Grenzzonen in urbanen Wassersystemen

Die Deutsche Forschungs­ge­mein­schaft (DFG) ver­längert das Graduiertenkol­leg „Urban Water Inter­faces“ (UWI) um weit­ere viere­in­halb Jahre. Das in enger Koop­er­a­tion der TU Berlin und dem Leib­niz-Insti­tut für Gewässerökolo­gie und Bin­nen­fis­cherei (IGB) Berlin durchge­führte Kol­leg befasst sich mit der Rolle natür­lich­er und tech­nis­ch­er Grenz­zo­nen im urba­nen Wasserkreis­lauf. Die DFG fördert es vom 1. Jan­u­ar 2020 bis 30. Juni 2024 mit ein­er Summe von 5,3 Mil­lio­nen Euro.

Wasser­sys­teme in Großstädten wer­den auch zukün­ftig vielfälti­gen Belas­tun­gen hin­sichtlich Wasser­menge und ‑qual­ität aus­ge­set­zt sein. Zu den wesentlichen Ursachen gehören die Bevölkerungsen­twick­lung in Städten eben­so wie der Ein­trag prob­lema­tis­ch­er Chemikalien und der Kli­mawan­del ein­schließlich zunehmender Extremereignisse wie Starkre­gen und Trockenphasen.

Wichtigste Erkenntnisse

Die erste Antragsphase (1. Juli 2015 bis 31. Dezem­ber 2019) hat gezeigt, dass enge Zusam­me­nar­beit von Inge­nieur- und Natur­wis­senschaften das Sys­temver­ständ­nis des urba­nen Wasserkreis­laufs wesentlich verbessert und daraus neue Konzepte und Maß­nah­men für das urbane Wass­er-man­age­ment abgeleit­et wer­den kön­nen. So wur­den auf­bauend auf Mod­ell­rech­nun­gen und Zukun­ftsszenar­ien angesichts des Kli­mawan­dels Anpas­sungsstrate­gien am Beispiel des Tegel­er Sees entwick­elt, um durch gezielte Steuerung ein­er Phos­pho­re­lim­i­na­tion­san­lage auch kün­ftig über­mäßige Alge­nen­twick­lung zu ver­hin­dern. Fel­dun­ter­suchun­gen und Mod­ell­rech­nun­gen haben fern­er gezeigt, dass der Über­gangs­bere­ich von Ober­flächen- und Grund­wass­er effek­tiv Spuren­stoffe zurück­hält und dadurch den ökol­o­gis­chen Zus­tand urbaner Gewäss­er verbessert. Ufer­fil­tra­tion kann die Qual­ität urbaner Ober­flächengewäss­er dage­gen neg­a­tiv bee­in­flussen. Schließlich wurde ein kom­plex­es Sim­u­la­tion­s­mod­ell entwick­elt, um zukün­ftig Geruchs- und Kor­ro­sion­sprob­leme in Abwasserkanal­sys­te­men zu reduzieren.

Ziel der Forschungen

In der zweit­en Antragsphase soll die inter­diszi­plinäre Zusam­me­nar­beit ver­tieft wer­den, wobei Grenz­zo­nen in urba­nen Einzugs­ge­bi­eten, Flüssen, Seen, Grund­wass­er und Abwasserkanal­sys­te­men erforscht wer­den. Dabei wer­den Ergeb­nisse der Grund­la­gen­forschung ver­stärkt in die wasser­wirtschaftliche Prax­is trans­feriert. Per­spek­tivisch soll darauf auf­bauend ein Konzept für ein inte­grales gekop­peltes Mod­ell­sys­tem entwick­elt wer­den, welch­es für das Man­age­ment urbaner Wasserkreis­läufe genutzt wer­den kann.