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TWIST++ Transitionswege WasserInfraSTruktursystem

ZIM impulse für wachstum

"TWIST++
Transitionswege WasserInfraSTruktursystem:
Anpassung an neue Herausforderungen im städtischen und ländlichen Raum"

www.twistplusplus.de

Vor dem Hintergrund der langen Nutzungsdauern unserer Wasser- und Abwasserinfrastrukturen, ihrer insgesamt geringen Flexibilität und der Veränderungen wichtiger Rahmenbedingungen hat sich in den letzten Jahren die Erkenntnis durchgesetzt, dass die bestehenden Systeme weiter zu entwickeln und anzupassen sind, um den kommenden Herausforderungen gerecht zu werden. Vor allem für Neubaugebiete wurden im Rahmen unterschiedlicher Forschungs- und Demonstrationsprojekte neue Techniken und Konzepte erprobt. Der Fokus lag dabei vor allem auf einem integrierten Abwasser- und Ressourcenmanagement, verbunden mit Auswirkungen auch auf die Wasserversorgung aufgrund der erhöhten Wassereffizienz (vgl. Übersicht in DWA, 2008, und abgeleiteter Forschungsbedarf in DWA-AG KA-1.8, 2011). Für eine breitere Umsetzung auch im Bestand sind diese Ansätze sowohl hinsichtlich wichtiger Einzelkomponenten als auch auf konzeptioneller Ebene weiter zu entwickeln. Hier setzt das vorgeschlagene Verbundvorhaben TWIST++ an.

Ziel sind

  • die Erarbeitung von integrierten Konzepten zur Umwandlung bzw. Weiterentwicklung von Wasserversorgungs- und Abwasserentsorgungssystemen,
  • die Entwicklung und Integration von dazu notwendigen technischen Teilkomponenten,
  • die Erarbeitung der für eine Umsetzung erforderlichen Planungs- und Bewertungsinstrumente bis hin zu einem Serious Game und
  • die Identifizierung von Treibern und Hemmnissen sowie erforderlicher institutioneller Rahmenbedingungen.

Die mittels der konzeptionellen und technischen Untersuchungen erzielten Ergebnisse werden für drei Modellgebiete anhand konkreter Planungsvarianten umgesetzt und verifiziert. Parallel dazu wird ein neuartiges Instrument entwickelt und angewendet, das bei Planungsentscheidungen und der Analyse von Lebenszyklen in der Siedlungswasserwirtschaft (Trinkwasser, Abwasser und angrenzende Sektoren) unterstützt. Es soll Planern und Entscheidern einen intuitiven Zugang zum Kennenlernen und Verstehen neuartiger Sanitärsysteme erlauben, indem es erfolgreiche Lernprinzipien aus dem Bereich von Serious Games einsetzt. Ein solches Werkzeug ist ein wichtiger Beitrag, um die neuen Technologien nachhaltig zu etablieren. Übergeordnete Zielsetzung der Arbeiten ist die Verbesserung der ökologischen Qualität (Emissionen sowie Energie- und Ressourceneffizienz) und die Erhöhung der Flexibilität des Gesamtsystems zur Anpassung an künftige Veränderungen. Aufgrund der zunehmenden Kopplungsmöglichkeiten zwischen der Wasserver- und Abwasserentsorgung (Kreislaufschließung in Teilströmen bspw. über Regen- und Grauwasseraufbereitung) sowie dem für beide Bereiche ähnlichen Handlungsdruck (demografische Veränderungen mit erheblichen betrieblichen und ökonomischen Auswirkungen, abnehmender spezifischer Wasserbedarf aufgrund effizienterer Geräte und Armaturen sowie Kreislaufschließungen in der Industrie, Anforderungen zur Erhöhung von Energie- und Ressourceneffizienz, Klimawandel mit regionalen Auswirkungen auf das Niederschlagsgeschehen und somit auf Starkregenereignisse und Wasserverfügbarkeit) wird eine integrierte Betrachtung beider Bereiche sowie angrenzender Sektoren wie Energie-, Abfall- und Landwirtschaft durchgeführt. Die ausgewählten Modellgebiete sind aufgrund ihrer Randbedingungen für die vorgesehenen Untersuchungen besonders geeignet. Sie weisen Randbedingungen auf (mittelgroße Stadt in ABL mit spürbaren Auswirkungen des demografischen und klimatischen Wandels - kleine Gemeinde in NBL mit deutlichem Bevölkerungsrückgang - Umnutzungsfläche mit angrenzenden Infrastrukturen), die für eine Vielzahl ähnlicher Problemlagen in Deutschland repräsentativ sind. Dies begünstigt die Übertragbarkeit der Ergebnisse.

TWIST++ Transitionswege WasserInfraSTruktursystem

Das Verbundvorhaben TWIST++ zielt darauf ab, in einem transdisziplinären Forschungsverbund ganzheitliche, innovative, modellhafte und zukunftsweisende technische Lösungen und für Entscheider zugängliche, Simulationsspiel basierte Methoden zu finden, um auf intelligente Weise Entsorgungsaufgaben für Abwasser mit den Versorgungsaufgaben für Trinkwasser zu vereinen und die Flexibilität des Gesamtsystems zur Anpassung an künftige Veränderungen zu erhöhen.


Kooperationspartner:

Verbundkoordinator

Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung

Wissenschaftliche Projektpartner

Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung

Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung (ISI)

Bauhaus-Universität Weimar

Bauhaus-Universität Weimar (BUW)

Rheinisch-Westf. Institut für Wasserforschung gGmbH

Rheinisch-Westf. Institut für Wasserforschung gGmbH (IWW)

Universität Stuttgart

Universität Stuttgart (UniS)

Praxispartner

CURRENTA GmbH & Co.OHG

CURRENTA GmbH & Co.OHG (CUR)

TAKOMAT GmbH

TAKOMAT GmbH (TAO)

Rheinisch-Westf. Institut für Wasserforschung gGmbH

Rheinisch-Westf. Institut für Wasserforschung gGmbH (IWW)

Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall

Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA)

3S Consult

3S Consult (3S)

RAG Montan Immobilien GmbH, Essen

RAG Montan Immobilien GmbH, Essen (RAG-MI) (Unterauftrag IWW)

ProMaqua GmbH

ProMaqua GmbH (PrA) (Unterauftrag IWW)

Betreiber

Stadtbetrieb Abwasserbeseitigung Lünen AöR

Stadtbetrieb Abwasserbeseitigung Lünen AöR (SAL)

Abwasserzweckverband Nordkreis Weimar

Abwasserzweckverband Nordkreis Weimar (ANW)

Wupperverband

Wupperverband (WV)

Assoziierter Partner

Hessisches Ministerium

Hessisches Ministerium HMUELV