Sichere Wasserversorgung in Zeiten des Wandels – Klima, Bevölkerung, Trockenheit, Hochwasser, Beregnung

Ob Klimawandel oder besondere Launen des Wetters – die schwachen Niederschläge im Winter/Frühjahr und die hohen Temperaturen im Frühsommer 2017 haben bei vielen Wasserversorgern zu Spitzenwasserabgaben geführt. Gleichzeitig wächst die Besorgnis zum ausreichenden Wasserdargebot, mit sinkenden Talsperren-Füllständen und teilweise historisch niedrigen Grundwasserständen. Spätestens nach den Rekordniederschlägen in der letzten Juliwoche 2017, verbunden mit Hochwasser- und Überflutungsgefahr für wichtige wasserwirtschaftliche Anlagen wird deutlich, dass eine langfristig gesicherte Wasserversorgung den Klima- oder Witterungswandel ernst nehmen muss.

Aber auch die Bedarfsseite der Wasserversorgung hat sich an verschiedenen Orten verändert: nach vielen Jahren sinkenden Wasserbedarfs sind in Ballungsräumen und bei Fernversorgungssystemen steigende Abgaben zu verzeichnen. Anders als in den Vorjahren sind es nicht nur steigende Spitzenabgaben, sondern auch absolut steigende Wasserabgaben. Dass diese wahrscheinlich keine einmaligen Ausreißer nach oben sind, zeigen demografische Analysen für wichtige deutsche Ballungsräume, die für Metropolregionen wie Hamburg, Düsseldorf, München, Stuttgart, Nürnberg-Erlangen, Berlin, Leipzig, das Rhein-Main-Gebiet, Südoldenburg und andere ein weiteres Bevölkerungswachstum prognostizieren. Im ländlichen Raum ist es dagegen die Zunahme des Beregnungsbedarfs, der regional zu einer Anspannung der Ressourcensituation und Nutzungskonkurrenzen führen kann.

Insgesamt ist weiterhin davon auszugehen, dass die Klimaveränderungen in Deutschland moderat ausfallen, aber dennoch bei vielen Wasserversorgern Anpassungsmaßnahmen erfordern. In zeitlicher Hinsicht sind zwei Anpassungswege vorstellbar:

  • Eine reaktive Anpassung besteht in der gezielten Nachsorge aufgetretener Schwachstellen im Versorgungssystem nach Eintritt von Versorgungsengpässen oder Schäden.
  • Eine vorsorgende Strategie der Risikominimierung basiert auf einer Risikoanalyse des technischen Versorgungssystems unter den Szenarien des regionalen Klima- und Strukturwandels

Die Vorteile der vorsorgenden Anpassungsstrategie sind ein vorausschauender und planbarer Anpassungspfad der technischen Systeme sowie die wirtschaftliche Planbarkeit der erforderlichen Maßnahmen. Die Nutzung laufender Modernisierungsschritte ermöglicht eine schrittweise Anpassung und verringert das Risiko von Fehlinvestitionen. Hierzu hatte das IWW im Rahmen des BMBF-dynaklim Projektes einen Anpassungs-Check der Wasserversorgung entwickelt, der die Risiken eines Versorgungssystems hinsichtlich Klima- und Strukturwandel bewertet. Teilelemente des systematischen Konzeptes sind: Wasserbedarfsprognosen, die Potenzialanalysen zur Leistungsfähigkeit bestehender Anlagen und die Entwicklung von Technologie- und Betriebsalternativen.

Ein guter Ansatzpunkt für eine vorsorgende Risikobewertung sind die aktuell von allen NRW-Kommunen zu erstellenden Wasserversorgungskonzepte. Das IWW begleitet eine Reihe von Kommunen dabei und bezieht dabei im Bedarfsfall die Wandelfaktoren Klima-Demografie-Wirtschaft-Wasserkonkurrenz mit ein.

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Wolf Merkel

Dr.-Ing. Hans-Joachim Mälzer

Aus dem BMBF-Forschungsprogramms „KLIMZUG“ im regionalen Anpassungsprojekt „dynaklim“ hat das IWW eine Reihe von Ergebnissen publiziert, die Analysenmethodik, Prognosen von Rohwasserqualitäten, Anpassungsmaßnahmen in der Wassergewinnung, Wasseraufbereitung und im Verteilungsnetz beschreiben.