Open Access

Die klimabedingte Zunahme extremer Wetterereignisse ist eine der Herausforderungen in der gegenwärtig durch Krisen geprägten Zeit. Gefahren gehen sowohl von ausgeprägten Extremniederschlägen als auch langanhaltenden Dürreperioden aus. Das Schadpotenzial hängt maßgeblich von den lokalen Bedingungen in Stadt und Raum ab. Ein Starkregen richtet im Flachland mit versickerungsfähigen Böden wesentlich weniger Schäden an als in einem engen Tal, wenn dort die Hochwasserwelle auf bebaute Talbereiche trifft. Auch sind die Folgen einer als urbane Sturzflut bezeichneten Überflutung in dicht besiedelten Räumen in der Regel dramatischer als bei ländlich geprägten Siedlungsstrukturen. Neben Starkregen führen auch Trockenheit und Hitze vor allem in Innenstädten immer häufiger zu Bedingungen, in denen das Leben und Arbeiten zur Belastung wird. Vielerorts sinkende Grundwasserspiegel stellen die Bewirtschaftung natürlicher Wasserressourcen und damit einhergehend sowohl die Bewässerung in der Landwirtschaft als auch die öffentliche Wasserversorgung in Deutschland vor bislang weitgehend unbekannte Herausforderungen. Einen absoluten Schutz gegen Überflutungen und vor Hitzeperioden gibt es nicht, aber wir müssen Vorsorge betreiben, um die Belastungen zu begrenzen und die eigene Resilienz zu erhöhen. Dazu erforderliche Konzepte greifen die Wassertage Münster 2025 auf. Zur nachhaltigen Bewirtschaftung der Ressource Wasser dienen in hohem Maße die Talsperren, auf die ein Blick sowohl weltweit als auch in NRW geworfen wird. Thematisiert werden weiterhin die neuesten Entwicklungen der Wasserwiederverwendung und des Abwassers als alternative Wasserressource. Die wasserbewusste Stadtentwicklung bildet den Rahmen für weitere aktuelle Diskussionen zu blau-grüner Infrastruktur, Starkregen und Sturzfluten, Dürre und Hitze sowie der Niederschlagswasserbehandlung.

For Brandenburg, a region in Germany with increasing water shortage and drought events, water reuse can counteract competition scenarios between drinking water supply, agricultural irrigation, and industrial use. Centralized and decentralized sources for reclaimed water are found to potentially substitute 245 or 28% of irrigation water, respectively, in agriculture production in Brandenburg. For such a reuse scenario, the fate of organic micropollutants is examined for diatrizoate (DZA) and carbamazepine (CBZ). Retention in local sandy soil and transfer into roots and leaves of arugula are analyzed in lysimeter studies and greenhouse pot experiments. Vertical transport was found for DZA and accumulation in or on arugula roots with a root concentration factor of 1,925+34% but a low bioconcentration factor due to intrinsic molecule properties. CBZ was not found to be mobile in the sandy soil but accumulates in arugula roots and leaves by factors of 70+7% and 155+12%, respectively. Further research on potential plant uptake and groundwater enrichment for more substances is highly recommended as well as tertiary wastewater treatment prior to water reuse.

Die Rückführung von Prozesswasser aus der Faulschlammentwässerung kommunaler Kläranlagen führt insbesondere durch dessen hohe Ammoniumkonzentration zu einer stofflichen Rückbelastung der Abwasserbehandlung. Zur separaten Prozesswasserbehandlung wurde auf der Hauptkläranlage Münster eine großtechnische Membrankontaktorenanlage mit Vorbehandlung installiert. Es wurden Stickstoffentfernungsleistungen von durchschnittlich ca. 74 % erreicht. Betriebserfahrungen zeigen, dass neben pH-Wert, Temperatur und Volumenstrom insbesondere die Feststoffabscheidung durch die Vorbehandlung des Prozesswassers einen maßgeblichen Einfluss auf den stabilen Betrieb der Membrankontaktorenanlage hat. Mit den Membrankontaktoren konnte aus dem Prozesswasser Stickstoff als Ammoniumsulfatlösung mit einem mittleren Stickstoffanteil von ca. 2,7 % N zurückgewonnen werden.