Die Verfügbarkeit von sauberem Wasser sicherstellen

Auf der Ifat 2020 gehören mod­erne Wass­er- und Abwassertech­nolo­gien zu den zen­tralen Ausstel­lungsin­hal­ten. Neben den „tra­di­tionellen“ Leis­tun­gen der Auf­bere­itung, Verteilung und Reini­gung gibt es aktuell weit­ere Her­aus­forderun­gen – wie zum Beispiel Trock­en­pe­ri­o­den, Spuren­stoffe und Bedro­hun­gen der IT-Infra­struk­tur –, für die die Branche Lösun­gen find­en muss.

Sauberes Wass­er in aus­re­ichen­der Menge ist ein hohes gesellschaftlich­es Gut, das es zu sich­ern und zu schützen gilt. Auch in einem wasser­re­ichen Land mit hohen infra­struk­turellen und umwelt­tech­nol­o­gis­chen Stan­dards wie Deutsch­land müssen dafür vielfältige Her­aus­forderun­gen gemeis­tert wer­den. Dazu zählen nach wie vor Rück­stände von Arzneimit­teln, Pflanzen­schutzmit­teln, Biozi­den und anderen Chemikalien im Wasserkreis­lauf. Schon in sehr gerin­gen Konzen­tra­tio­nen – als Mikroverun­reini­gun­gen – kön­nen diese neg­a­tive Auswirkun­gen auf die Umwelt und die men­schliche Gesund­heit haben.

Technische Aufbereitung kostet

Es ist tech­nisch möglich, einen Teil dieser anthro­po­ge­nen Spuren­stoffe in den Kläran­la­gen zu ent­fer­nen, zum Beispiel durch Ozo­nung oder Aktivkohlead­sorp­tion. Dazu müssen allerd­ings beste­hende Reini­gungsstufen mod­i­fiziert oder zusät­zliche Reini­gungsstufen neu gebaut wer­den. „Diese Maß­nah­men erfordern Investi­tio­nen und einen hohen Aufwand an Energie‑, Sach- und Per­son­alkosten, die sich auf die Abwasserge­bühren der­jeni­gen Bürg­er auswirken, die an solche erweit­erte Kläran­la­gen angeschlossen sind“, betont Prof. Dr. Uli Paet­zel. Der Präsi­dent der Deutschen Vere­ini­gung für Wasser­wirtschaft, Abwass­er und Abfall (DWA) fährt fort: „Die flächen­deck­ende und gewässerun­ab­hängige Ein­führung ein­er solchen vierten Reini­gungsstufe ist als End-of-Pipe-Lösung nicht sachgerecht und wird von uns nicht unter­stützt.“ Wasser­res­sourcen müssen so beschaf­fen sein, dass daraus mit natur­na­hen, ein­fachen Auf­bere­itungsver­fahren Trinkwass­er gewon­nen wer­den kann. „Von zen­traler Bedeu­tung für die Sicher­heit der Trinkwasserver­sorgung sind Vor­sorge­maß­nah­men, die darauf abzie­len, dass Mikroverun­reini­gun­gen gar nicht erst flächig in den Wasserkreis­lauf ein­treten, son­dern bere­its am Ursprung eingedämmt wer­den“, erk­lärt Prof. Dr. Ger­ald Linke, der Vor­standsvor­sitzende des Deutschen Vere­ins des Gas- und Wasser­fach­es (DVGW).

Hier­für engagiert sich auch das Bun­desumwelt­min­is­teri­um, das in einem soge­nan­nten Stake­hold­er-Dia­log eine Spuren­stoff-Strate­gie entwick­eln will. Dabei wer­den für aus­gewählte, als rel­e­vant bew­ertete Mikroverun­reini­gun­gen – wie zum Beispiel Rönt­genkon­trast­mit­tel – Min­derungs­maß­nah­men erar­beit­et, die an den jew­eili­gen Quellen anset­zen. Dies passiert an Run­den Tis­chen, die die Her­steller der Pro­duk­te ver­ant­worten, welche die Spuren­stoffe verursachen.

Kampf dem Mikroplastik

Zu den uner­wün­scht­en Stof­fen in Gewässern zählen auch Plas­tik­par­tikel, die auf unter­schiedlichem Weg einge­tra­gen wer­den. Nach DWA-Angaben eli­m­inieren Kläran­la­gen heute in der Regel die zufließende Mikro­plas­tik­fracht zu mehr als 95 Prozent – aber eben nicht voll­ständig. Fol­glich muss der Ein­trag möglichst schon am Ursprung wirk­sam ver­mieden wer­den. Beispiel­sweise gibt es auf dem Umwelt­tech­nolo­giemarkt seit kurzem ein Fil­ter­sys­tem, das Mikro­plas­tik aus dem Ablauf von Kun­strasen­plätzen zurück­hält. Diese weltweit ver­bre­it­eten Sport­flächen gel­ten als bedeu­tende Quelle für Mikro­plas­tik: 250 bis 300 kg wer­den jedes Jahr bei einem mod­er­nen Kun­strasen­platz aus­ge­tra­gen. Bei dem neuen Sys­tem sam­meln sich die Par­tikel im Lauf der Zeit an der Fil­ter­ober­fläche als soge­nan­nter Fil­terkuchen an. Dieser wird nach Fir­me­nangaben alle drei bis fünf Jahre abgeschält und entsorgt. Das dabei mitent­fer­nte Fil­ter­sub­strat wird wieder aufgefüllt.

Sichere Wasserversorgung trotz Trockenphasen

Das ins­ge­samt aus­re­ichende Wasser­darge­bot in Deutsch­land ist region­al ungle­ich verteilt. Zwar gibt es laut Umwelt­bun­de­samt in Deutsch­land bish­er flächen­deck­end keinen Wasser­stress. Allerd­ings führten die trock­e­nen und heißen Som­mer 2018 und 2019 schon zu eini­gen lokalen Eng­pässen. „Soll­ten diejeni­gen Klimaprog­nosen Recht behal­ten, die für die kom­menden Jahrzehnte unter­schiedlich starke Rück­gänge der Wasserver­füg­barkeit in fast allen Teilen Deutsch­lands vorher­sagen, braucht es den Schul­ter­schluss von Poli­tik, Land­wirtschaft, Indus­trie und Gesellschaft, um gemein­sam die öffentliche Wasserver­sorgung zu sich­ern“, betont der DVGW-Vor­standsvor­sitzende Linke. Gemein­sam mit den Ver­sorg­ern und der Poli­tik entwick­elt sein Vere­in konkrete Ini­tia­tiv­en für eine sichere Wasserver­sorgung im Kli­mawan­del. Dazu zählen eine stärkere Ver­net­zung der Ver­sorg­er eben­so wie die Sicherung des Vor­ranges der Trinkwasserver­sorgung vor anderen Wassernutzungen.

Ein weit­er­er Ansatz ist, das ent­nommene Wass­er so effizient wie möglich zu ver­wen­den. Ein wichtiges Spielfeld für tech­nol­o­gis­che Inno­va­tio­nen ist hier das Kühl- und Brauch­wass­er von Kraftwerken und Indus­trie­un­ternehmen. Um Ober­flächengewäss­er und Grund­wass­er zu scho­nen, wird außer­dem die in der südeu­ropäis­chen Land­wirtschaft schon seit langem prak­tizierte Brauch­wasser­wieder­auf­bere­itung nun auch für Deutsch­land diskutiert.

IT-Sicherheitsstandard umsetzen

Die Trinkwasserver­sorgung und die Abwasserbe­sei­t­i­gung zählen zur soge­nan­nten kri­tis­chen Infra­struk­tur. Das bedeutet, dass sie beson­deren Anforderun­gen an die IT-Sicher­heit unter­liegen. Schließlich kann eine Störung, Beein­träch­ti­gung oder gar ein Aus­fall durch einen Cyber-Angriff oder einen IT-Sicher­heitsvor­fall zu erhe­blichen Ver­sorgungsen­g­pässen, Störun­gen der öffentlichen Sicher­heit und anderen drama­tis­chen Fol­gen führen. Vor diesem Hin­ter­grund entwick­el­ten die DWA und der DVGW einen IT-Sicher­heits­stan­dard für die Wasser­wirtschaft. Sie standen dabei in engem Aus­tausch mit dem Bun­de­samt für Sicher­heit in der Infor­ma­tion­stech­nik (BSI) und dem Bun­de­samt für Bevölkerungss­chutz und Katas­tro­phen­hil­fe (BBK). Im August 2017 hat das BSI diesen Stan­dard offiziell anerkan­nt. „Neben der Umset­zung von Risiko­man­age­ment­maß­nah­men haben die Anla­gen­be­treiber sei­ther viel investiert, um ihre IT-Infra­struk­tur robuster gegen IT-Angriffe auszugestal­ten. Hier­bei wurde nicht nur die Soft­ware, son­dern auch die Hard­ware verbessert, beispiel­sweise die Prozessleit­tech­nik erneuert und IT-Net­ze reor­gan­isiert”, berichtet DWA-Präsi­dent Paetzel.