Korrespondenz Abwasser ·Abfall Sonderheft WASSER · BODEN · NATUR Korrespondenz Wasserwirtschaft © Ruth Black – stock.adobe.com
© macrovector Sie haben uns und der Umwelt 75 Bäume geschenkt! www.dwa.de/einbaumzumgeburtstag Wir danken für fünf Bäume GFA www.gfa-news.de HUBER SE www.huber.de Wir danken für drei Bäume Abwasserverband Stockacher Aach www.stockach.de Aerzener Maschinenfabrik GmbH www.aerzen.com Dr. Born - Dr. Ermel GmbH www.born-ermel.de DAHLEM Beratende Ingenieure GmbH & Co. Wasserwirtschaft K www.dahlem-ingenieure.de Deutsche Abwasser-Reinigungs-GmbH DAR-Ingenieurbüro für Umweltfragen www.dar.de Emschergenossenschaft/Lippeverband www.eglv.de Güteschutz Kanalbau Gütegemeinschaft Herstellung und Instandhaltung von Abwasserleitungen und -kanälen e. V. www.kanalbau.com StEB Köln www.steb-koeln.de Sweco GmbH www.sweco-gmbh.de WEHRLE-WERK AG www.wehrle-werk.de Dr. Pecher AG www.pecher.de Ruhrverband www.ruhrverband.de Wir danken für einen Baum Amiblu Germany GmbH www.amiblu.com Emscher Wassertechnik GmbH Lippe Wassertechnik GmbH www.ewlw.de Erftverband www.erftverband.de hanseWasser Bremen GmbH www.hanseWasser.de KUBATEC Kunststoffbautechnik GmbH www.kubatec.de KUHN GmbH www.kuhn-gmbh.de LINEG (Linksniederrheinische Entwässerungs-Genossenschaft) www.lineg.de Magistrat der Stadt Heusenstamm www.heusenstamm.de Maritime Geotechnical Consulting Prof. Dr.-Ing. Georg Heerten maritime.geotechnical.consulting Mitarbeitende der DWA www.dwa.de Pollmann Ingenieure GmbH www.ing-pollmann.de SRH Hochschule Heidelberg GmbH, Water Technology www.hochschule-heidelberg.de Stadtentwässerung Dresden GmbH www.stadtentwaesserung-dresden.de TUTTAHS & MEYER Ingenieur- gesellschaft für Wasser-, Abwasser- und Energiewirtschaft mbH www.tuttahs-meyer.de Umwelttechnik Franz Janßen GmbH www.janssen-umwelttechnik.de Wilo SE www.wilo.com ©Coldwaterman - adobestock.com Steinzeug-Keramo GmbH www.steinzeug-keramo.com
1 www.dwa.de/KA · www.dwa.de/KW · https://apps.dwa.de a/w-Sonderheft „75 Jahre DWA“ Im Rahmen des Jubiläums „75 Jahre DWA“ wird in den Zeitschriften KA und KW über das Jahr 2023 verteilt die Arbeit der DWA und der in ihr ehrenamtlich Tätigen vorgestellt. Diese Berichte werden im vorliegenden Sonderheft noch einmal zusammengestellt. Inhalt Editorial 75 Jahre DWA – eine Erfolgsgeschichte für eine lebenswerte Umwelt . . . . . . . . . . . ............. 2 Uli Paetzel 75 Jahre DWA 75 Jahre DWA – Entwicklung und Ausblick . . . . . . ....... 3 Johannes Lohaus Entwässerungssysteme im Wandel . . . . . . . . . ........... 6 Die Herausforderungen des Klimawandels rücken neue Themen in das Blickfeld des Hauptausschusses GB „Gewässer und Boden“ . . . . . . . . . . . . .............. 7 Jörg Zausig Perspektivthemen der Wasserwirtschaft aus Sicht des DWA-Hauptausschusses Kommunale Abwasserreinigung . . . . . . . . . . ............ 9 Frank Obenaus, Burkhard Teichgräber Hauptausschuss „Hydrologie und Wasserbewirtschaftung“ . . . . . . . . . . . . . .............. 11 Uwe Müller Recht als Gestaltungsaufgabe . . . . . . . . . . . ............ 16 Stefan Kopp-Assenmacher Aktuelles Querschnittsthema: Wirtschaft und Wasser . ... 19 Georg Wulf Hauptausschuss Kreislaufwirtschaft, Energie und Klärschlamm . . . . . . . . . . . . ............. 22 Rainer Könemann Wasserbau und Wasserkraft – Hauptausschuss mit fast 100 Jahren Tradition . . . . ...... 24 Silke Wieprecht 75 Jahre DWA – (fast) 75 Jahre DWA-Landesverbände . . . . . . . . . . . . . ............... 28 Hubertus Milke Hauptausschuss Industrieabwässer und anlagenbezogener Gewässerschutz . . . . . . . . .......... 32 Andrea Poppe Die Fachgemeinschaft Hydrologische Wissenschaften in der DWA Hydrologinnen und Hydrologen in einer starken Gemeinschaft . . . . . . . . . . ............ 35 Robert Jüpner, Konrad Miegel, Dirk Barion Koordinierungsgruppen der DWA . . . . . . . . . .......... 38 Andrea Poppe, Ekkehard Pfeiffer, Mathias Uhl „Wenn es die DWA nicht gäbe, müsste man sie erfinden“ 75 Jahre DWA – Baumpflanzaktion am Gründungsstandort Düsseldorf . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Neues Leitbild der DWA . . . . . . . . . . . . . .............. 45 Johannes Lohaus, Rolf Usadel Die Junge DWA – ein Blick zurück und viele nach vorn . . . . . . . . . . . . . . ................ 47 Philipp Beutler Rubriken Impressum ������������������������������������������������������������������ 27 Abwasser, Abfall Korrespondenz Korrespondenz Wasserwirtschaft
2 Editorial a/w-Sonderheft „75 Jahre DWA“ www.dwa.de/KA · www.dwa.de/KW · https://apps.dwa.de 75 Jahre DWA – eine Erfolgsgeschichte für eine lebenswerte Umwelt auch einen Teil der Arbeitszeit zu nutzen. Darüber hinaus bringt eine Vielzahl der in der DWA organisierten Expertinnen und Experten auch ihre eigene Zeit ein. Dies ist ein großartiges Modell, das in diesem Umfang und in dieser Breite in anderen Branchen schwerlich zu finden sein dürfte. Dies gilt es im Kern zu bewahren. Ein herausragendes Merkmal der DWA ist die Durchdringung der Branche in Tiefe und Breite. Für die Breite sorgen die sieben Landesverbände, die ganz Deutschland abdecken und die Mitglieder vor Ort betreuen, auch durch eine umfangreiche Bildungsarbeit. Für die Tiefe sorgen auch die von den Landesverbänden organisierten Nachbarschaften, in der ähnliche Aufgabenträger der Wasserwirtschaft, besonders im Abwasserbereich, aber teilweise auch in der Gewässerunterhaltung, zusammenarbeiten, Erfahrungen austauschen und sich gemeinsam fortbilden. Selbstverständlich muss aber auch die Zukunft angepackt werden, die Herausforderungen müssen angenommen werden. Ohne fachlich gut ausgebildete Menschen geht nichts. Die Wasserwirtschaft muss weiterhin und verstärkt Anstrengungen unternehmen, junge Leute anzuziehen, für sich zu gewinnen. Die Digitalisierung durchdringt auch die Wasserwirtschaft. Die DWA greift das Thema bereits aktiv auf und befasst sich mit allen relevanten Themen – von Cybersicherheit bis zu Anwendungen der künstlichen Intelligenz –, begleitet die Mitglieder und die Branche bei der digitalen Transformation, hat beispielsweise auch eine „Digitale Akademie“ eingerichtet, um digitale Formen der Wissensvermittlung besser nutzen und optimieren zu können. Weitere fachliche Herausforderungen sind verschiedentlich an dieser Stelle oder an anderen Orten in dieser Zeitschrift thematisiert worden: Klimawandel, demographischer Wandel, Biodiversität in Gewässern, Erreichung der Ziele der Wasserrahmenrichtlinie, Spurenstoffe, um nur einige zu nennen. Vieles ist erreicht, aber zu tun bleibt weiterhin vieles. Ich appelliere an alle Mitglieder der DWA ebenso wie an Personen, die diese Zeilen lesen, aber noch nicht Mitglieder sind: Machen Sie mit in der DWA, bringen Sie sich aktiv und engagiert ein in dieses Netzwerk der Experten für Wasser, Abwasser und Abfall – zugunsten der lebensnotwendigen Ressource Wasser und der Umwelt. 75 Jahre – kein Alter, nicht für einen Menschen, nicht für eine Organisation. Und doch: Unsere DWA, 1948 als Abwassertechnische Vereinigung (ATV) gegründet, feiert am 10. Mai 2023 ihren 75. Gründungstag. Wir alle – die Gründer, die früheren Mitglieder und wir jetzigen Mitglieder – können stolz auf dieses Jubiläum und das gemeinsam Erreichte sein. 1948 lag Deutschland noch weitgehend in Trümmern, und der Wiederaufbau sowohl von Wohnhäusern wie der Infrastruktur, besonders auch der wasserwirtschaftlichen, war eine bittere Notwendigkeit. Da nahmen einige Wasserwirtschaftler im Westen des Landes das Heft des Handelns in die Hand. Schließlich war man besorgt um die „Volksgesundheit“, wie man es noch in den 1950er-Jahren in der Korrespondenz Abwasser ausgedrückt findet, fürchtete Seuchen wie zum Beispiel Typhus und Cholera. An dieser Stelle muss auch erwähnt werden, dass 1948 nicht den Beginn der verbandlichen Wasserwirtschaft in Deutschland markiert: Seit einigen Jahrzehnten schon bestanden die heutigen sondergesetzlichen Wasserverbände in Nordrhein-Westfalen. Eine Festschrift des Deutschen Vereins für Wasserwirtschaft und Kulturbau (DVWK), der zum 1. Januar 2000 mit der ATV fusionierte, nennt als Ausgangspunkt der verbandlichen Wasserwirtschaft in Deutschland das Jahr 1891. Den Kern der Arbeit der DWA bilden das Regelwerk und die Bildungsarbeit sowie die fachliche Information, etwa über die eigenen Zeitschriften und auf anderen Kanälen auch an die politischen Akteure adressiert. In den Fachgremien der DWA engagieren sich die Fachleute der Wasserbranche. Ihre Arbeitgeber unterstützen diese Aktivitäten, indem sie es den Beschäftigten ermöglichen, hierzu Foto: David Ausserhofer Prof. Dr. Uli Paetzel Präsident der DWA
3 75 Jahre DWA www.dwa.de/KA · www.dwa.de/KW · https://apps.dwa.de a/w-Sonderheft „75 Jahre DWA“ Die DWA blickt am 10. Mai 2023 auf 75 Jahre Geschichte zurück. Heute ist sie eine moderne Organisation, mit Strukturen, die sich bewährt haben. Die DWA ist in erster Linie ein technisch-wissenschaftlicher Fachverband, der wasserwirtschaftlich wichtige Anliegen aber auch gegenüber der Politik und Öffentlichkeit vertritt. In diesem Beitrag fassen wir Inhalte, die sehr ähnlich in der neuen Jubiläumsschrift „75 Jahre DWA“ enthalten sind, zusammen. (Download: https://de.dwa.de/de/75jahre-dwa.html) 75 Jahre DWA – Entwicklung und Ausblick Die DWA setzt sich mit ihren rund 14 000 Mitgliedern für eine nachhaltige Wasser- und Abfallwirtschaft ein. Das Regelwerk und die Bildungsarbeit finden bundesweit Anerkennung und werden von mehreren tausend ehrenamtlich Engagierten inhaltlich getragen. Rund 150 Mitarbeitende in der Bundesgeschäftsstelle und in sieben Landesverbandsgeschäftsstellen organisieren und koordinieren die Arbeiten. Mit ihren vielfältigen Möglichkeiten der Vernetzung und ihren Mitgliederzeitschriften KA Korrespondenz Abwasser, Abfall und KW Korrespondenz Wasserwirtschaft bietet die DWA ein Forum für Ideen und Meinungsaustausch. Sie fördert Forschung und Entwicklung, unterstützt die Politik durch ihre Beratung und stellt ihr Wissen auch international zur Verfügung. Die DWA kooperiert mit anderen Verbänden und engagiert sich auf der Weltleitmesse für Umwelttechnologien IFAT im In- und Ausland. Wie es begann Nach dem Zweiten Weltkrieg, Deutschland stand noch unter Besatzung, wurde die DWA am 10. Mai 1948 als Abwassertechnische Vereinigung (ATV) in Düsseldorf gegründet. Auf der ersten Mitgliederversammlung wurde Dr.-Ing. Max Prüß zum ersten Präsidenten der Vereinigung gewählt. Es wurden auch bereits zwölf Ausschüsse gebildet. Die Arbeit begann. Verbandliche Wasserwirtschaft im heutigen Sinne gibt es in Deutschland bereits weit vor 1948. In einer Festschrift des Deutschen Vereins für Wasserwirtschaft und Kulturbau (DVWK), der zum 1. Januar 2000 mit der ATV fusionierte, wird das Jahr 1891 als Beginn der verbandlichen Wasserwirtschaft in Deutschland genannt. Entwicklung der Strukturen und Angebote Um die Mitglieder auch vor Ort zu erreichen, wurde ein Jahr nach Gründung beschlossen, Landesgruppen zu bilden. Zwischen 1950 und 1953 entstanden in kurzen zeitlichen Abständen die heutigen westlichen Landesverbände. Direkt nach dem Fall der Berliner Mauer bildeten sich 1990 die Landesverbände NordOst und Sachsen/Thüringen in den neuen Bundesländern. Die Landesverbände organisieren Veranstaltungen, setzen regionale Projekte um und erreichen mit ihrer Nachbarschaftsarbeit die praktisch Tätigen vor Ort. Die im Bereich Hydrologie arbeitenden Fachleute haben seit 2002 innerhalb der Fachgemeinschaft Hydrologische Wissenschaften (FgHW) Gründung der Abwassertechnischen Vereinigung 1948 Die DWA heute, hier der DWA-Dialog Berlin (Foto: David Ausserhofer)
4 75 Jahre DWA a/w-Sonderheft „75 Jahre DWA“ www.dwa.de/KA · www.dwa.de/KW · https://apps.dwa.de Ein Vorläufer der IFAT – die ifa 56 der ATV Politikberatung durch die DWA: hier Übergabe des DWA-Politikmemorandums im Mai 2022 im Berliner Büro in der DWA ihre Heimat. Seit 2012 stärkt die DWA ihren fachlichen Nachwuchs innerhalb der „Jungen DWA“. Fachgremien und Regelwerk In zehn Hauptausschüssen deckt die DWA das fachliche Spektrum der Vereinigung ab. Fachgremien bündeln den aktuellen Wissensstand zu ihrem jeweiligen Thema im Regelwerk der DWA in Form von Arbeits- oder Merkblättern. Sie erstellen Themenhefte und Arbeitsberichte. Durch Mitarbeit bei DIN und CEN fließt das Know-how der Fachgremien auch in die nationale, europäische und internationale Normung ein. Darüber hinaus setzen sich die Gremien mit der aktuellen Rechtsentwicklung im Wasser- und Abfallbereich auseinander, bearbeiten wirtschaftliche Fragestellungen und koordinieren die Bildungsarbeit der DWA auf Bundes- und Landesverbandsebene. DWA-International Als im Jahr 1966 die 3. Internationale Abwasserkonferenz der International Association on Water Pollution Research and Control (IAWPRC – eine Vorläuferorganisation der heutigen IWA) in München stattfand, war der damalige ATVPräsident, Prof. Dr.-Ing. Günter MüllerNeuhaus, Conference President dieser Tagung. Gemeinsam mit der Abwasserkonferenz wurde die erste IFAT ausgerichtet. Dies war nicht nur der Beginn einer bis heute äußerst erfolgreichen Kooperation, sondern kann auch als Initialzündung für das internationale Engagement der DWA gesehen werden. Die IFAT findet heute nicht nur in München, sondern auch in China, Indien, Südafrika und in der Türkei statt. Eng verbunden mit der Entwicklung der IFAT ist die Gründung der European Water Association, EWA, deren Generalsekretariat seit Beginn in der Bundesgeschäftsstelle der DWA liegt. Die Beteiligung der DWA an der europäischen Normung und die damit einhergehende teilweise Übersetzung des Regelwerks ins Englische stellt einen weiteren Meilenstein der internationalen DWA-Aktivitäten dar. Schließlich hat 2003 die Mitgliederversammlung eine Resolution zum internationalen Engagement der DWA verabschiedet und so eine belastbare Basis für die Ausweitung des internationalen Engagements gelegt. Seitdem hat die DWA bei zahlreichen internationalen Projekten insbesondere im Bereich „Know-how-Transfer“ mitgearbeitet. DWA-Büro Berlin 2007 eröffnete die DWA ihr „DWA-Büro Berlin“ und schlug damit ein weiteres Kapitel der Vereinsgeschichte auf. Vorausgegangen war eine Satzungsänderung, bei der die „Beratung der Politik“ in den Aufgabenkatalog der Vereinigung aufgenommen wurde. Seither verfasst die DWA jährlich ein Politikmemorandum, das sich direkt an die Politik wendet. Unterlegt wird es mit Positionspapieren zu Einzelthemen sowie mit Stellungnahmen zu Gesetzen und Verordnungen. DWA-digital Die Digitalisierung durchdringt die Wasserwirtschaft. Sie bietet viele zusätzliche Chancen, birgt aber auch Risiken in sich. Die DWA betrachtet beide Seiten der Medaille und befasst sich mit allen relevanten Themen von Cybersicherheit bis hin zur künstlichen Intelligenz. Mit der Digitalisierung ihres Regelwerks hat die DWA dieses Thema bereits sehr frühzeitig aufgegriffen und begleitet seitdem ihre Mitglieder bei der digitalen Transformation. Durch die Corona-Pandemie hat das „digitale Lernen“ große Bedeutung gewonnen; dies hat 2022 zum Start der „Digitalen Akademie“ geführt. Viel erreicht, viel zu tun Halten wir fest: Die DWA schaut auf 75 Jahre erfolgreiche Arbeit zurück. Wir haben ein bundesweit anerkanntes Regelwerk, leisten wertvolle Bildungsarbeit in Präsenz und digital und vernetzen die wasserwirtschaftliche Fachwelt. Bei den Gewässern hat sich vieles verbessert, aber nach wie vor erreicht nur ein sehr kleiner Teil der Oberflächengewässer einen sehr guten oder guten Gewässerzustand. Auch beim Grundwasser werden vielfach die Ziele der Wasserrahmenrichtlinie verfehlt. Es bestehen noch große Herausforderungen, auch über das Jahr 2027, dem Ende des dritten Bewirt-
5 75 Jahre DWA www.dwa.de/KA · www.dwa.de/KW · https://apps.dwa.de a/w-Sonderheft „75 Jahre DWA“ schaftungszyklus der Wasserrahmenrichtlinie, hinaus. In Deutschland gibt es 371 große Talsperren, mehr als 600 000 Kilometer öffentlicher Kanäle und circa 9000 öffentliche Kläranlagen. Eine enorme Infrastruktur, die in ihrer Substanz erhalten und betrieben werden muss. Hierzu bedarf es Fachkräfte, die aber oftmals erst gewonnen werden müssen. In Zeiten des demografischen Wandels eine zentrale Aufgabe. Zu den großen fachlichen Herausforderungen gehören Klimawandel und Biodiversität. Man wird beides gemeinsam betrachten müssen, und in beiden Bereichen kommt der Wasserwirtschaft eine zentrale Bedeutung zu. Die DWA greift diese Themen auf und sucht interdisziplinär nach Lösungen. Die Digitalisierung wird weiter fortschreiten und wesentlich dazu beitragen, die notwendigen Erfolge im Umweltschutz zu erreichen. Trotz allem werden persönliche Begegnungen und der direkte fachliche Austausch unerlässlich bleiben. Die DWA wird hierfür auch zukünftig die passenden Formate anbieten. Sehr oft habe ich den Satz gehört „wenn es die DWA nicht schon gäbe, müsste man sie erfinden“. Wie gut, dass es die DWA gibt und dies nun seit 75 Jahren! Bauass. Dipl.-Ing. Johannes Lohaus Sprecher der DWA- Bundesgeschäftsführung A Den fachlichen Nachwuchs von Beginn an mitnehmen: die Junge DWA HUBER SE | Telefon: + 49 - 84 62 - 201 - 0 | info@huber.de | www.huber.de HUBER SE Ein Unternehmen mit Tradition, Qualität, Innovation und Service. ▸ Mit unseren energieeffizienten Maschinen und Lösungen für die Abwasser- und Klärschlammbehandlung leisten auch wir unseren Beitrag zu einem nachhaltigen Umgang mit Wasser, Energie und Ressourcen. Wir sind Baumpate und gratulieren der DWA zum 75. Geburtstag! Grünen Dank für 5 Bäume! 75- 012 75-Jahre Kunde: Huber Sonderfarbe 4c c m y k gelieferte PDF 176 x 125 mm
6 75 Jahre DWA a/w-Sonderheft „75 Jahre DWA“ www.dwa.de/KA · www.dwa.de/KW · https://apps.dwa.de Gütesicherung Kanalbau RAL-GZ 961 Qualität ist viel wert Stadt: Köln Theodor-Heuss-Ring / Ecke Clever Str. Inbetriebnahme des Kanals: 1890 Bild: StEB Köln, Peter Jost www.kanalbau.com Grünen Dank für 3 Bäume! 75-Jahre Kunde: Gütezeichen-Kanalbau Sonderfarbe 4c c m y k gelieferte PDF 86 x 125 mm Von der Abwasserableitung zur wasserbewussten Stadtentwicklung – anlässlich des 75-jährigen Gründungsjubiläums der DWA zeichnet der DWA-Hauptausschuss Entwässerungssysteme, früher Hauptausschuss 1, die Entwicklung von der Kanalisation bis zum heutigen Umgang mit wasserwirtschaftlichen Extremereignissen nach und legt dabei einen Schwerpunkt auf die aktuellen Themen und Herausforderungen. Entwässerungssysteme im Wandel Kanalsysteme, wie wir sie heute kennen, werden in Deutschland seit 180 Jahren – erstmals in Hamburg 1842 – gebaut und dienten anfangs maßgeblich der Sammlung und schnellen Ableitung aller Schmutzwässer, um dadurch insbesondere Seuchen und Krankheiten in den urban überzeichneten Gebieten in den Griff zu bekommen. Daraus ergaben sich unter anderem Schwierigkeiten im Umgang mit Spitzenabflüssen infolge starker Niederschlagsereignisse. Im Laufe der folgenden Jahrzehnte wurden deutschlandweit Regenbecken gebaut, um dieser Entwicklung entgegenzuwirken. In den letzten Jahrzehnten hat ein Wechsel in der Philosophie stattgefunden, sodass zunehmend Niederschlagswasser direkt am Enstehungsort versickert oder wiederverwendet wird. Rund 22 Jahre nach Gründung der Abwassertechnischen Vereinigung (ATV) als eine Vorgängerorganisation der heutigen DWA im Jahr 1948 wurde der ATVHauptausschuss 1 „Abwasserableitung“ mit sieben Fachausschüssen und 31 Arbeitsgruppen ins Leben gerufen, um sich den vielfältigen Fragestellungen rund um die Abwasserableitung anzunehmen. Die Umbenennung des Hauptausschusses „Abwasserableitung“ in – heute – Hauptausschuss „Entwässerungssysteme“ erfolgte im Jahr 1997. Aktuell setzt sich der Hauptausschuss „Entwässerungssysteme“ aus acht Fachausschüssen mit 55 Arbeitsgruppen zusammen, und rund 450 ehrenamtliche Gremienmitglieder er- und überarbeiten das DWA-Regelwerk in diesem Bereich. Heute nehmen digitale Prozesse einen großen Anteil an der Konzeption und Planung sowie der Bewirtschaftung und dem Monitoring der Kanalsysteme ein. Das zunehmende Umdenken hinsichtlich des Umgangs mit Niederschlagswasser in den urbanen Gebieten führt dazu, dass auch das Entwässerungssystem entsprechend angepasst werden muss und wird. Hierbei ist insbesondere der interdisziplinäre Dialog mit allen – an Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Speicherung, Versickerung und Ableitung von Niederschlagswasser – Beteiligten eine Aufgabe der nahen Zukunft. Auch der bedarfsgerechte Betrieb und Unterhalt sowie die zielgerichtete Zustandserfassung und Sanierung der Kanalisation dienen dem ressourcenschonenden Einsatz von Energie und Rohstoffen. Aktuelle Themenfelder sind unter anderem durch den zunehmenden Klimawandel, der sowohl Trockenperioden als auch lokale Starkregenereignisse mit sich bringt, hinzugekommen. Diese werden im Hauptausschuss Entwässerungssysteme unter anderem durch die CO2eBilanzierung, die Bilanzierung der stofflichen Belastung und die wasserbewusste Stadtentwicklung unter Berücksichtigung von unterschiedlichsten Nutzungsansprüchen (zum Beispiel multifunktionalen Flächen) thematisiert und aufgegriffen. Eine ausführliche Darstellung der Perspektiven für die Entwässerungssysteme und die aktuellen Entwicklungen in diesem vielfältigen Bereich gibt der Hauptausschuss in einem ausführlichen Arbeitsbericht in KA 1/2023, S. 22–31. A
7 75 Jahre DWA www.dwa.de/KA · www.dwa.de/KW · https://apps.dwa.de a/w-Sonderheft „75 Jahre DWA“ Infolge des anthropogenen Klimawandels nehmen hydrologische Extremereignisse wie Starkregen und dadurch verursachte Sturzfluten und Hochwasser ebenso zu wie länger anhaltende Trockenphasen, die in Verbindung mit stärkeren und häufigeren Wasserentnahmen zu sinkenden Grundwasserspiegeln und Abflüssen in den Fließgewässern führen. Was noch vor 20 Jahren lediglich den überschaubaren Kreis der in der Wasserwirtschaft und vielleicht noch in Landwirtschaft oder Versicherungswesen Tätigen interessierte, wird heute von Öffentlichkeit und Politik mit zunehmender Sensibilität wahrgenommen. Die Herausforderungen des Klimawandels rücken neue Themen in das Blickfeld des Hauptausschusses GB „Gewässer und Boden“ Die nachteilige mittel- und langfristige Wirkung ausbleibender Niederschläge bei höheren Temperaturen und deshalb auch höheren Verdunstungsraten auf den Bodenwasserhaushalt, findet hingegen bisher weniger Beachtung, obwohl die Auswirkungen ebenfalls katastrophal sein können. Nicht nur flächenhaft abgestorbene Wälder in ehemals „feuchten“ Gebieten wie Sauerland, Harz und anderen Mittelgebirgen bestätigen das in erschreckender Weise, sondern auch – für Laien weniger auffällig – häufiger Niedrigwasser führende oder gar gänzlich versiegende kleine Bäche und Flüsse mit geringer Restwasserführung. Aufsehen erregen allerdings Fernsehbilder des bis auf eine schmale Fahrrinne trockenen Rheins. Neben diesen plakativen Beispielen und objektiven Messdaten neuer Temperaturrekorde und ausbleibender Niederschläge, aber auch extremer Starkregenereignisse, gibt es viele weitere Auswirkungen, mit denen die im Hauptausschuss „Gewässer und Boden“ (HA GB) versammelten Fachleute in ihren speziellen Tätigkeitsbereichen, aber auch aus persönlichem Erleben konfrontiert sind. Absterbende Fichtenwälder im Harz zwischen Schierke und dem Brocken im Herbst 2020. Bild: J. Zausig. Der HA Gewässer und Boden (GB) in der DWA beschäftigt sich mit ökologischen Fragen von Gewässern und ihrem Umfeld, insbesondere auch den Böden. Hierbei liegt der Fokus heute verstärkt auf der Erarbeitung von Anpassungs- und Vermeidungsstrategien zum Klimawandel. Und dies nicht nur im Nahbereich der Gewässer, den Auen, sondern bezogen auf gesamte Landschaftsräume. Beispielsweise werden im Fachausschuss GB-1 („Ökologie und Management von Flussgebieten“) gesamte Einzugsgebiete in ihren Umweltkompartimenten und deren Wechselwirkung mit Boden und Gewässern als Lebensräume von Pflanzen, Tieren und natürlich auch Menschen betrachtet. Dieser Fachausschuss hat aktuell nicht nur einen ganzen Themenband zu den Folgen des menschgemachten Klimawandels für den Zustand der Fließgewässer erarbeitet. Er gründet zurzeit auch neue Arbeitsgruppen, die sich beispielsweise mit dem Wasserrückhalt von Wäldern beschäftigen und best-practice Beispiele dokumentieren, die das verfügbare Bodenwasser erhöhen und zu einem ausgeglichenen Landschaftswasserhaushalt beitragen. Weitere Arbeitsgruppen beschäftigen sich beispielsweise mit der Niedrigwasserproblematik und der sich daraus ergebenden Austrocknung von Oberflächengewässern sowie der Bereitstellung der notwendigen Flächen für eine naturnahe Gewässerentwicklung. Der Fachausschuss GB-2 beschäftigt sich mit allen Fragen des „Ausbaus und der Unterhaltung von Fließgewässern”. Unterhaltungsmaßnahmen an Gewässern zielen auf den Erhalt bzw. auf die sichere Erfüllung der hydraulischen Gewässerfunktionen wie der schadlosen Abführung großer Abflussmengen, der Erreichung eines guten ökologischen Zustands, aber auch auf die Unterstützung der weiteren Gewässerfunktionen beispielsweise die Biodiversität für die Ökologie von Landschaftsräumen und Freizeit und Erholung. Aufgrund der Prognose zunehmender Abfluss-Extrema sind daher vermehrt Fragen nach der zukünftigen Konzeption von Hochwasser-Schutzmaßnahmen bei
8 75 Jahre DWA a/w-Sonderheft „75 Jahre DWA“ www.dwa.de/KA · www.dwa.de/KW · https://apps.dwa.de der Gestaltung und Unterhaltung urbaner Gewässer oder auch der Einflüsse der Gewässerunterhaltung auf Hydromorphologie und Ökologie zu stellen. Gewässerunterhaltung im Wald soll nach Möglichkeit keine Schadwirkungen auf Boden und Vegetation von Wäldern entfalten, die auch zu einem geringeren Wasserrückhalt führen würden. Für den Fachausschuss GB-3 „Natürliche und künstliche Seen” erwachsen aus den Auswirkungen von Niedrigwasserführung, Erwärmung und trockenfallenden Gewässern auf die Gewässerflora und -fauna neue Themen und Aufgaben. Das Aufgabenspektrum des Fachausschuss GB-4, der sich bisher mit dem Thema „Bewässerung“ befasst hat, wurde erweitert. Der Fachausschuss wird sich künftig insbesondere mit der Sammlung und Auswertung bestehenden Fachwissens beschäftigen, um ein den heutigen Anforderungen gerecht werdendes Regelwerk zur Beeinflussung des Bodenwasserhaushalts zu erarbeiten. Dies wird eine wichtige technische Grundlage für die Umsetzung anerkannt notwendiger Maßnahmen zur Klimaanpassung und zur Verminderung hoher TreibhausgasFreisetzungsraten sowie zur Aktivierung CO2-speichernder Prozesse, wie z. B. die Wiedervernässung von Mooren, schaffen. Konsequent erfolgte auch die „Umfirmierung“ in „Bodenwassermanagement“. Um Synergieeffekte zu nutzen, wird er sich dazu eng mit dem FA GB-7 abstimmen. Für den Fachausschuss GB-5 „Stoffeinträge und Wirkungen auf Fließgewässer” ergeben sich zukünftig neue Herausforderungen in Folge zu erwartender geringerer Wasserführungen und insbesondere steigender Wassertemperaturen. Außerdem werden aktuelle Fragen der Hygiene diskutiert. Die bereits wahrnehmbare und umso mehr die prognostizierte Erderwärmung, die neben Temperaturextremen gemeinhin über die Zunahme der Monats- und Jahresmitteltemperaturen spürbar ist, führt zu Veränderungen der Vegetation und des Landschaftswasserhaushalts und damit zu höheren Verdunstungs- und geringeren Sickerraten. Die deshalb steigenden Konzentrationen von beispielsweise Nitrat oder Pflanzenschutzmitteln im neu gebildeten Grundwasser können die Nutzungskonkurrenz zwischen landwirtschaftlicher Bodennutzung und der Trinkwassergewinnung verschärfen. Dies sind einige der neuen Fragen und Themen, die den FA GB-6 „Bodennutzung und Stoffeinträge in Gewässer” beschäftigen. Der FA GB-7 „Bodenschutz – Bodenfunktionen und Altlasten” wird sich zukünftig gezielt mit den Eigenschaften und Funktionen organischer Böden im Hinblick auf die Wiedervernässung von Moorstandorten beschäftigen. Neben Ehemalige Messstelle an einer Karstquelle, aufgegeben wegen dauerhaftem Trockenfallen. An die einstige üppige Quellschüttung erinnert nur noch das Rechteckmesswehr. Bild: J. Wieczoreck. Maßnahmen zum Wasserrückhalt in der Fläche geht es hier wesentlich auch um die Möglichkeiten zur CO2-Speicherung in organischen Böden bzw. Umkehrung von CO2-freisetzenden Mineralisierungsprozessen auf entwässerten ehemaligen Moorstandorten. Um Synergieeffekte zu nutzen, wird sich der FA GB-7 dazu eng mit dem FA GB-4 abstimmen. Teils dramatisch sinkende Grundwasserspiegel und ein damit einhergehend verringertes Grundwasserdargebot zusammen mit den bereits einsetzenden Verteilungskämpfen um die knapper werdende Ressource Wasser liegen im Fokus des FA GB-8 „Grundwasser- und Ressourcenmanagement“. Der FA GB-9 „Ländliche Wege“ wird Vorschläge entwickeln, wie sich die wasserabführende Wirkung der Begleitgräben im Hinblick auf den Wasserrückhalt in der Landschaft mindern lässt. Und die Diskussion um etwaige Anpassungen der Ziele der Wasserrahmenrichtlinie aufgrund des Klimawandels erweitert das Themenspektrum des FA GB10 „Wasserrahmenrichtlinie“. Zukünftig werden hier auch die EU-Aktivitäten „European Green Deal“, „Biodiversitätsstrategie“ und „Null-Schadstoff-Aktionsplan“ und ihre Bedeutung für die Wasserwirtschaft betrachtet. Zu vielen dieser Themen und Fragestellungen sucht und nutzt der Hauptausschuss Gewässer und Boden den Austausch mit den „benachbarten“ Hauptausschüssen HW „Hydrologie und Wasserbewirtschaftung“ und WW „Wasserbau und Wasserkraft“. Denn die mit dem Klimawandel einhergehenden Witterungsextreme und Veränderungen unserer regionalen Klimasituationen erfordern Anpassungsmaßnahmen, ob zum Hochwasserschutz, zum besseren Wasserrückhalt in der Fläche oder zu neuen Landnutzungskonzepten. Die Konzeption und ausführungsreife Planung von Maßnahmen zur nachhaltigen Erreichung der anvisierten Ziele und die begleitende Beurteilung der Maßnahmenwirkungen auf die betroffenen Gewässer und angrenzenden Ökosysteme führt sehr schnell in eine Komplexität, die ohne interdisziplinäre Bearbeitung und den berühmten Blick über den Tellerrand nicht zu bewältigen ist. Autor Dr. Jörg Zausig, Vorsitzender DWAHauptausschuss Gewässer und Boden A Offenbütteler Moor in, Schleswig-Holstein, Torfdamm zur Wiedervernässung. Bild: C. Martin.
9 75 Jahre DWA www.dwa.de/KA · www.dwa.de/KW · https://apps.dwa.de a/w-Sonderheft „75 Jahre DWA“ Im Rahmen des Jubiläums „75 Jahre DWA“ (im Mai 1948 wurde die Abwassertechnische Vereinigung e. V., ATV, gegründet) wird über das Jahr 2023 verteilt die Arbeit der DWA vorgestellt. Im Folgenden schildern der Vorsitzende des DWA-Hauptausschusses „Kommunale Abwasserbehandlung“ und sein Stellvertreter die Schwerpunkte in diesem Themenfeld. Perspektivthemen der Wasserwirtschaft aus Sicht des DWA-Hauptausschusses Kommunale Abwasserreinigung Einleitung Im Mittelpunkt der Arbeiten des DWAHauptausschusses „Kommunale Abwasserbehandlung“ stehen seit jeher die Verfahren der Abwasserbehandlung – von den mechanisch arbeitenden Verfahrensstufen einer Kläranlage zum Belebungsverfahren, über Biofilmtechnologien bis hin zu Membranverfahren und Techniken zur Elimination von Nährstoffen oder Spurenstoffen. Aber auch bepflanzte Bodenfilter, Abwasserteichanlagen, Kleinkläranlagen und ressourcenorientierte Sanitärsysteme (NASS) sind in die Arbeiten der Fachausschüsse in dem Hauptausschuss einbezogen. Ein wesentlicher Fokus liegt auf der (Weiter-)Entwicklung der technischen Regeln für Planung, Bemessung, Bau, und Betrieb dieser Anlagen. Dies schließt die technische Ausrüstung und auch die im Betrieb entstehenden Geruchs- und Lärmemissionen mit ein. Ein weiteres umfangreiches Arbeitsfeld behandelt die Automatisierung von Kläranlagen und die digitale Transformation der Wasserwirtschaft. Darüber hinaus werden Anforderungen an gewerbliche und industrielle Indirekteileiter formuliert und Fragen des Personalbedarfs beleuchtet. Der Hauptausschuss wurde 1970 in einer konstituierenden Sitzung bei der Emschergenossenschaft in Essen (seinerzeit noch als Hauptausschuss „Abwasserreinigung und Schlammbehandlung“) gegründet und ist heute mit elf angeschlossenen Fachausschüssen und 40 Arbeitsgruppen aktiv. Von mehr als 300 ehrenamtlichen Expertinnen und Experten wurden bisher 85 Arbeits- und Merkblätter erarbeitet, darunter für die Wasserwirtschaft in Deutschland so zentrale Arbeitsblätter wie das DWA-A 131 zur Bemessung von Belebungsanlagen oder das DWA-A 198 zu Bemessungswerten für Abwasseranlagen. Der Hauptausschuss traf sich zuletzt im Oktober 2022 zu seiner inzwischen 56. Sitzung in Bremen. Grundsätze Die Arbeit in den Gremien der DWA dient immer dem Ziel, über die fachlichen Ausarbeitungen zum Regelwerk und sonstige fachliche Veröffentlichungen im Zusammenspiel von Forschung, Planung und Technik Informationen, Handreichungen, aber auch einheitliche Vorgaben für die Dimensionierung von Anlagen nach den Regeln der Technik in der Fläche als Service bereitzustellen. Nach einheitlichen Standards sollen die in den Gremien erarbeiteten Grundlagen angepasste Lösungen für alle Anlagengrößen und Regionen (ländlich oder in Ballungsräumen) ermöglichen. Siedlungswasserwirtschaftliche Anlagen werden mit dem Ziel des Gewässerschutzes betrieben. Dieses primäre Ziel ist mit allen weiteren Optimierungen wie Minimierung des Ressourceneinsatzes oder Kosteneinsparungen in Einklang zu bringen. Perspektivthemen Nach der Umsetzung der Nährstoffelimination in Deutschland seit den 1990erJahren fokussiert sich die Regelwerksarbeit inzwischen auf andere Felder. Es gilt, sich mit Themen wie dem Klimawandel, zunehmendem Wasserstress, aber auch der Digitalisierung als gesellschaftlichem Megatrend zu befassen. Insgesamt ist die Resilienz der wasserwirtschaftlichen Infrastruktur und ihre Nachhaltigkeit in den Fokus der Betrachtungen zu ziehen. Aus dieser Feststellung folgen die nachgehend dargestellten Perspektivthemen für die Arbeit der Gremien des Hauptausschusses „Kommunale Abwasserreinigung“. ● Verfahrenstechnik Das Belebungsverfahren als weiterhin wesentliche Verfahrenstechnik wird seine Relevanz mittelfristig nicht verlieren. Anforderungen zur Wasserwiederverwendung, aber auch zur Effizienz der Abwasserreinigung werden zu einer deutlichen höheren Bedeutung der Membrantechnik und von Verfahren mit granuliertem Schlamm – einer Weiterentwicklung des Belebungsverfahrens – in der Abwasserreinigung führen. Aber auch die eingeführten Verfahren zur mechanischen Reinigung wie Rechen, Siebe und Sandfänge werden vor dem Hintergrund der genannten Herausforderungen und hier unter verstärkter Integration des Kreislaufwirtschaftsgedankens weiterzuentwickeln sein. ● Resilienz der wasserwirtschaftlichen Infrastruktur Diese ist vor dem Hintergrund der steigenden Risiken im Ergebnis der Veränderungen im Wettergeschehen oder auch steigender Risiken aufgrund von Cyberattacken auf die immer vernetzter arbeitenden Systemkomponenten deutlich zu steigern. Es geht in diesem Kontext zum Beispiel um technische Blackout-Vorkehrungen wie entsprechend dimensionierte Netzersatzanlagen, aber auch um betriebsorganisatorische Fragen für Notfallszenarien und einen adäquaten Überflutungsschutz für die Kläranlagen. ● Klimawandel/(Klimagas-)Emissionen Mit ersten Veröffentlichungen (Arbeitsbericht und Merkblätter DWA-M 230 Teil
10 75 Jahre DWA a/w-Sonderheft „75 Jahre DWA“ www.dwa.de/KA · www.dwa.de/KW · https://apps.dwa.de 1 ff.) haben die Arbeitsgruppe KA-6.7 bzw. der Fachausschuss KA-6 relevante Ausarbeitungen zur Erfassung von schädlichen Klimagasemissionen aus Kläranlagen vorgelegt. In den kommenden Jahren wird es darauf ankommen, aus belastbaren Bilanzierungen die richtigen planerischen Schlüsse für den Anlagenumbau und -neubau abzuleiten bzw. entsprechende Handreichungen für die planerische und betriebliche Praxis zu erarbeiten. Dabei wird auch der Automatisierungstechnik und Modellierung ein stärkeres Gewicht zukommen, zum Beispiel über Lösungen für einen (gas)emissionsoptimierten Anlagenbetrieb. Auf der anderen Seite wird es noch bedeutsamer werden, den Ansatz der NASS- bzw. ressourcenoptimierten Sanitärsysteme viel stärker als bisher in die (auch städte-) planerische Praxis zu überführen. ● Automatisierung/Digitalisierung Die aktuelle Technik ermöglicht eine viel einfacher vorzunehmende Integration von Modellen in den Anlagenbetrieb. Erst durch den Digitalen Zwilling wird ein mehrdimensional optimierter Betrieb von Kläranlagen in Verbindung mit dem davor liegenden Kanalnetz und dem dahinter liegenden Gewässer möglich. Der zielgerichtete Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) wird dazu beitragen, die in den Betriebsdaten liegenden Potenziale vollständig zu heben, aber auch dem drohenden Fachkräftemangel zum Beispiel durch die Übernahme von Anomalieerkennungen im Anlagenbetrieb zu begegnen. Eine geeignete Systemarchitektur muss den Schutz der Anlagen vor systemkritischen IT-Vorfällen gewährleisten. Kläranlage Lünen – Sesekemündung des Lippeverbands (Foto: Team Vermessung – EGLV) Ausblick Die Arbeit im Hauptausschuss „Kommunale Abwasserbehandlung“ und den zugehörigen Fachausschüssen und Arbeitsgruppen hat in den letzten Jahren bereits deutliche Veränderungen erfahren. Die Fokussierung auf die großen Themen unserer Zeit wie den Klimawandel oder die Digitalisierung muss jedoch zunehmen. Als Leitsatz über der Siedlungswasserwirtschaft könnte stehen, dass von ihr keine Auswirkungen auf die Umwelt ausgehen sollen. Am Ende der abzusehenden Entwicklungen kann ein ganz anderes Anlagendesign als heute stehen. Weder in die Gewässer, den Boden noch in die Luft (Geruch, Schall, Klimagase) dürfen nennenswerte Emissionen ausgehen. Anlagen werden wesentlich kompakter und vollständig gekapselt errichtet werden können, auch in direkter Nachbarschaft zu sensiblen Nutzungen. Das bedeutet, dass heutige Planungen viel stärker als bisher Technologiesprünge ermöglichen müssen, zum Beispiel durch schneller abzuschreibende Komponenten. Es gilt aber auch, nachhaltigere Baustoffe und ihre jeweiligen Vor- aber Nachteile in angepassten Planungen zu berücksichtigen. Aus Gründen des Ressourcenschutzes müssen tragfähige Konzepte zur Modernisierung bzw. Digitalisierung im Anlagenbestand sowie auch zur vollständigen Nutzung des Abwasserenergiepotenzials sowie zur weitgehenden Schließung des Siedlungswasserkreislaufs (lokal oder regional) entwickelt werden. Die ehrenamtlichen Expertinnen und Experten in den Gremien des Hauptausschusses „Kommunale Abwasserreinigung“ werden sich auch in Zukunft mit Leidenschaft der Bearbeitung dieser Themen widmen. Autoren Dr.-Ing. Frank Obenaus, Prof. Dr.-Ing. Burkhard Teichgräber Vorsitzender und Stellvertretender Vorsitzender des DWA-Hauptausschusses „Kommunale Abwasserbehandlung“ Emschergenossenschaft Kronprinzenstraße 24, 45128 Essen E-Mail: Obenaus.Frank@eglv.de A Achim • Aurich • Essen • Frankfurt • Dresden • München PLANEN | BERATEN | REALISIEREN www.born-ermel.eu Abwasser- und Klärschlammbehandlung Energetische Optimierung 4. Reinigungsstufe Prozesswasserbehandlung Dynamische Simulation Klärschlammbehandlung Energiesysteme, BHKW Grünen Dank für 3 Bäume! 75-Jahre Kunde: Born Ermel Sonderfarbe 4c c m y k gelieferte PDF 86 x 125 mm
11 75 Jahre DWA www.dwa.de/KA · www.dwa.de/KW · https://apps.dwa.de a/w-Sonderheft „75 Jahre DWA“ Abb. 1: Starkregen in Hennef, Foto: Manuela Enoch / DWA Hauptausschuss „Hydrologie und Wasserbewirtschaftung“ Einführung In den drei Fachausschüssen Hydrologie, Wasserbewirtschaftung und Hochwasserrisikomanagement werden in momentan 14 aktiven Arbeitsgruppen Fragen des Wasserkreislaufs, der Hydrologie, der Wasserbewirtschaftung und extremer hydrologischer Ereignisse bearbeitet. Gerade die letzten Jahre mit einem Wechsel aus Trockenperiode und extremen Starkregen- oder Hochwasserereignissen haben gezeigt, wie wichtig die Befassung mit diesen Themenfeldern ist. Die inzwischen spürbaren Klimaveränderungen werden zu einer Zunahme wasserwirtschaftlicher Extreme führen, was wiederum hinsichtlich Prognosen, Warnungen, Dargebotsfragen und Anpassungsstrategien die Anforderungen an den Hauptausschuss erhöhen wird. Um eine integrale Wasserbewirtschaftung betreiben zu können, müssen die physikalischen und biologischen Prozesse in den Einzugsgebieten verstanden und beschrieben werden. Dazu werden einerseits Modelle und andererseits Daten benötigt. Aufgabe und Herausforderung ist, neben der ständigen Verbesserung der Modelle z. B. zu den Teilprozessen des Wasserkreislaufes, die Kopplung der Modelle voranzutreiben, um letztendlich zu zuverlässigeren Aussagen für Entscheidungsprozesse zu kommen. Betont werden soll an dieser Stelle noch der letzte wichtige Schritt, die Umsetzung der Forschungsergebnisse in die Praxis. Nach der Qualifizierung komplexer Modelle und Berechnungsergebnisse müssen robuste praxistaugliche Verfahren entwickelt werden, die mit verhältnismäßigem Aufwand zu sicheren Ergebnissen führen. Der Hauptausschuss trägt deshalb mit seinen Arbeitsgruppen wesentlich zur systematischen Erfassung, Modellierung und Anwendung von Grundlagen der Hydrologie, der Wasserbewirtschaftung und dem Hochwasserrisikomanagement bei. Insbesondere werden Fragen der Erfassung, Verifizierung und Ableitung hydrologischer Größen, Verfahren zur Erhebung und Modellierung der Wasserbewirtschaftung in unterschiedlichen Skalen sowie der Bewertung und Umsetzung zum Risikomanagement von extremen Abflüssen behandelt. Da sich die Arbeitsschwerpunkte innerhalb des Hauptausschusses durch die Anforderungen aus der Praxis über die Zeit ändern, sollen nachfolgend aus der Fülle der Aktivitäten, Merkblätter und Themenbände einige Aktivitäten der letzten Jahre vorgestellt werden. Hydrologie Bodenhydrologische Karten liefern einen wichtigen Beitrag für die Verbesserung der prozessorientierten NiederschlagsAbfluss-Modellierung. Für die Praxis ist es wichtig, insbesondere die hydrologischen Prozesse in Einzugsgebieten flächenhaft zu bewerten. Die Kartendarstellung der Abflussbildungsprozesse bietet eine klassifizierte Abschätzung der Abflussreaktion eines Einzugsgebiets bei Starkniederschlägen. Daneben bieten spezielle Karten, die die vorherrschenden Prozesse bei der Infiltration, Perkolation, Speicherung von Wasser und Abflussbildung darstellen, wichtige weitere Informationsquellen. Die Erfassung der für diese Prozesse relevanten Merkmale
12 75 Jahre DWA a/w-Sonderheft „75 Jahre DWA“ www.dwa.de/KA · www.dwa.de/KW · https://apps.dwa.de am Standort bildet eine wichtige Schnittstelle zwischen Hydrologie und Wasserbewirtschaftung. Diese Angaben beinhaltet das DWA-Merkblatt Bodenhydrologische Kartierung (DWA-M 922). Dieses Merkblatt enthält einen im deutschsprachigen Raum erstmals umfassend abgestimmten Kartierschlüssel und einen digitalen Erfassungsstandard. Die DWA Arbeitsgruppe Niederschlag beteiligte sich im Verbund mit anderen Akteuren aktiv an methodischen Untersuchungen zur Novellierung der Starkregenstatistik für Deutschland (MUNSTAR). Starkniederschlagshöhen unterschiedlicher Dauer und Häufigkeit werden für die Bemessung von wasserwirtschaftlichen Systemen und Anlagen – von Dämmen oder Deichen, Hochwasserentlastungsanlagen, Hochwasserrückhaltebecken, Talsperren, Regenüberläufen von Kläranlagen, Stadtentwässerungssystemen usw., aber auch zur Erstellung von Überlastungs- und Überflutungsnachweisen – benötigt. Die Kenntnis gebietscharakteristischer Starkniederschlagshöhen stellt damit eine wesentliche Voraussetzung für technisch und wirtschaftlich optimierte Planungen dar. Nicht zuletzt sind sie eine Grundlage und Teil der Strategie für ein effektives Starkregenrisikomanagement. Es erfolgte eine Gegenüberstellung von gegenwärtiger Praxis, von Anforderungen und neuen wissenschaftlichen Ansätzen. Daraufhin wurde eine notwendige Weiterentwicklung für das Regelwerk formuliert. Aus der grundlegenden Überarbeitung sowie der Einbeziehung zwischenzeitlich fortentwickelter Methoden und bisher nicht genutzter Daten aus bestehenden Messnetzen ist eine deutliche Verbesserung der Zuverlässigkeit des bestehenden Bemessungsregelwerks zu erwarten, mit der der grundlegenden Bedeutung und breiten Anwendung des Regelwerks entsprochen werden kann. Im Ergebnis wurde das Projekt MUNSTAR entwickelt. Mit den Ergebnissen dieses Projekts, an dem DWD, LAWA und DWA gemeinsam gearbeitet haben, wird die Erstellung des nächsten KOSTRA-Atlas um bisher nicht enthaltene Messdaten von Niederschlagsstationen sowie die aus den Daten des Wetterradars ableitbaren Erkenntnissen zur räumlichen Auflösung des Niederschlags ergänzt. Insgesamt wurde erreicht, dass die Prüfung der Homogenität, auch der bisher verwendeten Zeitreihen erweitert wird, bisher nicht angewandte bzw. neu entwickelte Methoden bei der lokalen Extremwertstatistik sowie zur Regionalisierung zur Anwendung kommen und Unsicherheitsbandbreiten für die Starkniederschläge anhand einer Quantifizierung der Unsicherheiten berücksichtigt werden können. Die Überflutungen im Juli 2021 in Nordrhein-Westfalen und RheinlandPfalz zeigten eindrücklich, wie problematisch die Ermittlung von Hochwasserwahrscheinlichkeiten ist, wenn die Entstehung und der Verlauf dieser Ereignisse nicht differenziert berücksichtigt werden. Insbesondere die zunehmende Zahl von Sturzfluten in Folge von Starkregen erfordert ein neues Verständnis der Hochwassergefährdung in Deutschland. Es wurde deutlich, wie sich Sturzfluten von den herkömmlichen Flusshochwassern unterscheiden: extrem kurze Anstiegszeiten, hohe Fließgeschwindigkeiten, starke hydraulische Belastung der Gewässer und der überströmten Uferbereiche, Verklausung von Durchlässen und Ausuferungen. Ursächlich für Sturzfluten sind Starkregen, die sich, was Menge, Dauer und damit Regenintensität betrifft, deutlich von den Niederschlagsereignissen unterscheiden, die Flusshochwasser in größeren Fließgewässern hervorrufen. Die neu eingesetzte Arbeitsgruppe „Hochwasserwahrscheinlichkeiten“ überarbeitet aufgrund dieser Erfahrungen der letzten Jahre und der prognostizierten steigenden Relevanz von durch Starkregen ausgelösten Hochwassern das Merkblatt DWA-M 552 seit Ende 2021 mit hoher Intensität. Wesentliches Ziel der Überarbeitung ist es, neue Erkenntnisse in der Hochwasserhydrologie, wie z. B. die explizite Berücksichtigung der verschiedenen Hochwassertypen in der Hochwasserstatistik, in das Merkblatt zu integrieren. Auch im Bereich der statistischen Charakterisierung von Starkregen haben sich neue methodische Entwicklungen ergeben, die bereits in die derzeit laufende Überarbeitung des KOSTRA-Kartenwerkes eingehen. Es wird nun auch die Frage der modellbasierten Hochwasserermittlung in Hinblick auf die zu berücksichtigenden meteorologischen Belastungsgrößen integriert. Weiterhin wird dargestellt, in welchem Kontext die beschriebenen hochwasserstatistischen Betrachtungen zum Hochwasserrisikomanagement stehen. Wasserbewirtschaftung Niedrigwasser ist ein integraler Bestandteil des Abflussregimes, der einen zeitlich und regional begrenzten Zustand in einem oberirdischen Gewässer beschreibt, bei dem der Wasserstand oder der Abfluss einen bestimmten Schwellenwert erreicht oder unterschreitet. Die Kenntnis der Niedrigwasserverhältnisse in einem Gewässer hat damit große Bedeutung für seine zielgerichtete wasserwirtschaftliche Nutzung und ökologische Bewertung. Niedrigwasser ist natürlich in erster Linie bedingt durch Niederschlagsmangel, kann sich jedoch auch durch den Rückhalt des Niederschlags in der Schneedecke, in Gletschern oder im gefrorenen Untergrund ergeben. Zudem kann es anthropogen durch diverse Bewirtschaftungsmaßnahmen im Gewässer Abb. 2: Mündung der Ahr in den Rhein Mitte August 2022, Foto: Georg Schrenk / DWA
13 75 Jahre DWA www.dwa.de/KA · www.dwa.de/KW · https://apps.dwa.de a/w-Sonderheft „75 Jahre DWA“ oder dessen Einzugsgebiet verstärkt oder abgeschwächt werden. Die wichtigsten Kenngrößen, mit denen Niedrigwasser beschrieben werden können und deren Analyse im Mittelpunkt des aktuellen Merkblatts DWA-M 541 steht, sind Niedrigwasserabfluss bzw. -wasserstand, Unterschreitungsdauer, Abflussdefizit sowie aus der Dauerlinie abgeleitete Quantile. Schwellenwerte sind für die Ermittlung der Unterschreitungsdauer und des Abflussdefizites erforderlich und sollten in Abhängigkeit von der Zielstellung der Untersuchung festgelegt werden. Im Merkblatt werden sowohl die natürlichen und anthropogenen Einflussgrößen auf das Niedrigwasser diskutiert, als auch die genannten Kenngrößen und deren Ableitung aus der Ganglinie vorgestellt. Darauf aufbauend entwickeln sich inhaltlich die Kernthemen Wahrscheinlichkeitsanalyse von Niedrigwasserabflüssen und Wahrscheinlichkeitsanalyse von Unterschreitungsdauern und Abflussdefiziten. Mit Hilfe eines Verfahrensablaufs und anhand von Beispielen wird schrittweise das jeweils methodische Vorgehen vermittelt – von der Festlegung der Kenngröße bis hin zur Ermittlung der Quantile / Konfidenzgrenzen. Die zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie und Erfassung und Überwachung der Gewässerqualität erforderlichen Messprogramme haben die Aufgabe, langfristig und zusammenhängend die Wirkungen von Maßnahmen systematisch zu erfassen. Mit dem Fließgewässermonitoring werden Messdaten durch regelmäßiges Beobachten mit einer festgelegten Zielsetzung mit vergleichbaren Methoden gewonnen und archiviert Gemäß EG-WRRL sind im Rahmen des Monitorings die Gewässerflora, das Makrozoobenthos, die Fische und die physikalisch-chemische Beschaffenheit des Wassers zu untersuchen. Die Monitoringmaßnahmen zur Erfassung der biologischen Merkmale bewegen sich generell auf der Ebene der Wirkungen. Die physikalisch-chemischen Untersuchungen dienen demgegenüber in erster Linie dazu, die für einen Gewässerzustand ursächlich verantwortlichen Steuergrößen zu erfassen und umfassend zu beschreiben. Wegen der thematischen Breite, die mit Monitoring-Strategien verbunden ist, widmet sich das DWA-Merkblatt M 517 „Messnetze zur Erfassung der Wasserbeschaffenheit“ ausschließlich dem Monitoring der Fließgewässer zur Feststellung der physikalisch-chemischen Wasserbeschaffenheit. Biologische Aspekte werden hierin nur angesprochen, soweit diese im Zusammenhang mit den physikalisch-chemischen Untersuchungen zur Feststellung der Beschaffenheit von Belang sind. Insbesondere zu den Verfahren des Online-Monitoring ist der Kenntnisstand noch sehr uneinheitlich. Das Merkblatt gibt deshalb einen guten Überblick über die Methoden zur Erfassung der physikalischen und chemischen Wasserbeschaffenheit der oberirdischen Fließgewässer. Wasserwirtschaftliche Fragestellungen des Braunkohlebergbaus In den verschiedenen Braunkohlenbergbaurevieren Deutschlands bestehen sowohl im Bereich des aktiven Bergbaus als auch des Sanierungsbergbaus vielfältige wasserwirtschaftliche Frage- und Problemstellungen. Den Schwerpunkt bilden stoffliche Belastungen vor dem Hintergrund der Pyritoxidation und deren Folgereaktionen in den Abraumkippen, in den angrenzenden Grundwasserleitern sowie in Bergbaufolgeseen und oberirdischen Fließgewässern. Die Fragen der Wasserqualität insbesondere in Bergbauregionen lassen sich nur in einem wasserwirtschaftlichen Gesamtzusammenhang bewerten. Dieser Aufgabe hat sich die Arbeitsgruppe Wasserbewirtschaftung in von Braunkohlenbergbau beeinflussten Regionen verschrieben. Die Ziele der Arbeitsgruppe bestehen erstens in einem revierübergreifenden Erfahrungsaustausch. Dieser Aspekt ist von Bedeutung, weil in jedem Revier andere spezifische wasserwirtschaftliche Fragestellungen dominieren, die in den meisten Fällen über das Thema der Pyritoxidation miteinander verknüpft sind. Aufgrund der revierbedingten Besonderheiten der Geologie, Geochemie, Grundwasserhydraulik, Tagebautechnik und des Zeithorizonts der Bergbauaktivität sind die wasserwirtschaftlichen Akteure jedes Reviers bei der Behandlung bestimmter Fragestellungen thematisch führend. Zweitens strebt die Arbeitsgruppe die Formulierung gemeinsamer Grundsätze/ Standpunkte/Sichtweisen und gleichzeitig einen Vergleich der Vorgehensweise in den verschiedenen Braunkohlenbergbaurevieren bzgl. verschiedener revierübergreifend relevanter Themen an. DieHerzlichen Glückwunsch zu 75 Jahre DWA. Grünen Dank für 3 Bäume! 75- 004 75-Jahre Kunde: Stockacher Aach Sonderfarbe 4c c m y gelieferte PDF -> rgb in cmyk gewandelt 86 x 125 mm
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