Auf der Ifat 2020 gehören moderne Wasser- und Abwassertechnologien zu den zentralen Ausstellungsinhalten. Neben den „traditionellen“ Leistungen der Aufbereitung, Verteilung und Reinigung gibt es aktuell weitere Herausforderungen – wie zum Beispiel Trockenperioden, Spurenstoffe und Bedrohungen der IT-Infrastruktur –, für die die Branche Lösungen finden muss.
Sauberes Wasser in ausreichender Menge ist ein hohes gesellschaftliches Gut, das es zu sichern und zu schützen gilt. Auch in einem wasserreichen Land mit hohen infrastrukturellen und umwelttechnologischen Standards wie Deutschland müssen dafür vielfältige Herausforderungen gemeistert werden. Dazu zählen nach wie vor Rückstände von Arzneimitteln, Pflanzenschutzmitteln, Bioziden und anderen Chemikalien im Wasserkreislauf. Schon in sehr geringen Konzentrationen – als Mikroverunreinigungen – können diese negative Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit haben.
Technische Aufbereitung kostet
Es ist technisch möglich, einen Teil dieser anthropogenen Spurenstoffe in den Kläranlagen zu entfernen, zum Beispiel durch Ozonung oder Aktivkohleadsorption. Dazu müssen allerdings bestehende Reinigungsstufen modifiziert oder zusätzliche Reinigungsstufen neu gebaut werden. „Diese Maßnahmen erfordern Investitionen und einen hohen Aufwand an Energie‑, Sach- und Personalkosten, die sich auf die Abwassergebühren derjenigen Bürger auswirken, die an solche erweiterte Kläranlagen angeschlossen sind“, betont Prof. Dr. Uli Paetzel. Der Präsident der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA) fährt fort: „Die flächendeckende und gewässerunabhängige Einführung einer solchen vierten Reinigungsstufe ist als End-of-Pipe-Lösung nicht sachgerecht und wird von uns nicht unterstützt.“ Wasserressourcen müssen so beschaffen sein, dass daraus mit naturnahen, einfachen Aufbereitungsverfahren Trinkwasser gewonnen werden kann. „Von zentraler Bedeutung für die Sicherheit der Trinkwasserversorgung sind Vorsorgemaßnahmen, die darauf abzielen, dass Mikroverunreinigungen gar nicht erst flächig in den Wasserkreislauf eintreten, sondern bereits am Ursprung eingedämmt werden“, erklärt Prof. Dr. Gerald Linke, der Vorstandsvorsitzende des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW).
Hierfür engagiert sich auch das Bundesumweltministerium, das in einem sogenannten Stakeholder-Dialog eine Spurenstoff-Strategie entwickeln will. Dabei werden für ausgewählte, als relevant bewertete Mikroverunreinigungen – wie zum Beispiel Röntgenkontrastmittel – Minderungsmaßnahmen erarbeitet, die an den jeweiligen Quellen ansetzen. Dies passiert an Runden Tischen, die die Hersteller der Produkte verantworten, welche die Spurenstoffe verursachen.
Kampf dem Mikroplastik
Zu den unerwünschten Stoffen in Gewässern zählen auch Plastikpartikel, die auf unterschiedlichem Weg eingetragen werden. Nach DWA-Angaben eliminieren Kläranlagen heute in der Regel die zufließende Mikroplastikfracht zu mehr als 95 Prozent – aber eben nicht vollständig. Folglich muss der Eintrag möglichst schon am Ursprung wirksam vermieden werden. Beispielsweise gibt es auf dem Umwelttechnologiemarkt seit kurzem ein Filtersystem, das Mikroplastik aus dem Ablauf von Kunstrasenplätzen zurückhält. Diese weltweit verbreiteten Sportflächen gelten als bedeutende Quelle für Mikroplastik: 250 bis 300 kg werden jedes Jahr bei einem modernen Kunstrasenplatz ausgetragen. Bei dem neuen System sammeln sich die Partikel im Lauf der Zeit an der Filteroberfläche als sogenannter Filterkuchen an. Dieser wird nach Firmenangaben alle drei bis fünf Jahre abgeschält und entsorgt. Das dabei mitentfernte Filtersubstrat wird wieder aufgefüllt.
Sichere Wasserversorgung trotz Trockenphasen
Das insgesamt ausreichende Wasserdargebot in Deutschland ist regional ungleich verteilt. Zwar gibt es laut Umweltbundesamt in Deutschland bisher flächendeckend keinen Wasserstress. Allerdings führten die trockenen und heißen Sommer 2018 und 2019 schon zu einigen lokalen Engpässen. „Sollten diejenigen Klimaprognosen Recht behalten, die für die kommenden Jahrzehnte unterschiedlich starke Rückgänge der Wasserverfügbarkeit in fast allen Teilen Deutschlands vorhersagen, braucht es den Schulterschluss von Politik, Landwirtschaft, Industrie und Gesellschaft, um gemeinsam die öffentliche Wasserversorgung zu sichern“, betont der DVGW-Vorstandsvorsitzende Linke. Gemeinsam mit den Versorgern und der Politik entwickelt sein Verein konkrete Initiativen für eine sichere Wasserversorgung im Klimawandel. Dazu zählen eine stärkere Vernetzung der Versorger ebenso wie die Sicherung des Vorranges der Trinkwasserversorgung vor anderen Wassernutzungen.
Ein weiterer Ansatz ist, das entnommene Wasser so effizient wie möglich zu verwenden. Ein wichtiges Spielfeld für technologische Innovationen ist hier das Kühl- und Brauchwasser von Kraftwerken und Industrieunternehmen. Um Oberflächengewässer und Grundwasser zu schonen, wird außerdem die in der südeuropäischen Landwirtschaft schon seit langem praktizierte Brauchwasserwiederaufbereitung nun auch für Deutschland diskutiert.
IT-Sicherheitsstandard umsetzen
Die Trinkwasserversorgung und die Abwasserbeseitigung zählen zur sogenannten kritischen Infrastruktur. Das bedeutet, dass sie besonderen Anforderungen an die IT-Sicherheit unterliegen. Schließlich kann eine Störung, Beeinträchtigung oder gar ein Ausfall durch einen Cyber-Angriff oder einen IT-Sicherheitsvorfall zu erheblichen Versorgungsengpässen, Störungen der öffentlichen Sicherheit und anderen dramatischen Folgen führen. Vor diesem Hintergrund entwickelten die DWA und der DVGW einen IT-Sicherheitsstandard für die Wasserwirtschaft. Sie standen dabei in engem Austausch mit dem Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) und dem Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK). Im August 2017 hat das BSI diesen Standard offiziell anerkannt. „Neben der Umsetzung von Risikomanagementmaßnahmen haben die Anlagenbetreiber seither viel investiert, um ihre IT-Infrastruktur robuster gegen IT-Angriffe auszugestalten. Hierbei wurde nicht nur die Software, sondern auch die Hardware verbessert, beispielsweise die Prozessleittechnik erneuert und IT-Netze reorganisiert”, berichtet DWA-Präsident Paetzel.
