Ausgabe 03/2019


Inhaltsverzeichnis

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Bevor wir auf dem Trockenen sitzen – Anpassungsstrategien in der Trinkwasserversorgung, wenn der Regen ausbleibt

Verlässliche und ausreichende Niederschläge während der Vegetationsruhe in den Wintermonaten sowie ein richtig bemessenes und betriebenes Wasserversorgungssystem sind die wichtigsten Grundlagen einer gesicherten Versorgung mit Trinkwasser. Mit Blick auf den sich bereits heute abzeichnenden Klimawandel ist damit zu rechnen, dass längere Trockenperioden in Zukunft zunehmen werden. Trinkwasserversorger haben bei ausbleibendem Regen die Möglichkeit, das Dargebot zu erhöhen, die Abgabe zu reduzieren oder beides gleichzeitig durchzuführen. Der Beitrag beleuchtet in diesem Zusammenhang einige Anpassungsstrategien, die bei den Wasserwerken Paderborn bisher durchgeführt wurden.

von Michael Bernemann (Wasserwerke Paderborn GmbH)

Auswirkungen der Sommertrockenheit 2018 auf die öffentliche Wasserversorgung

Mit seinen extrem hohen Temperaturen, der großen Zahl an Sonnenstunden und außergewöhnlich wenig Niederschlag ist der Sommer 2018 in die Annalen der Wettergeschichte eingegangen. Ob und inwieweit die öffentliche Wasserversorgung durch diesen Jahrhundertsommer beeinträchtigt wurde, hat der Erftverband im Rahmen einer Umfrage in seinem Tätigkeitsbereich evaluiert. Der Beitrag erläutert zunächst die allgemeine Wetterlage und den Witterungsverlauf im Frühjahr/Sommer 2018 und stellt dann, u. a. unterlegt mit zwei konkreten Fallbeispielen, die Ergebnisse der Umfrage vor.

von Stefan Simon, Rainer Schöpfer (beide: Erftverband), Detlef Schumacher (NEW NiederrheinWasser GmbH) & Cord Meyer (Leitungspartner GmbH)

Wasserstoff aus erneuerbaren Energien: Bindeglied der Energiewende

Die Transformation der Energiesysteme ist voll angelaufen – in Deutschland und weltweit. Fossile Kraftwerkskapazitäten gehen zurück, Windenergie- und Fotovoltaikanlagen sind auf dem Vormarsch. Das steigende Ökostromangebot muss jedoch in Einklang mit dem Bedarf gebracht werden. Künftig wird es daher nötig sein, die vierte Säule des Energiesystems, die Speichertechnologie, zu stärken. Große Vorteile bietet hier der chemische Energieträger Wasserstoff. Der Beitrag beschreibt die flexiblen Anwendungsmöglichkeiten des Energieträgers und erläutert seine Bedeutung als Bindeglied für eine vollständige Energiewende.

von Dr. Christopher Hebling (Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE)

Klarwasser in Flüssen: Herausforderung für die Trinkwassergewinnung?

In Deutschland werden rund 17 Prozent des Trinkwassers aus Uferfiltration oder künstlicher Grundwasseranreicherung gewonnen. Über sogenanntes Klarwasser, das aus den Kläranlagen in die Oberflächengewässer eingeleitet wird, können hier Krankheitserreger und Schadstoffe in Flüsse, Seen und Talsperren gelangen. Der Beitrag berichtet über die potenziellen Herausforderungen, die hierdurch für die Trinkwassergewinnung entstehen können.

von Manuela Helmecke (Umweltbundesamt), Prof. Dr.-Ing. Jörg E. Drewes, Sema Karakurt, Uwe Hübner (alle: Technische Universität München) & Rolf Timmermann (DHI Wasy GmbH)

Risikoanalyse der öffentlichen Wasserversorgung als strategisches Planungsinstrument für die Notfallvorsorge

Die leitungsgebundene Trinkwasserversorgung ist eine zentrale Voraussetzung dafür, dass unser Gesellschafts- und Wirtschaftssystem funktionieren kann. Damit diese Versorgung auch in Not- und Krisensituationen gewährleistet ist, empfiehlt das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK), Risikoanalysen durchzuführen. Als Bestandteil des integrierten Risikomanagements müssen dabei die Verwundbarkeit des Wasserversorgungssystems untersucht und folglich Maßnahmen zur Erhöhung der Versorgungssicherheit abgeleitet werden. Der Beitrag zeigt, wie durch die erstmalige Anwendung der Methodik an komplexen Wasserversorgungssystemen zweier Großstädte mit mehr als 500.000 Einwohnern neue wichtige Erkenntnisse gewonnen werden konnten.

von Bianca Kalfhaus, Diana Hüttner & Dr. Wolfram Kritzner (alle: Ingenieurbüro für Wasser und Boden GmbH)

Kritische Abhängigkeiten der Wasserver- und -entsorgung

Kritische Infrastrukturen bilden komplexe Gesamtsysteme mit vielzähligen gegenseitigen Abhängigkeiten. Aus Störungen, insbesondere großflächigen und langanhaltenden Stromausfällen, können sich daher enorme Herausforderungen vor allem für Infrastrukturbetreiber, Städte und Kommunen ergeben. Welche Abhängigkeiten dies im Einzelnen sind und welche Kaskadeneffekte daraus erwachsen können, wird jedoch nur selten konsequent ermittelt. Im BMBF-geförderten Forschungsprojekt KIRMin (Kritische Infrastrukturen-Resilienz als Mindestversorgungskonzept) wurden solche kritischen Knotenpunkte zwischen den Systemen sowie die damit verbundenen Handlungsmöglichkeiten herausgearbeitet. Der Beitrag stellt ausgewählte Teilergebnisse für die Wasserver- und -entsorgung vor.

von Dr. Florian Neisser, Prof. Dr. Alexander Fekete (beide: Technische Hochschule Köln), Axel Dierich & Sven Wurbs (beide: inter 3 – Institut für Ressourcenmanagement).

 

Kritikalitätsanalyse von Anlagen der leitungsgebundenen Trinkwasserversorgung

Trinkwasser gehört zu den wichtigsten Lebensmitteln überhaupt. Dementsprechend wichtig und unerlässlich ist der Schutz all derjenigen Anlagen und Infrastrukturen, die für dessen Bereitstellung notwendig sind. Im Auftrag des Bundesamtes für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe wird derzeit ein Projekt durchgeführt, in dem vor diesem Hintergrund ein Werkzeug entwickelt wird, mit dem Anlagen der leitungsgebundenen Trinkwasserversorgung einer Kritikalitätsanalyse unterzogen werden können. Der Beitrag erläutert die grundlegende Funktionsweise dieses Tools und stellt die einzelnen Arbeitsschritte vor.

von Detlef Bethmann, Friederike Brauer, Dr. Marcel Riegel, Sebastian Sturm (alle: TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser), Dr. Ina Wienand & Kathrin Stolzenburg (beide: Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe)

Untersuchung von gastechnischen Fragestellungen mittels CFD-Simulationen

Der technische Fortschritt in der Computer- und -simulationstechnik und sinkende Preise für die entsprechende Hardware machen es heute möglich, technische Prozesse und Fragestellungen in verschiedensten Anwendungsgebieten detailliert zu simulieren. Dies eröffnet auch für die Gasindustrie eine Vielzahl neuer Möglichkeiten: Komplexe gastechnische Vorgänge wie z. B. technische Verbrennungsprozesse, die in der Realität nur äußerst schwierig experimentell zu untersuchen sind, lassen sich mithilfe sogenannter CFD-Simulationen mit überschaubarem Aufwand abbilden. Der Beitrag erläutert anhand einiger Beispiele aus den Tätigkeiten des Gas- und Wärme-Instituts Essen e. V., welche Vorteile und neuen Erkenntnisse die Simulation per Computer bieten kann.

von Dr.-Ing. Jörg Leicher, Dr.-Ing. Anne Giese & Prof. Dr.-Ing. Klaus Görner (alle: Gas- und Wärme-Institut Essen e. V.)


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