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„Wir müssen viel bewusster und effizienter mit Wasser umgehen!“

TLDR:

Trinkwasser wird knapper, Starkregenereignisse nehmen zu, und unser Abwasser wird aktuell unter hohem Energieaufwand gereinigt. Vor welche Herausforderungen die Wasserwirtschaft unserer Städte und Gemeinden stehen, und wie die angewandte Forschung zu Lösungen beitragen kann, erklärt Katharina Teuber – Professorin für Siedlungswasserwirtschaft an der Jade Hochschule – im Interview.

Lesedauer: 4:30 min Kategorien: Interview, Klimawandel, Digitalisierung Datum: 7. Juni 2022

3 Fragen an… Professorin Dr. Katharina Teuber

Professorin Dr. Katharina Teuber
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Seit Anfang 2022 ist Katharina Teuber Professorin für Siedlungswasserwirtschaft in der Abteilung Bauwesen der Jade Hochschule. In ihrem Forschungsgebiet geht es vor allem um die Frage, wie sauberes Trinkwasser nachhaltig bereitgestellt und Abwasser ohne Schädigung der Umwelt abgeleitet und entsorgt werden kann. Die Studierenden können unter anderem von Teubers Erfahrungen aus der Forschungs- und Entwicklungsabteilung der Berliner Wasserbetriebe profitieren. Welche Herausforderungen sieht sie auf die Siedlungswasserwirtschaft zukommen? Wir haben nachgefragt.

Vor welchen großen Herausforderungen steht die Siedlungswasserwirtschaft heute?

Wir haben drängende Probleme in den kommenden Jahren zu lösen: Kurz gesagt brauchen wir Lösungen für das knapper werdende Trinkwasser, für den Umgang in Städten und Gemeinden mit den vermehrten Starkregenereignissen und wir müssen in der Abwasserreinigung deutlich energieeffizienter werden.

Die vergangenen trockenen Sommer und nun eine voraussichtlich weitere trockene Saison – zumindest in einigen Regionen Deutschlands – machen ganz deutlich, dass Wasser als wichtige Ressource nicht unendlich zur Verfügung steht. Im letzten Dezember hat der ostbrandenburgische Wasserverband Strausberg-Erkner angekündigt, im Notfall die Wassermenge für Privathaushalte innerhalb einer Trockenperiode zu drosseln. In der Region hatte in den vergangenen Sommern das Wasser kaum ausgereicht. Da in Deutschland ein Recht auf Trinkwasser besteht, wird das Wasser auch in Zukunft nicht ganz abgedreht. Aber wenn ein Haushalt die zugewiesene Wassermenge überschreitet, könnten in Strausberg-Erkner künftig Vertragsstrafen anfallen. In anderen Regionen Deutschlands ist die Wasserversorgung zwar bisher weniger kritisch. Aber solche Vorgänge zeigen, dass wir unser Trinkwasser nicht als selbstverständlich ansehen können. Wir müssen anders und viel bewusster damit umgehen. Sehr gut finde ich zum Beispiel die neue Initiative des OOWV (Oldenburgisch-Ostfriesischer Wasserverband) für den Nordwesten Niedersachsens. Der Verband hat sich entschieden, den Ökolandbau zu fördern. Denn die herkömmliche Landwirtschaft führt zu einer sehr hohen Nitratbelastung im Grundwasser. Die möchte man mit ökologischer Landwirtschaft verringern.

Die Wasserversorgung ist aber nur ein Teil der Siedlungswasserwirtschaft. Wir beschäftigen uns außerdem mit dem Regenwasser. Durch den Klimawandel nehmen Starkregenereignisse zu. Unsere Städte und Gemeinden brauchen dringend Lösungen, damit sie mit diesen Wassermassen sinnvoll umgehen können. Es gibt schon viele gute Konzepte und beispielhafte Umsetzungen in Quartieren, aber gleichzeitig fehlt es häufig noch an einer flächendeckenden Umsetzung. Diese gestaltet sich oft auch schwierig, dadurch, dass viele verschiedene Interessenvertreter_innen in eine solche Planung eingebunden sind und sich miteinander abstimmen müssen.

Als dritte große Herausforderung nannte ich eingangs die Abwasserreinigung. Kläranlagen sind einerseits wichtig, weil sie unseren Gewässerschutz sicherstellen. Das Problem ist aber: Sie verbrauchen in den Kommunen anteilig die meiste Energie. Auch hier müssen wir bezahlbare, alternative, sichere und nachhaltige Energiequellen bevorzugen. Wir müssen prüfen, inwiefern wir den Anteil erneuerbarer Energien erhöhen und Prozesse energieeffizienter gestalten können.

Insgesamt begegnen uns also in der Siedlungswasserwirtschaft viele Herausforderungen, die auch unser alltägliches Leben und unseren Umgang mit Wasser betreffen. Daher empfinde ich es als besonders spannendes Arbeitsgebiet.

Bereits heute sorgen Starkregenereignisse besonders in küstennahen Städten und Gemeinden regelmäßig für Überschwemmungen tieferliegender Straßen und Verkehrsknotenpunkte. Durch große Fahrzeuge wie Busse und LKWs können Bugwellen entstehen, die Wasser in nahe gelegene Gebäude schwemmen. Für jede betroffene Lage brauchen die Siedlungen langfristige Lösungen.
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Welche wichtigen Lösungsansätze trägt die angewandte Wissenschaft zur Lösung der Herausforderungen bei?

In der angewandten Forschung haben wir die Möglichkeit, uns mit Problemen zu beschäftigen, die sich aus dem Betrieb ergeben. Wenn in der Siedlungswasserwirtschaft neue Maßnahmen implementiert werden, können wir sie mit Messkampagnen begleiten und den Erfolg überprüfen. Oder wir entwickeln digitale Methoden, um den Betrieb zu optimieren und untersuchen den direkten Nutzen.

Ein Beispiel: Kläranlagen besitzen Sonden, die permanent Messwerte liefern. Diese Werte werden gebraucht, um wichtige Prozesse in der Kläranlage zu steuern. Als ich noch bei den Berliner Wasserbetrieben war, haben wir zum Beispiel im Rahmen eines Forschungsprojekts Algorithmen entwickelt, die automatisch erkennen, wann die Sonden in der Kläranlage unzuverlässige Werte messen und gereinigt werden müssen. Denn nur wenn die Verschmutzung der Sonden rechtzeitig erkannt und beseitigt wird, können die Anlagen sicher und energieeffizient betrieben werden.

Kläranlagen sind wichtige Knotenpunkte der Siedlungswasserwirtschaft. Hier wird Abwasser mithilfe mechanischer, biologischer und chemischer Verfahren gereinigt. Besondere Reinigungsverfahren sind für die Befreiung des Abwassers von Arzneimittelrückständen und Pestiziden nötig.
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Was fehlt noch, um den Herausforderungen zu begegnen? Was liegt Ihnen hier besonders am Herzen?

Wir brauchen dringend Fachkräfte, damit die Siedlungswasserwirtschaft zukunftsfähig bleibt. Durch den demographischen Wandel gehen viele Arbeitnehmer_innen in den Ruhestand. Deren wertvolles Wissen geht für die Branche verloren. Gleichzeitig können junge Arbeitnehmer_innen sich den Arbeitsbereich aussuchen. Wir müssen interessantere Jobs bieten, um den Nachwuchs zu gewinnen.

Unter anderem deshalb ist die Digitalisierung strategisch wichtig. Durch sie wird Wissen erhalten und lassen sich die Arbeitsabläufe vereinfachen oder die Prozesse optimieren und auf die Zukunft ausrichten. So werden die Arbeitsplätze auch attraktiver. Einfache Prozesse können zum Beispiel automatisiert ablaufen, sodass sich die Fachkräfte auf die Aufgaben konzentrieren können, die nur sie übernehmen können.

In der Vergangenheit habe ich mich beispielsweise damit beschäftigt, wie wir Assistenzsysteme für die Steuerung von Kläranlagen entwickeln können, die einerseits die Prozesssteuerung vereinfachen, um den Generationenübergang einfacher zu gestalten. Gleichzeitig haben wir berücksichtigt, wie diese Steuerung zukünftig in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit erneuerbarer Energien umgesetzt werden kann, damit die Kläranlagen klimaneutral betrieben werden können.

Solche digitalen Lösungen mithilfe von Modellen oder intelligenten Anwendungen zu entwickeln, wird ein wichtiger Fokus meiner Arbeit bleiben. Wichtig ist mir, damit auch die Siedlungswasserwirtschaft in unserer Region zu stärken.

Liebe Frau Teuber, vielen Dank für das Interview!

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