Date post: | 05-Apr-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | amalie-stipp |
View: | 107 times |
Download: | 2 times |
Siedlungswasserwirtschaft 'gestern'Öffentliche
Meinung: stabilIndustrie
wenig EinflussWirtschaft
wenig Einfluss
Natürliche Ressourcengrenzenlos
Gesetze, NormenAnpassungen in 30 a
Siedlungswasserwirtschaft
Infra-strukturen30 - 100 a
Konsumenten30 a
Dienst-leistungen20 - 50 a
ÖffentlicheMeinung: 5a
IndustrieAnpassung in 5 a
Wirtschaftkurze Zyklen
Natürliche RessourcenGrenzen erreicht
Gesetze, Normenlaufende Anpassungen
Siedlungswasserwirtschaft
Infra-strukturen30 - 100 a
Konsumenten5 a
Dienst-leistungen:wenig stabil
Siedlungswasserwirtschaft heute
SWW
PläneStadtentwicklung
Siedlungswasserwirtschaft im Umfeld
Bautentechnische Systeme
Betrieb
Methoden, Technologienund Konzepte
InformationenDaten, Dokumentation
Personal
Gesellschaftliche, politische, wirtschaftliche Entscheidungsprozesse
AdministrationVerwaltung
Management
PraktischeIngenieurarbeit
Technische Forschung, Lehre
Architekten, Planer, Ingenieurezunehmend Sozialwissenschafter
Politik und Gesellschaft
Siedlungswasserwirtschaft: anstehende Probleme Privatisierung Deregulierung: Delegation der Verantwortung Optimierung der Betriebsabläufe Vom beratenden Ingenieur zum Generalunternehmer Ökobilanzen Qualitätsmanagement Informationssysteme ...
Ressourcenverbrauch in der Siedlungswasserwirtschaft Elektrische Energie im Betrieb 1 - 2 % Nutzenergie Warmwasser 5 - 10 % Betonverbrauch 5 - 10 % Kiesverbrauch 10 - 20 % Finanzen (Anteil am BIP) 2 - 4 %
Einsparung an Arbeitskraft 10 - 20 % Hygiene, Verlängerung der Lebenserwartung
Sustainable Development
Improving the quality of human life whileliving within the carrying capacity of supporting ecosystems
Definition provided by: IUCN / UNEP / WWF
Tatsachen 20% der Weltbevölkerung verbrauchen 80% der Energie Der Energieverbrauch sollte weltweit um 50% reduziert
werden Die Weltbevölkerung wird sich bei 10 Mia. stabilisieren Die Wasserversorgung in Zürich verbraucht 12 W E-1
Die Abwasserbeseitigung in Zürich verbraucht 8 W E-1
Die Produktion von Warmwasser braucht in der Schweiz ca. 100 W E-1
In der Schweiz werden ca. 750 W E-1 Elektrizität gebraucht
%67.2EW750
EW20chätsverbrauElektrizitTotaler
chaftasserwirtsSiedlungsw1
1
Produktion von warmem Wasser:
%13EW750
EW1001
1
Warmwasser wird nur z:T. mit Elektrizität produziert
Umrechnung auf eine ‚solidarische Welt‘
%40
Mia10Mia6
%80%20
5.0W750
WE201
1
Siedlungswasserwirtschaft
Warmes Wasser
%200%67.2
%40%13
Einsparen von Energie
Reduktion der Energieverluste! Wasserversorgung: Reduktion des
Wasserverbrauchs und der Wasserverluste Produktion von warmem Wasser: Reduktion des
Verbrauchs und Nutzung von Sonnenenergie Abwasserbeseitigung: Nutzen des Energie- inhalts
und der grauen Energie des Abwassers (Wärme, organische Stoffe, Nährstoffe)
Nachhaltige Technologien? Gesamte, integrierte Systeme betrachten Dienstleistung erbringen, Prozesse analysieren Technologiesprünge zulassen Grosse zeitliche und örtliche Skalen beachten Gradienten als Frühwarnung verfolgen Agieren statt reagieren Übergangsphasen beachten Flexibilität erhöhen
Innovationen umsetzen?BeispielAusgangspunkt ist eine technische Aufgabe:
Entsorgen von Urin und Fäkalien aus Siedlungen
hygienisch wirtschaftlich zuverlässig nachhaltig
Bei mehr Nutzen für alle Beteiligten
Beteiligte Akteure - Stakeholders BenutzerInnen / BürgerInnen EigentümerInnen ArchitektInnen Sanitärinstallateur Lieferant von Sanitärinstallationen Wasserversorgung Entsorgungsbetrieb: Kanalisation, Abwasserreinigung PolitikerIn Verwaltung: Gemeinde, Kanton BeratendeR IngenieurIn ...
Verzichten Substituieren Wiederverwenden Nicht vermischen Umwandeln Verdünnen Einschliessen
Technische Optionen im Umgang mit Schadstoffen
Verteilen
Komplexitätdes Systems
Einsatz von Ressourcen
Bauten, Hardware
BetriebSoftware
Massnahmenan der Quelle
Renaturierung der VorflutErhöhung der Resilienz
N10 g / E d
Biomasse
Ablauf
Denitrifikation
P2 g / E d
Biomasse
Fällung
Nährstoffe im kommunalen AbwasserGelb: Anteil aus Urin
Ablauf
Toilette
ARA mitNährstoff-elimination
Mischwasserentlastung
bestehendeMischkanalisation
Vorflut
System 1: Ist Situation
!End of pipe:Technologie wirdauf ARAkonzentriert
No-mixToilette
ARA
Mischwasserentlastung
Steuerung undNährstoffaufbereitung
LandwirtschaftlicheNährstoffnutzung
bestehendeMischkanalisation
Steuerung
Vorflut
System 2: Dezentrale Urinspeicher
No-mixToilette
ARA
Mischwasserentlastung
bestehendeMischkanalisation
Vorflut
System 3: Zentrale Urinspeicher
Urinspeicher
Abtransport undNutzung in
Landwirtschaft
Bio-gas
anlage
Energienutzung
Grauwasserreinigungim Bodenkörperohne Fremdenergie
zur Dachwasser-versickerung
organische Stoffe undNährstoffe zur
landwirtschaftlichen Nutzung
Meteorwasser
KücheBadWaschen
Vakuum WCorg. Abfälle
zurVorflut
System 4: Vakuumtoilette
System 5: Komposttoiletten
OrganischesStreumaterial
Abtransport undNutzung in derLandwirtschaft
Qualitätskontrolle, Hygiene, GeruchEnergie, Stickstoff, Wohnraum
Lüftung
Speicher
System 6: Komposttoiletten mit Urinseparierung
Abtransport undNutzung in derLandwirtschaft
Qualitätskontrolle, Hygiene, GeruchWohnraum
Lüftung
Speicher
Ev. direktelokaleNutzung
Von der Technologie zum Technologie-Cluster
Dezentrale Urinspeicher: Technik:
Neue Sanitärinstallationen und geschulte InstallateureNeue Verfahren und Betriebsmodi auf der Kläranlage
Markt: Für Nährstoffprodukte Risikoanalyse: Korrosion, Gewässer, Hormone, … Konzept: Politik, Kommune, IngenieurInnen Akzeptanz: Bei ArchitektInnen und deren Kunden Zeithorizont: 30 Jahre Brauchen wir Gesetze, Vorschriften?
Evolution von Technologien
Die heutige Siedlungswasserwirtschaft ist über 100 Jahre schrittweise entwickelt worden
Zukünftige Systeme werden nicht umfassend entworfen und umgesetzt, sondern ebenfalls in Schritten neu eingeführt und entwickelt
Prototypen, Fallbeispiele, …
Wir sind gefordert!
Technische Alternativen Ist Zustand Dezentrale Urinspeicher Zentrale Urinspeicher Vakuumtoilette Komposttoilette ... Wie ermöglichen wir,
dass sinnvolle neue Wege beschritten werden?
Wie erhöhen wir die Flexibilität bestehender Systeme?
Welche speziellen Systemeigenschaften bringen Kundennutzen?
Offene Fragen
Ein einfaches Beispiel:Wieso werden Pumpen meist so angeordnet?
Und nicht so:Billig und energiesparend?
Beispiel vonAmery Lovins
1999