Zukunftsfähige Technologien und Konzepte für eine energieeffiziente und ressourcenschonende Wasserwirtschaft (ERWAS)

Wasser ist für den Menschen eine nicht zu ersetzende Ressource. Die Versorgung mit Wasser in ausreichender Menge und Qualität sowie eine sichere Abwasserentsorgung zählen zu den menschlichen Grundbedürfnissen. Die Bewirtschaftung dieser Ressource - von der Trinkwasserversorgung bis zur Abwasserbehandlung - erfordert jedoch erhebliche Mengen an Energie: Die in Deutschland vorhandenen Anlagen für die öffentliche Wasserversorgung und Abwasserbehandlung verbrauchen zusammen 6,6 TWh pro Jahr elektrische Energie, das entspricht dem jährlichen Strombedarf von etwa 1.600.000 Vier-Personen-Haushalten. Hinzu kommt noch der Bedarf der industriellen Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung.

Aufgrund der steigenden Preise und der Herausforderungen bei der Umgestaltung der Energieversorgung wird Energie auch für die Wasserwirtschaft ein immer wichtigeres Thema. Effizientere technologische Ansätze, Systemlösungen und Konzepte sind daher unverzichtbar. Die klassischen Prozessabläufe in Wasserwerken und Kläranlagen weisen dauerhaft aktivierbare Effizienzreserven von bis zu 20 % auf. Lösungsansätze können zum einen auf einen effizienteren und sparsameren Umgang mit Energie abzielen; zum anderen können sie aber auch auf einer nachhaltigen Energiegewinnung durch eine bessere Nutzung vorhandener Ressourcen aufbauen (z. B. Nutzung der im Abwasser enthaltenen Energie). Die Einbeziehung wasserwirtschaftlicher Anlagen in regionale Energiekonzepte hat durch die von der Bundesregierung beschlossene Energiewende eine noch größere Bedeutung erlangt. Unter Nutzung aller vorhandenen Potenziale kann die deutsche Wasserwirtschaft einen Anteil von ca. 7% an der Stromerzeugung erzielen und damit einen erheblichen Beitrag zur nationalen Klimaschutzstrategie leisten.

Veränderte Rahmenbedingungen, wie z. B. steigende Anforderungen an die Eliminierung anthropogener Spurenstoffe mit Hilfe weitergehender Verfahren, werden künftig den Einsatz zusätzlicher Energie für die Wasserver- und Abwasserentsorgung erfordern. Das verstärkt die Notwendigkeit, durch innovative Konzepte den Energieverbrauch für die Wasserversorgung und Abwasserentsorgung zu senken, den Anteil der Eigennutzung von in den Anlagen erzeugter Energie zu erhöhen und dadurch die regional noch weiter auszubauenden Kapazitäten erneuerbarer Energien zu ergänzen.

Im Rahmen der vorliegenden Bekanntmachung werden Verbundvorhaben im Bereich der angewandten Forschung gefördert mit dem Ziel, anhand praxisorientierter Konzepte und Technologien einen Beitrag zur Entwicklung einer zukunftsfähigen Wasserversorgung und Abwasserentsorgung zu leisten. Als Ergebnis der Forschungsarbeiten werden Technologieentwicklungen sowie innovative Verfahren, Konzepte und Managementstrategien erwartet, die die Energiebilanz im Bereich der Wasserwirtschaft verbessern, beziehungsweise eine ressourcenschonende Energiegewinnung ermöglichen. Innovative Dienstleistungskonzepte können einen wichtigen Bestandteil der Vorhaben bilden.

Relevante Akteure aus der Wirtschaft und von Einrichtungen der Kommunen und Länder (einschließlich Betreibergesellschaften) sind von Anfang an als Verbundpartner in die Vorhaben einzubinden. Dabei hat die Beteiligung von Unternehmen, insbesondere KMU, einen besonders hohen Stellenwert. Ziel dieser Vorgehensweise ist es, die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten gemäß den Bedürfnissen der Anwender auszurichten, marktrelevante Faktoren frühzeitig zu erkennen, zu entwickeln und die Umsetzung der Ergebnisse in die Praxis zu beschleunigen. Die Treiber für eine Erhöhung der Energie- und Ressourceneffizienz in der Wasserwirtschaft sind global wirksam (Prozesse des globalen Wandels, Verknappung von Primärenergie). Daher tragen eine deutsche Technologieführerschaft und in Deutschland exemplarisch umgesetzte Lösungskonzepte auch zu einer Stärkung der internationalen Wettbewerbsposition der deutschen Wasserwirtschaft bei.