FLEXITILITY: Flexible Utility – Mit sozio-technischer Flexibilisierung zu mehr Klimaresilienz und Effizienz in der städtischen Infrastruktur

Gerade in ländlichen Kommunen erfordern die Auswirkungen des Klimawandels, wie extreme Trockenheit der Böden und Wassermangel durch lang andauernde Hitzeperioden, den Umbau der lebensnotwendigen Versorgungsinfrastrukturen für Wasser, Abwasser, Energie und Lebensmittelproduktion hin zu klimaresilienten Systemen. Aber auch in den Städten kämpfen Wasserversorger immer häufiger mit Trinkwassermangel in Hitzeperioden. Dafür bieten sich zwei Lösungswege an: Entweder ein kapitalintensiver Um- und Ausbau von vorhandenen Infrastrukturen oder aber eine Flexibilisierung des Einsatzes von Infrastrukturen und vorhandener Ressourcen.

Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt FLEXITITLY hat sich auf den zweiten Ansatz fokussiert. Das Projekt hat sich zum Ziel gesetzt, die zentralen Versorgungssysteme an die Trockenperioden des Klimawandels anzupassen und auszubauen sowie die Handlungsmöglichkeiten des Versorgers und des einzelnen Abnehmers unter klimabedingten Veränderungen zu steigern. Die Verbundpartner aus Praxis und Forschung haben dafür einerseits Konzepte der dezentralen Trinkwasser-Zwischenspeicherung und andererseits der Wasserwiederverwendung zur landwirtschaftlichen Bewässerung erforscht und erprobt.

Für die Trinkwasserzwischenspeicherung wurden Pilotanlagen in der Untersuchungsregion Herzberg (Elster) in der Niederlausitz installiert, Testreihen mit den Anlagen durchgeführt, die Ergebnisse bewertet und Handlungsempfehlungen für den Einsatz von Trinkwasser-Zwischenspeichern, aber auch von geklärtem Wasser in der Landwirtschaft erarbeitet.

Für eine klimaangepasste Wasserversorgung: Trinkwasser zwischenspeichern, gereinigtes Abwasser wiederverwenden

Dezentrale Trinkwasserspeicheranlagen sind ein neuer Ansatz, der gemeinsam mit dem Praxispartner, dem Herzberger Wasser- und Abwasserzweckverband (HWAZ), entwickelt wurde. Diese dezentralen Anlagen speisen nachfrageorientiert die Entnahmestellen in Gebäuden, werden aber erst in Niedriglastzeiten wieder befüllt und geben somit die Verbrauchsspitzen nicht an das Versorgungsnetz weiter. Im Praxisbetrieb von zwei Demonstrationsanlagen in der Stadt Herzberg (Elster) hat das Projekt die technische Machbarkeit und die Erfüllung hygienischer Standards erprobt und überprüft. Ein breiter Einsatz der Zwischenspeicher erlaubt eine Druckabsenkung im Versorgungsnetz und damit eine Reduzierung der Betriebskosten. Inwieweit diese exemplarisch nachgewiesenen Effekte vollständig verallgemeinerbar sind, muss noch in einer breiter angelegten Studie mit unterschiedlichen Versorgungsnetzen ermittelt werden. Hier besteht weiterer Forschungsbedarf.

Parallel dazu haben die Forscherinnen und Forscher im Projekt Flexitility einen zweiten Lösungsansatz verfolgt: In einem vierwöchigen Laborversuch mit Haushalten aus Herzberg und Umgebung wurde erprobt, wie sich Spitzenlasten durch gezielte Verschiebung von Wasserverbräuchen reduzieren lassen. Denn schon kleine zeitliche Anpassungen, wie zum Beispiel eine Verschiebung um eine halbe Stunde, können die Kosten für die Versorgungsunternehmen erheblich minimieren. Dieser Test mit den Haushalten hat gezeigt: Die Verbraucher haben auf vorherige Erinnerung durch die Flexitility-Versuchsleiter unter anderem die Nutzung von Waschmaschinen und Geschirrspülern, die Gartenbewässerung, das Befüllen von Pools und – überraschenderweise am häufigsten – die Duschzeitpunkte verschoben.

Für die Wasserwiederverwendung wurde das gereinigte Wasser der Kläranlage Uebigau in Brandenburg zur Bewässerung von Tierfutter- und Energiepflanzen verwendet. Eine landwirtschaftliche Fläche von insgesamt zwölf Hektar wurde zu Vergleichszwecken teils voll, teils defizitär und teils gar nicht bewässert. Zur Einschätzung von potenziellen Risiken für Menschen, Tiere und Umwelt durch das gereinigte Abwasser wurden alle relevanten Parameter im Bewässerungswasser, im Boden, auf den Pflanzen und im Grundwasser gemessen und analysiert. Dazu wurde in enger Zusammenarbeit mit den zuständigen Behörden ein Risikomanagementplan aufgestellt.

Ebenfalls wurde ein im Projekt konzipiertes, Indikator-basiertes „Bewertungstool Klimaresilienz" weiterentwickelt und umfassend in der Praxis erprobt. Es dient dazu, kommunale Versorgungsinfrastrukturen im Hinblick auf ihre Widerstandsfähigkeit, bzw. Bewältigungsfähigkeit bei Extremwetterereignissen zu bewerten.

Für die Umsetzungs- und Verstetigungsphase des Projektes stellte das BMBF insgesamt 1,3 Millionen Euro bereit.

Projektleitung
Dr. Shahrooz Mohajeri
inter 3 GmbH
Otto-Suhr-Allee 59
10585 Berlin

Tel.: +49(0)30 3434 74 40
E-Mail: mohajeri@inter3.de

Projektseite FLEXITILITY

Projektpartner

• Inter 3 GmbH Institut für Ressourcenmanagement
• Stadt Herzberg (Elster)
• Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg
• Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e. V.
• Umweltbundesamt