Projekt 38351/01

Innovative und wissensbasierte Quartiersentwicklung für ein energie- und ressourceneffizientes Wohnen ? Innowater

Projektdurchführung

Bauhaus-Universität Weimar Bauingenieurwesen
Wielandstr. 2
99421 Weimar

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Aufgrund steigender Ansprüche an künftige Wohnräume werden effiziente Lösungen im Hinblick auf die Siedlungswasserwirtschaft gefordert, um städtische Lebensräume klimaangepasst und lebenswert zu gestalten. Urbane Begrünungen spielen dabei eine zentrale Rolle, da sie nachweislich zur Reduzierung des Wärmeinseleffekts und zur Verbesserung des Mikroklimas beitragen. Eine nachhaltige Bewässerung von Grünflächen stellt durch begrenzte Wasserressourcen eine Herausforderung dar. Daher ist das Ziel des Projekts die Entwicklung eines flexiblen Wassermanagements für städtische Grünanlagen. Dabei sollen dezentrale, adaptive und KI-gestützte Systeme zum Einsatz kommen. Wesentliche Schwerpunkte bilden die Identifizierung technischer und organisatorischer Herausforderungen sowie die Einbindung der Mieter in die nachhaltige Quartiersentwicklung. Zudem wird die Übertragbarkeit auf andere Wohnquartiere geprüft und eine Handreichung für Bauherren erstellt werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Rahmen des Projekts wird eine umfassende Analyse der bestehenden Rahmenbedingungen für die Wasser- und Bodenbewirtschaftung in Wohnquartieren durchgeführt. Zunächst werden technische und organisatorische Herausforderungen identifiziert, um ein solides Fundament für die zukünftige Entwicklung zu schaffen. Basierend auf dieser Analyse erfolgt die Ermittlung relevanter Indikatorparameter für Grauwasser, um die Qualität für Bewässerungszwecke zu prüfen. Zudem werden Konzepte für eine nachhaltige Wasserbereitstellung und -verteilung erarbeitet, die auf den vorherigen Erkenntnissen basieren.

Im Ergebnis ist ein Leitfaden „Wasserwende im Wohnungsbau“ entwickelt worden, der umfassende Informationen und Handlungsempfehlungen für die Grauwasserwiederverwendung beinhaltet.



Ergebnisse und Diskussion

Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde eine Methodik für ein effektives Wassermanagement in städtischen Grünanlagen entwickelt, mit einem besonderen Fokus auf die Nutzung von Grauwasser. Durch die Analyse eines spezifischen Untersuchungsgebiets konnten innovative Ansätze erarbeitet werden, die die nachhaltige und effiziente Bewirtschaftung von Wasserressourcen in urbanen Räumen fördern. Dieser Prozess berücksichtigte sowohl die Bedürfnisse der Anwohner als auch die räumlichen Gegebenheiten und die Verfügbarkeit von Wasserressourcen sowie Belange des Betriebs.
Herauszustellen ist eine Steuerzentrale, die die Bewässerung bedarfsgerecht ermöglicht, indem sie kontinuierlich die Saugspannung im Boden misst. Diese Technologie schafft eine präzise Anpassung der Wasserbereitstellung an die Anforderungen der Grünflächen, was die Effizienz der Bewässerung erheblich steigert.
Das entwickelte Konzept integriert zusätzlich die Nutzung von Niederschlagswasser, das von den Dachflächen der umliegenden Gebäude erfasst wird, sowie gereinigtes Grauwasser aus Haushalten. Diese beiden Wasserquellen werden in einem Zwischenspeicher zusammengeführt. Neben der effizienten Wasserbewirtschaftung kann dieser Speicher auch als saisonaler Wärmespeicher dienen, was eine nachhaltige Nutzung des gesammelten Wassers ermöglicht.
Im Rahmen der Untersuchung wurde auch ein umfassendes Programm zur Analyse von realem Grauwasser entwickelt. Hierbei wurden geeignete physikalische, chemische und mikrobiologische Parameter ausgewählt, um eine ganzheitliche Bewertung der Grauwasserqualität zu ermöglichen. Die Ergebnisse zeigten wertvolle Einblicke in die Zusammensetzung des Grauwassers und die potenziellen Nutzungsmöglichkeiten.
Darüber hinaus wurde ein Leitfaden für Bauherren und Planer erstellt, der die Implementierung von Grauwassernutzungssystemen in städtischen Grünanlagen thematisiert. Dieser Leitfaden ist ein umfassendes Instrument für Fachleute, um nachhaltige Praktiken im Umgang mit Wasserressourcen zu implementieren. Er enthält u. a. Informationen zu den identifizierten Parametern für den Einsatz von Sensortechnologien im Wasser- und Bodenmanagement, um eine effiziente Überwachung und Steuerung der Bewässerungsprozesse zu ermöglichen.
Das Projekt trägt dazu bei, die Nachhaltigkeit und Effizienz in der Pflege urbaner Grünanlagen zu fördern und gleichzeitig die städtische Umweltqualität zu verbessern.
Insgesamt bietet die Entwicklung dieses integrierten Bewässerungsregimes und des begleitenden Leitfadens eine bedeutende Grundlage für künftige Projekte im Bereich des nachhaltigen Wassermanagements in urbanen Räumen. Sie ermöglicht nicht nur eine ressourcenschonende Bewirtschaftung von Wasser, sondern leistet auch einen bedeutenden Beitrag zur Verbesserung der Lebensqualität in Städten.



Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die gewonnenen Ergebnisse werden in gemeinsamen Publikationen der Projektpartner veröffentlicht.
Im Rahmen eines Leitfadens wurden die ausgewerteten Daten für Planungsprozesse in der ressourceneffizienten Quartiersentwicklung zusammengestellt. Dieser Leitfaden dient als umfassende Ressource, um die gewonnenen Erkenntnisse in praxisorientierte Handlungsempfehlungen zu überführen. Im Rahmen von Vorträgen wurden die Erkenntnisse der Fachöffentlichkeit zugänglich gemacht.



Fazit

Im Projekt INNOWATER wurden technische, rechtliche und organisatorische Herausforderungen identifiziert, um die Grauwassernutzung zu optimieren. Durch die Analyse des in Haushalten anfallenden Grauwassers konnten praxisnahe Erkenntnisse über dessen Aufbereitung und Nutzung gewonnen werden. Die Entwicklung eines dezentralen, adaptiven und sensorbasierten KI-Systems für die Bewässerung städtischer Grünanlagen zeigt vielversprechende Ansätze zur Ressourcenschonung und effizienten Pflege. Die Untersuchung eines Modellquartiers lieferte praktische Konzepte zur Grauwassernutzung und bewies deren Übertragbarkeit auf andere Wohngebiete, was wichtige Impulse für zukünftige Planungen gibt. Die Ergebnisse fördern somit die Implementierung nachhaltiger Praktiken in der Stadtentwicklung.