Wasserwiederverwendung und Trinkwasserspeicher in der Erprobung (FLEXITILITY)

Flexible Utility – Mit soziotechnischer Flexibilisierung zu mehr Klimaresilienz und Effizienz in der städtischen Infrastruktur

Wie sieht eine flexible und klimaresistente Wasserversorgung in Zukunft aus? Diese Fragestellung wurde im Projekt Flexitility untersucht. In der Umsetzungsphase des Projekts beschäftigte sich das Team des TZW und die Forschungspartner spezifisch mit der Wirkung dezentraler Trinkwasserspeicher.

Die Trinkwasserversorgung steht vor der Herausforderung, sich an veränderte klimatische und sozioökonomische Rahmenbedingungen anzupassen.

Das Projekt FLEXITILITY hatte das Ziel, die sozio-technische Flexibilisierung städtischer Infrastrukturen zu untersuchen, um Klimaresilienz und Effizienz zu steigern. Im Fokus dieses Projektteils standen dezentraler Trinkwasserspeicher, deren Potentiale auf bestehende Versorgungsnetze unter veränderten klimatischen Bedingungen evaluiert werden sollten. Dabei sollten technische, hygienische, ökonomische und regulatorische Aspekte berücksichtigt werden. Außerdem sollte die Wirkung solcher Speicher auf die hydraulische Netzstabilität und Versorgungssicherheit analysiert werden.

Zur Bewertung des Einsatzes von dezentralen Speichern wurden zwei Pilotanlagen errichtet und über einen Zeitraum von mehr als einem Jahr betrieben. Zur Gewährleistung der hygienischen Sicherheit in den Objekten mit den Pilotanlagen wurde während der Versuchsphase ein umfangreiches hygienisches Monitoringkonzept in den Anlagen umgesetzt.

Die Auswertung der mikrobiologischen Ergebnisse beider Anlagen ergab, dass ein hygienisch sicherer Betrieb von dezentralen Speichern grundsätzlich möglich ist, sofern Rahmenbedingungen bezüglich der Aufstellung der Anlagen, der Materialauswahl, des Betriebs sowie der Wartung eingehalten werden. Zu beachten ist, dass der reguläre Betrieb solcher kleinen dezentralen Trinkwasserspeicher in Deutschland nach der aktuellen Regulatorik nicht vorgesehen ist, da rechtliche und regulatorische Aspekte ungeklärt sind.

Für die Bewertung dezentraler Trinkwasserspeicher im Hinblick auf die Klimaresilienz wurde für das untersuchte Versorgungsgebiet ein Modell zur Wasserbedarfsprognose erstellt. In Kombination mit für das Versorgungsgebiet angegebenen Verbrauchs-, Klima- und Einwohnerdaten wurde das Prognosemodell in einem für das Versuchsgebiet erstellten hydraulischen Modell genutzt. Dadurch konnten die Effekte von dezentralen Speichern auf das Trinkwassernetz im Rahmen einer Szenarienanalyse hochskaliert und modelliert werden. Der Anteil der Speicher am Wasserbedarf und deren Betriebsregime wurden dabei variiert. 

Im Ergebnis hat sich gezeigt, dass dezentrale Trinkwasserspeicher bei intelligenter Steuerung Lastspitzen glätten und den Netzdruck stabilisieren können. Maßgeblich ist dabei, welcher Anteil des Wasserverbrauchs über die Behälter gedeckt werden kann. Obgleich sich die Technologie zurzeit in den Trinkwassernetze noch nicht wirtschaftlich rentiert, zeigen sich für die Zukunft doch neue Perspektiven für hydraulisch sehr beanspruchte Netze. 

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