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Konzeption eines ökologischen Grundwasserentnahme-Managements am Beispiel der Wasserversorgung durch die Stadtwerke Karlsruhe

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[Quelle: http://d-nb.info]

Am Beispiel der Stadtwerke Karlsruhe, die etwa 400.000 Menschen mit Trinkwasser aus vier Grundwasserwerken in Wäldern rund um das Stadtgebiet versorgen, werden die Arbeitsschritte bei der Konzeption eines ökologischen Entnahmemanagements aufgezeigt: Ermittlung der Steuerungsmöglichkeiten von Wassergewinnungsanlagen, Bilanzierung hydraulischer Auswirkungen im Aquifer in Raum und Zeit, Bewertung der hydroökologischen Vulnerabilität im Bewirtschaftungsgebiet. Aufbauend auf einer geoökologischen Systemanalyse des Untersuchungsgebiets wurden ein instationäres Bodenwasserhaushaltsmodell sowie ein instationäres Grundwasserströmungsmodell aufgebaut. Mit diesen Modellen lässt sich die Grundwasserströmung im Untergrund für den Zeitraum 1960 bis 2013 hoch aufgelöst modellieren und die hydraulischen Auswirkungen möglicher Bewirtschaftungsszenarien ermitteln. Es wird ein Bewertungsansatz vorgestellt, wie die aus diesen Daten ableitbare bodenkundliche Filter- und Pufferfunktion für Schadstoffe in die etablierte hydrogeologische Vulnerabilitätsbewertung und damit ins Ressourcenmanagement von Wasserversorgern integriert werden kann. Als Synthese aus der hydroökologischen Vulnerabilität und dem Steuerungspotenzial der Wasserwerke wird unter Berücksichtigung der individuellen ökologischen Valenzbereiche der bewerteten Arten ein optimiertes Grundwasser-Entnahmemanagement konzipiert. Neu ist dabei die Abkehr von etablierten Warn- und Alarmwasserständen einzelner Grundwassermessstellen, bei deren Unterschreitung der Wasserwerksbetrieb eingeschränkt wird, um die Wasserstände nicht weiter absinken zu lassen.

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Bücher, Broschüren

Michael Reinhardt
Öffentliche Wasserversorgung in Zeiten des Klimawandels
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- Öffentlich-rechtliche Verantwortlichkeiten und Handlungsspielräume bei der Sicherstellung der Daseinsvorsorge in klimatisch bedingten Ausnahmesituationen -
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Die in Häufigkeit und Ausmaß zunehmenden sommerlichen Trockenperioden in den vergangenen Jahren weisen darauf hin, dass der Klimawandel die für die öffentliche Wasserversorgung zuständigen Städte und Gemeinden, aber auch die mit der Gewässerbewirtschaftung betrauten staatlichen Wasserbehörden vor neue Herausforderungen stellt. Temporär begrenzte Ressourcen und gesteigerte Nachfrage können im Extremfall die Sicherheit der öffentlichen Wasserversorgung nachhaltig gefährden. Der Band zeigt auf der Grundlage des geltenden, im Wesentlichen noch unter dem Eindruck eines reichen Wasserdargebots in der Bundesrepublik Deutschland entstandenen Wasserhaushaltsrechts auf, wie Länder und Kommunen bei der Wahrnehmung ihrer Aufgaben kooperativ agieren können und welche rechtlichen Handlungsoptionen zur gezielten Bewältigung der durchaus neuartigen Aufgaben zu Verfügung stehen.

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Wasser 4.0
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Die Versorgungswirtschaft befindet sich im Wandel. Die Digitalisierung durchdringt mehr und mehr Bereiche, auch in der Wasserwirtschaft. Das Kompendium stellt ausgesuchte Fachbeiträge aus den Fachmagazinen "Automation Blue" und "gwf Wasser/Abwasser" zusammen, die sich - in unterschiedlichen Bereichen (von der Messtechnik bis ins Prozessleitsystem) - mit dem Thema der Digitalisierung in der Wasserwirtschaft auseinandersetzen. Damit erhält der Leser Orientierung und echtes Fachwissen aus der Praxis.

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DWA-Themen T4/2017, April 2017. Gutes Personalmanagement in der Wasserwirtschaft - Hilfestellung vor dem Hintergrund des Demografischen Wandels und eines zunehmenden Fachkräftemangels
DWA-Themen, Band T4/2017
2017, 34 S., Abb.,

 

 

Wenige Berufseinsteigerinnen und Berufseinsteiger stehen heute vielen Erwerbstätigen, die altersbedingt die Unternehmen verlassen, gegenüber. Die Grenzen zwischen einzelnen Berufsfeldern, Projekten und Unternehmen verschwimmen. Der Arbeitsstil verändert sich zunehmend in Richtung Abstrahierung, Digitalisierung und Automatisierung. Die Bindung an eine einzelne Tätigkeit oder ein einzelnes Unternehmen und die Identifikation damit werden schwieriger. Die Unternehmen der Wasser-, Abwasser und Abfallwirtschaft stehen vor der Herausforderung, für eine nachhaltige Aufgabenerfüllung unter diesen schwieriger werdenden Rahmenbedingungen auch zukünftig ausreichend und qualifizierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beschäftigen zu können. Der Themenband gibt dabei Hilfestellungen, in Bezug auf die Einschätzung der eigenen Lage und bei der Lösung etwaiger Probleme. Zum Beispiel kann unter Zuhilfenahme des Fragebogens zum Stand des demografischen Wandels im Unternehmen und der Checkliste Handlungsfelder eine erste grobe Einschätzung zum Status der Demografiefestigkeit ermittelt werden. Ergänzend zu dem Themenband sind als Hilfestellung Praxisbeispiele für den Anwender des Themenbandes online in einem geschlossenen Benutzerbereich verfügbar.

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Christian Nienkemper
Die Beiträge zu den sondergesetzlichen Wasserverbänden in Nordrhein-Westfalen
Wissenschaft und Praxis der Kommunalverwaltung, Band 19
2017, 212 S., 23.5 cm, Softcover
Kommunal- und Schul-Verlag

 

 

Die neun sondergesetzlichen Wasserverbände in Nordrhein-Westfalen haben eine herausragende Bedeutung für die Wasserwirtschaft des Landes. Wurden die ersten sondergesetzlichen Wasserverbände gegründet, um den immensen wasserwirtschaftlichen Herausforderungen insbesondere infolge der industriellen Entwicklung des Ruhrgebietes und des rasanten Bevölkerungswachstums zu begegnen, haben sie heute eine umfassende Zuständigkeit im Bereich der Gewässerbewirtschaftung und des Ressourcenschutzes. Dabei erfüllen die Wasserverbände ihre wasserwirtschaftlichen Aufgaben jeweils für ein gesamtes Flusssystem. Ihre Verbandsgebiete orientieren sich an den jeweiligen Gewässereinzugsgebieten. Entsprechend ihrem Charakter als Selbstverwaltungskörperschaften finanzieren sich die Verbände grundsätzlich durch die Beiträge ihrer Mitglieder. Das mit der Verbandsgründung verfolgte Ziel, einen umfassenden Ausgleich zwischen allen "Interessenten" an einer geordneten Wasserwirtschaft in dem jeweiligen Verbandsgebiet - den Kommunen, der Industrie, dem Bergbau und der Landwirtschaft bis hin zu Wasserversorgern und Wasserkraftbetreibern - herbeizuführen und diese zur Verbandsmitgliedschaft und zur Tragung der finanziellen Lasten heranzuziehen, prägt auch heute noch die Beitragsveranlagung. Die bei der Beitragsumlage insbesondere wegen der heterogenen Mitgliederstruktur und der Vielgestaltigkeit der verschiedenen Verbandsaufgaben auftretenden Fragestellungen sind aus juristischer Sicht von besonderem Interesse. Die Arbeit leistet eine systematische Darstellung dieser in der rechtswissenschaftlichen Literatur bisher wenig beachteten Rechtsmaterie.

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Harald Exler
Leistungsfähigkeit der Ultra-Low-Pressure-Utrafiltration (ULPUF) zur dezentralen Wasseraufbereitung in Not- und Katastrophenfällen.
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In der Studie wird die hydraulische und stoffliche Leistungsfähigkeit gravimetrisch betriebener Ultrafiltrationsmembranmodule im Dead-End-Betrieb bei sehr geringen Transmembrandrücken - Ultra-Low-Pressure-Ultrafiltration (ULPUF) - zur Aufbereitung von trinkbarem Wasser untersucht und vor dem Hintergrund des Einsatzes in dezentralen Anwendungen und zur Notwasserversorgung in Katastrophenfällen bewertet. Maßgebende Einflussfaktoren werden identifiziert, und darauf basierend Betriebsempfehlungen für das an der Univ. Kassel entwickelte und nach dem Prinzip der ULPUF arbeitende Wasseraufbereitungsgerät "Wasserrucksack PAUL" abgeleitet.

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
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Hinnerk Bormann, Eric Gramlich, Felix Müller, Markus Schröder, Stefan Vodegel, Michael Sievers
Keine Energie ohne Wasser
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Zukunftsszenarien und Empfehlungen für die Weiterentwicklung der Wasserwirtschaft unter gravierend veränderten energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen (Abschlussbericht)
2020, 87 S., 3 Tabellen; 43 Bilder. 27.9 cm, Softcover
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H. Frischherz, A. Ilmer, W. Stuckart, E. Benes, F. Hager, M. Gröschl, W. Bolek
Trinkwasseraufbereitung mit Ultraschall. Projektabschnitt 2. Schlußbericht
Bauforschung, Band T 2406
1991, 186 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die "Ultraschallinduzierte Koagulation" bietet durch ihr umweltfreundliches Prinzip eine zukunftsorientierte Möglichkeit der Wasseraufbereitung. Bei dieser Methode wird die verunreinigte Dispersion einer stehenden Ultraschallwelle ausgesetzt. Dabei werden verschiedene Kräfte und Prozesse wirksam, die ein Koagulieren der dispergierten Partikel bewirken. Die theoretischen Grundlagen und ersten Laborversuche wurden im Schlußbericht "Trinkwasseraufbereitung mit Ultraschall" Projektabschnitt 1 in Wiener Mitteilungen, Bd.85/89 veröffentlicht. Der Bericht stellt nun die Fortsetzung dieses zitierten Bandes dar und gliedert sich in 4 Kapitel. Das 1.Kapitel beschäftigt sich anhand einer kleinen Durchflußversuchsanlage mit der Ermittlung von hydraulischen Bemessungsparametern in Abhängigkeit zur eingebrachten elektrischen Leistung. Im 2.Kapitel werden die bislang erzielten Erkenntnisse für die Entwicklung der ersten Versuchsanlage im halbtechnischen Maßstab angewendet. Mit der im 3.Kapitel beschriebenen, eigens für den Zweck der ultraschallinduzierten Koagulation entwickelten Elektronik, können Beschallungseinheiten mit variabler Leistung in einer sich automatisch einstellenden Resonanzfrequenz angeregt werden, wobei eine abgegebene Leistung von 400-500 Watt bei einer Frequenz im niedrigen MHz-Bereich gefordert wird. Das 4.Kapitel beschreibt die neuesten Erkenntnisse auf dem Gebiet Forschung und Entwicklung. (-y-)

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U. Tegtmeier
Praxisrelevante Zielgroessen -Objectives-, Zielfunktionen und Bewertungskriterien in wasserwirtschaftlichen Entscheidungsmodellen. Wasserwirtschaftsentscheidung. Schlussbericht
1987, 190 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Wasserwirtschaftliche Projektbewertung beinhaltet ein interdisziplinaeres Fachgebiet im Grenzbereich zwischen Ingenieurwissenschaften, Sozialwissenschaften und Oekologie. Da es z.Zt. weder Wissenschaftler noch Praktiker gibt, die in allen diesen Grenzbereich beruehrenden Fachgebieten hinreichend kompetent sind und, da nicht unerhebliche Schwellenaengste gegenueber den Nachbarwissenschaften existieren, gibt es derzeit auf dem Gebiet der wasserwirtschaftlichen Projektbewertung deutliche Kenntnisdefizite. Das Neue in den hier vorgestellten Verfahren gegenueber herkoemmlichen Bewertungsmethoden liegt in drei Punkten: 1. Es wird ein Zusammenhang zwischen hydrologischen Modellen und den aus ihrer Anwendung resultierenden Ergebnissen der Projektbewertung hergeleitet. 2. Es wird nachgewiesen, dass das Ergebnis der Projektbewertung wesentlich von der Wahl der Betriebsweisen wasserwirtschaftlicher Systeme beeinflusst wird. 3. Es wird gezeigt, dass es notwendig ist, Sensitivitaetsanalysen fuer den Einfluss der einzelnen, der Projektbewertung beeinflussenden Parameter auf das Bewertungsergebnis durchzufuehren, da die Eingangswerte erheblichen Unsicherheiten unterliegen. Verschiedene Projektbewertungsverfahren werden anhand dreier realer wasserwirtschaftlicher Systeme vorgestellt und diskutiert. (-z-)

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Raumordnungspolitische und regionalwirtschaftliche Bewertung unterschiedlicher Strukturen der Wasserversorgung
1984, 234 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Rahmen der Studie sollte geprueft werden wie weit sich die beiden folgenden Thesen in der Realitoet bestaetigen: (1) Mit dem Ferntransport von Trinkwasser werden Standortpotentiale grossraeumig von Wasserliefer- in Wasserverbrauchsregionen verlagert. Damit werden die wirtschaftlichen Entwicklungsmoeglichkeiten der meist bereits verdichteten Verbrauchsregionen weiter verbessert, waehrend den meist laendlichen Lieferregionen aufgrund der Entwicklungsbeschraenkungen in den Schutzzonen Wachstumschancen entzogen werden. (2) Der Zugang zu betriebswirtschaftlich preisguenstigem Fern- oder Verbundwasser verleitet die Gemeinden in den Verbrauchsregionen zur Aufgabe lokaler Wasservorkommen. Damit gehen zunehmend knapper werdende Trinkwasserressourcen verloren.

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Zeitschriftenartikel

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Stange, Claudia; Ho, Johannes; Tiehm, Andreas
Nachweisverfahren und Relevanz von SARS-Coronavirus-2 in der Wasserwirtschaft. Ergebnisse einer Literaturstudie
KA Korrespondenz Abwasser, Abfall, 2021

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Gesterkamp, Stefan
Rechtsfragen zur Vergabe von Wasserkonzessionen
Vergaberecht, 2020

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König, Klaus W.
Wasser - woher nehmen in Zeiten der Dürre? Wassermanagement für Parkanlagen und Sportrasenflächen: Sammlung und Bevorratung.
Transforming cities, 2020

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Arpa Fernandez, Javier; Ovink, Henk
German water. Lernen von der Welt: Ein neues Verständnis von Wasser
Baumeister, 2020

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Bauer, Martina
Risikomanagement in der Trinkwasserversorgung.
Die Gemeinde (BWGZ), 2019

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