Wasserforschung zur Anpassung an den Klimawandel - Beiträge aus der DVGW energie | wasser-praxis
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energie | wasser-praxis Wasserforschung zur Anpassung an den Klimawandel Beiträge aus der DVGW energie | wasser-praxis DVGW energie | wasser-praxis 1
EDITORIAL
Von der Prognose zur Realität:
heute für die Zukunft planen
Das Jahr 2020 ist nicht nur das Corona-Jahr, aus Sicht der Neue technologi-
Wasserversorgung ist es auch das dritte Trockenjahr in Fol- sche Lösungen wer-
ge. Bereits das Jahr 2018 war mit seinen außergewöhnlich den z. B. dann be-
Dr. David Schwesig
langen Hitzeperioden und geringen Niederschlägen eine nötigt, wenn zur
Herausforderung für einige Trinkwasserversorger. Zur Be- Vermeidung von
sorgnis der Branche trugen die Prognosen bei, dass solche Engpässen und zur Entschärfung von Nutzungskonflikten
extremen Trockenphasen in Zukunft häufiger auftreten bisher ungenutzte Ressourcen erschlossen werden sollen.
könnten. Und nun ist das Aufeinanderfolgen mehrerer Tro- Dabei kann es sich einerseits um bisher wegen unerwünsch-
ckenjahre kein theoretisches „Worst-Case“-Szenario mehr, ter Inhaltsstoffe (z. B. Nitrat, Sulfat) nicht genutzte Wässer
sondern Realität geworden. handeln. Andererseits sind aber auch Ansätze zur Ermögli-
chung von Wasserwiederverwendung für Brauchwasserzwe-
Als Folge bemerken wir in manchen Regionen tatsächlich cke zu prüfen. Die Forschung hat hier die spannende Aufga-
reale Veränderungen im Wasserdargebot, sowohl bei Ober- be, sich solcher durchaus kontroversen Themen anzuneh-
flächengewässern als auch im Grundwasser. Ein längerfris- men und die fachlichen Entscheidungsgrundlagen zu schaf-
tiges Absinken von Talsperrenfüllständen ist keine Fiktion fen.
mehr und auch bei Wasserqualität und -temperatur können
wir Veränderungen beobachten. All dies hat nicht nur Fol- Die Lösungen müssen dabei nicht nur technischer Natur
gen für die Wassergewinnung, -aufbereitung und -vertei- sein. Für einen Ausgleich verschiedener Nutzungsansprüche
lung, mit der Veränderung von Temperatur und Nährstoff- an den Wasserhaushalt unter sich ändernden Rahmenbe-
gehalt sind auch Änderungen im Aufkeimungspotenzial dingungen werden auch neue Lösungen für die Konsensfin-
und damit hygienische Risiken verbunden. dung sowie langfristige lokale und regionale Konzepte be-
nötigt, wie die Bedarfe im gesamtgesellschaftlichen Kontext
Der Klimawandel ist also eine ernste Herausforderung, der gedeckt werden können, z. B. auch durch neue Transferlö-
wir mit Anpassungen entlang der gesamten Prozesskette der sungen zwischen Versorgungsgebieten oder Sektoren. For-
Wasserversorgung begegnen müssen. Als Grundlage dafür schung hat die Aufgabe, hier zu einem faktenbasierten Dis-
benötigen wir einen Dreiklang aus verbessertem Prozessver- kurs über gesellschaftlich sinnvolle Lösungsansätze beizu-
ständnis, zuverlässigen Prognosewerkzeugen und neuen tragen.
technischen und organisatorischen Lösungen. Beim Pro-
zessverständnis steht der Einfluss unterschiedlicher klima- Mit vielen dieser Fragestellungen und Themen befasst sich
tischer Faktoren und Bewirtschaftungsmaßnahmen auf die die DVGW-Wasserforschung bereits intensiv und schafft so
Entwicklung des Wasserdargebots sowohl in Bezug auf die die Grundlage für die nötigen Klimawandelanpassungen.
Menge als auch die Qualität im Vordergrund. Als Eingangs- Beginnend mit dieser Heftausgabe starten wir daher eine
größe werden Klimaprojektionen benötigt, deren zeitliche Artikelserie über die Wasserforschung zu Klimawandel &
und räumliche Auflösung an den Bedarf der Wasserwirt- Dürre, mit der wir das Gesamtpotenzial verdeutlichen wol-
schaft angepasst sind. In der darauf aufsetzenden Betrach- len, das sich aus dem agierenden Forschungsverbund ergibt.
tung der hydrologischen und hydrochemischen Auswir- Mehr noch: Wir möchten Sie, die Unternehmen der Wasser-
kungen auf Einzugsgebietsebene ist eine sektoren- und versorgungswirtschaft in Deutschland, dazu einladen, die
disziplinübergreifende Perspektive gefordert, die auch Aus- Wasserforschung im DVGW aktiv zu begleiten und durch
wirkungen des Klimawandels z. B. auf Vegetation, Landwirt- die unmittelbare Zusammenarbeit mit den DVGW-For-
schaft und andere Branchen betrachtet und die korrelieren- schungsinstituten in vollem Umfang an der Innovations-
den Effekte auf den Wasserhaushalt identifiziert. Auf dieser kraft der Wasserforschung zu partizipieren – heute und in
Basis können bessere Prognosewerkzeuge für die Entwick- Zukunft. W
lung von Wasserdargebot und sektoralem Wasserbedarf
entwickelt und Ansatzpunkte für technische und organisa-
torische Lösungen entwickelt werden. Dr. David Schwesig ist technischer Leiter des IWW Zentrums Wasser.
2 DVGW energie | wasser-praxis
Inhaltsverzeichnis Impressum
Herausgeber:
4 | Die Wasserversorgung im Trockenjahr 2018 – Stressindikatoren und
DVGW Deutscher Verein des
Ergebnisse einer aktuellen DVGW-Umfrage
Gas- und Wasserfaches e. V.
Berthold Niehues, Dr. Wolf Merkel Technisch-wissenschaftlicher Verein
Josef-Wirmer-Straße 1−3
10 | Sieben der letzten zehn Jahre verzeichneten Temperaturrekorde und 53123 Bonn
gehören zu den zwölf wärmsten Jahren seit Beginn der Wetteraufzeich- Tel.: 0228 9188-5
nungen in Deutschland Fax: 0228 9188-990
E-Mail: info@dvgw.de
Dr. Tim aus der Beek
Internet: www.dvgw.de
14 | Problematische Rohwasserverhältnisse treten künftig häufiger und auch Verlag und Vertrieb:
bei mehr Quellen auf wvgw Wirtschafts- und
Stefan Stauder und Michael Dold Verlagsgesellschaft
Gas und Wasser mbH
18 | Entfärbung huminstoffreicher Grundwässer mittels Ozonung Geschäftsführer:
Jakob Kämmler, Dr.-Ing. Barbara Wendler, Prof. Dr.-Ing. Mathias Ernst Stephan Maul, M. A.
Josef-Wirmer-Straße 3
53123 Bonn
22 | Klimawandelanpassung für Talsperrenbetreiber – Maßnahmen- Tel.: 0228 9191-40
simulationen am Beispiel der Großen Dhünntalsperre Fax: 0228 9191-498
Clemens Strehl, Andreas Hein, Marc Scheibel, Paula Lorza, Prof. Andreas Hoffjan E-Mail: anzeigen@wvgw.de
Internet: www.wvgw.de
28 | Steigende DOC-Konzentrationen in Trinkwassertalsperren: Prognose,
Vorsorge, Handlungsoptionen Schriftleiter:
Dr. Burkhard Wricke, Ute Gernke (Südsachsen Wasser GmbH) Prof. Dr. Gerald Linke
Redaktion:
32 | Sulfathaltige Grundwässer durch Nanofiltration nutzbar machen –
Marcel Pannes (verantwortlich)
aerobe und anaerobe Verfahrensvarianten
Martin Schramm
Dorothea Mergel, Sebastian Ernst, Elena Jacki, Lynn Massaki Claase, Jakob Stumme, Dr. Susanne Hinz
Dr.-Ing. Barbara Wendler Sabine Wächter
Gezeichnete Artikel stellen die Ansicht
40 | Erschließung von Wasserressourcen für Ersatzlieferungen an geeignete des Verfassers dar, nicht unbedingt die
Industriekunden der Schriftleitung und der Redaktion.
Anja Rohn, Dr. Andreas Nahrstedt, Anil Gaba, Barbara Zimmermann, Dr. Andreas Industrieberichte unterliegen nicht der
Nocker, Dr. Gerhard Schertzinger, Kristina Wencki, Timo Jentzsch Verantwortung der Redaktion. Für un-
verlangt eingesandte Manuskripte wird
keine Gewähr übernommen.
46 | Management von Wasserforschung im DVGW in Zeiten des Klimawandels
Dr. Mathis Keller, Dr. Nils Horstmeyer Alle Rechte, auch die des Nachdrucks,
des auszugsweisen Nachdrucks, der
fototechnischen Wiedergabe und der
50 | Untersuchungen zur Entwicklung von Spitzenverbrauch und Spitzenfaktoren
Übersetzung, liegen beim Verlag.
Tobias Martin, Dr. Martin Wagner, Dr. Andreas Korth
Bankverbindung:
54 | Risikomanagement für ein komplexes Trinkwassertalsperrensystem Sparkasse KölnBonn,
Friederike Brauer, Sebastian Sturm, Dr. Tilo Hegewald, Karin Freier IBAN: DE95 3705 0198 0033 3333 37
Commerzbank Bonn,
60 | Das TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser: Dem Zukunftsthema Wasser IBAN: DE29 3804 0007 2112 2600 00
auf den Grund gehen
Dagmar Uhl Erfüllungsort und Gerichtsstand:
Bonn
61 | Sichere Wasserversorgung trotz Klimawandel – die Forschungsaktivitäten
des IWW Zentrums Wasser
Lothar Schüller, Dr. David Schwesig
62 | Anpassungen an den Klimawandel im Flussgebietsmanagement
Clemens Strehl, Andreas Hein, Marc Scheibel, Paula Lorza, Daniel Heinenberg,
Prof. Dr. Andreas Hoffjan
DVGW energie | wasser-praxis 3
Die Wasserversorgung
FORSCHUNG ZUR ANPASSUNG AN DEN KLIMAWANDEL
im Trockenjahr 2018
– Stressindikatoren und Ergebnisse einer aktuellen DVGW-Umfrage
Sonne, Hitze und Trockenheit – die Frühlings- und Sommermonate des Jahres 2018 sind vielen
Menschen in Deutschland aufgrund der klimatischen Verhältnisse dauerhaft im Gedächtnis geblieben.
Insbesondere der in einigen Fällen über mehrere Monate ausbleibende Niederschlag und die daraus
resultierende Trockenheit haben sich im Verlauf des Jahres zu einer echten Belastungsprobe für die
öffentliche Trinkwasserversorgung entwickelt. Der DVGW hat vor diesem Hintergrund unter den
deutschen Wasserversorgern eine Online-Umfrage durchgeführt und die Auswirkungen des Trocken-
jahres 2018 auf die Branche umfassend abgefragt. Der Beitrag stellt die zentralen Ergebnisse der
Untersuchung vor und entwickelt dabei eine Einschätzung für das Jahr 2020.
von: Berthold Niehues & Dr. Wolf Merkel (beide: DVGW e. V.)
Das Jahr 2018 lag mit einer Durch- das Jahr 2018 in Bezug auf die Tempe- Die Auswirkungen auf die zentrale
schnittstemperatur von 10,5 °C deut- raturen in den kommenden Jahrzehn- Wasserversorgung sind zwar in vielen
lich über dem langjährigen Mittel und ten ein meteorologisches Normaljahr Medien aufgegriffen und beschrieben
war das wärmste Jahr seit 1881. Bei der darstellt und die Eintrittswahrschein- worden, allerdings fehlt bis heute eine
Trockenheit erreichte es zwar „nur“ lichkeit von mehreren aufeinander systematische Analyse und ein bundes-
Platz 4 auf der Skala, aber es wurde folgenden Dürrejahren mit entspre- weiter Überblick zu der Situation. Ins-
deutlich, dass durch den mehrmona- chenden Auswirkungen auf die Was- besondere dieser Aspekt hat den
tigen Zeitraum ohne Niederschläge die serressourcen stark steigen dürfte – DVGW dazu bewogen, die Auswirkun-
zentrale Wasserversorgung einem eine Tatsache, die durch das Jahr 2019 gen des Trockenjahres 2018 auf die zen-
deutlichen Stress unterzogen war. Aus- und auch durch den Frühling bzw. trale Wasserversorgung genauer zu
gehend von aktuellen Klimaprogno- Sommer in 2020 eindringlich unter- beleuchten und den Handlungsbedarf
sen lässt sich gleichzeitig ableiten, dass mauert wurde. für eine weiterhin sichere Wasserver-
sorgung durch eine Online-Umfrage
zu identifizieren. Dazu haben die zu-
ständigen DVGW-Fachgremien einen
100 Fragenkatalog zur Ausprägung der tat-
93
90 sächlichen Stresssituation der zentra-
80 len Wasserversorgung im Trockenjahr
70
2018 und eine Einschätzung für 2020
59 entwickelt.
Anzahl Versorger
60
50
40
Teilnehmerquote
30 26 26 Insgesamt haben sich 212 Wasserver-
20 sorger mit einer Gesamtwasserabgabe
8 in 2018 von rund 2,29 Mrd. m³ an der
10
Online-Umfrage beteiligt. Den größ-
0
ten Anteil der Rückmeldungen machen
Quelle: DVGW
< 1 Mio. m³ > 1 Mio. m³ bis > 5 Mio. m³ bis > 10 Mio. m³ bis > 100 Mio. m³
1 5 Mio. m³ 10 Mio. m³ 100 Mio. m³ dabei Unternehmen mit einer Abgabe
bis 5 Mio. m³ aus; bei Abgabemengen
Abb. 1: Übersicht der teilnehmenden Versorger, gestaffelt nach Größenklassen der Wasserabgabe in 2018 von > 5 Mio. m³ hat ca. ein Drittel aller
38
4 energie
DVGW| wasser-praxis 10/2020
energie | wasser-praxis
WASSERFORSCHUNG
darüber hinausin96
Wasserversorger Prozent weniger
Deutschland an der technischen und operativen Anforde - miert und über Zwischenspeicher der
Stickoxide
Umfrage als beim Diesel
teilgenommen (Abb.und - rungen
prak
1). Auf- 200
eigensicher sind, d. h., dass selbstTank des Fahrzeuges befüllt. CNG-
tisch
grundkeindiesesFeinstaub. Das Fahrverhal
hohen Abdeckungsgrades 180
- im Fehlerfall kein Ausnutzung
unsicherer Zustand (Jahr) Tankstellen sind mit mechanischen Si -
Wasserressourcen
160
ten wiederum
ist die Umfrageunterscheidet
dazu geeignet, sich kaum auftritt.
einen Sie könnenAusnutzung
auch inWasserressourcen
unbemann - (Spitzentag)
cherheitseinrichtungen sowie Schutz -
Ausnutzungsgrad in %
140
zum herkömmlichen
bundesweiten Überblick Verbrenner,
über die Was- im tem Betrieb sicher betrieben werden, da einrichtungen für die Mess-, Steuer-
120
Gegenteil: die bisherigen
serstress-Situation der zentralen Was-- die Anlage im Gefahrenfall automatisch und Regeltechnik (MSR) ausgerüstet,
Leistungs
100
nachteile
serversorgung voninCNG-Fahrzeugen
Deutschland abzulei- im in einen definierten sicheren Zustand die ein Über- und Unterschreiten der
80
Vergleich
ten. zu Kraftfahrzeugen mit Ot - gefahren wird. Für den Bau einer CNG- zulässigen Betriebsparameter in den
60
tomotor werden durch Turboaufla - Tankstelle ist darüber hinaus grundsätz - Anlagenteilen, den Leitungen und den
40
dung größtenteils kompensiert. Zudem lich festzulegen, welche Gaslagermenge Speicherbehältern im zu betankenden
Auslastung bei den Trinkwasser- 20
sind die Motoren aufgrund der hohen an einer Tankstelle zur Verfügung -ge Fahrzeug sicher verhindern. Die Funk -
ressourcen 0
Klopffestigkeit bis zu 50 Prozent leiser.stellt werden 1 soll. Handelt
35 es69sich um103 tion der Sicherheitseinrichtungen
137 171 205 muss
Hinsichtlich der Ausnutzung der recht- eine Anlage
1 mit > 3 t, ist bei der zustän - immer überprüfbar sein. Grundsätzlich
Die
lich Vorteile werden sogar
oder vertraglich noch größer,
gesicherten Was- digen Behörde eine Erlaubnis entspre - ist für alle MSR-Schutzeinrichtungen in
200
wenn das zurhaben
serressourcen Betankung genutzte
25 Prozent der Un- - chend einem Erlaubnisverfahren einzu
Me - einer Risikoanalyse die jeweilige SIL-
180
than aus Biogas
ternehmen einengewonnen wird: Damit
Auslastungsgrad von Ausnutzung eigener
holen. Anlagen < 3 t sind zwar genehmi Wasserrechte
- (Jahreswert)
Einstufung festzulegen.
160
lassen
90 Prozentsichoder 2-Emissionen
die darüber
CO erreicht; umbezo-bis gungsfrei, gleichwohl muss
Ausnutzung eigenerauch hier
Wasserrechte (Tageswert)
Ausnutzungsgrad in %
140
zu 97
gen aufProzent senken. Deutschland
die Gesamtwasserabgabe sindver
- eine Erlaubnis
120
nach § 18 Abs. 1 Nr. 3 derUm Vereisungen zu vermeiden, wird
fügt
dies 18über ein Biogaspotenzial
Prozent. Der Spitzenwert vondes
rund Betriebssicherheitsverordnung
100 (Betr- das Gas zunächst getrocknet. Eine Tau -
10 Mrd. m3/a, was einem
Ausnutzungsgrades liegtAnteil
bei 125 von über SichV) und
Pro- 80 eine baurechtliche Geneh - punktüberwachung stellt dabei sicher,
10
zent.Prozent des aktuellen
Bei der Betrachtung Gasmarktes migung60eingeholt werden.
des Spitzenta- dass zu keinem Zeitpunkt Gas mit un -
und ca. 50 Prozent
ges verschärft sich diedes Energiebedarfs
Situation sogar 40 zulässiger Feuchtigkeit abgegeben wird.
schwerer
noch: Rund Nutzfahrzeuge
33 Prozent derin Deutschland
Versorger ha- Die sicherheitstechnischen
20 Anforde - Eine MSR-Schutzeinrichtung schaltet
entspricht [1]. Eine weiterevon Möglichkeit rungen 0für die Erlaubnis zum Errichten den Kompressor sowohl beim Unter- als
Quelle: DVGW
ben einen Auslastungsgrad 90 Pro-
zur
zent Grünung
oder darüber;des bezogen
Gases istauf die Ge-- und Betreiben
dieHerstel 1 von32CNG-Tankstellen63 94auch beim 125Überschreiten
156 des187
zulässigen
lung sogenannteraller
samtwasserabgabe e-Fuels oder syntheti
Rückmeldungen - im öffentlichen Bereich sind gesetzlich Kompressoransaugdruckes ab.
1
Abb. 2: Grad der Ausnutzung bei den rechtlich oder vertraglich gesicherten Wasserressourcen (oben) und bei den
schen
sind diesMethans mittels
24 Prozent. DerStrom aus rege
Spitzenwert - geregelt und müssen den Anforderun -
eigenen Wasserrechten (unten). Die kleinere Anzahl der Versorger bei den eigenen Wasserechten resultiert
nerativen
beträgt 190Quellen,
Prozent.welches über Wasser
Ein vergleichbares - daraus,
gen der TRBS 3151/TRGS 751 entspre
- Das komprimierte
dass nicht alle Unternehmen eine eigene Wassergewinnung betreiben. Gas wird in Speicher -
elektrolyse
Bild ergibt sich,mit wenn
anschließender Metha
man die Ausnut- - chen. Insbesondere gelten die Anfor - flaschen gelagert, aus welchen es direkt
nisierung hergestellt
zung der eigenen wird.
Wasserrechte als Be- derungen für überwachungsbedürftige in die Zapfsäule gelangt. Auf diese Wei -
zugsgröße wählt (Abb. 2). Anlagen
Obwohl das nach
JahrAbschnitt 3 der der
2020 hinsichtlich Betr Auslastung in der Aufbereitung
- se läuft der Tankprozess ähnlich schnell
Gleichwohl haben viele potenzielle SichV [4]. WirdWasserbilanz
klimatischen die Tankstellebislang auf dem wie Vonbeideneinem Flüssigkraftstoff
212 teilnehmenden ab. Die
Versor-
Kunden immer noch Vorbehalte gegen
Bei den Ressourcenverfügbarkeiten tra-- Gelände
nicht als so eines einzustufen ist-er Speicherflaschen
Energieversorgers
gravierend gern betreiben 155werden durch eine
eine Rohwasser-
über
ten bei der CNG-Technologie,
insgesamt 31 Unternehmen die sich richtet
wie das und Jahr betrieben,
2018, zeichnet sich den-die Sicherheitseinrichtung
so müssen aufbereitung. Bei der Auslastung gegen Druck der-
überwiegend auf Sicherheitsbedenken
(16 Prozent) Engpässe bei der Gewin- Anforderungen
noch ab, dass derdem Kürze neu -er überschreitung
hoheinAusnutzungs- geschützt, zudem sind
maximalen Tagesaufbereitungskapa-
beziehen. Hintergrund
nung auf. Ursachen ist in
waren vielen Fäl
mehrheit- - scheinenden
grad der RessourcenDVGW-Arbeitsblatt
und die zumGTeil 711 die zitäteinzelnen
am Spitzentag Flaschen für die
erreichen 54Schall
Ver--
len,
lich, dass die Speicherbehälter
dass Brunnen oder Quellfassun- an der (DVGW-Arbeitsblatt
zu verzeichnenden Engpässe G 651 wird zu
bei der - emissionsprüfung schalltechnisch
sorger einen Auslastungsgrad von über -
ent
Tankstelle
gen deutlich sowie die Tanks
weniger im Fahrzeug
ergiebig waren rückgezogen)
Gewinnung als Themen für den in Baudersowie
Branche dem 90 koppelt.
Prozent, Imdas
Rahmen der wiederkehren
entspricht rund 35 Pro--
unter hohem
oder sogar Druck stehen:
trockengefallen Damit
sind. eine DVGW-Merkblatt
Eben- auch in eher weniger G kritischen
656 für den JahrenBe- den zent Prüfungen
der Unternehmen werdenbzw. die 32
Speicherfla
Prozent-
ausreichende Mengeinan
so waren die Abflüsse Kraftstoff
den Vorflutern - trieb
mit entsprechen;
angekommen ist. die Anforderungen schen nach entsprechenden
der Wasserabgabe. 22 VersorgerPrüffristen
haben
geführt
so gering, werden
dass bei kann, beträgt der -
der Uferfiltration Be aus der BetrSichV bleiben davon unbe - regelmäßig geprüft.
triebsdruck in den Tanks
oder der künstlichen ca. 200 bar beirührt. Der Geltungsbereich umfasst die
Grundwasseran-
15 °C. Neben
reicherung den Gefährdungen
Engpässe zu verzeichnen hin
- gesamte Anlage von der Hauptabsper - Die Tankkupplungen wiederum sind
sichtlich
waren. Bei des Druckes
zwei müssen auch die reinrichtung
Talsperrenbetreibern 120 der CNG-Tankstelle bis so gestaltet, dass der Kraftstoff nur
Gefahren durch Explosionvon
war ein Befüllungsgrad undunter
Brand einschließlich zur Füllkupplung und dann abgegeben wird, wenn die Füll -
100
berücksichtigt werden. Darauf muss beinhaltet alle technischen Einrich- kupplung richtig angeschlossen und
30 Prozent ausschlaggebend.
Ausnutzungsgrad in %
und kann die Branche Antworten ge - tungen80zur Bereitstellung von CNG verriegelt ist. Dies macht den Tankvor -
ben,
Für dasum Bedenken
Jahr hinsichtlich
2020 erwarten der Si
25 Prozent - und dessen Abgabe an Dritte. Darüber gang, der von jedem Fahrzeugführer
60
cherheit der Anlagen
der Versorger bei denfür die Betankung
rechtlich oder hinaus werden die CNG-Tankstellen selbst durchgeführt werden kann, sehr
sowie der Fahrzeuge
vertraglich gesicherten entgegenzuwirken.
Wasserressour- von anerkannten
40 Prüforganisationen sicher. Um einen Schlauchabriss (z. B.
cen einen Ausnutzungsgrad von über (z. B. TÜV, Dekra etc.) regelmäßig wie - durch Wegfahren ohne Entnahme der
90 Prozent, Engpässe bei der Gewin- derkehrend20 geprüft. Tankkupplung aus dem Tankstutzen)
Sicherheit an CNG-Tankstellen
nung werden von 18 Prozent der Un- zu verhindern, muss in oder unmittel -
Quelle: DVGW
0
Grundsätzlich
ternehmen gilt: CNG-Tankstellen
erwartet. Als Ursachen An einer CNG-Tankstelle
1 23 wird
45 das über67 bar 89
vor jeder 111Betankungsschlauchlei
133 155 -
sind überwachungsbedürftige
wurden prinzipiell ähnliche Aussagen Anlagen, das Leitungsnetz
1 bereitgestellte Gas in tung eine Abreißkupplung eingebaut
die aufgrund
gemacht wie fürder vorgegebenen
das Jahr 2018. hohen der Regel
Abb. 3: inAusnutzung
Grad der einem Verdichter kompri
bei der maximalen - sein, die ab einer
Tagesaufbereitungskapazität bestimmten Zuglast
am Spitzentag
energie | wasser-praxis
DVGW energie 10/2020
| wasser-praxis
6/7
1/2019
2020 39
31
335
Auslastung bei der
FORSCHUNG ZUR ANPASSUNG AN DEN KLIMAWANDEL
1.500 Förderkapazität
1.400
1.300
1.200 Die Förderkapazität beschreibt das Ver-
1.100 hältnis von maximaler Fördermenge
Ausnutzungsgrad in %
1.000
900 zu maximaler Pumpenförderkapazität
800
700
am Spitzentag. Bei der Auslastung der
600 Förderkapazität am Spitzentag haben
500
400 47 von 192 Versorgern einen Ausnut-
300 zungsgrad von 90 Prozent oder darüber
200
100 erreicht, das entspricht 25 Prozent bzw.
Quelle: DVGW
0 19 Prozent bezogen auf deren Wasser-
1 25 49 73 97 121 145 169 193
abgabe. 19 Unternehmen haben eine
Vollauslastung oder darüber gemeldet,
Abb. 4: Grad der Ausnutzung bei den Trinkwasserbehältern am Spitzentag
der Spitzenwert liegt bei 120 Prozent
(Abb. 5).
120
Für 2020 erwarten 22 Prozent der Un-
100 ternehmen einen Auslastungsgrad von
über 90 Prozent bei den Förderkapazi-
Ausnutzungsgrad in %
80 täten am Spitzentag. Ähnlich wie bei
der Aufbereitung oder bei den Trink-
60
wasserbehältern sind bezogen auf den
40 „einen“ Spitzentag so hohe Auslas-
tungsgrade nicht ungewöhnlich. Erst
20
bei langen Phasen mit sehr hohen Ab-
gabewerten – wie in 2018 – kann dies
Quelle: DVGW
0
1 20 39 58 77 96 115 134 153 172 191 in Bezug auf die Versorgungssicherheit
1 kritisch werden.
Abb. 5: Grad der Ausnutzung bei den Förderkapazitäten am Spitzentag
Betrachtung des
Verteilungssystems
eine Vollauslastung oder sogar darüber die Wasserabgabe. In der Spitze wurde
zu verzeichnen, der Höchstwert lag bei ein Wert von 1.415 Prozent angege- Trinkwassertemperaturen über 25 °C
111 Prozent (Abb. 3). ben, was bedeutet, dass an dem Spit- In der Umfrage wurde auch abgefragt,
zentag die Behältervolumina insge- ob 2018 in dem Wasserverteilungssys-
Für das Jahr 2020 erwarten insgesamt samt mehr als 14 Mal ausgetauscht tem oder in Teilen davon eine Trink-
52 Unternehmen (34 Prozent) einen wurden. Der Indikator „Auslastung wassertemperatur von über 25 °C er-
Auslastungsgrad bei der Tagesaufberei- der Trinkwasserbehälter“ ist in der reicht worden ist. Dazu wurden ver-
tungskapazität am Spitzentag von über Systematik nicht mit den Indikatoren schiedene Klasseneinteilungen vorge-
90 Prozent. Diese Erwartungshaltung zu den Ressourcen- und Aufberei- geben, Mehrfachnennungen waren
ist bezogen auf den eigentlichen Spit- tungskapazitäten vergleichbar, da möglich.
zentag nachvollziehbar. Kritisch ist selbst sehr hohe Auslastungsgrade von
dies nur, wenn – wie 2018 – eine sehr weit über 100 Prozent nicht zu einem Insgesamt hatten 31 Unternehmen
lange Phase von mehreren Wochen Versagen der Versorgungssicherheit (15 Prozent) in ihrem Verteilungssys-
oder sogar Monaten mit Spitzenabga- führen müssen. Das ist insbesondere tem oder Teilen davon 2018 eine
ben auftritt. dann nicht der Fall, wenn z. B. die Be- Temperatur des Trinkwassers von über
hälter als erweiterte Pumpenvorlage 25 °C zu verzeichnen (Abb. 6). Ledig-
verwendet werden, eine automatische lich bei sechs Unternehmen wurden
Auslastung bei den
Wasserstandsregulierung vorliegt diese Temperaturen über einen länge-
Trinkwasserbehältern
oder in der Spitze die Behälter als reine ren Zeitraum (über einen Monat) ge-
Bei 109 Unternehmen waren die Durchlaufbehälter fungieren. Den- messen. Trotz der sehr hohen Rekord-
Trinkwasserbehälter am Spitzentag in noch trägt die Kenntnis zur Auslas- werte bei den Lufttemperaturen haben
2018 zu 90 Prozent oder darüber aus- tung der Behälter insgesamt zu einem sich diese nicht in größerem Umfang
gelastet; das entspricht 56 Prozent der besseren Systemverständnis in Was- auf die Trinkwassertemperaturen in
Versorger oder 76 Prozent bezogen auf serstresssituationen bei. Bereiche über 25 °C ausgewirkt.
40
6 energie
DVGW| wasser-praxis 10/2020
energie | wasser-praxis
WASSERFORSCHUNG
darüber hinaus
Unterschreitung 96 Prozent weniger technischen
des Mindestversorgungsdruckes in und operativen Anforde - miert und über Zwischenspeicher der
Stickoxide
der als beim Diesel und prak
Hochverbrauchsphase - rungen eigensicher sind, d. h., dass selbstTank des Fahrzeuges befüllt. CNG-
3 %3 %
tisch
Analog kein
zurFeinstaub. Das Fahrverhal
Frage der Trinkwassertemperatur - im Fehlerfall kein unsicherer Zustand Tankstellen sind mit mechanischen Si -
ten wiederum
wurde unterscheidet des
die Unterschreitung kaum auftritt. Sie können auch
sichMindestver- 7% in unbemann - cherheitseinrichtungen sowie Schutz-
zum herkömmlichen
sorgungsdruckes Verbrenner,
im Rohrnetz oder im tem Betrieb sicher betrieben
in Teilen 4%
werden, da einrichtungen für die Mess-, Steuer-
keine Überschreitung
Gegenteil:
davon in derdie bisherigen Leistungs
Hochverbrauchsphase - die Anlage im Gefahrenfall automatisch und Regeltechnik
abgefragt. (MSR) ausgerüstet,
stundenweise Überschreitung
nachteile von CNG-Fahrzeugen
Von den insgesamt 212 Versorgern in einen definierten sicheren Zustand die ein Über- und Unterschreiten der
im haben
tageweise Überschreitung
Vergleich zu Kraftfahrzeugen
184 (87 Prozent) - gefahren wird. Für den Bau einer CNG- zulässigen Betriebsparameter in den
mit Ot
den Mindestversorgungsdruck
- Anlagenteilen, wochenweise
denÜberschreitung
tomotor werden durch
nicht unterschritten (Abb.Turboaufla
7); von den - 28Tankstelle
be- ist darüber hinaus grundsätz Leitungen und den
dung größtenteils
troffenen Unternehmen kompensiert.
wiederum trat dielich
Zudem Un-festzulegen, welche Gaslagermenge Speicherbehältern Überschreitungim vonzu überbetankenden
sind die Motoren
terschreitung bei 25aufgrund
Versorgern hohen an
der lediglich nur 1 Monat
einer Tankstelle zur Verfügung -ge Fahrzeug sicher verhindern. Die Funk -
Klopffestigkeit bis zu 50 Prozent die werden soll. Handelt es sich um tion der Sicherheitseinrichtungen muss
leiser.stellt
Quelle: DVGW
stundenweise auf. Insgesamt ist demzufolge
Unterschreitung des Mindestversorgungsdru- eine Anlage mit > 3 t, ist bei der zustän -83 %immer überprüfbar sein. Grundsätzlich
Die
ckesVorteile
in 2018 werden sogar noch zu
als eher nachrangig größer, digen Behörde 1eine Erlaubnis entspre
bewerten. - ist für alle MSR-Schutzeinrichtungen in
Abb. 6: Überschreitungen der Trinkwassertemperatur > 25 °C im Verteilungssystem oder in Teilen davon
wenn das zur Betankung genutzte Me - chend einem Erlaubnisverfahren einzu - einer Risikoanalyse die jeweilige SIL-
than aus Biogas gewonnen wird: Damit holen. Anlagen < 3 t sind zwar genehmi - Einstufung festzulegen.
Unterstützung des DVGW für die zentrale
lassen sich die CO 2-Emissionen um bis gungsfrei, gleichwohl muss auch hier
Wasserversorgung 0,5 %1 1Nr.
% 3 derUm Vereisungen zu vermeiden, wird
zu 97 Prozent senken. Deutschland ver - eine Erlaubnis nach §0,5 18%Abs.
fügt über ein Biogaspotenzial
Abschließend hatten die Unternehmenvon rund Betriebssicherheitsverordnung
die (Betr- das Gas zunächst getrocknet. Eine Tau -
12 %
10 Mrd. m3/a, unterstützende
Möglichkeit, was einem Anteil von über SichV)
Maßnahmen des und eine baurechtliche Geneh - punktüberwachung stellt dabei sicher,
keine Unterschreitung
10
DVGWProzent
für diedeszentrale
aktuellen Gasmarktes migung
Wasserversorgung in eingeholt werden. dass zu keinem Zeitpunkt Gas mit un -
und
langenca.Trockenperioden
50 Prozent des Energiebedarfs
zu benennen. Drei zulässiger stundenweise
FeuchtigkeitUnterschreitung
abgegeben wird.
schwerer Nutzfahrzeuge
Maßnahmenpakete waren indazu
Deutschland Die sicherheitstechnischen Anforde
entsprechend - Eine MSR-Schutzeinrichtung
tageweise Unterschreitung schaltet
entspricht
vorgegeben[1]. Eine weitere Möglichkeit
(Sensibilisierung, dem für die Erlaubnis zum Errichten den Kompressor sowohl beim Unter- als
Projekte ausrungen
wochenweise Unterschreitung
zur Grünung
Bereich des Gases
„Forschung ist die Herstel
& Entwicklung“, - Regel-
und Betreiben von CNG-Tankstellen auch beim Überschreiten des zulässigen
lung
werk);sogenannter
Mehrfachnennungene-Fuels oder syntheti
waren - im
auch hieröffentlichen Bereich sind gesetzlich Kompressoransaugdruckes Unterschreitung von über ab.
1 Monat
schen
möglich.Methans mittels Strom aus rege - geregelt und müssen den Anforderun -
Quelle: DVGW
nerativen Quellen, welches über Wasser - gen der TRBS 3151/TRGS 751 entspre - Das komprimierte Gas wird in Speicher -
86 %
elektrolyse mit anschließender
Aus den Rückmeldungen ist klar Metha- chen. Insbesondere gelten die Anfor
ersichtlich, - flaschen gelagert, aus welchen es direkt
nisierung
dass das Themahergestellt wird.
der Trinkwasserressourcen derungen
in Abb.für überwachungsbedürftige
1
7: Unterschreitung in die Zapfsäule
des Mindestversorgungsdruckes im Rohrnetz odergelangt. Auf diese
in Teilen davon in der Wei
-
Verbindung mit den zugehörigen Wasserrech- Anlagen nach Abschnitt 3 der Betr
Hochverbrauchsphase - se läuft der Tankprozess ähnlich schnell
Gleichwohl
ten eine sehrhaben viele potenzielle
hohe Bedeutung SichV [4]. Wird die Tankstelle auf dem wie bei einem Flüssigkraftstoff ab. Die
hat (47 Prozent
Kunden immer noch
der Unternehmen) Vorbehalte
(Abb. 8). Hiergegen - auf
gilt es Gelände
der eines Energieversorgers -er Speicherflaschen werden durch eine
über
Ebeneder CNG-Technologie,
der zuständigen Ministerien die und
sichBehör-
richtet und betrieben, 13 % so müssen die Sicherheitseinrichtung gegen Druck -
überwiegend
den die Wichtigkeitauf Sicherheitsbedenken
und Dringlichkeit des Anforderungen
The- dem in Kürze neu -er 47 überschreitung
% geschützt, zudem sind
beziehen. Hintergrund
mas zu adressieren ist in vielen Fäl
und gemeinsame - scheinenden DVGW-Arbeitsblatt G 711 die einzelnen Flaschen für die Schall
Optionen -
len, dass
für eine die Speicherbehälter
Flexibilisierung zu erarbeiten.an der
Ein (DVGW-Arbeitsblatt
Vier- G 651 wird zu - emissionsprüfung
Sensibilisierung der Minsterien/Behördenent
schalltechnisch -
für Flexibilisierung der Wasserrechte
Tankstelle sowie die
tel der Versorger Tanks
hatten im Fahrzeug
2018 rückgezogen) für den Bau sowie dem koppelt.
einen Auslas- Im Rahmen der wiederkehren -
unter hohem
tungsgrad bei Druck stehen: Damit eine DVGW-Merkblatt
den Jahresentnahmerechten von G 656 für den Be - den Prüfungen werden
mehr F+E-Projekte die und
initiieren Speicherfla
fördern -
26 %
ausreichende
90 Prozent undMenge darüber, an bei
Kraftstoff - trieb entsprechen; die Anforderungen schen nach
mit
den Tagesentnah- entsprechenden
Regelwerk stärker auf Klimawandel-Prüffristen
geführt werden
merechten kann,
sind dies beträgt
bereits der -
ein Drittel Bederaus
Un-der BetrSichV bleiben davon unbe - regelmäßig Resilienzgeprüft.
ausrichten
triebsdruck
ternehmen. Alleinin dendies
Tanks ca. 200 die
begründet barWichtig-
beirührt. Der Geltungsbereich umfasst die sonstiges
15
keit°C.
undNeben den Gefährdungen
Dringlichkeit des Themas. hin - gesamte Anlage von der Hauptabsper - Die Tankkupplungen wiederum sind
Quelle: DVGW
sichtlich des Druckes müssen auch die reinrichtung der CNG-Tankstelle bis so gestaltet, dass der Kraftstoff nur
14 %
Gefahren
Als zweite durch
Maßnahme Explosion und Brand
befürworten einschließlich zur Füllkupplung und dann abgegeben wird, wenn die Füll
die Unter- -
berücksichtigt
nehmen, dass derwerden. DVGW sein Darauf muss noch
Regelwerk beinhaltet alle technischen Einrich- kupplung richtig angeschlossen und
1
und kann
stärker die Branche
in Richtung Antworten
Resilienz in Bezug - auftungen
ge den zur Bereitstellung
stand von CNG verriegelt
der weiteren Ausgestaltung im DVGW- ist. DiesAbb.macht den
8: Übersicht zu Tankvor-
ben, um Bedenken
Klimawandel hinsichtlich
ausrichtet. Bereits vor derüber
Si
- zehn
und dessen Abgabe an Dritte.
Forschungsbeirat Wasser sein. gang, der von jedem
Darüber Unterstützungsmaßnahmen
Fahrzeugführer
des DVGW für die Branche in
cherheit
Jahren hatteder Anlagen
der DVGW für die
eine Betankung
entsprechendehinaus werden die CNG-Tankstellen selbst durchgeführt langenwerden kann, sehr
Trockenperioden
sowie
AnalysederinFahrzeuge entgegenzuwirken.
den dafür zuständigen von anerkannten Prüforganisationen sicher. Um einen Schlauchabriss (z. B.
Fachgremien
Fazit und Ausblick
durchführen lassen. Nunmehr gilt es, diese (z. B. TÜV, Dekra etc.) regelmäßig wie - durch Wegfahren ohne Entnahme der
Analyse nach heutigen Gesichtspunkten aber- derkehrend geprüft.
Das Jahr 2018 hat sich gegenüber früheren Tankkupplung Tro- aus dem Tankstutzen)
Sicherheit an CNG-Tankstellen
mals durchzuführen. Weitere F&E-Leistungen ckenjahren durch einen enorm hohen zu verhindern,
Wasser- muss in oder unmittel -
Grundsätzlich
halten 14 Prozent gilt:
derCNG-Tankstellen
befragten Unternehmen An einerbedarf
CNG-Tankstelle
über einen wird das über
sehr langen bar vorausge-
Zeitraum jeder Betankungsschlauchlei -
sindnotwendig,
für überwachungsbedürftige
eine thematischeAnlagen, das Leitungsnetz
Spezifizierung zeichnet. bereitgestellte
Das führte dazu, in tung
Gasdass eine Abreißkupplung eingebaut
die Versor-
die aufgrund
wurde der vorgegebenen
nicht vorgenommen hohen
und wird der Regel
Gegen- in einem Verdichter
gungsanlagen über längerekompri - sein, die
Zeiträume bis aban einer bestimmten Zuglast
energie | wasser-praxis
DVGW energie 10/2020
| wasser-praxis
6/7
1/2019
2020 41
31
337
ihre Kapazitätsgrenzen und darüber gewonnenen Erkenntnissen ergibt sich Versorgungssituation in Deutschland
FORSCHUNG ZUR ANPASSUNG AN DEN KLIMAWANDEL
hinaus betrieben werden mussten. aber bereits heute ein konkreter Hand- zu erhalten. Allen teilnehmenden Un-
Eine hohe Anspannung zeigt sich lungsbedarf. Vorrangig sind aus Sicht ternehmen sei an dieser Stelle noch-
der Autoren: mals herzlich gedankt. W
• bei den verfügbaren Wasserressour-
cen (in den Spitzentagen sind ein • Der rechtlich gesicherte Vorrang der
Drittel der Unternehmen mit einem öffentlichen Trinkwasserversor-
Auslastungsgrad von ≥ 90 Prozent gung ist auch durch einen stringen-
betroffen) und ten Vollzug zu gewährleisten, insbe-
• bei den Aufbereitungskapazitäten sondere müssen die wasserrechtli-
(bei über 34 Prozent der Unterneh- chen Antragsverfahren und deren
men lag in den Spitzentagen die Entscheidungsfindung deutlich be-
Auslastung der Aufbereitung bei ≥ 90 schleunigt werden.
Prozent). • Um zukünftig weiterhin rechtssi-
cher agieren zu können, ist eine
In Einzelfällen kam es zu Engpässen kurzfristige Flexibilisierung im Voll-
bei Talsperren-Füllungen, der Grund- zug der bestehenden Wasserrechte,
wasseranreicherung, Brunnen-Ergie- insbesondere für die maximalen Ta-
bigkeiten oder zu einem Unterschrei- gesentnahmen, und eine zeitnahe
ten von Mindest-Versorgungsdrücken Aufstockung der bestehenden Was-
in den Netzen. Ebenso sind Trinkwas- serrechte bei den Jahresentnahme-
sertemperaturen von über 25 °C im mengen um einen Klimawandelzu-
Netz keine Einzelfälle mehr. schlag von 10 bis 20 Prozent not-
wendig.
Insgesamt ist es – bis auf wenige lokale • Vorranggebiete für die öffentliche
Ereignisse – aber nicht zu einem Ausfall Wasserversorgung müssen deutlich
der zentralen Wasserversorgung ge- stärker in den regionalen Raumord-
kommen. Die hohe Auslastung hat nungsplänen berücksichtigt wer-
auch dazu geführt, dass notwendige den, um den zukünftigen Bedarf der
Instandhaltungsmaßnahmen nicht in öffentlichen Wasserversorgung si-
dem geplanten Umfang durchgeführt cher durch genügend Wasserressour-
werden konnten. Das Jahr 2018 war cen abdecken zu können.
somit ein echter Stresstest für die Was-
serversorgung. Die Unternehmen selber sollten eine
Validierung der eigenen Kapazitäten
Im Zeichen der zu erwartenden Klima- bei der Aufbereitung und den Förder-
veränderungen in den kommenden systemen anhand der Stresssituation
Die Autoren
Jahren und Jahrzehnten sind die Erfah- im Jahr 2018 vornehmen, um die Re-
rungen aus 2018 hilfreich, um bereits silienz ihrer Versorgungssysteme zu- Berthold Niehues leitet die Einheit
heute die notwendigen Weichenstel- kunftsfest zu gestalten. Hierzu sind in Wasserversorgung in der DVGW-Haupt-
lungen für die Wasserversorgung in besonderen Konstellationen auch regi- geschäftsstelle in Bonn.
Deutschland vorzunehmen. Eine Ver- onale und überregionale Lösungen zu
knappung der Wasserressourcen bei untersuchen. Dr. Wolf Merkel ist Vorstand des
höherem Bedarf, die Verringerung der Ressorts Wasser des DVGW.
technischen Förderkapazitäten bei sin- Die erstmals im DVGW in diesem Um-
kenden Grundwasserständen bzw. ge- fang durchgeführte Online-Umfrage Kontakt:
ringeren Abflüssen in den Vorflutern hat zwar in Bezug auf die Wasserabgabe Berthold Niehues
oder ein Klimawandel-Zuschlag bzw. von rund 2,29 Mrd.m³ einen hohen Deutscher Verein des Gas- und
Flexibilisierungen bei den wasserrecht- Deckungsgrad erreicht, aber eine gene- Wasserfaches e. V.
lichen Vorgaben sind nur einige der rell höhere Beteiligung bezogen auf die Technisch-wissenschaftlicher Verein
Aspekte hierzu. Anzahl der Unternehmen sollte auch Josef-Wirmer-Str. 1–3
im Interesse der Versorgungsunterneh- 53123 Bonn
Die vorhandene Wasserversorgungsin- men selbst sein. Derartige Online-Um- Tel.: 0228 9188-851
frastruktur hat den Belastungstest der fragen bieten sich zukünftig für ähn- E-Mail: niehues@dvgw.de
Jahre 2018 – und aller Voraussicht nach lich gelagerte Fragestellungen an, um Internet: www.dvgw.de
auch 2020 – bestanden. Aus den dabei damit einen aktuellen Überblick zur
42
8 energie
DVGW| wasser-praxis 10/2020
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» Sieben der letzten zehn Jahre
FORSCHUNG ZUR ANPASSUNG AN DEN KLIMAWANDEL
verzeichneten Temperaturrekorde
«
und gehören zu den zwölf wärmsten Jahren seit Beginn
der Wetteraufzeichnungen in Deutschland
Die Redaktion der „DVGW energie | wasser-praxis“ im Gespräch mit Dr. Tim aus der Beek, Bereichsleiter Wasser-
ressourcenmanagement beim IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung in Mülheim an der Ruhr,
über die wesentlichen Aspekte des Forschungsprojektes „Niedrigwasser, Dürre und Grundwasserneubildung:
Bestandsaufnahme zur gegenwärtigen Situation in Deutschland, den Klimaprojektionen und der bereits
existierenden Maßnahmen und Strategien“
ren seit Beginn der Wetteraufzeichnungen in
Deutschland. Hinzu kommt, dass die Häufigkei-
ten und oder Intensitäten von Extremereignis-
sen wie Dürren und Starkregen regional und
saisonal zugenommen haben.
In Bezug auf warme Trockenperioden haben die
Sommer der Jahre 2018 bis 2020 gezeigt, dass ihre
Auswirkungen auf die Umwelt räumliche und
zeitliche Ausmaße annehmen können, die bisher
in Deutschland kaum bekannt waren. Die wich-
Quelle: IWW
tige Phase der Grundwasserneubildung hat sich
in diesem Zeitraum stark verkürzt und diese auch
quantitativ verringert, so dass in vielen Regionen
Redaktion: In Ihrem Forschungsprojekt geht es um sinkende Grundwasserstände die Folge waren.
Niedrigwasser, Dürre und Grundwasserneubildung. Dies ist für Deutschland sehr anschaulich im Dür-
Wie ist die derzeitige Situation in Deutschland? remonitor des Helmholtz-Umweltforschungszen-
Tim aus der Beek: Da wir uns momentan noch in trums dargestellt. Die Fortpflanzung dieser ver-
der Erstellungsphase der Studie befinden, kann ringerten Grundwasserneubildung ist oftmals
ich die Bestandsaufnahme noch nicht abschlie- über viele Jahre in tieferen Bodenschichten zu
ßend bewerten. Nach meiner fachlichen und per- verfolgen und kann ebenfalls zu einem zeitver-
sönlichen Auffassung sehen und spüren wir in zögerten, geringeren Basisabfluss in unseren Vor-
der letzten Dekade die Auswirkungen des Klima- flutern führen. Dieser hat jedoch eine wichtige
wandels zunehmend auch in Deutschland. Sieben Bedeutung während lang andauernder Trocken-
der letzten zehn Jahre verzeichneten Temperatur- perioden, da er die Grundlast des Abflusses bildet
rekorde und gehören zu den zwölf wärmsten Jah- und somit u. a. Einleitungen von kommunalen
und industriellen Kläranlagen verdünnt und die
Zur Person Grundlage für die aquatische Ökologie darstellt-
Außerdem ermöglicht er die Schifffahrt auf den
Dr. Tim aus der Beek studierte Hydrologie in Freiburg und Vancouver/Kanada. deutschen Wasserstraßen.
Promoviert wurde er von der Universität Heidelberg zum Thema Wasserres-
sourcenmanagement und Klimawandel. Seit 2012 ist Tim aus der Beek am
Neben der Grundwasserneubildung sehen wir
IWW Zentrum Wasser in Mülheim an der Ruhr als Wissenschaftler und Berater
auch Änderungen in der Wasserbilanz von Ein-
angestellt und leitet aktuell den Bereich Wasserressourcenmanagement. Sei-
zugsgebieten. Im Rahmen des EU-Forschungs-
ne Forschungsfragen und Beratungsthemen behandeln u. a. Wasserversor-
projekts BINGO haben wir beispielsweise zusam-
gungskonzepte, die Auswirkungen des Klimawandels, Mikroschadstoffe und
generelle Wasserqualitätsthemen. Seit 2019 leitet Tim aus der Beek auch die men mit dem Wupperverband für die Große
internationale Arbeitsgruppe „Water & Climate“ bei Water Europe (WssTP). Dhünntalsperre herausgefunden, dass sich Eva-
potranspirationsmuster aufgrund des Klima-
34
10 energie
DVGW| wasser-praxis 11/2020
energie | wasser-praxisWASSERFORSCHUNG
darüberverschoben
wandels hinaus 96haben, Prozent weniger
so dass ein technischen und
Literaturstellen operativen anderer-
gewährleistet, Anforde - miert und über
Redaktion: WelcheZwischenspeicher
allgemeinen und der
Stickoxide
höherer als des
Anteil beim Diesel und ver-
Niederschlags rungen
- seits
prak durcheigensicher sind, d. h., von
die Durchführung dassEx-selbstTank
konkretendes Ziele
Fahrzeuges
werden mit befüllt. CNG-
dem For-
tisch
dunstet kein
undFeinstaub.
nicht mehr Das Talsperre- im
derFahrverhal Fehlerfall keinDie
perteninterviews. unsicherer
Auswahl der Zustand
In- Tankstellen
schungsvorhaben sind mit mechanischen Si
verfolgt? -
ten wiederum
zufließt. unterscheidet
Somit können sich kaum auftritt.
früher regelmä- Sie können
terviewpartner erfolgtauch
in enger Abspra-- cherheitseinrichtungen
in unbemann Aus der Beek: Der Fokus sowie Schutz
des Projektes -
zum herkömmlichen
ßig erreichte FüllständeVerbrenner,
nicht mehr re- im tem Betrieb
che mit demsicher betrieben werden,
Umweltbundesamt und da einrichtungen für die Mess-, Steuer-
liegt auf der Bestandsaufnahme zu
Gegenteil:
alisiert werden.die bisherigen Leistungs - diewirdAnlage
anhand im von
Gefahrenfall automatisch und
thematisch-räumli- Regeltechnik
Niedrigwasser, Dürre(MSR) ausgerüstet,
und Grundwasser-
nachteile von CNG-Fahrzeugen im in cheneinen definierten sicheren
Randbedingungen bestimmt. Zustand
Bei- die ein Über-
neubildung undaktuellen
für den Unterschreiten
Zeitraum der
Vergleich
Redaktion:zu Kraftfahrzeugen
Welchen Fragestellungen mit Ot- gefahren
spielsweisewird. Für den
existieren BauKlimawan-
viele einer CNG- zulässigen Betriebsparameter
und für die Zukunft mithilfe von Klima-in den
tomotor
gehen Sie mit werden
Ihremdurch Turboaufla
Forschungsprojekt - Tankstelle
delstudien ist fürdarüber
die großen hinaus grundsätz
Flussgebiets- - Anlagenteilen,
projektionen und den Leitungen und den
Anpassungsmaßnah-
dung
konkret größtenteils
nach? kompensiert. Zudem lich festzulegen,
einheiten wie demwelche
Rhein,Gaslagermenge
aber nur we- Speicherbehältern
men an den Klimawandel. im zu betankenden
Angestrebt
sind
Aus derdieBeek:
Motoren aufgrund der
Der Schwerpunkt derhohen
Stu- an
nigeeiner Tankstelle
für Flüsse wie Ems zur
oderVerfügung
Oder. Dort-ge Fahrzeug
wird einesicher verhindern.
einheitliche Aussage für-
Die Funk
Klopffestigkeit bis zu 50 Prozentzum
die liegt auf der Bestandsaufnahme leiser.stellt
wo wenigewerden soll.
Daten vorliegen, es sich um tion
Handeltversuchen der Sicherheitseinrichtungen
Deutschland, die bisher so noch nicht muss
Vorkommen von Niedrigwasser und eine Anlage
wir dies durchmitInterviews
> 3 t, ist mitbei der zustän
lokalen immer überprüfbar
- vorhanden sein. Grundsätzlich
ist. Die Ergebnisse bilden die
Die Vorteile
Dürre, werden sogar
zu Änderungen noch größer, digen
der Grundwas- Behörde
Stakeholdern eine Erlaubnis
abzufedern. Dies gilt auch- ist
entspre für alle zur
Grundlage MSR-Schutzeinrichtungen
Entscheidungsunterstüt- in
wenn das zur Betankung
serneubildung, zu bestehenden genutzte
Klima- - chend
Me einem Erlaubnisverfahren
für Informationen einzu
zu den bereits existie- - einer Risikoanalyse
zung, welche Regionen diestärker
jeweilige
in denSIL-
than aus Biogas
projektionen für gewonnen
Deutschland wird:
undDamit
zu holen.
rendenAnlagen < 3 t sind zwar genehmi
Anpassungsmaßnahmen, die- Einstufung
Blick genommen festzulegen.
werden müssen und
lassen sich die
existierenden CO2-Emissionen um bis gungsfrei,
Anpassungsmaßnahmen nicht über alle gleichwohl
Regionenmuss auch hier welche Maßnahmen zu priorisieren
oder Bundes-
zu 97
an denProzent senken. Dies
Klimawandel. Deutschland
bedeutet,ver
- eine
länder Erlaubnis nachverteilt
gleichmäßig § 18 Abs. 1 Nr. 3 derUm
vorliegen. sind.Vereisungen zu vermeiden,
Das Umweltbundesamt wird
hat aktuell
fügt über
dass wir ein Biogaspotenzial
bestehendes Wissen ausvon rund Betriebssicherheitsverordnung (Betr
der Li- - das Gas zunächst getrocknet.
ein Nachfolgeprojekt -
Eine Tau
ausgeschrieben,
10 Mrd.und
teratur m3/a, was einem
durch Anteilvon
Ansprache vonSta-
über Redaktion:
SichV) und eine Welche baurechtliche
MaßnahmenGeneh zum- punktüberwachung
das auf den Ergebnissen stellt dabeiStudie
dieser sicher,
10 Prozentfür
keholdern des denaktuellen
ZeitraumGasmarktes
2003 bis migung eingeholt
Umgang werden.
mit den Herausforderungen dass
aufbautzu und
keinem ZeitpunktWassernut-
detailliertere Gas mit un -
und
2019ca. 50 Prozentzusammenführen
recherchieren, des Energiebedarfs bestehen bereits? Welche haben sich zulässiger
zungskonflikteFeuchtigkeit abgegebenLö-
und potenzielle wird.
schwerer Nutzfahrzeuge
und auswerten. in Deutschland bisher
Unser Projektpartner Die sicherheitstechnischen
bewährt und welche bedürfen Anforde - Eine MSR-Schutzeinrichtung
sungsmöglichkeiten schaltet
wie z. B. die Wasser-
entspricht [1]. Eine Duisburg-Essen
von der Universität weitere Möglichkeit fo- rungen
einer für die Erlaubnis zum Errichten den
Anpassung? Kompressor sowohl
wiederverwendung und diebeim Unter- als
Einrichtung
zur Grünung
kussiert des Gases
sich hierbei auf Daten ist zur
die aqua- - Aus
Herstel undder Betreiben
Beek: Dievon CNG-Tankstellen
Auswertung der Maß- auch beim Überschreiten
von Wasserbeiräten im Fokusdeshat.
zulässigen
W
lung
tischensogenannter e-Fuels oder
Ökologie. Insgesamt habensyntheti
wir- nahmen
im öffentlichen
ist nochBereich sind gesetzlich Kompressoransaugdruckes ab.
nicht abgeschlossen,
schen
bereits Methans
mehr als 600 mittels Strom
Quellen aus rege
ausgewer- - geregelt
so dass ichund hiermüssen
leider noch denkeine Ergeb-- Redaktion: Herzlichen Dank für das Ge-
Anforderun
nerativen
tet Quellen,
und bereiten welches über
momentan Wasser
die Stake- - nisse
gen der TRBS 3151/TRGS
vorstellen kann. Neben 751 - Das
entspre
der Bewer- komprimierte Gas wird in Speicher
spräch! -
elektrolyse mit anschließender
holder-Interviews vor. Metha - chen.
tung von Insbesondere gelten die Anfor
einzelnen Anpassungsmaß- - flaschen gelagert, aus welchen es direkt
nisierung hergestellt wird. derungen
nahmen an für überwachungsbedürftige
den Klimawandel möchte in die Zapfsäule gelangt. Auf diese Wei -
Forschungsprojekt
Studien zu Niedrigwasser werden oft- Anlagen
ich hier auf nach Abschnitt
die Deutsche 3 der Betr
Anpassungs- - se läuft der Tankprozess ähnlich schnell
Niedrigwasser, Dürre und Grundwasser-
Gleichwohl
mals auf Ebene haben viele potenzielle SichV
der Flussgebietseinhei- strategie[4].
anWird die Tankstelle
den Klimawandel dem wie bei einem Flüssigkraftstoff ab. Die
aufund
(DAS)
neubildung: Bestandsaufnahme zur
Kunden immer noch
ten durchgeführt, dieVorbehalte
zur Grundwas- gegen - Gelände
auf die Wichtigkeit des Dialogs der un--er Speicherflaschen werden durch eine
eines Energieversorgers
gegenwärtigen Situation in Deutschland,
über der CNG-Technologie,
serneubildung oder aber Anpassungs- die sich richtet und betrieben,
terschiedlichen so müssen die Sicherheitseinrichtung gegen Druck
Stakeholder-Gruppen -
den Klimaprojektionen und der bereits
überwiegend
maßnahmen jedoch auf Sicherheitsbedenken
auf Länderebene. Anforderungen
hinweisen. Dies wurde dem bereits
in Kürzebeim Na--er überschreitung geschützt, zudem sind
neu
existierenden Maßnahmen und Strategien
beziehen.
Hinzu kommen Hintergrund ist in vielen Fäl
die unterschiedlichen - scheinenden
tionalen Deutschen DVGW-Arbeitsblatt
Wasserdialog prak- G 711 die einzelnen Flaschen für die Schall -
len,
Typen dass
von die Speicherbehälter
Klimaszenarien, die aufanver-der (DVGW-Arbeitsblatt
tiziert und aktuell auch in G einem
651 wird - emissionsprüfung
zu
Projekt, Projektpartner schalltechnisch -
ent
Tankstelle sowie die Tanks
schiedene Klimamodelle undimZeitho-
Fahrzeug rückgezogen)
welches wir zusammen für denmit Bau sowieDi-
IKU_Die dem koppelt. Im Rahmen der wiederkehren
Universität Duisburg-Essen, Aquatische -
unter
rizonte hohem Druck stehen:
zurückgreifen und als Damit
Grund- eine DVGW-Merkblatt
aloggestalter für die G Länderarbeitsge-
656 für den Be - den Prüfungen werden die Speicherfla
Ökologie -
ausreichende
lage für wiederum Menge an Kraftstoff mit
unterschiedliche - trieb entsprechen;
meinschaft die Anforderungen
Wasser durchführen. Hier schen nach entsprechenden Prüffristen
geführt werden kann, beträgt
Wasser-Impact-Modelle der -
dienen. Diese Be aus der BetrSichV
diskutieren bleibenmit
wir zusammen davon unbe
Stakehol- - regelmäßig
Auftraggeber geprüft.
triebsdruck
uneinheitlichen in den Tanks ca. 200
Informationen bar
gilt es beirührt.
dern aus Der
denGeltungsbereich umfasst
Sektoren Land-, Forst-, Was-die Umweltbundesamt
15 °C. Studie
in der Neben auszuwerten
den Gefährdungen
und einehin
- gesamte Anlage
serwirtschaft, Kommunen und Natur-- Die Tankkupplungen wiederum sind
von der Hauptabsper
Projektbegleitkreis
sichtlich
Übersichtdes Druckes müssen
für Deutschland auch die reinrichtung
zu erstellen. der CNG-Tankstelle
schutz die Zielkonflikte, die zwischen bis so gestaltet, dass der Kraftstoff nur
Umweltbundesamt, Bundesministerium für
Gefahren durch Explosion und Brand einschließlich
den Sektoren durchzur Füllkupplung und dann abgegeben wird, wenn die Füll
einseitige Klima- -
Umwelt, Bundesamt für Gewässerkunde
berücksichtigt werden.
Redaktion: Wie erfolgt Darauf muss wandelanpassungsmaßnahmen
die Zusammen- beinhaltet alle technischen Einrich ausge-- kupplung richtig angeschlossen und
und
arbeitkann die Branche
mit Partnern Antworten
aus der Praxis und - tungen
ge zurkönnen.
löst werden Bereitstellung CNG verriegelt
vonMaß-
So existieren ist. Dies macht den Tankvor
Projektdauer -
ben, um Bedenken
wie können hinsichtlich
sich die Partner aktiv inder
dasSi
- und dessen
nahmen, wieAbgabe
z. B. der an Dritte.
Ausbau derDarüber
land- gang, der von jedem
Oktober 2019 bis Mai 2021 Fahrzeugführer
cherheit der Anlagen für die Betankung hinaus
Projekt einbringen? werden Bewässerung,
wirtschaftlichen die CNG-Tankstellen
die wie- selbst durchgeführt werden kann, sehr
sowie
Aus derderBeek:
Fahrzeuge entgegenzuwirken. von
Im Projektbegleitkreis derumanerkannten Prüforganisationen
Zielkonflikte mit anderen sicher. Um einen Schlauchabriss (z. B.
Ansprechpartner
sind neben dem Umweltbundesamt (z. B. TÜV,
Sektoren Dekra während
auslösen, etc.) regelmäßig
andere An- - durch
wie Dr. TimWegfahren
aus der Beekohne Entnahme der
auch das Bundesministerium für Um- derkehrend geprüft. wie z. B. die Stei-
passungsmaßnahmen, Tankkupplung aus dem Tankstutzen)
IWW Rheinisch-Westfälisches Institut
Sicherheit an CNG-Tankstellen
welt sowie die Bundesanstalt für Gewäs- gerung des Wasserrückhalts in der Flä- zufür
verhindern, muss
Wasserforschung, -
in oder unmittel
Mülheim/Ruhr
Grundsätzlich gilt: CNG-Tankstellen
serkunde eingebunden. Die Einbindung An einer
che, keineCNG-Tankstelle wird das
Zielkonflikte, sondern über bar
eher vor
Tel.: jeder
0208 Betankungsschlauchlei
40303-234 -
sind überwachungsbedürftige
von Anlagen, Synergien
Praxispartnern wird einerseits das Leitungsnetz
erzeugen.bereitgestellte Gas in tung
Diese gilt es heraus- eine Abreißkupplung eingebaut
E-Mail: t.ausderbeek@iww-online.de
die aufgrund
durch der vorgegebenen
die Auswertung hohen der
aller relevanten Regel in
zuarbeiten undeinem Verdichter kompri
zu priorisieren. - sein, die ab einer bestimmten Zuglast
energie | wasser-praxis
DVGW energie 11/2020
| wasser-praxis
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