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TrinkXtrem – Anpassungsstrategien der öffentlichen Trinkwasserversorgung an Extremereignisse

© Collage:TZW

Kurzbeschreibung

Hydrologische Extremereignisse stellen die öffentliche Trinkwasserversorgung vor zunehmende Herausforderungen. Die gut dokumentierten Trockenperioden der vorangegangenen Jahre sind jüngste Beispiele für erhebliche quantitative und qualitative Beeinträchtigungen der Rohwässer der Wasserwerke zur Versorgung der Bevölkerung mit Trinkwasser. Wasserversorger und Forschungseinrichtungen kooperieren gemeinsam in dem Forschungsprojekt TrinkXtrem, um das Management der Trinkwasserversorgung in Deutschland an klimatische Extremereignisse anzupassen. Dies erlaubt, vorausschauend auf hydrologische Sondersituationen zu reagieren. Die Forschungsarbeiten konzentrieren sich auf vier Themenfelder. Das erste Themenfeld Wasserressourcen fokussiert quantitative und qualitative Auswirkungen von Extremereignissen auf die Rohwasserressourcen der Wasserwerke. Im zweiten Themenfeld Betrieb werden Fragestellungen zum Betrieb der Rohwasserfassungs-, Aufbereitungs- und Verteilungsanlagen bearbeitet. Das dritte Themenfeld Wasserbedarf befasst sich mit der Wasserbedarfserfassung und dessen Prognose. Im vierten Themenfeld werden neue Konzepte zum Preismanagement, Risikomanagement sowie zur Vorsorge entwickelt. Das Projektkonsortium besteht aus zehn Partnern und fünf assoziierten Partnern. Die am Projekt beteiligten Wasserversorgungsunternehmen versorgen etwa 10 Prozent der Bevölkerung Deutschlands mit Trinkwasser.

Ziel

Ziel des Forschungsprojektes ist es, für die Wasserversorgungsunternehmen und der Wasserwirtschaftsverwaltung Methoden, Vorsorgekonzepte sowie übertragbare praxisnahe Werkzeuge für Extremereignisse zu entwickeln. Hierbei werden maßgebliche Teilgebiete der Wasserversorgung von der Wassergewinnung, -aufbereitung über den Betrieb bis zum Wassergebrauch ebenso adressiert wie die unterschiedlichen Rohwassertypen Grund-, Quell- und Oberflächenwasser. In repräsentativen Modellregionen der deutschen Fern- und Flächenwasserversorgung erfolgt eine beispielhafte Umsetzung. Dies erlaubt weiteren Fern- und Flächenwasserversorgern oder lokalen Wasserversorgern ihre jeweiligen verschiedenen lokalen Anforderungen praxisnah zu adaptieren. Letztendlich soll das Projekt auch Impulse für die Regelsetzung, z.B. beim Risikomanagement und für die Zusammenarbeit mit Behörden bei Extremsituationen liefern.

Arbeitspakete (AP)

Das Arbeitspaket besteht aus drei Unterarbeitspaketen, die folgende Themen untersuchen: (1) Szenarien für die quantitativen Auswirkungen von Extremereignissen, (2) Auswirkungen von drei extremen Trockenjahren in Folge auf das Rohwasserdargebot (3) Verbesserung der Prädiktivität von Modellen

Das Arbeitspaket besteht aus fünf Unterarbeitspaketen, die folgende Themen untersuchen: (1) Zusammenstellung Basis historischer Analysendaten, (2) Data Mining zu Indikatorparametern, (3) Data Mining zu Huminstoffen, (4) Biotestbatterie zur Bewertung toxikologischer Belastungen, (5) Stresstests zur Wirksamkeit der Wasseraufbereitung

Das Arbeitspaket besteht aus sechs Unterarbeitspaketen, die folgende Themen untersuchen: (1) Entwicklung von prognosefähigen Werkzeugen, (2) Entwicklung von Zielfunktionen für Gewinnungskosten, Versorgungssicherheit und Wasserqualität, (3) Einbindung der Ergebnisse aus AP 1 zur Datenassimilation, (4) Entwicklung eines Prototyps für das Managementtool, (5) Test des Managementtools am großtechnischen Beispiel, (6) Übertragung auf andere Wasserversorger

Das Arbeitspaket besteht aus vier Unterarbeitspaketen, die folgende Arbeitsschwerpunkte aufweisen: (1) Schaffung einer Datenbasis, (2) Szenariendefinition bei Extremsituationen, (3) Anlagenbezogene Schwachpunkte, (4) Dynamische Steuerung des Netzes

Das Arbeitspaket besteht aus vier Unterarbeitspaketen, die folgende Themen untersuchen: (1) Bestandsanalyse und Monitoring (2) Modellbasierte Systemanalyse, (3) Konkurrierende Nutzungen, (4) Modellbasierte Entwicklung von Bewirtschaftungskonzepte

Das Arbeitspaket besteht aus vier Unterarbeitspaketen, die folgende Themen untersuchen: (1) Bestandsaufnahme der Wasserwerke mit historischen Daten, (2) Planung und Organisation des Messprogramms, (3) Messprogramm der Krankheitserreger, (4) Modellierung der QMR mit Ableitung von Schwellenwerten

Das Arbeitspaket besteht aus vier Unterarbeitspaketen, die folgende Themen untersuchen: (1) Definition der Use Cases, (2) Charakterisierung des historischen Wasserbedarfs, (3) Definition und Ableitung von Lastfällen, (4) Wasserbedarfsmodellierung

Das Arbeitspaket besteht aus sechs Unterarbeitspaketen, die folgende Themen untersuchen: (1) Identifikation geeigneter Kunden und relevanter Angebots-/Nachfragesituationen, (2) Ansätze zur Abschätzung der Preiselastizität und Prüfung von Anreiz-Varianten, (3) Konzeption einer dynamischen Preismodell-Komponente, (4) Nutzung der in AP 7 entwickelten Lastfälle für Modellrechnungen, (5) Erstellung eines Modell-Prototyps und Durchführung von Simulationsrechnungen, (6) Formulierung der betriebswirtschaftlichen und technischen Grundvoraussetzungen

Das Arbeitspaket besteht aus vier Unterarbeitspaketen, die folgende Themen untersuchen: (1) Anpassung der Vulnerabilitätsbewertung, (2) Anpassung der Risikobewertung, (3) Klimaprognosen für Modellgebiete, (4) Übertragbarkeit der Ergebnisse

Das Arbeitspaket besteht aus vier Unterarbeitspaketen, die folgende Themen untersuchen: (1) Identifikation von Anpassungsbedarf bestehender Vorsorgekonzepte, (2) Anpassung der Gefährdungsanalyse, (3) Anpassung der Vulnerabilitätsanalyse, (4) Anpassung der Empfehlungen für vorbeugende Maßnahmen

Das Arbeitspaket besteht aus drei Unterarbeitspaketen, die folgende Aktionen umfassen: (1) Gemeinsame Bewertung, Synthese und Handlungsempfehlung aller Ergebnisse des gesamten Projektverbundes unter besonderer Beachtung der Transferierbarkeit, (2) Öffentlichkeitsarbeit, (3) Projektmanagement

Koordinator:
Dr. Uwe Müller
DVGW-Technologiezentrum Wasser

Projektpartner:

Assoziierte Partner:

Laufzeit:
01.02.2022- 31.01.2025

FONA:

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