Intelligente wasserwirtschaftliche Systemlsungen in Frankfurt am Main

Dr. Martina Winker

ISOE Institut fr sozial-kologische Forschung

Aktuelle Situation und ihre Herausforderungen

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Klimawandel

Demographischer Wandel

Energiekosten

Ressourcenschutz

Hochwasserschutz

Stdtische Khlung

Erschwinglicher Wohnraum

Technischer Fortschritt Quelle: nanami - Fotolia.com; modifiziert durch ISOE, 2014

netWORKS 3: Intelligente wasserwirtschaftliche Systemlsungen in Frankfurt a.M. & Hamburg

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Einleitung: Modellstadt

Quelle: Forschungsverbund netWORKS, 2010

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Einleitung: Einordnung der Teilrume

Quelle: Forschungsverbund netWORKS, 2010

Fragen

Welche Gebiete eigen sich fr eine Transformation? Welche innovativen Systemkomponenten bieten sich an den

jeweiligen Standorten an?

Wie sind die Manahmen im Gesamtkontext zu bewerten?

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Rdelheimer Landstrae

Brostadt Niederrad

Innovations-gebiet

Modellgebiete in Frankfurt am Main

Umsetzung auf Blockebene: Salvador-Allende-Strae

Quelle: OpenStreetMap-Mitwirkende, 2014

Brostandort mit Umwandlung / Nachverdichtung im Wohnbereich

Wohnbebauung einer bisher kaum genutzten Flche

Modellgebiete in Frankfurt am Main

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Gewerbe-/ Industriegebiet wird verndert zum Mischgebiet mit hherem Wohnanteil

Luftbilder zweier Gebiete

Innovationsquartier Brostadt Niederrad

Bildquelle: Esri, DigitalGlobe, GeoEye, Earthstar Geographics, CNES/Airbus DS, USDA, USGS, AEX, Getmapping, Aerogrid, IGN, IGP, swisstopo, and the GIS User Community

berlegungen zu den Systemvarianten

Konventionelles System (Status quo) Konventionelles System (optimiert) HAMBURG WATER Cycle Grauwasserabtrennung fr Wrmerckgewinnung und

Betriebswassernutzung

Schwarz-/Grauwassertrennung mit aerober Behandlung 3-Stoffstromsystem Trockentoiletten und Grauwasserrecycling

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pro Modellgebiet:

ein Referenzsystem (Status quo) zwei alternative Systemvarianten

Hintergrund zu den technischen Systemvarianten

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berlegungen zu den Systemvarianten

Konventionelles System (Status quo) Konventionelles System (optimiert) HAMBURG WATER Cycle Grauwasserabtrennung fr Wrmerckgewinnung und

Betriebswassernutzung

Schwarz-/Grauwassertrennung mit aerober Behandlung 3-Stoffstromsystem Trockentoiletten und Grauwasserrecycling

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pro Modellgebiet:

ein Referenzsystem (Status quo) zwei alternative Systemvarianten

Innovationsquartier: rtliche Gegebenheiten

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Regenrckhalte-becken (1.200m)

Sanierter Kanal Rat-Beil-Strae, Umschiebern mglich

Nibelungenplatz

RW-Versickerung im Gebiet: 10l/(s*ha) max. Abfluss

Stadt-

grtnerei

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Behandlung

Brostadt Niederrad: rtliche Gegebenheiten

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Schwarzbach: wird ber

gepumptes Grundwasser

gespeist

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Umsetzung in Frankfurt-Bockenheim durch die ABG FRANKFURT HOLDING auf Hausebene

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Umsetzung in der Salvador-Allende-Strae (Frankfurt-Bockenheim)

Leichtes GW: Wrmerckgewin-nung (WRG) & Betriebswasser Schwarzwasser: WRG

WRG aus huslichem Abwasser

ca. 145 Personen & Kindertagessttte fr 70 Kinder GW = Grauwasser (hier: Badezimmer ohne Toilette) BW = Schwarzwasser (hier: Toilette und Kche)

ABG

Fra

nkfu

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Abwasserstrme im Gebude

90 l pers-1 d-1 husl. Abwasser (Wasserspararmaturen) 30 l pers-1 d-1 leichtes Grauwasser 60 l pers-1 d-1 Schwarzwasser (Nolde, 2013)

Kindertagessttte: 5 l pers-1 d-1 leichtes Grauwasser 10 l pers-1 d-1 Schwarzwasser

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Milosevic und Schiel, netWORKS 3, 2014

Wrmerckgewinnung: Prinzipschaltbild

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ABG FRANKFURT HOLDING

Spez. Wrmeenergiebedarf: 15 kWh m-2 a-1

Bedarf fr Warmwasser: 20 kWh m-2 a-1

Wrmeentzug: 5K (Abwasser), 10K (GW), 2K (SW)

Leistungskoeffizient der Wrmepumpe: 4,0

Was bedeuten diese Entwicklungen mit Blick auf das bestehende System?

Die Planung wird komplexer, Interessen zustzlicher stdtischer Akteure sind in den Blick zu nehmen.

Fr Gebiete knnen neue gebietsbezogene Konzepte Lsungsmglichkeiten anbieten.

Neue Fragestellungen, Faktoren und Aspekte knnen im Umgang mit Gebuden und den Entwsserungssystemen hinzukommen.

Das Abwasser wird zunehmend auch als Ressourcen- und Energietrger gesehen.

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Was bedeuten diese Entwicklungen mit Blick auf das bestehende System?

Eine Diversifizierung der Wasser- und Abwassertypen entsteht. verschiedene Wassersorten und mehrere Abwassertypen in

unterschiedlichen rumlichen Dimensionen parallel managen Neue Schnittstellen knnen sich dadurch zwischen

Niederschlagsmanagement, Trinkwasserversorgung, Abwasserentsorgung und Energieversorgung entwickeln.

Eine Teilstromerfassung des huslichen Abwassers bedeutet einen zustzlichen Leitungsbedarf zur Teilstromableitung und -behandlung

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Quelle: Veser, Bjrnsen Beratende Ingenieure, Projekt EvaSENS

Was bedeuten diese Entwicklungen mit Blick auf das bestehende System?

Neue Geschfts- und Bettigungsfelder fr kommunale als auch private Unternehmen knnen entstehen:

Neue Abgabe-bernahme-Modelle und ein neuer Umgang an der Schnittstelle zwischen privatem Grundstcksbesitz und ffentlichem Kanal knnen sinnvoll sein.

Neue Akteure knnten im Rahmen des Entwsserungssystems und dessen Management neue Bettigungsfelder fr Dienstleistungen oder allgemein neue Geschftsfelder identifizieren.

Unternehmen knnten sich im Bereich der Planung von de-/semizentralen Systemen spezialisieren

Wrme kann verkauft werden an Nutzer/Kunden oder an lokale Energie-/Wrmeversorgungsunternehmen

Verkauf von Konzessionen an Energieunternehmen 27

Ausblick

Stoffstrombilanzierung Integrierte Bewertung Umsetzung in Bockenheim Projektierung HH-Gebiete berprfung der Kriterien

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Milosevic und Schiel, netWORKS 3, 2014

Aktuelle Situation und ihre Herausforderungen

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Klimawandel

Demographischer Wandel

Energiekosten

Ressourcenschutz

Hochwasserschutz

Stdtische Khlung

Erschwinglicher Wohnraum

Technischer Fortschritt

Klimawandel

Stdtische Khlung

Demographischer Wandel

Ressourcenschutz

Energiekosten Technischer Fortschritt

Vielen Dank fr Ihre Aufmerksamkeit!

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Hier knnen Sie sich auch fr den Newsletter anmelden! Wir bedanken uns fr die Untersttzung bei allen ProjektpartnerInnen, den Akteuren aus FaM und HH und dem Bundesministerium fr Bildung und Forschung (BMBF, Frderkennzeichen 033W006A)! Kontakt: Dr.-Ing. Martina Winker winker@isoe.de 069-7076919-53

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Methodisches Vorgehen

Intelligente wasserwirtschaftliche Systemlsungen in Frankfurt am MainAktuelle Situation und ihre HerausforderungennetWORKS 3: Intelligente wasserwirtschaftliche Systemlsungen in Frankfurt a.M. & HamburgEinleitung: ModellstadtFoliennummer 5FragenFoliennummer 7Modellgebiete in Frankfurt am MainLuftbilder zweier Gebieteberlegungen zu den SystemvariantenHintergrund zu den technischen Systemvariantenberlegungen zu den SystemvariantenInnovationsquartier: rtliche Gegebenheiten Foliennummer 14Foliennummer 15Foliennummer 16Brostadt Niederrad: rtliche GegebenheitenFoliennummer 18Foliennummer 19Foliennummer 20Umsetzung in Frankfurt-Bockenheim durch die ABG FRANKFURT HOLDING auf HausebeneUmsetzung in der Salvador-Allende-Strae(Frankfurt-Bockenheim)Abwasserstrme im GebudeWrmerckgewinnung: PrinzipschaltbildWas bedeuten diese Entwicklungen mit Blick auf das bestehende System?Was bedeuten diese Entwicklungen mit Blick auf das bestehende System?Was bedeuten diese Entwicklungen mit Blick auf das bestehende System?AusblickAktuelle Situation und ihre HerausforderungenVielen Dank fr Ihre Aufmerksamkeit!Foliennummer 31