BMBF Fördermaßnahme Intelligente und mul-funk-onelle Infrastruktursysteme für eine zukun7sfähige Wasserversorgung und Abwasserentsorgung (INIS)

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1 BMBF Fördermaßnahme Intelligente und mul-funk-onelle Infrastruktursysteme für eine zukun7sfähige Wasserversorgung und Abwasserentsorgung (INIS) Innova-onsforum Wasserwirtscha7 Bad Honnef, 27. November 2013 Jens Libbe, Deutsches Ins-tut für Urbanis-k, Berlin Wissenscha7liches Koordinierungsprojekt für Transfer & Vernetzung

2 Einordnung von INIS in FONA BMBF Rahmen programm: Forschung für nachhal-ge Entwicklungen Ak-onsfeld: Nachhal-ges Wirtscha7en und Ressourcen Förderschwerpunkt: Nachhal-ges Wassermanagement 5 Fördermaßnahmen in 5 Themenfeldern: Wasser & Gesundheit: Wasser in urbanen Räumen: Wasser & Energie: Wasser & Umwelt: Wasser & Ernährung: RiSKWa INIS ERWas ReWaM Risikomanagement im Wasserkreislauf Intelligente Infrastruktursysteme Energieeffiziente und ressourcenschonende Wasserwirtscha? Regionales Wasserressourcenmanagement

3 Hintergrund: Herausforderungen und Anpassungsop-onen 3 Klimaanpassung der Wasserinfrastruktur und CO 2 Minimierung Endlechtung von Schmutz und Regenwasser Regenwassermanagement und gedrosselte Regenwasserableitung Effiziente Wassernutzung Energe-sche Op-mierung Reduzierung vorhandener Überkapazitäten von Netzen und Anlagen Rück und Umbau Anpassung von Standards insbesondere in bevölkerungsarmen ländlichen Räumen Mehr dezentrale Ver und Entsorgungskonzepte

4 Hintergrund: Herausforderungen und Anpassungsop-onen 4 Steigerung der Energieeffizienz von Abwasseranlagen Potenziale zur Verringerung des Energieverbrauchs; insbesondere auf Kläranlagen (lt. DWA 25%). Steigerung der Energieerzeugung auf Kläranlagen Nutzung der in der organischen Substanz des Klärschlamms enthaltenen Energie. Ausbau von Faulungsanlagen möglichst vollständige Nutzung des Faulgases über die Verstromung. Steigerung des elektrischen Wirkungsgrads durch BHKW, ggf. Umstellung auf Brennstoffzellen. Rückgewinnung von Wärmeenergie aus Abwasser im Haus oder im Kanalnetz Wärmekarte/ Wärmeatlas vor Ort erforderlich.

5 Hintergrund: Herausforderungen und Anpassungsop-onen 5 Abwasserverwertung und Nährstoffrecycling Abwasserverwertung und Nährstoffrecycling gewinnen bei abnehmenden Rohstoffvorräten an Relevanz. nicht nur den Energiegehalt des Abwassers nutzen und den Einsatz von Fremdenergie zu minimieren, sondern auch Sto]reisläufe wieder zu schließen. getrennte Teilstromerfassung und behandlung, also insbesondere eine getrennte Erfassung, Ableitung und Behandlung der Stoffströme Regen, Grau und Schwarzwasser. Integraaon neuarager Sanitärsysteme in den Bestand HAMBURG WATER Cycle, Quelle: HAMBURG Wasser

6 Thema-sche Schwerpunkte INIS Integrierte Konzepte für Wasser, Abwasser und Energie Anpassungs und Op-mierungsstrategien für die Stadtentwässerung Verfahren für eine nachhal-ge Wasseraufereitung Konzepte und Systeme zur Sicherung der Wasserversorgung

7 Thema-sche Schwerpunkte INIS Integrierte Konzepte für Wasser, Abwasser und Energie o Untersuchung der Rahmenbedingungen o Implementaaon von Handlungsopaonen Differenzierung der Wassernutzung nach Verwendungszwecken Getrennte Erfassung und Aueereitung von Teilströmen (Inhaltsstoffen, Abwärme) Grauwassernutzung, Regenwassernutzung Separaaon und Rückführung von Stoffen zur (Wieder )Verwertung Energieeffiziente Verfahren der Wasseraueereitung o Wirkungsabschätzungen, Durchführung von Kosten und Nutzenanalysen, Nutzerakzeptanz, rechtlich insatuaonelle Rahmenbedingungen o Planungs und Entscheidungsprozesse, Simulaaons und Entscheidungswerkzeuge, Verfahren und Managemenanstrumente o Bauliche Umsetzung vor Ort

8 Thema-sche Schwerpunkte INIS Anpassungs und Op-mierungsstrategien für die Stadtentwässerung o Betrieb, Ausbau oder Umbau von Systemen der Stadtentwässerung o Regenwasserbewirtscha?ung o Entwicklung planerischer Instrumente und organisatorischer Prozesse o Verknüpfung mit Stadtentwicklungs und Freiraumplanung o Verbesserung der Datengrundlagen

9 Thema-sche Schwerpunkte INIS Verfahren für eine nachhal-ge Abwasseraufereitung o Semizentrale/dezentrale Aueereitungstechnologien o Opamale Betriebsführung bestehende Anlagen o Konzepte und Verfahren für die Wiedernutzung von Teilströmen und Inhaltsstoffen o Wie kann die Umsetzung erfolgen?

10 Thema-sche Schwerpunkte INIS Konzepte und Systeme zur Sicherung der Wasserversorgung o Einfluss Klimawandel auf Wasserdargebot o Veränderungen im Trinkwasserbedarf o Anpassung der Betriebsführung o Strategien für langfrisage Sicherung der Trinkwasserversorgung

11 INIS Modellgebiete 80 beteiligte Insatuaonen 41 Modellgebiete 3 Jahre Laufzeit ca. 30 Mio. Gesamtbudget

12 Themen Cluster

13 Forschung mit der Praxis und für die Praxis

14 Informa-onen über INIS inis.de

15 Wissenscha7liches Koordinierungsvorhaben INIS Ziele und Aufgaben Vernetzung Nach innen: Verbundprojekte Nach außen: Naaonal & internaaonal Wissenstransfer & Öffentlichkeitsarbeit Zielgruppenorienaerte Informaaon über Fördermaßnahme & Ergebnisse Transfer Wissensmanagement Forschungsergebnisse sammeln, bündeln, auswerten, fokussieren, kanalisieren Unterstützung & Beschleunigung der Umsetzung Bildung & Weiterbildung Frühzeiage Einbindung potenzieller Nutzer des Wissens

16 Zusammenarbeit Forschungsprojekte & WK INIS EDIT KREIS KURAS NaCoSi NAWAK networks3 nida200 Verbünde NoNitriNox Roof Water Farm SaMuWa SinOpaKom SYNOPSE TWIST++ Material für ÖA: Textbausteine, Graphiken etc. Projektdatenblaq Newsleqer Broschüre Homepage Teilnahme an Workshops Aktuelles & Ergebnisse für Internetseite, Newsleqer, Vernetzung der Verbünde Förderung von Synergien Praxistransfer über Difu, DVGW & DWA, Gremienarbeit, Verbreitung von INIS Unterstützung bei ÖA WK INIS

17 Querschnimsthemen zwischen den INIS Verbundprojekten Hygiene und Spurenstoffe (auch als Brücke zu RiSKWa) Hygienische Aspekte der Wiederverwendungs und Aueereitungstechnologien Anthropogene Spurenstoffe Monitoring etc. Mul-kriterielle Bewertung Verfahren und Methoden der mulakriteriellen Bewertung Perspekaven von Stakeholdern und Entscheidungsträgern Entscheidungsprozesse und Entscheidungsfindung etc.

18 Querschnimsthemen zwischen den INIS Verbundprojekten Teilstrombehandlung Möglichkeiten und Verfahren der Stoffstromtrennung (Regenwasser, Grauwasser, Schwarzwasser) Abwasserverwertung und Nährstoffrecycling Ökologische und ökonomische Aspekte der Teilstrombehandlung Neuarage Sanitärsysteme etc. Stadt und Freiraumplanung Infrastruktur für die smarte Stadt der Zukun? Integraaon von Stadt und Infrastrukturentwicklung Differenzierte Infrastrukturlösungen für heterogene Siedlungsstrukturtypen Big Data für die Transformaaon etc.

19 Querschnimsthemen zwischen den INIS Verbundprojekten Ins-tu-oneller Rahmen Kompetenzen und Gestaltungsmöglichkeiten der handelnden Akteure Insatuaonendesign (Rechtsrahmen, Finanzierung) Neue Marktakteure Gewährleistung und Qualitätssicherung etc. Szenarien und Simula-on Grundverständnis von Szenarien und Simulaaon (ingenieurwissenscha?lich, sozialwissenscha?lich) Szenarien als Methode der Stakeholdereinbindung Kommunikaaon von Modellen Übertragbarkeit von Modellen etc.

20 Querschnimsthemen zwischen den INIS Verbundprojekten Akzeptanz und Kommunika-on Nutzerakzeptanz von neuaragen Systemlösungen Informaaons und Weiterbildungsbedarfe Methoden und Instrumente der Wissensvermiqlung etc. Wasser Energie Nexus (auch als Brücke zu ERWAS) Potenziale der Wärmerückgewinnung Abwasser Verringerung/Vermeidung von Energieverlusten Konzepte der Steigerung der Energieeffizienz und Energiegewinnung etc.

21 WK INIS Kontakt Deutsches Ins-tut für Urbanis-k (Difu) Zimmerstr Berlin Jens Libbe Telefon: 030/ E Mail: libbe@difu.de Dr. Stephanie Bock Telefon: 030/ E Mail: bock@difu.de Dr. Ing. Darla Nickel Telefon: 030/ E Mail: nickel@difu.de DVGW Forschungsstelle TUHH TU Hamburg Harburg Schwarzenbergstr. 95e Hamburg Margarethe Langer Telefon: + 40/ E Mail: margarethe.langer@tuhh.de Dr. Ing. Michael Plath Telefon: + 40/ E Mail: michael.plath@tuhh.de Deutsche Vereinigung für Wasserwirtscha7, Abwasser und Abfall e.v. (DWA) Theodor Heuss Allee Hennef Dr. Ing. Stefanie Wolter Telefon: 02242/ E Mail: wolter@dwa.de Chrisaan Berger Telefon: 02242/ E Mail: berger@dwa.de