Water Environments and Technology

Wasser ist notwendige Lebensgrundlage für Menschen, Tiere und Pflanzen. Die Ressource Wasser wird für den täglichen Gebrauch in Haushalten, für die landwirtschaftliche Bewässerung, für die industrielle Produktion, zur Energieerzeugung und im Verkehr benötigt.

Anthropogen bedingt gelangt eine Vielzahl von Stoffen in unsere Gewässer und in das Grundwasser, welche die Wasserqualität massiv beeinflussen. Sowohl aus Gründen des Umweltschutzes als auch zur Versorgung unserer Infrastrukturen mit sauberem Wasser ist es unabdingbar, die Ressource Wasser nachhaltig zu bewirtschaften, vor Verschmutzung zu schützen, nach Anforderung und Bedarf wirksam zu reinigen sowie die nötigen Maßnahmen zur Bereitstellung von Wasserressourcen zu gewährleisten. Durch den Klimawandel, Urbanisierung und vielfältige Nutzungskonkurrenz kommt es zunehmend zu räumlicher und zeitlicher Wasserknappheit, sowohl in Deutschland als auch international, denen mit einer Anpassung und Weiterentwicklung von Konzepten, Technologien und Rahmensetzung des Wassermanagements begegnet werden muss.

Das Zukunftsthema Water Environments and Technology (WET) stellt sich diesen künftigen Herausforderungen durch die interdisziplinäre Zusammenführung unterschiedlichster Forschungsexpertisen. Ziele sind die Verbesserung des Verständnisses der Wasserkreisläufe, des Stofftransports und damit verbundener Wirkungsbeziehungen, die Abwägung und Bewertung von Nutzen und Risiken von Anpassungsmaßnahmen im Rahmen des Wasserressourcen-Managements für urbane und natürliche Systeme, die Untersuchung der Interaktion des Wassermanagements mit anderen Systemen und Stoffkreisläufen, insbesondere dem Energiesystem, den Nährstoffkreisläufen und der Kreislaufwirtschaft.

Daraus ergeben sich innovative Forschungsthemen wie:

  • Einsatz innovativer und Optimierung etablierter Technologien im Bereich Wasseraufbereitung, Wasserwiederverwendung, Nährstoffrückgewinnung zur Erhöhung der Ressourceneffizienz und Wertstoffgewinnung aus Abwasser
  • Nachhaltige Konzepte des integrierten Wasserressourcen-Managements zur Bewirtschaftung der Wasserressourcen (inkl. Maßnahmen und Technik-Einsatz)
  • Etablierung digitaler Wasserwirtschaft, vor allem unter Berücksichtigung systemrelevanter Infrastrukturen, um schneller und gezielter auf wechselnde Einflussfaktoren des Wassersystems reagieren zu können
  • Entwicklung neuer Konzepte und technischer Lösungen des Hochwasserschutzes
  • Innovative Steigerung der Energieeffizienz z.B. in Kläranlagen, Wärmerückgewinnung aus Abwasser
  • Reduktion von im Produktionsprozess anfallenden Abfällen und Abwässern sowie Wertstoffrückgewinnung und Rückführung von genutzten Produkten, Verringerung der benötigten Material-, Wasser- und Energieressourcen
  • Verringerung/Vermeidung von Treibhausgasemissionen sowie Bewertungsmethoden und Indikatoren für Energie- und Ressourceneffizienz als Teil eines nachhaltigen Wassermanagements
  • Weiterentwicklung erneuerbarer Energien (z.B. Wasserkraft, Biogas) und deren Umweltverträglichkeit
  • Sicherstellung der Ernährungssicherung durch Wassereinsparung sowie Förderung von Effizienz- und Produktionssteigerungen in Land- und Forstwirtschaft sowie der Nutzung biogener Reststoffe, auch im Kontext der Bioökonomie