Wasser ist Menschenrecht

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1 Wasser ist Menschenrecht Deutsche Wirtschaft verbesserte in den letzten Jahrzehnten ihre Wasserressourceneffizienz Hohe Herausforderungen an technische Weiterentwicklungen Von Prof. Dr.-Ing. Robert Holländer, Universität Leipzig Prof. Dr.-Ing. Robert Holländer VDI, Universität Leipzig Wasser ist Menschenrecht, aber in vielen Ländern bleibt Wasser das Problem Nummer 1. Das wichtigste Lebensmittel ist dort knapp, nicht nur als Trinkwasser, sondern als wichtigste Ressource zur Erzeugung von Nahrungsmitteln und für die industrielle Produktion. Bevölkerungswachstum und der Wunsch nach wirtschaftlicher Entwicklung sorgen dafür, dass der Wasserbedarf weltweit weiter wächst. Flächenhaft sinkende Grundwasserspiegel in Lateinamerika und weiten Gebieten Asiens sind ein Beleg, dass die Nachfrage das Wasserdargebot heute vielerorts übersteigt. Damit sind effiziente Wassertechnologien und wassersparende Produktionsanlagen wichtige Güter auf dem Weltmarkt. Wer hier Fortschritte anbietet, hat Erfolg. Investmentfonds, die sich auf Wasserdienstleistungsanbieter und Wassertechnikhersteller spezialisieren, sind seit Jahren überdurchschnittlich erfolgreich. weiter oben. Wasser ist scheinbar kein Problem, aber der Schein trügt. Die Siedlungswasserwirtschaft und die Wasserwirtschaft insgesamt stehen in Deutschland heute vor drei Herausforderungen: Der Klimawandel: Feuchtere Winter und trockenere Sommer verbunden mit einer höheren Niederschlagsvariabilität erhöhen nicht nur das Risiko von Hochwasserereignissen, sondern auch die Gefahr der Überlastung von städtischen Regenwasserkanälen. Daran schließen sich vielfältige Fragen an, angefangen von Wünschen nach Bewässerung in hochwertigen landwirtschaftlichen Kulturen, ausreichende Kühlkapazität für thermische Kraftwerke, über weitergehende Anforderungen an Hygiene und Kontrolle von Krankheitsüberträgern sowie nicht zuletzt die Frage, ob die städtische Regenentwässerung unseren gewohnten Ansprüchen auch weiterhin genügt, oder ob wir umgekehrt unsere Ansprüche auch den Kapazitäten unserer Bauwerke stärker anpassen müssen. Der wirtschaftliche Wandel: Unsere Wirtschaft hat in den letzten Jahrzehnten ihre Wasserressourceneffizienz spektakulär verbessert. Das liegt nicht nur an der Abwasserverordnung und dem Abwasserabgabengesetz, sondern auch am wirtschaftlichen Strukturwandel, in dessen Verlauf Unternehmen insbesondere der Schwer- und der Grundstoffindustrie mit hohem Wasserverbrauch abgewandert sind. Darüber hinaus hat auch das Recycling von Stoffströmen unmittelbare und mittelbare Auswirkungen für die Wasserwirtschaft. Der demografische Wandel: Die Wasserinfrastruktur wird wie alle anderen Bei uns, in einem wasserreichen Land, stehen in der öffentlichen Wahrnehmung Energie- und Klimafragen auf der Liste der Problembereiche 14

2 Infrastruktureinrichtungen in Zukunft von weniger Bürgern genutzt. Die Finanzierung von Neuinvestitionen und Erhaltungsaufwendungen verteilen sich in Zukunft auf weniger Bürger. Jede dieser Herausforderungen setzt bereits für sich umfassende Entwicklungsimpulse bei Technik, Betrieb und Administration. Gemeinsam ist die Notwendigkeit, weiter Kosten zu senken, mehr Gebrauch von dezentralisierten Lösungen zu machen, verbunden mit einem höheren Grad an Fernwirktechnik einschließlich robuster Mess- und Steuerungssysteme sowie intelligenter Qualitätssicherung. Nicht zuletzt ist es notwendig, bestehende Bewirtschaftungsinstitutionen weiter zu entwickeln. Die genannten Herausforderungen werden in Deutschland zunehmend wirksam. Wir sprechen über Zeiten, die deutlich kürzer sind, als die langen Investitionszeiträume, die wir sonst in Wasserwirtschaft und Siedlungswasserwirtschaft gewohnt sind. Für die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur und die Universität Leipzig war dies der Anlass, ein gemeinsames Weiterbildungsangebot zu entwickeln: Change Management in der Wasserwirtschaft, eine Weiterbildung mit dem Ziel eines Master-Abschlusses, richtet sich an Mitarbeiter aus öffentlichen Einrichtungen sowie Ver- und Entsorgern, aus planenden und ausführenden Unternehmen, sowie an alle, die sich beruflich an der Lösung der neuen wasserspezifischen Herausforderungen beteiligen wollen. Universität Leipzig Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement Prof. Dr.-Ing. Robert Holländer Tel: Change Management in der Wasserwirtschaft Neuer Studiengang vermittelt als Gemeinschaftsprojekt der HTWK und der Universität Leipzig Ingenieuren berufsbegleitend betriebswirtschaftliche und technische Themen Die htwk Leipzig und die Universität Leipzig bieten ab dem Wintersemester 2011/2012 einen neuen Studiengang für Ingenieure an. Unter dem Titel Change Management in der Wasserwirtschaft werden Absolventen der Fachrichtungen Bauingenieurwesen, Umwelt- und Verfahrenstechnik befähigt, auf die Folgen klimatischer, energetischer und demografischer Veränderungen in der Wasserwirtschaft zu reagieren. E-Learning steht im Mittelpunkt des berufsbegleitenden weiterbildenden Studiums. Vermittelt werden betriebswirtschaftliche, technische und zugleich nachhaltigkeitsorientierte Themen im Kontext der Wasserwirtschaft. Die Teilnehmer beschäftigen sich zum einen mit neuen Berechnungs- und Planungswerkzeugen, moderner Messtechnik, der Hochwasserproblematik bzw. aktuellen Entwicklungen dezentraler Systeme. Zum anderen werden, vor dem Hintergrund sich verändernder Rahmenbedingungen, Konzepte zur Gebirgsbach Bewirtschaftung von Anlagen der Verund Entsorgung und dem Management von Veränderungsprozessen sowie Kenntnisse zum Projekt- und Innovationsmanagement vermittelt. Gefördert vom Europäischen Sozialfonds und dem Freistaat Sachsen läuft seit März 2010 erfolgreich die Erprobungsphase des Angebotes. Weitere Informationen erhalten Sie unter Katrin Krause Fakultät Bauwesen, HTWK Leipzig HTWK Leipzig, Fakultät Bauwesen Dipl.-Ing. Gabriele Rödel Tel.:

3 Als Betriebsführer in Deutschland aktiv Sachsen Wasser GmbH Leipzig seit zehn Jahren am Markt Als Berater ein von öffentlichen Auftraggebern geschätzter Partner Dr.-Ing. Jürgen Wummel VDI, Geschäftsführer der Sachsen Wasser GmbH Leipzig Seit der Gründung der Sachsen Wasser GmbH Leipzig vor zehn Jahren übernimmt das Unternehmen die Betriebsführung wasserwirtschaftlicher Anlagen und bietet technische sowie kaufmännische Beratungs- und Managementleistungen an. Kompetenz und Erfahrung Die Mitarbeiter der Sachsen Wasser GmbH verfügen über langjährige Erfahrungen im Bereich Wasserwirtschaft. Von ihrer Qualifikation profitieren Auftraggeber auf nationaler und internationaler Ebene. Ingenieure für Wasser und Abwasser, Kaufleute und Betriebswirte, Wirtschaftsingenieure und -juristen, PR-Referenten und Umweltschutzexperten sind im Inund Ausland tätig. Ihre Kompetenzen kommen bei der Unterstützung von Verbänden, Kommunen und Verund Entsorgungsunternehmen zum Tragen. Vertrauen und Zusammenarbeit Eine erfolgreiche Projektabwicklung erfordert eine vertrauensvolle Zusammenarbeit mit Aufgabenträgern und Partnern., so Geschäftsführer Dr. Jürgen Wummel, Durch ein zielorientiertes Personalmanagement stellen wir sicher, dass sich Kooperationen für beide Seiten attraktiv und effizient gestalten. Die Sachsen Wasser GmbH arbeitet in Deutschland überwiegend mit öffentlichen Auftraggebern zusammen. Der Grund liegt in der Eigentümerstruktur das Unternehmen ist eine 100%ige Tochter der KWL - Kommunale Wasserwerke Leipzig GmbH. Das klare kommunalwirtschaftliche Profil erleichtert das Zusammenwirken mit Kommunen und Verbänden. Ein Praxisbeispiel. Zum 1. Januar 2006 übernahm die Sachsen Wasser GmbH die technische Betriebsführung der Anlagen des Wasser- und Abwasserverbandes Havelland, WAH, im brandenburgischen Nauen. Als Betriebsführer versorgt das Unternehmen seither Einwohner im Verbandsgebiet mit Trinkwasser und entsorgt deren Abwasser. Sieben Wasserwerke, drei Kläranlagen, 243 Pumpstationen, 365 km Rohrnetz und 450 km Kanalnetz werden von den Mitarbeitern verantwortungsbewusst, umweltgerecht und effizient betrieben. Im Rahmen von Betriebsführerschaften war die Sachsen Wasser GmbH zwischen 2000 und 2010 in Brandenburg, Bayern und Thüringen aktiv. Sie versorgte insgesamt Einwohner mit Trinkwasser und entsorgte das Abwasser von Einwohnern. Standortentwicklung und soziale Verantwortung Die Sachsen Wasser GmbH trägt mit jeder Übernahme einer Betriebsführung zur Standortentwicklung bei. Zu ihrer Strategie gehört es, den Auftraggeber auch über die im Betriebsführungsvertrag festgelegten Leistungen hinaus zu unterstützen (z. B. Investitionsplanung, Anlagenoptimierung),den Auftraggeber bei der Einführung neuer Technologien zu beraten, Schulungen für Fach- und Führungspersonal durchzuführen, bereits vorhandene Arbeitskräfte zu übernehmen, bei Neueinstellungen Fachkräften aus der Region den Vorrang zu gewähren, mit örtlich ansässigen Nachunternehmern ggf. entsprechende Rahmenverträge für Fremdleistungen abzuschließen. Dieses Vorgehen trägt zur Verbesserung der wirtschaftlichen Situation des Verbandes sowie seines Umlandes bei und dokumentiert die vom Betriebsführer gelebte Verbindung von Auftragserbringung und sozialer Verantwortung: Kommunale Stärke stärken bedeutet für uns, mit unseren Partnern eine nachhaltige Form der Zusammenarbeit zu entwickeln., betont Dr. Jürgen Wummel, Eine nachhaltige Wasserwirtschaft bezeichnet die integrierte Betrachtung dieser Ziele: Die Sicherung des Wassers als Ressource für die jetzige und die nachfolgenden Generationen sowie die Erschließung von auch technischen Optionen für eine wirtschaftliche und regionale Entwicklung. Beate Rohde Sachsen Wasser GmbH Stephanstraße Leipzig Tel.: beate.rohde@sachsenwasser.com 16

4 Leipziger Ingenieure engagiert in Gambia Erstes Projekt der neu gegründeten Regionalgruppe von Ingenieure ohne Grenzen fokussiert auf Trink- und Brauchwasserversorgung in afrikanischem Land Anzeige Armen Menschen zu helfen und ihren Lebensstandard nachhaltig zu verbessern, haben sich die Ingenieure ohne Grenzen zur Aufgabe gemacht. Seit 2003 besteht dieser gemeinnützige Verein in Deutschland und ist dem internationalen Netzwerk engineers without borders angegliedert. Projekte werden in Afrika, Südamerika und Zentralasien durchgeführt. Alle müssen das Leben der dortigen Bevölkerung nachhaltig verbessern. Ob eine Solaranlage für eine Berufsschule in Sierra Leone, Zisternen in Tansania oder eine Fußgängerbrücke in Ruanda, Ingenieure ohne Grenzen betreut mit Partnern vor Ort die einzelnen Projektphasen. Mittlerweile arbeiten in 21 Regionalgruppen im ganzen Bundesgebiet Aktive für den Verein. Alle Projekte werden ausschließlich über Spenden finanziert. Ende März dieses Jahres wurde von Heike Büttcher, Ronny Tempel und Falk Weinhold auch in Leipzig eine Regionalgruppe gegründet. Wir treffen uns alle zwei Wochen dienstags in den Räumen der htwk Leipzig bzw. Der Standort des ersten Projekts der Leipziger Gruppe Ingenieure ohne Grenzen: Grundschule in Tamba Kunda, Gambia Foto: Verein Social Projects For The Gambia in den Semesterferien in der Südbrause am Connewitzer Kreuz. Zurzeit besteht unsere Gruppe aus rund acht Mitgliedern, die sich aus Studenten der htwk Leipzig und der Universität Leipzig sowie berufstätigen Ingenieuren zusammensetzen. Wir heißen neue Mitglieder und Interessierte gern Willkommen. Aktuell befassen wir uns mit einem Projekt in Tamba Kunda in Gambia. Dort wollen wir für eine Vorschule einen Brunnen bauen und Toiletten installieren. Somit soll die Wasserversorgung und die nötige Hygiene gewährleistet werden. Sauberes Wasser als zentrales Problem in vielen Regionen der Welt wurde nun sogar von der UNO als Menschenrecht anerkannt. Nutznießer unseres Projektes sind zu allererst die 3- bis 6-jährigen, die mit dem Erlernen der englischen Sprache auf die Grundschule vorbereitet werden. Eine erste für März 2010 geplante Erkundung soll Aufschluss bringen, wie tief der Grundwasserspiegel ist, und ob die technischen Mittel aus Gambia oder dem Senegal beziehbar sind. Auch hier sind wir auf Spenden angewiesen. Jedes Projekt muss mit einer Organisation vor Ort geplant werden. Somit wird die Nachhaltigkeit garantiert, in dem diese NGO (non-governmental organisation) nach Abschluss des Projekts in gewissen Zeitabständen die Funktionalität kontrolliert. Wir arbeiten mit den Verein Social Projects for the Gambia zusammen, der schon andere Projekte in diesem westafrikanischen Land abgeschlossen hat. Desweiteren nehmen wir mit unserem Infostand an Veranstaltungen teil, zum Beispiel zur Dschungelnacht im Leipziger Zoo und auf dem Leipziger Wasserfest. Im Zoo konnten wir erste Kontakte zu anderen Vereinen knüpfen und Interessierte über unsere Arbeit aufklären. Ebenso konnte Ronny Tempel, selbst VDI- Mitglied, bereits beim Stammtisch für Studenten und Jungingenieure über den Start der Regionalgruppe berichten. Wer sich selbst ein Bild von der Arbeit von Ingenieure ohne Grenzen und ihren Projekten machen will, der kann sich auf der Homepage: www. ingenieure-ohne-grenzen.org informieren oder/und zu einem Regionalgruppentreffen vorbeischauen. Ingenieure ohne Grenzen e.v. Regionalgruppe Leipzig Ronny Tempel 17

5 Architektur auf dem Wasser Architekturnachwuchs belebte Diskussion um Ausbau des Lindenauer Hafens Leipzig Kreativität der studentischen Untersuchungen fanden Anerkennung Einrichtungen wie Theater, Hotels, eine Boots-Erlebniswelt, ein Sportmuseum, ein Mitmach-Museum, die Leipziger Badewanne (ein schwimmendes Freibad), ein Skulpturenpark, ein ausgedehnter Biomarkt, ein Erlebnispier sowie Einrichtungen für Behinderte und anderes mehr. Zu allen Entwürfen wurde ein Energiekonzept vorgelegt, ohne das heutzutage kein Gebäude mehr geplant werden sollte. Entwurf für eine Bootserlebniswelt auf dem Wasser Entwurf: Falzmann / Kroetzsch Von Prof. Dr.-Ing. Ingomar Belz, HTWK Leipzig Gerade rechtzeitig zum weiteren Ausbau der Wasserstadt Leipzig derzeit wird am Durchstich zwischen Karl-Heine-Kanal und dem Lindenauer Hafen gearbeitet stellten 21 Studierende der Architektur an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (htwk Leipzig) im August 2010 ihre Entwürfe für eine Aufwertung des Lindenauer Hafens durch Architektur auf dem Wasser (so das Entwurfsthema) im Foyer der Dresdner Bank/Commerzbank am Dittrichring in Leipzig aus. Bei der Vernissage erläuterte zunächst Professor Dr.-Ing. Ingomar Belz vom Institut für Stadt- und Projektentwicklung der htwk Leipzig, dass die Intention, Architektur auf dem Wasser zu gestalten, sich gut in den Architektursommer Sachsen 2010 Architektur ans Wasser einfügte, der dann diese Ausstellung ermöglichte. Anschließend gab Dipl.- Ing. Heinrich Neu vom Stadtplanungsamt Leipzig, der freundlicherweise Planungsunterlagen als unentbehrliche Grundlage zur Verfügung gestellt hatte, Ein- und Ausblicke zum Stand und zur Entwicklung des Lindenauer Hafens aus Sicht der städtischen Planer. Mit Unterstützung bei der Betreuung durch die Landschaftsarchitektin Dr. Gabriele Seelemann sowie dem auf diesem speziellen Gebiet erfahrenen Architekten Dipl.-Ing. Kajus Daub M. Sc. entstanden in 15 Wochen mit viel Engagement qualitätsvolle Entwürfe. Zunächst jedoch erarbeiteten die Studierenden intensive Analysen des Standorts Leipzig und speziell des Gebiets zwischen Plagwitz und Grünau im Hinblick auf vorhandene Einrichtungen, Bevölkerungszusammensetzung, Potenziale und Defizite, um von Anfang an marktgerecht zu planen. Es war positiv überraschend, welche Vielfalt von Nutzungsmöglichkeiten aus diesen Analysen abgeleitet werden konnte. Ebenso erfreulich war, dass alle vorgeschlagenen Nutzungen, meistens aus den Bereichen Freizeit und Kultur oder Handel und Dienstleistungen, sehr viel Realitätsinn bewiesen. So wurden teils in Einzel-, teils in Gruppenarbeit aus Konzepten Gebäude und Infrastruktur, entstanden Die ausgestellten Entwürfe sind allerdings unter Kostengesichtspunkten nicht alle gleichermaßen realisierbar. Und ob sie die Diskussion über den weitgehend akzeptierten Masterplan der städtischen Planer wieder anstoßen, diesen gar umstoßen, ist zu bezweifeln, zumal dies auch nicht die Absicht hinter der Aufgabenstellung war. Die Vertreter der Gesellschaft der Stadt Leipzig zur Erschließung, Entwicklung und Sanierung von Baugebieten mbh (LESG), Geschäftsführer Alfons Huwe und Sebastian Pfeiffer, waren jedenfalls angetan von der Qualität der ausgestellten Arbeiten. Alle studentischen Teilnehmer mit ihren Angehörigen und Freunden, die sich bei der Ausstellungseröffnung ebenso einen Überblick verschafften wie zahlreiche Medienvertreter, äußerten sich sehr zufrieden über die Aufgabenstellung mitten aus dem Leben. HTWK Leipzig, Fakultät Bauwesen Prof. Dr.-Ing. Ingomar Belz Tel.: belz@fbb.htwk-leipzig.de 18

6 Nanoporöse Keramik für Umwelttechnik Keramikmembranen mit Trenngrenzen im sub-nanometerbereich bieten ein lukratives Zukunftspotenzial für Trennaufgaben in wässrigen und organischen Medien Anlage mit inopor - Nanofiltrationsmembranen zur Entfärbung von Textilabwasser bei Riedel Textil GmbH (Anlagenbauer: Fa. A. Junghans, Frankenberg) Keramische Nanofiltrationsmembranen mit einer Porengröße von 0,9 nm und einem Rückhalt von 450 D bestehend aus amorphem TiO ² auf einer ZrO ² - und TiO ² - Unterstruktur haben bereits in vielen Anwendungen ihre Bewährungsprobe bestanden. Die im ehemaligen Hermsdorfer Institut für Technische Keramik, das seit Februar 2010 durch Zusammenschluss mit dem Dresdner IKTS in die Fraunhofer Gesellschaft integriert wurde, entwickelten Produkte sind mittlerweile unter dem Label inopor kommerziell verfügbar. Die erste Anlage zur Entfärbung von Teilströmen aus der Textilindustrie wurde 2002 mit einer Membranfläche von 25 m² in Betrieb genommen, 2005 um 37 m² erweitert und läuft seitdem ohne Membranersatz. In zahlreichen weiteren Anwendungen zur Abwasserreinigung bestätigten sich die Praxiserfahrungen der ersten Anlage. Bei Transmembrandrücken von bar werden Permeatflüsse von l/(m²h) erreicht. Neben der Abwasserreinigung wurden die NF-Membranen erfolgreich zur Produktreinigung durch Diafiltration eingesetzt. Dabei kam es besonders auf die Lösemittelstabilität der Membran und die scharfe Trenngrenze an, um Produktverluste zu vermeiden. Durch Oberflächenmodifizierung kann die Benetzung der Membranen für organische Lösemittel verbessert werden, was eine wichtige Voraussetzung für die Anwendung in der Chemie darstellt. Auf Grund ihrer Trenneigenschaften bei hoher Stabilität und Robustheit eignen sich die keramischen NF-Membranen auch zur Aufbereitung von Oberflächenwasser zu Trinkwasser. Im Rahmen eines weiterführenden BMBF-Verbundprojektes Nanomembrane soll nun die Trenngrenze der keramischen NF-Membranen bis auf 200 D reduziert werden. Noch geringere Porengrößen lassen sich mit Zeolithmembranen realisieren. So weisen die ebenfalls im Hermsdorfer Keramikforschungszentrum entwickelten NaA-Zeolithmembranen eine Porengröße von 0,41 nm auf und ermöglichen so unter anderem die Trennung von Wasser und Ethanol. Die Membranen werden im prototypischen Maßstab auf Längen von 1,2 m im Inneren von Vierkanalrohren realisiert. Energetisch am günstigsten ist die Anwendung dieser Membranen in der Dampfpermeation. Hier wird das wasserhaltige, dampfförmige Ethanol direkt nach dem Verlassen der Rektifikationskolonne durch die Membranen entwässert. Die überzeugenden Trennleistungen der zunächst im Maßstab eines 25 m²-moduls getesteten Membranen ermöglichten den Bau von Pilotanlagen mit deutlich Geöffnetes Membranmodul, bestückt mit 234 NaA-Zeolithmembranen und einer Membranfläche von 20 m² vergrößerten Membranflächen. Durch intelligente Prozessführung kann der Dampfbedarf von Bioethanol-Anlagen auf weniger als 1 kg Dampf je Liter entwässerten Ethanols gesenkt werden, was einer Reduktion des Energieeinsatzes der Entwässerung um ca. 80 % entspricht. Neben der Verbesserung der energetischen Effizienz hilft dies, die Installierte Dampfpermeationsmodule in einer Anlage zur Produktion von Bioethanol Kosten der Ethanolerzeugung deutlich zu reduzieren. In Kooperation mit einem erfahrenen Anlagenbauer wurden weitere Anlagen mit Kapazitäten von l/d bis l/d erbaut bzw. befinden sich in der Planung. Für die Entwicklung dieser Membranen wurde die Einrichtung im Jahre 2008 mit dem IQ-Innovationspreis Mitteldeutschland in der Kategorie Energie und Umwelt und erst jüngst mit dem Innovationspreis 2010 der Fördergesellschaft für Erneuerbare Energien FEE ausgezeichnet. Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS, Institutsteil Hermsdorf Michael-Faraday-Straße Hermsdorf Tel.: info@ikts.fraunhofer.de Anzeige 19