Ausgabe 05/2021

Die Durchflusszytometrie hat sich in den letzten Jahren zu einem wichtigen diagnostischen Werkzeug in der Wasserforschung entwickelt, dessen Mehrwert auch in der Praxis zunehmend erkannt wird. In Kombination mit Fluoreszenzfarbstoffen ermöglicht es die Methode, die Bakterienkonzentrationen und charakteristischen Populationen im Wasser schnell zu erfassen. Obwohl der unspezifische Charakter der Fluoreszenzfarbstoffe keine Aussagen über hygienisch relevante Bakterien erlaubt, können Veränderungen der Bakterienkonzentrationen, der mikrobiologischen Fingerabdrücke und der Aufkeimungspotenziale wichtige Informationen über veränderte Umweltbedingungen und technische Einflussfaktoren liefern. Der Nutzen besteht in einem tieferen Verständnis der Ursachen für mikrobiologische Veränderungen im Wasser und in der Möglichkeit einer schnellen Prozesskontrolle. Die in diesem Fachbeitrag gezeigten Beispiele umfassen Veränderungen der Bakterienzahlen über das Tiefenprofil einer Talsperre, im Verlauf einer Aufbereitung sowie in Verteilungsnetzen.

von Dr. Andreas Nocker & Dr. Bernd Bendinger (beide: IWW Zentrum Wasser)

Im Rahmen der Daseinsvorsorge erbringen Anlagen der Trinkwasserverteilung einen elementaren Beitrag für die Versorgung der Bevölkerung mit unserem wichtigsten Lebensmittel. Umso relevanter ist es, dass Rohrleitungsnetze und sonstige Infrastrukturen bereits heute so geplant und gebaut werden, dass sie auch zukünftigen (und bereits jetzt absehbaren) Entwicklungen wie z. B. dem Klimawandel oder dem demografischen Wandel gewachsen sind. Im Rahmen der Zielnetzplanung bieten sich zu diesem Zweck clusterbasierte Wasserbedarfsprognosen an. Der vorliegende Beitrag stellt die Ergebnisse eines entsprechenden Forschungsvorhabens vor, welches sich u. a. mit zeit- und raumbasierten Szenarienanalysen befasst hat.

von Maxim Juschak, Dr.-Ing. Alexander Sonnenburg & Marius Kobert (alle: IWW Zentrum Wasser)

Die Hochschule Ruhr West (HRW) in Mülheim/Ruhr hat sich mit ihrem ersten deutschen Digitalisierungsindex (kostenlos abrufbar unter www.digitalisierungsindex-wasserwirtschaft.de) zum Ziel gesetzt, den Nebel der Digitalisierung ein wenig zu lichten. Die Redaktion sprach mit Prof. Dr. Mark Oelmann, Professor für Wasser- und Energieökonomik an der HRW und Autor des Indexes, Dr. Dirk Waider, Vorstandsmitglied der GELSENWASSER AG, und Jochen Becker, Geschäftsführer des Zweckverbands Lollar-Staufenberg, über die Frage, welche Versprechen der Digitalisierung wirklich tragfähig und langfristig sowohl für die Branche als auch für einzelne Unternehmen von Bedeutung sind.

Das Übergangsmetall Vanadium tritt in vereinzelten Regionen Deutschlands natürlicherweise im Grundwasser auf. Um den vom Umweltbundesamt (UBA) vorgegebenen Leitwert für Vanadium im Trinkwasser von 4 Mikrogramm pro Liter (μg/l) einhalten zu können, sind betroffene Wasserversorger auf effektive und möglichst selektive Aufbereitungsverfahren angewiesen. Ende 2020 wurde die erweiterte Wirksamkeitsprüfung (EWP) für den Einsatz von granuliertem Eisenhydroxid in einem Wasserwerk der Verbandsgemeinde Daun (Landkreis Vulkaneifel) erfolgreich abgeschlossen. In einem 13-monatigen, versorgungswirksamen Praxisbetrieb (Durchsatz: 34 m3/h) konnte nachgewiesen werden, dass ein Adsorptionsfilter auf Basis von GEH geeignet ist, Vanadium aus dem Grundwasser zuverlässig bis unter die Bestimmungsgrenze zu entfernen. Mit dem Eintritt in die allgemeine Erprobungsphase steht ab 2021 allen betroffenen Wasserversorgern ein Verfahren zur Vanadiumentfernung zur Verfügung.

von Dr.-Ing. Carsten Bahr (GEH Wasserchemie GmbH & Co. KG), Heidrun Vedder (AWA-Institut Gesellschaft für angewandte Wasserchemie mbH), Klaus-Willi Wirtz, Benno Brandt (beide: Gruppenwasserwerk Daun) & Heinrich Beforth (Essen)

Unangemeldete Bautätigkeiten oder Erdrutsche entlang von Gastrassen können die unterirdischen Leitungen beschädigen und müssen möglichst frühzeitig erkannt werden. Dies geschieht beispielsweise per Helikopter. Über den Einsatzflug eines solchen Helikopters und die damit verbundenen Aufgaben der Piloten berichtet dieser Beitrag in szenischer Form.

von Gisela Weber (WEBER Solution/Vertriebspartner der Heliseven GmbH)

Gasbasierte Konzepte können im Rahmen der Energiewende eine sinnvolle Rolle einnehmen und damit ein wichtiger Teil des zukünftigen Energiesystems sein – auf diesen Kernsatz lassen sich die bislang gemachten Ergebnisse der DVGW-Innovationsforschung Gas inhaltlich verdichten. Mit dem DVGW-Leitprojekt „Roadmap Gas 2050“ (Förderkennzeichen: G 201824), dessen erste Phase vor Kurzem abgeschlossen wurde, soll nun ein ganzheitliches Konzept zur Umsetzung der gasbasierten Energiewende entstehen. Hierbei spielt der Energieträger Wasserstoff eine wichtige Rolle. Nachdem der erste Teil der Beitragsserie die verschiedenen H2-Bereitstellungsoptionen miteinander verglichen hat (vgl. Ausgabe 4/2021), stellt der vorliegende zweite Teil die Ergebnisse der Testreihen zur Wasserstofftoleranz von häuslichen Gasgeräten vor.

von Dr. Frank Burmeister, Eren Tali, Dr. Anne Giese (alle: Gas- und Wärme-Institut Essen e. V.), Philipp Pietsch (DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH) & Dr. Holger Dörr (DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie)

Der Klimawandel führt in Deutschland zunehmend zu langen Phasen mit hohen Temperaturen und geringen Niederschlägen. Um die Verfügbarkeit von Wasser in solchen Trockenperioden zu erhöhen, bietet sich insbesondere in Regionen mit begrenzten Wasserressourcen eine Wiederverwendung von Abwasser an. Vor einem solchen Schritt muss allerdings unbedingt die ausreichende mikrobiologische und chemische Qualität im Zuge der Wasserwiederverwendung geprüft werden und sichergestellt sein. In einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundvorhaben wurden vor diesem Hintergrund neue Multibarrieren-Aufbereitungsprozesse für eine Wasserwiederverwendung auf Basis einer sequenziellen anaerob/aeroben Behandlung entwickelt. Der Beitrag stellt Versuche zur sequenziellen Biofiltration im Labormaßstab vor, in deren Rahmen ein breites Spektrum an mikrobiologischen Parametern analysiert wurde.

von Dr. Johannes Ho, Claudia Stange, Jessica Bühler & Prof. Dr. Andreas Tiehm (alle: TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser)

Für das komplexe Einzugsgebiet der im Freistaat Sachsen gelegenen Trinkwassertalsperre Klingenberg wurde ein Geoinformationssystem(GIS)-gestütztes Risikomanagementsystem aufgebaut, das auch die Überleitung aus der Talsperre Rauschenbach mithilfe der für die Wasserversorgung der Erzgruben des ehemaligen Bergbaureviers Freiberg errichteten Revierwasserlaufanstalt berücksichtigt. Dabei wurden flächenhaft differenziert die Schutzwirkung des Einzugsgebietes, der eingebundenen Stauhaltungen und letztendlich die Steuermöglichkeiten durch den Betreiber einbezogen. Zudem wurde exemplarisch ein Modul für das betrieblich-technische Risikomanagementsystem entwickelt, über das auch Auswirkungen von Extremwetterereignissen, deren Häufigkeit durch den Klimawandel zukünftig voraussichtlich zunehmen wird, abgebildet werden können. Abschließend wurden die Schnittstellen zum Krisen- sowie zum Risikomanagement der angeschlossenen Wasserversorger betrachtet.

von Friederike Brauer, Sebastian Sturm (beide: TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser), Dr. Tilo Hegewald & Karin Freier (beide: Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen)

DVGW-Technologiezentrum Wasser: Dem Zukunftsthema Wasser auf den Grund gehen

Sichere Wasserversorgung trotz Klimawandel – die Forschungsaktivitäten des IWW Zentrums Wasser

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