Arbeitspaket 6

Ökonomisch-ökologische Bewertung und Ergebnisverbreitung

Arbeitspaketkoordinator: Kristina Wencki (IWW Zentrum Wasser)

In Arbeitspaket 6 erfolgt eine umfassende ökonomisch-ökologische Analyse der unterschiedlichen Nutzwasseranwendungen gegenüber traditionellen wasserwirtschaftlichen Lösungen zwecks Ausweisung von Unique Selling Propositions (USPs) und Optimierungspotenzialen der eingesetzten Systemlösungen. Auf Basis einer Analyse der zentralen Kostentreiber und deren Wirkungspfade können unter Berücksichtigung der Stakeholder spezifischen Nutzwerte und darauf aufbauend nachhaltige Betreibermodelle für die im Projekt erarbeiteten Systemlösungen und Produkte erarbeitet werden. Darüber hinaus werden in diesem Arbeitspaket zentrale Ansätze zur Verwertung der Projektergebnisse vorbereitet, wie beispielsweise die Normung der Implementierung einer Nutzwasseranwendung sowie deren praktische Umsetzung für die Landesgartenschau 2026 in Schweinfurt.
Um die Investitions- und Betriebskosten einer bedarfsgerechten Nutzwasserbereitstellung zur urbanen und landwirtschaftlichen Bewässerung über den gesamten Lebenszyklus der Anlagen hinweg (Life Cycle Costing, LCC) bestimmen zu können, werden zunächst alle Kostenpositionen von der Cloud-Anwendung (Arbeitspaket 3) bis hin zur Wasseraufbereitung und -verteilung (Arbeitspaket 5) anwendungs- und zeitbezogen erfasst. Bei der Kostenkalkulation für die Implementierung dezentraler Aufbereitungsanlagen soll dabei ein besonderes Augenmerk auf der Analyse der in Arbeitspaket 4 erarbeiteten unterschiedlichen Leistungssysteme (wie z. B. „pipe-in-pipe“-Ansatz vs. separates Leitungsnetz) liegen. Unter Berücksichtigung von Skaleneffekten und einer Analyse von Synergiepotentialen werden die spezifischen Kostenwerte für die unterschiedlichen Szenarien exemplarisch auf Basis eines adäquaten Mengengerüsts für einen regionalen Roll-Out der Softwarelösung und dezentralen Aufbereitungsanlage(n) hochgerechnet.
Aufbauend auf der detaillierten Kostenanalyse in diesem Arbeitspaket sollen im Rahmen des Finanzierungsmodelle für einen mittelfristig (mind. 8 Jahre) mindestens kostendeckenden Betrieb des komplexen Nutzwasseraufbereitungssystems erarbeitet werden. Grundsätzlich unterschieden werden muss dabei aufgrund der abweichenden Kosten-Nutzen-Verteilung zwischen einer Implementierung von Nutzwasseranwendungen im landwirtschaftlichen und urbanen Bereich.

 

Entwicklung von Betreibermodellen
Aufbauend auf der detaillierten Kostenanalyse sollen Finanzierungsmodelle für einen mittelfristig (mind. 8 Jahre) mindestens kostendeckenden Betrieb des komplexen Nutzwasseraufbereitungssystems erarbeitet werden. Grundsätzlich unterschieden werden muss dabei aufgrund der abweichenden Kosten-Nutzen-Verteilung zwischen einer Implementierung von Nutzwasseranwendungen im landwirtschaftlichen und urbanen Bereich. Dafür ist es zunächst notwendig die Verteilung der Maßnahmenkosten zwischen den unterschiedlichen Stakeholdern zu analysieren.


Normung der Implementierung einer Nutzwasseranwendung
Für eine Implementierung von Nutzwasseranwendungen ist es hilfreich auf standardisierte Verfahren zurückzugreifen. Die ISO hat für die landwirtschaftliche Bewässerung die ISO16075 und für die urbane Bewässerung die ISO 20761 entwickelt, die allerdings nur peripher auf ein standardisiertes Verfahren der Implementierung von Nutzwasseranwendungen eingeht. Auf nationaler Ebene ist seit längerem geplant die Normen DIN 19650 und DIN 19684-10 „Qualität von Wasser zur Bewässerung“ zu überarbeiten bzw. zusammenzuführen. Daher werden in diesem Vorhaben bereits in allen Arbeitspaketen relevante Normen identifiziert und ein Standard arbeitspaketübergreifend erarbeitet, um den Austausch mit den anderen Marktteilnehmern zu fördern. Die relevanten Normen werde in einem Gesamtpaket für grundsätzliche Nutzwasseranwendungen in Vorbereitung einer DIN SPEC (PAS) gebündelt. Die DIN SPEC nach dem PAS-Verfahren (Publicily Available Specification) bildet die Grundlage für den Wissenstransfer zwischen Forschung und Industrie.


Implementierung einer Nutzwasseranwendung für die Landesgartenschau
Die ersten Planungen für die Landesgartenschau 2026 werden im Frühjahr 2021 innerhalb der Stadt Schweinfurt konkretisiert und ermöglichen eine gute Plattform mit überregionalem Publikum für die Demonstration einer realen innerstädtischen Nutzwasseranwendung wie sie in den jeweiligen Arbeitspaketen vorbereitet wird. Im Jahr 2018 fand bereits eine Landesgartenschau in der benachbarten Stadt Würzburg, ebenfalls im regenarmen Unterfranken, statt. Hier waren es extreme Trocken- und Hitzewetterperioden, welche die bisherigen und bewährten Bewässerungsstrategien vor neue Herausforderungen stellten. Aufgrund der dort gemachten Erfahrungen, d.h. nicht ausreichend verfügbares Grundwasser, Regenwasser und sonstige Wasserressourcen und dem zwingenden Einsatz von kostbarem Trinkwasser zur Bewässerung von Grün-, Pflanz-, Anbau- und sonstigen Präsentationsflächen zur Erhaltung der Attraktivität des Gartenschaugeländes für die Besucher, sollen neue Bewässerungskonzepte für die Landesgartenschau Schweinfurt erarbeitet und hier zur realen Umsetzung kommen.