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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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<strong>gwf</strong> <strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> und <strong>gwf</strong> Gas Erdgas erscheinen in der Oldenbourg Industrieverlag GmbH, Rosenheimerstr. 145, 81671 Mü nchen<br />

Oldenbourg-Industrieverlag<br />

www.oldenbourg-industrieverlag.de<br />

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Nur wenn ich nicht bis 8 Wochen vor Bezugsjahresende kü ndige, verlängert sich der Bezug um ein Jahr.<br />

Die sichere, pü nktliche und bequeme Bezahlung per Bankabbuchung wird mit einer Gutschrift von € 20,-<br />

auf die erste Jahresrechnung belohnt.<br />

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PAGWFW0112<br />

Absendung des Widerrufs oder der Sache an den 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<br />

vom Oldenbourg Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag □ per Post, □ per Telefon, □ per Telefax, □ per E-Mail, □ nicht über interessante, fachspezifi sche Medien- und Informations angebote informiert und beworben werde. Diese Erklärung kann<br />

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 />

EVERZIT ®<br />

Filtermaterialien für die<br />

<strong>Wasser</strong>aufbereitung<br />

Trinkwasseraufbereitung<br />

EVERZIT ® N und EVERZIT ® Mn zur<br />

Enteisenung und Entmanganung von<br />

Grundwasser<br />

EVERZIT ® Dol und EVERZIT ®<br />

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 />

Umweltschutz<br />

EVERZIT ® RW zur Filtration von<br />

Regenabflusswässern, Adsorption<br />

von Kupfer und Nickel<br />

Industriewasseraufbereitung<br />

Betriebs- und Kühlwasserkreisläufe,<br />

Brauereien, Papierfabriken,<br />

Waschstraßen, etc.<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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Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B. Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt<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 />

Anzeige <strong>Abwasser</strong> 86x125 mm 22.03.11 12:20 Seite 1<br />

LINN Gerätebau Germany<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 />

www.afriso.de · info@afriso.de<br />

AFRISO-EURO-INDEX<br />

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 />

Stauraumsysteme<br />

aus<br />

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• Variable Durchmesser bis<br />

DN 3000<br />

• Stauraumsystem einschließlich<br />

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Abwässer<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 />

<strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong> 675


NETZWERK WISSEN Porträt<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 />

684 <strong>gwf</strong>-<strong>Wasser</strong> <strong>Abwasser</strong>


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wissenschaftlich fundiert ü ber die technischen<br />

und wirtschaftlichen Belange der <strong>Wasser</strong>bewirtschaftung<br />

und <strong>Abwasser</strong>behandlung.<br />

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Firma/Institution<br />

Vorname/Name des Empfängers<br />

Straße/Postfach, Nr.<br />

Antwort<br />

Leserservice <strong>gwf</strong><br />

Postfach 91 61<br />

97091 Würzburg<br />

Land, PLZ, Ort<br />

Telefon<br />

E-Mail<br />

Branche/Wirtschaftszweig<br />

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 />

as print volume<br />

or as e-paper<br />

THE MAGAZINE FOR SMART GAS<br />

TECHNOLOGIES, INFRASTRUCTURE<br />

AND UTILISATION<br />

The trade journal features technical reports on the European<br />

natural gas industry, results of research programmes and<br />

innovative technologies. Find out more about markets,<br />

enterprises, associations and products of device manufacturers.<br />

Each edition is completed by interviews with major company<br />

leaders and portraits of key players in the European business.<br />

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• The printed volume suits the classic way of reading.<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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<strong>Wasser</strong>versorgung<br />

Fachberichte<br />

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Priority Areas For New York GCity's r e Land e n eAcquisition Program<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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East Of Hudson Beekman Watershed<br />

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 />

Carmel<br />

P u t n a m<br />

New York<br />

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Yorktown<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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W e s t c h e s t e r<br />

Mount Pleasant<br />

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White Plains<br />

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Southeast<br />

North Salem<br />

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Somers<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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U l s t e r<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 />

Ridge<br />

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 />

!<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 />

1B<br />

2<br />

3<br />

4<br />

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Pennsylvania<br />

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Sulli<br />

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³<br />

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 />

! ! !<br />

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Liber<br />

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O<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 />

[2] Wolff, H.-J., Nickel, K., Houy, A., Lunden, A. and Neis, U.: Two<br />

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digestion. 11. IWA World Congress on Anaerobic Digestion,<br />

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[3] Neis, U. und Riedel, C.: Desintegration von Biomasse/<br />

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 />

[4] Neis, U.: Bekämpfung von Bläh- und Schwimmschlamm mit<br />

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 />

ultrasound on the metabolism of activated sludge.<br />

Project Work. Institut für <strong>Abwasser</strong>wirtschaft und Gewässerschutz,<br />

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 />

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Front. Environ. Sci. Eng. 1 (2007), p. 67-72.<br />

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microbial productivity. Trends in Biotechnology. 21 (2003),<br />

p. 89-93.<br />

[11] Rai, C.L., Strünkmann, G., Müller, J. and Rao, P.G.: Influence of<br />

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estimation by respirometry. Environ. Sci. Techn. 38 (2004), p.<br />

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[12] Kunz, P. und Wörne, D.: Nachweis der biologischen Verfügbarkeit<br />

von Klärschlamm nach Desintegration mit Rührwerkskugelmühle<br />

im Rahmen einer gezielten Denitrifikation.<br />

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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>


Einkaufsberater<br />

www.<strong>gwf</strong>-wasser.de/einkaufsberater<br />

Ansprechpartnerin für den<br />

Eintrag Ihres Unternehmens<br />

Inge Matos Feliz<br />

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 />

und <strong>Abwasser</strong>behandlung


2012<br />

Einkaufsberater<br />

Armaturen<br />

Absperrarmaturen<br />

Automatisierung<br />

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 />

Fernwirktechnik<br />

Korrosionsschutz<br />

Aktiver Korrosionsschutz


2012<br />

Passiver Korrosionsschutz<br />

Korrosionsschutz<br />

Einkaufsberater<br />

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 />

Schachtabdeckungen


2012<br />

<strong>Wasser</strong>- und <strong>Abwasser</strong>aufbereitung<br />

Chemische <strong>Wasser</strong>- und<br />

<strong>Abwasser</strong>aufbereitungsanlagen<br />

<strong>Wasser</strong>aufbereitung<br />

Einkaufsberater<br />

<strong>Wasser</strong>verteilung und <strong>Abwasser</strong>ableitung<br />

Rohrdurchführungen<br />

Sonderbauwerke<br />

Öffentliche Ausschreibungen<br />

Verbände


Beratende Ingenieure (für das <strong>Wasser</strong>-/<strong>Abwasser</strong>fach)<br />

Darmstadt l Freiburg l Homberg l Mainz<br />

Offenburg l Waldesch b. Koblenz<br />

• Beratung<br />

• Planung<br />

• Bauüberwachung<br />

• Betreuung<br />

• Projektmanagement<br />

Ing. Büro CJD Ihr Partner für <strong>Wasser</strong>wirtschaft und<br />

Denecken Heide 9 Prozesstechnik<br />

30900 Wedemark Beratung / Planung / Bauüberwachung /<br />

www.ibcjd.de Projektleitung<br />

+49 5130 6078 0 Prozessleitsysteme<br />

<strong>Wasser</strong> Abfall Energie Infrastruktur<br />

UNGER ingenieure l Julius-Reiber-Str. 19 l 64293 Darmstadt<br />

www.unger-ingenieure.de<br />

Beratende Ingenieure für:<br />

<strong>Wasser</strong>gewinnung<br />

Aufbereitung<br />

<strong>Wasser</strong>verteilung<br />

Telefon 0511/284690<br />

Telefax 0511/813786<br />

30159 Hannover<br />

Kurt-Schumacher-Str. 32<br />

• Beratung<br />

• Gutachten<br />

• Planung<br />

• Bauleitung<br />

info@scheffel-planung.de<br />

www.scheffel-planung.de<br />

DVGW-zertifizierte Unternehmen<br />

Die Zertifizierungen der STREICHER Gruppe umfassen:<br />

DIN EN ISO 9001<br />

DIN EN ISO 14001<br />

SCC**<br />

OHSAS 18001<br />

GW 11<br />

GW 301<br />

• G1: st, ge, pe<br />

• W1: st, ge, gfk, pe, az, ku<br />

GN2: B<br />

FW 601<br />

• FW 1: st, ku<br />

G 468-1<br />

G 493-1<br />

G 493-2<br />

W 120<br />

WHG<br />

AD 2000 HP 0<br />

DIN EN ISO 3834-2<br />

DIN 18800-7 Klasse E<br />

MAX STREICHER GmbH & Co. KG aA, Rohrleitungs- und Anlagenbau<br />

Schwaigerbreite 17 · 94469 Deggendorf · T +49 (0) 991 330 - 231 · E rlb@streicher.de · www streicher.de<br />

Das derzeit gültige Verzeichnis der Rohrleitungs-Bauunternehmen<br />

mit DVGW-Zertifikat kann im Internet unter<br />

www.dvgw.de in der Rubrik „Zertifizierung/Verzeichnisse“<br />

heruntergeladen werden.<br />

Zertifizierungsanzeige_<strong>gwf</strong>_<strong>Wasser</strong>-<strong>Abwasser</strong>_20111109.indd 1 14.11.2011 11:27:54


Inserentenverzeichnis<br />

Firma<br />

Seite<br />

3S Consult GmbH, Garbsen 705<br />

AFRISO-EURO-INDEX GmbH, Güglingen 651<br />

Amitech Germany GmbH, Mochau<br />

Titelseite<br />

Amitech Germany GmbH, Mochau 671<br />

Aquadosil <strong>Wasser</strong>aufbereitung GmbH, Essen 653<br />

DVGW e.V. Bonn<br />

DWA Landesverband Bayern, München<br />

DWA Landesverband Bayern, München<br />

Endress + Hauser Messtechnik GmbH + Co. KG, Weil am Rhein<br />

4. Umschlagseite<br />

Teilbeilage<br />

Teilbeilage<br />

Einhefter<br />

Evers e.K. <strong>Wasser</strong>technik, Hopsten 629<br />

Ing. Büro Fischer-Uhrig, Berlin 653<br />

Funke Kunststoffe GmbH, Hamm 625<br />

KRYSCHI <strong>Wasser</strong>hygiene, Kaarst 661<br />

LINN Gerätebau GmbH, Lennestadt 643<br />

Einkaufsberater / Fachmarkt 741–748<br />

<strong>gwf</strong><strong>Wasser</strong><br />

<strong>Abwasser</strong><br />

3-Monats-<strong>Vorschau</strong> 2012<br />

Ausgabe Juli/August 2012 September 2012 Oktober 2012<br />

Erscheinungstermin:<br />

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 />

Themenschwerpunkt<br />

Trinkwasseraufbereitung und Hygiene<br />

Aufgaben und Verfahren<br />

• Partikelentfernung, Entfernung<br />

organischer Stoffe<br />

• Entsäuerung, Enthärtung<br />

• 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:

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