Wasserversorgung der Zukunft

Neues Forschungsprojekt „SpeicherLand“ zur Sicherstellung einer nachhaltigen Wasserversorgung im ländlichen Raum

Der Start des Projekts „SpeicherLand“ am 1. März 2025 markiert den Beginn eines Forschungsvorhabens, das die Wasserversorgung zukunftsfähig und resilient gegenüber Umwelteinflüssen machen will. Die GICON® Resources GmbH wird die Leitung des auf drei Jahre angelegten und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Teilprojektes „Oberflächenspeicher“ übernehmen. Ziel des Projektes ist es, durch innovative Technologien und intelligente Modelle die Wasserversorgung des ländlichen Raums langfristig zu optimieren und den Herausforderungen des Klimawandels anzupassen. Dies geschieht durch die Entwicklung von Management- und Betriebskonzepten für Wasserinfrastrukturen. Auch demografische Veränderungen und zunehmende Nutzungskonflikte fließen in das Vorhaben ein, um nicht nur die heutige, sondern auch künftige Generationen mit sicheren und nachhaltig gespeicherten Wasserressourcen zu versorgen. Als Modellregion dient der Landkreis Mittelsachsen.

Trotz des grundsätzlich ausreichenden Wasserdargebotes in Deutschland herrscht im Hinblick auf die effiziente Nutzung der Ressource Wasser ein dringender Optimierungsbedarf. Hohe Anforderungen in der Industrie und Landwirtschaft sowie der demographische Wandel, der zu einer zunehmenden Urbanisierung führt, verschärfen den Druck auf die bestehenden Wasserversorgungssysteme. Hinzu kommen bedarfsseitige Veränderungen, wie z. B. die Ansiedlung von wasserintensiven Industrien. Gleichzeitig beeinflusst der Klimawandel die jahreszeitlich zur Verfügung stehende Wassermenge und -qualität. Das Projekt „SpeicherLand“ will deshalb intelligente Prognose- und Managementmodelle entwickeln sowie neue Lösungsansätze für die Speicherung und Nutzung von Wasser schaffen, um der drohenden Verschärfung der Nutzungskonflikte zuvorzukommen.

„Durch die integrative Betrachtung verschiedener Speicher – seien es natürliche Oberflächenspeicher oder künstliche wie Talsperren und Hochbehälter – und deren Vernetzung mit Grundwasserspeichern möchten wir eine umsetzbare Strategie für die effiziente Nutzung von Wasserressourcen entwickeln“, erklärt GICON®-Projektleiter Dr. Philipp Dost. „Dabei spielen die Integration von erneuerbaren Energien sowie eine stärkere Kopplung der Wasserwirtschaft mit der Energieinfrastruktur eine zentrale Rolle.“

Ziele des Projekts „SpeicherLand“:

1. Resilienz gegenüber klimatischen Veränderungen: Im Mittelpunkt des Projekts steht die Untersuchung und Charakterisierung sowohl natürlicher als auch künstlicher Wasserspeicher sowie deren Vernetzungsmöglichkeiten unter Berücksichtigung von Klimaszenarien. Potenzielle Speicher, wie z.B. Talsperren oder Grundwasserspeicher, sollen für eine nachhaltige Wasserversorgung optimiert werden.
2. Energetische Resilienz: Das Projekt untersucht, wie die im Wasser enthaltene Energie (z.B. Wärme und kinetische Energie) zur eigenen Energieversorgung der Wasserversorgungssysteme genutzt werden kann. Dies trägt nicht nur zur Reduzierung des Energieverbrauchs bei, sondern steigert auch die Unabhängigkeit und Effizienz der Systeme.
3. Resilienz gegenüber qualitativen Störungen: Angesichts der zunehmenden Belastung durch Schadstoffe wird ein besonderes Augenmerk auf die Qualität des Wassers gelegt. Hier sollen Handlungsempfehlungen für die Wasserbewirtschaftung entwickelt werden, um eine sichere Versorgung auch unter extremen Bedingungen zu gewährleisten.

Innovative Methoden und technologische Ansätze

Das Projekt beruht auf einer ganzheitlichen Betrachtung des Wasserkreislaufes. Neben klassischen Methoden wird auf moderne Technologien wie KI-basierte Modelle, die Verknüpfung von Daten aus verschiedenen Bereichen (z.B. Wasserwirtschaft und Energie) sowie auf die Entwicklung neuer Speichertechnologien gesetzt. Insbesondere die Vernetzung von verschiedenen Speicherarten und die Verbesserung der Grundwasserbewirtschaftung durch Konzepte wie Managed Aquifer Recharge (MAR), also gezielte Wiederauffüllung von Wasser in Grundwasserspeichern, werden als Schlüsselstrategien gesehen.

Ergebnisse für die Praxis und die Region

„SpeicherLand“ verfolgt nicht nur wissenschaftliche Ziele, sondern hat auch einen klaren Praxisbezug. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen nicht nur auf die Region Mittelsachsen angewendet werden, sondern auch auf andere ländliche Gebiete übertragen werden können. Ein Transferprojekt ist bereits in Planung, um die entwickelten Lösungen in der Praxis umzusetzen und die Wasserversorgung nachhaltig zu verbessern.

Förderung und Unterstützung

Das Projekt „SpeicherLand“ (02WAZ1746D) wird mit Fördermitteln des Bundes unterstützt und leistet einen bedeutenden Beitrag zur Umsetzung der „Grundsatzkonzeption öffentliche Wasserversorgung 2030“ des Freistaates Sachsen bzw. zum Förderprogramm „Wasser: N“ und zur Fördermaßnahme „Wasserversorgung der Zukunft“ des BMBF. Partner des Projekts sind unter anderem der lokale Wasserzweckverband in Mittelsachsen, die Landestalsperrenverwaltung sowie verschiedene Forschungseinrichtungen und Unternehmen.

Gefördert vom BMBF: