HyRisk

Der Klimawandel wird in den kommenden Jahrzehnten erhöhte Sommertemperaturen sowohl im Oberflächenwasser, das zur Trinkwasseraufbereitung genutzt wird, als auch in den Böden der Innenstädte, in denen die Trinkwasserleitungen verlegt sind, bewirken. Die Trinkwassertemperatur im Netz, in dem aufbereitetes Oberflächenwasser verteilt wird, unterliegt schon jetzt großen jahreszeitlichen Schwankungen zwischen 5 und 25 °C und teilweise auch darüber und entspricht dann nicht mehr den Anforderungen des technischen Regelwerkes an die Temperatur des kalten Trinkwassers in der Hausinstallation.

Erhöhte Trinkwassertemperaturen im Verteilungsnetz im Sommer können zu einem erhöhten hygienischen Risiko führen. In dem Vorhaben soll das Konzept geprüft werden, ob durch eine Limitierung der im Verteilungsnetz verfügbaren organischen Nährstoffe die Aufkeimung von Bakterien vermieden werden kann – auch bei erhöhten Wassertemperaturen. Folglich sollte eine Minimierung des Nährstoffeintrags aus der Aufbereitung ins Netz über das gesamte Jahr angestrebt werden. Zusätzliche Sicherheit gegen hygienische Risiken bietet die Vermeidung weiterer Temperaturerhöhungen des Trinkwassers im Netz, die im Extremfall zu „Hotspots“ führen können. Die Bearbeitung des Projekts teilt sich entsprechend in die Teile „Nährstoffe und Mikrobiologie“ und „Modellierung der Trinkwassertemperatur“ auf.

Der mikrobiologische Projektteil beinhaltet die Untersuchungen des AOC (assimilierbarer organischer Kohlenstoff) und der Mikrobiologie sowohl in der Aufbereitung als auch im Netz. Mehrere Arbeitspakete beinhalten die Verfolgung der AOC-Abbauleistung im Verlauf von zwei Aufbereitungsanlagen im Sommer und im Winter, die Messung des Einflusses der Netzbedingungen auf den AOC und auf die Mikrobiologie im Netz sowie die Untersuchungen an modellbasierten Hotspots im Netz.

Die Modellierung der Trinkwassertemperatur erfolgt unter Berücksichtigung der Eingangstemperatur und der Verweilzeit des Trinkwassers im Netz, der Leitungsumgebung (Bodenart) und des Energietransports sowohl im Boden als auch im Trinkwasser und des Energieaustausches zwischen Boden und Trinkwasser in der Leitung. Das Konzept beinhaltet die Berechnung der leitungsnahen Bodentemperatur mit einem dreidimensionalen Energietranssportmodell, eine hydraulische Modellierung mit gekoppelter Wärmetransport-modellierung zur Berechnung der Trinkwassertemperaturen im Leitungsnetz und eine Visualisierung der Trinkwassertemperatur in den Leitungen samt Risikodarstellung für Hotspots.
Projektziel ist die Entwicklung eines bereichsübergreifenden Lösungsansatzes für temperaturbedingte hygienische Probleme im Netz und damit verbundene Kosten.