Anforderungen an die wasserwirtschaftliche Forschung von morgen

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1 Anforderungen an die wasserwirtschaftliche Forschung von morgen Erkenntnisse aus dem Projekt Roadmap Umwelttechnologien 2020 Juliane Jörissen, Nora Weinberger INSTITUT FÜR TECHNIKFOLGENABSCHÄTZUNG UND SYSTEMANALYSE Fügen Sie auf der Masterfolie ein frei wählbares Bild ein (z.b. passend zum Vortrag) KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

2 Roadmap Umwelttechnologien 2020 Durchführende Institution: Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse am KIT in Kooperation mit dem Fraunhofer Institut für chemische Technologie Laufzeit: Mai September 2009 Ziel: Identifikation von strategischen Handlungsoptionen für die Forschungsförderung des BMBF und die Unterstützung des Wissenstransfers in die Praxis Wichtige Bezugspunkte: HighTech-Strategie Masterplan Umwelttechnologie 2 7. BMBF-Forum für Nachhaltigkeit vom 2. bis 4. November 2010 in Berlin

3 Basis der Untersuchung: 3 Phasen 1. State-of-the-Art-Report (Literaturrecherche + Experteninterviews) 1. Klimaschutz 5. Rohstoffeffizienz 2. Luftreinhaltung 6. Abfallwirtschaft 3. Wassermanagement 7. Erhalt von Natur und Biodiversität 4. Bodenschutz 2. Schriftliche Expertenbefragung Fragebogen mit 3 allgemeinen und 6 spezifischen Fragen zu 77 Technologiebereichen, Angeschriebene Experten: 1700; Rücklauf: 430 (25%) 3. Workshops zur Evaluierung und Ergänzung der Befragungsergebnisse 3 7. BMBF-Forum für Nachhaltigkeit vom 2. bis 4. November 2010 in Berlin

4 Problemdruck global/ national Wassermanagement Wasser Klimaschutz Klima Rohstoffeffizienz Rohstoffe Luftreinhaltung Luft Biodiversität / Naturschutz BioNat Bodenschutz Boden Abfallwirtschaft Abfall Prozent Globaler Problemdruck Problemdruck in Deutschland 4 7. BMBF-Forum für Nachhaltigkeit vom 2. bis 4. November 2010 in Berlin

5 Bedarf an öffentlicher Förderung in Deutschland Klimaschutz Rohstoffeffizienz Wassermanagement Biodiversität / Naturschutz Luftreinhaltung Bodenschutz Abfallwirtschaft 5 7. BMBF-Forum für Nachhaltigkeit vom 2. bis 4. November 2010 in Berlin

6 Wassermanagement: Auswahl der Technologiebereiche 1. Abwasserbehandlung 2. Wasseraufbereitung 3. Reduzierung des Wasserverbrauchs Technologien zur Nährstoffrückgewinnung aus Abwässern Technologien zur Wärmerückgewinnung aus Abwässern Biotechnologische Verfahren zur anaeroben Abwasserbehandlung Eliminierung von Mikroverunreinigungen aus Abwässern Entfernung von Nanopartikeln aus Abwässern Kreislaufführung von Prozesswässern Chemikalienunabhängige Verfahren zur Trinkwasseraufbereitung Weiterentwicklung der Membrantechnik Technologien zur Aufbereitung von Niederschlagswasser Technologien zur Aufbereitung von Ballastwässern aus Schiffen Meer- und Brackwasserentsalzung mit regenerativen Energien Systemüberwachung und Sanierung von Wassernetzen Bedarfsgerechte Bewässerungstechnologien Verbesserung der Wasserspeichekapazität von Böden Technologien zur Nutzung der Luftfeuchtigkeit der Atmosphäre Kreislauftechnologien für Aquakulturen 6 7. BMBF-Forum für Nachhaltigkeit vom 2. bis 4. November 2010 in Berlin

7 Wassermanagement: Ranking der Technologien nach ihrem Problemlösungspotenzial 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Bedarfsgerechte Bewässerungstechnologien Kreislaufführung von Prozesswässern Meer- und Brackwasserentsalzung mithilfe erneuerbarer E. Chemikalienunabhängige Wasseraufbereitung Weiterentwicklung der Membrantechnik Eliminierung von Mikroverunreinigungen Systemüberwachung u. Sanierung v. Wassernetzen Kreislauftechnologien für Aquakulturen Biotechnologische Verfahren zur Abwasserbehandlung Nährstoffrückgewinnung aus Abwässern 75,3% 73,8% 72,7% 91,9% 89,0% 88,5% 87,6% 85,3% 84,0% 81,4% Antwortkategorien wichtig und sehr wichtig kumuliert 7 7. BMBF-Forum für Nachhaltigkeit vom 2. bis 4. November 2010 in Berlin

8 Wassermanagement: Ranking der Technologien nach ihrem Marktpotenzial Industrieländer Schwellenländer Entwicklungsländer Eliminierung von Mikroverunreinigungen Weiterentwicklung der Membrantechnik Kreislaufführung von Prozesswässern Sanierung von Wassernetzen Biotechn. Verfahren zur Abwasserbehandlung Aufbereitung von Ballastwässern Bedarfsgerechte Bewässerung Meer- und Brackwasserentsalzung Kreislauftechnologien für Aquakulturen Chemikalienunabhängige Wasseraufbereitung Sanierung von Wassernetzen Wasserspeicherkapazität von Böden Bedarfsgerechte Bewässerung Meer- und Brackwasserentsalzung Wasserspeicherkapazität von Böden Chemikalienunabhängige Wasseraufbereitung Kreislauftechnologien für Aquakulturen Nutzung der Luftfeuchtigkeit 8 7. BMBF-Forum für Nachhaltigkeit vom 2. bis 4. November 2010 in Berlin

9 Wassermanagement: Stellung Deutschlands im internationalen Vergleich Kreislaufführung von Prozesswässern Weiterentwicklung der Membrantechnik Biotechn. Verfahren zur anaeroben Abwasserbehandlung Systemüberwachung u. Sanierung von Wassernetzen Chemikalienunabhängige Wasseraufbereitung Meer- und Brackwasserentsalzung Nährstoffrückgewinnung aus Abwässern Eliminierung von Mikroverunreinigungen 44% 61% 54% 58% 52% 54% 54% 54% 50% 51% 47% 37% 46% 53% 42% 55% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% Industrielle Forschung Öf f entliche Forschung 9 7. BMBF-Forum für Nachhaltigkeit vom 2. bis 4. November 2010 in Berlin

10 Wassermanagement: Prioritätsfelder künftiger Förderung Thematische Schwerpunkte Entfernung von Mikroverunreinigungen aus Abwässern Meerwasserentsalzung mithilfe erneuerbarer Energie Ökoeffiziente Nutzung von Wässern unterschiedlicher Qualität Bedarfsgerechte Bewässerungssysteme ( Precision Irrigation ) Integrierte Infrastruktursysteme für urbane Räume Methodische Anforderungen Weniger technikbezogen, eher problemorientiert Integrierte Betrachtung von Prozessen und Kreisläufen im Bereich Wasser, Boden, Klima Disziplinen und Sektoren übergreifend Anpassung der Konzepte an die Anforderungen unterschiedlicher Zielländer Anbieten ganzheitlicher Systemlösungen + Capacity Building BMBF-Forum für Nachhaltigkeit vom 2. bis 4. November 2010 in Berlin

11 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Kontakt: Download Endbericht unter BMBF-Forum für Nachhaltigkeit vom 2. bis 4. November 2010 in Berlin