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Dezentrale Wasserwiederverwendung im ländlichen Raum: PU2R

<p> <p>In dem Verbundprojekt PU2R (Point-of-Use Re-Use: Dezentrale landwirtschaftliche Wiederverwendung von häuslichem Abwasser zur Verringerung von Nutzungskonkurrenzen) untersuchten sieben Forschungsinstitute und Unternehmen gemeinsam mit dem Umweltbundesamt die Aufbereitung und Nutzung von Abwasser zur Bewässerung von Nutzpflanzen im Labor und Freiland.</p> </p><p>In dem Verbundprojekt PU2R (Point-of-Use Re-Use: Dezentrale landwirtschaftliche Wiederverwendung von häuslichem Abwasser zur Verringerung von Nutzungskonkurrenzen) untersuchten sieben Forschungsinstitute und Unternehmen gemeinsam mit dem Umweltbundesamt die Aufbereitung und Nutzung von Abwasser zur Bewässerung von Nutzpflanzen im Labor und Freiland.</p><p> <p>Klimatische Veränderungen führen regional vermehrt zu akuter Wasserknappheit, wodurch Nutzungskonkurrenzen, beispielsweise zwischen Trinkwasserversorgung und landwirtschaftlicher Bewässerung, entstehen können. In dünnbesiedelten Regionen Deutschlands und der Welt, die über keine zentrale Abwasserinfrastruktur verfügen, kann eine dezentrale Wasserwiederverwendung zu einem resilienteren Wassermanagement beitragen.</p> <p>Das PU2R-Projekt verfolgte den Ansatz häusliches Abwasser aus abflusslosen Sammelgruben mit einer mobilen Aufbereitungsanlage auf einem LKW einzusammeln, vor Ort bedarfsorientiert (mit Erhalt der Pflanzennährstoffe Stickstoff und Phosphor) zu behandeln und als Bewässerungswasser für die Landwirtschaft bereitzustellen. An einem Modellstandort in Brandenburg sollte der Ansatz erprobt und unter Einhaltung der EU-Verordnung (2020/741) zu Mindestanforderungen an die Wasserwiederverwendung, umgesetzt werden. Entsprechend wurde das Rohabwasser am Modellstandort umfassend analysiert und ein ausführlicher Risikomanagementplan zur sicheren Umsetzung des Vorhabens erstellt. Für eine bodennahe und sparsame Bewässerung kam eine energieautarke Tropfbewässerungsanlage zum Einsatz. Für die Wasseraufbereitung wurden unterstützt durch einen digitalen Zwilling zwei Pilotanlagen, die aus einem Membranbelebungsreaktor (MBR) mit Pulveraktivkohledosierung bestehen, entworfen und gebaut. Für den Winterbetrieb ist eine Phosphatfällung und zur sicheren Virendeaktivierung eine nachgeschaltete UV-Desinfektion vorgesehen. Mit der Anlage konnte Bewässerungswasser der Güteklasse A nach EU-Verordnung (2020/741) produziert werden. Unter Verwendung regenerativer Stromquellen und im angepassten Sommerbetrieb mit alleiniger Kohlenstoffelimination arbeitet die Pilotanlage voraussichtlich ökologisch verträglicher und ökonomisch zu vergleichbaren Kosten wie die aktuelle Leerung der abflusslosen Sammelgruben mit dieselbetriebenen Saugwagen und mehreren Kilometern Abwassertransport zur nächsten Kläranlage. Obwohl das Bewässerungswasser hygienisch eiwandfrei hergestellt werden kann, werden bei der Aufbereitung nicht alle Substanzen, wie Medikamentenrückstände und Haushaltschemikalien, vollständig entfernt. Einige organische Spurenstoffe verbleiben im Bewässerungswasser und stellen eine potenzielle Gefahr für Pflanzen, Boden und Grundwasser dar. Um dieses Risiko bewerten zu können wurden modernste Analysemethoden entwickelt. So konnten Verbleib, Transport, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/akkumulation">Akkumulation</a> und Abbau der Spurenstoffe unter Berücksichtigung aller technischen und natürlichen Barrieren in Labor-, Gewächshaus- und Lysimeterstudien stoffspezifisch beschrieben werden. Auswirkungen auf Pflanzen wurden für Rucola, Sommergerste und Weidelgras untersucht. Für die Risikobewertung des Grundwasserschutzes wurden Simulationsergebnisse validiert und in einem einfach zu bedienenden Excel-Tool zusammengefasst. Dieses ist frei zugänglich und kann von alle Interessensgruppen (z.B. Genehmigungsbehörden) genutzt werden oder als Hilfestellung bei der Erstellung von Risikomanagementplänen dienen.</p> <p>Die Ergebnisse des PU2R-Projekts wurden bei der Entwicklung nationaler Regelungen zur Umsetzung der EU-Verordnung (2020/741) berücksichtigt.</p> <p>&nbsp;</p> </p><p>Informationen für...</p>

Wassernutzung privater Haushalte

<p> <p>Im Schnitt nutzt jede Person in Deutschland täglich 126 Liter Trinkwasser im Haushalt. Für die Herstellung von Lebensmitteln, Bekleidung und anderen Bedarfsgütern wird dagegen so viel Wasser verwendet, dass es 7.200 Litern pro Person und Tag entspricht. Ein Großteil dieses indirekt genutzten Wassers wird für die Bewässerung von Obst, Gemüse, Nüssen, Getreide und Baumwolle benötigt.</p> </p><p>Im Schnitt nutzt jede Person in Deutschland täglich 126 Liter Trinkwasser im Haushalt. Für die Herstellung von Lebensmitteln, Bekleidung und anderen Bedarfsgütern wird dagegen so viel Wasser verwendet, dass es 7.200 Litern pro Person und Tag entspricht. Ein Großteil dieses indirekt genutzten Wassers wird für die Bewässerung von Obst, Gemüse, Nüssen, Getreide und Baumwolle benötigt.</p><p> Direkte und indirekte Wassernutzung <p>Jede Person in Deutschland verwendete im Jahr 2022 im Schnitt täglich 126 Liter <a href="http://www.umweltbundesamt.de/daten/wasserwirtschaft/oeffentliche-wasserversorgung">Trinkwasser</a>, etwa für Körperpflege, Kochen, Trinken, Wäschewaschen oder auch das Putzen (siehe Abb. „Trinkwasserverwendung im Haushalt 2023“). Darin ist auch die Verwendung von Trinkwasser im Kleingewerbe zum Beispiel in Metzgereien, Bäckereien und Arztpraxen enthalten. Der überwiegende Anteil des im Haushalt genutzten Trinkwassers wird für Reinigung, Körperpflege und Toilettenspülung verwendet. Nur geringe Anteile nutzen wir tatsächlich zum Trinken und für die Zubereitung von Lebensmitteln.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_abb_trinkwasserverwendung-hh_2024-09-10.png"> </a> <strong> Trinkwasserverwendung im Haushalt 2023 </strong> Quelle: Umweltbundesamt und Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_trinkwasserverwendung-hh_2024-09-10.pdf">Diagramm als PDF (53,22 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_trinkwasserverwendung-hh_2024-09-10.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (44,41 kB)</a></li> </ul> </p><p> <p>Die tägliche Trinkwassernutzung im Haushalt und Kleingewerbe ging von 144 Liter pro Kopf und Tag im Jahr 1991 lange Jahre zurück bis auf täglich 123 Liter pro Kopf im Jahr 2016. 2019 wurden von im Schnitt täglich 128 Liter pro Person verbraucht, 2022 waren es 126 Liter. Der Anstieg im Vergleich zu 2016 begründet sich durch den höheren Wasserbedarf in den jeweils heißen und trockenen Sommermonaten (siehe Abb. „Tägliche Wasserverwendung pro Kopf“).</p> <p>Doch wir nutzen Wasser nicht nur direkt als Trinkwasser. In Lebensmitteln, Kleidungstücken und anderen Produkten ist indirekt Wasser enthalten, das für ihre industrielle Herstellung eingesetzt wurde oder für die Bewässerung während der landwirtschaftlichen Erzeugung. Dieses Wasser wird als virtuelles Wasser bezeichnet. Virtuelles Wasser zeigt an, wie viel Wasser für die Herstellung von Produkten benötigt wurde.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/3_abb_wasserverwendung-pro-kopf_2024-09-10.png"> </a> <strong> Tägliche Wasserverwendung pro Kopf </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_wasserverwendung-pro-kopf_2024-09-10.pdf">Diagramm als PDF (44,46 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_wasserverwendung-pro-kopf_2024-09-10.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (26,41 kB)</a></li> </ul> </p><p> Deutschlands Wasserfußabdruck <p>Das virtuelle Wasser ist Teil des <a href="http://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/wasser-bewirtschaften/wasserfussabdruck">„Wasserfußabdrucks“</a>, der die direkt und indirekt verbrauchte Wassermenge einer Person, eines Unternehmens oder Landes angibt. Das Besondere des Konzepts ist, dass die Wassermenge, die in den Herstellungsregionen für die Produktion eingesetzt, verdunstet oder verschmutzt wird, mit dem Konsum dieser Waren im In- und Ausland in Verbindung gebracht wird. Der Wasserfußabdruck macht deutlich, dass sich unser Konsum auf die Wasserressourcen weltweit auswirkt. Der durch Konsum verursachte, kurz konsuminduzierte Wasserfußabdruck eines Landes, wird auf folgende Weise berechnet; in den Klammern werden die Werte des Jahres 2021 für Deutschland in Milliarden Kubikmetern (Mrd. m³) ausgewiesen:</p> <p><strong>Nutzung heimischer Wasservorkommen – Export virtuellen Wassers (= 30,66 Mrd. m³)&nbsp;+ Import virtuellen Wassers (188,34 Mrd. m³) = konsuminduzierter Wasserfußabdruck (219 Mrd. m³)</strong></p> <p>Bei einem Wasserfußabdruck von 219 Milliarden Kubikmetern hinterlässt jede Person in Deutschland durch ihren Konsum einen Wasserfußabdruck von rund 2.628 Kubikmetern jährlich – das sind 7,2 Kubikmeter oder 7.200 Liter täglich. 86 % des Wassers, das man für die Herstellung der in Deutschland konsumierten Waren benötigt, wird im Ausland verbraucht. Für Kleidung sind es sogar nahezu 100 %.</p> </p><p> Grünes, blaues und graues Wasser <p>Beim Wasserfußabdruck wird zwischen „grünem“, „blauem“ und „grauem“ Wasser unterschieden. Als „grün“ gilt natürlich vorkommendes Boden- und Regenwasser, welches Pflanzen aufnehmen und verdunsten. Als „blau“ wird Wasser bezeichnet, das aus Grund- und Oberflächengewässern entnommen wird, um Produkte wie Textilien herzustellen oder Felder und Plantagen zu bewässern. Vor allem Agrarprodukte haben einen großen Anteil am blauen Wasserfußabdruck von Deutschland (siehe Abb. „Sektoren mit den höchsten Beiträgen blauen Wassers zum Wasserfußabdruck von Deutschland“). Der graue Wasserfußabdruck veranschaulicht die Verunreinigung von Süßwasser durch die Herstellung eines Produkts. Er ist definiert als die Menge an Süßwasser, die erforderlich ist, um Gewässerverunreinigungen so weit zu verdünnen, dass die Wasserqualität die gesetzlichen oder vereinbarten Anforderungen einhält.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_abb_sektoren-hoechste-beitraege-blaues-wasser_2022-10-14.png"> </a> <strong> Sektoren mit den höchsten Beiträgen blauen Wassers zum Wasserfußabdruck Deutschland </strong> Quelle: Umweltbundesamt und Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_abb_sektoren-hoechste-beitraege-blaues-wasser_2022-10-14.pdf">Diagramm als PDF (34,56 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_abb_sektoren-hoechste-beitraege-blaues-wasser_2022-10-14.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (25,94 kB)</a></li> </ul> </p><p> <p>Bei den nach Deutschland eingeführten Agrarrohstoffen und Baumwollerzeugnissen sind die Anteile an grünem, blauem und grauem Wasser auch bei gleichen Produkten je nach Herkunft unterschiedlich hoch:</p> <ul> <li>Für ein Kilogramm Kartoffeln aus Deutschland werden 119 Liter Wasser benötigt. Davon ist mit 84 Litern der größte Teil grünes Wasser. Für die gleiche Menge an Kartoffeln aus Israel werden 203 Liter eingesetzt. Davon sind 103 Liter blaues und 56 Liter graues Wasser. Für Kartoffeln aus Ägypten werden 418 Liter benötigt. Mit 278 Litern blauem und 118 Litern grauem Wasser steckt damit im Vergleich zu israelischen Kartoffeln sogar noch das Zweieinhalbfache blauen und grauen Wassers in ihnen. Daher ist der Kauf dieser Kartoffeln am problematischsten.</li> <li>Obwohl in Usbekistan für den Anbau der Baumwolle mit 13.160 Litern pro Kilogramm weniger Wasser benötigt wird als in Afrika, wo man für dieselbe Menge Baumwolle 22.583 Liter pro Kilogramm einsetzt, ist der Anbau in einem regenreichen afrikanischen Land wie Mosambik weniger problematisch: Mit 22.411 Litern an grünem Wasser und 172 Litern an grauem Wasser sind die Auswirkungen für den Anbau von einem Kilogramm Baumwolle weniger gravierend als in Usbekistan mit nur 203 Litern grünem Wasser. Dort werden 12.943 Liter des verwendeten Wassers als problematisch eingeschätzt, weil mit 11.126 Litern der Großteil des Bewässerungswassers dazu beiträgt, dass die geringen Wasserressourcen des Landes durch den Baumwollanbau bedroht sind. Außerdem verursacht ein Anteil von 1.817 Litern grauem Wasser am Wasserfußabdruck von einem Kilogramm Baumwolle aus Usbekistan eine beträchtliche Verschmutzung.</li> </ul> <p>Bei der Entnahme von blauem Wasser zur Bewässerung von Plantagen kann es zu ökologischen Schäden und lokalen Nutzungskonflikten kommen. Ein bekanntes Beispiel ist der Aralsee: Der einst viertgrößte Binnensee der Erde war im Jahr 1960 mit einer Fläche von 67.500 Quadratkilometern nur etwas kleiner als Bayern. Heute bedeckt er aufgrund gigantischer Wasserentnahmen für den Anbau von Baumwolle und Weizen nur noch etwa 10 % seiner ehemaligen Fläche. Bis 2014 verlor er 95 % seines Wasservolumens bei einem gleichzeitigen Anstieg des Salzgehalts um das Tausendfache. Auch in weiteren Gebieten auf der ganzen Welt trägt der Konsum in Deutschland dazu bei, dass deren Belastbarkeit überschritten wird (siehe Karte „Hotspots des Blauwasserverbrauchs mit Überschreitung der Belastbarkeitsgrenzen durch Konsum in Deutschland“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/3630/bilder/5_karte_hotspots-blauwasserverbr_2022-10-14.jpg"> </a> <strong> Karte: Hotspots des Blauwasserverbrauchs mit Überschreitung der Belastbarkeitsgrenzen durch Konsum </strong> Quelle: Umweltbundesamt und Statistisches Bundesamt </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Umweltschutz in der Landesplanung Nordrhein-Westfalens: Grundstruktur eines Informationsinstruments zur raeumlichen Darstellung und Bewertung der natuerlichen Lebensgrundlagen

In der Studie geht es um die Einbindung des Umweltschutzes in die Landesplanung als die uebergeordnete, ueberoertliche Gesamtplanung fuer eine den Grundsaetzen der Raumordnung entsprechende Landesentwicklung. Es wird gezeigt - welche Funktionen der Umweltschutz als Planungsfaktor und Planungsaufgabe in der Landesplanung hat, - dass die Bedeutung des Umweltschutzes in der Landesplanung erkannt ist und entsprechenden Niederschlag in der Planungsgesetzgebung gefunden hat, - dass jedoch bei der Umsetzung der Umweltbelange in konkrete Plaene, Entscheidungen und Massnahmen noch methodisch-instrumentelle Defizite bestehen. Wesentliche Voraussetzung zur Durchsetzung der Anforderungen des Umweltschutzes sind handhabbare Informationen ueber die raeumliche Verteilung der natuerlichen Lebensgrundlagen im Landesgebiet und deren Eignung und Belastungsgrenzen im Hinblick auf die Fragestellungen der Landes- und Regionalplanung. Bisher gibt es zwar zahlreiche Einzelinformationen zu jeweils einzelnen Umweltaspekten, die einzelne Fachplanungen fuer ihren eigenen Teilbereich aufgestellt haben, benoetigt werden aber darueber hinaus methodische Hilfsmittel, die die Einzelinformationen aufbereiten, dass sich daraus Entscheidungshilfen fuer die Landesplanung ergeben. Ziel ist deshalb die Erarbeitung der methodischen Grundstruktur eines Informationsinstruments zur Beruecksichtigung der natuerlichen Lebensgrundlagen im politischen Entscheidungsprozess. Den Abschluss bildet ein Katalog von anstehenden Arbeitsschritten, die fuer die Entwicklung des Informationsinstruments bis hin zur vollen Anwendungsreife erforderlich sind.

LAPRO2009 - Entwicklung von Auenwäldern, Bruchwäldern bzw. Gewässerbegleitenden Erlen-, Eschenwäldern

Im Landschaftsprogramm werden Räume zur Entwicklung von Auen-/Bruchwäldern bzw. Gewässerbegleitenden Erlen-/Eschenwäldern über eine Symbol dargestellt. Die Auswahl der Räume erfolgt auf den potentiellen Standorten dieser Waldgesellschaften unter Berücksichtigung der aktuellen Ausprägung der vorkommenden Lebensgemeinschaften mit ihren Pflanzen- und Tierarten und möglicher Konflikte mit bestehenden Nutzungen. Diese Räume müssen im Rahmen von konkreten Projekten zur Waldentwicklung näher untersucht und flächenmäßig konkretisiert werden. s. Landschaftsprogramm Saarland, Kapitel 9.9 und 6.5.4. (Stand Juni 2009)

Bodenabbau im Landkreis Vechta - Originär

Bodenabbau im Landkreis Vechta im originären Datenformat. Der großflächige Abbau von Bodenschätzen wie Torf, Sand und Kies bildet aufgrund seiner volkswirtschaftlichen Bedeutung einerseits und der mit ihm verbundenen Flächeninanspruchnahme, den vielen Nutzungskonflikten und Belastungen andererseits ein konfliktreiches Handlungsfeld. Torf-, Sand- und Kiesindustrie sind an einer möglichst umfangreichen Sicherung und sofortigen Verfügbarkeit potenzieller Rohstofflagerstätten interessiert. Dem können u.a. Entwicklungsabsichten der Gemeinden, raumbezogene Maßnahmen Dritter oder die Belange von Natur und Landschaft und des Grundwasserschutzes entgegenstehen. Diese Belange sind im öffentlichen Recht verankert. Es ist daher in einem Genehmigungsverfahren zu prüfen, ob das jeweilige Bodenabbauvorhaben mit ihnen vereinbar ist. Dabei sind auch raumplanerische Zielvorgaben zu berücksichtigen. Zum Abbau von Bodenschätzen im Trockenabbauverfahren ist eine Genehmigung der Naturschutzbehörde erforderlich, wenn die abzubauende Fläche größer als 30 m² ist. Gesetzliche Grundlage für die Genehmigung von Trockenabbauten sind die besonderen Vorschriften über den Bodenabbau des Niedersächsischen Ausführungsgesetzes zum Bundesnaturschutzgesetz (NAGBNatSchG).

Oberflächennahe Rohstoffe in Mecklenburg-Vorpommern, Sicherung der Versorgung uns Ausgleichung der Nutzungskonflikte

In diesem Heft sind die wichtigsten Aspekte zu oberflächennahen Rohstoffen zusammengestellt: - Fördermengen, Arbeitsplätze, wirtschaftliche Bedeutung - Verteilung der Vorkommen im Land - Standortgebundenheit - Raumnutzungskonflikte - Transportkostenempfindlichkeit - Marine Lagerstätten - Zuständigkeiten in Mecklenburg-Vorpommern, Bergrecht - Gesetzlicher Auftrag der Raumordnung und Landesplanung - Planerische Umsetzung - Ausgleich der Nutzungskonflikte - Bedarfsprognose - Reichweite der in der Regionalen Raumordnungsprogrammen sichergestellten Flächen - Rekultivierung - Wiedernutzbarmachung

Masterplan Wasserversorgung 2040

Masterplan Wasserversorgung 2040 – Saarland rüstet sich für die Zukunft Trinkwasserversorgung im Saarland muss langfristig sichergestellt werden Politik und Verbände rufen Masterplan Wasserversorgung 2040 ins Leben Masterplan definiert Leitfaden – die „Gute wasserfachliche Praxis“ Wahrung des hohen Qualitätsstandards der Wasserversorgung nicht zum Nulltarif möglich Mit dem Ziel, die saarländische Trinkwasserversorgung in Zukunft nachhaltig sicherzustellen, haben Politik und Verbände den Masterplan „Zukunftssichere Wasserversorgung im Saarland 2040“ hervorgebracht. Für die saarländischen Wasserversorgungsunternehmen (WVU) ist das jetzt in Saarbrücken vorgestellte Dokument die Chance, die Zukunft der Wasserversorgung an der Saar aktiv in Eigenregie zu gestalten und abzusichern. Für Verbraucher hingegen bedeutet der betriebswirtschaftliche Ansatz seiner zahlreichen Handlungsempfehlungen, dass die Wahrung der hohen Wasser-Qualitätsstandards hierzulande angesichts veränderter Rahmenbedingungen und dringend erforderlicher Investitionen in die Wasserinfrastruktur perspektivisch auch bezahlbar bleibt. Zahlreiche Anlagen und Leitungen der Wasserversorgung in Deutschland werden altersbedingt in den nächsten Jahren an das Ende ihrer technischen Standardnutzungsdauer kommen. Und neben einer in die Jahre gekommenen Wasserinfrastruktur drängt der unleugbare Klimawandel mit merklichen Auswirkungen die Wasserwirtschaft zum Handeln. Die Herausforderungen Auch das Saarland bleibt von lang anhaltenden Trockenperioden sowie von Hitzerekorden, der Zunahme heißer Tage pro Jahr und heißer Sommer in Folge nicht verschont. Und während die fachlichen und gesetzlichen Anforderungen an die Wasserversorgung gestiegen sind, erhöhen über den Klimawandel hinaus auch Entwicklungen wie die Urbanisierung, der demografische Wandel und ein Strukturwandel in der Landwirtschaft den Druck auf unsere Wasserressourcen. Hinzu kommen zunehmende Nutzungskonkurrenzen und -konflikte durch Industrie-, Gewerbe- und Landwirtschaftsinteressen. Trinkwasserversorgung ist Daseinsvorsorge „Wasser ist ein lebenswichtiges Gut, das geschützt werden muss“, postuliert Petra Berg, Ministerin für Umwelt, Klima, Mobilität, Agrar und Verbraucherschutz des Saarlandes. „Durch die klimabedingt gewachsenen Herausforderungen gehören die Verfügbarkeit von ausreichenden Trinkwassermengen für die saarländische Bevölkerung und die Sicherung einer stabilen Wasserversorgung für unsere Industrie, Wirtschaft und Landwirtschaft zu den wichtigsten Zukunftsaufgaben.“ „Wasser ist keine übliche Handelsware, sondern ein ererbtes Gut, das geschützt, verteidigt und entsprechend behandelt werden muss“, heißt es ferner in der Präambel der EU-Wasserrahmenrichtlinie, die die herausgehobene gesellschaftliche Bedeutung des Wassers unterstreicht [Richtline 2000/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates]. Als ein lebensnotwendiges, unentbehrliches Gut, kann Wasser nicht ersetzt werden. So betrachtet auch der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches e. V. (DVGW) die Grundversorgung mit Trinkwasser als Lebensmittel Nummer eins als die zentrale gesellschaftliche und generationenübergreifende Aufgabe im Sinne der Daseinsvorsorge. Der Masterplan Vor dieser Kulisse entstand im Saarland im Jahr 2018 in intensiver und kollegialer Zusammenarbeit der Landesministerien für Umwelt, für Wirtschaft, Gesundheit und des Inneren mit dem Landesamt für Umwelt- und Arbeitsschutz (LUA) sowie den Landesgruppen des DVGW, dem Verband kommunaler Unternehmen e. V. (VKU) und dem Verband der Energie- und Wasserwirtschaft des Saarlandes e. V. (VEWSaar) zunächst ein Letter of Intent im engen Schulterschluss mit den WVU an der Saar. In der Folge haben die aquabench GmbH und das Institut für sozial-ökologische Forschung (ISOE) GmbH über zweieinhalb Jahre hinweg gemeinsam mit allen Protagonisten den nun vorliegenden Masterplan „Zukunftssichere Wasserversorgung im Saarland 2040“ erarbeitet. Die Orientierung Das Ergebnis bündelt die technologischen Fakten und wissenschaftlichen Grundlagen, die alle Akteure der saarländischen Wasserwirtschaft in die Lage versetzen, valide Maßnahmen zu identifizieren und zu ergreifen, die heute erforderlich sind, um die Wasserversorgung von morgen qualitativ und quantitativ langfristig und nachhaltig, das heißt auch unter ökologischen Gesichtspunkten klimafreundlich sicherzustellen. Dabei ist der Masterplan präzise auf die jeweiligen hydrogeologischen Besonderheiten aller Wassergewinnungsgebiete des Saarlandes ausgerichtet. Ferner berücksichtigt das Werk jene veränderten Rahmenbedingungen, die mit dem Klimawandel verbunden sind, aber auch erkennbare Entwicklungen in puncto Demografie oder Wasserbedarfe und sogar den wachsenden Fachkräftemangel. Mit dem übergeordneten Ziel, die Versorgung der saarländischen Bevölkerung mit hygienisch einwandfreiem Trinkwasser im Sinne einer nachhaltigen Grundwasser-Bewirtschaftung auf lange Sicht weiterzuentwickeln, adressiert der Masterplan in erster Linie saarländische WVU und Wasserbehörden. Ebenso richtet er sich an Städte und Gemeinden, die kommunale Wasserkonzepte entwickeln. Durch seinen ganzheitlichen Ansatz zeigt der Masterplan, etwa durch Digitalisierung und Standardisierung oder seine Empfehlungen in Richtung interkommunaler Kooperationen einzelner WVU, neue Möglichkeiten, Synergien bei der Sanierung bzw. dem Neubau der Wasser-Infrastruktur zu nutzen, um die erforderlichen Investitionen möglichst niedrig zu halten. Empfehlung – neue Kooperationen und Synergien Nach Ergebnissen und Lösungsstrategien des Masterplans wird beispielsweise eine noch intensivere Zusammenarbeit und Vernetzung der WVU untereinander notwendig werden, um künftig temporäre und punktuelle Spitzenverbräuche (Peaks) besser und wirtschaftlicher kompensieren zu können, indem sich benachbarte Versorger „gegenseitig aushelfen“. Hier spricht der Plan konkret von „Verbundsystemen zur gegenseitigen Besicherung in der Wasserwirtschaft“. Durch die vorhandenen Strukturen und die von vornherein gute, für das Saarland typische Vernetzung, sind die Voraussetzungen hierfür gegeben. „Im Unterschied zu vielen kleinteiligen Insellösungen macht der Masterplan deutlich, wie viel Potenzial in ei­ner stärkeren Vernetzung der saarländischen WVU untereinander, dem Teilen von Know-how, Engagement und Materialien, schlummert“, weiß Dr. Hanno Dornseifer, Vorstandsvorsitzender des VEWSaar. „Best Practices in diesem Kontext helfen den WVU zudem, ihre Prozesse angesichts neuer Herausforderungen schneller und effizienter zu optimieren.“ Der Masterplan evaluiert Maßnahmen aus der Vergangenheit wie das ÖWAV (Ökologische Wasserversorgungskonzept Saar von 1996), analysiert die Ist-Situation der saarländischen Wasserversorgungslandschaft und definiert schließlich die notwendigen Handlungsempfehlungen in technischer und betriebswirtschaftlicher sowie in struktureller und personeller Hinsicht. Konkret beschreibt er mit Blick auf seine Empfehlungen für die WVU die relevanten Parameter der einzelnen Wassergewinnungsgebiete. Dabei umfassen die zugrunde gelegten Erhebungen das nutzbare und zukünftig zur Verfügung stehende Grundwasserdargebot inklusive Grundwasserneubildung, die Leistungsfähigkeit der bestehenden Infrastruktur (Status quo von Brunnen, Aufbereitung, Transport und Speicherung) sowie Hochrechnungen der zukünftigen Trinkwasserbedarfe im Kontext von Faktoren wie Klimawandel, Demografie oder Urbanisierung. Leitfaden – die „Gute wasserfachliche Praxis“ An der Erstellung des Masterplans Wasserversorgung 2040 waren strukturell fünf sog. Themenkreise beteiligt, die sich um die Evaluierung des Ökologischen Wasserversorgungskonzeptes Saar (ÖWAV 1996), um Kennzahlen und die Ist-Situation der Unternehmen, Herausforderungen und notwendige Antworten sowie kaufmännische Fragestellungen und Managementsysteme drehten. In Summe sind alle daraus abgeleiteten Erkenntnisse in die Definition des Leitfadens der „Guten wasserfachlichen Praxis“, der für die saarländischen Wasserversorgungsunternehmen verpflichtend werden soll, eingeflossen. Dieser liefert die wasserwirtschaftlichen, technischen und betriebswirtschaftlichen Leitlinien für eine nachhaltige Wasserversorgung. Darauf aufbauend wird mit Zukunftsszenarien bis 2040 der jeweils zu erwartende Handlungsbedarf abgeleitet. Grundwasserneubildung Die Grundwasserneubildung, ein zentraler Bestandteil des Masterplans, gehört im Saarland insofern zu den bedeutendsten wasserwirtschaftlichen Kenngrößen, als Grundwasser hier die wichtigste Trinkwasserquelle ist. Ergebnisse der Untersuchungen, die aus dem Masterplan hervorgehen, zeigen, dass das Saarland in dieser Beziehung die vergleichsweise komfortabelste Position unter allen Bundesländern in Deutschland einnimmt. Im Vergleich zu den Jahren 1961 - 1990 gehen die Experten in der aktuellen Periode von 1991 - 2020 von einer rechnerisch um circa 5,9 % marginal geringeren Neubildung aus. Grundsätzlich wird daher zukünftig aus Vorsorgegründen eine mögliche Abnahme von 10 % bei den Grundwasserneubildungsdaten des ÖWAV für die nächsten Jahrzehnte veranschlagt. „Mit dem Masterplan setzt das Saarland deutschlandweit frühzeitig Maßstäbe in puncto Zukunftssicherheit seiner Wasserversorgung“, erklärt Dr. Ralf Levacher, Landesgruppenvorsitzender des VKU Saarland. „Angesichts der großen und vielschichtigen Herausforderungen gilt es jedoch jetzt, sich nicht auf dem Erreichtem auszuruhen, sondern in einem ständigen Verbesserungsprozess dieses existenzielle Element der Daseinsvorsorge auch in den kommenden Jahrzehnten sicherzustellen. Dies bedarf weiterer erheblicher Anstrengungen und wird auch eine Menge zusätzlicher Investitionen erfordern“, gibt der Manager zu bedenken. „Dies leisten zu können und dabei den Wasserbezug für die saarländischen Verbraucher bezahlbar zu erhalten, wird dabei eine besondere Herausforderung sein und möglicherweise die eine oder andere strukturelle Veränderung erforderlich machen.“ Wasserpreis für die Endkunden Den hohen Qualitätsstandard der Wasserversorgung in Deutschland unter schwierigeren Rahmenbedingungen zu halten, wird nicht zu Nulltarif möglich sein. Hier stellen Ansatz und Systematik des Masterplans für das Saarland sicher, dass flächendeckend alle Einsparpotenziale auch genutzt und umgesetzt werden. Folgende abschließende Betrachtung verdeutlicht besonders gut den Status quo und die reale Verhältnismäßigkeit vor dem Hintergrund der Dimension der Herausforderungen, denen sich die Wasserwirtschaft an der Saar gegenübersieht: Derzeit kostet der Liter Trinkwasser im Saarland durchschnittlich 0,0025 Euro (ein Viertel Cent). Das sind bei einem Durchschnittsverbrauch von circa 47.000 Litern pro Person und Jahr circa 117,50 Euro jährlich. Sollte der durchschnittliche Wasserpreis z.B. um ein Drittel steigen, liegen wir hier bei einem Mehraufwand von circa 40,10 Euro pro Person und Jahr. Das sind ungefähr 11 Cent pro Person und Tag.

Entwicklung erweiteter social-ökologischer Szenarien für Veränderungen in der Biodiversität/Ökosystemservice Verbindung in Seen der Nord Temperierten Zone: Eine Studie für das nächste halbe Jahrhundert

Im Kontext des globalen Wandels wird neben dem Erwärmungstrend von einer Zunahme von Extremereignissen (Stürme, Hitzewellen) ausgegangen. Wir planen die Entwicklung von Szenarien, zur Bedeutung der Überlagerung kurzfristiger Extremereignisse und langfristiger trendhafter Veränderungen für die Biodiversität, Funktionalität und Resilience planktischer Gemeinschaften in Seen. Wir nehmen an, daß der Zeitpunkt, die Höhe und die Frequenz einer Störung entscheidend für deren Auswirkungen sind- und diese systemspezifisch sind. Wir basieren unsere Studien auf der statistischen Modellierung empirischer Langzeitdaten (mehrere Dekaden) und einer temporalen Resolution von Minuten (automatische in situ Messungen von GLEON Seen) bis Wochen/Monate (größer als 34 Seen in der Nord Temperierten Zone; Plankton Gemeinschaften und wesentliche abiotischen Treiber wie Temperatur und Nährstoffe). Mit Hilfe von Satelliten Daten planen wir die Erfassung der Stabilität von Seen in Hinblick auf ihren trophischen Zustand (klar / trüb) im Kontext der globalen Erwärmung für Seen weltweit. Das Projekt wird einen innovativen methodischen Rahmen entwickeln, der einen überregionalen Ansatz für Szenerienplanung für Süßwasserökosysteme und einen Backcasting Ansatz zur Szenarienplanung kombiniert, der die überregionalen Faktoren bei der Gestaltung von Wegen zu einer Nachhaltigkeitsvision von Süßwasserökosystemen berücksichtigt. Die Methodik wird in Fallstudien in Deutschland, Schweden und Kanada angewendet. Zu den erwarteten Ergebnissen gehören Gestaltungsprinzipien für partizipative Szenarioprozesse zur Unterstützung des transformativen Lernens hin zu einer nachhaltigen Nutzung von Süßwasser-Ökosystemdienstleistungen und Charakteristika von Mensch-Süßwasser-Wechselwirkungen, die die Resilienz von SES in Situationen mit hohem Nutzungskonflikt und Unsicherheiten bestimmen.

Konflikte um naturale Grundstoffe vom 18. bis zum 20. Jahrhundert; Umwelt- und Ressourcenökonomik: Theorie und Praxis staatlich regulierter Ressourcennutzung im Übergang zur Moderne (18. und frühes 19. Jahrhundert)

Aufgabe dieses Forschungsbereichsvorhabens ist es zu untersuchen, wie im Kameralismus das Problem natürlicher Ressourcen sowohl in den theoretischen Überlegungen der kameral-wissenschaftlichen Publizistik als auch in den praxisbezogenen Anleitungen der kameralistischen Verwaltungspraxis das Problem natürlicher Ressourcen gelöst worden ist. Insbesondere ist der Frage der Nachhaltigkeitsidee nachzugehen und zu prüfen, welche Bedeutung ihr als gemeinwohlverpflichtete Ressourcenpolitik zum Ausgleich divergierender Bedürfnis- und Nutzungsinteressen bis um 1850 konkret zukam. Für eine solche Prüfung ist herauszuarbeiten, welches Wertkonzept den kameralistischen ressourcenpolitischen Vorschlägen zugrunde liegt und welche Annahmen über die Beziehung von individueller und staatlicher 'Glückseligkeit' hinter diesen Vorschlägen stehen. Überprüft werden soll die These, dass die Positionen der neoklassischen Umwelt- und Ressourcenökonomie zu diesen Fragestellungen, nämlich das Konzept des sowohl einen instrumentellen Wert als auch einen anthropozentrischen Eigenwert umfassenden ökonomischen Gesamtwertes einer natürlichen Ressource sowie die regulative wohlfahrtsökonomische Idee eines dem Gemeinwohl verpflichteten Diktators schon im Kameralismus vertreten sind. Weiterhin ist danach zu fragen, welche Effekte obrigkeitlich-administrative Interventionen wie Preistaxen, Verbote, Beschränkungen oder Privilegien für die Einführung neuer Produktionstechniken und die Erweiterung des Marktangebots oder die Versorgung der Konsumenten hatten.

Bedarfsgerechte Automatisierung der Freiflächen- und Tröpfchenbewässerungstechnik mittels on-site IOT-Sensorik, unterstützt durch Satellitentechnik

Bedingt durch den Klimawandel sind landwirtschaftliche Kulturpflanzen vermehrt Wasserstress und Frostschäden ausgesetzt. Gleichzeitig prognostiziert die FAO einen Anstieg des globalen Wasserbedarfs um 55% (Landwirtschaft um 11%), bei einem Anstieg der gesamten beregneten Fläche um 6% bis 2050. Diese Problematik, kombiniert mit dem Bevölkerungsanstieg, wachsendem Energiebedarf und dem Rückgang der nutzbaren landwirtschaftlichen Fläche in den Industriestaaten, verlangt nach Lösungen. Ein bedarfsgerechter, energiesparender und effizienter Einsatz der Ressourcen Wasser und Energie ist erforderlich, um eine zukunftsfähige und nachhaltige Bewässerung zu gewährleisten und der steigenden Nutzungskonkurrenz, um die Ressource Wasser, zu begegnen. Während eine automatisierte Bewässerung im Gewächshaus bereits Stand der Technik ist, wird die Freiflächen und Tröpfchenbewässerung wie z.B. im Gemüse bzw. Obstbau überwiegend manuell auf Basis von Erfahrungswerten der Anbauer oder aufgrund fest geplanter Bewässerungsintervalle durchgeführt. Dies führt in der Regel zu hohen Bewässerungsgaben und kann weiterhin zu Nährstoffauswaschungen führen. Ziel dieses Projektes ist es daher, Daten aus den unterschiedlichsten Quellen auf einer intelligenten Service-Plattform miteinander zu verknüpfen, um dadurch über eine digitale Entscheidungsunterstützung, eine bedarfsgerechte und (teil-)automatisierte Bewässerung zu ermöglichen. Gerade die Integration lokaler Sensoren in einem multivariaten Ansatz, soll dabei auch der zunehmenden Entwicklung von teilabgedeckten Agrarflächen durch Agri-Photovoltaik-Anlagen, Folien und Netzen gerecht werden. Kern des Projekts ist dabei ein Cloud-basierter Bewässerungsplaner, der sich automatisiert an die on-Site gemessenen Klimaparameter, sowie den aktuellen phänologischen Bedingungen in Echtzeit anpasst. Der Planer wird dann mit den bestehenden Systemen der Projektpartner vernetzt, um die Ausführung der Bewässerung zu (teil)-automatisieren.

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