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Reimagining water infrastructure in its cultural specificity case of Pune, India

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[Quelle: http://d-nb.info]

Extreme menschliche Eingriffe in ökologische Kreisläufe, die zum Klimawandel, nachlassenden Wasserressourcen und beschleunigter Urbanisierung führen, üben großen Druck auf die Wasserinfrastruktur vieler Regionen der Welt aus. Zur selben Zeit begünstigt das Design dieser Infrastrukturen, das selbst vom postindustriellen Prinzip der Naturbeherrschung durch moderne Technik durchdrungen ist, die Verschärfung weiterer Entwicklungen, wie etwa Landabsenkung, Flusstransformation, Grundwasserknappheit, Massenvertreibungen und Verlust der Biodiversität. Zusätzlich erhöht die steigende Population in Schwellenländern wie Indien weiter den Druck auf knappe Wasserressourcen. Die Verfügbarkeit von Frischwasser in Indien wird laut Schätzungen im Jahr 2025 pro Kopf von gegenwärtig 1608 auf 1340 cbm sinken. Jedoch kann Indiens Problem schwindender Wasserressourcen nur sehr schwer begegnet werden. Bereits jetzt hat Indien mit mehr als 5000 großen Dämmen und 11.7 Millionen Rohrbrunnen den weltweit höchsten Frischwasserverbrauch des Jahres. Vor dem Hintergrund dieser zahlreichen und miteinander verflochtenen Probleme bezeugen aktuelle wissenschaftliche Entwicklungen die Notwendigkeit eines fundamentalen Wandels in der Art und Weise, wie wir Wasser als Gut wahrnehmen, seinen Gebrauch handhaben und unsere Wasserinfrastrukturen designen. Der moderne Ansatz, Wasser lediglich als Ware anzusehen und die damit verbundene Infrastruktur auf maximale Ausbeutung natürlicher Wasserressourcen zu konzipieren, muss überwunden werden. Stattdessen soll ein nachhaltiger Ansatz gewählt werden, mit geringen Auswirkungen auf natürliche Wasserkreisläufe. Dieser Ansatz versucht, den gesellschaftlichen Frischwasserverbrauch zu regeln und konzentriert sich auf das Sammeln von Regenwasser und das Recyclen von Abwasser. Besonders im Kontext Indiens rät der Ansatz dazu, das traditionelle Wissen über Wassermanagement und nachhaltige, auf Umleitung und Speicherung von Regenwasser und Oberflächenabfluss basierende Wasserinfrastruktursysteme, wiederzubeleben. Die gegenwärtige Beforschung traditioneller Wasserinfrastrukturen in Indien konzentriert sich auf deren technische und verwalterische Aspekte. Ein vergleichsweise geringer Teil der Forschung fokussiert den räumlichen Aspekt dieser Strukturen und die Art und Weise, wie diese in Siedlungsgebiete integriert wurden. Außerdem liefert die Mehrzahl dieser Studien lediglich überblicksartige Aufzählungen über die verschiedenen traditionellen Wasserinfrastruktursysteme Indiens. Das soziokulturelle Gefüge hingegen, in dem diese Strukturen florierten, sowie die Gründe für ihren Untergang und ihre Bedeutung im gegenwärtigen Kontext, wurden in den meisten Untersuchungen bislang nur am Rande thematisiert. Um diese Lücke zu schließen, nimmt die vorliegende Arbeit den Wert traditioneller Wasserinfrastrukturen (TWI) für die Erschaffung eines neuen Wasserbewusstseins aus einer soziokulturellen Perspektive in den Blick und verfolgt den Anspruch, Wasserinfrastrukturen kreativ neu zu denken. Am Beispiel von Pune, Indien, wird zunächst untersucht, wie kulturelle Überzeugungen und Ideen traditionelle Wasserinfrastrukturen formten und beeinflussten. In einem weiteren Schritt folgt die Analyse der räumlichen und architektonischen Prinzipien traditioneller Wasserinfrastrukturen am Beispiel bestehender Zisternen, Stufentanks, unterirdischer Aquädukteund künstlich angelegter Seen in Pune. In der Arbeit wird ebenfalls auf die Gründe für den Niedergang traditioneller Wasserinfrastrukturen während der britischen Kolonialzeit und der postkolonialen Periode eingegangen. Diese Arbeit stützt sich auf Daten aus Archivbesuchen im Februar und September 2017, sowie auf Feldforschung, Fotodokumentation und Maßzeichnungen, die zwischen Februar und März 2018 und zwischen November und Dezember 2018 gemacht wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass einerseits die geringe Verfügbarkeit von Wasser durch intermittierende Gewässer und andererseits das Übermaß an Regenwasser zur Monsunzeit in traditionellen Gemeinschaften zur Ausprägung eines bewussten und bedachten Umgangs mit Wasser, also zu einer eigenen Wasserkultur, beitrugen. Die Werte, Überzeugungen und Ideen, die aus dieser Wasserkultur hervorgingen, haben die traditionellen Wasserinfrastrukturen Punes nachhaltig geformt. Diese Strukturen waren auf die Örtlichkeiten angepasst, durch öffentliche Teilhabe konstruiert und unterstanden der Schirmherrschaft der Regenten. Im Gegensatz zu modernen, nutzenorienterten Strukturen, waren diese traditionellen Strukturen öffentliche Orte der Begegnung und Interaktion, an denen alltägliche Rituale praktiziert wurden. Trotz ihrer kritischen Rolle bei der nachhaltigen Wasserversorgung verloren traditionelle Wasserinfrastrukturen während der britischen Kolonial- und Postkolonialzeit an Bedeutung. Der Eingriff der britischen Besatzung in die soziokulturelle Lebenswelt der indischen Bevölkerung und der Mangel an Verantwortung für die Konstruktion und Instandhaltung bestehender Wasserinfrastrukturen zwang die Bevölkerung dazu, auf traditionelle Strukturen zu verzichten und stattdessen moderne Infrastrukturen, bestehend aus Dämmen Dämme und Kanälen, zu benutzen. Selbst nach der Indischen Unabhängigkeit führte das Bestreben indischer Nationalisten, das Land als moderne und progressive Nation darzustellen, zu einer Ausweitung zentralisierter Wasserinfrastrukturen und zur weiteren Vernachlässigung traditioneller Strukturen. Zur selben Zeit führte der schnelle demographische Wandel und die physische Expansion Punes zu einer steigenden Nachfrage nach Wasser, was die Implementierung schneller Lösungen, wie etwa den Bau von Brunnen zur Grundwassernutzung begünstigte. Trotz der geringen Nachhaltigkeit moderner Systeme wurden traditionelle Wasserinfrastrukturen durch bequeme und einfache Lösungsansätze verdrängt. Im Licht dieser Erkenntnisse schlussfolgert die vorliegende Arbeit, dass das Wiederauftauchen traditionellen Wissens über die Verteilung und das Management von Wasser, als wertvolles Gut und nicht als Ware, für das Wiedererstarken eines bewussteren Umgangs mit Wasser als Gutmoderat denkenden Wasserbewusstseins essenziell ist. Von traditionellen Wasserinfrastrukturen lernen bedeutet, zukünftige Herausforderungen der Wasserversorgung neu zu denken, um kreative und nachhaltige Lösungen für künftige Probleme zu finden. Abschließend werden vier Vorschäge formuliert, wie traditionelle Wasserinfrastrukturen zur Lösung von Wasserversorgungsproblemen und zu einer verbesserten Qualität der Umwelt beitragen können. Erstens kann die Reparatur traditioneller und der Neubau vergleichbarer kleinerer Wasserspeicher zur Diversifikation von Wasserressourcen beitragen. Viele kleine und dezentralisierte Wasserspeicher erhöhen die Resilienz von Wasserressourcen im Gegensatz zu einem einzigen zentralisierten System, besonders im Bezug auf Umweltkatastrophen. Zweitens können traditionelle Wasserinfrastrukturen schwammartig Regenwasser aus urbanen Gegenden speichern und somit den negativen Effekten von Überschwemmungen entgegenwirken. Drittens kann der Schutz kleiner Gewässer die Biodiversität der Natur gewährleisten. Kleinere Gewässer sind oft natürliche Habitate für besondere Flora und Fauna. Außerdem hat die Nutzung traditioneller Wasserinfrastrukturen in Städten weitere positive Effekte, wie etwa die Reduzierung der Oberflächentemperatur durch Verdunstungskälte, was unter anderem dem Wärmeinseleffekt vorbeugen kann. Zu guter Letzt können traditionelle Wasserinfrastrukturen als Plätze des öffentlichen Lebens, der Begegnung und der Ruhe dienen, an denen Wasser als kulturelles Gut erlebbar wird. Auf diesen Schlussfolgerungen und Vorschlägen aufbauend verweist diese Arbeit auf die Tatsache, dass künftige Probleme der Wasserversorgung nicht allein durch den Versuch Natur durch Technik zu beherrschen, gelöst werden können. Es ist stattdessen notwendig zu akzeptieren, dass die meisten Probleme menschengemacht sind und folglich nur durch eine Korrektur unseres Handelns und unserer Wahrnehmung von Wasser gelöst werden können.

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Weltweit betrachtet ist der Wasserpfad einer der bedeutendsten Übertragungswege von krankheitsauslösenden Organismen wie zum Beispiel Pilzen, Bakterien oder Sporentierchen, aber auch von Viren. Diese Krankheitserreger können auf sehr unterschiedlichen Wegen ins Wasser gelangen, zum Beispiel durch Abwässer oder als diffuse Einträge zum Beispiel durch Abschwemmungen von Flächen (u. a. aus der Landwirtschaft). In den letzten Jahren haben sich die Verwendungspfade von Wasser und damit die genutzten Wasserquellen in Deutschland immer mehr erweitert. Wasserspiele als typisches Siedlungselement oder die verstärkt notwendige Bewässerung von Grünflächen im öffentlichen Raum sind dafür bekannte Beispiele. Hier stellt die Einhaltung von Hygiene-Standards eine besondere Herausforderung für die Wasserwirtschaft dar, denn neben Trinkwasser kommt hier zunehmend Brauchwasser zur Verwendung. Dieses wird zum Beispiel aus Regenwasser-Reservoirs, aus Flusswasser oder aus oberflächennahem Grundwasser gewonnen. In Europa und in Deutschland gibt es eindeutige Rechtsgrundlagen für bestimmte, genau definierte Arten der Wassernutzung (Trinkwasser, Badewasser etc.). Oft ist auch die Art der möglichen Wasserquellen und der Wassergewinnung geregelt. Bei der Nutzung von Wasser im öffentlichen Raum dagegen (v. a. indirekter Wassergebrauch) können die Ressourcen mannigfaltig sein. Die Rechtslage in Bezug auf Anforderungen an die mikrobiologische Qualität des verwendeten Wassers ist dabei nicht immer eindeutig. Der Themenband setzt hier seinen Fokus. Er ordnet die aktuelle Situation mit ihren Herausforderungen und dem möglichen zukünftigen Handlungsbedarf ein. Ein Ziel ist es, Lücken zwischen den bestehenden gesetzlichen Regelungen und zu fordernden "Sicherheitsaspekten" aufzuzeigen. Es werden zudem mögliche technische Standards und Maßnahmen des Wassereinsatzes in den genannten Anwendungen beschrieben.

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Der Themenband ergänzt das Merkblatt DWA-M 911 "Möglichkeiten der Effizienzkontrolle von Maßnahmen zur grundwasserschonenden Bodennutzung am Beispiel des Stickstoffs" mit einer bundesweiten Beispielsammlung für den Einsatz von Maßnahmen, Anbauverfahren und Fruchtfolgen zur Reduzierung des Stickstoffaustrags in der Landwirtschaft. Die Beispiele umfassen einerseits betriebliche Maßnahmen und Verfahren zur Steuerung des Stickstoffaustrags. Andererseits werden Maßnahmen und Auswirkungen auf der Ebene von Einzugsgebieten mit einem breiten regionalen Querschnitt vorgestellt und schließlich Landesprogramme zur Nitratminderungsstrategie und Umsetzung der Vorgaben der EG-Wasserrahmenrichtlinie. Zielgruppe: in der Landwirtschaft Tätige und landwirtschaftliche Berater*innen, Verantwortliche für die Steuerung der Nährstoffflüsse in der Umwelt. Der DWA-Themenband wird inhaltsgleich als DVGW-Information Wasser Nr. 109 erscheinen.

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Um die Innovationspotentiale, die in der öffentlichen Wissenschaft vorhanden sind, in vollem Maße zur Wirkung zu bringen, bedarf es staatlicher Eingriffe und Anreize. Es stellt sich daher die Frage wie diese Förderung auszugestalten ist. Speziell im Bereich der Projektförderung ist in Deutschland eine umfassende Programmlandschaft entstanden. Deren verschiedene Teilprogramme werden und wurden regelmäßig Evaluationen unterzogen, allerdings stand eine gesamthafte Bestandsaufnahme und Gegenüberstellung aus. Dies war Motivation und Gegenstand der vorliegenden Studie. Das Programm ForMaT - Forschung für den Markt im Team - wurde im Forschungsvorhaben tiefer beleuchtet, weil es einen besonderen, neuen Förderansatz verfolgt hat. Das Programm bot zudem den Vorteil Bedarfe und Herausforderungen unterschiedlicher Verwertungswege anhand des gleichen Programmrahmens untersuchen zu können. Als Grundlage der Untersuchungen dienten neben der einschlägigen Forschungsliteratur zum Wissens- und Technologietransfer insbesondere vorliegende Programmevaluationen, Programmrichtlinien und Projektberichte. Neben der Auswertung vorliegender Quellen wurden ergänzende Erhebungen durchgeführt.

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Was ist gutes Trinkwasser? What is good Drinking Water?
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Trinkwasser muss als unverzichtbares Lebensmittel zunächst den gesetzlichen Vorgaben und Verordnungen entsprechen, so dass sein Genuss mit Sicherheit keine Gefährdungen für die Gesundheit bewirkt. Bei Rohwasser genügend hoher Qualität und Verfügbarkeit können weitere Kriterien - auch emotionaler Art - für die Beurteilung des daraus gewonnenen Trinkwassers herangezogen werden, wie etwa "frisch", "ansprechend" oder eben auch "gut". Außer diesen Kriterien wird der Dreiklang aus Qualität, Verfügbarkeit und Zugänglichkeit entscheidend für die Versorgung einer weiter wachsenden Erdbevölkerung mit dem Lebensmittel Trinkwasser. Dem geht diese Broschüre nach, durch die Zusammenführung verschiedener Sichten und Formulierungen zur Qualität guten Trinkwassers.

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Forschungsberichte

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Alexander Vogt, Marten F. Brunk, Christoph van Treeck
Entwicklung, Bewertung und simulatorische Untersuchung eines neuartigen Systems zur energieeffizienten Trinkwarmwassererzeugung durch dezentrale Wärmepumpensysteme und zentraler regenerativ bereitgestellter Wärme. Abschlussbericht
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Aufgrund der fortschreitenden Anstrengungen zur Reduktion des Heizwärmebedarfs von Gebäuden steigt der Anteil der benötigten Energie für die Warmwasseraufbereitung, die unverändert bleibt, in den kommenden Jahren erheblich an. Die fortschreitende Wärmepumpentechnologie steigert die Effizienz des Warmwasserversorgungsbereichs erheblich. Das Forschungsprojekt untersuchte eine neuartige Lösung für ein energieeffizientes Trinkwarmwassersystem mittels dezentral angeordneten Wärmepumpen. Hierbei wurden verschiedene Systeme erstellt, rechnerisch bemessen, simuliert und ausgewertet. Dabei wurden zu jeder Zeit die allgemein anerkannten Regeln der Technik hinsichtlich der hygienischen Qualität des Trinkwarmwassers und der energetischen Vorteilhaftigkeit des Systems beachtet. Ziel war es, mittels regenerativer Energien, beispielsweise Geothermie oder Solarkollektoren, einen zentralen Heizwasserspeicher auf einem Temperaturniveau von ca. 30 Grad Celsius vorzuhalten.

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Rainer Weltring, Dieter Arlt
Wirtschaftlichkeit und Langzeitbewährung von Wasserleitungs- und Entwässerungsrohren aus Kunststoffen im Vergleich unter Einbeziehung technischer, ökologischer, hygienischer und toxikologischer Aspekte
Bau- und Wohnforschung
1999, 207 S., Abb.,Tab.,Lit.,
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Die im Bericht vorgestellten Beispiele von Rohrleitungen aus verschiedenen Kunststoffen, die alle weit über 20, teilweise bis über 50 Jahre in Betrieb waren, zeigen, daß schon die polymeren Rohrwerkstoffe der "ersten Generation" ein beachtliches Zeitstandverhalten aufweisen. Bei den Polymerrohren ist im wesentlichen die Kombination von Biegeweichheit und Korrosionsfreiheit für das gute Langzeitverhalten verantwortlich. Der Vergleich von aktuellen Anforderungen mit dem derzeitigen Leistungsprofil der verschiedenen Rohrwerkstoffe zeigt, daß die Rohre aus polymeren Werkstoffen für den Einsatz in vielen Bereichen der Trink- und Abwassernetze am besten geeignet sind. Als Nachteile der Kunststoffrohre sind allgemein deren Brennbarkeit und die Temperaturabhängigkeit der Eigenschaften zu nennen. Diese Einschränkungen wirken sich jedoch in der Anwendungspraxis der Kunststoffrohre kaum nachteilig aus, da die Temperaturgrenzen bekannt sind und die einzelnen Polymerrohre nur in den Bereichen eingesetzt werden kann, für die sie geeignet sind. Lediglich die Forderung nach der Verwendung nicht brennbarer Rohre kann den generellen Verzicht auf Kunststoffrohre bewirken. Bezüglich der Wirtschaftlichkeit kann festgestellt werden, daß vor allem die für höhere Anforderungen konzipierten Rohre aus glasfaserverstärkten Kunststoffen, Polyethylen-HD und Polyethylen-X häufig teurer sind, als die alternativ einsetzbaren Produkte aus anderen Werkstoffen. Zumindest dann, wenn man den Anschaffungspreis von Rohren und Zubehörteilen in DM pro Meter Rohrmaterial betrachtet. Leichte Handhabbarkeit, Verbindungstechnik und Flexibilität der Kunststoffrohre bieten bei Einbau und Verlegung wirtschaftliche Vorteile.

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Michael Vorländer, Malte Kob
Schaffung eines Bezugs-IGN zur Abstimmung von Normprüfständen hinsichtlich des Geräuschverhaltens von Armaturen und Geräten der Wasserinstallation. Abschlußbericht
Bauforschung, Band T 2671
1995, 50 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ausgangspunkt dieses Projektes waren die recht großen Abweichungen bei Vergleichsmessungen mit Installationsgeräuschnormalen (IGN) in verschiedenen Prüfstellen. Es sollte das unterschiedliche Geräuschverhalten verschiedener IGN aufgeklärt und beseitigt werden. Auch war zu prüfen, ob die Unterschiede durch Kalibrierungen von IGN berücksichtigt werden können. Es konnte gezeigt werden, daß die in den Vorversuchen aufgetretenen Abweichungen der IGN bei sorgfältiger Fertigung mit Einhaltung der Normmaße und bei Beachtung bestimmter Gebrauchsvorschriften nicht in Erscheinung treten. Die dann noch zu beobachtenden Abweichungen der IGN befinden sich in einem Größenbereich, in dem eine "zahlenmäßige" Kalibrierung nicht sinnvoll ist. Um sicherzustellen, daß IGN möglichst vergleichbar sind, sollten sie einer Geräuschmessung im Vergleich mit einer Gruppe von Primärnormalen unterzogen (d.h. kalibriert) werden. Die Entwicklung der Primärnormale war ein Hauptbestandteil dieses Forschungsprojektes. Für ein lückenloses System zur Kalibrierung von IGN wurden Gruppen von Primärnormalen entwickelt, die sich durch eine extreme Langzeitstabilität und durch eine hohe Übereinstimmung innerhalb der Gruppe auszeichnen.

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Fridtjof Bauer
Die unterirdischen Abflußverhältnisse im Dachsteingebiet und ihre Bedeutung für den Karst-Wasserschutz
Bauforschung, Band T 2315
1989, 84 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der Dachstein ist eines der größten Karstmassive Österreichs. Zahlreiche Gemeinden in den Bundesländern Oberösterreich, Steiermark und Salzburg beziehen ihr Trinkwasser aus den Quellen rings um das Gebirge. Diese Trinkwasservorkommen sollen durch eine Schongebietsverordnung vor Beeinträchtigungen, die sich aus verschiedenen Nutzungen (Gletschergebiet, Skipisten, Schutzhütten, Truppenübungsplatz, Land- und Forstwirtschaft) ergeben können, geschützt werden. Um die Einzugsgebiete der Quellen und das unterirdische Abflußverhalten zu erkunden, wurden von der Abteilung Wasserhaushalt von Karstgebieten in den Jahren 1984-1986 insgesamt 19 Einspeisungen mit Fluoreszentracern durchgeführt und nach dem neuesten Stand der Meßtechnik ausgewertet. Dabei wurden die Ergebnisse der bereits im Zeitraum 1953-1960 durchgeführten pionierhaften Sporentriftversuche überprüft und ergänzt. Dem Vergleich der mit diesen beiden Untersuchungsmethoden erzielten Ergebnisse wird in diesem Bericht besonderes Augenmerk geschenkt. (-z-)

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Heinz Frischherz, J. Ernst, W. Stuckart, E. Benes, F. Hager
Trinkwasseraufbereitung mit Ultraschall. Projekt-Abschnitt 1. Schlußbericht
1989, 172 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die ultraschallinduzierte Koagulation ist ein völlig neuartiges Verfahren zur Wasseraufbereitung und stellt einen auf rein physikalischen Methoden beruhenden Prozeß zur Entfernung von mikroskopischen Wasserinhaltsstoffen in Suspensionen dar - ganz im Gegensatz zu der bisher meist verwendeten Methode, bei der die Zugabe von Chemikalien (sogenannten Flockungsmitteln) eine Ausfällung der Verunreinigungen bewirkt. Bei der ultraschallinduzierten Koagulation wird die Suspension einer stehenden Ultraschallwelle ausgesetzt. Durch die stehende Ultraschallwelle werden stark gerichtete Kräfte auf die dispergierten Teilchen ausgeübt. Diese Kräfte zwingen die Schwebeteilchen, sich einander zu nähern um schließlich in Berührung zu geraten. Der große Vorteil dieses Verfahrens liegt in seinem umweltschutzrelevanten Charakter, der darin begründet ist, daß man nun auf den Zusatz dieser Flockungsmittel - das sind Eisen- und Aluminiumsalze - weitgehend verzichten oder ihn zumindest verringern kann, und durch diese Einsparung eines Teiles oder sogar jeglicher chemischer Zusatzstoffe die Wasserqualität naturgemäß stark verbessert wird. Es wurde der Versuch unternommen, die akustische Koagulation auf eine fundierte theoretische Basis zu stellen und diese theoretischen Ergebnisse anhand von Experimenten zu überprüfen. Weiter wurden eine Reihe von systematischen Untersuchungen an verschiedenen praxisorientierten Suspensionen durchgeführt, die Ergebnisse dokumentiert und interpretiert. (-y-)

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Zeitschriftenartikel

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Güsgen, Luca; Arens, Peter
Sparpotenziale für Energie- und Wasser. Wie eine ökologische Maßnahme Investitions- und Betriebskosten senkt
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Praxistipps zur überarbeiteten VDI-Richtlinie 6023 Blatt 1. Planung, Ausführung, Betrieb und Instandhaltung von Trinkwasser-Installationen
Sanitär + Heizungstechnik, 2023

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Friedrichs, Werner; Geiß, Erik; Becker, Jonas
Objektivierung von präventiven und korrektiven Instandhaltungsentscheidungen - Teil 2
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Klein, Martin; Theobald, Stephan
Modellbasierte prädiktive Regelung des Sees Genezareth zur verbesserten Wasserversorgung des Unteren Jordantals
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Highlights aus dem Programm 2022