Literatur978-3-7908-2717-0/1.pdf · Literatur Literatur zu Kapitel 1 Berger, c., J. Lohaus, A....

Literatur

Literatur zu Kapitel 1

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Anhang

Anhang Al :

Anhang A2:

Anhang A3:

Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien

Erläuterung der Nachhaltigkeitskritcrien urbanerWasserinfrastruktursystem e

Vollständige Ergebnisse der Nachhaltigkcitsbewertung(tabellarisch)

Tabe lle A I- I (Te il I ): Charak teri st ika der AKWA 2 100 Szenarien Ca)

l.l Demographie Altersstruktur Siehe Szenario 2 bzw. 3

1.2

Haushaltsgrößen

VerfügbaresEinkommen

Mikro systemtechnik

Nanotechnik

Bio-IGentechnik

Siehe Sze nario 2 bzw. 3

Siehe Szenario 2 bzw. 3

Siehe Sze nario 2 bzw. 3

Siehe Szenario 2 bzw, 3

Siehe Szenari o 2 bzw, 3

l6l

Tabelle A I-I (Tei l I): Charakteristika der AKWA 2100 Sze narien (b)

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Die Wel tbevölkerung nimm t von 6 Mrd. Menschen im Jahr 2000 auf zwischen 10 und 12 Mrd .Menschen im Jahr 2050 zu. Dabei vollzieht sich das Bevölkerungswa chstum vor allem in denEntwicklungsregionen in Afrika und Asien. Insgesamt nimmt der Anteil der Armen zu.

Der Anteil der Stadtbevölkerung in der Dritten Welt steigt überproportional an (2 Mrd . im Jahr2000, über 4 Mrd . Men schen im Jahr 2030).

Der Ante il der Wohnbevölkerung in Deutsch land nimmt bis 2050 von 82 auf 72 Millione n ab.Dabei steigt das Durchschn ittsa lter der Wohnbevölkerung von 40 Jahr en auf mindestens 46 Jah re an, und der Anteil der unter 20-Jährigen verr ingert sich von 2 1 % auf 16 - 17 % im Jahr 2040,während de r Anteil der über 6O-Jährigen von 2 1 % auf 38 % und der Antei l der Hochbetagten(über 80) von unter 4 % auf über 12 % ansteigt. Im Jahr 2050 kommen pro 10 Menschen imAlte r von 20 bis 60 Jahr en 8,5 Men schen ü ber 60 Jahre (Enquete-Kommission Demographi scher Wand el , 1998 ).

Der Anteil der Kleinhaushalte an allen Haushalten ist zwischen 1950 und 1997 kontinuierlichgestiegen: Einperso nenhaushalte von 19,4 % auf 36,3 % von 30,6 Mio. Haushalten insgesamt,Zweiper sonenhaushalte von 25,3 % auf 32,3 %; die Anteile der Mehrpersonenhaushal te sinddagegen kontinuierlich gesunken; entsprech end ist der Anteil der in Einpersonenhaushalten lebenden Bevölkerung gest iegen von 6,5 % auf 16,6 %. (Enquete-Kommission DemographischerWandel , 1998). Die Ante ile der Kleinhaushalte werden weiter zunehmen.

Der Wohlstand der privaten Haushalte wächst (bei größe r werdendem sozialen Gefä lle) bis 2050um d urchschnittlich ca. 2 % p. a. real von 15.000 € (1999) auf ca, 25.00 0 € (2050) an.

Die tec hnische Entwick lung im Bereich der Mikrosystemtechnik führt zu komplexen, mit aufChipebene integrierten hochspezifischen Sensorik- und Aktorikkomponenten. Die FähigkeitUmgebungsbedi ngunge n zu erfass en, zu analysieren und aktor isch darauf zu reagieren, ermöglicht weitgehend autark agierende technische Systeme .

Die zu erwarte nden Fortschritte im Bereich der Nano technik werden Na nowerkstoffe. aber auchOberfl ächenbesch ichtungen mit neuen Eigenscha ften bereitstellen . Zunehmend werden auchnanoskali ge, komplexe techni sche Systeme verfügbar, die die Anwendungsbreite der Mikrosysteme deutlich erweiter n.

Nanowerkstoffe ermöglichen neue Anwendungen, z: B. Wassers toffspeicherun g in Nano-Röhren, mit Nanopart ikel n verstärkte Polymere als wesentlich leichtere Alternative für metallischeWerkstoffe in Strukturanwendungen (z. B. im Automobilbau).

- - - - - - - - - --Biotechnologische Verfahren werden in zahlreichen Anwendu ngen herkömmliche che mischeProzesse erse tzen und zu umwelt verträglichen Lösungen beitragen . Zusammen mit der Gentechn ik werde n vers tärkt zum Teil individuelle, .maßgeschneiderte' ' Medikamente verfügbar.Mikroorganismen werden auf bestimmte Umsetzungsprozesse optimiert.

Biotechnologische Prozesse sind Grundlage für eine effiz iente und ressourcenschonende Produk tion wichti ger Nahrungsmittel.

162

Tabell e Al -l (Teil 2): Chara kteristika der AKWA 2100 Szenarien (a)

1.2 FortsetzungTechnologie

Informati ons - Siehe Szenario 2 bzw. 3undKommunika-tionstechnik

Werkstofftechnik

Siehe Szen ario 2 bzw. 3

l63

Tabe lle Al- l (Teil 2): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (b)

• Gegenüber dem Jahr 2000 haben mikroelektronische und bioinformatische Bauteile, Komponenten und Systeme durch eine weitere Erhöhung ihrer Information sdichte eine dramatischeSte igerung ihrer Le istungsfähigkeit bei gleichzeitiger Kostensenkung erfahren. Kombiniert mitder Verfügbarkeit hochleistungsfähiger Kommunikationstechnik (z. B. drahtlose Kommunikation. Powerline) werden mehr und mehr Produkte und technische Systeme .Jntelligent" und untereinander kommunikationsfähig. Fernwartung komplexer Anlagen ist weit verbreitet.

• Druckverfahren zur Herstellung von Chips auf polymeren Substraten sind weit verbreitet undhaben zur umfassenden Integration mikroelektronischer Komponenten in nahezu alle Gegenstände des täglichen Lebens beigetragen. "Intelligente" Konsumprodukte mit integrierter leistungsfähiger Sensorik. Aktorik, sowie mit Datenverarbeitungs - und drahtloser Kommunikationstechnik sind weit verbreitet und ermöglichen durch ihre Funktionalität die Anpassung anden jeweiligen Kontext ihres Umfeldes (smart products). Hierdurch ergeben sich völlig neueNutzungsmöglichkeiten.

• Jeder Mel1SCh hat tiber drahtl ose Kommuni kation jederzeit und von jedem Ort Zugriff auf dasweltweite Kommunikationsnetz. Die Nutzer kommunizieren mit den IuK-Systemen über natürliche Sprache und werden durch intelli gente Softwareagentensysteme (z. B . bei der Suche nachInformati onen) unterstützt. Darüber hinaus sind Dienstleistungen wie On-Iine-Übersetzungenvon verschiedenen menschlichen Sprachen in Echtzeit-Standard möglich.

• Das Internet ist als globa le Kommunikationsinfrastruktur allgegenwärtig. Die hohe Bandbreitedes Netzes ermöglicht ein interaktives ,,3-dimensionales Fernsehen" tiber holographische Bildschinne und damit virtuelle Realität in Echtzeit.

• Biometrisehe Systeme sind Standard zur fehlerfreien Identifikation jedes einzelnen Menschenim weltweiten Netzwerk. Sie bilden die Grundlage der Initiierung und Beglaubigung bei elektronischen Handelstransaktionen.

• Der Handel wird nahezu vollständ ig über dieses Kommunikationsne tz elektronisch abgewickelt.

• Globale Positioning Systeme ermögl ichen jederzeit eine präzise Ortung. GPS-basierte Navigationssysteme sind Standard im gesamten Verkeh rsbereich.

• Es werden leistungsfähige, kostengünstige und auf spezifisc he Anwendungen hin optimierteWerkstoffe verfü gbar . Hierdurch werden z. B. spezifisch wirkende Membran-Werkstoffe füreine Vielzahl von Trennprozessen kostengünstig einset zbar.

• Intelligente Materialien ("smart materials", z. B. Formged ächtnis-Legierungen, piezoelektronische Keramik, magnetostriktive Materialien), die ihre Eigenschaften adapt iv an sich verändernde Umgebungsbedingungen anpassen können, stehen in breitem Umfang zur Verfügung.

• Hochleistungsfähige Katal ysatormaterialien ermöglichen zahlreiche neue stofllich und energetisch hocheffiziente Umsetzungsreaktionen (z. B. selektive CH-Aktivierung in Methan ermöglicht die direkte Herstellung von Methanol aus Methan) unter Norma ltemperatur und -druck.Andere Beispiele sind Funktionswerkstoffe wie neue Beschichtungswerkstoffe, hochlei stung sfähige photovoltaische Wer kstoffe mit hohem Wirkungsgrad, nanostrukturierte Materialien mitspezifischen Eigenschaften (z. B. .Lotus-Effe kt" , Metallhydrid -Legierungen zur effizientenWasserstoffspeicherung oder biokompatible und bioakti ve Werkstoffe für medizinische Anwendungen).

• Es werden in substantiellem Umfang nachwa chsende Rohstoffe im Bereich der ChemischenIndustri e eingesetzt.

164

Tabelle AI-1 (Teil 3): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (a)

FortsetzungTechnologie

Anlagen- und Siehe Szenario 2 bzw. 3Verfahrens-technik

Energietechnik Siehe Szenario 2 bzw. 3

Produktionstechnik


•

•

165

Tabell e A1-1 (Teil 3): Charakteris tika der AKWA 2100 Szenarien (b)

• Durc h die Nutzung der Mikro- und Nanotechnik werden leistungsfähige, weitgehend automatisierte und teilweise deutlich verkleinerte Anlagen (z. B. Mikroreaktoren) für vielfältige Aufgaben möglich. Durch die konsequente Nutzung der Automatisierungs- und Sensortechnik sowieder IuK-Technik (Fernüberwachung) eignen sich diese Systeme für dezentrale nder On-sireAnwendungen (z. B. dezentrale Aufbereitungsanlagen, production on demand). Durch den technischen Fortsc hritt werden neue Möglic hkeiten einer ressourceneffizienten und umweltschonenden Produktion in Industrie und Landwirtschaft (Precision Farming) möglich.

• Die Energieversorgung ist im Wesentlichen auf die Nutzung regenerative r Energ ieträger umgestellt. Fossile Energieträger werden im Wesentlichen stofflich genutzt.

Im Bereich der Energietechnik werden Systeme füreine stärker dezentrale Energieversorgungbreit genutzt. Hierzu gehören neben Systemen zur Nutzung regenerativer Energieträger wie z. B.Sonne (Solartherrnie, Photovoltaik), Wind und Erdwärme auch Systeme zur Nutzung von Wasserstoff als Brennstoff (Brennstoffze llen) .

Die Verkehrsträger werden überwiegend durch Brennstoffzellen angetrieben und sind damitemissionsfrei. Der benötigte Wasserstoff wird weitgehen d solar erzeug t.

Systeme zur Kraft-Wärme-Kopplung (z, B. Brennstoffzelle, Stirlingmotor, Mikro turbine) undzur Nutzung von Abwärme (z. B. Wärmetauscher. Stirlingmotoren) sind Standard. Daneben stehen zunehmend leistungsfähige und kompakte Technologien zur Speicherun g von Wärme undStrom (z. B. Super Caps, Batteriesysteme hoher Energie- und Leistungsdichte, Schwungradspei-

! cher) zur Verfügung._I --j

•

•

•

•

•

•

•

Im Bereich der industriellen Produktion hat sich das .Denken in der gesamte n Wertschöpfungskette" durchgesetzt. Die Akteure der jeweiligen Wertschöpfungskette sind untereinander vernetzt.

Bei der Prod uktentwicklung wird standardmäßig der gesamte Prod uktlebenszyklus zu Grundegelegt . Die Prod ukte sind hinsichtlich ihrer Umwelteffe kte im gesamten Lebenszyklus und bezüglich der Lebens zykluskosten optimiert.

Durch die systematische Nutzung der verfügbaren Technologien insbesondere der 1uK-Techniksind die Produ ktionsanlagen extre m flexibe l, so dass das Konzept der ,,Mass Customization" ,(d , h. das Fer tigen von Produkten, die auf die individuellen Wünsche der Einzelk unden abgestimmt sind ("Serien de r Losgröße I")) weit verbreitet ist.

Das Recycling von Werkstoffen und Komponenten ist üblich . Die Nutzung von Sekundärrohstoffen und von aufgearbeiteten, technisch moderni sierten Komponenten ist weit verbreitet.

Das "Null-Abfall"· und das ,.Null-Emissions"-Konzept sind im Bere ich der industrie llen Fertigung weitgehend umgesetzt.

Der Einsatz von Robotern im Bereich der Fertigung ist weit verbreitet. Autonome Roboter führen gefähr liche Arbeiten aus. Sie werden zur kontinuierlichen Überwachung und ggf, selbstständigen Reparatur technischer Systeme (z. B. Rohrnetze) eingesetzt.

Industriell hergestellte Produ kte des täglichen Bedarfs (sog. "Smart Products") , die durch systematische Nutzung von luK -Komponenten , Sensoren und Akteren in der Lage sind, sich selbstzu überwachen und ihre Funktionalität dem jeweiligen Umfeld intelligent anzupassen, sind weitverbreitet. Diese Produkte sind in das globale Kommunikationsnetz integriert.

166

Tabelle A l - l (Tei l 4): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (a)

Fortse tzungTechnologie

Haustechnik!IntelligentesHaus


Bautechnik Siehe Szenario 2 bzw. 3

Ressourceneffizienz

II------.-r;~;~ Szenario 2 bzw. 3

.- - - - - 1-- - - - - - - ---..--.--- - ---1

1.3 Umwelt Schutz der Siehe Szenario 2 bzw. 3Erdatmosphäre

167

Tabelle Al-l (Teil 4) : Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (b)

• Durch die systematische Nutzung von IuK-Technik für Gebäudeautomatisierung sind die zahlreichen haustechnischen Einzelsysteme (z. B. Anlagen zur Strom- und Wärmeversorgung,Lichttechnik, Hausgeräte, Wasser-/Abwasseraufbereitungsanlagen) in ihrer Funktion intelligenter C,Smart Products"). Sie sind zu einem Gesamtsystem integriert und werden optimal aufeinander abgestimmt betrieben. Dies führt zu deutlichen Steigerungen der Energie- und Ressourceneffizienz in den Gebäuden sowie zu deutlich höherem Komfort.

• Die Gebäude und ihre gesamte Haustechnik sind an Kommunikationsnetze angeschlossen. DieAnlagen in den Einzelhaushalten werden OberFernwartung und Fernablesung von Dienstleisternbetrieben. Ein solches Beispiel ist das Konzept des "Virtuellen Kraftwerks", bei dem Brennstoffzellen zur Ene rgieversorgung in Privatgebäuden von einem Versorgungsunternehmen in einem Versorgungsgebiet verkoppelt werden.

• Der Einkauf der wesentlichen Produkte und Nahrungsmittel des täglichen Bedarfs wird durchelektronisches Home Shoping und direkte Anlieferung erledigt.

• Die Fortschritte in der Bautechnik und im Bere ich der Baustoffe ermöglichen heute (2002)schon unter Nutzung leistungsfähiger Haustechnik, kostengünstige Häuser mit extrem geringemEnergieverbrauch zu bauen (z. B. Drei-Liter-Haus, Plus -Energiehaus). Neubauten werden ab ca.2015 durch Maßnahmen im Bereich der Bautechnik und Bauwerkstoffe sowie durch rationelleEnergienutzung und Nutzung erneuerbarer Energiequellen energieautark sein (Null-Energiehäuser oder Plus-Energiehäuser).

• Neue Baumaterialien und Bauweisen ermöglichen wesentl ich flexiblere und leicht an veränderteBedürfnisse anpassbare Gebäude.

• In die Gebäude und Bauten werden verschiedenste Sensoren zur kontinuierlichen Überwachungund Steuerung von Funktionsabläufen integriert.

• Bauverfahren sind weitgehend automatisiert. Es werden industriell vorgefertigte Komponentenverwendet. Der gesamte Bauprozess wird in einem vernetzten Informationsverbund unter Ein beziehung aller Beteiligten abgewickelt.

• Die technische Weiterentwicklung zielt bei zahlreichen Geräten, Anlagen und Prozessen aufeinen effizienteren Umgang mit Energie, Werkstoffen und Wasser ab . Die systematische Einbeziehung von "Design-for.Environment"-Überlegungen und des gesamten Lebenszyklus einestechnischen Systems in die Entwicklung reduziert nicht nur die Umweltbelastungen bei der Herstellung, sondern auch während der gesamten Nutzungsphase und bei der Entsorgung der Systeme am Ende ihrer nutzbaren Lebensdauer.

• Die Emissionen von NOX, SOX, VOC etc. aus Industrie, Gewerbe, priva ten Haushalten und ansdem Verkehr in die Atmosphäre sind gegenüber dem Jahr 2002 deutlich zurückgegangen. DieSchadstoffbelastung des Regenwassers hat deshalb deutlich abgenommen und stellt so einehochwertige Rohwasserquelle für vielfliltige Nutzungen dar.

168

Tabelle A I-I (Teil 5): Charakteristika der AKW A 2100 Szenarien (a)

Fortsetzung Umwelt Klimaveränderung


Gewässer- Siehe Szenario 2 bzw. 3schutz,Grundwasser-schutz

Wasser als Siehe Szenario 2 bzw. 3(globaler)Mangelfaktor

"AbfaU"- Siehe Szenario 2 bzw. 3wirschaftJStoffwirtschaft

Wohn- und Siehe Szenario 2 bzw. 3Lebensumfeld.Natur

169

Tabelle A 1-1 (Teil 5): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (b)

•

•

•

•

•

•

I.•

•

•

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•

•

Die Auswirkungen der globalen Klimaveränderungen führen im Jahr 2050 in Deutschland(NRW, Raum Dortmund ) zu einem Anstieg der mittleren Jahrestemperatur um 0,5 bis 3 °K. gegenüber den Werten für das Jahr 2000. Dies hat eine Reduktion des mittleren Jahresniederschlags um ca. 35 bis 50 mm gegenüber den Werten des Jahres 2000 zur Folge (pIK, 2000).

Die Klimaveränderung und die globale Erwärmung hat sich durch ein deutliches Abschmelzender Polareiskappen sowie durch eine dramati sche Zunahme von Stürmen, Extremniederschlägensowie lang andauernden Trockenperioden auch in den gemäßigten Breiten bestätigt.

Die Belastung der Gewässer durch endokrine Substanzen oder Antibiot ika ist weitestgehendbeseitigt. Damit wurde auch die Zunahme der Antibiotika-Reststenzen gestoppt.

Die Mischwasserentlastungen aus kommunalen Kanalisationen sind Mitte des 21. Jahrhundertsdie wesentlichen, noch verble ibenden Ursachen der Gewässerbelastung.

Die Gewässerbelastung durch die Landwirtschaft konnte durch die breite Anwendung der teilflächenspezifischen Landbewirtschaftung (sog. Precision Farming) weitestgehend reduziertwerden .

Wasser ist der zentrale Knapphei tsfaktor für die wirtschaftliche Entwicklu ng weltweit. Wasserist damit zu einem der wichtigsten Anlässe für militärische Auseinandersetzungen zwischenEntwicklungsländern in den Wassermangelgebieten der Erde geworden.

Während im Jahr 1995 "nur" 8 % der Weltbe völkerung an Wasserknappheit oder Wassermangellitten, ist dieser Anteil auf 42 % im Jahr 2050 angestiegen.

Der effiziente Umgang mit Wasser hat sich in Deutschland nicht primär aus Gründen des Wassermangels, sondern vor allem wegen der Kosten (einschließlich der externen Kosten) für Abwasserentsorgung durchgesetzt.

Industrielle Abfalle sind im Zuge der Kreislaufwirtschaft zu wichtigen Rohstoffen für die Gewinnung von Sekundärrohstoffen geworden .

Häusl iche, nicht-organische Abfälle sind weitgehend in die nationalen Stoffkreisläufe integriertund werden zur Gewinnung von Sekundärrohstoffen rezycliert ,

Organi sche Abfälle werden energetisch und in zunehmendem Maß stofflich zur Rückgewinnungvon Nährstoffen und zur Erzeugung von Grundchemikalien genutzt.

Die meisten industriell gefertigten Prod ukte des täglichen Lebens haben gegenüber dem Standdes Jahres 2000 eine um den Faktor 4 bis LO höhere Ressourceneffizienz erreicht.

Ein ästhetisch ansprechendes, ruhiges Wohn- und Lebens umfeld und eine intakte Natur mithohem Erholungswert spielen als Standortfaktoren bei der Gewinnung qualifizierter Arbeits kräfte eine große Rolle .

170

Tabelle A I -I (Teil 6): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (a)

Ernährung Siehe Szenario 2 bzw, 3

Dienstleistungs- Siehe Szenario 2 bzw. 3gesellschaft

Anforderungen Siehe Szenario 2 bzw. 3an dieUmweltqualität

Bildung undQualifikation


171

Tabelle Al- l (Teil 6): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (b)

• Präventivmedizin und der Einsatz diagnostischer Frühwarnsysteme ermöglichen eine früh zeitigeTherapie, die weitgehend nich t-invasive Methoden einset zt.

• Gen therapien finden bei Krankheiten, die auf Defekten einzelner Gene beruhen , breite klini scheAnwendung.

• Hochspezifische und hoch wirksam e, auf den individuellen Patienten zugesc hnittene Medi kament e werden wei tgehend nebenwirkungsfrei zur Therapie eingesetzt.

- -------i• Die Ernährungsgewohnheiten haben sich deutlich verändert Der Anteil an tier ischem Protein

hat sich zugunsren pflanzlicher P roteine deutlich reduziert

• Verbraucher decken ihren Bedarf an Lebensmitteln zu einem überwiegenden Teil mit Halbfertig- und Fertigprodukten ("Co nvenience Pood"), statt selbst zu kochen .

• Durch leis tungsfähige und kostengünstige Nach weismethoden ist eine umfassende Lebensmittelüb erwachung sichergestellt.

f---._.-_._ _ .. _ _ - _ _.__.~---------------_.-

• Elektron ische Supermärkte sind weit verbreitet Zu jeder Tages- und Nachtzeit kann über dasInternet eingekauft.werd en. Die Waren werde n direkt und zu vereinbar ten Zei ten aus geliefert(Teleshopping).

• Haustechni sche Anlagen (zur Energie- und Wärmeversorgung. Wasscrver-zabwasserent sorgung, etc. ) werden vielfach von Dienstleistern als Komplettangebot bereitgestellt und auf de rBasis mehrjähriger Dienstleistungsverträgen be trieben. Der Haus-/Wohnungsbesitzer bzw.Mieter bezahlt nur für den bereitgestellten Nutzen (Licht, Wärme, Wasser, Sicherheit etc. ).

• Von den Privathaushalten werden zahlreiche daue rhafte Konsumprodukte nicht mehr direktgekauft , sondern nur noch der damit bereitgestellte Nutzen (z.B. Auto -> Mobilitäts leistung,Energie .> Licht , Wärme , Kälte, Sicherheit, Kommunikation).

f--------------------------.----...--..-......-• De r Anspruch der Bevölkerun g an die Qual ität der Umwel t ist deu tlich über das Niveau der

1980er Jahre gestiegen.

• Gesell sch aft liche Aufmerksamke it richtet sic h auf akute und nunmehr gleichgewichtig auch auflaten te, chroni sche und akku rnulative Bedrohun gen der Umweltqualitä t.

• Der Beit rag der Natur und der Um welt für das menschliche Wohlbefinden, die Gesundheit aberauch als wertvoller Gellpool ist als Wirt scha ftsfaktor anerkannt. Die Natur wird nicht mehr länger als Tei l des Problems, sondern als Tei l der Lösung für das Überleben der Menschheit gesehen . Der Schutz der Umwelt hat weltw eit Verfassungsrang.

• Lebenslanges, kontinuierli che s Lernen unter Nutzun g des weltweiten Komm unikationsnetzes istein selbst vers tändlicher Teil des Arbeitslebens.

i 72

Tabe lle A I-I (Teil 7): Charakteristik a der AKWA 2100 Szenarien (a)

FortsetzungGesellschaft

Sicherheitsbedürfnisse


1.5 Wirtschaft Wettbewerbs- Siehe Szenario 2 bzw, 3fäh igkeit aufdem globalenMarkt

Beschäftigung Siehe Szenario 2 bzw, 3

Kreislauf- Siehe Szenario 2 bzw, 3wirtschaft,Ressourcen-rÖkoeffizienz

173

Tabelle A I-I (Teil 7): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (b)

• Bargeld ist vollständig durch elektronischen Zahlungsverkehr ersetzt.

• Der Schutz der Gesellschaft vor terroristischen Übergriffen durch technische sowie wirtschaftsund entwicklungspolitische Maßnahmen ist ein zentrales Element bei Planung und Betriebkomplexer sozio-techmscher Systeme.

• Gesellschaftlich relevante Kriminalität findet im Wesentlichen auf ökonomischem Gebiet undim Hinblick auf die böswillige Verbreitung von Falschinformationen statt. In beiden Bereichenwerden hauptsächlich die weltweiten Kommunikations- und Computernetze von kriminellenOrganisationen genutzt.

• Kryptographische und biometrische Verfahren zur Authentifizierung und zur Verifikation vonInformationen werden standardmäßig genutzt und stetig weiterentwickelt.

• Ein wesentlicher Wettbewerbsfaktor ist die Ökoeffizienz der Produkte und Dienstleistungen..Doing more with less" ist neben der weitgehenden und auf den gesamten Lebenszyklus bezogenen Umweltverträglichkeit das zentrale Designkriterium für innovative Produkte und Dienstleistungen. Umweltbelastende Produkte sind - auch aus Umwelt- und Produkthaftungsgründen für Unternehmen nicht mehr absetzbar. Das Konzept der Integrierten Produktpolitik (IPP) sowieder Life-cycle Betrachtung ist von der Wirtschaft als Leitbild angenommen worden.

• Die überwiegende Zahl technischer Systeme wird von Dienstleistungsunternehmen, industriel len und privaten Kunden im Rahmen von Betreibcrmodellen angeboten.

• Der Verkauf des Nutzens hat den Verkauf eines physischen Produktes als zentrales Ziel derUnternehmenstätigkeit bei der überwiegenden Zahl der Produkte im Investitions- und im Konsumbereich verdrängt. Durch den Nutzenverkauf wird die Kundenbindung erhöht und der Kunde wesentlich besser in kontinuierliche Verbesserungs- und Innovationsprozesse integriert.

• Die Vernetzung der Unternehmen entlang der verschiedenen Wertschöpfungsketten ist äußerstintensiv . Hierdurch erschließen sich die Unternehmen neben der Möglichkeit, vielfältige neueTechnologjen kennen zu lernen , weitgehende Innovationspotenziale sowie Potenziale zur Verbesserung der Ressourceneffizienz und damit zur Kostensenkung.

• Die weitgehende Entkopplung des Wirtschaftswachstums vom Ressourcen- und Umweltverbrauch ist erreicht.

r-------------------------------- - - -------j• In den Industrieländern herrscht aufgrund der demographischen Entwicklung Vollbeschäfti

gung .

• Durch die Übernahme körperlich schwerer, gefährlicher und repetitiver Arbeitsabläufe durchRoboter, sowie durch deutlich höhere Produktivität und eine wesentlich höhere Selbstbestimmung der eigenen Arbeit wird die Erwerbstlitigkeit weniger belastend und attraktiver.

• Neue Trenmechnologien ermöglichen ein weitgehendes Recycling auf stofflicher Ebene . Sekundärrohstoffe sind für die industrielle Fertigung wichtiger geworden als Primärrohstoffe.

L- -'

174

Tabelle Al-l (Teil 8): Chara kteris tika der AKWA 2100 Szenarien (a)

1.6 Politik Wirtschafts-, Siehe Szenario 2 bzw. 3Bildungs-,Forschungs-und Technolo-giepolitik,InternationaleUmweltpolitikund Entwick-lungspolitik

Grad der De-IRegulierung

• Die Grundlinien der Wirtschafts- und Umweltpolitik setzen auf eine deutliche Regulierung.

• Das Ordnungsrecht überwiegt vor allem imBereich des Umweltschutzes und im Bereichder kommunalen Infrastruktursysteme dieAnwendung marktlieber Instrumente.

175

Tabelle A 1-1 (Teil 8): Charakteristika der AKW A 2100 Szen arien (b)

.. Die versc hiedenen Politikbereiche integrie ren die globale mit der regionalen Perspektive.

.. Es gibt eine umfassend e internationale Arbeitsteilung.

.. Internationale überstaatliche Organisation en und NGOs haben gegenüber den Nationalstaatenund regionalen Staatenbünden an Bedeutung und faktischer Macht gewonnen.

Das ,.globale Dort" ist nicht nur ko rnrnunikaticnstechnisch, sondern auch wirtschafts-, technologie- und entwicklungspolitisch weitgehend akzeptiert und die nt als praktis ches Leitbild derPolitik (,.global denken - lokal handeln") .

.. Das Verursach erprinzi p ist als gese llschaftliches Grundprinzip anerkannt umgese tzt.

.. Der Ressourcen verbrauch hat weltweit die Arbeit als prim ären steuerbesti mmenden Faktorabgelöst.

.. Die Grundlinien der Wirtschafts- und Um- ..weltpol itik setzen auf eine deutliche Reg ulierung.

.. Das Ordnungsrech t überwiegt vor allem imBereich des Umweltschutzes und im Bere ichder kommunalen Infrastruktursys teme dieAnwend ung marktlieber Instrumen te.

Die Grundl inie der Wirtschafts - und Umweltpolitik setzt auf eine deutliche Deregu lierung und verantwortungsvolle Rolle derWirtschaft innerhalb eines allge meinenRahmens.

Marktl iehe Instrumente haben das Ordnungsrecht in weiten Bereichen der Wirtschaft ersetzt, da die Wirtschaft über dasKonzept der Ökoeffizienz die Vorteilhaftigkelt eines effi zienten Umganges mit denRessourcen und eines schon ungsvollen Umgangs mit der Natur als Gru ndlage der wirtschaftlichen Tä tigkeit erkannt hat.

176

Tabelle AI -l (Tei l 9): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (a)

Differenzierungsgradder Sammlung undBehandlung der Wasser- und Stoffteilströme

•

•

•

Verbot des Eintretens bestimmter Stoffe indie aquatische Umwelt (teilweise werdendiese Stoffe generell verboten, teilweisemüssen sie vor der Einleitung aus dem Abwasser entfernt werden) .

Mischsystem bzw, mod ifizierte s Mischsystem bleibt erhalten .

Regenwasserau skopplung zur Versickerungbis zu 30 %.

Industrielle und gewerbliche Abwässer werden weitgehend vorbehandelt in die Kanali sation eingeleitet. Die kommunalen Kläran lagen sind zur Behandlung der mit den gewerblichen Abwässern eingetragenen Restbelastungen aufgerüstet.

!

Transportmechan ismusfür Abwasser

Leitungsverlegung

• Abwasser (als Misch wasser aus Trockenwetter- und Regen wetterabfluss) wird imMischwasserkanal ggf. mit Hebung abgeführt.

• In Teilgebieten ist das Regenwasser ausgekoppelt . Hier wird es im Regenwasserkanalabgeführt (Schwerkraft).

• Einzelleitungen

'--_..1- . ._ _ _ L....•.•...__..__. ........J

177

Tabelle A I- l (Teil 9): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (b)

•

•

•

•

Integrierte Entsorgung von Schmutzwasserund Bioabfällen über die Kanalisation;häus liche Bioabfälle werden über Schneidpumpen dem Braunwasserstrom beigemischt.

Mischabwasse r (Stickstoff und Phosphorreduziert durc h Gelbwasserauskopplung).

Gelbwa sser (Ur in) wird gelre nnt erfa sst undverwertet.

Regenwasserauskopplung zur Versickerangca. 50%.

•

•

•

Integr ierte Entsorgung von Schmutzwasserund Bioabfäl len; häusliche Bioabfälle werden ü ber Schneidpumpen dem Braunwasserstrom beigemischt.

Ge lbwasser wird getre nnt erfasst und verwer tet .

Grauwasser (St icksto ff und Phosphor reduziert) wird separat erfasst und nach Aufbe reitun g erneut genutzt.

Regenwasse r wird genutzt bzw. vor Ortversickert

• Betriebli che Wasser wirtsc haft in Indu strieund Ge werbe hat intensive Wasserkreisläufeund Kaskadennutzungen umgesetzt und soden Abwasse ranfa ll weitgehend reduz iert.Industrielles und gewerbliches Abwasser isthinsichtlich gewerblicher Belastungen weitestgehend gerei nigt. Durch die Einlei tungder industriellen und gewe rblichen Abwässerin die Kanali sation werden keine zusätzliche n, über die Erfordernisse aus der Behandlung häuslicher Abwässer hinausgehendenAufbereitungserfordernisse notwendig.

• Betriebliche Wa sserwirtschaft in Industrieund Gewerbe hat inte nsive Wasserkreisläufeund Kaskadennutzungen umgesetzt und soden Abwasseranfall weitestgehend reduziert.Das verbleibende indus trielle und gewerbliche Abwasser wird mit Membrantechn ologiesoweit aufbereitet, dass ohne weitere Behand lung eine direkte Einleitung in die Gewässer mögli ch ist.

- _ __~.._._._----------+----------------jRegenwasser: Schwerkraft.

Gra uwasser. Vakuum/D ruck/Schwerkraft .

Bra un-/Sc hwarzwasser: Vakuum/Druck .

Gelbwasser. Sch werkra ft/Va kuum + Samrnelbeh älter und Abfuhr .

••

••

Au fbereitetes Abwasser (Bra uchwas ser)wird nebe n sonstigen Nutz ungen zur Aufrechterha ltu ng eines bedarfsgerech ten Spül stroms in der Schmutzwasserkanalisationverwendet

Mischwasser inkl. Spülwasser: Schwerkraft(Schwernmkanal) ggf. mit Hebung + Spül wasser mit Druck an Bedarf spunkten.

• Te ilweise: Regenwasser in Rege nwasserkanal: Sch werkraft.

•

•

• Gelbwasser. Schwerkraft + Sam molbeh älterund Abfuhr.-------------+----~---_._._----_._._ __ _ .

• Einzelle itungen/Leitungs gang • Versc rgungssc hacht/Leinmg sgang

'--- ...._._. .. -L.. -'

178

Tabelle A I-I (Teil 10): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (a)

FortsetzungDifferenzierungsgradder Sammlung undBehandlung der Wa sser- und Stoffteilströme

Regenwassermanagement

• Regenwasser von unbelasteten öffentlichenFlächen wird teilweise aus der Kanalisationausgekoppelt und dann i. d, R. ohne weitereBehandlung in den Vorfluter abgeleitet bzw.versickert.

2.2 Zentralitätsgrad desKonzepts der Was serinfrastruktur

Grad an (De-) Zentrahtät der Anlagen

(Größe der AnlagenEinzugsgebiete)

Abfallerfassung(organischeHausabfälle)

Abfallbehandlung(Bioabfälle)

Gelbwasser

Abwasserbehandlung

• Separate Entsorgung von Bioabfällen/Biotonne; Abfallentsorger.

• Co-Vergärung bis zur Kapazitätsgrenze inkläranlageneigenen Anlagen; KompostierunglVergärung unter Trägerschaft der entsorgungspflichtigen Körperschaft.

• Gelbwasser wird mit dem häuslichen Abwasser entsorgt.

• Abwasser (Mischwasser): Zentralkläranlage(Technik offen. z. B. Biologie. Membrantechnik).

• Hygienisierung des gere inigten Abwa ssersvor der Einleitung in den Vorfluter.

• Mischwasser bei Regenereignis. Stauraumbewirtschaftung.

• Mischwasser überlauf bei Regenereignis.Stauraumbewirtschaftung + sennzentraleAnlagen (Rechen/Siebe + Regenklärbecken+ Bodenpassage),

• Mischwasserabschlag: keine Behandlung.

179

Tabelle AI- l (Te il 10): Charak teristika der AKWA 2100 Szenarien (b)

• Regenwasser wird ausgekoppelt und dezen- • Regenwasser von öffentli chen Flächen :tral bzw , semizentral für Brauchwassernut- Versickerung über Mulden und Rigo len un-zungen aufbereitet und gespeichert. ter der Fahrbahn oder über Regenwasserka-

• Der Überschuss wird (ggf. nach Regenwas-nal in Regenwasserspeicher bzw. über Re-genwasserkan alisation und nach Reinigung

serbehandlung) vers ickert oder in den Vor- über Bodenfiltersysteme dezentrale Speich e-fluter eingeleitet. rung des Wasse rs als Brauch- und Lösch-

wasser.

• Auf pri vaten Flächen : Regenwasser vonDachflächen wird als Rohwasser zur Trink-und Pflegewassergewinnung genutzt. DerÜberschuss wird gemeinsam mit Regenwas-ser von sonstigen versiegelten Flächen de-zentral gesp eichert. Der Überlauf des Re-genwasserspeichers wird versickert.

----- - - - _ .-

• Organische KUchenabfälle werden nach • Organische KUchenabfä lle werden nachAufmahlung (Schneidpumpen) gemeinsam Aufmahlung (Schneidpumpen) gem einsammit dem häus lichen Abwasser eingelei tet. mit Bra unwasser behandelt.

I· Vollständige Integration in Mischwasserbe- • Vollständige Integr ation in Braunwasscr/-bc-handlung. Reinig ung geme insam mit häusli- handlung.chem Abwasser in anae rober/aerober Klär-

Energetische Nutzung des Biogases.anlage. Energetische Nutzung des Biogases. •

• Wird separat erfasst und in den Gebäuden in speziellen Tanks gesanunelt und regelmäßig (viertelj ährlich) von einem Verwertet abgeholt und zur industriellen Nährstoffrückgewinnung eingesetzt.

•

•

Mischabwasser. Ze ntralkläranlage C-E ntfer - •nung (ganz überwiege nd mit Hilfe der Anae rob-Technik, Membrantcchnik), Kläranla-genablaufBrauchwasserqualität (entspricht •etwa Bade gewässerqualität), energetischeNutzung Biogas. Hygienisierung des gerei - •nigten Abwassers

Mischwasserüberlauf bei Regenereign is.Stauraumbewirtschaftung + semizentrale •Anlagen (Rechen/Siebe + Regenklärbecken+ Bodenpassage),

• Mischwassera bschlag. Bodenfilter.

• Gelbwa sser t dezentrale Speicherung in denHaushalten; externe Verwertung (z. B. DUngemi ttelindustrie) .

Grauwasser: dezentrale Reinigung mitMembranverfahren.

Braunwasser. dezentral anaerob, energetische Nutzung Biogas.

Gelbwasser. dezentrale Speicherung in denHau shalten; externe Verwertun g (z, B. DUngemittelindustrie).

Hygieni sierung der Nutzwasserteilströme(z. B. UV-Verfahren).

180

Tabelle AI -l (Teil J I): Charakteristika der AKWA 2100 Sze narien (a)

FortsetzungZentralitätsgrad desKonzepts der Wasserinfrastruktur

BehandlungRückständeaus Abwasserbehandlung

• Klärschlamm wird zentral anaerob behandelt. Das Biogas wird energetisch genutzt.

Grad an (De-) Zentralität der Anlagen

Wasserversorgung

• Es wird eine Wasserqualität (Trinkwasser)durch den zentralen Was serversorget überdasWasserversorgungsnetz bereitgestellt.

(Größe der AnlagenEinzugsgebiete)

•

In den Haushalten steht (abgesehen voneinigen wenigen Haushalten mit Regenwassernutzung) nur Wasser mit Trinkwasserqualität zur Verfügung.

Wasserinput in die häusliche Nutzung jeEinwohner 100 Ud:

Tr inkwasser : 97 lfd

Regenwasser: 3 lfd

• Wasserumsatz Endverbraucher je Einwohner100 lfd:

Häuslicher •Wasserbedarf/Wasser -verbrauch(pro Person)

Trinkwasser: 97 lId

Regen wasser : 3 Ifd

• Abwasseroutput aus der häuslichen Nutzung :

9611d.

ist

Tabelle A1-1 (Teil 11): Charakteristika der AKW A 2100 Szenarien (b)

• Klärschlamm wird zentral anaerob behandelt. Das Biogas wird energetisch genutzt.

• Restschlämmezur landwirtschaftlichenVerwertung.

--------------------+-----------------------;

• Trinkwasser aus Regen-/Grundwasserbzw.aus Flaschen.

• Pflegewasser aus Regen-/Grundwasser bzw.leicht verschmutztemGrauwasser.

• Dezentrale Aufbereitungund VorhaltungverschiedenerWasserqualitäten.Trinkwasser, Pflegewasser.Brauchwasser, Nutzwasser.

• Es werden zentral zwei Wasserqualitäten(Trinkwasser- und Brauchwasser) angeboten, wobei das Brauchwasser in etwa Badegewässerqualitätaufweist.

• Brauchwassergewinnung aus Kläranlagenablauf und Regenwasser für kontinuierlicheSpülung der Schwemmkanäle. Versorgungvon Industrie und Haushalten sowie zurLöschwasserversorgung.

---- - - -- - - - - - - - - - - -1-- - - - - - - - - - - - - - - - - -1

Trinkwasser:6 l/d

Pflegewasser.51 l/d

Brauchwasser: 13 I

Regenwasser; 3 Ud

• Abwasseroutputaus der häuslichenNutzung;4211d.

• In den meisten Haushalten wird nebenTrinkwasser,das in eigenen Aufbereitungsanlagenaus Grund- bzw. Regenwassererzeugt wird,je nach NutzungsanforderungPflege-Brauch-Regenwasser mit Hilfe voneigenen Aufbereitungsanlagen mehrfachgenutzt.

• Teilweise wird das zum direkten menschlichen Konsumeingesetzte Trinkwasser inFlaschen vom Einzelhandelbezogen.

Wasserinput in die häuslicheNutzungjeEinwohner46 IId:

Regenwasser;46 Vd

• WasserumsatzEndverbraucherje Einwohner73 Ud:

Abwasser (ohne Bioabfälle): 87l!d

Gelbwasser. 2 Vd

•• WasserumsatzEndverbraucherje Einwohner93 lId:

• In den meisten Haushalten werdenje nachNutzungsanforderung Trinkwasser undBrauchwasser/Regenwasser genutzt (gelegentlich nach Aufbereitungmehrfach).

• Wasserinput in die häuslicheNutzungjeEinwohner93 Vd:

Trinkwasser: 45 l/d

Brauchwasser: 45 lId

Regenwasser: 3 lId

Trinkwasser:45 Vd

Brauchwasser:45 Ud

Regenwasser; 3 Vd

• Abwas seroutput aus der häuslichenNutzung;89 lId.

BehandeltesBraunwasser(ohne Bioabfälle); 16 I/d

Grauwasser zur Versickerung:24 IId

Gelbwasser. 2 Ud

182


FortsetzungZentralitätsgrad desKonzepts der Wasserinfrastruktur

Grad an (De-) Zentralität der Anlagen

Bffiziente •Wassertechnologie undHaustechnik inden Privathaushalten

Einsatz wassersparender Sanitäreinnchtungen (WC. Urinale. Badarmaturen) erfolgtnur in einzelnen. engagierten Privathaushaiten.

(Größe der Einzugsgebiete der Anlagen)

Löschwasser- •versorgung

Löschwasser wird über das Trinkwassernetzbereitgestellt.

Wasserverbraucb in der Produktion wirdweitestgehend reduziert bzw. Wasser wirdnach Möglichkeit substituiert (abwasserloseProduktionsverfahren).

• Regenwasser wird in einzelnen Betriebengenutzt.

Gewerblicher •Wasserbedarf/Wasser verbrauch

• Nicht mehr nutzbares Abwasser wird aufBrauchwasserqualität aufbereitet und an andere Gewerbebetriebe weitergeleitet oderentsprechend der Einleitebedingungen in denkommunalen Schmutzwasserkanal eingelei tet.

183

Tabelle A1-1 (Teil 12): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (b)

Breiter Einsatz wassersparender Sanitärtech- • Breiter Einsatz von wassersparender Sani-nik: (Trenn-) Toiletten, (wasserlose) Urinale, tärtec hnik ; Trenn- Toiletten (Vakuumtech-berührungslos schaltende Waschtisch- nik), wasserlose Urinale, bertihrungslosArmaturen, wassersparende Duschen (teil- schaltende Waschtisch-Armaturen, wasser-weise mit unmittelbarer Mehrfachnutzung sparende Duschen (mit unmittelbarer Mehr-des Duschwassers). fachnutzung des Duschwassers),

• Regenwassernutzung (teilweise). • Grauwasseraufbereitung.

• Einsatz wassersparender Spül- und Wasch - • Regenwassernutzung.maschinen mit Direkrtanschluss an das

Einsatz wassersparender Spül- und Wasch -Warmwassersystem. •masch inen mit Direktanschluss an das

• On-line Wassersprudler und Softdrinkberei- Warmwassersystem.ter.

On-fine Wassersprudler und Softdrinkberei -•• Sämtliche haustechnische Anlagen sind über ter ,

einen Installationsbus kommunikationsiech-Desinfektionsanlagen.nisch vernetzt und damit fembedienbar und •

fernUberwachbar. Dies ermöglicht, einzelne • Sämtliche haustechnische Anlagen sind überAnlagen auch im Sin ne eines übergeordne- einen Installationsbus kommunikationstech-ten Lastmanagements zu betreiben. nisch vernetzt und damit fernbedienbar und

fernüberwachbar.

• Löschwasser wird über das Brauchwasser- • Löschwasser wird in dezentralen und semi-netz sowie in semi-zentralen Regenwasser- zentra len Speichern (Löschteiche) vor-speichern (z. B. Löschteiche) vorgehalten. gehalten (Regenwasser, Brauchwasser).

• Minimierung der vorzuhaltenden Löschwas-sermengen durch verstärkten Einsatz vonBrandmeldern in den Häusern.

• Wasserverbrauch in der Produktion wird • Wasserverbrauch in der Produktion wirdweitestgehend reduziert bzw, Wasser wird weitestgehend reduziert bzw. Wasser wirdnach Möglichkeit substituiert (abwasserlose nach Möglichkeit substituiert (abwasserloseProduktionsverfahren). Produktionsverfahren).

• Regenwasser wird systematisch als Brauch- • Regenwasser wird systematisch als Wasser-wasser genutzt. ressource genutzt.

• Nicht mehr nutzbares Abwasser wird auf • Nicht mehr nutzbares Abwasser wird aufBrauchwasserqualität aufbereitet und an an- Brauchwasserqualität aufbereitet und an an-dere Gewer bebetriebe weitergeleitet, in das dere Gewer bebetriebe weitergeleitet oderkommunale Brauchwassernetz eingespeist entsprechend der Einleitebedingungen in denoder entsprechend der Einlei tebedingungen kommunalen Schmutzwasserkanal eingelei-in den kommunalen Schmutzwasserkanal tet.eingeleitet.

184


2.3 Grad der Schließunganthropogener Wasserund Stoffkreisläufe

VerbleibbehandelterRückständeaus Abwasserbehandlungund Schlammbehandlung

•

•

Klärschlamm aus Mischwasserbehandlung:Verwertung in der Landwirtschaft mit fallender Tendenz; ansonsten Beseitigung:Verbrennung/Deponie,

Schlämme aus gewerblicher Abwasserbehandlung gehen in die Verwertung oder Beseitigung.

VerbleibBiogas

Verbleibgerein igtesAbwasser

• Energetische Nutzung.

• Einle itung des Abwas sers in den Vorfluternach Reinigung in der Kläranlage.

• Der Mischwasserüberlauf-bei Regenereignissen wird nach Behandlung in den Vorfluter einge leitet oder versickert.

185

Tabelle AI-I (Teil 13): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (b)

•

•

•

Klärschlamm aus anaerober Behandlung der •häuslichen Abwässer : Verwertung der RestC, N, P-Komponente (z. B. Landwirtschaft,Düngemittelindustrie).

Schlämme aus gewerblicher Abwasserbehandlung gehen in die Verwertung oder Beseitigung.

Klärschlamm aus Braunwas serbehandlung:Verwertun g der Rest C, N, P-Komponente(z. B . Land wirtsch aft, Düngernittelindust rie ).

Schlämme aus gewerblicher Abwasserbehandlung gehen in die Verwertu ng/Besei tigung.

f--------- - - ----...-..-.- --- - - - - - - - -----1• Vorwiegend energetische Nutzung. Teilwei- • Energetische Nutzu ng.

se stoffliche Nutzung durch katalytischeUmsetzung des Methans zu Methan ol.

Das Grauwasser wird nach Behandlung alsPflege- u. Brauchwasser verwendet. DerÜberschuss wird versickert .

• Das gere inigte Abwasser wird nach Hygieni- •sierung über das Brauchwassernetz in denprivaten Haushalten sowie in Indu strie undGewerbe eingesetzt. Daneben wird aus demBrauchwassernetz der Sp ülwasser bedarf zurVermeidun g von Sedimentationsproblemenin der öffentlichen Kanalisation gedeck t. DerÜberschuss wird in den Vorfluter abgeleitet.Ein geringer Teil wird versickert.

• Der Mischwasserüberlauf bei Regenereignissen wird nach der Behandlu ng durch Bodenfilter versickert.'----- -'--- J

186


•

2.4 Auswirkungen derDe-lRegulierungim Wassersektor

Umfang derAufgabeneinzelnerAkteu re

• Wa sserversorgung und Abwasserentsorgungsind hoheitliche bzw. öffentliche Aufgabender Daseinsvorsorge.

• Wasserver- und Abwasserentsorgung (Kanalnetz, Kläranlage und Schlammentsorgung) können von de r Kommune auf privateUnternehmen übertragen werde n.

Es besteht Anschlusszwang an die Abwasserkanalisation und ans Trinkwassemetz.

•

•

Planung, Bau, sachgerechte Wartu ng undInstandhaltung und teilwei se auch der Betrieb der wenigen privaten Regenwasserversickerungs- und -nutzungsanlagen sowie ggf.privater Abwasserreinigungsanlagen wirdvon privaten Unternehmen durchgeführt.

Die Ablesung der Verbrauchsdaten der verschiedenen Ver- und Entsorgungssparten istnicht mehr an den jeweiligen Ver-lE ntsorgergebunden, sondern wird in deren Auftrag inForm von Fernablesung von einemDienstleister durchgeführt , der die notwendige IuK-technische Infrastruk tur bereitstellt.

I........._J .L... . .~__L- " _ " _ _.

187

Tabelle A I-I (TeiI 14): Charakteristika der AKW A 2100 Szenarien (b)

Wasserver- und Abwasserentsorgu ng sindkeine hoheitli chen Aufgaben mehr. Die Verund En tso rgungsverantwortung liegt bei denHaushalten . Die Öffentliche Hand nimmt nur I

noch Überwachungsaufgaben wahr bzw. beauftragt Dritte dam it.

Jeder private Haushalt besitzt selbs t bzw .mietet die für seine eigene Wasser ver - undAbwasserentsorgung sowie zum Regenwassermanagement (auch Heiztechnik, Energietechnik, so nstige Hau stechnik wie z. B.weiße Ware) not wendi gen dezentral ein setzbare n Anlage n ("On-silc" Anlagen) vonHaustechni k-Dienstleistern . Teilweise habensich benachb arte private Haushalte zu Gruppen zusammengeschlossen, in denen en tsprechende Haus techniksystem e gem einsamgenutz t werden .

Durch syste matischen Einsatz von Fernüberwachungs-/Fernwirk- und Fernablesu ngstechnik ist ein sicherer und fachgerechterBetrieb dieser Anlagen durc h die mit derWartung/Instand haltung beauftragten Firmenbz w. durch die Betreiberfi rmen gewähr leistet.

•

Es besteht ein Anschlusszwang an dasTrinkwassernetz und an die Abwasserentsorgung.

Pla nung, Bau, sachgerechte Wartung undInstandhaltung und teilweise auch der Betrieb der privaten Regenwasserversickerungs- und -nutzungsanlagen werd en vonprivaten Unternehmen d urchgeführt ,

Die Ablesung der Verbrauchsdaten der verschiedenen Ver-lEnl~orgungsspartenso wieAufbau und Betrieb der notwendigen Infrastruktur liegen in der Hand des Vers orgu ngs-unternehmens. Durch qua si-kontinuierlicheFernables ung werden die Verbrauchsdatender einze lnen Verso rgu ngssparten woh-nungsspezifisch erfasst. Dies dient sowohldem Lastmanage ment der einzelnen Ver-!Entsorgungsbereiche als auch der zeitnahenund verbra uchsgerechten Abrechnung derVersorgungsbereiche gegenüber dem Kun-den. Der Kunde erhält je Abrechnungsinter-val l nur noch eine Gesamtrechn ung für alle,Ver- und Entso rgungssparten.

_._.__ __•__.._ _ _ __ .._ __, .........J

Wasserversorgung und Ab wasserentsorgung •sind hoheitliche bzw. öffentliche Aufgabender Daseinsvorsorge . Die Kommune hat die-se Aufgabe einem großen privatwirtschaftlichen Untern ehmen aus der Ver- und Entsor- Igungswi rtschaftubertragen. das auch fUrdenAufbau der Brauchwasservers orgun g imRahmen eines .Build-Operate-Tr ans fer"(BOT)-Vertrages zuständig ist. Neben denwasserbezogenen Sektoren bietet diesesUnternehmen auch die anderen Versorgungssparten (Strom, Gas, Fernwärme, Ab-fall, Telekommunikation) im Versorgungsgebiet an.

•

•

•

188

Tabelle AI-l (Teil l 5): Charakteris tika der AKWA 2100 Szenarien (a)

Fortsetzung Wettbewerb • ImTrink- und Abwasserbereich bestehtbeiAuswirkungen der der Neuvergabeder Lizenzenein Wettbe-De-lRegulierung werbum den Markt.im Wassersektor

ImBereichder Wasserver- und Abwasser-•entsorgung bestehen Gebietsmonopole derKommunen.

• Es bestehtein Wettbewerb für Bau, Planung.Betrieb, Wartungund Instandhaltungder de-zentralenprivatenAnlagenzur Regenwas-sernutzungund -versickerung,

2.5 Organisation! Wettbewerb • Die Abwasserableitung und -behandlung istinstitutionelle Strukturen organisatorisch in einer Hand.im Wassersektor

• KeinWettbewerb bzgl. Wasserdienstleistun-gen innerhalb eines Versorgungsgebietes(definiert durch das Netz).

• Kooperation mit Abfallentsorgem (Co-Vergärung).

189

Tabelle A 1-1 (Teil 15): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (b)

• Im Trink-, Brauch- und Abwasserbereich •besteht bei der Neuvergabe der Lizenzen einWettbewerb um den Markt.

• Im Bereich der Wasserver- und Abwasserentsorgung bestehen Gebietsmonopole derKommunen.

Es besteht ein intensiver Wettbewerb um dieAusstattung der privaten Haushalte mit entsprechender On-sire-Technik zur Wasserverund Abwasserentsorgung sowie auch denBetrieb entsprechender Anlagen .

• Es besteht ein Wettbewerb für Bau, Planung ,Betrieb. Wartung und Instand haltung der dezentralen privaten Anlagen zur Regenwassernutzung und -versickerung.

Offener Wettbewerb bei Bau und Betrieb derVer-JEntsorgungsanlagen und der Ver-lEntsorgungsdienstleistungen.

Herkömmliche Wasserver- und Abwasserentsorgungsuntemehmen haben sich zuHaustechnikanbietern weiterentwickelt undbieten Planungs-, Bau-, Wartungs- undBetreiberdienstlei stungen für haustechnischeAnlagen an.

Ähnlich dem ÖI- oder Gasmarkt ist ein globaler Wasserrnarkt entstanden, auf demWasser aus den relati v wasserreichen Regionen gehandelt wird.

Nach einem Konsolidierungsprozess habensich in Deutschland einige wenige privateWasserunternehmen herausgebildet. Sie treten auf dem Weltmarkt sowohl als Anbietervon Wasser als auch von Wassertechnologieauf.

Der globale Markt verlangt im Bereich derkommunalen Wasserver- und Abwasserentsorgung eine konsequente internationaleOrientierung der Fach -Communities und ihrer wissensc haftlich -technischen Gesellschaften. Dies ist auch durch den Bedeutungsgewinn internationaler Standards undinternationaler Standardisierungsarbeiten imWassersektor notwendig.

•

•

•

•

Es sind integrierte Ver- und Entsorgungsuntemehmen entstanden, die viele bzw. alleVer-Bntsorgungssparten (Wasser, Abwas -ser, Gas, Strom, Wärme, Abfall, Recycling.Facilitymanagement, ...) anbieten. Diesefinanzstarken Unternehmen bewerben sichum die Übernahme der Ver- und Entsorgungsaufgaben in Kommunen. Neben ihremumfassenden und hochwertigen technischenLeistungsangebot verfügen sie über umfassende Kompetenzen im Bereich der Kundenorientierung.

Ähnlich dem Öl- oder Gasmarkt ist ein globaler Wassermarkt entstanden, auf demWasser aus den relativ wasserre ichen Regio- •nen gehandelt wird.

Der globale Mark t verlangt im Bereich derkommunalen Wasserver- und Abwasserent sorgung eine konsequente internationaleOrientierung der Fach-Commu nities und ihrer wissenschaftlich-techn ischen Gesell schaften. Dies ist auch durch den Bedeutungsgewinn internationaler Standards undinternationaler Standardisierungsarbe iten imWassersektor notwend ig.

Die integrierten Versorgungsunternehmen inDeutschland treten auf dem Weltmarkt sowohl als Anbieter von Wasser als auch vonWassertechnologie auf.

Sowohl hinsic htlich der Technologien alsauch der .best-practicev-Standerds gibt esinternationale Benchmarks.

•

•

•

•

•

190

Tabelle A I- I (Tei l 16): Charakteristika der AKWA 2 100 Szenarien (a)

FortsetzungOrganisation!institutionelle Strukturenim Wassersektor

Innovationsfreund lichkeit

• Entwicldungsdynamik im Rahmen des konventionellen siedlungswasserwirtschaftlichen Innovat ionss ystems (Kommunen,Hochschulen, Verbände. Planer, Anlagenbau).

Tari fe • Trinkwasser wird nach Verbrauchsmengemit einem linea ren Tarifabgerechnet.

• Die in die Kana lisation abgeleitete Menge anDachablaufwasser wird gebäudespezifischgemessen, Diese Ablaufrnenge ist Grundlagefür die zu entr ichtende (Niederschlagswasser-)Gebüh r.

• Das abzuleitende (häusliche) Schmutzwasserwi rd sowohl mengenmäßig als auch im Hinblick auf die Konzen trationen einiger Belastungsparameter erfasst. Diese Daten bilden die Grund lage für die zu entrichtendeGebühr.

191

Tabelle Al-l (Teil 16): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (b)

• Entwicklungsdynamik im Rahmen des kon- •ventionellen siedlungswasserwirtsehaftli-ehen Innovationssystems (Kommunen,Hochschulen, Verbände, Planer, Anlagen-bau).

• Entwicklungen werden im Zusammenhangmit Regenwassemutzung, Brauchwassernutzung und wassersparender Armaturen- undSanitärtechnik angestoßen.

• Integration der Brauchwasserver- und Abwasserentsorgung gibt Innovationsimpulse.

• Trinkwasser wird nach einem zeitvariablen. •progressiven Tarif abgerechnet. Dabei wirdder Tarif sowohl saisonal wie auch über kürzere Zeitintervalle zum Lastmanagement va-~~ .

• Brauchwasser wird nach einem linearenTarif abgerechnet.

• Kubikmeterpreis für Brauchwasser liegt bei50 % des Kubikmeterpreises für Trinkwasser.

• Das in die Kanalisation abgeleitete Regen wasser wird separat nach der versiegeltenFläche (Dach-, Hoffläche) berechnet.

• Das in die Kanalisation abgeleitete (häusliche) Schmutzwasser (einschließlich Bioabfälle) wird mit geeigneten Messverfahrennach Menge und organischer Fracht erfasst.Diese Daten bilden die Grundlage für die zuentrichtende Schmutzwassergebühr.

• Die Gelbwasserentsorgung ist für die Haushalte kostenfrei.

• Durch die Teilnahme am Lastmanagementprogramm des Versorgers erhält der Haushalt einen günstigeren Tarif. In diesem Programm können bestimmte Gas-, Strom verbrauchsstellen im Haushalt in einem vorgegebenen Zeitfenster vom Versorger ferngesteuert ab-/angeschaltet werden und sozum Lastmanagement im Versorgungsgebietmit genutzt werden.

Hohe Innovationsgeschwindigkeit im gesamten Bereich der dezentral einsetzbaren(..On-site") Ver- und Entsorgungstechnik(dies betrifft Verfahrenstechnik, Automatisierungstechnik, Dienstleistung).

Tarife entfallen; Kosten werden als Betriebsausgaben von den Haushalten direktaufgebracht.

Lastmanagement für Stromeinspeisung indas Netz.

192


FortsetzungOrganisation!institutionelle Strukturenim Wassersektor

Internalisierung •externer Kosten

Internalisierung durch ökonomische Instrumente (Tarifgestaltung),

2.6 Nutzung innovati verTechnologien imWassersektor

Dichtheitsprüfung undSanierung

Membrantechnik

Werkstofftechnik

• Autonome Molche.

• Kommunale Abwasserbehandlung: Klassische biologische Abwasseraufbereitungsverfahren sind weiterhin Standardverfahren,Membranverfahren werden zum Standardverfahren.

• Industrielle Abwasserbehandlung: Membrauverfahren sind zur geziehen Teilstrombehandlung industrieller Abwässer vorherrschend .


IuK-Technik •(Sensortechnik,MSR·Technik,Fernablesungs-IFernwirktechnik)

IuK-Technologien werden intensiv zumBetrieb der zentralen Infrastruktursystemegenutzt.

193

Tabelle A I-I (Teil 17): Charakteristika der AKW A 2100 Szenarien (b)

• Internalisierung durch ordnungsrechtliche • Internalisierung durch ordnungsrechtlicheVorgaben und Anforderungen. Vorgaben und Anforderungen.

• Internalisierung durch ökonom ische Instru- • Es treten bis auf die Versickerung von gerei-mente (Tarifgestaltung). nigtem Abwasser keine weiteren externen

Externe Effekte der Einleitung von gerei-Effekte auf.

•nigtem Abwasser in die Vorfluter sind ver-ringert.

• Autonome Molc he. • Bei Vakuum und Drucklei tungen inhärent.

• Kommunale Abwas serbehandlung. ZurBehandlung werden gleic hermaßen Membranverfahren und klass ische biologischeVerfahren eingesetzt. Die Aufbereitung desKläranlagenablaufs zu Brauchwasser erfolg tmit Membrantechnik.

•

•

Kommunale Abwasserbeh andlung: Mem branverfahren sind Standardtechnologie.

Industrielle Abwasserbehandlung. Membranverfahren sind Standardtechnologie.

• Industrie lle Abwasserbehandlung: Mem brantechnologie ist Standard.

• Die moderne Werksto fftechnologie ermöglicht durch ein gezie ltes Design von Funktionswerkstoffen innovative Lösungen: z. B. prakti sche Nutzung des Lotus-Effektes für selbstreinigendeOberfl ächen (z. B. Sanit ärmöbel. Inne ntlächen von Rohren), robuste, hochselektive Membranwerksreffe .

• IuK-Tec hnologien sind für alle praktischen Anwendungen (inkl. Proze ssüberwachung und-regelung) verfügbar, kostengünstig, technis ch zuverlässig und finden deshalb allgemeine Verwendung (Standardtechnologien): wichtige Anwendungsbereiche sind die Anlagen zur Wasseraufbe reit ung und -verteilung, Abwasserableitung und -aufbereitung sowie die gesamte Haustechnik.

• Das Internet hat sich als globales Komm unikationsnetz auch für industriell-gewerblic he undhaustec hnische Überwachungs- und Steuerungsfunkti onen , Anwendungen und Dienstleistungendurchgesetzt. Entsprechende Punktionalltäten werden auch im LAN-Bereich und in einzelnenHaushalten als Intranet-Systeme eingesetzt.

Es steht robu ste, dauerhafte, kontinuierlich messende mikros ystemtechnische Sensorik für allewichtigen Mess- und Überwachungsaufgaben von Wasser und Abwasser kostengünstig zur Verfügun g.

194

Tabelle Al-I (Teil 18): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (a)

FortsetzungNutzung innovativerTechnologien imWassersektor

Anlagentechnik

• IuK-Technologien werden intensiv zumBetrieb der zentralen Infrastruktursystemegenutzt.

---,.,-'..,.,--,....,-,_._.._---------_.Bio- und Gentechnologie

IITiefbau,


, Siehe Szenario 2 bzw. 3l

'----'--- - - - --_._- - '--- ----'-- - - - - - - - - - - - - - - -'

• luK-Technologien werden intensiv zumBetrieb der zentralen Infrastruktursystemegenutzt.

195

Tabelle A I-I (Tei l 18): Charakteristika der AKWA 2100 Szenarien (b)

• Der Einsatz dezentraler Technologien "Onsite't-Technclogien) hat sich unter EinsatzluK-technischer Vernetzung in den meistenTechnikanwendungen gegenüber zentralenTechnologien durchgesetzt.

• Physikalische Verfahren der Wasseraufbereitung und Stofftrennung (Membranverfahren, Plasma- und optochemlsche Verfahren,z. B. für Desinfektion, Enthärtung!Aufhärtung ) haben sich in weiten Bereichen ge-genüber rein chemischen Verfahren durchgesetzt und ermöglichen problemlose "Onsite"-Anwendungen,

r- - - - --- ------ - --1.- - - - - - -"-- - -- --- - - - -j• Die Bio- und Gentechnologie stellt Pflanzen und Mikroorganismen für zahlreiche Anwendun

gen im Bereich der Aufbereitung und Behandlung von Wässern und zum Recycling von Wertstoffen ebenso zur Verfügung wie Zellsubstanzen für Biosensoren für Anwendungenim Bereichder Wasser- und Prozessüberwachung.

1-----------------------------------;• Grabenlose-s Verlegen, Überwachen und Insrandserzen von Leitungen beliebiger Querschnitte ist

Standard.

196

Anhang A2: Erläuterung der Nachhaltigkeitskriterien urbaner Wasserinfrastruktursysteme

1. Ökonomische Dimension

1.1 Investltlons-, Reinvestitions- und laufende Kosten

Welches Szenario benöt igt insgesamt ge ringere In vestiti on skosten und erfo rde rt ge ringe re lau

fende Kosten für di e Systemerste llung und den Betrieb (ö ffentlic he Hand und pri vate Nut

ze r/Hausha lte)? Die Investit ion sko sten be inhalt en die not wendi gen Re investi tio ns kos ten währ end

der gesamte n Lebensdauer des System s.

(Be i di e sem Nachhalti gke itsriterium wurden die Ergebnisse des betri eb swirt schaftliehen Tei ls

der Kosten -Nutzen -Anal yse (Kap ite l 5) eingesetzt.)

1.2 Markt

1.2.1 Lokaler Markt

Welches Szenario sc haff t mehr Be täti gun gsfeld er für lok ale Unterne hme n?

1.2.2 Regionaler Markt

Welches Szen ario scha fft mehr Be tätigu ngsfelder für Unterne hme n au f reg io na ler und über

region aler Ebe ne'?

1.2.3 Marktstruktur

Welches Szen ar io ist we niger a nfä llig für mon opoli sti sche Mar ktstrukturen bzw. ist für ei nen

inten siven Wett bewerb förderli cher '>

1.2.4 Innovationsklima

Welches Szenar io er zeu gt e in inno vat ions freund licheres Kli ma im Hin bli ck au f die Ent wick

lung und Anwe ndu ng neuer Te chn ologjen z um Umga ng mit W asser und Ab wasser (ö ffent li

cher und priva twirtsc ha ft lic her Bereich )"

1.2.5 Exportpotenzial

Welches Sz e nario erö ffnet bessere Exportchance n für die deutsch e Wa sserindustri e und W as

serwirtsc haft und hat da s Po tenzia l für intern ation al höh ere Mar ktant eile?

1.3 Systemische Aspekte

LU Flexibilität

1.3.1.1 Erweiterbarkeit

Welches Szenario kann leich ter an geä nderten Kap azit ätsbedarf angep asst bzw. zur Er

füllung ve rände rte r Anfor de runge n um - ode r nach gerüstet we rde n?

1.3.1.2 Offenheit für neue Technologien

Welch es Sze nario hat die grö ßere O ffe nhei t und Anpass ungsfä hig ke it im Hinblic k a uf die

Integr ati on neue r techni sch er Entwic klunge n. d. h., we lches Sze nario hat di e ger ingere

tec hno log isc he Pfadabhängigkeit und den geringe ren Lock-in-Effe kt')

197

1.3.1.3 Umstellungsaufwand

Ausgehend von den urbanen Wasserin frastruktu rsystemen des Jahres 2000: Bei der Um

stellung auf welches Szenario treten geringere nicht-monetäre Umstellungsprobleme auf

(z. B. organis atorische Maßnahmen. Störungen des Verkehrs oder der Geschäftstätigkeit

durch Baumaßnahmen)?

1.3.2 Synergiepotenziale

Welche s Szenario bietet mehr Synergie potenziale/lntegrationsmöglichkeiten/Vernetzungs

fähigkeit/Kompatibil ität zu anderen Ver- und Entsorgungssektoren?

Zur Erläuterung: z. B. integriert e Entsorgung organischer Abfälle . gemeinsame War

tung/Instandhaltung. gemein sames Netzmana gement (Trink-lB rauchwasserversorgung.

Strom , Telekommunikation, Gas, Fernwärme, Rohrpost).

1.3.3 Sicherheit der Ver- und Entsorgung

Hier geht es um die Abschätzung des Risikos von Systemstörungen/Systemversagen (d. i. die

Nichterbringung der geforderten Aufbereitungs-lReini gungslei stung bspw. durch Fremdwas

ser, Prozessstörungen . Sabotage. Energieausfall) von Abwassersystemen (Achtung: Es wird

das Gesamtsystem im Untersuchungsgebiet betrachtet und nicht eine einzelne Anlage oder

Anlagenbestandteile .)

1.3.3.1 Reliabilität (Zuverlässigkeit, Sehadenshäufigkeit)

Bei welchem Szenario ist die Wahrscheinlichkeit gerin ger. dass das Abwa ssersystem im

Hinblick auf die geford erte Aufbereitun gs-/Reinigungswirkun g versagt?

1.3.3.2 Vulnerabilität (Schadensausrnaß)

Bei welchem Szen ario tritt im Versagensfall (d. i. die Nichte rbringung der geforderten

Aufbereitungs-lReinigung sleistung) ein geringerer Schadensumfang auf?

1.3.3.3 Resilienz (Schadensdauer)

Welche s Szenari o ermöglicht im Versagensfall (d. i. die Nichterbringung der geforderten

Aufbereitungs-/Reinigungsleistung) die raschere Rückkehr zum normal en Systernbet rieb?

2. Gesellschaftliche (soziokulturelle) Dimension

2.1 Individuelle Aspekte

2.1.1 Handhabbarkeit

Welch es Szenario bietet dem Endverbraucher eine einfachere Handhabbarkeit, höheren Be

dienun gskomfort bzw. verursacht einen geringeren Bedienungsaufwand ?

2.1.2 Gebührengerechtigkeit

Welche s Szenario setzt das Verursacherp rinzip im Hinblick auf den Endnutzer konsequenter

um?

198

2.1.3 Eigenverantwortung

Welches Sze nario beg ünstigt eigenvera ntwortliches Verhalten im Hinb lick auf Nachha ltig kei t

stä rker?

2.'''' Ge sundheit und Arbeitsschutz

Bei we lchem Szenari o sind negative Ausw irkungen auf die me nschliche Gesundheit geri nge r

(z. B. Gefä hrd ungspotenziale und hyg ieni sche Ris iken bei de r Nutzu ng bzw. de m Betrieb der

Anlage n wie beispiel sweise Ratten problemat ik. Keimbelast ung der Luft; Ri siken be i der Nut

zung von Sekundär.iprodukren" wie beispielsweise Kom poste. Klärschlämme. Nä hrstof fe.

Brauchwasser)')

2.2 Koll ek tive As pe kte

2.2.1 Besch äftigungswirkung

Welches Sze nario bietet hinsicht lich der Arbeitsmarktsituation die höhere Flex ibilität, d . i. die

Anpassbarke it der per sonellen Anforderungen an untersch iedli che arbei tsma rktpolitische Si

tuationen (Arbeitslos igkeit. Ar be itskr äfternan ge l)?

2.2.2 Anfällig ke it bzg l. Feh lentschei d ungen

We lches Szenario ist wen iger anfä llig im Hin blick darau f. dass aufgrund kurzer Amtsper io

den der Entscheidu ngs träge r in Pol itik und Wirtschaft kurzfristig ge troffene Entscheidungen

lan gfristig Fe hlen tsche idungen sind'?

2.2.3 Akzeptanz der Technologie

Wel ches Szena rio wei st geringere kult ure ll beg ründet e Akzeptan z- und Umgew öhnungs

probleme hinsichtlich des Umgangs mit Wasser auf!

2.3 Lebens u mfe ld

2.3.1 Q ualität des Lebensumfelds

Welch es Sze nario füh rt insgesamt zu geringeren Beeintr äch tigun gen des di rek ten men schli

che n Lebensumfe lds (z. B. durc h Lärm . Sta us. Ger uchsbel ästig unge n. Fl ächenverbrauch ) und

rührt zu einem höhere n Na herho lungswert (unbelastete Gewässer und Gr ünbereic he, geringe

re Immissio nsbe lastung )'

2.3.2 Hoch wasserrisiko

Welch es Szenario führt zu e iner höheren Redu zierun g des Hoch wasserri sikos (sowohl lokal,

a ls auch stro mabwärts )'!

2... In ter gen er ation ell e Gerechtigke it

We lches Sze nar io erhält die Frei heitsgrade/Ha nd lungsoptio nen/ Entscheid ungs sp ielräume der

nach fo lgenden Ge nerationen im Hinblick auf urbane Wasser in frastruktursysteme besser"

2.5 T ransferierba rkeit

Kriteri en sind u. a.: Te chni sche Eignung und Anpassbarkeit. instit utio nelle Vorausse tzu ngen .

Qua lifizi eru ngse rfordernisse. Fi nanzicrbarkc it, schrittweise Rca lisierbarkeit. Kompatibilität mit

199

vorhande nen lokalen Systemen und der KulturIMentalit ät.

2.5.1 Transferierbarkeit bzgl. Klima

Welches Szenario ist besser für einen Einsatz in Regionen mit aridem Klim a und beschränk

ter lokaler Was ser verfü gbarkeit geeignet?

2.5.2 Transferierba rkeit bzgl, Entwicklungsländer

Welches Sze nario ist besser für einen Ei nsatz in Regionen mit geringe r wirtschaf tlicher Leis

tungsfähigkeit geei gnet?

3. Ökologische Dimen sion

3.1 StoffstrommanagementlKreislaufwirtschaft

3.1.1 Beseitigung Rückstände

Bei welc hem Szenario entstehen weniger Rücks tände aus der Wasserversorgung, Abwasser

entsorgun g und Bioabfalle ntsorgun g, die beseitigt (Verbrennung, Dep onierung) werden müs

sen?

3.1.2 Nährstoffe (N, P, K)

Welches Szenario ermög licht eine bessere Rück gewin nung der im Abwasser/Abfall enthalte

nen Nährs toffe ?

3.1.3 Kohlenstoff

3.1.3.1 Biogas

Welc hes Szenario ermög licht eine bessere ene rget isc he Nutzu ng des im Abwasser/Abfall

enthalte nen Kohlenstoffs?

3.1.3.2 Bodenverbesserung

Welc hes Sze nario ermöglicht eine bessere Nutzung des im Abwa sse r/Abfall enthaltenen

Kohlenstoffs zur Boden verb esserung?

3.1.4 Materialrecycling

Bei welche m Szenario lassen sich die in de n Anlagen eingesetzten Materialien besse r recy

celn? (Hier sind die Materia lien aller Systembes tandtei le gemeint, z. B. Behandl ungsanlagen,

Rohrl eitungen , Sammelbehälter, Sanitärausstallung etc.)

3.2 Ressourcenverbrauch

3.2.1 Energiebilanz (Betr ieb des Wasserver- und Abwasserentsorgungssystems)

Welc hes Szenario hat im Hinblick auf das Wasserver-/Abwasserentsorgungssystem die güns

tigere Energiebilanz (Primärenergie) für den Be trieb des gesa mten Syste ms (öffentlicher Be

reich und Endverbraucher)?

3.2.2 Rohwasserimport

We lches Szenario ist von Rohwasserimporten in das Versorgungsgebie t unabhängiger, greift

also stärker auf lokale Wasserressourcen Z'J?

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3.3 Auswir kungen auf Oberfläc hengewässe r

3.3.1 Chro nische Belas tung

Welches Szenario führt zu e iner geringeren Belastu ng der Obertlächengewässer dur ch da s

Ein leiten von Stoffen mit akkumul ierender und chronischer Schad wir kung ? (Hie r sind neben

den üb lichen Schadstoffkl assen (z. B. Schwermetalle. ha loge norganische Stoffe) auch hor

monell wirkende Stoffe. Abbauprodukte von Medikamenten. antib iotische Stoffe u. ä . ge

meint. die von den Reinigu ngsan lagen nicht zurückgehalten werd en .)

3.3.2 Akute Belastung

Welches Szen ar io hat das ger ingere Ris iko der akuten Belastun g der Oberfl ächengew ässer

dur ch Schadsto ffe '? (Hier sind Stoßbelastung en gem eint. d ie sys te rmmrnanent, d . h. mit dem

Regelbetrieb des Sys tems verbunden sind (z. B. Mischwassere ntlastung) . Nicht gemeint sind

hinge gen Stoßbe lastungen durc h Störungen des Betriebs der Abwasserbehandlung sanlagen

(vgl. Ziffer 1.3.3 Sicher heit der Abwasserentsorgung).

3.3.3 Beeint räc htigung natürlicher Habitat e

Welches Szenario führt durch die Einlei tung von Stoff- und Wassermengen in d ie Oberflä

chengewässer zu gerin geren Beeint räc htigu nge n der natürlicherweise vor handenen Lebens

ge me inschaften')

3.4 Ausw ir kungen auf das Gru nd wasser

3.4. 1 Gru ndwassern eubildung

Welc hes Szen ario führt zu e iner höheren loka len Grundwasserneubi ldun gsrate?

3.4.2 Entna hmelEntzug von Grundwasser

Welches Szenario führt zu einem gerin geren Entzug von Grundwasser?

3.4.3 Scha dstofIe intrag

Welc hes Szenario hat das geringere Risiko. dass das Grundwasser durc h Schadstoffeinträge

(z. B. Leckagen. Versicke rung) be lastet wird ?

3.5 Emiss ion von Klimagasen

Welches Szenario führt zu einer geringeren Fre isetzu ng von Klimaga sen (COz• NzO. CH.)?

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TECHNIK, WIRTSCHAFT und POLITIKSchriftenreihe des Fraunhofer-Institutsfür Systemtechnik und Innovationsforschung lSI

Band 2: B. Schwita llaM essung und Erklärung industriellerInnovationsaktivitäten1993. ISB N 3-7908 -069 3-4

Band 3: H. Gru pp I Hrsg. )Technologie am Beginn de s 21. Jahrhunderts,2. Aull .1995. ISBN 3-7908-0862-8

Band 4: M. Kulickc u.a.C ha ncen und Risiken jungerTechnologieunternehmen1993. ISBN 3-7908- 0732-X

Band 5: H. w-rn. G. Becher . H. Delph o.S. Kuhlmann, U. Kuru ze. J . Stoc kFuE-Kooperation von kleinenund mittleren Unternehmen1994 . ISBN 3-7908-0746 -X

Band 6: R. WallDie Elektrizltätswi rtschaft in den USAund der BRD1994 . ISBN 3-7908 -076 9·9

Band 7: P. Zoche t Hrsg. )Herausforderungen für die Informationstechnik1994 . ISBN 3-7908 -079 0-7

Band 8: B. Gchrkc , H. GruppInnovationspotential und Huchtechnologie,2. Autl.1994 . ISB N .1-7908- 0804-0

Band 9: U. RuchorMultimedia-Kommunikation im Bürobereich1994 . ISBN 3-7908-08 16-4

Band 10: O. Holunever. B. Hüsin u.S. MaßfeIler. T. Rei l] "Internationale Regulierung der t ;entechnik1994 . ISBN 3-7908-08 17-2

Band 11: G. Rege l'. S. KuhlmaunEuropäische Technologiepolitik in Deutschl and1995. ISBN 3-79 08-08 25-3

Band 12: S. Kuhlmann . D. HollandEvaluation von Technologiepolitikin Deutschland1995 . ISBN 3-7908-0827- X

Band 13: M . Klimm erEfflzienz dcr computergest ützten Fertigung1995. ISB N 3-7908 -083 6-9

Band 14: F. Plescha);'Icchnologiezentren in denneuen Bundesländern1995. ISB N 3-7908 -0844-X

Band 15: S. Kuhlm ann. D. HollandErfolgsfaktoren der wlrtschaftsnahenForschung1995. ISBN 3-79 08 -0845-8

Band 16: D. Holland. S. Kuhlm ann (Hrsg.)Systemwandel und industrielle Innovation1995. ISBN 3-79 08- 085 1-2

Band 17: G. Lay t Hrsg.)Strukturwandel in derostdeutschen Investitionsgüterindustrie199 5. ISBN 3-7908 -0869 -5

Band 18: C. Dreher. J. Flci g, M. Harni schtcgcr,M. KlimmerNeue Produktionskonzeptein der deutschen Industrie1995 . ISBN 3-79 08-0886-5

Band 19: S. ChungTechnologiepolitik fiir neue Produktionstechnologien in Korea und Deutschland1996 . ISBN 3-7908 -0893 -8

Band 20 : G . Angcrer ll. a.Einflüsse der Forschungsförderungauf Gesetzgehung und Normenbildungim Umweltschutz1996 . ISBN 3-7908 -09 04-7

Band 2 1' G. MüntDvnamik von Innovation und Außenhandel1996 . ISBN 3-7908 ·0 905 -5

Band 22: M. Kulieke. U. WuppcrtcldUeteiligungskapital für jungeTechnologieunternehmen1996 . ISBN 3-7908 -092 9·2

Band 23: K. Kosch a tzk vTechnologieunternehmen im Innovationsprozeß1997. ISBN 3·7 908-0977-2

Band 24 : T. ReiB. K. KoschatzkyBiotechnologie1997. ISBN 3-7 908-098 5-3

Band 25: G . RcgerKoordination und strategisches Managementinternationaler Innovationsprozesse1997. ISBN 3-7 908 - 10 15-0

Band 26: S. Brein crDie Sit zung der Zukunft1997. ISBN 3·7908 - 1040- 1

Band 27 : M. Kul icke , U. Broß, U. GundrumInnovationsdarlehen als Instrument zurFörderung kleiner und mittlerer Untern ehmen1997. ISB N 3-79 08- 1046 -0

Band 28 : G. Ange rer, C. Hipp, D. Holl and ,U. Kunt zeUmweUtechnologie am Standort Deutschland1997. ISBN 3-7908- 1063-0

Band 29 : K. Cuh lsTechnikvoraus schau in J apan1998. ISB N 3-7908- 1079-7

Ba nd 30 : J. FleigUmweltschutz in der schlanken Produktion1998. ISB N 3-7908 - 1080-0

Band 3 1: S. Kuhl mann , C. Bätt ig, K. Cu hls,V. PeterRegulation und künftige Technikentwicklung1998. ISB N 3-7908- 1094-0

Band 32: Umwe ltbundesa mt (Hrsg .)Innovationspotentiale von Umwelttechnologien1998. ISBN 3-7908- 1125-4

Band 33 : F. Plesc ha k, H. WernerTechnologieorientierte Unternehmensgr ündungen in den neuen Bundesländern1998. IS BN 3-7908 - 1133-5

Band 34: M. Fritsc h. E Meyer-Krahme r,F. Pleschak (IIrsg .)Innovationen in Ostdeutschland1998. ISB N 3-79 08- 1144-0

Band 35 : F. Meye r-Kra hrne r, S. Lan ge (Hrsg .)Geisteswissen schaften und Innovat ionen1999. ISB N 3-7908 - 1197- 1

Ba nd 36: B. Ge iger, E. Gruber, W. MegeleEnergieverbrauch und Ein sparung in Gewerbe,Handel und Dienstleistung1999. ISBN 3-7908 - 12 16- 1

Band 37: G. Reger, M. Bei se, H. Belit zInnovationsstandorte multinationalerUnternehmen1999 . ISBN 3-7908- 1225-0

Ba nd 38 : C. Kolo, T. Christa ller . E. Pöp pelBioinformation1999 . ISBN 3-7908- 124 1-2

Band 39: R. Bier ha ls et al.Mikrosystemtechnik -Wann kommt der Marktdurchbruch?200 0 . ISBN 3-7908- 1250 - 1

Band 40 : C. HippInnovationsprozesse im Dienstlei stungssektor2000. IS BN 3-7908-1264- 1

Band 4 1: U. BrollInnovationsnetzwerke in Transformationsländern2000. ISBN 3-7908- 1287-0

Ba nd 42 : F. Pleschak, M. Fritsch. F. StummerIndustrieforschung in den neuen Bundesländern2000. ISBN 3-7908- 1288-9

Band 43: Katrin Ostert ag et a l.Energiesparen - Klimaschutz der sich rechnet20()(). ISBN 3-7908- 1294-3

Band 44 : U. Böde. E. GrubcrKlimaschutz als sozialer Prozess2001. IS BN 3-7908- 1317-6

Band 45: A. Hu llma nnInternationaler Wissenstransfer undtechnischer Wandel200 1. ISBN 3-7908- 14 13-X

Band 46: V. PeterInstitutionen im Innovat ionsprozess2002. ISBN 3-7908- 1462-8

Ba nd 47: F. Plesc hak u. a.Gründung und WachstumFuE -intensiver Untern ehmen2002. ISBN 3-7908- 1478-4

Band 48: H. Grupp u. a.Das deutsche Innovationssystemseit der Reichsgründung2002 . ISB N 3-79 08-1479-2

Band 49 : K. Blind u. a.Software-Patente200 3. ISBN 3-7908 -154 0-3

Ba nd 50: K. Menrad u. a.Gentechnik in der Landwirtschaft,PIlanz enzucht und Lebensmittelproduktion2003 . ISBN 3-7908 -002 1-X

Band 5 1: C. Nat haniModeliierung des Stru ktur wa ndelsbeim Ube rgang zu einer materialeffizientenKreisJaufwirtschaft2003 . ISBN 3-7908 -0023 -6

Ba nd 52: M. He rrchen . E. GruberÖkotoxtkologte-For scbung2003. ISB N 3-7908-0035- X

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