tag (gerundet)<br />
Juni 2012<br />
698 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
<strong>Wasser</strong>versorgung<br />
Fachberichte<br />
Das Croton-<strong>Wasser</strong>einzugsgebiet, welches bereits im<br />
19. Jahrhundert erschlossen wurde, liegt in relativ geringer<br />
Entfernung zur Kernstadt von New York City, sodass<br />
viele Pendler täglich von dort in die Metropole fahren.<br />
Es weist daher auch die mit weitem Abstand höchste<br />
Bevölkerungsdichte auf (vgl. Tabelle 1). Der hohe Siedlungs-<br />
und Nutzungsdruck in Verbindung mit einer<br />
viehwirtschaftlichen Nutzung von Teilgebieten stellt<br />
eine zunehmende Beeinträchtigung für die <strong>Wasser</strong>qualität<br />
dar.<br />
Der zentrale und östliche Teil des Catskill-Gebirges<br />
bildet das Catskill-<strong>Wasser</strong>einzugsgebiet mit geringerer<br />
Bevölkerungsdichte als im Croton. Weite Teile dieses<br />
<strong>Wasser</strong>einzugsgebietes sind bewaldet, ein Faktor, der<br />
die <strong>Wasser</strong>qualität in erheblichem Maße positiv beeinflusst.<br />
Negativen Einfluss hat die Nutzung von Teilen der<br />
<strong>Wasser</strong>einzugsgebiete für die Milchviehwirtschaft. Das<br />
Delaware-<strong>Wasser</strong>einzugsgebiet ist das weitaus größte<br />
und gleichzeitig am dünnsten besiedelte <strong>Wasser</strong>einzugsgebiet<br />
der Metropolregion [3].<br />
Das gesamte System umfasst 19 <strong>Wasser</strong>reservoirs,<br />
drei Seen mit Kontrolle der Abflussmenge und einer<br />
Gesamtspeicherkapazität von rund 2,2 Mrd. m³ <strong>Wasser</strong>.<br />
Croton, Catskill und Delaware sind untereinander verbunden,<br />
durch diese Redundanzen wird jederzeit die<br />
Versorgungssicherheit gewährleistet [3]. Zwischen den<br />
Jahren 1963 und 2011 waren sieben Dürren zu verzeichnen.<br />
<strong>Wasser</strong> des Hudson konnte und kann in diesen Fällen<br />
aufbereitet und in das Trinkwassernetz eingespeist<br />
werden. Allerdings wurde von dieser Möglichkeit das<br />
letzte Mal 1989 Gebrauch gemacht. Mit höher werdenden<br />
Anforderungen an die Trinkwasserqualität ist es<br />
unwahrscheinlich, dass der Hudson auch in Zukunft als<br />
potenzielle Trinkwasserquelle in Frage kommt.<br />
Bei der Bodensee-Fernwasserversorgung wird das<br />
<strong>Wasser</strong> allein aus dem Bodensee entnommen. Die<br />
Möglichkeit, im Falle einer Kontamination auf andere<br />
Quellen zurückzugreifen, ist hier nicht gegeben [8].<br />
Karte 1. Heutiges System der New Yorker <strong>Wasser</strong>versorgung und<br />
Verlauf der städtischen <strong>Wasser</strong>tunnel Nr. 1–3.<br />
Quelle: New York City Department of Environmental Protection: New York City 2009<br />
Drinking Water Supply and Quality Report. Used with permission of the City of New York<br />
and the NYC Department of Environmental Protection.<br />
Tabelle 1. Charakterisierung der drei <strong>Wasser</strong>einzugsgebiete für die Versorgung von New York City. Quelle: Eigene Darstellung nach [3], und:<br />
Westchester County Executive, Westchester County Department of Planning: Croton Watershed. Data Sources, Analysis and Methodology.<br />
For the Development of the Comprehensive Croton System Water Quality Protection Plan in Westchester County<br />
http://www.westchestergov.com/planningdocs/CrotonPlan/Appendix%20H%20Data%20Sources%20Analysis%20Meth.pdf,<br />
Stand: 25.10.2011.<br />
Parameter Croton Catskill Delaware<br />
Anteil der <strong>Wasser</strong>menge an der Gesamtwasserversorgung 10 % 40 % 50 %<br />
Tägliches maximal entnehmbares <strong>Wasser</strong>dargebot (m³) ca. 0,9 Mio. ca. 1,8 Mio. ca. 2,2 Mio.<br />
Gesamte Speicherkapazität (109 m³) ca. 0,36 ca. 0,56 ca. 1,23<br />
Einzugsgebiet (km²) ca. 971 ca. 1479 ca. 2616<br />
Einwohner absolut 132 000 36 000 45 000<br />
Einwohnerdichte (pro km²) ca. 136 ca. 24 ca. 17<br />
Wesentliche Landnutzungen<br />
42 % Wohnbauflächen,<br />
26 % Freiflächen<br />
Fast 70 % Wald,<br />
ca. 17 % Wohnbauflächen<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 699
FachberichtE <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
Zur Überwachung der Trinkwasserqualität existiert<br />
in New York ein eigenes Monitoringprogramm, das in<br />
seiner Form über gesetzliche Anforderungen, z. B. zur<br />
Häufigkeit der Probenentnahme, hinausreicht. So gibt<br />
es beispielsweise in der gesamten Kernstadt zahlreiche<br />
Probestationen, an denen jederzeit Trinkwasser zur<br />
Analyse entnommen werden kann. Darüber hinaus wird<br />
die <strong>Wasser</strong>qualität anhand verschiedener Parameter<br />
kontinuierlich überwacht [10].<br />
In Deutschland ist die Art der Überwachung des<br />
Trinkwassers bundeseinheitlich in der Trinkwasserverordnung<br />
geregelt [11]. Die genaue Ausgestaltung des<br />
Monitorings unterliegt hier den Gesundheitsämtern, in<br />
New York ist die städtische Umweltbehörde, das Department<br />
of Environmental Protection, zuständig.<br />
Im Jahr 2010 gab es bei den von Bundesstaat und<br />
Nationalstaat vorgegebenen Grenzwerten für die Trinkwassergüte<br />
lediglich eine Überschreitung. Diese Überschreitung<br />
des Grenzwertes für den Bleigehalt des<br />
Trinkwassers rührt allerdings nicht von der öffentlichen<br />
Infrastruktur, sondern von alten Bleirohren in Hausinstallationen<br />
her [10]. Bei der Bodensee-<strong>Wasser</strong>versorgung<br />
war im gleichen Jahr keine Überschreitung der<br />
Grenzwerte zu verzeichnen [8].<br />
Eine Besonderheit des New Yorker Trinkwassers<br />
besteht darin, dass es ungefiltert genutzt werden kann.<br />
Zur Aufbereitung wird Chlor zur Desinfektion und<br />
Fluorid zum Erhalt der Zahngesundheit der Bevölkerung<br />
zugesetzt. Außerdem wird Phosphorsäure zugegeben,<br />
die einen Schutzfilm in den Leitungen bildet, der<br />
die Bleikonzentration im <strong>Wasser</strong> durch Freisetzungen<br />
aus Hausinstallationen verringert. Der pH-Wert wird zu<br />
diesem Zweck ebenfalls reguliert [10]. Die Aufbereitung<br />
des Bodensee-<strong>Wasser</strong>s hingegen erfolgt mittels Quellbecken,<br />
Mikrosieben, Ozonanlage, Sandschnellfilter<br />
und Chlorung, ehe es in die Verteilung geleitet wird [8].<br />
3.1.2 Trinkwasserverteilung<br />
Pumpen sind zum Transport des <strong>Wasser</strong>s in die Metropole<br />
New York City aus den z. T. etwa 200 km entfernt liegenden<br />
<strong>Wasser</strong>einzugsgebieten aufgrund der topographischen<br />
Verhältnisse nicht notwendig: Das Trinkwasser fließt in<br />
Freispiegelleitungen bis in die Stadt und erreicht hier noch<br />
die sechste Etage in Gebäuden. In den Häusern New York<br />
Citys wird das Trinkwasser zunächst in hölzernen <strong>Wasser</strong>tanks,<br />
die z. B. in Manhattan auf den Dächern aller Gebäude<br />
sichtbar sind (vgl. Bild 2), gepumpt und dann in die darunter<br />
liegenden Etagen verteilt [12].<br />
Innerhalb des Stadtgebietes erfolgt die Verteilung<br />
über die <strong>Wasser</strong>tunnels Nr. 1 und Nr. 2 sowie über die<br />
ersten mittlerweile fertig gestellten Abschnitte des<br />
städtischen <strong>Wasser</strong>tunnels Nr. 3 (vgl. Karte 1).<br />
Der städtische <strong>Wasser</strong>tunnel Nr. 3 ist eines der aktuell<br />
größten Infrastrukturausbauprojekte der Welt und ein<br />
Meilenstein für die Sicherung der <strong>Wasser</strong>versorgung in<br />
New York City. Der Bau begann bereits in den 1970er-<br />
Jahren und dauert bis zum heutigen Zeitpunkt an. Die<br />
Fertigstellung wird für 2020 erwartet. Die Gesamtkosten<br />
des Projektes belaufen sich auf über 6 Mrd. US-Dollar. Der<br />
Tunnel ist in vier Baustufen unterteilt und wird nach seiner<br />
Fertigstellung fast 100 km lang sein [13].<br />
Für die <strong>Wasser</strong>verteilung innerhalb der Stadt wird<br />
der städtische <strong>Wasser</strong>tunnel Nr. 3 zwei wichtige Dienste<br />
leisten: eine Erhöhung der Netzkapazitäten der Stadt<br />
und den Aufbau von Netzredundanzen. Letztere ermöglichen,<br />
die anderen <strong>Wasser</strong>tunnel, jeweils seit 1917 und<br />
1936 ununterbrochen in Betrieb, vom Netz abzu koppeln<br />
und zu warten.<br />
3.2 Gesetzlicher/vertraglicher Rahmen<br />
und zentrale Akteure<br />
Tabelle 2 gibt einen Überblick über den gesetzlichen<br />
bzw. vertraglichen Rahmen und die wichtigsten Akteure<br />
in der <strong>Wasser</strong>versorgung für New York City, gegliedert<br />
nach administrativen Ebenen. Die Regelungen und<br />
Akteure werden im Folgenden erläutert.<br />
Bild 2.<br />
<strong>Wasser</strong>tank auf<br />
einem<br />
Gebäude in<br />
Manhattan.<br />
Quelle: Eigene<br />
Aufnahme<br />
3.2.1 Nationalstaat<br />
Zentrale Regelungsinstrumente der Trinkwasserversorgung<br />
sind die nationalstaatlichen Gesetze Safe Drinking<br />
Water Act und Clean Water Act, erarbeitet von der<br />
Environmental Protection Agency (EPA), der nationalstaatlichen<br />
Umweltbehörde. Der Safe Drinking Water<br />
Act beinhaltet die Auflage für den Bundesstaat New<br />
York, Qualitätsziele für Trinkwasser zu erlassen, deren<br />
Einhaltung die bundesstaatliche Gesundheitsbehörde<br />
DOH (Department of Health) kontrolliert. Im Clean<br />
Water Act liegt der Schwerpunkt auf der Gewässerökologie.<br />
Als Qualitätsziel gilt der Standard, dass alle<br />
Gewässer, d. h. auch diejenigen, aus denen Trinkwasser<br />
Juni 2012<br />
700 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
<strong>Wasser</strong>versorgung<br />
Fachberichte<br />
Tabelle 2. Gesetzlicher/vertraglicher Rahmen und Hauptakteure der <strong>Wasser</strong>versorgung für New York City.<br />
Quelle: Eigene Darstellung<br />
Gesetzlicher/vertraglicher Rahmen Bedeutende Akteure<br />
Nationalstaat<br />
Safe Drinking Water Act<br />
Environmental Protection Agency (EPA)<br />
Clean Water Act<br />
Bundesstaat MOA Department of Environmental Conservation (DEC)<br />
Department of Health (DOH)<br />
Department of State (DOS)<br />
River Basin Commissions<br />
Kommunale Akteure<br />
Department of Environmental Protection (DEP)<br />
Watershed Protection<br />
and Partnership Council<br />
gewonnen wird, für den Fischfang und zum Schwimmen<br />
geeignet („fishable and swimmable“) sein müssen.<br />
Die inhaltliche Ausgestaltung dieses Standards und die<br />
Ausgestaltung der Qualitätsziele für Trinkwasser ob -<br />
liegen den Bundesstaaten [3]. Auf nationalstaatlicher<br />
Ebene sind für Trinkwasser lediglich Grenzwerte für<br />
Barium, Kupfer, Fluorid, Blei, Nitrat sowie Keime im<br />
<strong>Wasser</strong> vorgeschrieben. Auf bundesstaatlicher Ebene<br />
kommen eine Reihe von Parametern hinzu, z. B. Grenzwerte<br />
für weitere Schwer metalle oder die maximal<br />
zulässige Trübung des Trinkwassers. Vorgaben zur<br />
Untersuchung des Trinkwassers in Deutschland gehen<br />
hervor aus der Trinkwasser verordnung und umfassen<br />
mikrobiologische und che mische Parameter sowie<br />
Angaben zum Umfang und zur Mindesthäufigkeit von<br />
Untersuchungen [11]. Der Umfang der Parameter aus<br />
der Trinkwasserverordnung ist mit der des Bundesstaates<br />
New York vergleichbar, auch die Grenzwerte für<br />
einzelne Inhaltsstoffe sind überwiegend ähnlich in<br />
ihrer maximalen Konzentration.<br />
3.2.2 Bundesstaat<br />
Zu den bundesstaatlichen Einrichtungen zählen die<br />
bundesstaatliche Umweltbehörde, das Department of<br />
Environmental Conservation (DEC), und das Department<br />
of Health (DOH). Das DEC erlässt Richtlinien für die<br />
Vergabe von Fördermitteln zum Erhalt der Infrastruktur<br />
und zum Schutz von Gewässern, ebenso für die Überwachung<br />
von Fließwässern, auch solchen, aus denen<br />
Trinkwasser entnommen wird. Das DOH hingegen<br />
erlässt Richtlinien für die Qualität des Trinkwassers [10].<br />
Auch in Deutschland ist die Qualität von Trinkwasser<br />
und Gewässern durch gesetzliche Regelungen vorgegeben.<br />
Anforderungen an die Trinkwasserqualität sind<br />
in der Trinkwasserverordnung vorgegeben, die auf Basis<br />
der EU-Richtlinie über die Qualität von <strong>Wasser</strong> für den<br />
menschlichen Gebrauch 1998 verabschiedet wurde und<br />
dem Stand der Technik immer wieder angepasst wird.<br />
Sie gilt bundesweit [11]. Anforderungen an die Qualität<br />
von Grundwasser sowie Oberflächengewässern ergeben<br />
sich aus dem <strong>Wasser</strong>haushaltsgesetz bzw. aus den<br />
Landeswassergesetzen.<br />
Eine weitere wichtige Akteursgruppe auf Ebene des<br />
Bundesstaates New York sind die Kommissionen für<br />
Flusseinzugsgebiete (River Basin Commissions), die sich<br />
jeweils um das Management ihres Flussgebietes kümmern<br />
und hierfür Managementpläne erstellen. Ein solcher<br />
Managementplan umfasst eine grundlegende<br />
Analyse des Flusseinzugsgebietes (u. a. geologischer<br />
Untergrund, Landnutzung, Bevölkerungsdichte) sowie<br />
Maßnahmen zum vorbeugenden Hochwasserschutz,<br />
dem Erhalt der <strong>Wasser</strong>qualität, der Sicherung der Erholungsnutzung<br />
sowie der Koordination der verschiedenen<br />
Maßnahmenpakete. Zur Erstellung des Planes<br />
kooperierten Akteure aus den Kommunen, den bundesstaatlichen<br />
Behörden, aus Non-profit-Organisationen<br />
und aus der Wissenschaft [14]. Diese teilräumlichen Planungen<br />
leisten einen Beitrag zum Erhalt der <strong>Wasser</strong>qualität<br />
in den Oberflächengewässern des <strong>Wasser</strong>einzugsgebietes<br />
für New York City. Sie sind vergleichbar mit<br />
dem Instrument der Kooperationen in Flusseinzugsgebieten<br />
aus der EU-<strong>Wasser</strong>rahmenrichtlinie aus dem Jahr<br />
2000, deren Zielsetzung ebenfalls darin besteht, eine<br />
gute <strong>Wasser</strong>qualität in Oberflächengewässern und<br />
Grundwasser zu realisieren.<br />
Auf nationaler wie auf bundesstaatlicher Ebene existieren<br />
in den USA bzw. in New York zudem private Organisationen,<br />
die Land zu Naturschutz- und damit auch zu<br />
<strong>Wasser</strong>schutzzwecken ankaufen und somit vor ungewollter<br />
Siedlungsentwicklung oder gewerblicher Entwicklung<br />
schützen.<br />
3.2.3 Kommunale Ebene<br />
Die städtische Umweltbehörde, das Department of<br />
Environmental Protection (DEP) ist der zentrale Akteur<br />
in der New Yorker <strong>Wasser</strong>versorgung auf kommunaler<br />
Ebene. Sie betreibt die Anlagen der <strong>Wasser</strong>ver- und<br />
<strong>Abwasser</strong>entsorgung der Stadt New York City und weiterer<br />
Kommunen im Hinterland und überwacht <strong>Wasser</strong>entnahme<br />
und <strong>Wasser</strong>qualität [13].<br />
Die bedeutendste Schnittstelle zwischen kommunalen<br />
Akteuren in den <strong>Wasser</strong>einzugsgebieten und der<br />
Regierung des Bundesstaates bildet der <strong>Wasser</strong>einzugsgebiet-Schutz<br />
und -Partnerschaftsrat (Watershed Protection<br />
and Partnership Council, WPPC). Er kümmert sich<br />
vor allem um Konflikte zwischen Bundesstaat, der städtischen<br />
Umweltbehörde New York Citys und den Kommunen<br />
und vermittelt Wissen zwischen diesen Akteuren.<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 701
FachberichtE <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
Die Vernetzung der Akteure ist verankert im so ge -<br />
nannten MOA, dem New York City Watershed Memorandum<br />
of Agreement. Es wurde als zentraler Vertrag für<br />
die New Yorker Trinkwasserversorgung im Januar 1997<br />
beschlossen [3]. Zu den Unterzeichnern gehören unter<br />
anderem die Stadt New York City, der Bundesstaat New<br />
York State, Gemeinden in den <strong>Wasser</strong>einzugsgebieten<br />
(Watershed Towns) und die Counties (Kreise) in den<br />
<strong>Wasser</strong>einzugsgebieten.<br />
Das MOA regelt die Kooperation zwischen den<br />
Gemeinden in den <strong>Wasser</strong>einzugsgebieten und der<br />
Stadt New York City. Die Gemeinden in den <strong>Wasser</strong>einzugsgebieten<br />
liefern Trinkwasser mit entsprechenden<br />
Qualitätsstandards an die Stadt New York. Die Stadt zahlt<br />
im Gegenzug Geld für „Umweltdienste“ („ecosystem services“),<br />
reguliert aber die Landnutzung und kauft Land<br />
in den Gemeinden der <strong>Wasser</strong>einzugs gebiete an [15].<br />
Aus Sicht beteiligter Akteure sichert das MOA mit<br />
dem gewählten Vorgehen die Balance zwischen einer<br />
guten <strong>Wasser</strong>qualität und der ökonomischen Entwicklung<br />
in den <strong>Wasser</strong>einzugsgebieten. Wenn neue Herausforderungen<br />
für den Erhalt der <strong>Wasser</strong>qualität in den<br />
<strong>Wasser</strong>einzugsgebieten anstehen, ist das MOA Diskussionsgrundlage.<br />
Das Dokument wird ständig ergänzt und<br />
geändert. Eines der Instrumente des MOA, die Schutzund<br />
Partnerschaftsprogramme, umfassen vor allem<br />
technische Maßnahmen wie die Anpassung von Kläranlagen<br />
an den Stand der Technik und ist vor allem für<br />
Catskill- und Delaware-<strong>Wasser</strong>einzugsgebiet vorgesehen.<br />
Für manche dieser Programme ist eine Flächennutzungsplanung<br />
Voraussetzung, die im Bundesstaat<br />
New York in den Händen der Gemeinden liegt [16]. Ferner<br />
kann über die Schutz- und Partnerschaftsprogramme<br />
u.a. die Art der zulässigen Nutzung im Einzugsgebiet<br />
von Gewässern eingeschränkt werden [3].<br />
Ein dem MOA ähnliches Abkommen existiert für die<br />
Bodensee-<strong>Wasser</strong>versorgung mit dem Übereinkommen<br />
der Staaten Deutschland und Österreich und der<br />
Schweiz von 1966, in dem insbesondere die Abstimmung<br />
untereinander bei der Entnahme bestimmter<br />
<strong>Wasser</strong>mengen geregelt ist. Allerdings beinhaltet dieses<br />
Übereinkommen im Gegensatz zum MOA keine finanziellen<br />
und rechtlichen Instrumente zur Steuerung der<br />
räumlichen Entwicklung und zur Sicherung der Trinkwasserversorgung<br />
[17]. Zum Erhalt der <strong>Wasser</strong>qualität<br />
des Bodensees existiert ein weiteres Übereinkommen,<br />
dass bereits 1960 getroffen wurde. Auf dessen Basis ist<br />
eine Kommission eingerichtet worden, die fortlaufend<br />
die <strong>Wasser</strong>qualität des Bodensees überwacht und sich<br />
dabei an den vorgenannten gesetzlichen Regelungen<br />
des <strong>Wasser</strong>rechtes orientiert [18].<br />
3.3 Die Rolle der räumlichen Planung für die<br />
<strong>Wasser</strong>versorgungswirtschaft<br />
Räumliche Planung und damit eine Steuerung von<br />
Landnutzungen in <strong>Wasser</strong>gewinnungsgebieten spielt<br />
zum Erhalt einer guten Trinkwasserqualität eine entscheidende<br />
Rolle. Eine Steuerung der Landnutzungen<br />
in den Gemeinden der <strong>Wasser</strong>einzugsgebiete in New<br />
York ist vor dem Hintergrund der sogenannten Filtration<br />
Avoidance Determination (Beschluss zur Filtrationsvermeidung)<br />
der nationalstaatlichen Umweltbehörde<br />
von besonderer Bedeutung, die das DEP berechtigt,<br />
den Verbrauchern das Trinkwasser ungefiltert zur Verfügung<br />
zu stellen, sofern die Qualität aufrecht erhalten<br />
werden kann [19]. Sollte sich die <strong>Wasser</strong>qualität verschlechtern,<br />
ist das DEP und damit die Stadt dazu<br />
gezwungen, Filteranlagen im Wert von 8 bis 10 Mrd.<br />
USD zu errichten [5].<br />
Im Bundesstaat New York existiert bis heute keine<br />
formelle räumliche Planung, die mittels Ausweisung<br />
entsprechender Vorrang- und Schutzgebiete eine räumliche<br />
und funktionelle Steuerung zum Schutz von Trinkwassergewinnungsgebieten<br />
gewährleisten könnte. Die<br />
Metropole New York kann allerdings im Interesse des<br />
Schutzes ihres Trinkwassers die Landnutzung auf den<br />
Territorien anderer Gemeinden regulieren und dort<br />
auch Land aufkaufen. Das so angekaufte Land kann<br />
vom neuen Besitzer mit einer sogenannten conservation<br />
easement, einer „Grunddienstbarkeit für den<br />
Naturschutz“, belegt werden. Stadt und Staat streben<br />
an, alles angekaufte Land mit einer solchen Grunddienstbarkeit<br />
zu belegen. Dies verhindert eine gewerbliche<br />
und sonstige für die Trinkwasserversorgung nachteilige<br />
Nutzung der Fläche und bleibt auch beim Verkauf<br />
der Fläche bestehen. Auflagen können ebenfalls für die<br />
landwirtschaftliche Nutzung der Flächen erlassen<br />
werden. Gesetzliche Grundlage für diese Grunddienstbarkeit<br />
ist das Environmental Conservation Law, das<br />
zentrale Umweltschutzgesetz des Bundesstaates New<br />
York [20].<br />
Auch das MOA enthält Instrumente und Vereinbarungen,<br />
mit Hilfe derer die Landnutzung in den <strong>Wasser</strong>einzugsgebieten<br />
gesteuert werden kann, unter anderem<br />
das Landankaufprogramm (Land Acquisition Program)<br />
[15]. Die Karten 2 und 3 geben einen Überblick<br />
darüber, welche Flächen Stadt und Bundesstaat bereits<br />
besitzen und in welchen Regionen Landankäufe aus<br />
deren Sicht besonders dringlich sind. Kriterien der Priorisierung<br />
sind bislang nur die Nähe der Fläche zum<br />
Gewässer und die Flächengröße. Die Flächennutzung<br />
spielt für diese Priorisierung aktuell keine Rolle. Wissenschaftler<br />
regten jedoch bereits 1999 an, auch die Flächennutzung<br />
als Kriterium einzubeziehen, da in den<br />
Boden eingetragene Schad- und Nährstoffe z. B. auch<br />
über Fließgewässer bzw. Oberflächenabfluss von weiter<br />
von den Reservoirs entfernten Flächen die <strong>Wasser</strong>qualität<br />
beeinträchtigen können [3]. Bei Betrachtung der<br />
Karte 2 fällt auf, dass weite Teile der Flächen im County<br />
Ulster und nahezu das gesamte <strong>Wasser</strong>einzugsgebiet<br />
westlich des Hudson – das Catskill- bzw. Delaware-<strong>Wasser</strong>einzugsgebiet<br />
(West of Hudson Watershed) – min-<br />
Juni 2012<br />
702 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
or New York City's Land Acquisition Program<br />
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West Of Hudson Watershed<br />
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S c h o h a r i e A l b a n y<br />
<strong>Wasser</strong>versorgung<br />
Fachberichte<br />
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S c h o h a r i e A l b a n y<br />
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Karte 2. Priorisierung von Flächen für künftige<br />
O t s e g o<br />
Landankäufe durch das Department of Environmental<br />
Protection im Catskill-/Delaware-<strong>Wasser</strong>einzugsgebiet<br />
(1A – höchste bis 4 – niedrigste Priorität).<br />
Meredith<br />
Franklin<br />
Quelle: New York City Department of Environmental Protection,<br />
Sidney<br />
Bureau of Water Supply, Division of Watershed Lands &<br />
Community Planning Land Acquisition<br />
Masonville<br />
Program: Long-Term Land<br />
Acquisition Plan. 2012 to 2022. Albany, NY. September Walton 2009:<br />
Hamden<br />
http://www.dcecodev.com/<br />
watershed/documents/LTPlanFinal.pdf, Stand: 21.12.2010.<br />
Used with permission of the City of New<br />
Tompkins<br />
York and the NYC<br />
Deposit<br />
Department of Environmental Protection.<br />
Priority Areas For New Y<br />
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City-Owned Land (Pre-MOA)<br />
East Of Hudson Beekman Watershed<br />
State-Owned Land<br />
East Fishkill<br />
County Boundary<br />
PawlingD u t c h e s s<br />
East Fishkill<br />
Town Boundary<br />
Kent<br />
Watershed Boundary<br />
P u t n a m<br />
Reservoirs<br />
Patterson<br />
Putnam<br />
Aqueduct Valley<br />
Kent Orange<br />
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New York<br />
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Somers<br />
Data Sources: Cortlandt<br />
Mapped Features: NYC DEP GIS, 1999-2009<br />
Produced by DLP, 9/1/09<br />
Bedford<br />
Mount Kisco<br />
Rockland<br />
D u t c h e s s<br />
New Castle<br />
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Bedford<br />
Mount Kisco<br />
W e s t c h e s t e r<br />
North<br />
Castle<br />
Mount Pleasant<br />
Miles<br />
0 2 4 8<br />
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Harrison<br />
White Plains<br />
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Marbletown<br />
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Karte Pawling 3. Priorisierung von<br />
Flächen für künftige Landankäufe<br />
Patterson<br />
durch das Department of Environmental<br />
Protection im Croton-<br />
Southeast<br />
<strong>Wasser</strong>einzugsgebiet<br />
(1A – höchste bis 4 – niedrigste<br />
North Salem<br />
Priorität).<br />
Lewisboro<br />
Quelle: New York City Department of<br />
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Environmental Pound Protection, Bureau of Water<br />
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Supply, Division of Watershed Lands &<br />
Community Planning Land Acquisition<br />
Program: Long-Term Miles Land Acquisition<br />
0 2 4 8<br />
Plan. 2012 to 2022. Albany, NY. September<br />
2009: http://www.dcecodev.com/<br />
watershed/documents/LTPlanFinal.pdf,<br />
Stand: 01.03.2012. Used with permission<br />
of the City of New York and the NYC<br />
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Department of Environmental Protection.<br />
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Delaware<br />
Miles<br />
0 3 6 12<br />
Priority Area<br />
1A<br />
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Pennsylvania<br />
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City-Owned Land (Pre-MOA)<br />
State-Owned Land<br />
County Boundary<br />
Town Boundary<br />
Watershed Boundary<br />
Reservoirs<br />
Aqueduct<br />
New York<br />
New Jersey<br />
Massachusetts<br />
Connecticut<br />
Data Sources:<br />
Mapped Features: NYC DEP GIS, 1999-2009<br />
Produced by DLP, 9/1/09<br />
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destens dritthöchster Priorität für den Landankauf<br />
unterliegt.<br />
Gleichzeitig haben die Kommunen des Catskill- und<br />
Delaware- <strong>Wasser</strong>einzugsgebietes ein Interesse daran,<br />
die ökonomische Entwicklung, die in New York City und<br />
im Croton-<strong>Wasser</strong>einzugsgebiet bereits erfolgte, nachzuholen.<br />
Dieser Wunsch geht z. B. mit der Genehmigung<br />
weiterer Bauvorhaben und der Ausweisung weiterer<br />
Gewerbegebiete einher, kollidiert jedoch mit der Regulierung<br />
der Landnutzung nach einem Landankauf durch<br />
Stadt oder Staat New York. Eine stärkere räumlicher<br />
Steuerung ist bislang nur im Croton-<strong>Wasser</strong>einzugsgebiet<br />
vorhanden, in den anderen Gebieten greifen die<br />
Gemeinden kaum in die räumlichen Entwicklungsvorstellungen<br />
der Grundeigentümer ein.<br />
Das Landankaufprogramm beinhaltet allerdings für<br />
die Gemeinden in den <strong>Wasser</strong>einzugsgebieten auch<br />
Vorteile. Der neue Besitzer, z. B. die Stadt New York City,<br />
muss weiterhin Grundsteuern an die Gemeinden in den<br />
<strong>Wasser</strong>einzugsgebieten für das erworbene Land<br />
bezahlen. Gleichzeitig wird das Land der Öffentlichkeit<br />
für Erholungszwecke zugänglich gemacht. Bislang<br />
waren die Regelungen zur Zugänglichkeit von <strong>Wasser</strong>einzugsgebieten<br />
– auch aus Angst vor terroristischen<br />
Anschlägen – in den USA deutlich restriktiver als in<br />
Deutschland. Ein freies Betretungsrecht der Wälder existiert<br />
generell nicht. Die nunmehr erfolgende Öffnung<br />
des Landes im Bundesstaat New York bietet jedoch aus<br />
Sicht des DEP und DEC einen doppelten Nutzen: Die<br />
unbesiedelte, naturnahe Landschaft dient den Bewohnern<br />
der Metropolregion zu Erholungszwecken. Gleichzeitig<br />
dienen Freizeitnutzer zusätzlich als „Augen und<br />
Ohren“ in den <strong>Wasser</strong>einzugsgebieten, die ungewöhnliche<br />
und möglicherweise für die <strong>Wasser</strong>qualität schäd-<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 703
FachberichtE <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
liche Vorkommnisse den Behörden über eine Hotline<br />
melden können. Das DEP überwacht die <strong>Wasser</strong>einzugsgebiete<br />
selbst durch eine eigene Polizeistaffel, die DEP<br />
Police. Die Bediensteten haben die gleichen Rechte und<br />
Pflichten wie alle Polizeieinheiten in New York State, ihre<br />
spezielle Aufgabe ist es jedoch, die <strong>Wasser</strong>einzugsgebiete<br />
zu überwachen.<br />
Stadt und Staat haben zwar das Recht, Flächen zu<br />
erwerben, jedoch keine rechtliche Handhabe, Eigentümer<br />
zum Verkauf zu zwingen [15, 21]. Somit sind Stadt<br />
und Staat auf diejenigen Eigentümer angewiesen, die<br />
ihre Flächen – beispielsweise aufgrund der schlechten<br />
Wirtschaftslage oder aus Überzeugung, diese Naturlandschaft<br />
erhalten zu wollen – freiwillig zum Verkauf<br />
anbieten. Diese Ausgangslage erlaubt verständlicherweise<br />
keine stringente Planung zur Sicherung der<br />
<strong>Wasser</strong>versorgung, da der Flächenankauf eher durch<br />
Verfügbarkeit als durch sachliche Logik gesteuert wird.<br />
Der Ankauf von Land zum Schutz von Natur und<br />
Gewässern bzw. Grundwasser spielt in Deutschland<br />
eine untergeordnete Rolle. Gesetzliche Regelungen wie<br />
das Bundes-Naturschutzgesetz oder das <strong>Wasser</strong>haushaltsgesetz<br />
beinhalten die Ausweisung von Schutzgebieten<br />
als Instrumente zur Sicherung von Flächen für<br />
diesen Zweck. Zudem gibt es auf allen administrativen<br />
Ebenen eine querschnittsorientierte räumliche Planung.<br />
Für die <strong>Wasser</strong>wirtschaft von großer Bedeutung ist<br />
einerseits die Regionalplanung, mittels derer Flächen<br />
zum Schutz von Gewässern dargestellt und hierzu Ziele<br />
und Grundsätze formuliert werden können. Die Kommunen<br />
haben ihre Bauleitplanung im Rahmen dieser<br />
überörtlichen Planung zu entwickeln und übernehmen<br />
damit einen Teil der Feinsteuerung auch hinsichtlich der<br />
<strong>Wasser</strong>wirtschaftsplanung. Andererseits steht der<br />
<strong>Wasser</strong>wirtschaft das Instrument der Trinkwasserschutzgebiete<br />
zur Verfügung, mit der Nutzungen in Trinkwassergewinnungsgebieten<br />
reguliert werden können,<br />
bis hin zum völligen Betretungsverbot. In Gebieten, in<br />
denen in Deutschland Trinkwasser aus Oberflächenwasser<br />
gewonnen wird, beispielsweise bei der Bodensee-<strong>Wasser</strong>versorgung,<br />
sind die Gemeinden zu Zweckverbänden<br />
zusammengeschlossen und bringen ihre<br />
wasserwirtschaftlichen Ansprüche an die Flächennutzung<br />
als Träger öffentlicher Belange in die räumliche<br />
Planung ein. Wie die Stadt New York City hat auch der<br />
Zweckverband Bodensee-<strong>Wasser</strong>versorgung Grundstücke<br />
für bauliche Anlagen der <strong>Wasser</strong>versorgung und<br />
in der engeren Schutzzone des <strong>Wasser</strong>schutzgebietes<br />
erworben, dies allerdings in sehr viel geringerem<br />
Umfang als in New York.<br />
4. Bewertung der New Yorker<br />
<strong>Wasser</strong>versorgung und Ausblick<br />
Der Überblick über die New Yorker <strong>Wasser</strong>versorgungswirtschaft<br />
zeigt, dass es eines komplexen Netzwerks aus<br />
Akteuren und flankierenden institutionellen Rahmenbedingungen<br />
und vor allem eines aufwändigen technischen<br />
Infrastruktursystems bedarf, um den <strong>Wasser</strong>bedarf<br />
der Metropolregion zu decken. Im Vergleich zur<br />
deutschen <strong>Wasser</strong>versorgungswirtschaft, insbesondere<br />
zur Bodensee-<strong>Wasser</strong>versorgung fällt auf, dass im<br />
Bereich der gesetzlichen Rahmenbedingungen, der<br />
Akteursstrukturen und technischen Infrastrukturen<br />
durchaus Ähnlichkeiten bestehen. In beiden Regionen<br />
gibt es Bundesgesetze und nachgeordnete Bestimmungen,<br />
die die qualitativen Anforderungen an das<br />
Trinkwasser bestimmen. Zudem ist in New York wie auch<br />
bei der Bodensee-<strong>Wasser</strong>versorgung die <strong>Wasser</strong>versorgungswirtschaft<br />
in der Verantwortung öffent licher<br />
Akteure angesiedelt. Die qualitativen Anforderungen an<br />
das Trinkwasser als solches sind ebenfalls ähnlich, Unterschiede<br />
gibt es lediglich in der Art der Aufbereitung.<br />
Größere Differenzen sind hinsichtlich der räumlichen<br />
Planung und der zur Verfügung stehenden Instrumente<br />
der <strong>Wasser</strong>versorgungswirtschaft zu verzeichnen. In<br />
Deutschland wird die Sicherung der <strong>Wasser</strong>qualität<br />
durch die <strong>Wasser</strong>wirtschaftsplanung als Fachplanung<br />
und über die rechtlich verbindliche räumliche Gesamtplanung<br />
(insb. Regionalplanung, Bauleitplanung)<br />
gesteuert. Im Bundesstaat New York hingegen ist die<br />
formelle räumliche und wasserwirtschaftliche Planung<br />
nur schwach ausgeprägt und hat daher wenige Einflussmöglichkeiten<br />
zur Sicherung der <strong>Wasser</strong>versorgung. Die<br />
Etablierung einer stärkeren räumlichen Gesamtplanung<br />
in New York könnte helfen, die <strong>Wasser</strong>versorgung der<br />
Metropolregion auch zukünftig sicherzustellen.<br />
In New York spielen die Instrumente des Landankaufs,<br />
aber auch ökonomische Anreize – eine Kombination<br />
aus „carrots and sticks“ („Zuckerbrot und<br />
Peitsche“) – eine wichtigere Rolle als in Deutschland.<br />
Das System gesetzlicher Regularien erscheint in New<br />
York insgesamt schwächer als in Deutschland. Zur<br />
Absicherung der aktuell gut funktionierenden, auf vertraglichen<br />
Regelungen wie dem MOA basierenden<br />
Kooperationen ist zu empfehlen, die Zusammenarbeit<br />
durch gesetzliche Regelungen zu verfestigen.<br />
Unterschiede zur <strong>Wasser</strong>versorgungswirtschaft in<br />
Deutschland bestehen in New York darin, dass die<br />
Bevölkerung der Metropolregion wächst und das Netz<br />
künftig darauf ausgerichtet werden muss. Redun danzen<br />
und der Sicherung der Reservoirs im Hinterland kommen<br />
vor dieser Tatsache eine besondere Bedeutung zu.<br />
Es wird weitergehend zu untersuchen sein, welche<br />
Änderungen in technischer, organisatorischer und<br />
gesetzlicher Hinsicht künftige Herausforderungen wie<br />
der Klimawandel oder die Finanzierung der Infrastrukturen,<br />
wie beispielsweise der Bau des städtischen<br />
<strong>Wasser</strong>tunnels Nr. 3, erfordern.<br />
Anmerkungen/Danksagung<br />
Die Inhalte des vorliegenden Beitrags basieren im Wesentlichen auf leitfadengestützten<br />
Experteninterviews, die die Autorin im Rahmen eines<br />
Juni 2012<br />
704 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
<strong>Wasser</strong>versorgung<br />
Fachberichte<br />
Forschungsaufenthaltes in New York City und Umgebung mit wichtigen<br />
Akteuren der New Yorker <strong>Wasser</strong>versorgung sowie Wissenschaftlern im September<br />
2010 geführt hat. Die Transkripte der Interviews können auf Anfrage<br />
bei der Autorin eingesehen werden.<br />
Die Autorin dankt der Akademie für Raumforschung und Landesplanung<br />
(ARL) für die Teilnahme am Mentoringprogramm von ARL und FRU, in dessen<br />
Rahmen der vorliegende Artikel entstanden ist. Für die sehr gute Unterstützung<br />
und zahlreiche konstruktive Anmerkungen dankt die Autorin herzlich<br />
Frau Professor Dr. Megerle von der Hochschule Rottenburg.<br />
Die Erlaubnis zur Veröffentlichung der Karten 1–3 wurde freundlicherweise<br />
von Alison K. Gilgore, vom New York City Department of Environmental<br />
Protection erteilt.<br />
Literatur<br />
[1] Klima New York: http://www.citidex.com/213.htm, http://<br />
nysc.eas.cornell.edu/climate_of_ny.html, Stand 05.01.2011.<br />
[2] Groundwater Resources of North America. Hannover/Paris:<br />
BGR; UNESCO, 2008: http://www.whymap.org/cln_109/<br />
nn_1055970/whymap/EN/Downloads/Continental__maps/<br />
gwrm__namerica__pdf,templateId=raw,property=publicati<br />
onFile.pdf/gwrm_namerica_pdf.pdf, Stand: 05.01.2011.<br />
[3] National Research Council: Watershed Management for<br />
Potable Water Supply. Assessing the New York City Strategy.<br />
1. Aufl. National Academy Press Washington, D.C. 2000.<br />
[4] Koeppel, G. T.: Water for Gotham. A History. 2. Aufl. Princeton<br />
University Press 2000.<br />
[5] New York City Department of City Planning: Daten zur Bevölkerungsentwicklung<br />
in New York City: http://www.nyc.gov/<br />
html/dcp/html/census/popdiv.shtml, Stand: 01.03.2011.<br />
[6] New York City Department of Environmental Protection:<br />
History of Drought and Water Consumption: http://www.<br />
nyc.gov/html/dep/html/drinking_water/droughthist.shtml,<br />
Stand: 01.03.2011.<br />
[7] Bundesverband der Energie- und <strong>Wasser</strong>wirtschaft (BDEW),<br />
Deutscher Verein des Gas- und <strong>Wasser</strong>faches e.V. (DVGW):<br />
Entwicklung des <strong>Wasser</strong>verbrauchs pro Einwohner und Tag<br />
in Litern von 1990 bis 2009. http://de.statista.com/statistik/<br />
daten/studie/12353/umfrage/wasserverbrauch-pro-einwohner-und-tag-seit-1990/,<br />
Stand: 01.03.2011.<br />
[8] Bodensee-<strong>Wasser</strong>versorgung: http://www.zvbwv.de/,<br />
Stand: 01.03.2012.<br />
[9] Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit:<br />
<strong>Wasser</strong>gewinnung, -aufbereitung und -verteilung.<br />
http://www.bmu.de/binnengewaesser/trinkwasser/doc/<br />
3259.php, Stand: 01.03.2012.<br />
[10] New York City Department of Environmental Protection:<br />
New York City 2010 Drinking Water Supply and Quality<br />
Report. New York City 2008: http://www.nyc.gov/html/dep/<br />
pdf/wsstate10.pdf, Stand: 01.03.2012.<br />
[11] Verordnung über die Qualität von <strong>Wasser</strong> für den menschlichen<br />
Gebrauch (Trinkwasserverordnung – TrinkwV 2001. In<br />
der Fassung der Bekanntmachung vom 28.11.2011 (BGBl. I S.<br />
2370, geändert durch Art. 2 Abs. 19 des Gesetzes vom 22.<br />
Dezember 2011 (BGBl. I S. 3044).<br />
[12] Ascher, K.: Anatomy of a City. 1. Aufl. Penguin New York 2005.<br />
[13] New York City Department of Environmental Protection: City<br />
Water Tunnel No. 3. New York City 2006: http://www.nyc.<br />
gov/html/dep/pdf/factsheet.pdf, Stand: 19.01.2011.<br />
[14] Cornell Cooperative Extension – Ulster County; New York<br />
City Department of Environmental Protection; U.S. Army<br />
Engineer Research Development Center: Upper Esopus<br />
Creek Management Plan. Volume I – Summary of Findings<br />
and Recommendations, January 2007: http://www.hudsonwatershed.org/plans09/esopus.pdf,<br />
Stand: 19.01.2011.<br />
[15] New York City Watershed Memorandum of Agreement<br />
(MOA): http://www.nysefc.org/DotNetNuke/Default.aspx?<br />
TabID=76&xsfid=389, Stand 10.01.2011.<br />
[16] Cullingworth, B. and Caves, R. W.: Planning in the USA.<br />
Policies, Issues, and Processes. 3. Aufl. Routledge Abingdon/<br />
New York 2009.<br />
[17] Übereinkommen über die Regelung von <strong>Wasser</strong>entnahmen<br />
aus dem Bodensee. Abgeschlossen am 30. April 1966. Von<br />
der Bundesversammlung genehmigt am 6. Dezember 1966.<br />
In Kraft getreten am 25. November 1967: http://www.gesetze.<br />
ch/sr/0.721.423/0.721.423_000.htm, Stand: 01.03.2012.<br />
[18] Übereinkommen über den Schutz des Bodensees gegen<br />
Verunreinigung. Abgeschlossen in Steckborn am 27. Oktober<br />
1960. Von der Bundesversammlung genehmigt am 28.<br />
September 1961. In Kraft getreten am 10. November 1961:<br />
http://www.admin.ch/ch/d/sr/i8/0.814.283.de.pdf, Stand:<br />
01.03.2012<br />
[19] Filtration Avoidance Determination: http://www.epa.gov/<br />
region2/water/nycshed/filtad.htm, Stand: 07.01.2011.<br />
[20] New York State Department of State: Guide to Planning and<br />
Zoning Laws of New York State. James A. Coon Local Government<br />
Technical Series. Albany, NY. Mai 2007, Nachdruck<br />
Januar 2008: http://www.dos.state.ny.us/LG/publications/<br />
Guide_to_Planning_and_Zoning_Laws.pdf, Stand: 05.01.2011.<br />
[21] New York City Department of Environmental Protection,<br />
Bureau of Water Supply, Division of Watershed Lands & Community<br />
Planning Land Acquisition Program: Long-Term Land<br />
Acquisition Plan. 2012 to 2022. Albany, NY. September 2009:<br />
http://www.dcecodev.com/watershed/documents/<br />
LTPlanFinal.pdf, Stand: 01.03.2012.<br />
Autorin<br />
Eingereicht: 07.12.2011<br />
Korrektur: 12.03.2012<br />
Im Peer-Review-Verfahren begutachtet<br />
Dipl.-Ing. Christina Schlotmann<br />
E-Mail: c.schlotmann@gmx.de |<br />
Regierungsbaureferendarin in NRW<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 705
FachberichtE <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Die Wirkung von Ultraschall auf<br />
Belebtschlamm-Biomasse<br />
<strong>Abwasser</strong>behandlung, Ultraschall, Kavitation, Desintegration, Belebtschlamm,<br />
Microthrix parvicella, Pseudomonas aeruginosa<br />
Isabela Banduch und Uwe Neis<br />
Ultraschall wird bereits seit mehreren Jahren erfolgreich<br />
für die Desintegration von Überschussschlamm<br />
bei der anaeroben Schlammbehandlung eingesetzt.<br />
Damit wird der anaerobe Abbauprozess intensiviert.<br />
Erste Erfahrungen aus der Kläranlagenpraxis zeigen,<br />
dass Ultraschall auch positiv auf aerobe Belebtschlamm-Biomasse<br />
einwirkt (N-Elimination, Blähschlammbekämpfung).<br />
Bereits mit geringem Energieeintrag<br />
ruft Ultraschall morphologische Veränderungen<br />
der Belebtschlammstruktur hervor, die für eine<br />
Erhöhung der bakteriellen Aktivität durch Verkürzung<br />
der Diffusions- und Transportwege sorgen.<br />
Enzyme werden freigesetzt. Zum Teil wird Zytoplasma<br />
angegriffen ohne sichtbare Zellwandzerstörung.<br />
Mit steigendem Energieeintrag werden mehr<br />
und mehr Zellwände aufgebrochen mit deutlichen<br />
Veränderungen der Zellinhaltsstoffe. Mit dieser<br />
Arbeit soll ein Schritt getan werden, die in der Praxis<br />
beobachteten Wirkungen des Ultraschalls auf Belebtschlamm-Biomasse<br />
systematisch zu erforschen. Die<br />
Utraschall-Energie hat dabei eine besondere Bedeutung.<br />
Impact of Ultrasound on Activated Sludge Biomass<br />
Since several years ultrasound technology has been<br />
applied successfully as pretreatment step for waste<br />
activated sludge prior to anaerobic digestion. As a<br />
result the anaerobic degradation process is intensified.<br />
First experience on full scale plants shows that<br />
ultrasound can also act favorably on aerobic biomass<br />
(N removal, bulking sludge). Ultrasound with low<br />
energy input opens the morphology of the sludge floc<br />
structure, which is positive in terms of increasing the<br />
bacteria activity: the diffusion of substrate molecules<br />
and oxygen is increased. Enzymes are released.<br />
Microorganism cytoplasm can be attacked without<br />
obvious destruction of cell walls. Higher ultrasound<br />
energy leads to cracking of cell walls along with clear<br />
impact on the cell content. This research aims at systematically<br />
exploring reasons for the observed impact<br />
of ultrasound on activated sludge at full scale plants.<br />
The applied ultrasound energy will play a dominant<br />
role.<br />
1. Einführung<br />
Ultraschall wird für die Vorbehandlung überschüssiger<br />
Bakterien-Biomasse („Überschussschlamm“) bei der<br />
anaeroben Schlammstabilisierung seit mehreren Jahren<br />
erfolgreich auf <strong>Abwasser</strong>reinigungsanlagen eingesetzt,<br />
entsprechende Berichte aus der Praxis über die Intensivierung<br />
des anaeroben Abbaus liegen vor [1, 2]. Im<br />
Endeffekt wird dabei eine Aktivierung des biologischen<br />
Umsatzes bewirkt, was mit dem oft verwendeten Begriff<br />
„Schlammdesintegration“ nur unzureichend charakterisiert<br />
wird [3].<br />
Erste Erfahrungen aus der Praxis zeigen, dass Ultraschall<br />
auch im aeroben Milieu vorteilhaft eingesetzt<br />
werden kann. Mit geringer Ultraschallenergie von<br />
1,1 Wh/L (auf einen Teilstrom von nur 0,75 % des Rücklaufschlamms<br />
einer Belebungsanlage) wurden beispielsweise<br />
Fadenorganismen dauerhaft aus dem biologischen<br />
System eliminiert [4]. Beschallte Bakterien-Biomasse<br />
des Überschussschlamms kann in die Deni-Stufe<br />
als gut verfügbare C-Quelle zurückgeführt werden und<br />
verbessert so den Stickstoffabbau. Es gibt also unterschiedliche<br />
Ansätze, und es stellt sich die Aufgabe, systematisch<br />
Wirkungen von Ultraschall auf die aerobe<br />
Belebtschlamm-Biomasse zu erforschen, um zu verstehen,<br />
welche Phänomene und Reaktionen die Beschallung<br />
der aktiven Biomasse hervorrufen kann.<br />
Am Institut für <strong>Abwasser</strong>wirtschaft und Gewässerschutz<br />
der TU Hamburg-Harburg konnte Mutlu nach<br />
Beschallung mit 3,7 Wh/L eine Erhöhung der Dehydrogenaseaktivität<br />
(DHA) im Belebtschlamm von bis zu<br />
80 % erreichen [5]. Sun [6] beobachtete eine Steigerung<br />
der Geschwindigkeit des Sauerstoffverbrauchs in Be -<br />
lebtschlammproben von 47 % bei einem geringen Energieeintrag<br />
von etwa 2,5 Wh/L. Liu et al. [8] beobachteten<br />
in einem Batch-Experiment eine Erhöhung der DHA um<br />
15 % nach Behandlung des Belebtschlammes mit Ultraschall<br />
(Intensität 0,3 W/cm 2 , Beschalldauer 15 min).<br />
Andere Untersuchungen erlauben den Schluss, dass<br />
Juni 2012<br />
706 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
<strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Fachberichte<br />
Ultraschallbehandlung mit geringem Energieaufwand<br />
das Verhalten der Biomasse beeinflussen kann. Liu et al.<br />
[9] zeigten in einem anderen Batch-Experiment, dass<br />
die Stimulation des Belebtschlammes durch Ultraschall<br />
bis zu 24 Stunden anhalten kann, wobei das Maximum<br />
der biologischen Aktivität nach etwa 8 Stunden erreicht<br />
wurde. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass die<br />
gesteigerte Aktivität durch eine Abwehrreaktion der<br />
Organismen entsteht, die durch den mechanischen<br />
Stress der Beschallung hervorgerufen wird. Die Einflüsse<br />
der Beschallung werden als reversibel betrachtet, so<br />
dass sich die höchste Aktivität erst nach einer Erholungsphase<br />
einstellte. Chisti [10] ging bei der Interpretation<br />
der Wirkung von kontrolliertem Ultraschalleintrag<br />
noch weiter. Er zitierte Quellen, die durch Einsatz von<br />
Ultraschall eine verbesserte Membrandurchlässigkeit,<br />
einen erhöhten Gentransfer und eine Beschleunigung<br />
enzymatischer Reaktionen nachgewiesen haben. Nach<br />
Rai et al. [11] soll die Intensivierung des Energiestoffwechsels<br />
durch eine gesteigerte Verfügbarkeit von<br />
organischem Substrat und Sauerstoff sowie der Freisetzung<br />
nichtaktiver Organismen begünstigt werden.<br />
Inzwischen wurde in Batch-Versuchen die Nutzung<br />
von desintegriertem Belebtschlamm als zusätzliche<br />
Kohlenstoffquelle für den Prozess der Denitrifikation<br />
untersucht. Der aufgeschlossene Belebtschlamm zeigt<br />
sich als leicht verfügbares organisches Material für den<br />
Prozess der Denitrifikation [12, 13]. Kemalides [14]<br />
berichtete 2007 über eine signifikante Verbesserung der<br />
Denitrifikation beim Einsatz auf der Kläranlage (KA)<br />
Bünde. Durch Beschallung (Energieeintrag: 5 Wh/L,<br />
Durchsatz: 1 m³/h) eines Teilstromes (40–50 %) des<br />
Überschussschlamms und dessen Rückführung ins<br />
Belebungsbecken konnte eine nachhaltige Verminderung<br />
der Stickstoff-Ablaufwerte erzielt werden.<br />
Da im Belebtschlamm zahlreiche und vielfältige<br />
Mikroorganismen zu finden sind, die in einer sehr heterogenen<br />
Matrix aus extrazellulären polymeren Substanzen<br />
(EPS) eingebunden sind, ist es schwierig, Wirkungen<br />
des Ultraschalls auf die Belebtschlamm-Biomasse zu<br />
interpretieren. Deswegen haben wir zusätzlich<br />
Microthrix parvicella und Pseudomonas aeruginosa als<br />
Reinkultur untersucht. M. parvicella ist ein Fadenorganismus,<br />
der manchmal wirre Knäuel rundum und innerhalb<br />
der Flocken bildet [15]. Auffällig ist das überwiegende<br />
Auftreten dieses Fadenorganismus in schäumenden<br />
Anlagen [16]. P. aeruginosa ist ein Stäbchen, 1–2 µm<br />
lang. Es ist ein weit verbreiteter Boden- und <strong>Wasser</strong>keim.<br />
Pseudomonaden wurden auch als denitrifizierende Bakterien<br />
im Belebtschlamm identifiziert [20].<br />
Zeit der Untersuchungen 22 Tage. Die lichtmikroskopischen<br />
Untersuchungen zeigen, dass die meisten Flocken<br />
eine mittlere Größe von 100–500 µm aufweisen. Kleine<br />
Flocken waren eher rund und kompakt, bei den mittleren<br />
und großen Flocken konnte keine reguläre Struktur<br />
beobachtet werden. Es kamen auch Flockenagglomerate<br />
und zahlreiche Ciliaten (Wimperntierchen) vor. Zu<br />
dominierenden Fadenbakterien wurden M. parvicella,<br />
Nostocoida limicola II, Eikelboom Typ 0961 gezählt.<br />
Verschiedene mikroskopische Techniken (Lichtmikroskopie,<br />
Rasterelektronenmikroskopie (REM), Transmissionselektronenmikroskopie<br />
(TEM)) wurden eingesetzt,<br />
um den Effekt des Ultraschalls auf die Biomasse des<br />
Belebtschlammes zu erfassen und zu bewerten. Dazu<br />
wurden 1-Liter-Belebtschlammproben mit einem Energieeintrag<br />
von jeweils 2, 5, 10, 20 Wh/L beschallt (Frequenz<br />
20 kHz).<br />
Die Anzucht von Bakterienkulturen M. parvicella STA<br />
4 erfolgte in R2A Flüssigmedium (ohne Zugabe von<br />
Agar) mit einem Zusatz von Tween 40 (0,01 g/L) bei<br />
20 °C, 10–12 Tage lang, rührend (120 rpm) im Dunkeln.<br />
Die M. parvicella-Reinkultur wurde vom Bayerischen<br />
Landesamt für <strong>Wasser</strong>wirtschaft übernommen.<br />
Die Anzucht von Bakterienkulturen P. aeruginosa AdS<br />
erfolgte in Laura Bethani (LB) Medium bei 36 °C, 24 h<br />
lang rührend (140 rpm) im Dunkeln. P. aeruginosa wurde<br />
von einer Hausinstallation als Wildstamm isoliert und<br />
vom Institut für <strong>Wasser</strong>wirtschaft und <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
der TU Hamburg-Harburg übernommen.<br />
Ebenso wie die Belebtschlammproben wurden M.<br />
parvicella- und P. aeruginosa-Bakteriensuspension mit<br />
einem Energieeintrag von jeweils 2, 5, 10 und 20 Wh/L<br />
beschallt. Als Maß der Desintegrationswirkung wird die<br />
Freisetzung von gelöstem organischen Kohlenstoff<br />
(DOC) und gelöstem Gesamt-Stickstoff (TN) herangezogen.<br />
3. Beschallung der Biomasse<br />
Die Beschallung erfolgte mit dem Ultraschallgeber<br />
Branson 450 bei einer Frequenz von 20 kHz. Das Ultraschall-Horn<br />
taucht während der Beschallung in das mit<br />
1 Liter Belebtschlamm gefüllte Gefäß. Mit Hilfe einer<br />
Kühlwasserzirkulation wird das Becherglas über einen<br />
äußeren Ring thermostatiert (Bild 1). Die Probe wird<br />
2. Durchführung<br />
Für die Experimente wurde Belebtschlamm aus der Kläranlage<br />
Seevetal verwendet. Die KA Seevetal hat heute<br />
eine Reinigungskapazität für häusliche Abwässer von<br />
165 000 Einwohnerwerten. Das Schlammalter betrug zur<br />
Bild 1. Versuchsaufbau<br />
zur Beschallung<br />
der Biomasse.<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 707
FachberichtE <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Tabelle 1. Beschallungsparameter.<br />
Energieeintrag E [Wh/L] Leistung [W] Volumen [L] Zeit [min]<br />
2 100 1 1,2<br />
5 100 1 3<br />
10 100 1 6<br />
20 100 1 12<br />
a) b)<br />
Bild 2. REM-Auf nah me des Be lebt schlam mes aus KA See ve tal (un behan<br />
delt).<br />
a) Über sichts auf nah me, b) Nah auf nahme<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
Bild 3. REM-Auf nah men des Be lebt schlam mes aus KA See ve tal.<br />
a) un be han delt, b) beschallt mit 2 Wh/L, c) beschallt mit 10 Wh/L,<br />
d) beschallt mit 20 Wh/L, 2 400-fa che Ver grö ße rung<br />
während der Beschallung mittels Magnetrührer gut<br />
durchmischt. Die eingetragene Ultraschall-Energie E<br />
berechnet sich nach Gleichung (1).<br />
E =<br />
Leistung · Zeit<br />
V Probe<br />
[Wh]<br />
[L]<br />
Das Gerät wurde auf eine Leistung von 100 W eingestellt.<br />
Der Energieeintrag wird dann durch die Beschallungszeit<br />
gesteuert (siehe Tabelle 1).<br />
4. Chemische Analysen<br />
Um die Trockensubstanz der Proben (TS) zu bestimmen,<br />
wurden 10 bis 20 mL einer Probe über zuvor gewaschene,<br />
getrocknete und gewogene Membranfilter mit<br />
0,45 µm Porenweite (Whatman® 42, Ashless) filtriert.<br />
Nach dem Filtrationsvorgang wurden die Membranfilter<br />
im Trockenschrank bei 105 °C bis zur Massenkonstanz<br />
getrocknet. Die getrockneten Membranfilter mit Filterkuchen<br />
wurden in einem Exsikkator abgekühlt und<br />
dann ausgewogen. Das Filtrat wurde für die Bestimmung<br />
chemischer Analysen wie DOC und TN verwendet.<br />
Zur automatisierten Analyse des DOC und TN wurde<br />
ein Infrarotabsorptionsdetektor der Firma Analytik Jena<br />
(multi N/C 3000) verwendet.<br />
5. Mikroskopische Untersuchungen<br />
Die Belebtschlammproben wurden mit dem Lichtmikroskop<br />
(Olympus BX41) bei unterschiedlichen Vergrößerungen<br />
analysiert. Proben im nativen Zustand wurden<br />
bei 100-facher Vergrößerung untersucht, um die Gestalt<br />
und Struktur der Flocken zu bestimmen. Für die digitalen<br />
Aufnahmen wurde eine an das Mikroskop gekoppelte<br />
Digitalkamera (Olympus C3040 ZOOM) verwendet.<br />
Für rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen<br />
(REM) wurden die Proben wie folgt eingebettet: Eine<br />
frische Probe wurde mit 2,5 % Glutaraldehydlösung<br />
fixiert. Die Proben wurden anschließend im Kritisch-<br />
Punkt-Trockner (CPD7501) getrocknet. Das Präparat<br />
wurde danach mit Gold behandelt (Sputteranlage SCD<br />
0050 (BAL-TEL)) und ist bereit für die Untersuchung mit<br />
dem Rasterelektronen Mikroskop (Leo 1530) im Bereich<br />
der Elektronenmikroskopie an der TU Hamburg-Harburg.<br />
Für die transmissionselektronenmikroskopische<br />
Untersuchung wurden Belebtschlammproben nach<br />
Spurr [17] eingebettet. Anschließend wurden die Proben<br />
in Gelantinekapseln gebracht und mit Spurr überschichtet.<br />
Die Polymerisation erfolgte für 24 Stunden bei 70 °C.<br />
Die Ultradünnschnitte wurden mit einem Ultramikrotom<br />
(OmU2, Reichert-Jung) und einem Diamantmesser (Diatomee)<br />
angefertigt. Die 70–80 nm dünnen Schnitte wurden<br />
mit Movital (Polyvinylformaldehyd in 0,25 % Chloroform)<br />
befilmten Kupfernetzchen aufgelegt. Mit 5 % Uranylacetat<br />
in Methanol und Bleicitrat wurde 10 Minuten<br />
nachkontrastiert. Danach konnten die Proben mit dem<br />
Transmissionselektronen Mikroskop (Leo 906E) untersucht<br />
werden. Die Anfertigung der Ultradünnschnitte<br />
Juni 2012<br />
708 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
<strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Fachberichte<br />
und die Bildaufnahme erfolgten im Bereich der Elektronenmikroskopie<br />
an der Universität Hamburg.<br />
6. Ergebnisse<br />
6.1 Wirkung des Ultraschalls auf Belebtschlamm<br />
Die REM-Analyse des Belebtschlammes der KA Seevetal<br />
(TS der untersuchten Probe 4,2 g/L) zeigt unregelmäßige<br />
Flocken mit zahlreichen Filamenten (Bild 2), die<br />
innerhalb der Flocken liegen, aber auch aus den Flocken<br />
herausragen. Erst bei einer Vergrößerung von 20 000<br />
werden stark in die EPS-Matrix eingebettete stäbchenförmige<br />
und kokkoide Bakterien erkannt. Bedingt durch<br />
die für REM notwendige Trocknung der Präparate<br />
erscheinen die EPS fadenförmig. In hydriertem Zustand<br />
sind die Zellen von diesem Material gelartig umgeben.<br />
Die durch Ultraschall ausgelösten Wirkungen auf die<br />
Flockenstruktur werden mit steigendem Energieeintrag<br />
ausgeprägter: Bei 10 Wh/L sind die Flocken des Belebtschlammes<br />
weitgehend aufgelöst (Bild 3). Von den<br />
fadenförmigen Organismen sind kurze Fragmente<br />
erkennbar. Bei 20 Wh/L werden die Flockenstruktur vollständig<br />
zerstört und einzelne Bakterienzellen freigelegt.<br />
Diese sind erst bei einer 20 000-fachen Vergrößerung<br />
gut erkennbar (Bild 4). In dieser Probe wurden keine<br />
Filamente mehr gefunden.<br />
In Bild 5 ist die DOC- und TN-Freisetzung aus Belebtschlamm<br />
als Funktion des steigenden Energieeintrags<br />
dargestellt. Die Grafik zeigt deutlich, dass durch Ultraschall<br />
Kohlenstoff und Stickstoff freigesetzt wird und<br />
zwar schon bei geringem Energieeintrag. Der freigesetzte<br />
Kohlenstoff und Stickstoff stammt von aufgeschlossenen<br />
Zellen, also von zellinneren Proteinen (u.a.<br />
Enzyme, Ribosomenproteine), membrangebundenen<br />
Transportproteinen, sowie von EPS, die in großem Teil<br />
aus Proteinen bestehen. Diese Freisetzung von gelöster<br />
organischer Substanz kann man bei Beschallung praktisch<br />
jeder Belebtschlammprobe feststellen. Mittlerweile<br />
wurden weit mehr als hundert Schlammproben<br />
beschallt und ein linearen Zusammenhang zwischen<br />
Energieeintrag und CSB Freisetzung festgestellt, der erst<br />
bei höherem Energieeintrag abflacht [13].<br />
Aus eigenen Untersuchungen des Instituts [3, 5, 6, 7,<br />
13, 21, 22] weiß man, dass im Bereich des unteren bis<br />
mittleren Energieeintrags in der Regel sowohl eine Steigerung<br />
der Sauerstoffzehrungsrate als auch der Enzymaktivität<br />
im Belebtschlamm zu beobachten ist. Als Beispiel<br />
ist im Bild 6 die Erhöhung der spezifischen Sauerstoffzehrungsrate<br />
beschallter Belebtschlamm-Biomasse<br />
in Abhängigkeit vom eingesetzten Energieeintrag dargestellt.<br />
Die beschallten Proben wurden an unterschiedlichen<br />
Tagen entnommen; eine gewisse Streuung der<br />
Messwerte ist deshalb nicht verwunderlich. Man<br />
erkennt aber, dass durch Beschallung mit moderatem<br />
Energieeintrag zwischen rund 3,5–7,0 Wh/L die Aktivität<br />
von Belebtschlamm-Biomasse in der Größenordnung<br />
von 20–50 % gesteigert wurde.<br />
DOC-, TN-Freisetzung [mg/L]<br />
O 2 -Zehrungsrate [mgO2/g oTS h]<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
DOC<br />
N<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20<br />
Energieeintrag [Wh/L]<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
6.2 Wirkung des Ultraschalls auf Reinkulturen:<br />
M. parvicella und P. aeruginosa<br />
Als Maß der Zellkonzentration der P. aeruginosa-Suspension<br />
wurde die optische Dichte OD 600 mit 0,91 bestimmt.<br />
Eine analoge Quantifizierung der M. parvicella-Suspension<br />
war aufgrund von Flockenbildung nicht möglich.<br />
Nach Erreichen der stationären Phase (10–12 Tage)<br />
Ausreißer<br />
Bild 5. DOC-, TN-Freisetzung in der Belebtschlammprobe<br />
(Probe nicht eingedickt, TS = 4,2 g/L) durch<br />
Ultraschall.<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7<br />
Energieeintrag [Wh/L]<br />
26.04.07 03.05.07 04.05.07 08.05.07 09.05.07<br />
Bild 6. Sauerstoffzehrungsrate in Belebtschlammproben<br />
nach der Behandlung.<br />
Bild 4. Belebtschlamm<br />
aus<br />
der KA Seevetal<br />
(Ultraschall<br />
20 Wh/L). Vergrößerung<br />
20 000-fach<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 709
FachberichtE <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
a) b)<br />
c)<br />
Bild 7. REM-Auf nah me von<br />
M. par vi cel la.<br />
a) un be han delt, b) beschallt<br />
mit 2 Wh/L, c) beschallt mit<br />
5 Wh/L<br />
a) b)<br />
Bild 8. M. parvicella aus Belebtschlamm KA Seevetal.<br />
a) unbehandelt, b) beschallt mit 10 Wh/L. TEM-Aufnahme<br />
wurde die Anzucht gestoppt und die Suspensionen vorbereitet.<br />
Unter dem Lichtmikroskop ist es nicht möglich, die<br />
morphologischen Merkmale der M. parvicella-Zellen zu<br />
erkennen. Es ist schwierig, M. parvicella-Reinkulturen im<br />
Labor frei von Kontaminationen zu halten [18, 19]. Man<br />
sieht deshalb auch auf den REM-Aufnahmen kokkoide<br />
Begleitorganismen. Die REM-Untersuchungen zeigen,<br />
dass M. parvicella-Filamente keine Scheide aufweisen<br />
und aus stabil aufgebauten Zellen mit einem Durchmesser<br />
von etwa 0,5–0,7 µm bestehen. Die Septen sind<br />
gut erkennbar, wie auf dem Bild 7 zu sehen ist. In der<br />
mit einem Energieeintrag von 2 Wh/L behandelten M.<br />
parvicella-Suspension erscheint die Zellwand noch<br />
unverletzt, die Zellen sind jedoch gestaucht. Bei 5 Wh/L<br />
Energieeintrag wird die Zellwand durch Ultraschall<br />
beansprucht und scheint deutlich rauer zu sein. Darüber<br />
hinaus werden die Zellen verformt und Druckstellen<br />
(„Dellen“) sind zu sehen. Die Filamente werden in kurze<br />
Fragmente zerlegt.<br />
Bild 8 zeigt TEM-Aufnahmen von M. parvicella-Filamenten<br />
des Belebtschlammes der KA Seevetal, es sind<br />
stabile rechteckige Zellen zu sehen. Nach Beschallung<br />
mit einem Energieeintrag von 10 Wh/L sind sowohl die<br />
Stauchung der Zellen als auch die Bruchstellen in der<br />
Nähe der Septen deutlich zu erkennen.<br />
Die REM-Aufnahmen in Bild 9 zeigen P. aeruginosa-<br />
Zellen als 1 bis 2 µm lange Stäbchen, teilweise mit Flagellen<br />
und mit Haftfimbrien versehen. In einer höheren<br />
Vergrößerung lässt sich die charakteristische gramnegative<br />
äußere Zellmembran sehr gut erkennen. Bei einem<br />
Energieeintrag von 5 Wh/L werden mehrere Zellen mit<br />
runden abgerissenen Flächen auf der äußeren Zellmembran<br />
beobachtet. Bei manchen Zellen wird auch die<br />
Zellmembran durchstochen. Steigender Energieeintrag<br />
bewirkt Zunahme beschädigter und zerstörter Zellen.<br />
Im Gegensatz zu M. parvicella konnte man bei P. aeruginosa<br />
mit Hilfe der TEM-Untersuchung nicht eindeutig<br />
erkennen, ob Ultraschall das Zytoplasma angreifen<br />
kann, ohne die Zellwand zu schädigen. Bild 10 stellt<br />
Quer- (a, b) und Längsschnitte (c, d) einer P. aeruginosa-<br />
Zelle vor und nach der Behandlung mit 5 Wh/L und mit<br />
20 Wh/L dar. Es scheint, dass infolge der Ultraschallbehandlung<br />
der Nucleoid beschädigt wird. Die Zellwand<br />
bleibt dabei intakt.<br />
Im Bild 11 wird die Freisetzung von TN in die <strong>Wasser</strong>phase<br />
in beiden Bakteriensuspensionen dargestellt. Der<br />
Stickstoffgehalt steigt mit steigendem Energieeintrag<br />
an, was auf einen fortschreitenden Zellaufschluss schließen<br />
läßt. Dabei war es von geringem Einfluss, ob es sich<br />
um das gramnegative (P. aeruginosa) oder das grampositive<br />
(M. parvicella) Bakterium handelte, dessen Zellmembran<br />
aufgrund der dickeren Mureinschicht wesentlich<br />
stabiler aufgebaut ist. In diesem Fall ist die relativ<br />
kleine Bakteriengröße von P. aeruginosa nicht ohne<br />
Bedeutung. Diese stäbchenförmigen Bakterien haben<br />
eine Größe von etwa 0,5 x 2 µm, während rechteckige<br />
M. parvicella-Zellen etwa 0,7 x 2 µm aufweisen. Die<br />
daraus resultierenden Volumina unterscheiden sich<br />
stark (stäbchenförmige Zellen: 0,38 µm 3 , rechteckige<br />
Zellen: 0,98 µm 3 , ein Filament bestehend aus 100 Zellen:<br />
980 µm 3 ), so dass die Treffwahrscheinlichkeit von<br />
im plodierenden Kavitationsblasen bei einzelnen rechteckigen<br />
Zellen rund zweieinhalbmal so groß wie bei<br />
stäbchenförmigen Zellen ist. Bei einem Filament, bestehend<br />
aus 100 Zellen, ist die Treffwahrscheinlichkeit entsprechend<br />
250-mal so groß.<br />
Juni 2012<br />
710 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
<strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Fachberichte<br />
7. Diskussion<br />
Die Versorgung der Mikroorganismen mit Sauerstoff<br />
und Substrat erfolgt durch Diffusion in die Belebtschlammflocke<br />
und Adsorption an Zellwände. Die Diffusionsgeschwindigkeit<br />
ist dabei von den morphologischen<br />
Eigenschaften der Belebtschlammflocke abhängig.<br />
Wird Belebtschlamm-Biomasse mit einem geringen<br />
Energieeintrag beschallt, so kommt es zunächst zu einer<br />
Zerlegung dieser Schlammflocken. Diese Zerlegung<br />
führt zu einer Verkürzung der Diffusions- und Transportwege<br />
für Sauerstoff und Substrat und damit zu einer<br />
besseren Versorgung der Mikroorganismen. Es ist<br />
bekannt, dass im Innern großer Belebtschlammflocken<br />
die Versorgung der Mikroorganismen eingeschränkt ist<br />
und deren Stoffwechselaktivität abnimmt.<br />
Die Beobachtungen erlauben die Hypothese, dass<br />
durch Ultraschallbehandlung mit geringem Energieeintrag<br />
günstige morphologische Veränderungen der<br />
Belebtschlammflocken hervorgerufen werden und für<br />
eine Erhöhung der bakteriellen Aktivität sorgen. Schon<br />
bei niedrigem Ultraschall-Energieeintrag (2 Wh/L) kann<br />
Zellzytoplasma angegriffen werden, ohne dass die Zellwand<br />
sichtbar beschädigt ist, Beispiel M. parvicella. Die<br />
Schädigung der Zellen durch „harte“ Kavitation (Blasenimplosion)<br />
ist noch gering, so dass die beobachteten<br />
Erscheinungen durch die ausgelösten Druckschwankungen<br />
und Mikroströmungen zu erklären sind. Der<br />
Zellwandaufbau der Bakterien scheint noch keinen entscheidenden<br />
Einfluss auf die Wirkung des Ultraschalls zu<br />
haben, wenn man bedenkt, dass grampositive Bakterienzellen<br />
einem Druck bis zu 30 bar und gramnegative<br />
bis zu 7 bar widerstehen können [22]. Mit dem verwendeten<br />
Laborultraschallgerät erzeugen wir theoretisch<br />
± 6,6 bar in der Suspension, die akustisch ausgelöste<br />
„Stresswirkung“ wird also offenbar durch den minutenlangen<br />
Wechseldruck erzeugt mit immerhin 20 000<br />
Oszillationen pro Sekunde. Banduch hat auch in einem<br />
kontinuierlich betriebenen Sequencing Batch Reaktor<br />
eine nachhaltige Erhöhung der Belebtschlamm-Aktivität<br />
nachgewiesen [23].<br />
Eine Schädigung des Zytoplasmas wurde auch bei<br />
der Beschallung diverser Mikroalgenspezies gefunden.<br />
Je nach Algenspezies wurden die Zellschädigungen bei<br />
unterschiedlichen Ultraschall-Frequenzen beobachtet<br />
(eigene, nicht publizierte Daten), Zellen mit stark beanspruchtem<br />
Zytoplasma und noch intakter Zellwand<br />
wurden mikroskopiert. Mit steigendem Energieeintrag<br />
entstanden darüber hinaus Veränderungen an den Zellinhaltstoffen.<br />
Es soll an dieser Stelle noch einmal erwähnt werden,<br />
dass der Anstoß für diese Forschungsarbeiten aus<br />
langjährigen Beobachtungen der Ultraschallwirkung in<br />
der Praxis kommt. Ein klassisches Beispiel wurde eingangs<br />
genannt: die verbesserte Stickstoffelimination<br />
auf der KA Bünde [14]. Das Institut sieht die Vielzahl<br />
ihrer langfristigen Wirkungsbeobachtungen in der rea-<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
Bild 9. REM-Auf nah me von P. ae ru gi no sa.<br />
a) un be han delt, b) beschallt mit 5 Wh/L, c) beschallt mit 10 Wh/L,<br />
d) be han delt mit 20 Wh/L<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
Bild 10. TEM-Auf nah me von P. ae ru gi no sa.<br />
a) un be han delt, b) beschallt mit 20 Wh/L, c) un be han delt,<br />
d) beschallt mit 5 Wh/L<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 711
FachberichtE <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
TN [mg/L]<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
M. parvicella<br />
P. aeruginosa<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20<br />
Energieeintrag [Wh/L]<br />
Ausreißer<br />
Bild 11. TN-Freisetzung in der Bakteriensuspensionen durch<br />
Ultraschall (Differenzwerte bezogen auf den Anfangsgehalt).<br />
len Praxis als Beleg für die Nachhaltigkeit der diskutierten<br />
Effekte.<br />
8. Zusammenfassung und Ausblick<br />
Eine Vielzahl von bisherigen Veröffentlichungen zur<br />
Anwendung von Ultraschall auf Bakteriensuspensionen<br />
oder Schlämmen stammt aus Laboruntersuchungen,<br />
wobei häufig enorme Energien eingesetzt wurden. Die<br />
Übernahme solcher Daten in den realen Praxismaßstab<br />
verbietet sich von selbst. Es ist deshalb angebracht, Wirkungen<br />
auf Belebtschlamm-Biomasse, die beim Einsatz<br />
von niederenergetischem Ultraschall in der Praxis teilweise<br />
schon beobachtet werden, systematisch zu untersuchen<br />
und damit ein grundlegendes Verständnis für<br />
mögliche Anwendungen zu schaffen.<br />
Es wurde gezeigt, dass niederenergetischer Ultraschall<br />
(Energieeinsatz unter 10 Wh/L) Belebtschlamm-<br />
Biomasse positiv stimulieren kann, in dem Sinn, dass<br />
über morphologische Veränderungen der Flockenstruktur<br />
eine bessere Diffusion von Sauerstoff und Substrat<br />
gewährleistet wird und die enzymatische Aktivität<br />
steigt. Außerdem wird schon Zell- bzw. EPS-Material<br />
freigesetzt. Neu ist die Erkenntnis, dass die Freisetzung<br />
von Substanzen aus dem Zellinnern ausgelöst werden<br />
kann, ohne dass eine eigentliche Zerstörung von Zellwänden<br />
gesehen wird. Man führt dieses Phänomen auf<br />
die Besonderheit der Ultraschallwirkung zurück, die<br />
neben der (zerstörerischen) akustischen Kavitation auf<br />
der Stresswirkung der permanenten Wechseldruckschwankungen<br />
auf Bakterien beruht.<br />
Literatur<br />
[1] Nickel, K.: Was können wir von der Schlammdesintegration<br />
mit Ultraschall erwarten? Hamburger Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft:<br />
Ultraschall in der Umwelttechnik III.<br />
Hrsg. Neis U. TU Hamburg-Harburg. 50 (2005), S. 123-137.<br />
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Schlamm – Stand des Wissens und Perspektiven. In: DWA/<br />
TUHH (Hrsg.) Workshop über Erfahrungen mit der Desintegration<br />
von Belebt- und Überschussschlamm, Tagungsband,<br />
5-8, 2007.<br />
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Ultraschall. In: Bericht der DWA Landesgruppe Nord zum<br />
Norddeutschen Symposium Microthrix II – Neueste Erkenntnisse<br />
zum Betrieb von Belebungsanlagen unter erschwerten<br />
Bedingungen - Schaum, Schwimm- und Blähschlamm -, Bad<br />
Bramstedt, 1. Februar 2007.<br />
[5] Mutlu, F.: Determination of the effectiveness THE of lowintensity<br />
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TU Hamburg-Harburg, 2007.<br />
[6] Sun, Y.: Variation des Zellaufschlusses mit Ultraschall und<br />
seine Folgen bzgl. der Flockenstruktur und der mikrobiellen<br />
Stoffwechselleistung. Studienarbeit. Institut für <strong>Abwasser</strong>wirtschaft<br />
und Gewässerschutz, TU Hamburg-Harburg,<br />
2006.<br />
[7] Leppin: Einfluss von Ultraschall auf die Stoffwechselleistung<br />
von Belebtschlamm. Studienarbeit. Institut für <strong>Abwasser</strong>wirtschaft<br />
und Gewässerschutz, TU Hamburg-Harburg,<br />
2007.<br />
[8] Liu, H., Yan, Y., Wang, W. and Yu, Y.: Low intensity ultrasound<br />
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Front. Environ. Sci. Eng. 1 (2007), p. 67-72.<br />
[9] Liu, H., Yan, Y., Wang, W. and Yu, Y.: Improvement of the Activity<br />
of Activated Sludge by Low Intensity Ultrasound. Environmental<br />
Science. 26 (2005) No. 4, p. 124-128.<br />
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microbial productivity. Trends in Biotechnology. 21 (2003),<br />
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5779-5785.<br />
[12] Kunz, P. und Wörne, D.: Nachweis der biologischen Verfügbarkeit<br />
von Klärschlamm nach Desintegration mit Rührwerkskugelmühle<br />
im Rahmen einer gezielten Denitrifikation.<br />
Klärschlammdesintegration. Veröffentlichungen des<br />
Instituts für Siedlungswasserwirtschaft TU Braunschweig. 61<br />
(1998), p. 209-214.<br />
[13] Riedel, C. und Neis, U.: Reduktion überschüssiger Biomasse in<br />
der biologischen <strong>Abwasser</strong>reinigung durch Ultraschall. 19.<br />
Kolloquium und Fortbildungskurs zur <strong>Abwasser</strong>wirtschaft.<br />
Hamburger Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft. TU<br />
Hamburg-Harburg. 61 (2007), S. 185-196.<br />
[14] Kemalides, E.: Biologische <strong>Abwasser</strong>reinigung – Erfahrungen<br />
auf der KA Bünde. Erfahrungen mit der Desintegration von<br />
Belebt- und Überschussschlamm. Workshop Abfall/Klärschlamm.<br />
Osnabrück. Tagungsband, 2007, S. 31-46.<br />
[15] Eikelboom, D.H. und van Buijsen, H.J.J.: Handbuch für die Mikroskopische<br />
Schlamm-Untersuchung Mikrobiologie und<br />
Gegenmaßnahmen. F. Hirthhammer Verlag, München, 1992.<br />
[16] Wagner, M. und Amann, R.: Die Anwendung von in-situ-Hybridisierungssonden<br />
zur Aufklärung von Struktur und Dynamik<br />
der mikrobiellen Biozönosen in der <strong>Abwasser</strong>reinigung.<br />
Oekologie der <strong>Abwasser</strong>organismen. Hrsg. Lemmer H.,<br />
Griebe T. & Flemming H.-C., Springer Verlag. (1996), S. 93<br />
-110.<br />
Juni 2012<br />
712 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
<strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Fachberichte<br />
[17] Spurr, A. R.: A low-viscosity epoxy resin embedding medium<br />
for electron microskopy. J. Ultrastr. Res. 26 (1969), p. 31-34.<br />
[18] Wagner, M. and Loy, A.: Bacterial community composition<br />
and function in sewage treatment systems. Current Opinion<br />
in Biotechnology. 13 (2002), p. 218–227.<br />
[19] Blackall, L., Straton, H., Bradford, D., Del Dot, T., Sjorup, C., Seviour,<br />
E. M. and Seviour, R.: “Candidatus Microthrix parvicella,” a<br />
Filamentous Bacterium from Activated Sludge Sewage<br />
Treatment Plants. International Journal of Systematic Bacteriology,<br />
46 (1996) No. 1, p. 344-346.<br />
[20] Seviour, R.J. and Nielsen, P.H.: Microbial ecology of activated<br />
sludge. IWA Publishing, UK, London, 2009.<br />
[21] Riedel, C., Banduch, I. und Neis, U.: Beeinflussung der mikrobiologischen<br />
Diversität und der Stoffwechselleistung im<br />
Belebtschlamm: Nachweis und Zweck. 20. Kolloquium und<br />
Fortbildungskurs zur <strong>Abwasser</strong>wirtschaft. Hamburger<br />
Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft. TU Hamburg-Harburg.<br />
63 (2008), S. 11-21.<br />
[22] König, K.: Der Zellwandaufbau grampositiver und gramnegativer<br />
Bakterien. Lebensmittelmikrobiologisches Großpraktikum.<br />
Universität Hohenheim, 2005.<br />
[23] Banduch, I.: Die Wir kung von Ult ra schall auf die mik ro bi o logi<br />
sche Di ver si tät und Abbau leis tung ei nes bi o lo gi schen<br />
Re ak tors zur Ab was ser rei ni gung. Promotion. Hamburger<br />
Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft. TU Hamburg-Harburg<br />
78 (2011).<br />
Autoren<br />
Dr.-Ing. Isabela Banduch<br />
Beratende Ingenieurin für technischen Umweltschutz<br />
E-Mail: mail@banduch-umweltberatung.de |<br />
Langenhorner Chaussee 601 |<br />
D-22419 Hamburg<br />
(em.) Prof.-Dr.-Ing. Uwe Neis<br />
Korrespondenz-Autor |<br />
E-Mail: neis@ultrawaves.de |<br />
TU Hamburg-Harburg |<br />
Institut für <strong>Abwasser</strong>wirtschaft<br />
und Gewässerschutz |<br />
Eissendorfer Straße 42 |<br />
D-21073 Hamburg<br />
heute:<br />
Ultrawaves GmbH |<br />
Kasernenstraße 12 |<br />
D-21073 Hamburg<br />
Eingereicht: 04.01.2012<br />
Korrektur: 17.04.2012<br />
Im Peer-Review-Verfahren begutachtet<br />
Zeitschrift KA – <strong>Abwasser</strong> · Abfall<br />
In der Ausgabe 6/2012 lesen Sie u. a. folgende Beiträge:<br />
Werker u. a. dezentrale Niederschlagswasserbehandlung in Trennsystemen –<br />
Umsetzung des Trennerlasses NRW – Teil 2: Vergleichbarkeit von dezentralen<br />
und zentralen Behandlungsanlagen<br />
Merten u. a.<br />
Flasbarth<br />
Bone<br />
Scheier<br />
Pogade / Scharfe<br />
umsetzung der Europäischen <strong>Wasser</strong>rahmenrichtlinie im Bereich Kommunal abwasser<br />
– Ermittlung von Optimierungspotenzialen bestehender Kläranlagen hinsichtlich<br />
Minderung der Stickstoff- und Phosphoremissionen am Beispiel ausgewählter<br />
kläranlagen der Größenklassen 1 – 4 im Land Brandenburg<br />
konsequenzen der Energiewende für die <strong>Wasser</strong>wirtschaft<br />
nachhaltige Konzepte zur Beherrschung der kalkulatorischen Kosten<br />
die Neuordnung des Kreislaufwirtschafts- und Abfallrechtes<br />
aufbau und Beratung von <strong>Abwasser</strong>betrieben in Vietnam – Ein Erfahrungsbericht<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 713
FachberichtE <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Simulation von Biofilmverfahren<br />
<strong>Abwasser</strong>behandlung, Biofilm, Simulation, modifiziertes Belebtschlammmodell, Tropfkörper,<br />
Scheibentauchkörper, getauchtes Festbett<br />
Frank Uhlenhut, Michael Schlaak, Marc Wichern, Manfred Lübken und Jens Alex<br />
Sowohl Biofilmverfahren als auch Belebungsverfahren<br />
sind die derzeit gebräuchlichsten biologischen<br />
Verfahren in der <strong>Abwasser</strong>reinigung. Im kommunalen<br />
Bereich haben sich bisher die Belebungsverfahren<br />
durchgesetzt. Allerdings besitzen die Biofilmverfahren<br />
im Vergleich zum Belebungsverfahren einige<br />
klare Vorteile, gerade im Hinblick auf den Einsatz in<br />
anderen Klimazonen und Entwicklungsländern.<br />
Im Rahmen eines BMBF-Verbundprojektes wurden<br />
die relevanten Biofilmverfahren unter Verwendung<br />
experimenteller Daten aus verschiedenen Labor- und<br />
Technikumsanlagen und des im Simulationsprogramm<br />
SIMBA ® enthaltenen Biofilmblockes erfolgreich<br />
in der Simulation nachgebildet<br />
Simulation of Biofilm Processes<br />
Both biofilm processes and the activated sludge process<br />
are currently the most common techniques in<br />
biological wastewater treatment. In the communal<br />
sector the activated sludge process became widely<br />
accepted so far. Nevertheless the biofilm processes<br />
have some clear advantages in comparison with the<br />
activated sludge process, especially with regard to<br />
the application in other climatic zones and developing<br />
countries.<br />
Within a joint project promoted by the Federal Ministry<br />
of Education and Research (BMBF) the relevant<br />
biofilm processes have been reproduced within a<br />
simulation software using experimental data from<br />
different lab scale and pilot plants and the biofilm<br />
block included in the simulation software SIMBA ® .<br />
1. Einleitung<br />
Das Belebungsverfahren ist das in der kommunalen<br />
<strong>Abwasser</strong>reinigung weltweit am häufigsten eingesetzte<br />
Verfahren. Die zweithäufigste Art der biologischen Reinigungsstufe<br />
stellen Teichanlagen dar. Danach folgen<br />
die Biofilmverfahren (Tropfkörper, Scheibentauchkörper)<br />
sowie UASB-Reaktoren und Pflanzenkläranla gen<br />
[1].<br />
In bestimmten Anwendungsfällen erweisen sich die<br />
Festbett-/Biofilmverfahren als am besten geeignete<br />
Lösung. Dies gilt insbesondere für kommunale Ab -<br />
wasserreinigungsanlagen bis 100 000 EW (Größenklassen<br />
1 bis 4). Aufgrund ihrer im Vergleich zu den anderen<br />
Technologien niedrigen Betriebskosten und leichten<br />
Bedienbarkeit ist ihr Einsatz gerade auch in Entwicklungsländern<br />
oft sehr sinnvoll. Zudem werden Biofilmverfahren<br />
wegen des hohen Adaptationsvermögens<br />
der Mikroorganismenflora auch häufig für die Behandlung<br />
von Industrieabwässern eingesetzt. Im Rahmen<br />
des BMBF-Verbundprojektes „Exportorientierte Ab -<br />
wasserforschung“ [2] wurden die technisch relevanten<br />
Biofilmverfahren an verschiedenen deutschen Universitäten<br />
in Versuchsanlagen unter den in anderen Klimazonen<br />
und Regionen herrschenden Bedingungen (hohe<br />
Temperaturen, hohe Salzgehalte, etc.) untersucht. Die<br />
dabei ermittelten Daten wurden für die in diesem Beitrag<br />
beschriebenen Simulationsrechnungen verwendet.<br />
Die Ergebnisse erlauben eine weitergehende Auslegung<br />
über die statische Berechnung hinaus und können<br />
von deutschen Ingenieurbüros und Anlagenbauern für<br />
die Auslegung von Anlagen im Ausland und optimale<br />
Anpassung der Anlagentechnologien vor Ort genutzt<br />
werden.<br />
2. Theoretische Grundlagen<br />
Das Vorkommen von Mikroorganismen ist ubiquitär. Sie<br />
sind von großer Bedeutung für die Selbstreinigung von<br />
Gewässern, Böden und Sedimenten. Die Grenzflächen<br />
des <strong>Wasser</strong>s sind besonders bevorzugte Besiedlungsräume,<br />
an denen sie sich akkumulieren und Biofilme<br />
ausbilden [3]. Schätzungen [4, 5] besagen, dass 99 %<br />
aller auf der Erde vorkommenden Mikroorganismen die<br />
Lebensform in Biofilmen bevorzugen. Das Zusammenleben<br />
in einer solchen Symbiose bietet den Mikroorganismen<br />
Schutz und ist von Vorteil für ihr Überleben und<br />
ihre Reproduktion.<br />
Im Bereich der <strong>Abwasser</strong>behandlung werden bei<br />
Biofilmverfahren die Mikroorganismen auf festen Flächen<br />
in einem Bioreaktor angesiedelt und bilden dort<br />
einen geschlossenen Bewuchs (Biofilm).<br />
Die Entstehung von Biofilmen erfolgt in verschiedenen<br />
Stufen [6, 7].<br />
Mit Hilfe moderner Analysenmethoden wie CLSM<br />
(konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie) [8], Kernspin-<br />
Juni 2012<br />
714 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
<strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Fachberichte<br />
resonanzspektroskopie (NMR = nuclear magnetic resonance)<br />
[9], Optical Coherence Tomography (OCT) [10]<br />
und Mikrosensortechnik [11] lassen sich Strukturen und<br />
Gradienten im nativen Biofilm untersuchen. Die dabei<br />
erhaltenen Ergebnisse führten zu neuen Modellen über<br />
Aufbau und Funktion von Biofilmen (siehe Abschnitt 2.2).<br />
2.1 Technische Anwendung der Biofilmverfahren<br />
Zu den Biofilmverfahren zählen:<br />
""<br />
Tropfkörper:<br />
Bei Tropfkörperanlagen besteht das Trägermaterial<br />
aus Lavaschlacke, entsprechend geformten Kunststoffteilchen<br />
oder Festbettkörpern. Das Tropfkörperbett<br />
wird vom <strong>Abwasser</strong>, das gleichmäßig über die<br />
Tropfkörperoberfläche verteilt wird, in vertikaler<br />
Richtung durchrieselt. Die Belüftung erfolgt in der<br />
Regel ohne weiteren Energieeinsatz, indem die Luft<br />
durch den Kamineffekt, d. h. durch Dichteunterschiede<br />
infolge Temperatur und Luftfeuchtigkeit<br />
gegenüber der Außenluft, durch das Füllmaterial<br />
strömt.<br />
""<br />
Rotationstauchkörper/Scheibentauchkörper:<br />
Ein Scheibentauchkörper besteht aus einer Vielzahl<br />
großer, runder Scheiben, die in geringen Abständen<br />
auf einer horizontalen Achse angeordnet sind. Die<br />
Scheiben sind zur knappen Hälfte (unterhalb der<br />
Achse) in den vom <strong>Abwasser</strong> durchströmten Behälter<br />
eingetaucht und rotieren durch Einsatz von Energie<br />
um die Längsachse. Der Biofilm, der sich auf den<br />
Oberflächen der Scheiben bildet, wird so durch<br />
deren Rotation wechselnd mit Substrat (Schmutzstoffe<br />
aus dem <strong>Abwasser</strong>) und Sauerstoff aus der<br />
Umgebungsluft versorgt.<br />
""<br />
Anlagen mit getauchtem Festbett:<br />
Bei Festbettanlagen besteht das Trägermaterial in<br />
der Regel aus Kunststoffkörpern. Diese werden fest<br />
im Behälter installiert und sind ständig im <strong>Abwasser</strong><br />
getaucht. Der für den Abbau organischer Verschmutzungen<br />
von den Bakterien benötigte Sauerstoff wird<br />
durch eine Druckbelüftung, die sich unterhalb des<br />
Festbettes befindet, zugeführt. Auf diese Weise wird<br />
zudem die Durchmischung sichergestellt.<br />
""<br />
Schwebebetten<br />
""<br />
Fließbetten<br />
""<br />
Biofilter<br />
Während beim klassischen Belebtschlammprozess die<br />
Mikroorganismen alle Prozessstufen durchlaufen müssen,<br />
weisen die Mikroorganismen, die im Biofilm konzentriert<br />
sind, in Abhängigkeit von den Milieubedingungen<br />
der jeweiligen nacheinander folgenden<br />
Behandlungsstufen effiziente, hoch spezialisierte<br />
Abbaumechanismen auf.<br />
Der besondere Vorteil der Verfahren mit Biofilmen<br />
besteht für die Mikroorganismen darin, dass die am Trägermaterial<br />
fixierte Biomasse in den vorgegebenen Stufen<br />
in einem für sie optimalen Milieu verbleiben und<br />
dadurch eine wesentlich höhere Stoffwechselintensität<br />
erreichen kann als die mobile Biomasse in der Suspension.<br />
In einem für die Mikroorganismen optimalen<br />
Milieu siedeln sich Spezialisten (auch mit langen Generationszeiten)<br />
in hoher Konzentration an. Dadurch können<br />
in Biofilmanlagen auch schwer abbaubare Verbindungen<br />
eliminiert werden.<br />
Auch bei hydraulischen Stößen, wie sie insbesondere<br />
bei Mischwasserkanalisationen bei Regenwetter<br />
auftreten, wird die aktive Biomasse nicht aus dem Belebungsbecken<br />
in die Nachklärung verfrachtet. Deshalb<br />
wird in Biofilmanlagen die Nährstoffeliminierung in solchen<br />
Belastungssituationen nicht so stark beeinträchtigt.<br />
In konventionellen Anlagen ist die Biomassekonzentration<br />
in den Belebungsbecken durch die Belastbarkeit<br />
der Nachklärbecken limitiert. Die wesentlich höhere<br />
Biomassekonzentration in den Becken der Biofilmanlagen<br />
belastet die Nachklärung nicht. Die Schlammrückführung<br />
kann minimiert oder völlig reduziert werden<br />
(Entkopplung von Reaktor und Nachklärung).<br />
Weitere Vorteile von Biofilmanlagen sind zudem [12]:<br />
""<br />
einfach und betriebsstabil zu betreiben<br />
""<br />
kleines Bauvolumen durch hohe spezifische Oberflächen<br />
der Füllstoffe realisierbar<br />
""<br />
in der Regel geringerer Energiebedarf<br />
Dem gegenüber stehen einige Nachteile wie z. B.:<br />
""<br />
verstopfungsempfindlich (sehr gute Vorklärung<br />
erforderlich)<br />
""<br />
geringe Durchflusszeit (d. h. geringes hydraulisches<br />
Pufferungsvermögen)<br />
""<br />
Winterbetrieb oftmals problematisch (z. B. kann in<br />
exponierten Lagen eine Abdeckung notwendig<br />
sein)<br />
Die relevanten Kenngrößen zur Bemessung von Biofilmverfahren<br />
sind die Raumbelastung B R , die Flächenbelastung<br />
B A , die Flächenbeschickung q A sowie die Filtergeschwindigkeit<br />
v F . Die Dicke des Biofilms hängt von<br />
der flächenbezogenen Belastung des Reaktors, der<br />
vorhandenen Biozönose, dem Aufwuchsmaterial, der<br />
Abbaubarkeit der Substrate sowie der Turbulenz im<br />
Reaktor ab.<br />
2.2 Modellansätze für die Beschreibung der<br />
Prozesse im Biofilm<br />
Schon seit fast 30 Jahren werden mathematische<br />
Modelle eingesetzt, um den Stoffumsatz und -transport<br />
in mikrobiellen Lebensgemeinschaften zu simulieren.<br />
Die anfängliche Vorstellung von planaren Biofilmen mit<br />
relativ konstanten Dicken spiegelte sich auch in den<br />
ersten mathematischen Modellen zur Beschreibung von<br />
Biofilmen wider. Es wurde von einer homogenen,<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 715
FachberichtE <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
gleichmäßigen Struktur und einer räumlich und zeitlich<br />
konstanten Biofilmzusammensetzung ausgegangen<br />
[13, 14, 15, 16].<br />
Im weiteren Verlauf entwickelten Wanner und Gujer<br />
[17] ein dynamisches Modell, welches den Biofilm in<br />
folgende Kompartimente unterteilt:<br />
""<br />
Aufwuchsfläche,<br />
""<br />
Biofilm,<br />
""<br />
Konzentrationsgrenzschicht,<br />
""<br />
<strong>Wasser</strong>schicht.<br />
In diesem Modell sind das Wachstum von Bakterien, die<br />
Konkurrenz verschiedener Bakterienspezies um Raum<br />
und Substrat sowie verschiedene Prozesse wie z. B.<br />
Transport und Umwandlung von gelösten Stoffen in<br />
den Kompartimenten des Biofilmsystems enthalten.<br />
Durch neue Untersuchungsmethoden und -techniken<br />
wurden detaillierte Betrachtungen von Biofilmen<br />
und einzelnen Biofilmbestandteilen möglich. Auf der<br />
Grundlage der dadurch gewonnenen Erkenntnisse<br />
konnten die Biofilmmodelle weiterentwickelt und neue<br />
Biofilmprozesse implementiert werden. Mit Hilfe von<br />
Mikroelektroden wurde die Umwandlung von Biomasse<br />
durch Inaktivierung, Hydrolyse und Wachstum von Mikroorganismen<br />
in autotrophen und heterotrophen Biofilmen<br />
untersucht und von Horn und Hempel [18, 19] in<br />
ein Biofilmmodell – basierend auf dem Modell von Wanner<br />
und Gujer – integriert. Neue Erkenntnisse zu Stofftransport-<br />
und Stoffumwandlungsprozessen [20, 21, 22,<br />
23], zum Einfluss der Hydrodynamik [24] sowie der<br />
Populationsdynamik [25] flossen in die immer komplexer<br />
werdenden Modelle ein. Die rasante Entwicklung<br />
der Computertechnik ermöglichte eine dreidimensionale<br />
Beschreibung der heterogenen Biofilmstruktur,<br />
ihrer Entwicklung und derer Einflussgrößen.<br />
In vielen experimentellen Arbeiten wurden der Einfluss<br />
und die Funktion der extrazellulären polymeren<br />
Substanzen (EPS) im Biofilm deutlich [26, 27, 28, 29, 30].<br />
Aufgrund ihrer großen Relevanz für die Biofilmstruktur<br />
und die Sorptionseigenschaften des Biofilms wurden<br />
die EPS in den neuesten Biofilmmodellen als eigenständige<br />
Volumenfraktion aufgenommen und ihr Einfluss<br />
berücksichtigt [26, 31]. Dudu et al. [32] führten eine<br />
zweidimensionale Simulation des Wachstums von Biofilmen<br />
unter Verwendung der eXtended Finite Element<br />
Method (XFEM) durch. Die dreidimensionale Struktur<br />
des Biofilms wurde von Poplawski et al. [33] unter Verwendung<br />
des Glazier-Graner-Hogeweg (GGH) Modells<br />
simuliert.<br />
Diese mathematischen Modelle dienen vor allem<br />
einem besseren Verständnis der Biofilmentwicklung,<br />
-struktur und -zusammensetzung. Durch Variation einzelner<br />
Modellparameter ist es möglich, deren Einfluss<br />
auf die Biofilmeigenschaften, wie z. B. Umsatzleistung,<br />
Sorptionskapazität, Biofilmdichte und Biofilmdicke,<br />
abzuschätzen.<br />
Um die biologischen Prozesse in der Simulation auch<br />
unter variablen Temperaturbedingungen realistisch<br />
abbilden zu können, werden geeignete mathematische<br />
Ausdrücke für die Beschreibung der Temperaturabhängigkeit<br />
benötigt. Dies ist insbesondere für die Nachbildung<br />
von <strong>Abwasser</strong>reinigungsanlagen in anderen<br />
Klimazonen von großer Bedeutung und somit auch eine<br />
Voraussetzung für den Export dieser Technologie in solche<br />
Gebiete.<br />
Für die Berücksichtigung des Temperatureinflusses<br />
auf die Geschwindigkeit chemischer und biologischer<br />
Prozesse wird vielfach die Arrhenius-Gleichung eingesetzt.<br />
Der Ansatz von Phelps [34] für die Beschreibung<br />
des Temperatureinflusses auf die Wachstumsgeschwindigkeit<br />
μ von Bakterien wird insbesondere für technologische<br />
Prozesse mit Mischkulturen und Mischsubstraten<br />
verwendet und lässt sich durch Umformung auch als<br />
Exponentialfunktion darstellen:<br />
μ = μ T1 · θ (T2 – T1) bzw. μ = μ T1 · e k(T2 – T1) (1)<br />
(Mit: θ relative Änderung der Umsatzgeschwindigkeit je<br />
Kelvin Temperaturänderung).<br />
Häufige Anwendung finden auch die Zusammenhänge<br />
für die maximale Wachstumsrate µ max nach<br />
Knowles [35]:<br />
Nitrosomonas: µ max = 0,47 · 1,103<br />
(T – 15)<br />
[d –1 ](2)<br />
Nitrobacter: µ max = 0,78 · 1,06 (T – 15) [d –1 ](3)<br />
Ausführliche Zusammenstellungen der Parameter zur<br />
Beschreibung der Temperaturabhängigkeit finden sich<br />
u. a. bei Tränkner et al. [36] und Chapanova [37].<br />
2.3 Biofilmblock in SIMBA ®<br />
Das für die Berechnungen verwendete Simulationsprogramm<br />
SIMBA ist eine vielseitig einsetzbare Software<br />
(Toolbox des Simulationssystems MATLAB/SIMULINK)<br />
für die Modellierung und dynamische Simulation in der<br />
<strong>Abwasser</strong>technik und ermöglicht eine ganzheitliche<br />
Betrachtung von Kanalnetz, Kläranlage, Schlammbehandlung<br />
und Fließgewässer. Das in SIMBA ® enthaltene<br />
Biofilmmodell [38] orientiert sich an den Modellannahmen<br />
des Basis-Biofilmmodells der IWA-Arbeitsgruppe<br />
zur Modellierung von Biofilmsystemen [39]. Für die<br />
Beschreibung der Prozesse innerhalb des Biofilms wird<br />
eine örtliche Diskretisierung in einzelne voll durchmischte<br />
Volumenelemente durchgeführt. Dadurch wird<br />
eine Berechnung mittels gewöhnlicher Differentialgleichungen<br />
ermöglicht. Durch die Anzahl der Volumenelemente<br />
können die Konzentrationsgradienten im Biofilm<br />
in unterschiedlicher Auflösung abgebildet werden. In<br />
den einzelnen Volumenelementen des Biofilms findet<br />
der biologische Abbau der <strong>Abwasser</strong>inhaltsstoffe statt.<br />
Die biologischen Umsetzungsprozesse werden mit<br />
einem geeigneten Modell (derzeit modifiziertes ASM 1<br />
Juni 2012<br />
716 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
<strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Fachberichte<br />
= Activated Sludge Model No.1; durch die offene<br />
Modellstruktur kann das implementierte Modell bei<br />
Bedarf verändert oder gegen ein alternatives Modell<br />
ersetzt werden) beschrieben.<br />
Um den Modellansatz ASM 1 für die Nachbildung der<br />
biologischen Abbauvorgänge innerhalb eines Biofilms<br />
anwenden zu können, sind gewisse Änderungen hinsichtlich<br />
der Definition der im Modellansatz enthaltenen<br />
Stoffgruppen erforderlich. Im Original-ASM 1 wird der<br />
Anteil der schwer abbaubaren Kohlenstoffverbindungen<br />
vereinfachend als vollständig partikuläre Stoffgruppe X S<br />
definiert. Bei der Simulation von Biofilmprozessen ist<br />
diese Vereinfachung nicht zulässig, da nur gelöste Stoffe<br />
durch Diffusion in den Biofilm eingetragen werden können.<br />
Schwer abbaubare Stoffe würden mit den Annahmen<br />
des ASM 1 also gar nicht in den Biofilm gelangen<br />
und könnten nicht umgewandelt werden. Da dies nicht<br />
der Realität entspricht, wurden im modifizierten ASM 1<br />
folgende Änderungen vorgenommen:<br />
""<br />
Aufteilung der im ASM 1 ursprünglich vollständig<br />
partikulären Stoffgruppe X S (= CSB-Fraktion; biologisch<br />
schwer abbaubare organische Stoffe) in<br />
gelöste und partikuläre, schwer abbaubare Stoffe<br />
(Fraktionen S XS und X S ). Die gelöste, schwer abbaubare<br />
Fraktion S XS kann durch Diffusion in den Biofilm<br />
gelangen und dort abgebaut werden.<br />
""<br />
Die Fraktion X P (= CSB-Fraktion; partikuläre Zerfallsprodukte<br />
der Biomasse) wird der Fraktion X I (= CSB-<br />
Fraktion; biologisch inerte, partikuläre organische<br />
Stoffe) zugeschlagen, da es sich in beiden Fällen um<br />
eine vollständig partikuläre Fraktion handelt, die<br />
definitionsgemäß nicht durch Diffusion in den Biofilm<br />
gelangen und dort nicht biologisch abgebaut<br />
werden kann.<br />
Neben den biologischen Prozessen sind die Diffusionsprozesse<br />
sowie die Prozesse von Erosion, Flockung und<br />
Feststoffrückhalt von besonderer Bedeutung. Die im<br />
Biofilmmodell berücksichtigten Prozesse werden in<br />
Bild 1 dargestellt.<br />
3. Experimenteller Teil – Nachbildung<br />
in der Simulation<br />
3.1 Tropfkörper<br />
3.1.1 Beschreibung der Versuchsanlage<br />
Die von der Universität Stuttgart in der Versuchshalle<br />
des Lehr- und Forschungsklärwerkes (LFKW) betriebene<br />
Versuchsanlage zum Tropfkörperverfahren (Tropfkörper<br />
und zwei Nachklärbecken, Abmessungen siehe [40])<br />
wurde in einer Klimakammer installiert, sodass verschiedene<br />
Lufttemperaturen eingestellt werden konnten.<br />
Durch eine aufwändige Klimatechnik wurde die Zuluft<br />
erwärmt und gleichmäßig in die Klimakammer geführt.<br />
Zudem wurde das vorgeklärte <strong>Abwasser</strong> im Zulauf der<br />
Tropfkörperanlage durch Wärmetauscher aufgewärmt.<br />
Der Tropfkörper wurde in der Mitte mittels einer vertikalen<br />
PVC-Trennwand geteilt und mit unterschiedlichen<br />
Füllmaterialien (Aufwuchskörper aus Kunststoff<br />
und Lavaschlacke; weitere Angaben siehe [40, 41])<br />
befüllt. Das in Bild 2 gezeigte Foto veranschaulicht den<br />
Aufbau des Tropfkörpers mit den beiden Füllmaterialien.<br />
Die Beschickung erfolgte mit vorgeklärtem <strong>Abwasser</strong><br />
des LFKW. Die Zulaufpumpe wurde proportional<br />
zum Zulaufvolumenstrom des Klärwerkes geregelt,<br />
dadurch wurden die täglichen Schwankungen berücksichtigt.<br />
Die Rezirkulation fand für jedes Füllmaterial mit<br />
dem entsprechenden nachgeklärten <strong>Wasser</strong> statt. Die<br />
jeweiligen Rezirkulationspumpen wurden durch Positionssensoren<br />
am Drehsprenger angesteuert. Dadurch<br />
ließen sich die erforderlichen Rezirkulationsraten und<br />
Flächenbeschickungen für jedes Füllmaterial getrennt<br />
einstellen. Somit konnten beide Füllmaterialien komplett<br />
unabhängig voneinander untersucht werden [40].<br />
3.1.2 Nachbildung im<br />
Simulationsprogramm SIMBA ®<br />
Für die Nachbildung des Tropfkörpers kann ein „einfacher“<br />
Biofilmblock verwendet werden, wobei für die<br />
Berücksichtigung der unterschiedlichen Füllmaterialien<br />
einige Parameter des Biofilmblocks variiert werden<br />
Bild 1. Modellvorstellung<br />
für<br />
die Simulation<br />
von biologischen<br />
Abbauvorgängen<br />
in<br />
einem Volumenelement<br />
des Biofilms<br />
und berücksichtigte<br />
Prozesse<br />
(entnommen<br />
aus Lit.<br />
[31]).<br />
Bild 2. Tropfkörperanlage<br />
der Universität<br />
Stuttgart<br />
(Draufsicht mit<br />
Drehsprenger<br />
und beiden<br />
Füllmaterialien).<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 717
FachberichtE <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Tabelle 1. Vergleich der Parametersätze für die beiden verschiedenen Füllmaterialien<br />
(Lavaschlacke, Aufwuchskörper aus Kunststoff/Crossflow-Material).<br />
Parameter<br />
Bedeutung<br />
Wert für<br />
Lavaschlacke<br />
Wert für<br />
Crossflow-Material<br />
fERO Erosionsfaktor 1,0 1,0<br />
fFI Filterrückhalt 0,5 0,5<br />
fqa Austauschstrom 0 0<br />
Eingang<br />
PID-Regler<br />
Sollwert für O2 2,5 2,5<br />
Porenvolumen<br />
A0_V<br />
9,2 • 0,06 •<br />
ones(2,1)/2<br />
9,2 • 0,50 •<br />
ones(2,1)/2<br />
90/0,4 152/0,4<br />
Vorgabe des Porenvolumens<br />
[m³] für<br />
jede Reaktorschicht<br />
Spezifische Oberfläche<br />
pro m3 Füllmaterial<br />
GeoR Referenzradius 0,5e-3 0,5e-3<br />
Kf<br />
Sedimentationsgeschwindigkeit/<br />
Anlagerungsgeschwindigkeit<br />
0,01 • 0,01 • 24 0,01 • 0,01 • 24<br />
Rfactor<br />
„Gleichgewichts“-<br />
Filmdicke<br />
0,15 0,01<br />
eps_I<br />
<strong>Wasser</strong>anteil im Biofilm<br />
0,80 0,95<br />
Anzahl der Biofilmschichten<br />
Anzahl der<br />
Layer<br />
Filterrückhalt<br />
Austauschstrom<br />
Erosionsfaktor<br />
Konzentration der N-Parameter [mg N/l]<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
2 2<br />
(Angabe im Block) 0,4 0,4<br />
(Angabe im Block) 0 0<br />
(Angabe im Block) 0,01 • 0,01 • 24 0,01 • 0,01 • 24<br />
Messwerte NO3-N<br />
Messwerte NH4-N<br />
NO3-N (T = 15 °C; eps_I = 0.95) NH4-N (T = 15 °C; eps_I = 0.95)<br />
NO3-N (T = 15 °C; eps_I = 0.95; fFI = 0.25) NH4-N (T = 15 °C; eps_I = 0.95; fFI = 0.25)<br />
NO3-N (T = 15 °C; eps_I = 0.95; O2 = 3.0) NH4-N (T = 15 °C; eps_I = 0.95; O2 = 3.0)<br />
NO3-N (T = 15 °C; eps_I = 0.95; 3 Schichten)<br />
NH4-N (T = 15 °C; eps_I = 0.95; 3 Schichten)<br />
0<br />
0 5 10 15 20 25 30<br />
Zeit [d]<br />
Bild 3. Beispiel für ein Ergebnis der durchgeführten Sensitivitätsanalyse<br />
(Variation der Parameter Sauerstoffkonzentration, Anzahl der<br />
Biofilmschichten und Filterrückhalt fFI).<br />
müssen (Tabelle 1). Die Vorgabe der Zulaufkonzentrationen<br />
erfolgte über einen „Tagesgang“-Block, mit dem<br />
die in einer txt-Datei befindlichen Analysendaten einer<br />
Intensivmessphase für die Parameter CSB, Ammonium,<br />
Nitrat und Zulaufvolumenstrom eingelesen und in die<br />
Modellfraktionen des modifizierten ASM 1 umgerechnet<br />
wurden. Die Ablaufwerte dieser Parameter aus der<br />
Intensivmessphase wurden für die Modellanpassung<br />
mit den simulierten Ablaufwerten der entsprechenden<br />
Modellfraktionen (S NO , S NH , S I + S S ) verglichen.<br />
3.1.3 Ergebnisse und Diskussion<br />
Ein Vergleich der in Tabelle 1 aufgeführten Parametersätze<br />
zeigt, dass bei vier Parametern unterschiedliche<br />
Vorgaben erforderlich waren. Davon beziehen sich zwei<br />
dieser Parameter (Porenvolumen; spezifische Oberfläche<br />
pro m 3 Füllmaterial) auf die Art des Füllmaterials<br />
und dessen Geometrie und sind z. B. aus den Herstellerangaben<br />
(oder Richtwerten der Literatur) erhältlich. Die<br />
beiden übrigen Parameter („Gleichgewichts“-Filmdicke;<br />
<strong>Wasser</strong>anteil im Biofilm) stehen in direktem Zusammenhang<br />
mit der Struktur des jeweils vorhandenen Biofilms.<br />
Dies erscheint plausibel, da die Struktur des Biofilms,<br />
der sich auf den beiden unterschiedlichen Füllmaterialien<br />
ausbildet, mit hoher Wahrscheinlichkeit signifikant<br />
verschieden ist. Daher ist zu erwarten, dass auch die<br />
Angaben für den <strong>Wasser</strong>anteil des Biofilms und die<br />
„Gleichgewichts“-Filmdicke unterschiedliche Werte für<br />
die Nachbildung verschiedener Füllungen in der Simulation<br />
haben müssen. Für den Parameter „Gleichgewichts“-Filmdicke<br />
ist die Abweichung (Faktor 15) sehr<br />
deutlich. Dies lässt sich vermutlich darauf zurückführen,<br />
dass dieser Wert zusätzlich in hohem Maße durch die<br />
hydraulischen Verhältnisse innerhalb der Füllung beeinflusst<br />
wird. Innerhalb der Kunststofffüllung findet die<br />
Durchströmung im Vergleich zur Lavafüllung deutlich<br />
schneller und ungehinderter statt und aufgrund der<br />
höheren Strömungsgeschwindigkeiten erscheint es<br />
plausibel, dass die Filmdicken des Biofilms geringer sind<br />
(verstärkte Erosion durch hydraulische Belastung).<br />
Für die relevanten Modellparameter wurde eine Sensitivitätsanalyse<br />
durchgeführt. In Bild 3 wird exemplarisch<br />
ein dabei erhaltenes Ergebnis für die Variation der<br />
Sauerstoffkonzentration, der Anzahl der Biofilmschichten<br />
sowie des Filterrückhaltes dargestellt. Im Rahmen<br />
der Sensitivitätsanalyse wurden auch die Diffusionskoeffizienten<br />
für die Stoffgruppen S NH (Ammonium) und<br />
S NO (Nitrat) variiert (dies ist möglich über den Modelleditor<br />
in SIMBA ® , nach Öffnen der Eingabemaske (FOX<br />
Editor (Fraction) für die entsprechende Stoffgruppe)).<br />
Durch die Variation der auf das Nitrat bezogenen<br />
Diffusionskoeffizienten über einen sehr weiten Bereich<br />
(1,6 ¯ e-3 bis 1,6 · e-6) ergibt sich für die Ablaufkonzentration<br />
der N-Parameter in der Simulation keine erkennbare<br />
Änderung. Dies erscheint plausibel, da das Nitrat –<br />
im Gegensatz zum Ammonium – im Wesentlichen erst<br />
Juni 2012<br />
718 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
<strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Fachberichte<br />
als Reaktionsprodukt innerhalb des Biofilms gebildet<br />
wird (daher besteht hier keine Diffusionsabhängigkeit).<br />
3.2 Getauchtes Festbett<br />
3.2.1 Beschreibung der Versuchsanlage<br />
In Bild 4 ist das Verfahrensschema eines Reaktors der<br />
von der Universität Halle-Wittenberg betriebenen Versuchsanlage<br />
im Labormaßstab zum „Getauchten<br />
Festbett“-Verfahren dargestellt. Das in Bild 5 gezeigte<br />
Foto veranschaulicht den Aufbau der gesamten Versuchsanlage<br />
im Technikum. Diese besteht aus insgesamt<br />
fünf Segmenten mit zunächst jeweils einem Reaktor<br />
(und im späteren Verlauf aus einer Kaskade von<br />
jeweils zwei hintereinander geschalteten Reaktoren),<br />
wobei die einzelnen Segmente separat temperiert wurden<br />
(Betriebstemperaturen: 5 °C, 15 °C, 25 °C und 35 °C).<br />
Als Aufwuchsmaterial wurden Polyethylen oder ein<br />
Biocompound (Eigenentwicklung aus der Forschung<br />
der MLU Halle-Wittenberg, enthält zwei organische<br />
Substanzen, eine biologisch leicht abbaubare (Polyhydroxybuttersäure)<br />
und eine biologisch schwer<br />
abbaubare (Polycaprolacton)) eingesetzt. Das Belüftungssystem<br />
bestand aus vier perforierten Rohren,<br />
die eine gleichmäßige Verteilung der Luft im Festbett<br />
ermöglichten. Zusammen mit einer Umlaufpumpe<br />
(siehe Bild 4; V Umlauf = 150 L/h) wurde damit eine<br />
nahezu ideale Durchmischung in den Festbettreaktoren<br />
gewährleistet.<br />
Die weiteren Daten zur Dimensionierung der Reaktoren<br />
und zur Zusammensetzung des Zulaufes sind in<br />
[42] zusammengefasst.<br />
3.2.2 Nachbildung im<br />
Simulationsprogramm SIMBA ®<br />
Für die Nachbildung des „Getauchten Festbetts“ kann<br />
ein „einfacher“ Biofilmblock verwendet werden. Die Vorgabe<br />
der Zulaufkonzentrationen erfolgte über einen<br />
„Tagesgang“-Block, mit dem die in einer txt-Datei<br />
befindlichen Analysendaten aus einem Versuchslauf<br />
(15 Wochen, jeweils ein Messwert pro Woche) für die<br />
Parameter DOC (Umrechnung in CSB), Ammonium, Nitrat<br />
und Zulaufvolumenstrom eingelesen und in die<br />
Modellfraktionen des modifizierten ASM 1 umgerechnet<br />
wurden. Die Ablaufwerte dieser Parameter aus dem<br />
Versuch wurden für die Modellanpassung mit den simulierten<br />
Ablaufwerten der entsprechenden Modellfraktionen<br />
(S I + S S , S NH , S NO ) verglichen. Der in Tabelle 2<br />
zusammengestellte Parametersatz kann als Ausgangspunkt<br />
für die Parametrierung des Biofilmblockes verwendet<br />
werden (wobei die anlagenspezifischen muH . exp Parameter<br />
entsprechend zu variieren sind).<br />
.<br />
Da sich zunächst keine zufriedenstellende Übereinstimmung<br />
zwischen den experimentellen und simulierten<br />
Konzentrationsverläufen ergab, wurde die im nachfolgenden<br />
Abschnitt beschriebene Anpassung der Temperaturterme<br />
durchgeführt.<br />
3.2.3 Ergebnisse und Diskussion<br />
Die bisher verwendeten mathematischen Ausdrücke für<br />
die Abbildung der Temperaturabhängigkeit der biologischen<br />
Prozesse im Bereich höherer Temperaturen<br />
(T > 20 °C) erwiesen sich als ungeeignet. Versuche mit<br />
Temperaturtermen, die den theoretisch für das mikrobielle<br />
Wachstum zu erwartenden Verlauf besser abbilden,<br />
ergaben Simulationsergebnisse, die dem experimentellen<br />
Befund entsprachen.<br />
Daher wurde ein neuer Korrekturterm für die<br />
Beschreibung der Temperaturabhängigkeit der Wachstumsrate<br />
der heterotrophen Biomasse (muH) formuliert.<br />
Die Funktionsgleichung lautet:<br />
⎛ ⎛<br />
6 a<br />
⎛ 35 ⎞ ⎜ ⎜ tan .<br />
muH= 30 . ⋅exp ( −007 . ⋅( 20 −T)<br />
)⋅⎜<br />
⎟⋅⎜1−<br />
⎝<br />
6 6<br />
⎝ T + 35 ⎠<br />
⎜<br />
⎝<br />
⎛ ⎛<br />
Π ⎞ ⎞<br />
6 a ⋅( T − )<br />
⎛ 35 ⎞ ⎜ ⎜ tan ( 07 . 40 )+ ⎟<br />
= 30⋅ ( −007⋅( 20 −T)<br />
)⋅⎜<br />
⎟⋅⎜1−<br />
⎝<br />
2<br />
⎟<br />
⎠ ⎟<br />
6 6<br />
⎝ T + 35 ⎠<br />
30 .<br />
(4)<br />
⎜<br />
⎟<br />
⎝<br />
⎠<br />
bzw. in MATLAB-Notation:<br />
muH = 3.0*exp(-0.07*(20-T)).*(T2.^n./<br />
(T.^n+T2.^n)).*(1-(atan(0.7*(T-40))+pi/2)/3.0)(5)<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 719<br />
Bild 4. Verfahrensschema<br />
eines Reaktors<br />
der von der<br />
Universität<br />
Halle-Wittenberg<br />
betriebenen<br />
Versuchsanlage<br />
im<br />
Labormaßstab<br />
zum „Getauchten<br />
Festbett“-<br />
Verfahren.<br />
Bild 5. Versuchsanlage<br />
zum „Getauchten<br />
Festbett“-<br />
Verfahren der<br />
Universität<br />
Halle-Wittenberg<br />
(Teilansicht<br />
einiger<br />
Segmente mit<br />
jeweils zwei<br />
hintereinander<br />
geschalteten<br />
Reaktoren).<br />
( 07⋅( T −40)<br />
)+<br />
30 .<br />
Π<br />
2<br />
⎞ ⎞<br />
⎟ ⎟<br />
⎠ ⎟<br />
⎟<br />
⎠
FachberichtE <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Tabelle 2. Parametersatz für den Biofilmblock.<br />
Parameter Bedeutung Wert<br />
Porenvolumen*<br />
A0_V**<br />
0,008 • 1e6 • 0,82 •<br />
ones(2,1)/2<br />
175<br />
Vorgabe des Porenvolumens<br />
[m³] für<br />
jede Reaktorschicht<br />
Spezifische Oberfläche<br />
pro m 3 Füllmaterial<br />
GeoR Referenzradius 0,5e-3<br />
Kf<br />
Sedimentationsgeschwindigkeit/<br />
Anlage-<br />
0,01 • 0,01 • 24<br />
rungsgeschwindig-<br />
keit<br />
Rfactor<br />
„Gleichgewichts“-<br />
Filmdicke<br />
0,01<br />
Verst.internerVRegler 50.000<br />
eps_I<br />
<strong>Wasser</strong>anteil im Biofilm<br />
0,8<br />
Anzahl der Layer<br />
Anzahl der Biofilmschichten<br />
3<br />
Filterrückhalt (Angabe im Block) 0,4<br />
Austauschstrom (Angabe im Block) 0<br />
Erosionsfaktor (Angabe im Block) 0,01 • 0,01 • 24<br />
Verstärkung V-Regler 1000<br />
fEro Erosionsfaktor 1<br />
fFI Filterrückhalt 0,5<br />
akla20***<br />
Spezifischer Belüftungskoeffizient<br />
[d –1 ]<br />
5 • 24<br />
* Anmerkung: In diesem Fall wurden zwei Reaktorschichten gewählt.<br />
Diese Werte müssen gemäß Herstellerangaben für das jeweils eingesetzte<br />
Füllmaterial angepasst werden!<br />
** Dieser Wert muss gemäß Herstellerangaben für das jeweils eingesetzte<br />
Füllmaterial angepasst werden!<br />
*** Diese Vorgabe muss dem jeweiligen Lufteintrag entsprechend angepasst<br />
werden!<br />
Zahlenwert des Korrekturterms [-]<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
Korrekturterm fT1 Neuer T-Term mit 20 °C Neuer T-Term mit 19.5 °C<br />
0<br />
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50<br />
Temperatur [°C]<br />
Bild 6. Grafische Darstellung des Verlaufs (Zahlenwert in Abhängigkeit<br />
von der Temperatur in °C) des alten und neuen Temperaturterms.<br />
Allgemeine Formulierung in MATLAB-Notation:<br />
muH = 3.0*exp(-0.07*(20-T)).*(T2.^n./<br />
(T.^n+T2.^n)).*(1-(atan(X*(T-40))+pi/2)/Y)(6)<br />
In der Funktion für den Temperaturterm kann über die<br />
beiden Parameter X und Y das Aussehen/die Form des<br />
abfallenden, rechten Astes des Funktionsverlaufes<br />
beeinflusst werden (Steigung und Erreichen der Nulllinie).<br />
Durch eine Änderung der Referenztemperatur<br />
von 20 °C auf 19,5 °C<br />
muH = 3.0*exp(-0.07*(19.5-T)).*(T2.^n./<br />
(T.^n+T2.^n)).*(1-(atan(0.7*(T-40))+pi/2)/3.0) (7)<br />
folgt der Verlauf der Funktion dem Originalterm im<br />
Bereich von T < 20 °C noch weitgehender.<br />
In Bild 6 wurde der Zahlenwert des alten und neuen<br />
Temperaturterms im relevanten Temperaturbereich von<br />
0 °C bis 50 °C grafisch aufgetragen. Daraus wird ersichtlich,<br />
dass der neue Temperaturterm den zu erwartenden<br />
Verlauf (Rückgang des Wachstums nach Erreichen eines<br />
Maximums zwischen 25 °C und 30 °C; bei T > 40 °C kein<br />
Wachstum mehr) abbildet, während der alte Korrekturterm<br />
auch bei hohen Temperaturen (T > 40 °C) kontinuierlich<br />
exponenziell ansteigt.<br />
3.3 Scheibentauchkörper<br />
3.3.1 Beschreibung der Versuchsanlage<br />
Das in Bild 7 gezeigte Foto veranschaulicht den Aufbau<br />
der beiden, von der Universität Karlsruhe betriebenen<br />
Versuchsanlagen zum Scheibentauchkörperverfahren.<br />
Die beiden Versuchsanlagen wurden jeweils 3-kaskadig<br />
konstruiert (Scheibendurchmesser 25 cm und<br />
48,5 cm). Sie wurden in einer Klimakammer aufgebaut<br />
und in einem Temperaturbereich von 15 °C – 35 °C<br />
betrieben. Die Beschickung erfolgte mit synthetischem<br />
und realem <strong>Abwasser</strong>. (Weitere Angaben zu den Abmessungen<br />
sowie den durchgeführten Versuchen können<br />
aus Lit. [43] entnommen werden).<br />
3.3.2 Nachbildung im<br />
Simulationsprogramm SIMBA ®<br />
Für die Nachbildung einer dreistufigen Kaskade wurden<br />
in der Simulation verschiedene Kombinationen von<br />
Funktionsblöcken erprobt. Dabei zeigte sich, dass folgende<br />
Anlagenkonfiguration am besten geeignet ist:<br />
Drei Biofilmblöcke mit jeweils einem Block „Constant“<br />
für die Vorgabe des Wertes für akla20 (spezifischer<br />
Belüftungskoeffizient [d –1 ]) versehen (z. B. akla20 =<br />
168).<br />
Für eine realistische Nachbildung des zyklischen<br />
Milieuwechsels (Wechsel von belüfteter/unbelüfteter<br />
Phase durch Rotation der Scheiben) in der Simulation<br />
kann auch der Funktionsblock „Pulse Generator“ verwendet<br />
werden. Die Einstellungen im Funktionsblock<br />
„Pulse Generator“ müssen dann zur Realisierung der<br />
Zykluszeiten entsprechend gewählt werden.<br />
Juni 2012<br />
720 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
<strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Fachberichte<br />
Im Hinblick auf die benötigte Rechenzeit sollte der<br />
Lufteintrag in den Biofilmblock besser über einen Funktionsblock<br />
„Constant“ (mit einem „mittleren“ Wert für<br />
den Lufteintrag) dargestellt werden, da in der Simulation<br />
kein signifikanter Unterschied zur Darstellung mit<br />
dem Block „Pulse Generator“ erkennbar war, die benötigte<br />
Simulationsdauer (Rechenzeit) durch dessen Verwendung<br />
aber erheblich verlängert wird.<br />
Die Vorgabe der Zulaufkonzentrationen erfolgte<br />
über einen „Tagesgang“-Block, mit dem die Analysendaten<br />
(Mittelwerte aus 36 Einzelmessungen über einen<br />
Zeitraum von 105 Tagen) für die Parameter BSB 5 ,<br />
Kjeldahl-Stickstoff (TKN = Total Kjeldahl Nitrogen),<br />
Ammonium, Nitrat und Zulaufvolumenstrom eingelesen<br />
und in die Modellfraktionen des modifizierten<br />
ASM 1 umgerechnet wurden. Der im Abschnitt 3.2.3 in<br />
Tabelle 2 zusammengestellte Parametersatz kann als<br />
Orientierung für die Parametrierung des Biofilmblockes<br />
(bzw. der Biofilmblöcke) dienen.<br />
3.3.3 Ergebnisse und Diskussion<br />
Für einen Vergleich der Ablaufwerte Simulation/Messung<br />
wurden die experimentell ermittelten Wochenganglinien<br />
über einen längeren Zeitraum (etwa zwei<br />
Messwerte pro Woche) mit signifikanten Schwankungen<br />
aller Parameter verwendet. Dabei wurden die in<br />
Bild 8a und Bild 8b gezeigten Ergebnisse erhalten. Für<br />
die beiden dargestellten Parameter liegen die simulierten<br />
Konzentrationsganglinien im Bereich der Messwerte.<br />
Hierbei ist zu berücksichtigen, dass sowohl für<br />
die als Eingangswerte der Simulation verwendeten<br />
Zulaufdaten als auch für die Ablaufwerte keine vollständigen<br />
Tagesganglinien sondern nur sehr wenige Messwerte<br />
zur Verfügung standen (2 – 3 Messwerte pro<br />
Woche!). Unter Berücksichtigung dieser Tatsache konnte<br />
eine gute Übereinstimmung zwischen simulierten und<br />
realen Ablaufwerten erreicht werden.<br />
4. Fazit<br />
Im Bereich der Biofilme konnte mit dem in der Simulationssoftware<br />
SIMBA® enthaltenen Biofilmblock unter<br />
Verwendung des modifizierten ASM 1-Modells eine<br />
erfolgreiche Abbildung der untersuchten <strong>Abwasser</strong>techniken<br />
erreicht werden. Der Biofilmreaktor sollte mit<br />
einer 3 x 2-Matrix (drei Biofilmschichten und zwei Reaktorschichten;<br />
im speziellen Fall kann auch die Vorgabe<br />
von nur zwei Biofilmschichten oder nur einer Reaktorschicht<br />
ausreichend sein) nachgebildet werden. Bei vier<br />
oder mehr Schichten wird die benötigte Rechenzeit<br />
deutlich erhöht, ohne eine signifikante Verbesserung<br />
der Ergebnisse zu erreichen.<br />
Für das Tropfkörperverfahren ergaben sich bei der<br />
Nachbildung der unterschiedlichen Füllmaterialien<br />
(Lava, Kunststoff) unterschiedliche Parameteranpassungen,<br />
die mit den spezifischen Eigenschaften des Aufwuchsmaterials<br />
erklärt werden können.<br />
Bild 7. Versuchsanlage zum Scheibentauchkörperverfahren der Universität<br />
Karlsruhe (Innenansicht der Klimakammer mit beiden Reaktoren).<br />
Ablaufkonzentration für den BSB 5 [mg/l]<br />
Ablaufkonzentration für Nitrat (NO 3 -N) [mg/l]<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
5 15 25 35 45 55 65 75 85<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
Zeit [d]<br />
Simulation<br />
Messung<br />
Simulation (+SO)<br />
10<br />
5 15 25 35 45 55 65 75 85<br />
Zeit [d]<br />
Simulation<br />
Messwerte<br />
Bild 8a/b. Vergleich der Messwerte und Ergebnisse der Simulationsrechnung<br />
für das Scheibentauchkörperverfahren (BSB5/Modellfraktion<br />
SS und Nitrat/Modellfraktion SNO).<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 721
FachberichtE <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Für das „Getauchte Festbett“-Verfahren war allein<br />
über die Parameter des Biofilmblockes nur teilweise<br />
eine zufriedenstellende Anpassung der simulierten<br />
Ablaufganglinien an die experimentellen Ablaufganglinien<br />
erreichbar. Hier wurde der Einfluss einer realistischen<br />
Nachbildung des Temperatureinflusses auf die<br />
biologischen Wachstums- und Abbauprozesse in der<br />
Simulation besonders deutlich. Die bisher in den<br />
Modellansätzen verwendeten Terme für die Berücksichtigung<br />
des Temperatureinflusses erwiesen sich für<br />
höhere Temperaturen (> 20 °C) als ungeeignet. Daher<br />
wurden alternative Temperaturterme formuliert und<br />
erprobt. Damit ergab sich eine bessere Nachbildung der<br />
Konzentrationsverläufe im höheren Temperaturbereich.<br />
Für das Scheibentauchkörperverfahren wurde zu -<br />
nächst die generelle Nachbildung der Anlagentechnik<br />
durch verschiedene Konfigurationen in der Simulation<br />
untersucht. Dabei erwies sich die Abbildung der drei<br />
Stufen der betrachteten Kaskade durch jeweils einen<br />
Biofilmblock und die Darstellung des Lufteintrags über<br />
jeweils einen Funktionsblock „Constant“ mit einem mittleren<br />
Wert für den Lufteintrag (akla20) als geeignetste<br />
Variante.<br />
Die erhaltenen Ergebnisse wurden in den im Rahmen<br />
des BMBF-Verbundprojektes „Exportorientierte<br />
<strong>Abwasser</strong>forschung“ erstellten Leitfaden eingebracht<br />
und stehen somit den interessierten Anwendern (über<br />
„http://dbs-lin.ruhr-uni-bochum.de/wasserverbund/<br />
pdfs/leitfaden_kompl.pdf“) zur Verfügung.<br />
Danksagung<br />
Das Projekt wurde gefördert vom Bundesministerium für Bildung<br />
und Forschung (BMBF) im Rahmen des Verbundprojektes „Exportorientierte<br />
Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der <strong>Wasser</strong>ver-<br />
und -entsorgung“, Teil II „<strong>Abwasser</strong>behandlung und <strong>Wasser</strong>wiederverwendung“.<br />
Der Dank der Autoren gilt zudem den Projektpartnern (Ruhr-Universität<br />
Bochum, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Umwelttechnik,<br />
Prof. Dr.-Ing. H. Orth, Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau,<br />
<strong>Wasser</strong>güte- und Abfallwirtschaft, Abteilung<br />
<strong>Abwasser</strong>technik, Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz und Dr.-Ing. J. Krampe,<br />
Universität Karlsruhe, Institut für Siedlungswasserwirtschaft, Prof.<br />
Dr.-Ing. E. h. H. H. Hahn, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg,<br />
Prof. Dr.-Ing. H. Köser), die in ihren Teilprojekten die oben beschriebenen<br />
Versuchskläranlagen betrieben haben und uns die für die<br />
Simulation benötigten Eingangsdaten zur Verfügung stellten.<br />
Literatur<br />
[1] Cornel, P., Kirchhof, W., Menzel, U., Orth, H., Pinnekamp, J.,<br />
Rudolph, K.-U., Schneider, T. und Wagner, M.: Anforderungen<br />
an die <strong>Abwasser</strong>technik in anderen Ländern. Abschlussbericht<br />
zum BMBF-Vorhaben 02WA0452, Ruhr-Universität<br />
Bochum, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und<br />
Umwelttechnik (2005).<br />
[2] Exportorientierte Forschung und Entwicklung auf dem<br />
Gebiet der <strong>Wasser</strong>ver- und -entsorgung, Teil II: <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
und <strong>Wasser</strong>wiederverwendung, Band 2, Leitfaden<br />
zur <strong>Abwasser</strong>technologie in anderen Ländern, ISBN:<br />
3-9810255-5-5, 978-3-9810255-5-2. Herausgeber: Ruhr-Universität<br />
Bochum, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft<br />
und Umwelttechnik, Universitätsstraße 150, 44780 Bochum.<br />
[3] Flemming, H. C.: Biofilme – das Leben am Rande der <strong>Wasser</strong>phase.<br />
Nachr. Chemie Tech. Lab. 48 (2000), S. 442 – 447.<br />
[4] Costerton, J. W., Cheng, K. J., Geesey, G. G., Ladd, T. I., Nickel, J. C.,<br />
Dasgupta, M and, Marrie, T. J.: Bacterial biofilms in nature and<br />
disease. Annu. Rev. Microbiol. 41 (1987), p. 435 – 464.<br />
[5] Hoffman, M. and Decho, A. W.: Extracellular enzymes within<br />
microbial biofilms and the role of the extracellular polymer<br />
matrix. In: Microbial extracellular polymeric substances. Characterization,<br />
structure and function; Wingender, J., Neu, T.,<br />
Flemming, H. C., eds, Springer-Verlag (1999), p. 217 – 230.<br />
[6] Sutherland, I. W.: The biofilm matrix – an immobilized but<br />
dynamic microbial environment. Trend Microbiol. 9 (2001)<br />
No. 5, p. 222 – 227.<br />
[7] Sudarno, U.: Nitrification in Fixed Bed Reactors Treating<br />
Saline Wastewater. Dissertation an der Fakultät für Bauingenieur-,<br />
Geo- und Umweltwissenschaften, Karlsruher Institut<br />
für Technologie (2011).<br />
[8] Horn, H., Staudt, C., Neu, T., Leon-Ohl, A., Bößmann, M. und<br />
Hempel, D.: Untersuchungsmethoden für Biofilmsysteme.<br />
Chemie Ingenieur Technik 76 (2004) Nr. 3, S. 333 – 337.<br />
[9] Perlin, A. S. and Casu, B.: Spectroscopic methods. In: Aspinall,<br />
G. O. (ed) The polysaccharides, Vol. I. Academic Press, New<br />
York (1982), p. 133 – 196.<br />
[10] Wagner, M., Taherzadeh, D., Haisch, C. and Horn, H.: Investigation<br />
of the mesoscale structure and volumetric features of<br />
biofilms using optical coherence tomography. Biotechnology<br />
and Bioengineering 107 (2010) No. 5, p. 844 – 853.<br />
[11] Horn, H.: Microelectrodes and tube reactors in biofilm<br />
research. In: Biofilms – Investigative Methods & Applications,<br />
Technomic Publishing, Lancaster Basel (2000), p. 225 – 241.<br />
[12] ATV e.V.: ATV-Handbuch Biologische und weitergehende<br />
<strong>Abwasser</strong>reinigung. 4. Auflage, Ernst & Sohn Verlag, Berlin<br />
(1997).<br />
[13] LaMotta, E. J.: Internal diffusion and reaction in biological<br />
films. Environmental Science and Technology 10 (1976),<br />
p. 765 – 769.<br />
[14] Williamson, K. and McCarty, P. L.: A model of substrate utilization<br />
by bacteria biofilms. Journal of Water Pollution Control<br />
48 (1976) No. 9.<br />
[15] Chen, G. H., Ozaki, H. and Terashima, Y.: Modelling of the<br />
simultaneous removal of organic substances and nitrogen in<br />
a biofilm. Water Science and Technology 21 (1989), p. 791 –<br />
804.<br />
[16] Rittmann, B. E. and Manem, J. A.: Development and experimental<br />
evaluation of a steady-state, multispecies biofilm<br />
model. Biotechnology and Bioengineering 39 (1992), p. 914<br />
– 922.<br />
[17] Gujer, W. and Wanner, O.: Modeling mixed population biofilms.<br />
In: Characklis, W. G., Marshall, K. C. (eds) Biofilms. John<br />
Wiley & Sons, New York (1990), p. 397 – 445.<br />
[18] Horn, H. and Hempel, D. C.: Growth and decay in an auto-/<br />
heterotrophic biofilm. Water Research 31 (1997a), p. 2243 –<br />
2252.<br />
[19] Horn, H. and Hempel, D. C.: Substrate utilization and mass<br />
transfer in an autotrophic biofilm system: experimental<br />
results and numerical simulation. Biotechnology and Bioengineering<br />
53 (1997b), p. 363 – 371.<br />
[20] Picioreanu, C., van Loosdrecht, M. C. M. and Heijnen, J. J.: Effect<br />
of diffusive and convective substrate transport on biofilm<br />
structure formation: A two-dimensional modeling study.<br />
Biotechnology and Bioengineering 69 (2000a), p. 504 – 515.<br />
Juni 2012<br />
722 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
<strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Fachberichte<br />
[21] Horn, H. and Hempel, D. C.: Modeling mass transfer and substrate<br />
utilization in the boundary layer of biofilm systems.<br />
Water Science and Technology 37 (1998), p. 139 – 147.<br />
[22] Hermanowicz, S. W.: Two-dimensional simulations of biofilm<br />
development: Effects of external environmental conditions.<br />
Water Science and Technology 39 (1999), p. 107 – 114.<br />
[23] Buffiere, P., Steyer, J. P., Fonade, C. and Moletta, R.: Modeling<br />
and experiments on the influence of biofilm size and mass<br />
transfer in a fluidized bed reactor for anaerobic digestion.<br />
Water Research 32 (1998), p. 657 – 668.<br />
[24] Picioreanu, C., van Loosdrecht, M. C. M. and Heijnen, J. J.:<br />
Discrete-differential modelling of biofilm structure. Water<br />
Science and Technology 39 (1999) No 7, p. 115 – 122.<br />
[25] Noguera, D. R., Pizarro, G., Stahl, D. A. and Rittmann, B. E.:<br />
Simulation of multispecies biofilm development in three<br />
dimensions. Water Science and Technology 39 (1999b) No 7,<br />
p. 123 – 130.<br />
[26] Kreft, J. U. and Wimpenny, J. W. T.: Effect of EPS on biofilm<br />
structure and function as revealed by an individual-based<br />
model of biofilm growth. Water Science and Technology 43<br />
(2001), p. 135 – 141.<br />
[27] Liu, Y., Lam, M. C. and Fang, H. H. P.: Absorption of heavy<br />
metals by EPS of activated sludge. Water Science and Technology<br />
43 (2001), p. 59 – 66.<br />
[28] Wolfaardt, G. M., Lawrence, J. R., Headley, J. V., Robarts, R. D.<br />
and Caldwell, D. E.: Microbial exopolymers provide a mechanism<br />
for bioaccumulation of contaminants. Microbial Ecology<br />
27 (1994), p. 279 – 291.<br />
[29] Flemming, H. C. and Wingender, J.: Relevance of microbial<br />
extracellular polymeric substances (EPSs) - Part I: Structural<br />
and ecological aspects. Water Science and Technology 43<br />
(2001), p. 1 – 8.<br />
[30] Wingender, J., Neu, T. R. and Flemming, H. C.: Microbial extracellular<br />
polymeric substances: Characterization, structure,<br />
and function. Springer-Verlag, Berlin (1999).<br />
[31] Horn, H., Neu, T. R. and Wulkow, M.: Modelling the structure<br />
and function of extracellular polymeric substances in biofilms<br />
with new numerical techniques. Water Science and<br />
Technology 43 (2001), p. 121 – 127.<br />
[32] Duddu, R., Chopp, D. L. and Moran, B.: A Two-Dimensional<br />
Continuum Model of Biofilm Growth Incorporating Fluid<br />
Flow and Shear Stress Based Detachment, Biotechnology<br />
and Bioengineering, Vol. 103 (2009) 1, May 1, p. 92 – 104.<br />
[33] Poplawski, N. J., Shirinifard, A., Swat, M. and Glazier, J. A.: Simulation<br />
of single-species bacterial-biofilm growth using the<br />
Glazier-Graner-Hogeweg Model and the COMPUCELL3D<br />
modeling environment, Math Biosci Eng. (2008) 1, 5(2), p.<br />
355 – 388.<br />
[34] Phelps, E. B.: Stream sanitation, John Wiley and Sons, Inc.,<br />
New York, (1944),p. 71 – 75.<br />
[35] Knowles, G., Downing, L. A. and Barrett, M. J.: Determination of<br />
kinetic constants for nitrifying bacteria in mixed culture,<br />
with the aid of electronic computer. Journal General Microbiology<br />
38 (1965), p. 263 – 278.<br />
[36] Tränckner, J., Wricke, B. und Große, D.: Abschlussbericht zum<br />
Teilprojekt “Ammoniumeliminierung bei niedrigen Temperaturen“<br />
des BMBF-Verbundprojektes “Exportorientierte FuE<br />
auf dem Gebiet <strong>Abwasser</strong>, Teil 1“, DVGW Deutsche Vereinigung<br />
des Gas- und <strong>Wasser</strong>faches e.V. – Technologiezentrum<br />
<strong>Wasser</strong> (TZW) – Außenstelle Dresden, April 2006.<br />
[37] Chapanova, G.: Einfluss von Temperatur und hohem Salzgehalt<br />
auf die <strong>Abwasser</strong>behandlung mit dem getauchten Festbett-Biofilmverfahren.<br />
Dissertation am Zentrum für Ingenieurwissenschaften<br />
der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg<br />
(2008).<br />
[38] ifak system GmbH: Benutzerhandbuch für das Programm<br />
SIMBA ® 6.0, Magdeburg, Februar 2009.<br />
[39] Characklis, W. G., Bouwer, E., Gujer, W., Hermanowicz, S., Wanner,<br />
O., Watanabe, Y. and Wilderer, P.: Modelling of Biofilm<br />
Systems. Scientific and Technical Report, IAWPRC Task Group<br />
(1989).<br />
[40] Pressinotti, F., Krampe, J. und Steinmetz, H.: Abschlussbericht<br />
zum Teilprojekt “Einsatz des Tropfkörperverfahrens unter<br />
verschiedenen länderspezifischen Einflussfaktoren” des<br />
BMBF-Verbundprojektes “Exportorientierte FuE auf dem<br />
Gebiet <strong>Abwasser</strong>”, Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau,<br />
<strong>Wasser</strong>güte- und Abfallwirtschaft, Abteilung<br />
<strong>Abwasser</strong>technik, Juli 2007.<br />
[41] Pressinotti, F., Krampe, J. und Steinmetz, H.: Das Tropfkörperverfahren<br />
für heiße Klimazonen. KA Korrespondenz <strong>Abwasser</strong>,<br />
Abfall 58 (2011) Nr. 4, S.339 – 347.<br />
[42] Bahrt, A., Köser, H., Marggraff, M. und, Aubert, M.: Abschlussbericht<br />
zum Teilprojekt “<strong>Abwasser</strong>reinigung mit dem<br />
getauchten Festbettverfahren/Labor- und halbtechnische<br />
Untersuchungen zur Erarbeitung von Auslegungsgrundlagen<br />
für Exportmärkte” des BMBF-Verbundprojektes “Exportorientierte<br />
FuE auf dem Gebiet <strong>Abwasser</strong>”, Martin-Luther-<br />
Universität Halle-Wittenberg, Lehrstuhl für Umweltschutztechnik,<br />
Mai 2010.<br />
[43] Hahn, H. H.: Abschlussbericht zum Teilprojekt “Untersuchung,<br />
Modellierung und Demonstration der Leistungsfähigkeit<br />
und Flexibilität von Scheibentauchkörperanlagen”<br />
des BMBF-Verbundprojektes “Exportorientierte FuE auf dem<br />
Gebiet <strong>Abwasser</strong>”, Universität Karlsruhe (TH), Institut für<br />
<strong>Wasser</strong> und Gewässerentwicklung, Bereich Siedlungswasser-<br />
und Gewässergütewirtschaft, September 2008.<br />
Autoren<br />
Eingereicht: 19.02.2012<br />
Korrektur: 10.05.2012<br />
Im Peer-Review-Verfahren begutachtet<br />
Dr. Frank Uhlenhut<br />
Korrespondenzautor |<br />
E-Mail: Frank.Uhlenhut@hs-emden-leer.de |<br />
Prof. Dr. Michael Schlaak |<br />
Emder Institut für Umwelttechnik –<br />
EUTEC der Hochschule Emden/Leer |<br />
Constantiaplatz 4 |<br />
D-26723 Emden<br />
Prof. Dr.-Ing. Marc Wichern<br />
Dr.-Ing. Manfred Lübken<br />
Ruhr-Universität Bochum |<br />
Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft<br />
und Umwelttechnik |<br />
Universitätstraße 150 |<br />
D-44801 Bochum<br />
Dr.-Ing. Jens Alex<br />
Institut für Automation und<br />
Kommunikation e.V. Magdeburg |<br />
Werner-Heisenberg-Straße 1 |<br />
D-39106 Magdeburg<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 723
FachberichtE Ausbildung – Lehre und Forschung<br />
Engler-Bunte-Institut des Karlsruher<br />
Instituts für Technologie (KIT) und<br />
Technologiezentrum <strong>Wasser</strong>,<br />
Karlsruhe (TZW) im Jahre 2011<br />
Engler-Bunte-Institut , DVGW-Forschungsstelle, Forschungsstelle für Brandschutztechnik,<br />
technologiezentrum <strong>Wasser</strong>, Tätigkeitsbericht, Forschung und Lehre, Ausbildung,<br />
Weiterbildung<br />
Henning Bockhorn, Fritz H. Frimmel, Josef Klinger und Thomas Kolb<br />
Dieser Bericht soll einen Überblick über aktuelle<br />
Entwicklungen und Aktivitäten im Jahr 2011 am<br />
Engler-Bunte-Institut, der DVGW-Forschungsstelle<br />
am Engler-Bunte-Institut sowie der Forschungsstelle<br />
für Brandschutztechnik ermöglichen. Ebenso wird<br />
über das aus dem Engler-Bunte-Institut hervorgegangene<br />
Technologiezentrum <strong>Wasser</strong> (TZW) berichtet.<br />
Wie in den vergangenen Jahren erscheinen die gasspezifischen<br />
Beiträge im <strong>gwf</strong>-Gas|Erdgas und die<br />
wasserspezifischen Beiträge im <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong>.<br />
Im Mittelpunkt des Berichtes steht die Entwicklung<br />
der oben angegebenen Einrichtungen mit Beiträgen<br />
über die universitäre Lehre, die Aus- und Weiterbildung,<br />
über Forschungs- und Entwicklungsprojekte,<br />
über Beratung und Firmenkontakte sowie über<br />
sonstige Aktivitäten. Der Bericht streift ebenso die<br />
Entwicklung des Karlsruher Instituts für Technologie<br />
(KIT), das durch die Zusammenführung der Universität<br />
Karlsruhe (TH) und des Forschungszentrums<br />
Karlsruhe als neue Struktur mit den Aufgaben einer<br />
Landesuniversität und einer Großforschungseinrichtung<br />
des Bundes in der Helmholtz-Gemeinschaft<br />
entstanden ist.<br />
Karlsruhe Institute of Technology<br />
This report aims at giving an overview about actual<br />
developments and activities of the Engler-Bunte-<br />
Institute, its Research Centers as well as the Water<br />
Technology Center (TZW) which developed from the<br />
Engler-Bunte-Institute. As usual, the gas related parts<br />
can be found in <strong>gwf</strong>-Gas|Erdgas and the water<br />
related parts in <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong>. The report<br />
highlights academic teaching, courses and advanced<br />
education, and focuses on scientific research and<br />
development projects, on consulting and contacts to<br />
business companies as well as on other activities of<br />
the Engler-Bunte-Institute, the DVGW-Research<br />
Center, the Research Center of Fire Protection Technology<br />
and the Water Technology Center (TZW). The<br />
report also touches the development of the Karlsuhe<br />
Institute of Technology (KIT), which evolved from the<br />
fusion of the University of Karlsruhe (TH) and the<br />
Research Centre of Karlsruhe.<br />
Zur Geschichte und zum Umfeld<br />
Das Engler-Bunte-Institut am Karlsruher Institut für<br />
Technologie ist hervorgegangen aus der 1907 gegründeten<br />
ehemaligen „Lehr- und Versuchsgasanstalt“ und<br />
führt seit 1971 den Namen „Engler-Bunte-Institut“. Die<br />
enge Verbindung zur Praxis des Gas- und <strong>Wasser</strong>faches<br />
äußert sich darin, dass die jeweiligen Lehrstuhlinhaber,<br />
gegenwärtig „Chemische Energieträger – Brennstofftechnologie“,<br />
„Verbrennungstechnik“ und „<strong>Wasser</strong>chemie<br />
und <strong>Wasser</strong>technologie“, auch in Personalunion<br />
Leiter der fachlich entsprechenden Bereiche einer Forschungsstelle<br />
des DVGW im Engler-Bunte-Institut sind.<br />
In den zurückliegenden Jahren wurde die Verschmelzung<br />
der Universität Karlsruhe (TH) mit dem Forschungszentrum<br />
Karlsruhe zum Karlsruher Institut für<br />
Technologie (KIT) mit den Aufgaben einer Landesuniversität<br />
und einer Großforschungseinrichtung in der<br />
Helmholtz-Gemeinschaft vollständig umgesetzt. Seit<br />
dem 1. Oktober 2010 existiert das Karlsruher Institut für<br />
Technologie (KIT) als „legal entity“. Die weitere Entwicklung<br />
des KIT ist in entsprechenden Landesgesetzen<br />
fortgeschrieben. Die Pläne, mit denen die Universität<br />
Karlsruhe (TH) im Wettbewerb um die Förderung von<br />
Juni 2012<br />
724 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Ausbildung – Lehre und Forschung<br />
Fachberichte<br />
Exzellenz-Universitäten erfolgreich war, sind weitgehend<br />
umgesetzt, die Strukturen eingerichtet, in denen<br />
in Zukunft Lehre, Weiterbildung und Forschung auf<br />
höchstem Niveau durchgeführt werden sollen, und<br />
auch nach außen sichtbar.<br />
Die Schwerpunktsetzung des KIT als ein internationales<br />
Zentrum der Forschung auf dem Gebiet der Energie<br />
und des <strong>Wasser</strong>s hat stattgefunden und in den KIT-<br />
Zentren „Energie“ sowie „Klima und Umwelt“ die entsprechenden<br />
Strukturen. Das Engler-Bunte-Institut ist<br />
wichtiger Teil des KIT-Zentrums Energie für die Bereiche<br />
Energieumwandlung und Erneuerbare Energien sowie<br />
des KIT-Zentrums Klima und Umwelt im Bereich <strong>Wasser</strong>chemie<br />
und <strong>Wasser</strong>technologie.<br />
Die zahlreichen Forschungsprojekte aus dem Gasund<br />
Verbrennungsfach sowie dem <strong>Wasser</strong>fach zeugen<br />
von der nationalen und internationalen Bedeutung der<br />
Lehrstühle und der Praxisnähe der ihnen zugeordneten<br />
Laboratorien und Technologieeinheiten. Einen Schwerpunkt<br />
bildet der Sonderforschungsbereich 606 „Instationäre<br />
Verbrennung: Transportphänomene Systeme“<br />
(Sprecher: H. Bockhorn), der in seiner letzten Förderperiode<br />
bis zum Ende des Jahres 2012 mit 19 Teilprojekten<br />
(Förderumfang insgesamt etwa 8 Mio. Euro) nunmehr<br />
die in den vergangenen Jahren entwickelten<br />
Grundlagen auf praxisnahe Systeme überträgt. Das vom<br />
KIT in 2010 erfolgreich eingeworbene EU-Großprojekt<br />
KIC InnoEnergy (KIC: Knowledge & Innovation Community)<br />
arbeitet mit starker Beteiligung des Engler-Bunte-<br />
Instituts. Die wissenschaftliche Koordination der Innovationsprojekte<br />
des CC Germany (CC: collocation center)<br />
auf dem Gebiet „Energy from Chemical Fuels“ erfolgt<br />
erfolgreich durch das EBI (Prof. T. Kolb). Ein weiteres<br />
großes Verbundprojekt bildet die „Innovationsoffensive<br />
Gas“ des DVGW, an dem die Lehrstühle des Engler-Bunte-<br />
Instituts und die Forschungsstelle des DVGW wesentlich<br />
beteiligt sind. Darüber hinaus arbeiten die drei Bereiche<br />
des Engler-Bunte-Instituts in zahlreichen Verbund-Großprojekten<br />
an maßgeblicher Stelle mit. Hierzu finden sich<br />
detaillierte Angaben auf den nächsten Seiten.<br />
Die aus der Praxis entstehenden Fragestellungen<br />
werden vor allem in der DVGW-Forschungsstelle, der<br />
Abteilung Gastechnologie, dem Prüflaboratorium Gas<br />
und der Forschungsstelle für Brandschutztechnik bearbeitet.<br />
Das Technologiezentrum <strong>Wasser</strong> mit seiner<br />
praxisgerechten Kompetenz in Analytik, Aufbereitung,<br />
Ressourcenschutz, Korrosion, Verteilungsnetze und<br />
Umweltbiotechnologie bedient <strong>Wasser</strong>versorgungsunternehmen,<br />
Behörden und Verbände.<br />
Viele der Projekte wurden und werden durch Institutionen<br />
wie der Deutschen Forschungsgemeinschaft<br />
(DFG), dem Deutschen Verein des Gas- und <strong>Wasser</strong>fachs<br />
e. V. (DVGW), dem Bundesministerium für Bildung<br />
und Forschung (BMBF), der Helmholtz Gemeinschaft<br />
Deutscher Forschungszentren (HGF), der AIF, der Europäischen<br />
Kommission und anderen Drittmittelgebern<br />
des Bundes und des Landes gefördert. Ein erheblicher<br />
Anteil wird aber auch durch Forschungsaufträge aus<br />
Industrie und Unternehmen finanziert. Schließlich<br />
trugen Stiftungen und gemeinnützige Fördervereinigungen<br />
zur Umsetzung so mancher Forschungsidee<br />
bei. Ein besonderer Partner ist hierbei die Gesellschaft<br />
der Freunde des Engler-Bunte-Instituts, die das Institut<br />
insbesondere bei unerwartet auftretenden Schwierigkeiten<br />
großzügig unterstützt.<br />
Die Ergebnisse der zahlreichen Forschungsprojekte<br />
sind in einer beachtlichen Zahl von Publikationen dokumentiert,<br />
die zum großen Teil in den führenden internationalen<br />
Fachjournalen nach strenger Begutachtung<br />
erschienen sind. Die Verzeichnisse sind den Berichten<br />
der einzelnen Bereiche zu entnehmen.<br />
Die Studiengänge „Bioingenieurwesen“ und „Chemieingenieurwesen<br />
und Verfahrenstechnik“ erfreuen<br />
sich zunehmender Attraktivität. Die steigenden Studierendenzahlen<br />
haben sich auch im vergangenen Wintersemester<br />
2010/2011 fortgesetzt, was durch die ersten<br />
Abgänge der G8-Abiturjahrgänge und durch den Wegfall<br />
der allgemeinen Wehrpflicht noch verstärkt wurde.<br />
Im Rahmen der Studiengänge „Chemieingenieurwesen<br />
und Verfahrenstechnik“ und „Bioingenieurwesen“ beteiligt<br />
sich das Engler-Bunte-Institut in der Grundausbildung<br />
und bietet in den Bereichen Brennstoffe, Energieverfahrenstechnik,<br />
Verbrennung und <strong>Wasser</strong>chemie<br />
eine Reihe von Hauptfächern, Vertiefungsrichtungen<br />
und Profilfächern an.<br />
Mittlerweile sind die Diplomstudiengänge am KIT<br />
durch Bachelor/Master-Studiengänge abgelöst. Gemäß<br />
der Schwerpunktsetzung des KIT wird ein interfakultativer<br />
Studiengang im Bereich Energie aufgebaut<br />
werden, den die Lehrstühle des Engler-Bunte-Instituts<br />
wesentlich mitgestalten. Ein internationaler Master-<br />
Studiengang im Rahmen des KIC InnoEnergy befindet<br />
sich ebenfalls im Aufbau.<br />
Mittlerweile steht der dritte Kurs des 2006 erstmals<br />
eingeführten englischsprachigen Master-Studiengangs<br />
„Utilities and Waste – Sustainable Processing“ in<br />
seinem zweiten Studienjahr. Der Studiengang wird im<br />
Wesentlichen von den drei Lehrstühlen des Engler-<br />
Bunte-Instituts getragen. Aufbauend auf vertiefende<br />
Spezialvorlesungen über Brennstoffe, Verbrennungsvorgänge,<br />
thermische Abfallbehandlung und über <strong>Wasser</strong>technologien<br />
wird von den Studierenden ein „Design<br />
Project“ bearbeitet, in dem eine praxisnahe Aufgabenstellung<br />
detailliert ausgearbeitet wird.<br />
Neben der Studierenden- und Doktorandenausbildung<br />
stand wie immer auch die Weiterbildung der<br />
bereits im Beruf stehenden Fachleute auf dem Programm.<br />
Der Gaskurs wurde auch 2011 wieder durchgeführt,<br />
ebenso wie der jährliche Erfahrungsaustausch<br />
der Chemiker und Ingenieure des Gasfachs.<br />
Auch das Jahr 2011 hat gezeigt, dass das Engler-<br />
Bunte-Institut mit seinen Lehrstühlen, Prüfstellen und<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 725
FachberichtE Ausbildung – Lehre und Forschung<br />
der DVGW-Forschungsstelle sowie das Technologiezentrum<br />
<strong>Wasser</strong> des DVGW gut aufgestellt sind. Neu<br />
eingeworbene Forschungsprojekte weiten die Kooperationen<br />
innerhalb Deutschlands und international<br />
aus. Die Neubesetzung des Lehrstuhls für „ <strong>Wasser</strong>chemie<br />
und <strong>Wasser</strong>technologie“ wurde mit Ende des<br />
Jahres 2011 abgeschlossen, so dass die Kontinuität in<br />
Forschung und Lehre gewährleistet ist. Mit der Neubesetzung<br />
des Lehrstuhls für Verbrennungstechnik – voraussichtlich<br />
in der zweiten Jahreshälfte 2012 – wird der<br />
Generationenwechsel im Engler-Bunte-Institut abgeschlossen<br />
sein.<br />
Der folgende Tätigkeitsbericht enthält Beiträge der<br />
einzelnen Bereiche des Engler-Bunte-Instituts und des<br />
Technologiezentrums <strong>Wasser</strong> (TZW). Weitere und ausführliche<br />
Informationen sind auch im Internet auf den<br />
Seiten des Instituts und der einzelnen Bereiche zu<br />
finden.<br />
1. Aktivitäten des Lehrstuhls für <strong>Wasser</strong>chemie und der DVGW-Forschungsstelle,<br />
Bereich <strong>Wasser</strong>chemie<br />
<br />
Prof. Dr. rer. nat. Fritz H. Frimmel, Akad. Direktorin Dr. rer. nat. Gudrun Abbt-Braun<br />
1.1 Lehre und Forschung<br />
KIT<br />
Die Zusammenarbeit der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler<br />
in den verschiedenen Kompetenzzentren<br />
und Kompetenzbereichen fokussiert sich zunehmend.<br />
Sie umfasst nicht nur die engere gemeinsame Forschung,<br />
sondern auch die stetige Einbindung der<br />
Kol legen und Kolleginnen in die Aufgaben der Lehre,<br />
z. B. bei der Mitbetreuung von Studierenden in den<br />
experimentellen Grundlagenpraktika. Die Mitarbeiterinnen<br />
und Mitarbeiter unseres Instituts bringen sich<br />
besonders aktiv in das KIT-Zentrum „Klima und Umwelt“<br />
ein. Hier liegen die Schwerpunkte in den Themenfeldern<br />
„<strong>Wasser</strong>ressourcen und <strong>Wasser</strong>management“<br />
sowie „<strong>Wasser</strong>aufbereitung“.<br />
Lehre<br />
Die Studiengänge „Bioingenieurwesen“ und „Chemieingenieurwesen<br />
und Verfahrenstechnik“ erfreuen sich<br />
zunehmender Attraktivität. Die steigenden Studierendenzahlen<br />
haben sich auch im vergangenen Wintersemester<br />
2010/2011 fortgesetzt, was durch die ersten<br />
Abgänge der G8-Abiturjahrgänge und durch den Wegfall<br />
der Allgemeinen Wehrpflicht noch verstärkt wurde.<br />
Das Chemieingenieurwesen und dort die <strong>Wasser</strong>chemie<br />
und <strong>Wasser</strong>technologie haben einen besonders großen<br />
Zuspruch. Klima und Umwelt, <strong>Wasser</strong>ressourcen-<br />
Management und energieeffiziente <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
stehen im Vordergrund der z. T. englisch angebotenen<br />
Lehre und der einschlägigen Forschungsthemen.<br />
Der Lehrstuhl für <strong>Wasser</strong>chemie bietet Lehrveranstaltungen<br />
(Profilfächer) mit Schwerpunkten in <strong>Wasser</strong>chemie<br />
und <strong>Wasser</strong>technologie, weitere Spezialvorlesungen,<br />
Übungen und Praktika sowie Exkursionen zu<br />
Ver- und Entsorgungsunternehmen an. In der Grundlehre<br />
des Bachelorstudiengangs ist die Einführung „Allgemeine<br />
Chemie und Chemie in wässrigen Lösungen“<br />
mit Übungen und den jeweiligen Praktika fester<br />
Bestandteil. Der Lehrstuhl ist ebenfalls mit vertiefenden<br />
Profilfächern zur <strong>Wasser</strong>technologie im internationalen<br />
Aufbaustudiengang mit Masterabschluss „Utilities and<br />
Waste“ und in anderen Masterstudiengängen der Studienrichtungen<br />
Geoökologie, Angewandte Hydrologie<br />
und Wirtschaftswissenschaften mit vertiefender Ingenieurausbildung<br />
eingebunden.<br />
Preise<br />
Am 19. Mai 2011 fand die 31. Verleihung des Umweltpreises<br />
der Sparkassen-Stiftung der Sparkasse Karlsruhe Ettlingen<br />
und des KIT statt. Dr.-Ing. Markus Delay wurde<br />
für seine Dissertation „Dynamische versus statische<br />
Elutionsversuche – Ein Beitrag zur Beurteilung der Wiederverwertbarkeit<br />
von Abfallmaterialien“ mit einem der beiden<br />
ersten Preise ausgezeichnet. Die Dissertation liefert<br />
grundlegende systematische Untersuchungen zur Bilanzierung,<br />
Modellbeschreibung, Anwendbarkeit, Vergleichbarkeit<br />
sowie Aussagekraft dynamischer und statischer<br />
Elutionstests, um die Wiederverwertbarkeit von Abfallmaterialien<br />
zu beurteilen. Die im Rahmen der Arbeit neu und<br />
weiter entwickelten instrumentell- analytischen Methoden<br />
– insbesondere zur Speziierung von Chrom in wässrigen<br />
Eluaten und Feststoffen – dienen dem besseren Verständnis<br />
des Stofffreisetzungs verhaltens aus Abfallmaterialien<br />
und der hierbei relevanten Prozesse.<br />
Internationale Kooperationen in Forschung<br />
und Lehre<br />
Auch im vergangenen Jahr haben zahlreiche Gäste<br />
aus dem Ausland mit Unterstützung von ERASMUS-,<br />
SOCRATES-, und DAAD-Programmen oder anderen<br />
Förderinstitutionen die Forschungsaktivitäten aktiv mitgestaltet.<br />
Die Zusammenarbeit im Austauschprogramm für<br />
Doktoranden, Postdoktoranden und Professoren zur<br />
gemeinsamen Durchführung von Arbeiten zum Thema<br />
„Verständnis und Beherrschung komplexer Systeme (ZO<br />
IV-Programm)“ zwischen der Moskauer Staatlichen<br />
Lomonosov-Universität und dem KIT wurde fortgeführt.<br />
Alexandr Kondrakov aus Moskau ist seit Mai 2011 als<br />
Doktorand an unserem Lehrstuhl und arbeitet zum<br />
Thema Analyse von Desinfektionsnebenprodukten und<br />
mäßig flüchtigen Organika.<br />
Juni 2012<br />
726 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Ausbildung – Lehre und Forschung<br />
Fachberichte<br />
Seit September 2011 ist Dr. Marios Drosos von der<br />
Universität Ioannina, Griechenland, im Rahmen eines<br />
Stipendiums der Bodassaki-Stiftung als Gastwissenschaftler<br />
an unserem Institut. Er arbeitet auf dem Gebiet<br />
des NOM-Abbaus (NOM: natürliche organische Stoffe)<br />
und der Reaktion von NOM mit pharmazeutischen<br />
Stoffen.<br />
Im Rahmen weiterer Kooperationen konnten wir<br />
mehrere Gäste aus dem Ausland bei uns begrüßen, u. a.:<br />
""<br />
Ass. Prof. Dr. Megh Raj Pokhrel (Tribhuvan University,<br />
Nepal) von Januar bis April 2011;<br />
""<br />
Prof. Dr. Dan Cascaval und Prof. Vasile-Ion Manta<br />
(Technische Universität Iasi, Rumänien) im März<br />
2011;<br />
""<br />
Prof. Virender K. Sharma (Florida Institute of<br />
Technology, USA) im April 2011.<br />
Vom 26. bis 28. September 2011 fand der GDCh-Fortbildungskurs<br />
349/11 „Praxisgerechte <strong>Wasser</strong>beurteilung“<br />
statt. Dieser Kurs wird gemeinsam mit den Professoren<br />
M. Jekel (TU Berlin) und E. Worch (TU Dresden) jährlich<br />
veranstaltet. Dieses Jahr wurde er turnusgemäß vom<br />
Lehrstuhl von Prof. Worch in Dresden ausgerichtet.<br />
Promotionen<br />
Markus Ziegmann hat seine Promotion mit dem Thema<br />
„Beurteilung von Cyanobakterienblüten und Untersuchung<br />
geeigneter Verfahrenskombinationen zur<br />
Elimination cyanobakterieller Zellen und Toxine“ im Juli<br />
2011 abgeschlossen. Die Arbeit erhielt das Prädikat „mit<br />
Auszeichnung“. Im Folgenden ist sie kurz dargestellt. Die<br />
vollständige Arbeit kann im Rahmen der Institutsschriftenreihe<br />
„Schriftenreihe Bereich <strong>Wasser</strong>chemie, Engler-<br />
Bunte-Institut am Karlsruher Institut für Technologie “,<br />
Band 54, bezogen werden.<br />
Anregungswellenlänge [nm]<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
E<br />
C<br />
X<br />
A<br />
300 400 500 600 700<br />
Emissionswellenlänge [nm]<br />
Bild 1. Anregungs-Emissions-Matrix der intrazellulären Substanzen<br />
von M. aeruginosa in der stationären Wachstumsphase.<br />
A: Pigmente; B und C: fulvin- und huminstoffähnliche Fluoreszenz;<br />
D und E: Pigmente; X: unbekanntes Signal. Die diagonale Linie stellt<br />
den Synchron Scan mit Δλ = 80 nm dar.<br />
Beurteilung von Cyanobakterienblüten<br />
und Untersuchung geeigneter Verfahrenskombinationen<br />
zur Elimination<br />
cyanobakterieller Zellen und Toxine (M. Ziegmann)<br />
Bei geeigneten Randbedingungen (Temperatur, Nährstoffgehalt)<br />
können Cyanobakterien in aquatischen<br />
Systemen einen dominanten Status in der Phytoplanktongemeinschaft<br />
erlangen. Viele dieser Cyanobakterien<br />
produzieren ein großes Spektrum an Toxinen, darunter<br />
hochpotente Neuro- und Hepatotoxine. Diese stellen<br />
bei der Nutzung von Oberflächengewässern zur Trinkwassergewinnung<br />
eine potenzielle Gefahr für den Verbraucher<br />
dar. Damit ergeben sich Fragen nach einer<br />
zeitnahen analytischen Überwachung solcher Gewässer<br />
und nach effizienten Maßnahmen zur Aufbereitung<br />
aktueller sowie zur Vermeidung zukünftiger Blüten.<br />
Ziel dieser Arbeit war es, Möglichkeiten zum Monitoring<br />
cyanobakteriell belasteter Oberflächengewässer zu<br />
evaluieren und die Entfernung von cyanobakteriellen<br />
Zellen (Microcystis aeruginosa und Planktothrix rubescens)<br />
und Toxinen (Mikrocystinen) mit verschiedenen<br />
Aufbereitungsprozessen zu untersuchen.<br />
Monitoring von Oberflächengewässern<br />
Hierzu wurden optische Anregungs-Emissions-Matrizes<br />
und Synchron Scans (Δλ = 80 nm) von extrazellulären<br />
(ES) und intrazellulären Substanzen (IS) einer Kultur von<br />
M. aeruginosa im Verlauf eines Lebenszyklus von<br />
40 Tagen aufgenommen. Die Fluoreszenzsignale<br />
wurden mit der Menge an extra- und intrazellulären<br />
Toxinen korreliert (siehe Bild 1).<br />
Es ergab sich die parallele Entwicklung von intrazellulärer<br />
Phycocyanin- und Mikrocystin-Konzentration,<br />
wodurch letztere ohne Einzelstoffanalyse fluoreszenzspektrometrisch<br />
abgeschätzt werden konnte. Zudem<br />
reflektierte ein Signal bei 315 nm/396 nm den steilen<br />
Anstieg der intrazellulären Toxinkonzentration im Verlauf<br />
des Wachstums mit einem Vorlauf von rund<br />
10 Tagen. Dieser Effekt kann damit prinzipiell für die<br />
Frühwarnung verwendet werden.<br />
Aufbereitung von cyanobakteriell kontaminierten<br />
Rohwässern<br />
Zur Untersuchung der Deckschichtbildung wurden<br />
Membranfiltrationsversuche mit einer Blüte von M. aeruginosa<br />
nach verschiedenen Vorbehandlungsschritten<br />
der Probe (original, nach Zellaufschluss, nach Sonneneinstrahlung)<br />
im Dead-End-Betrieb durchgeführt. Die<br />
gebildeten Deckschichten wurden mittels NMR und die<br />
Permeate mittels Größenausschlusschromatographie<br />
(SEC) untersucht. Die Deckschichten unterschieden sich<br />
je nach Vorbehandlung und verwendeter Membran<br />
D<br />
B<br />
0<br />
zunehmende<br />
Intensität<br />
[counts]<br />
5·10 5<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 727
FachberichtE Ausbildung – Lehre und Forschung<br />
k fit<br />
[min -1 ]<br />
0,05<br />
0,04<br />
0,03<br />
0,02<br />
0,01<br />
0,00<br />
deutlich in ihren strukturchemischen und physikalischen<br />
Eigenschaften, was mit einer Beeinflussung von<br />
Lösemittelflux und Rückhalt von DOC und Mikrocystinen<br />
einher ging.<br />
Bei der Mikrofiltration intakter Zellen von M. aeruginosa<br />
und P. rubescens im Querstrombetrieb unter praxisrelevanten<br />
Rahmenbedingungen wurde die induzierte<br />
Freisetzung von Mikrocystinen aufgrund von Scherkräften<br />
evaluiert. Für P. rubescens konnte bei abgeschätzten<br />
Scherkräften von t = 18 Pa und einer Einwirkzeit von<br />
2,4 s eine Freisetzung von maximal 5 % der zellgebundenen<br />
Mikrocystine gemessen werden. Zur exakten<br />
Bestimmung der Stabilität der Zellen wurden diese<br />
durch eine Kapillare gefördert, für die sich die auftretenden<br />
Scherkräfte exakt berechnen lassen. Für M. aeruginosa<br />
wurde erst bei deutlich höheren Scherkräften<br />
(t = 503 Pa) eine Freisetzung von etwa 15 % beobachtet.<br />
Der Grad der Freisetzung von Mikrocystinen für P. rubescens<br />
war bereits bei geringen Scherkräften deutlich<br />
ausgeprägter. Bei 503 Pa und 2,4 s Einwirkzeit wurde<br />
schließlich eine Freisetzung von über 40 % festgestellt.<br />
Bei der Trinkwasseraufbereitung (Pumpen, Membranen)<br />
treten Scherkräfte in ähnlichen Größenordnungen,<br />
allerdings mit deutlich geringeren Einwirkzeiten auf.<br />
Der Rückhalt von Mikrocystinen mittels Ultra- und<br />
Nanofiltration im Querstrombetrieb ergab bereits bei<br />
nominellen Trenngrenzen oberhalb der Molmasse der<br />
Mikrocystine (Faktor 2) einen Rückhalt von etwa 90 %. Es<br />
konnten hauptsächlich sterische und nur in untergeordnetem<br />
Maße elektrostatische Effekte für den Rückhalt<br />
verantwortlich gemacht werden.<br />
Für den oxidativen Abbau von Mikrocystinen wurde<br />
die Photokatalyse mit TiO 2 (100 mg L –1 ) in Suspensionen<br />
0 5 10 15 20<br />
(PAK) [mg L –1 ]<br />
Clofibrinsäure<br />
Carbamazepin<br />
Iomeprol<br />
Bild 2. Einfluss der Konzentration an zudosierter Pulveraktivkohle<br />
(PAK) auf die Reaktionskonstanten für den photokatalytischen Abbau<br />
ausgewählter Pharmazeutika und Diagnostika mit TiO 2 (100 mg L –1 ).<br />
untersucht, denen zur Steigerung der Effizienz Pulveraktivkohle<br />
(PAK, 0–20 mg L –1 ) zugesetzt wurde. Ziel war es,<br />
über die Ausbildung von gemeinsamen Oberflächen<br />
und Oberflächendiffusion die Zuführung der Schadstoffe<br />
an die TiO 2 -Oberfläche zu steigern und so die<br />
Limitierung des photokatalytischen Prozesses zu überwinden.<br />
Bei einem pH-Wert von 7,5 (zwischen den isoelektrischen<br />
Punkten von TiO 2 und PAK) wurde die<br />
höchste Konglomeratdichte festgestellt. Die Abtrennung<br />
der TiO 2 -Partikel mittels Mikrofiltration sowie die<br />
Aufrechterhaltung der Permeabilität wurde durch die<br />
Zugabe von PAK deutlich erhöht, was als technischer<br />
Vorteil zu werten ist. Zur Untersuchung eines synergistischen<br />
Effektes zwischen TiO 2 und PAK bezüglich der<br />
photokatalytischen Effizienz wurden zunächst verschiedene<br />
Pharmazeutika und Diagnostika als Modellsubstanzen<br />
herangezogen (Bild 2).<br />
Es konnte ein Zusammenhang zwischen der<br />
Adsorptionsaffinität der Modellsubstanzen an die PAK<br />
und der Abbaurate gefunden werden. Bei zu hoher<br />
Affinität und damit verbundener geringer Mobilität auf<br />
der PAK-Oberfläche wurde die Abbaugeschwindigkeit<br />
aufgrund von Abschattungseffekten durch die PAK verringert.<br />
Bei ausgewogener Affinität und Mobilität<br />
konnte bei Zugabe von 5 mg L –1 PAK eine Steigerung<br />
der Abbaurate um 50 % erreicht werden. Mikrocystine<br />
(MC-LR und MC-RR) ließen sich generell gut mittels<br />
Photokatalyse oxidieren. Bei Zugabe von PAK zeigten<br />
sich die gleichen Auswirkungen wie bei den Modellsubstanzen.<br />
Anhand der Affinität zu PAK ließ sich<br />
die Steigerung der photokatalytischen Abbaurate<br />
abschätzen.<br />
1.2 In Arbeit befindliche, im Jahre 2011<br />
abgeschlossene und neu begonnene<br />
Forschungsprojekte<br />
Wichtige Forschungsschwerpunkte im Bereich <strong>Wasser</strong>chemie<br />
sind die erweiterten Oxidationsverfahren (AOP)<br />
unter besonderer Berücksichtigung der Photokatalyse,<br />
ferner die Membrantechniken Ultrafiltration und Nanofiltration,<br />
wobei sowohl ihre Anwendung, z. B. zur<br />
Schwimmbadwasserbehandlung, als auch die Auswirkungen<br />
von Porenverblockung und Fouling untersucht<br />
werden. Mehrere Arbeiten befassen sich auch mit der<br />
Funktion von Nanopartikeln. Die folgende Übersicht<br />
stellt einige wichtige, in 2011 bearbeitete Forschungsvorhaben<br />
vor. Mehr Information kann über die Projektverantwortlichen<br />
erhalten werden. Die Kontaktaufnahme<br />
ist über die Internetadresse http://wasserchemie.ebi.kit.edu/288.php<br />
möglich.<br />
Zu unseren Drittmittelförderern zählen der Deutsche<br />
Verein des Gas- und <strong>Wasser</strong>faches e. V. (DVGW), die<br />
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), das Bundesministerium<br />
für Forschung- und Technologie (BMBF)<br />
sowie andere Förderinstitutionen und Industrieunternehmen.<br />
Juni 2012<br />
728 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Ausbildung – Lehre und Forschung<br />
Fachberichte<br />
Toxizität von Silber-Nanopartikeln gegenüber<br />
Mikroorganismen in der aquatischen Umwelt<br />
Dipl.-Ing. Heiko Schwegmann, Förderung: KIT,<br />
Kompetenzbereich Erde und Umwelt (STUB)<br />
Viele Konsumprodukte, die mit Nanotechnologie<br />
werben, beinhalten Silber als Nanopartikel. Die Produktvielfalt<br />
reicht von Verbandsmaterialien und Textilien bis<br />
zu Waschmaschinen und Staubsaugern. Silber und insbesondere<br />
Ag + -Ionen gelten als bakterizid und wirken<br />
gegen ein breites Spektrum an Mikroorganismen (MO).<br />
Daher besitzen Silberpräparate eine jahrhundertelange<br />
Tradition als Antiseptikum und werden gegenüber<br />
pathogenen MO in der Wundbehandlung eingesetzt.<br />
Experimente zur Toxizität mit Ag-Nanopartikeln<br />
zeigten bei vier verschiedenen MO einen identischen<br />
Wirkungs-Dosis-Verlauf. Dabei setzt der schädigende<br />
Effekt bei allen vier MO bei einer Konzentration von<br />
ρ(Ag) ≈ 0,5 mg L –1 ein. In einer Hintergrundmatrix von<br />
NaCl ist die Abtötung etwas geringer als in einer wässrigen<br />
NaNO 3 -Lösung. Es ist daher davon auszugehen,<br />
dass bei Exposition in die Umwelt die sich bildenden<br />
AgCl-Kolloide ebenfalls eine hohe Toxizität aufweisen.<br />
Stability and Interactions of Engineered<br />
Nanoparticles (ENP) in Aqueous Matrices (SIENA)<br />
Dr.-Ing. Markus Delay,<br />
Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)<br />
Durch den starken Anstieg des Einsatzes von Nanomaterialien<br />
in der Industrie und in Produkten des täglichen<br />
Lebens ist davon auszugehen, dass ein nicht unerheblicher<br />
Teil der synthetischen Nanopartikel (engineered<br />
nanoparticles, ENP) schließlich in die Umwelt gelangt.<br />
Es ist jedoch wenig darüber bekannt, wie sich die ENP in<br />
wässrigen Systemen verhalten und welchen Einfluss sie<br />
auf die Umwelt haben. Besonders im Hinblick auf den<br />
Gesundheitsschutz des Menschen sind die Entfernung<br />
der Nanopartikel aus aquatischen Systemen sowie die<br />
damit verbundenen Aufbereitungsprozesse Schlüsselfragen,<br />
die gelöst werden müssen.<br />
Die Ziele des seit Mitte 2011 von der Deutschen<br />
Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projektes<br />
bestehen darin, ENP zu charakterisieren und ihre Stabilität<br />
und ihre Wechselwirkungen mit (natürlichen) organischen<br />
Stoffen in wässrigen Systemen zu bestimmen.<br />
Dabei werden typische Umweltmatrices (Oberflächenwässer,<br />
Grundwässer, Abwässer) und physikalischchemische<br />
Randbedingungen (pH-Wert, Ionenstärke)<br />
berücksichtigt.<br />
Das Verständnis des grundlegenden Verhaltens von<br />
ENP in der wässrigen Phase wird dazu beitragen, ihr<br />
Verhalten in der Umwelt zu erfassen, die sich daraus<br />
ergebenden Risiken besser abzuschätzen sowie technische<br />
Systeme zur Entfernung von ENP aus der <strong>Wasser</strong>phase<br />
zu optimieren. Damit wird auch ein Beitrag zur<br />
umweltschonenden Produktion und Verwendung von<br />
ENP geleistet (Bild 3).<br />
Bild 3. Wechselwirkungen, Reaktionen und Transformationen von<br />
Nanopartikeln (NP) in wässrigen Systemen (OM: organische<br />
Materie, f und f‘: funktionelle Gruppen) [verändert nach Delay, M.<br />
und Frimmel, F.: Nanoparticles in aquatic systems. Analytical and<br />
Bioanalytical Chemistry, 2012, 402: 583-592.].<br />
Der dynamische Kapillarsaum (Dynamic Capillary<br />
Fringes) – ein multidisziplinärer Denkansatz:<br />
Teilprojekt 5: Refraktäre organische Substanzen<br />
im Kapillarsaum: ihre Dynamik, Gradienten<br />
und Reaktionen<br />
Dipl.-Ing. Norman Hack, Dr. Gudrun Abbt-Braun,<br />
Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)<br />
Das Forschungsvorhaben wird im Rahmen der von der<br />
Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten<br />
Forschergruppe DYCAP gefördert. Weitere Kooperationspartner<br />
sind das Institut für Ingenieurbiologie und<br />
Biotechnologie des <strong>Abwasser</strong>s am KIT (Prof. Winter,<br />
Koordinator), das Institut für Parallele und Verteilte Systeme,<br />
Universität Heidelberg (Prof. Bastian), das Zentrum<br />
für angewandte Geowissenschaften, Universität<br />
Tübingen (Prof. Grathwohl) und das Helmholtz-Zentrum<br />
für Umweltforschung UFZ in Leipzig (Prof. Geistlinger).<br />
Das Verhalten von synthetischen organischen Substanzen<br />
und ihre biologische Abbaubarkeit in gesättigten<br />
und ungesättigten Bereichen des Bodens sind von<br />
großer ökologischer Bedeutung. Die möglichen Abbauprodukte<br />
der Schadstoffe und ihre Integration in die<br />
Bodenmatrix wurden allerdings noch nicht eingehend<br />
erforscht. Es wird erwartet, dass der Kapillarsaumbereich<br />
eine hohe Bioaktivität beim Abbau und bei der<br />
Umformung der Schadstoffe aufweist. Dieser „natürliche<br />
Bioreaktor“ führt zu einem makromolekularen<br />
Material aus Biomasse, in welchem die Xenobiotika und<br />
ihre Abbauprodukte integriert werden können.<br />
In Laboruntersuchungen, die einen schwankenden<br />
Oberflächenspiegel des Grundwassers simulieren, werden<br />
die (bio-)chemischen Umwandlungen ausgewählter<br />
Modellsubstanzen und der sich daraus entwickelnden<br />
Schadstoffe untersucht. Das Hauptaugenmerk liegt<br />
auf der Abhängigkeit der Reaktionen und der Wechsel-<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 729
FachberichtE Ausbildung – Lehre und Forschung<br />
Bild 4. REM-<br />
Aufnahme<br />
von Carbonat-<br />
Scaling auf<br />
einer<br />
Niederdruck-<br />
Umkehr-<br />
osmose-<br />
Membran<br />
(LPRO).<br />
Bild 5.<br />
Flachkanalzellenanlage<br />
für Untersuchungen<br />
mit<br />
Nanofiltrations<br />
(NF)- und<br />
Niederdruckumkehrosmose<br />
(LPRO)-<br />
Membranen.<br />
wirkungen der speziellen Bedingungen im Kapillarsaum<br />
sowie auf den durch die Oberflächenschwankung entstehenden<br />
Gradienten (z. B. Redoxpotential, pH-Wert,<br />
<strong>Wasser</strong>gehalt, vertikale und horizontale Strömung).<br />
Durch die quantitativen Ergebnisse werden ein<br />
um fassenderes Verständnis und damit eine näherungsweise<br />
Berechenbarkeit der Vorgänge im Kapillarsaum<br />
erwartet.<br />
1.3 Aus der Tätigkeit der DVGW-Forschungsstelle,<br />
Bereich <strong>Wasser</strong>chemie<br />
Die Schwerpunkte der Arbeiten lagen im Jahre 2011 in<br />
den Themenfeldern <strong>Wasser</strong>aufbereitung, Gewässergüte<br />
und analytische Untersuchungen, wobei die Belange<br />
der <strong>Wasser</strong>versorgungsunternehmen besonders be -<br />
rücksichtigt wurden.<br />
Im Folgenden werden einige der Projekte detaillierter<br />
vorgestellt.<br />
Sustainable Management of Available Water<br />
Resources with Innovative Technologies<br />
(SMART II) – Brackish Water Usage<br />
Dr.-Ing. Florencia Saravia, Förderung: BMBF<br />
Die Gegenden mit der größten weltweiten <strong>Wasser</strong>knappheit<br />
befinden sich in den warmen ariden Ländern<br />
der Region Mittlerer Osten und Nordafrika (MENA). Für<br />
die Trinkwasseraufbereitung steht in vielen dieser<br />
Länder fast ausschließlich Grundwasser zur Verfügung.<br />
Intensive Nutzung, ungenügende <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
und bestimmte hydrogeologische Gegebenheiten<br />
führen dabei in vielen Grundwässern zu einem<br />
Ansteigen des Salzgehalts und zu Kontaminationen mit<br />
organischen Verunreinigungen. Im Rahmen des<br />
Forschungsprojektes „SMART“ wird der Aufbau eines<br />
<strong>Wasser</strong> ressourcenmanagement-Konzeptes (IWRM,<br />
engl.: Integrated Water Resources Management) für das<br />
Untere Jordantal, als Beispiel für aride Gebiete, unter<br />
Einbeziehung aller <strong>Wasser</strong>vorkommen des Untersuchungsraumes<br />
angestrebt.<br />
Die Untersuchungen im Teilprojekt „Technologien:<br />
Brackwassernutzung“ liefern Daten zum optimierten<br />
Betrieb einer Membranfiltration zur Brackwasseraufbereitung.<br />
Damit sind Vorhersagen zur Rohwasserqualität<br />
und den damit geforderten Aufbereitungsverfahren<br />
ableitbar. Die Ergebnisse bieten eine Grundlage, um<br />
Empfehlungen für ein nachhaltiges <strong>Wasser</strong>management<br />
und die dafür geeigneten Aufbereitungsverfahren<br />
zu geben.<br />
Verschiedene Technologien können für die Aufbereitung<br />
von Brackwässern eingesetzt werden. Dabei bietet<br />
die Membranfiltration eine interessante und die kostengünstigste<br />
Alternative. Der niedrige Energiebedarf von<br />
Membranfiltrations-Prozessen (reverse osmosis (RO),<br />
low pressure reverse osmosis (LPRO)), welcher durch<br />
neue Membranentwicklungen und die Optimierung<br />
des Energiebedarfs mittels Energierückgewinnungssystemen<br />
(engl. energy recovery devices, ERD) vorangetrieben<br />
wurde, ist der wichtigste Entscheidungsfaktor<br />
für den Einsatz von Membrantechnologien. Ein großes<br />
Problem bei der Anwendung von Membranverfahren in<br />
der Praxis ist die Ausbildung reversibler und irreversibler<br />
Deckschichten während der Filtration. Deckschichten<br />
können durch Anlagerung von Partikeln und Kolloiden<br />
(Fouling), Adsorption gelöster Stoffe auf der<br />
Membran, Wachstum von Mikroorganismen (Bio fouling)<br />
oder Ausfällung anorganischer Stoffe infolge einer<br />
Überschreitung des Löslichkeitsproduktes in der Nähe<br />
der Membranoberfläche (Scaling) (Bild 4) entstehen.<br />
Um das Verfahren der Brackwasseraufbereitung für<br />
die Grundwasseranreicherung, die Bewässerung und<br />
die Trinkwasseraufbereitung zu optimieren, werden in<br />
Kooperation mit einem Industriepartner verschiedene<br />
Membranen, Vorbehandlungsstufen und Filtrationsbedingungen<br />
mit verschiedenen Laboranlagen (Bild 5)<br />
in Deutschland und einer Pilotanlage vor Ort im Unteren<br />
Jordantal getestet. Dafür wurden drei verschiedene<br />
Standorte gewählt, die die verschiedenen <strong>Wasser</strong>zusammensetzungen<br />
des Jordantals darstellen. Kriterien<br />
für die Auswahl der Standorte waren: <strong>Wasser</strong>verfügbarkeit<br />
(Quantität, Qualität); Infrastruktur (Verkehrsanbindung,<br />
Stromanschlüsse, Anschluss an die<br />
<strong>Wasser</strong>versorgung); Möglichkeiten für die Entsorgung<br />
von Konzen trat (Brine). Außerdem wurden über 60 ver-<br />
Juni 2012<br />
730 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Ausbildung – Lehre und Forschung<br />
Fachberichte<br />
schiedene <strong>Wasser</strong>quellen als potenzielle <strong>Wasser</strong>ressourcen<br />
charakterisiert.<br />
Das Projekt läuft in Zusammenarbeit mit dem Institut<br />
für angewandte Geowissenschaften, Abteilung Hydrogeologie,<br />
am KIT (Koordination), dem Technologiezentrum<br />
<strong>Wasser</strong> (TZW), dem Helmholtz-Zentrum für<br />
Umweltforschung (UFZ), dem Geowissenschaftlichen<br />
Zentrum, der Universität Göttingen, mit Universitäten in<br />
Israel, Palästina und Jordanien sowie israelischen und<br />
jordanischen <strong>Wasser</strong>versorgungsunternehmen, Ministerien<br />
und deutschen Industrieunternehmen.<br />
Weitere Informationen finden sich unter<br />
http://www.iwrm-smart.org/<br />
Assessement of Nutrients, Micropollutants and<br />
fine Particles in Raw Waters and Sediments<br />
Dr. Gudrun Abbt-Braun, Dipl. Chem. Nicole Hebben,<br />
Förderung: BMBF<br />
Die Trinkwasserversorgung beruht in manchen<br />
Regionen fast ausschließlich auf der Nutzung von Oberflächengewässern.<br />
Bei einer ungenügenden <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
und durch diffuse Abschwemmungen werden<br />
die Oberflächengewässer häufig mit organischen<br />
anthropogenen Schadstoffen belastet und weisen hohe<br />
Konzentrationen von Phosphor- und Stickstoff-Verbindungen<br />
auf. Im Rahmen der Internationalen <strong>Wasser</strong>forschungsallianz<br />
Sachsen (IWAS) werden Beiträge zu<br />
einem integrierten <strong>Wasser</strong>ressourcen-Management<br />
(IWRM) in fünf hydrologisch sensitiven Regionen weltweit<br />
erarbeitet. Das IWAS Água DF Projekt ist Teil des<br />
Regionalprojektes Lateinamerika mit dem Fokus auf der<br />
Hauptstadt Brasiliens und deren Bundesdistrikt.<br />
Um die Trinkwasserversorgung der Bevölkerung<br />
Brasílias auch in Zukunft zu sichern, wird der Lago do<br />
Paranoá als Rohwasserquelle für eine weitere Trinkwasseraufbereitungsanlage<br />
in Betracht gezogen.<br />
Momentan wird der See für die Energiegewinnung,<br />
Fischerei und für Freizeitaktivitäten genutzt und dient<br />
darüber hinaus als Vorfluter für zwei Kläranlagen.<br />
Ziel des Projektes ist es, Daten zur <strong>Wasser</strong>qualität zu<br />
erheben. Dies geschieht unter Einbeziehung von detaillierten<br />
Untersuchungen der Abflüsse aus den Einzugsgebieten,<br />
der Kläranlagenabläufe sowie Flusssedimente.<br />
Damit sollen Aussagen über Eintragspfade (diffuse und<br />
punktuelle Quellen), Umwandlungsprozesse (in <strong>Wasser</strong>und<br />
Sedimentphasen) sowie Quellen und Senkenfunktionen<br />
erhalten werden. Die Ergebnisse bieten die<br />
Grundlage für Empfehlungen für ein nachhaltiges<br />
Was sernutzungsmanagement und für geeignete Aufbereitungsverfahren.<br />
Die Arbeiten laufen in Kooperation mit dem Technologiezentrum<br />
<strong>Wasser</strong> (TZW), dem Helmholtz-Zentrum<br />
für Umweltforschung (UFZ, Koordination), der Universität<br />
Dresden (Koordination), der Universität der Bundeswehr<br />
München, der Sachsen <strong>Wasser</strong> GmbH und den<br />
Partnern in Brasilia, Universidade de Brasília und<br />
Companhia de Saneamento Ambiental do Distrito Federal<br />
Brasília (CAESB).<br />
Weitere Informationen:<br />
http://www.iwas-sachsen.ufz.de/index.php?de=17427<br />
http://www.iwas-sachsen.ufz.de/index.php?de=18049<br />
Einfluss von NOM auf die photokatalytische<br />
Desinfektion von Mikroorganismen<br />
Dipl.-Ing. Heiko Schwegmann, Förderung: DVGW<br />
In den letzten Jahren gewann die photokatalytische<br />
Desinfektion in der <strong>Wasser</strong>aufbereitung zunehmend an<br />
Bedeutung. Insbesondere seit den EHEC-Vorfällen im<br />
Mai 2011 ist auch die Überwachung und Aufbereitung<br />
des <strong>Abwasser</strong>s in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt.<br />
Während der Epidemie standen verschiedene, mit<br />
<strong>Abwasser</strong> bewässerte Gemüsesorten als Träger der<br />
Krankheitserreger in Verdacht. Untersuchungen des<br />
photokatalytischen Desinfektionsprozesses mit TiO 2<br />
zeigten, dass NOM die Desinfektionswirkung beeinträchtigt.<br />
Die Gegenwart von NOM kann demnach die<br />
Desinfektionskinetik durch verschiedene Faktoren<br />
negativ beeinflussen. Hierzu zählen die Absorption von<br />
UV-Licht und der Adsorption und Bindung der NOM an<br />
der aktiven Oberfläche der TiO 2 -Partikel, mit der Folge<br />
ihrer Deaktivierung, sowie die Konkurrenz der NOM um<br />
die gebildeten Radikale, die damit nicht mehr für die<br />
Abtötung der Mikroorganismen zur Verfügung stehen.<br />
Aus den Versuchsreihen konnte ein Einfluss des NOM<br />
aufgrund von UV-Absorption ausgeschlossen werden.<br />
Die Abschwächung der Desinfektion kann vielmehr<br />
durch eine verminderte Radikalgenerierung und eine<br />
Änderung des Zetapotenzials der TiO 2 -Partikel erklärt<br />
werden (Bild 6).<br />
Bewertung stofflicher Aspekte der<br />
Fracking-Technologie im Hinblick auf den Grundund<br />
Trinkwasserschutz<br />
Dr. Birgit Gordalla, Förderung: ExxonMobil<br />
Zurzeit gibt es Bestrebungen in Deutschland, für die<br />
Gewinnung von Methan aus unkonventionellen Lagerstätten<br />
die Technik des Hydraulic Fracturing („Fracking“)<br />
einzusetzen, z. B. zur Förderung von Schiefergas. Dabei<br />
wird ein wasserbasiertes Frack-Fluid, das mineralische<br />
Bild 6. TiO 2 ummantelte E. coli Zelle in Abwesenheit von NOM<br />
(links), TiO 2 und E. coli in Gegenwart von NOM (rechts).<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 731
FachberichtE Ausbildung – Lehre und Forschung<br />
Stützmittel, z. B. Sand, sowie diverse chemische Additive<br />
enthält, unter hohem Druck in den Untergrund eingepresst,<br />
um in einer horizontalen Bohrung in großer Tiefe<br />
(etwa 1000 m und tiefer) Risse im methanhaltigen<br />
Gestein zu erzeugen. In einer ummantelten vertikalen<br />
Bohrung wird dabei auch der oberflächennahe nutzbare<br />
Grundwasserleiter durchteuft. Der Bereich <strong>Wasser</strong>chemie<br />
befasst sich mit der stofflichen Basis für Gefährdungsabschätzungen<br />
dieser Technik im Hinblick auf<br />
den Trinkwasserschutz. Betrachtet werden die Frack-<br />
Additive sowie Inhaltsstoffe von Lagerstättenwässern,<br />
da diese später als weitere Komponenten des bei der<br />
Methanförderung anfallenden Flowbacks zu berücksichtigen<br />
sind. Die Arbeiten finden im Rahmen eines<br />
vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)<br />
koordinierten, von Exxon-Mobil finanzierten Verbundvorhabens<br />
statt, das die Entwicklung von Kriterien für<br />
ein sicheres und umweltverträgliches Aufsuchen und<br />
Fördern von Erdgas aus unkonventionellen Lagerstätten<br />
zum Ziel hat.<br />
Der Bereich <strong>Wasser</strong>chemie war damit auch im Jahre<br />
2011 in den aktuellen Themen der <strong>Wasser</strong>technik und<br />
des internationalen Gewässerschutzes aktiv tätig. Die<br />
Beratertätigkeit im Bereich <strong>Wasser</strong>chemie fokussiert<br />
sich auf den Themenkomplex der weitergehenden<br />
DOC-Charakterisierung bei der <strong>Wasser</strong>aufbereitung. Es<br />
werden mit internationalen Firmen Projekte und<br />
Studien zur <strong>Wasser</strong>aufbereitung und zur Behandlung<br />
von Spezialwässern durchgeführt.<br />
1.4 Schlussbemerkung von<br />
Dr. Gudrun Abbt-Braun<br />
Professor Dr. Fritz Hartmann Frimmel hat sich verabschiedet:<br />
Vor Kollegen, Studierenden, ehemaligen Mitarbeitern<br />
und der interessierten Öffentlichkeit hat der<br />
<strong>Wasser</strong>chemiker Fritz Frimmel, Ordinarius für <strong>Wasser</strong>chemie,<br />
Lehrstuhlinhaber am Engler-Bunte-Institut,<br />
Bereich <strong>Wasser</strong>chemie, und Leiter der DVGW-Forschungsstelle,<br />
Bereich <strong>Wasser</strong>chemie, am 25. November<br />
2011 im Rahmen einer Festveranstaltung seine<br />
Abschiedsvorlesung gehalten. Zum 31. Dezember 2011<br />
wurde Professor Fritz H. Frimmel von seinen Leitungsfunktionen<br />
entpflichtet. Zum 1. Januar 2012 hat Professor<br />
Dr. Harald Horn die Leitung des Lehrstuhls für<br />
<strong>Wasser</strong>chemie und <strong>Wasser</strong>technologie übernommen.<br />
1.5 Schlussbemerkung von<br />
Prof. Dr. Fritz H. Frimmel<br />
Ich bedanke mich beim Land Baden-Württemberg, bei<br />
der ehemaligen Universität Karlsruhe (TH) und dem<br />
jetzigen Karlsruher Institut für Technologie (KIT), beim<br />
Deutschen Verein des Gas- und <strong>Wasser</strong>fachs (DVGW)<br />
und seiner Landesgruppe Baden-Württemberg, bei der<br />
Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), dem Bundesministerium<br />
für Bildung und Forschung (BMBF), dem<br />
Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD), der<br />
Willy-Hager-Stiftung, der Daimler und Benz Stiftung<br />
und all den sonstigen Förderern unserer Projekte und<br />
Ideen. Ein ganz besonderer Dank gilt dem Freundeskreis<br />
des Engler-Bunte-Instituts und der Karlsruher Universitätsgesellschaft<br />
(KUG) sowie den Kollegen, Doktoranden,<br />
Mitarbeitern und Studierenden, die mich 2011<br />
und über all die Jahre gefordert, gefördert und gestützt<br />
haben. Ihnen allen und Harald Horn wünsche ich Glück<br />
und Erfolg.<br />
1.6 Veröffentlichungen<br />
Veröffentlichungen in peer-reviewed referierten<br />
Fachjournalen<br />
Delay, M. and Frimmel, F. H.: Nanoparticles in aquatic systems. Anal.<br />
Bioanal. Chem., available online 25 October 2011.<br />
Delay, M., Dolt, T., Woellhaf, A., Sembritzki, R. and Frimmel, F. H.: Interactions<br />
and stability of silver nanoparticles in the aqueous<br />
phase: influence of natural organic matter (NOM) and ionic<br />
strength. J. Chromatography A 1218, 4206–4212 (2011).<br />
Frimmel, F. H. and Abbt-Braun, G.: Sum parameters: potential and<br />
limitations. In: Frimmel, F. H. (Ed.): Aquatic Chemistry and<br />
Biology. Treatise on Water Science (Editor-in-Chief: P. Wilderer),<br />
Vol. 3, Elsevier, Amsterdam, 3–29 (2011).<br />
Gordalla, B. C.: Standardized methods for water-quality assessment.<br />
In: Frimmel, F. H. (Ed.): Aquatic Chemistry and Biology.<br />
Treatise on Water Science (Editor-in-Chief: P. Wilderer), Vol. 3,<br />
Elsevier, Amsterdam, 263–302 (2011).<br />
Grummt, T., Wunderlich, H.-G., Zwiener, C., Schmalz, C. und Frimmel,<br />
F. H.: Aktuelle Aspekte der Schwimmbeckenwasserhygiene –<br />
Pool water chemistry and health. Bundesgesundheitsblatt<br />
54, 136–141 (2011).<br />
Klüpfel, A. M., Glauner, T., Zwiener, C. and Frimmel, F. H.: Nanofiltration<br />
for enhanced removal of disinfection by-products (DBP)<br />
precursors in swimming pool water-retention and water<br />
quality estimation. Water Sci. Technol. 63, 1716–1725 (2011).<br />
Lorz, C., Abbt-Braun, G., Bakker, F., Borges, P., Börnick, H., Frimmel, F. H.,<br />
Gaffron, A., Hebben, N., Höfer, R., Makeschin, F., Neder, K., Roig,<br />
H. L., Steiniger, B., Strauch, M., Walde, D., Weiß, H., Worch, E. und<br />
Wummel, J.: Die Bedeutung von Landnutzungsänderungen<br />
für ein integriertes <strong>Wasser</strong>ressourcen-Management – eine<br />
Fallstudie aus dem westlichen Zentral-Brasilien. <strong>gwf</strong>-<br />
<strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong> 152 (9), 828–837 (2011).<br />
Schmalz, C., Frimmel, F. H. and Zwiener, C.: Trichloramine in swimming<br />
pools – formation and mass transfer. Wat. Res. 45,<br />
2681–2690 (2011).<br />
Schmalz, C., Wunderlich, H. G., Heinze, R., Frimmel, F. H., Zwiener, C.<br />
and Grummt, T.: Application of an optimized system for the<br />
well-defined exposure of human lung cells to trichloramine<br />
and indoor pool air. J Water Health, 09, 586–596 (2011).<br />
Tercero Espinoza, L. A., ter Haseborg, E., Weber, M., Karle, E., Peschke, R.<br />
and Frimmel, F. H.: Effect of selected metal ions on the photocatalytic<br />
degradation of bog lake water natural organic<br />
matter. Wat. Res. 45, 1039–1048 (2011).<br />
Valencia, S., Marín, J., Restrepo, G. and Frimmel, F. H.: Evaluation of<br />
photocatalytic degradation of a commercial humic acid in<br />
water using a simulated solar UV irradiation and monitoring<br />
the changes by size exclusion chromatography. Wat. Sci<br />
Technol. : Water Supply 11.6, 692–698 (2011).<br />
Juni 2012<br />
732 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Ausbildung – Lehre und Forschung<br />
Fachberichte<br />
Weitere Veröffentlichungen und Tagungsbeiträge<br />
(Auswahl)<br />
Delay, M. and Frimmel, F. H.: Influence of ionic strength and natural<br />
organic matter on the stability of engineered nanoparticles<br />
in the liquid phase. International Conference on Chemistry<br />
and the Environment 2011, 10.–14.09.2011, Zurich, Switzerland.<br />
Frimmel, F. H. (Ed.): Aquatic Chemistry and Biology. Treatise on<br />
Water Science (Editor-in-Chief: P. Wilderer), Vol. 3, Elsevier,<br />
Amsterdam (2011).<br />
Frimmel, F. H.: Preface – aquatic chemistry and biology . In: Frimmel,<br />
F. H. (Ed.): Aquatic Chemistry and Biology. Treatise on Water<br />
Science (Editor-in-Chief: P. Wilderer), Vol. 3, Elsevier, Amsterdam,<br />
1–2 (2011).<br />
Frimmel, F. H. und Abbt-Braun, G.: Praktikum allgemeine Chemie<br />
und Chemie in wässrigen Lösungen – Qualitative und quantitative<br />
Bestimmungen. Veröffentlichungen des Lehrstuhles<br />
für <strong>Wasser</strong>chemie und der DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut<br />
des Karlsruher Institutes für Technologie<br />
Heft 53, 3. überarbeitete Neuauflage (2011).<br />
Frimmel, F. H. and Delay, M.: Can engineered nanoparticles swim?<br />
Mitteilungsblatt Gesellschaft Deutscher Chemiker 3/2010,<br />
21–22 (2010).<br />
Hebben, N., Abbt-Braun, G., Steiniger, B., Börnick, H., Worch, E., Cavalcanti,<br />
C. G., Cavalcanti, C. P. and Frimmel, F. H.: Assessment of<br />
organic micropollutants, nutrients and dissolved organic<br />
carbon in Lake Paranoá – the basis for optimized water treatment.<br />
The 12 th International Specialised Conference on<br />
Watershed & River Basin Management, 12.–16.09.2011,<br />
Recife, Brasil.<br />
Hebben, N., Abbt-Braun, G., Steiniger, B., Börnick, H., Worch, E., Cavalcanti,<br />
C. G., Cavalcanti, C. P. and Frimmel, F. H.: Evaluation of<br />
reservoir water quality as the basis for an optimised water<br />
treatment – Case study Lake Paranoá (Brasília, Brazil). International<br />
International Conference on Integrated Water<br />
Resources Management, management of water in a changing<br />
world: lessons learnt and innovative perspectives, 12.–<br />
13.10.2011, Dresden.<br />
Saravia, F. and Frimmel, F. H.: Influence of PAC properties on membrane<br />
performance in a PAC-UF hybrid system. 6 th IWA Specialist<br />
Conference on Membrane Technology for Water & Wastewater<br />
Treatment, 04.–07.10.2011, Aachen.<br />
Autoren<br />
Eingereicht: 18.05.2012<br />
Prof. Dr.-Ing. Henning Bockhorn<br />
Prof. Dr. rer. nat. Fritz H. Frimmel<br />
Prof. Dr.-Ing. Thomas Kolb<br />
Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts<br />
für Technologie (KIT) |<br />
Engler-Bunte-Ring 1 |<br />
D-76131 Karlsruhe<br />
Dr. rer. nat. Josef Klinger<br />
TZW: DVGW-Technologiezentrum <strong>Wasser</strong> |<br />
Karlsruher Straße 84 |<br />
D-76139 Karlsruhe<br />
Parallelheft <strong>gwf</strong>-Gas | Erdgas<br />
Gasverwendungs- und Gasmesstechnik / Messen · Steuern · Regeln<br />
In der Ausgabe 6/2012 lesen Sie u. a. fol gende Bei träge:<br />
Zajc<br />
Sosna/Schulze/Sonnenberg<br />
Nitschke-Kowsky/Schenk/<br />
Schley/Altfeld<br />
Herbig/Lendt<br />
Übersicht der Erdgasmessung mit Ultraschall unter besonderer Berücksichtigung<br />
der Online- oder „Live“-Validierung<br />
Zulassungsprüfung AERIUS G4 Haushaltszähler: Erdgasüberprüfung<br />
mit dem Echtgas-Prüfstand der Diehl-Gas Metering GmbH<br />
Gasbeschaffenheiten in Deutschland: Was zum Wobbe-Index gesagt werden muss<br />
analyse und versuchstechnische Optimierung von offenen Gaskochstellenbrennern<br />
im Bereich der Großküchentechnik<br />
Mischner/Li/Köstner Zur energiewirtschaftlichen Bewertung von Gas-Expansionsanlagen, Teil 2<br />
Bockhorn/Frimmel/Klinger/Kolb Engler-Bunte-Insitut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und<br />
technologiezentrum <strong>Wasser</strong>, Karlsruhe (TZW) im Jahre 2011<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 733
Praxis<br />
<strong>FLOWTITE</strong> <strong>GFK</strong>-Rohre – eine runde Sache<br />
Sondervorschlag für Neudorfer Stauraumkanal<br />
Die insgesamt 22,30 m lange Rohrleitung des Stauraumkanals<br />
besteht aus drei <strong>GFK</strong>-Rohren DN 3000<br />
mit einer Baulänge von 6 m, einem kürzeren<br />
Passstück und einem 4 m langen Endstück, das mit<br />
zentrischem Domeinstieg und Beton abschlussplatte<br />
ausgestattet ist. © AMITECH Germany GmbH<br />
Entlastungsschacht mit Auslauf DN 3000 und<br />
Durchlauf DN 1800 in der Seitenansicht.<br />
© Hans Fröber Hoch- und Tiefbau GmbH<br />
Entlastungsschacht DN 3000 mit Quelltopf und<br />
Entlastungsstutzen, über den das <strong>Wasser</strong> nach<br />
Inbetriebnahme des Stauraumkanals in einen<br />
Rückhalteteich abgeführt werden kann.<br />
© Hans Fröber Hoch- und Tiefbau GmbH<br />
Rund 28 m lang ist der neue<br />
Stauraumkanal DN 3000 im<br />
Schauensteiner Ortsteil Neudorf,<br />
den die Hans Fröber Hoch- und<br />
Tiefbau GmbH im Auftrag des<br />
<strong>Abwasser</strong>verbandes Selbitztal<br />
errichtet hat. Das Bauwerk ist<br />
Bestandteil umfang reicher Tiefbauarbeiten,<br />
in deren Rahmen das<br />
<strong>Abwasser</strong>netz der Verwaltungsgemeinschaft<br />
Schauenstein im oberfränkischen<br />
Landkreis Hof in weiten<br />
Teilen erneuert wird. Nachdem<br />
2009 und 2010 in einem ersten<br />
Bauabschnitt der Anschluss zum<br />
Verbandssammler von Helmbrechts<br />
zur Kläranlage Klingensporn<br />
mit einer etwa 2 km langen<br />
<strong>Abwasser</strong>leitung hergestellt worden<br />
war, schafft der zweite Bauabschnitt<br />
die Voraussetzung für weitere<br />
Arbeiten am Kanalnetz von<br />
Neudorf. Vor allem aufgrund der<br />
äußerst knapp bemessenen terminlichen<br />
Vor gaben erhielt bei der<br />
Ausschreibung ein Sondervorschlag<br />
den Zuschlag, der eine Ausführung<br />
mit Rohrsystemen aus<br />
glasfaserverstärktem Kunststoff<br />
(<strong>GFK</strong>) vorsah. Zum Einsatz kam das<br />
<strong>GFK</strong>-Wickelrohrsystem <strong>FLOWTITE</strong><br />
der AMITECH Germany GmbH.<br />
Ausschlaggebend für die Wahl der<br />
im Werk Mochau gefertigten<br />
Rohre und Schächte waren nicht<br />
nur deren hervor ragende materialtechnische<br />
Eigenschaften. Der<br />
Umstand, dass die für die Erstellung<br />
des Stauraumkanals erforderlichen<br />
Bauteile in kürzester Zeit<br />
produziert und geliefert werden<br />
konnten, trug ebenso zum<br />
reibungslosen und erfolgreichen<br />
Abschluss der Tiefbaumaßnahme<br />
bei, wie das im Gegensatz zu alternativen<br />
Werkstoffen vergleichsweise<br />
geringe Gewicht.<br />
Mit Fertigstellung des Stauraumkanals<br />
kann das <strong>Abwasser</strong> des Ortsteils<br />
Neudorf in die Kläranlage<br />
des <strong>Abwasser</strong>verbandes Selbitztal<br />
abgeleitet werden. „Damit sollen<br />
vor allem die bei Starkregenereignissen<br />
immer wieder aufgetretenen<br />
Überflutungen verhindert werden“,<br />
erklärt der verantwortliche Planer<br />
Klaus-Dieter Fröh, Ingenieurbüro<br />
Fröh. „Außerdem wird der Schmutz,<br />
der sich im Kanalnetz der Ortschaft<br />
bei Trockenwetter ablagert, von<br />
nun an gesammelt und ebenfalls<br />
weitergeleitet.“ Der neue Stauraumkanal<br />
verfügt über ein Fassungsvermögen<br />
von 180 m 3 und besteht aus<br />
kreisrunden Rohren DN 3000 sowie<br />
diversen Schachtbauwerken mit<br />
verschiedenen Funktionen und<br />
Baugrößen. Alle Bauteile wurden<br />
bei der AMITECH Germany GmbH<br />
aus glasfaserverstärktem Kunststoff<br />
nach dem Wickelverfahren produziert,<br />
bei dem in „Endlosfertigung“<br />
Rohre in (fast) jeder beliebigen<br />
Länge und in Nennweiten von bis<br />
zu 3000 mm hergestellt werden<br />
können. „Bemerkenswert an diesem<br />
hochfesten Verbundwerkstoff aus<br />
Reaktionsharz, Glasfasern und<br />
reinem, nicht quellfähigen Quarzsand<br />
ist die Einarbeitung von endlosen<br />
Fasern aus Glas“, beschreibt<br />
Jochen Auer, Regionalleiter Süddeutschland,<br />
AMITECH Germany<br />
GmbH, den Herstellungsprozess der<br />
Wickelrohre, bei denen aus hoher<br />
Festigkeit und geringer Wichte ein<br />
vergleichsweise niedriges Metergewicht<br />
resultiert.<br />
Werkstoffeigenschaften<br />
überzeugen<br />
Das ist nicht unerheblich bei Baumaßnahmen,<br />
bei denen große<br />
Nennweiten zum Einsatz kommen.<br />
„Bei vielen Werkstoffen – etwa<br />
Beton oder Guss – stellen die enormen<br />
Gewichte eine große Herausforderung<br />
schon bei der Verlegung<br />
dar“, weiß Bauleiter Markus Horn,<br />
Hans Fröber Hoch- und Tiefbau<br />
GmbH, aus Erfahrung. „Beim Einsatz<br />
von <strong>GFK</strong> können die Rohre in der<br />
Juni 2012<br />
734 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Praxis<br />
Regel meist von den vor Ort eingesetzten<br />
Baggern oder kleineren<br />
Mobilkranen gehandhabt werden.<br />
Das relativ geringe Gewicht in Kombination<br />
mit großen Baulängen<br />
trägt so zu einem schnellen Baufortschritt<br />
bei. Auch mit weiteren Werkstoffeigenschaften<br />
können die<br />
Wickelrohre des Systems <strong>FLOWTITE</strong><br />
überzeugen. Ihre glatten porenfreien<br />
Innenflächen sorgen für eine<br />
hervorragende Hydraulik, unterstützen<br />
die angestrebte Selbstreinigung<br />
und minimieren den Wartungsaufwand.<br />
„Auch bei längeren<br />
Stand- bzw. Ablaufzeiten oder<br />
aggressiven, ausgasenden Zersetzungsprodukten<br />
ist die Korrosionsbeständigkeit<br />
sichergestellt“, so<br />
Regionalleiter Auer.<br />
Innenansicht des fertiggestellten<br />
Stauraumkanals.<br />
© Hans Fröber Hoch- und Tiefbau GmbH<br />
Transport mit dem Bagger<br />
Die insgesamt 22,30 m lange Rohrleitung<br />
des Neudorfer Stauraumkanals<br />
besteht aus drei <strong>GFK</strong>-Rohren<br />
DN 3000 mit einer Baulänge von<br />
6 m, einem kürzeren Passstück und<br />
einem 4 m langen Endstück, das mit<br />
zentrischem Domeinstieg und<br />
Betonabschlussplatte ausgestattet<br />
ist. Die 6 t schweren Rohre wurden<br />
mit dem Bagger vom Lagerplatz<br />
zum Einbauort transportiert und<br />
dort in die Baugrube abgesenkt.<br />
„Das fachgerechte Zusammenschieben<br />
der Rohre, die werkseitig mit<br />
aufgezogenen Steckmuffen ausgestattet<br />
sind, erfolgte dann mit einer<br />
Vorrichtung aus 22 cm starken<br />
Stahlträgern, die mit aufgeschraubten<br />
Holzauflagern versehen waren“,<br />
erklärt Bauleiter Horn.<br />
Individuell gefertigt<br />
Auch die übrigen Bauteile des Stauraumkanals<br />
bestehen aus <strong>GFK</strong>. Es<br />
handelt sich um kompakte, nach<br />
den Wünschen des Auftraggebers<br />
vorgefertigte Baugruppen, die für<br />
die jeweiligen Anwendungen konzipiert<br />
wurden. Hierzu zählen neben<br />
einem Entlastungsschacht DN 3000<br />
mit Quelltopf und Entlastungsstutzen,<br />
über den das <strong>Wasser</strong> nach Inbetriebnahme<br />
des Bauwerks in einen<br />
Rückhalteteich abgeführt werden<br />
kann, ein Revisionsschacht DN 1200<br />
mit reduzierendem Gerinne, Notumlaufstutzen<br />
und werkseitiger<br />
Auftriebsicherung sowie ein Revisionsschacht<br />
DN 1200 mit 90°<br />
abgewinkeltem überlaminiertem<br />
Gerinne. Hinzu kommt ein Messschacht<br />
DN 2400 als liegender<br />
Behälter mit auflaminiertem tangentialen<br />
Domeinstieg DN 1000,<br />
integriertem Pumpensumpf und<br />
durchgeführtem Notumlauf. Diese<br />
Bauteile verfügen über die gleichen<br />
produkttechnischen Eigenschaften<br />
wie die Rohre. Hierzu zählen eine<br />
dauerhafte Dichtigkeit und eine<br />
hohe Korrosionsbeständigkeit. Die<br />
fertigungsbedingten geringeren<br />
Abmessungen und ein relativ niedriges<br />
Gewicht tragen zu einer<br />
schnellen Montage bei und reduzieren<br />
den Aushub. Und aus den<br />
extrem glatten Rohrwandungen<br />
resultieren unter dem Strich niedrigere<br />
Betriebskosten.<br />
Alle Baugruppen sind mit <strong>GFK</strong>-<br />
Rohren verbunden. Auch die zusätzlich<br />
erstellten sieben Kanalhaltungen<br />
DN 800 mit einer Gesamtlänge<br />
von 370 m wurden überwiegend mit<br />
Rohren aus diesem Werkstoff hergestellt.<br />
Sie dienen zur Anbindung des<br />
Stauraumkanals an die im ersten<br />
Bauabschnitt hergestellten Leitungsabschnitte.<br />
Mit der abschließenden<br />
Verlegung von <strong>Abwasser</strong>leitungen<br />
in Richtung Neudorf konnten alle<br />
notwendigen Voraussetzungen für<br />
den geplanten dritten Bauabschnitt<br />
geschaffen werden.<br />
Die 6 t schweren Rohre wurden mit dem Bagger<br />
vom Lagerplatz zum Einbauort transportiert und<br />
dort in die Baugrube abgesenkt.<br />
© Hans Fröber Hoch- und Tiefbau GmbH<br />
Einbau des Messschachtes.<br />
© Hans Fröber Hoch- und Tiefbau GmbH<br />
Bei allen Bauteilen des Stauraumkanals handelt es<br />
sich um kompakte, nach den Wünschen des<br />
Auftraggebers vorgefertigte Baugruppen, die für<br />
die jeweiligen Anwendungen konzipiert wurden.<br />
© Hans Fröber Hoch- und Tiefbau GmbH<br />
Kontakt:<br />
Amitech Germany GmbH,<br />
Am Fuchsloch 19,<br />
D-04720 Mochau OT Grossteinbach,<br />
Tel. (03431) 71 82-0,<br />
Fax (03431) 70 23 24,<br />
E-Mail: info@amitech-germany.de,<br />
www.amitech-germany.de<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 735
Produkte und Verfahren<br />
Neuester Anaerob-Reaktor reinigt effizienter,<br />
billiger und stabiler<br />
Anaerob-Reaktor.<br />
Seit über vier Jahren ist der Integrated<br />
Mixing & Membran Separation<br />
(IM-MS)-Reaktor zur anaeroben<br />
Reinigung organisch belasteter<br />
Abwässer beim Faserhersteller Lenzing<br />
AG im Einsatz. Seither läuft die<br />
von Lenzing gemeinsam mit der<br />
Lenzing Technik GmbH entwickelte<br />
Anlage nicht nur mit unerreichter<br />
Abbauleistung und extrem niedrigen<br />
Energiekosten – sondern vor<br />
allem seit 52 Monaten ohne Unterbrechung.<br />
Auf der ACHEMA, Frankfurt,<br />
wurde das IM-MS-Verfahren<br />
nun erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt.<br />
Unterdessen ist das Verfahren,<br />
das in beinahe allen<br />
Branchen einsetzbar ist, zum Patent<br />
angemeldet.<br />
„Vor nunmehr circa 10 Jahren<br />
war die Lenzing AG damit konfrontiert,<br />
dass durch die emittierte<br />
Sulfatfracht die Produktionshöhe<br />
nicht mehr weiter gesteigert<br />
werden konnte. Ohne zusätzliche<br />
Maß nahmen zur Sulfatentfernung<br />
aus dem <strong>Abwasser</strong> war kein weiterer<br />
Ausbau der Faserproduktion<br />
möglich. Deshalb mussten wir<br />
zusätzlich zum aeroben Abbau der<br />
Abwässer eine Gipsfällung und in<br />
weiterer Folge eine anaerobe<br />
<strong>Abwasser</strong>behandlung zur Sulfatreduktion<br />
installieren“, skizziert Stefan<br />
Baumgärtner, Betriebsleiter der<br />
<strong>Abwasser</strong>reinigungsanlage der Lenzing<br />
AG in Lenzing (Bezirk Vöcklabruck,<br />
Oberösterreich), die Ausgangssituation<br />
vor der Neuentwicklung<br />
des IM-MS-Verfahrens.<br />
Als jedoch sehr rasch klar wurde,<br />
dass am Markt befindliche Technologien,<br />
der hohen Sulfat-Belastung<br />
der Abwässer nicht gewachsen<br />
waren, setzte Baumgärtner auf<br />
Eigeninitiative. Kurzerhand engagierte<br />
er die Umwelttechnik-Experten<br />
des Tochterunternehmens<br />
Lenzing Technik, um gemeinsam<br />
ein neues Verfahren samt Anlagenbau<br />
zu entwickeln.<br />
Sinkende Kosten<br />
bei steigender Effizienz<br />
Um den ganz speziellen Anforderungen<br />
der Faserproduktion<br />
gerecht zu werden, mussten die<br />
Grenzen der konventionellen anaeroben<br />
Technologie wesentlich<br />
erweitert werden. Galt bisher eine<br />
Pelletbildung der Bakterien als<br />
Grundvoraussetzung zur Aktivierung<br />
des Abbauprozesses bei konventionellen<br />
Technologien, so setzt<br />
Lenzing Technik dieses ungeschriebene<br />
Gesetz der anaeroben <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
nunmehr außer<br />
Kraft. „Bei dem von uns entwickelten<br />
Verfahren ist die Bildung<br />
von Pellets nicht zwingend erforderlich,<br />
sondern funktioniert auch<br />
mit Flocken bildenden Bakterien<br />
uneingeschränkt“, präzisiert Lenzing<br />
Technik-Geschäftsführer Herbert<br />
Hum mer. Tatsächlich konnte<br />
durch weitere Prozessoptimierungen<br />
die Abbauleistung gegenüber<br />
konventionellen IC-Reaktoren<br />
sogar um 40 bis 50 % erhöht und<br />
der Energieverbrauch gleichzeitig<br />
enorm reduziert werden.<br />
Störungsfreiheit dank<br />
optimierter Prozesse<br />
Mit dem IM-MS-Verfahren entfallen<br />
nicht nur enorme Reinigungs- und<br />
Stillstandskosten, die bei Anlagen<br />
mit interner Zirkulation der Biomasse<br />
anfallen. Durch das installierte<br />
Rührwerk und das patentierte<br />
Schlammrückhaltesystem können<br />
Verlegungen bzw. Verstopfungen,<br />
die zu Reinigungsstillständen führen<br />
würden, effizient vermieden<br />
werden. Auch die Projektkosten fallen<br />
dank reduzierter Dimensionen<br />
und durch den Ersatz von Stahldurch<br />
Betonbauweise mit Kunststoffauskleidung<br />
deutlich geringer<br />
aus. Im Inneren der Anlage sorgt<br />
ein Hyperboloid-Rührwerk für eine<br />
ideale Durchmischung von Ab -<br />
wasser und Bakterienkulturen, die<br />
automatische Messung des<br />
Schlammgehaltes entlang der Reaktorhöhe<br />
ermöglicht eine exakte<br />
Anpassung der Drehzahl des Rührwerks.<br />
Eine Membran trennt die<br />
Misch- von der Sedimentationszone.<br />
Sedimentierte Bakterienflocken<br />
werden wieder in die Mischzone<br />
zurückgepumpt. „All diese<br />
Innovationen haben sich als äußerst<br />
effizient und ebenso stabil erwiesen“,<br />
würdigt Herbert Hummer die<br />
Engineering-Leistung seiner Experten.<br />
„Immerhin läuft der IM-MS-<br />
Reaktor in Lenzing bereits seit<br />
52 Monaten auf Hochtouren und<br />
das komplett störungsfrei.“<br />
One-Stop-Shop<br />
für Umwelttechnik<br />
Als weltweit tätiger Industriepartner<br />
liefert Lenzing Technik schlüs-<br />
Juni 2012<br />
736 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Produkte und Verfahren<br />
selfertige Anlagen für die Abluftreinigung,<br />
<strong>Abwasser</strong>behandlung und<br />
<strong>Wasser</strong>aufbereitung. Als One-Stop-<br />
Shop bieten die Umwelttechnik-<br />
Experten vom umfassenden Engineering,<br />
über Anlagenbau, Automation<br />
und Montage bis zur<br />
Inbetriebnahme das komplette<br />
Leistungsspektrum. Die Pilotanlage<br />
des IM-MS-Reaktors kann bei<br />
Lenzing Technik für Versuchszwecke<br />
angemietet werden, die seit 2008<br />
laufende Referenzanlage der Lenzing<br />
AG kann jederzeit besichtigt<br />
werden. „Wer die Anlage sieht, ist<br />
von der bescheidenen Dimension<br />
ebenso überrascht wie von der<br />
enormen Leistungsfähigkeit“, lädt<br />
Herbert Hummer interessierte<br />
Unternehmen zu einem Besuch<br />
nach Lenzing ein. Einsetzbar ist das<br />
Verfahren in beinahe allen Industriezweigen<br />
mit hoch belasteten<br />
Abwässern, wie etwa in der<br />
Pharma-, Zellstoff-, Lebensmittelund<br />
Stärkeproduktion, ebenso wie<br />
in Brauereien und verschiedenen<br />
Bereichen der chemischen Industrie.<br />
Kontakt:<br />
Lenzing Group – Business Unit Engineering,<br />
Mag. Robert Canins,<br />
Marketing Manager,<br />
Tel. +43 (0) 7672 701-2311,<br />
E-Mail: r.canins@lenzing.com,<br />
www.lenzing.com<br />
ALDRUM G3 reduziert Schlammvolumen<br />
um bis zu 90 Prozent<br />
Der ALDRUM G3 Trommeleindicker<br />
ist ein neues Mitglied<br />
in der bewährten mechanischen<br />
Schlammeindicker-Baureihe<br />
ALDRUM von Alfa Laval (www.alfalaval.de).<br />
Der ALDRUM G3 zeichnet sich<br />
aus durch ein verbessertes Design,<br />
das die Prozess-Performance bei<br />
geringstmöglichen Betriebskosten<br />
erheblich verbessert. Die Weiterentwicklung<br />
der etablierten Trommeleindicker<br />
von Alfa Laval setzt so<br />
neue Benchmarks in der Schlammeindickung.<br />
Der neue ALDRUM G3 Trommeleindicker<br />
ermöglicht deutlich verbesserte<br />
Benchmarks bei den<br />
Schlammeindickungskapazitäten<br />
von Industrie und öffentlichem Sektor,<br />
einschließlich einer Reduktion<br />
des Klärschlammvolumens von bis<br />
zu 90 %.<br />
Dies ebnet den Weg für drastische<br />
Einsparungen bei der<br />
Schlammbehandlung, der Fördertechnik,<br />
den Transport- und den<br />
Lagerkosten.<br />
Das ALDRUM G3 Design erhöht<br />
die Feststoffbeschickungskapazität<br />
– auf derselben Stellfläche wie bei<br />
der früheren Bauweise der Standard<br />
Alfa Laval ALDRUM G3 reudziert Schlammvolumen<br />
um bis zu 90 %.<br />
ALDRUM Einheit – um 30 %. Die<br />
neue Beschickungszone gewährleistet<br />
zudem eine ungewöhnlich<br />
schonende Behandlung des zu verarbeitenden<br />
Schlamms. Dadurch<br />
wird der Polymerverbrauch gesenkt<br />
und gleichzeitig werden bei den<br />
meisten Schlammtypen ungewöhnlich<br />
hohe Rückgewinnungsraten<br />
sichergestellt.<br />
Der ALDRUM G3 Trommeleindicker<br />
macht vollen Gebrauch von<br />
der Dekanterzentrifugen-Technologie,<br />
die Alfa Laval (www.alfalaval.<br />
com) mit dem ALDEC G3 Design<br />
eingeführt hat. Die grundlegenden<br />
Design- und Leistungsparameter<br />
von Dekanterzentrifugen müssen<br />
damit vollkommen neu betrachtet<br />
werden.<br />
Zusammen sorgt diese Kombination<br />
von Leistungssteigerung<br />
und geringerem Energieverbrauch<br />
für niedrigere Betriebskosten als je<br />
zuvor. Die patentierten Alfa Laval<br />
Power Plates reduzieren den Stromverbrauch<br />
der ALDEC G3 Dekanterzentrifugen<br />
ebenfalls sehr effektiv<br />
und leisten damit einen großen<br />
Beitrag zur Kostensenkung.<br />
Die ALDEC G3 ist rund um das<br />
Slimline-Design gebaut. Der kleinere<br />
Förderband-Durchmesser<br />
bietet im Teich mehr Raum für mehr<br />
Flüssigkeiten und erlaubt höhere<br />
Wanddrücke im Behälter, was wahlweise<br />
zu trockenerem Kuchen oder<br />
geringerem Polymer-Einsatz führen<br />
kann.<br />
Zusätzliche Informationen zum ALDRUM G3<br />
Trommeleindicker:<br />
http://local.alfalaval.com/de-de/productsand-solutions/separation/dekanter-z<br />
entrifugen/aldrumg3/Pages/default.aspx<br />
Kontakt:<br />
Alfa Laval Mid Europe GmbH,<br />
Wilhelm-Bergner-Straße 7,<br />
D-21509 Glinde,<br />
Tel. (040) 7274 03,<br />
Fax (040) 7274 2515,<br />
E-Mail: info.mideurope@alfalaval.com,<br />
www.alfalaval.de<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 737
Produkte und Verfahren<br />
Anaerober Membranbioreaktor Memthane®<br />
Lösung zur Aufbereitung von stark organisch verunreinigtem <strong>Abwasser</strong> zu einem<br />
klaren Ablauf in einem integrierten Prozess<br />
Rum-Destillerie Diageo auf den Virgin Islands mit<br />
drei Anaerobreaktoren im Vordergrund.<br />
Destillerie mit Biobed-Anaerobreaktor.<br />
Der Memthane ® -Prozess Schritt für Schritt.<br />
Beim Memthane®-Verfahren von<br />
Veolia handelt es sich um einen<br />
anaeroben Membranbioreaktor<br />
(AnMBR), der die Ressourcen schonende<br />
Produktion von Energie steigert<br />
und gleichzeitig einen Ablauf<br />
von hoher Qualität erzeugt. Dieser<br />
kann entweder wiederverwendet<br />
oder direkt in ein vorhandenes<br />
<strong>Abwasser</strong>system geleitet werden.<br />
Memthane® wurde von dem Veolia<br />
Tochterunternehmen Biothane entwickelt.<br />
Es verbindet zwei Technologien<br />
miteinander, die sich jeweils<br />
vielfach erfolgreich bewährt haben:<br />
anaerobe <strong>Abwasser</strong>behandlungsverfahren<br />
und Membran-Ultrafiltration<br />
(UF). Das Verfahren eignet sich<br />
besonders zur <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
in Molkereien, in der Getränkeund<br />
Nahrungsmittelindustrie, Bioethanolproduktion<br />
und Chemieindustrie.<br />
Verfahrensbeschreibung<br />
Das <strong>Abwasser</strong> wird in den anaeroben<br />
Bioreaktor geleitet, in dem die<br />
organischen Bestandteile in energiereiches<br />
Biogas umgewandelt<br />
werden. Nach der anaeroben<br />
Behandlung trennt die UF-Membran<br />
das aufbereitete Permeat von<br />
der Biomasse. Die Biomasse wird in<br />
den Bioreaktor zurückgeführt, während<br />
das sehr saubere Filtrat ohne<br />
Schwebstoffe und mit niedrigem<br />
CSB abgeleitet wird. Die Konzentrationen<br />
sind dabei oft so gering, dass<br />
das Filtrat direkt in das vorhandene<br />
<strong>Abwasser</strong>system gehen kann.<br />
Abgesehen von seiner hohen<br />
Leistungsfähigkeit bietet Memthane®<br />
weitere Vorteile. So wird<br />
eine deutliche Reduzierung der<br />
Betriebskosten im Vergleich zu vergleichbaren<br />
Technologien erzielt,<br />
wobei alle Kostenaspekte wie Membranersatz,<br />
Dosierchemikalien, Entsorgung<br />
des Klärschlamms und<br />
geringerer Energieverbrauch be -<br />
rücksichtigt wurden. Das einfache,<br />
einstufige und automatisch ge -<br />
steuerte Reaktorsystem ist auch für<br />
eine Fernwartung ausgelegt.<br />
Nachhaltig und profitabel<br />
Das Verfahren ermöglicht die Aufbereitung<br />
von stark belasteten und<br />
mit vielen Feststoffen verunreinigten<br />
Abwässern z. B. aus Brennereien,<br />
Molkereien und Anlagen für<br />
die Produktion von Bioethanol oder<br />
löslichem Kaffee. Das bei der Aufbereitung<br />
entstehende wertvolle und<br />
methanreiche Biogas kann einen<br />
großen Teil der Energiekosten und<br />
des Heizbedarfs der Anlage<br />
ab decken. Memthane® erzeugt ein<br />
<strong>Abwasser</strong> hoher Qualität, das direkt<br />
eingeleitet oder für andere Prozesse<br />
weiterverwendet werden kann. Der<br />
feststofffreie Ablauf kann auch dazu<br />
genutzt werden, einfach und effektiv<br />
Nährstoffe für die Produktion<br />
von Düngemitteln zu gewinnen. Mit<br />
einer CSB-Reduktion von bis zu<br />
98 % leistet diese Technologie einen<br />
Beitrag zur Verbesserung der Energiebilanz<br />
der gesamten <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
und verringert damit<br />
die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern.<br />
Kontakt:<br />
Aquantis GmbH,<br />
Dr. Martin Brockmann,<br />
Lise-Meitner-Straße 4a,<br />
D-40878 Ratingen,<br />
Tel. (02102) 99754-0,<br />
Fax (02102) 99754-89,<br />
E-Mail: aquantis@veoliawater.com,<br />
www.vws-aquantis.com,<br />
www.vws-aquantis.de<br />
Juni 2012<br />
738 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
Impressum<br />
Information<br />
Das Gas- und <strong>Wasser</strong>fach<br />
<strong>gwf</strong> – <strong>Wasser</strong> | <strong>Abwasser</strong><br />
Die technisch-wissenschaftliche Zeitschrift für<br />
<strong>Wasser</strong>gewinnung und <strong>Wasser</strong>versorgung, Gewässerschutz,<br />
<strong>Wasser</strong>reinigung und <strong>Abwasser</strong>technik.<br />
Organschaften:<br />
Zeitschrift des DVGW Deutscher Verein des Gas- und <strong>Wasser</strong>faches e. V.,<br />
Technisch-wissenschaftlicher Verein,<br />
des Bundesverbandes der Energie- und <strong>Wasser</strong>wirtschaft e. V. (BDEW),<br />
der Bundesvereinigung der Firmen im Gas- und <strong>Wasser</strong>fach e. V.<br />
(figawa),<br />
der DWA Deutsche Vereinigung für <strong>Wasser</strong>wirtschaft, <strong>Abwasser</strong> und<br />
Abfall e. V.<br />
der Österreichischen Vereinigung für das Gas- und <strong>Wasser</strong>fach<br />
(ÖVGW),<br />
des Fachverbandes der Gas- und Wärme versorgungsunternehmen,<br />
Österreich,<br />
der Arbeitsgemeinschaft <strong>Wasser</strong>werke Bodensee-Rhein (AWBR),<br />
der Arbeitsgemeinschaft Rhein-<strong>Wasser</strong>werke e. V. (ARW),<br />
der Arbeitsgemeinschaft der <strong>Wasser</strong>werke an der Ruhr (AWWR),<br />
der Arbeitsgemeinschaft Trinkwassertalsperren e. V. (ATT)<br />
Herausgeber:<br />
Dr.-Ing. Rolf Albus, Gaswärme Institut e.V., Essen<br />
Prof. Dr.-Ing. Harro Bode, Ruhrverband, Essen<br />
Dipl.-Ing. Heiko Fastje, EWE Netz GmbH, Oldenburg<br />
Prof. Dr. Fritz Frimmel, Engler-Bunte-Institut, Universität (TH) Karlsruhe<br />
Dipl.-Wirtschafts-Ing. Gotthard Graß, figawa, Köln<br />
Prof. Dr. -Ing. Frieder Haakh, Zweckverband Landeswasserversorgung,<br />
Stuttgart (federführend <strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong>)<br />
Prof. Dr. Winfried Hoch, EnBW Regional AG, Stuttgart<br />
Prof. Dr. Dipl.-Ing. Klaus Homann (federführend Gas|Erdgas),<br />
Thyssengas GmbH, Dortmund<br />
Dipl.-Ing. Jost Körte, RMG Messtechnik GmbH, Butzbach<br />
Prof. Dr. Matthias Krause, Stadtwerke Halle, Halle<br />
Dipl.-Ing. Klaus Küsel, Heinrich Scheven Anlagen- und Leitungsbau<br />
GmbH, Erkrath<br />
Prof. Dr.-Ing. Hans Mehlhorn, Zweckverband Bodensee-<strong>Wasser</strong>versorgung,<br />
Stuttgart<br />
Prof. Dr. Joachim Müller-Kirchenbauer, TU Clausthal,<br />
Clausthal-Zellerfeld<br />
Prof. Dr.-Ing. Rainer Reimert, EBI, Karlsruhe<br />
Dr. Karl Roth, Stadtwerke Karlsruhe GmbH, Karlsruhe<br />
Dipl.-Ing. Hans Sailer, Wiener <strong>Wasser</strong>werke, Wien<br />
Dipl.-Ing. Otto Schaaf, Stadtentwässerungsbetriebe Köln, AöR<br />
BauAss. Prof. Dr.-Ing. Lothar Scheuer, Aggerverband, Gummersbach<br />
Dr.-Ing. Walter Thielen, DVGW e. V., Bonn<br />
Dr. Anke Tuschek, BDEW e. V., Berlin<br />
Martin Weyand, BDEW e. V., Berlin<br />
Redaktion:<br />
Hauptschriftleitung (verantwortlich):<br />
Dipl.-Ing. Christine Ziegler, Oldenbourg Industrieverlag GmbH,<br />
Rosenheimer Straße 145, D-81671 München,<br />
Tel. (0 89) 4 50 51-3 18, Fax (0 89) 4 50 51-2 07,<br />
e-mail: ziegler@oiv.de<br />
Redaktionsbüro im Verlag:<br />
Sieglinde Balzereit, Tel. (0 89) 4 50 51-2 22,<br />
Fax (0 89) 4 50 51-2 07, e-mail: balzereit@oiv.de<br />
Redaktionsbeirat:<br />
Dr. rer. nat. Dipl.-Phys. Jan-Ulrich Arnold, Technische Unternehmens -<br />
beratungs GmbH, Bergisch Gladbach<br />
Prof Dr. med. Konrad Botzenhart, Hygiene Institut der Uni Tübingen,<br />
Tübingen<br />
Prof. Dr.-Ing. Frank Wolfgang Günthert, Universität der Bundeswehr<br />
München, Institut für Siedlungswasserwirtschaft und<br />
Abfall technik, Neubiberg<br />
Dr. rer. nat. Klaus Hagen, Krüger WABAG GmbH, Bayreuth<br />
Prof. Dr.-Ing. Werner Hegemann, Andechs<br />
Dipl.-Volksw. Andreas Hein, IWW GmbH, Mülheim/Ruhr<br />
Dr. Bernd Heinzmann, Berliner <strong>Wasser</strong>betriebe, Berlin<br />
Prof. Dr.-Ing. Norbert Jardin, Ruhrverband, Essen<br />
Prof. Dr.-Ing. Martin Jekel, TU Berlin, Berlin<br />
Dr. Josef Klinger, DVGW-Technologiezentrum <strong>Wasser</strong> (TZW), Karlsruhe<br />
Dipl.-Ing. Reinhold Krumnack, DVGW, Bonn<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Merkel, Wiesbaden<br />
Dipl.-Ing. Rudolf Meyer, Gelsenwasser AG, Gelsenkirchen<br />
Dipl.-Ing. Karl Morschhäuser, figawa, Köln<br />
Dr. Matthias Schmitt, RheinEnergie AG, Köln<br />
Prof. Dr.-Ing. Friedhelm Sieker, Institut für <strong>Wasser</strong>wirtschaft,<br />
Universität Hannover<br />
RA Jörg Schwede, Kanzlei Doering, Hannover<br />
Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Institut für Siedlungswasserbau,<br />
<strong>Wasser</strong>güte- und Abfallwirtschaft, Universität Stuttgart, Stuttgart<br />
Prof. Dr. habil. Christoph Treskatis, Bieske und Partner<br />
Beratende Ingenieure GmbH, Lohmar<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Uhl, Techn. Universität Dresden, Dresden<br />
Prof. Dr.-Ing. Knut Wichmann, DVGW-Forschungsstelle TUHH,<br />
Hamburg<br />
Verlag:<br />
Oldenbourg Industrieverlag GmbH, Rosenheimer Straße 145,<br />
D-81671 München, Tel. (089) 450 51-0, Fax (089) 450 51-207,<br />
Internet: http://www.oldenbourg-industrieverlag.de<br />
Geschäftsführer:<br />
Carsten Augsburger, Jürgen Franke<br />
Anzeigenabteilung:<br />
Verantwortlich für den Anzeigenteil:<br />
Helga Pelzer, Vulkan-Verlag GmbH, Essen<br />
Mediaberatung:<br />
Inge Matos Feliz, im Verlag,<br />
Tel. (089) 45051-228, Fax (089) 45051-207,<br />
e-mail: matos.feliz@oiv.de<br />
Anzeigenverwaltung:<br />
Brigitte Krawzcyk, im Verlag,<br />
Tel. (089) 450 51-226, Fax (089) 450 51-300,<br />
e-mail: krawczyk@oiv.de<br />
Zur Zeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 62.<br />
Bezugsbedingungen:<br />
„<strong>gwf</strong> – <strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong>“ erscheint monatlich<br />
(Doppelausgabe Juli/August). Mit regelmäßiger Verlegerbeilage<br />
„R+S – Recht und Steuern im Gas- und <strong>Wasser</strong>fach“ (jeden 2. Monat).<br />
Jahres-Inhaltsverzeichnis im Dezemberheft.<br />
Jahresabonnementpreis:<br />
Inland: € 370,– (€ 340,– + € 30,– Versandspesen)<br />
Ausland: € 375,– (€ 340,– + € 35,– Versandspesen)<br />
Einzelheft: € 37,– + Versandspesen<br />
ePaper als PDF € 340,–, Einzelausgabe: € 37,–<br />
Heft und ePaper € 472,–<br />
(Versand Deutschland: € 37,–, Versand Ausland: € 37,–)<br />
Die Preise enthalten bei Lieferung in EU-Staaten die Mehrwertsteuer,<br />
für das übrige Ausland sind sie Nettopreise.<br />
Studentenpreis: 50 % Ermäßigung gegen Nachweis.<br />
Bestellungen über jede Buchhandlung oder direkt an den Verlag.<br />
Abonnements-Kündigung 8 Wochen zum Ende des Kalenderjahres.<br />
Abonnement/Einzelheftbestellungen:<br />
Leserservice <strong>gwf</strong> – <strong>Wasser</strong>|<strong>Abwasser</strong><br />
Postfach 91 61<br />
D-97091 Würzburg<br />
Tel. +49 (0) 931 / 4170-1615, Fax +49 (0) 931 / 4170-492<br />
e-mail: leserservice@oiv.de<br />
Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen<br />
sind urheberrechtlich geschützt. Mit Ausnahme der gesetzlich zugelassenen<br />
Fälle ist eine Verwertung ohne Einwilligung des Verlages<br />
strafbar. Mit Namen gezeichnete Beiträge entsprechen nicht unbedingt<br />
der Meinung der Redaktion.<br />
Druck: Druckerei Chmielorz GmbH<br />
Ostring 13, 65205 Wiesbaden-Nordenstadt<br />
© 1858 Oldenbourg Industrieverlag GmbH, München<br />
Printed in Germany<br />
Juni 2012<br />
<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 739
INFormation Termine<br />
""<br />
10. Würzburger Kunststoffrohr-Tagung mit Fachausstellung<br />
27.–28.06.2012, Würzburg<br />
figawa Service GmbH, Marienburger Straße 15, 50968 Köln, Kurt Rhode, Tel. (0221) 37658-44, Fax (0221) 37658-62,<br />
E-Mail: rhode@figawaervice.de, www.figawaservice.de<br />
""<br />
BWL für GmbH-Geschäftsführer – Plus Ergänzungsseminar: Steuerwissen für GmbH-Geschäftsführer<br />
10.–11.07.2012, Starnberg<br />
12.07.2012, Starnberg (Ergänzungsseminar)<br />
Management Forum Starnberg GmbH, Maximilianstraße 2b, 82319 Starnberg, E-Mail: info@management-forum.de,<br />
www.management-forum.de/bwl-gmbh<br />
""<br />
40. <strong>Abwasser</strong>technisches Seminar (ATS) – Weitergehende <strong>Abwasser</strong>reinigung –<br />
brauchen wir eine vierte Reinigungsstufe?<br />
12.07.2012, Garching<br />
Gesellschaft zur Förderung des Lehrstuhls für <strong>Wasser</strong>güte- und Abfallwirtschaft der TU München e.V.,<br />
Dr.-Ing. Stephanie Rapp-Fiegle, Am Coulombwall, 85748 Garching, Tel. (089) 289 223 77, Fax (089) 289 223 66,<br />
E-Mail: s.rapp@bv.tum.de, www.wga.bv.tum.de<br />
""<br />
Entnahme von Trinkwasserproben für die Durchführung von Untersuchungen<br />
im Rahmen der TrinkwV 2001<br />
18.09.2012, Mülheim an der Ruhr<br />
IWW Zentrum <strong>Wasser</strong>, Dr. Ulrich Borchers, Moritzstraße 26, 45476 Mülheim an der Ruhr, Tel. (0208) 40303-102/-210,<br />
Fax (0208) 40303-80, E-Mail: U.Borchers@IWW-online.de, www.iww-online.de<br />
""<br />
Erfahrungsaustausch Alligator<br />
19.09.2012, Schliengen<br />
Axel Zangenberg GmbH & Co. KG, Gutedelstrasse 33, 79418 Schliengen, Tel. (07635) 82447-0), Fax (07635) 82447-799,<br />
E-Mail: info@axel-zangenberg.de, www.axel-zangenberg.de<br />
""<br />
SharePoint – Grundlagen für ein aktives Wissensportal<br />
24.-25.09.2012, Frankfurt/Main<br />
Management Forum Starnberg GmbH, Maximilianstraße 2b, 82319 Starnberg, E-Mail: info@management-forum.de,<br />
www.management-forum.de/bwl-gmbh<br />
""<br />
Baurecht aktuell für Bauherren – Exklusiv-Workshop für Bauherren und Auftraggeber<br />
26.–27.09.2012, Frankfurt/Main<br />
Management Forum Starnberg GmbH, Maximilianstraße 2b, 82319 Starnberg, E-Mail: info@management-forum.de,<br />
www.management-forum.de/bwl-gmbh<br />
""<br />
10. Münchner Runde – Expertenforum zur Kanalsanierung<br />
10.10.2012, Garching<br />
Münchner Runde, c/o Ingenieurbüro Dörschel, Herrschinger Strasse 2 A, 82266 Inning am Ammersee,<br />
Fax (08143) 44 75 02, E-Mail: info@muencher-runde.de<br />
""<br />
UrbanTec - Smart technologies for better cities<br />
24.–26.10.2012, Köln<br />
Koelnmesse GmbH, Messeplatz 1, 50679 Köln, www.urbantec.de<br />
2013<br />
""<br />
E-world energy & water<br />
05.–07.02.2013, Essen<br />
www.e-world-2013.com<br />
" " 27. Oldenburger Rohrleitungsforum – Rohrleitungen im Zeichen des Klimawandels<br />
07.–08.02.2013, Oldenburg<br />
Institut für Rohrleitungsbau Oldenburg e.V., Ofener Straße 18, 26121 Oldenburg, Tel. (0441) 36 10 39-0,<br />
Fax (0441) 36 10 39-10, E-Mail: info@iro-online.de, www.iro-online.de<br />
Juni 2012<br />
740 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>
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Telefon: 0 89/4 50 51-228<br />
Telefax: 0 89/4 50 51-207<br />
E-Mail: matos.feliz@oiv.de<br />
Oldenbourg Industrieverlag München<br />
www.<strong>gwf</strong>-wasser-abwasser.de<br />
Die technisch-wissenschaftliche<br />
Fachzeitschrift für <strong>Wasser</strong>versorgung<br />
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Absperrarmaturen<br />
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Be- und Entlüftungsrohre<br />
Prozessleitsysteme
2012<br />
Bohrtechnik, <strong>Wasser</strong>gewinnung, Geothermie<br />
Einkaufsberater
2012<br />
Einkaufsberater<br />
Brunnenservice<br />
Informations- und Kommunikationstechnik<br />
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Korrosionsschutz<br />
Aktiver Korrosionsschutz
2012<br />
Passiver Korrosionsschutz<br />
Korrosionsschutz<br />
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Leckortung<br />
Regenwasser-Behandlung, -Versickerung, -Rückhaltung
2012<br />
Einkaufsberater<br />
Rohrhalterungen<br />
Rohrhalterungen und Stützen<br />
Rohrleitungen<br />
Kunststoffrohrsysteme<br />
Kunststoffschweißtechnik<br />
Smart Metering<br />
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2012<br />
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Chemische <strong>Wasser</strong>- und<br />
<strong>Abwasser</strong>aufbereitungsanlagen<br />
<strong>Wasser</strong>aufbereitung<br />
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<strong>Wasser</strong>verteilung und <strong>Abwasser</strong>ableitung<br />
Rohrdurchführungen<br />
Sonderbauwerke<br />
Öffentliche Ausschreibungen<br />
Verbände
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G 493-1<br />
G 493-2<br />
W 120<br />
WHG<br />
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Ausgabe Juli/August 2012 September 2012 Oktober 2012<br />
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Anzeigenschluss:<br />
17.08.2012<br />
13.07.2012<br />
17.09.2012<br />
10.08.2012<br />
15.10.2012<br />
14.09.2012<br />
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Trinkwasseraufbereitung und Hygiene<br />
Aufgaben und Verfahren<br />
• Partikelentfernung, Entfernung<br />
organischer Stoffe<br />
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• Flockung und Flockungsmittel<br />
• Adsorptions-Verfahren<br />
• Membrantechnik, Ultrafiltration<br />
• Desinfektion: Chlorung, Ozonung,<br />
UV-Bestrahlung<br />
Brunnenbau – Tiefbau – Kanalbau<br />
Fördern • Verteilen • Ableiten<br />
• Brunnen: Regenerierung und Sanierung<br />
• Kanalbautechnik<br />
• Instandhaltung und Monitoring<br />
• Schacht- und Rohrmaterialien<br />
• Korrosionsschutz<br />
• Bohrtechnik<br />
• Geothermie<br />
• Maschinen, Geräte, Fahrzeuge<br />
<strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
Produkte und Verfahren<br />
• Hochbelastete Abwässer<br />
• Mechanische Reinigung<br />
• Biologische Stufe, Belebtschlammverfahren,<br />
Nitrifikation, Denitrifikation<br />
• Chemische Verfahren<br />
• Membrantechnik<br />
• Klärschlammbehandlung<br />
Fachmessen/<br />
Fachtagungen/<br />
Veranstaltung<br />
(mit erhöhter Auflage<br />
und zusätzlicher<br />
Verbreitung)<br />
AQUA – Intern. Fachausstellung –<br />
Trentschin (SK), September 2012<br />
VA – Water & Wastewater Technology –<br />
Intern. Fachmesse für <strong>Wasser</strong>- und<br />
<strong>Abwasser</strong>technik –<br />
Göteborg (S), 18.09.–20.09.2012<br />
wat – Dresden, 25.09.–26.09.2012<br />
DWA-Bundestagung –<br />
Magdeburg, 26.09.–27.09.2012<br />
ABWASSER.PRAXIS – Kongress mit<br />
Fachmesse zum Thema <strong>Abwasser</strong> –<br />
Offenburg, 17.10.–18.10.2012<br />
AQUA Ukraine – Intern. <strong>Wasser</strong> Forum –<br />
Kiew (UA), 06.11.–09.11.2012<br />
AQUATECH Amsterdam – Intern.<br />
Ausstellung für Trink-, Nutz-,<br />
<strong>Abwasser</strong>technik –<br />
Amsterdam (NL), 01.11.–04.11.2012<br />
Änderungen vorbehalten
INFORMATION & KOMMUNIKATION<br />
WASSERFACHLICHE AUSSPRACHETAGUNG<br />
l<br />
www.wat-dvgw.de<br />
wat 2012<br />
vom 24. bis 25. September 2012<br />
in Dresden<br />
Die wat ist das wichtigste deutschsprachige Forum für alle<br />
Themen rund um Trinkwasser. Kongress und Ausstellung<br />
sprechen aktuell rund 800 Teilnehmer an. Mit ihrem umfangreichen<br />
und aktuellen Themenspektrum ist die kommende wat<br />
in Dresden damit wieder die Leitveranstaltung der Branche.<br />
Die wat 2012 in der Messe Dresden bietet Ihnen parallele Diskussionsforen<br />
zu folgenden Themen:<br />
• Welche neuen Gefährdungen gilt es beim Ressourcenschutz zu bewerten?<br />
• Welche Konsequenzen hat die Blueprint-Strategie der EU auf die<br />
<strong>Wasser</strong>versorgung in Deutschland?<br />
• Welche aktuellen Konzepte zur Instandhaltung der Netze und Anlagen sind<br />
zukunftsorientiert?<br />
• Welche Herausforderungen ergeben sich durch den demografischen<br />
Wandel?<br />
• Wie können leistungsfähige und sichere Versorgungssysteme durch neue<br />
Managementansätze unterstützt werden?<br />
• Wie ist die Trinkwasserqualität in der Hausinstallation zu sichern?<br />
Wir freuen uns auf Ihren Besuch in Dresden.<br />
Melden Sie sich jetzt schon an!<br />
JETZT VORMERKEN!<br />
wat 2013, gat 2013 plus<br />
DVGW-Mitgliederversammlung<br />
vom 30.9. bis 2.10.2013<br />
in Nürnberg<br />
25. bis 26.9.2012<br />
Dresden<br />
Mit freundlicher Unterstützung von: