Am 12./13. April 2022 nahm das Projekt „TrinkXtrem – Anpassungsstrategien der öffentlichen Trinkwasserversorgung an Extremereignisse“ seine Arbeit auf. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Verbundprojekt „TrinkXtrem“ (Förderkennzeichen 02WEE1625 A-J) als Teil der Maßnahme „Wasser-Extremereignisse (WaX)“ im Rahmen des Bundesprogramms „Wasser: N“. Wasser: N ist Teil der BMBF-Strategie „Forschung für Nachhaltigkeit (FONA). Die Projektlaufzeit ist von Februar 2022 bis Januar 2025.

In dem Forschungsprojekt kooperieren Wasserversorgungsunternehmen aus unterschiedlichen Regionen Deutschlands mit Forschungseinrichtungen, um das Management der Trinkwasserversorgung in Deutschland an klimatische Extremereignisse anzupassen. Ziel ist es, wissenschaftlich fundiert und vorausschauend auf hydrologische Sondersituationen zu reagieren. Entwickelt werden Vorsorgekonzepte sowie methodische und digitale Werkzeuge. Deren exemplarische Umsetzung erfolgt anschließend in repräsentativen Modellregionen. Das Projektkonsortium besteht aus zehn Partnern und fünf assoziierten Partnern. Die am Projekt beteiligten Wasserversorgungsunternehmen versorgen etwa 10 % der Bevölkerung Deutschlands mit Trinkwasser.

Neues Video verfügbar

Neben neuen Softwarelösungen und Konzepten entstand im BMBF-Forschungsprojekt TrinkXtrem ein Web-Service für Wasserversorger. Er ermittelt mit Hilfe von Data-Mining und KI eine zuverlässige Prognose für den Wasserbedarf. Ein weiterer Ansatz sind neuartige Preismodelle, um den Wasserverbrauch zielgerichtet zu steuern. Ein ganz aktuell auf youtube verfügbares Video erklärt die Konzepte verständlich, befragt Experten dazu und zeigt die Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis.

Der Digital-Experte Dr. Martin Wagner vom TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser erläutert: „Im Rahmen des Projekts TrinkXtrem haben wir Modelle für die Vorhersage des mittleren Wasserbedarfs und des Spitzenbedarfs auf Basis des maschinellen Lernens entwickelt. Die Modelle basieren auf den Bedarfsdaten des Wasserversorgers aus der Vergangenheit sowie weiteren Daten wie beispielsweise Temperatur, Niederschlag, Wochen- bzw. Feiertage oder Ferienperioden.“

Im Projekt sind einige der großen deutschen Wasserversorgungsunternehmen beteiligt und testen die entwickelten neuen Tools in der Praxis. So können beispielsweise die Harzwasserwerke (HWW) bei der Bewirtschaftung ihrer Talsperren besser den zukünftigen Wasserbedarf planen. Im Video erklärt Dr. Andreas Lange von den HWW, welchen Mehrwert er für sein Unternehmen sieht. Einen anderen Ansatz für Anpassungsstrategien bieten dynamische Preismodelle. Um was es dabei genau geht, erklären Prof. Mark Oelmann und Christoph Czichy von der Beratungsgesellschaft MOcons: „Mit der in TrinkXtrem entwickelten Methodik können Wasserversorger dynamische Preismodellkomponenten entwickeln, um die Kun-dennachfrage effizient zu verschieben. Damit werden ökonomische Anreize für Kunden geschaffen, um ihren Wasserverbrauch von lastintensiven in lastärmere Zeiten zu verlagern.“
Dies sind nur zwei von insgesamt 13 Ergebnissen, die das Projekt TrinkXtrem erarbeitet hat. Zum Abschluss des Projekts wird es dazu in den kommenden Monaten weitere Videos, den Abschlussbericht „TrinkXtrem – Lösungsoptionen für die Praxis“ sowie eine Broschüre geben.

Strategien zur Anpassung der Wasserversorgung an Extremwetterereignisse

Längere Trockenperioden und Starkregenereignisse wie in den vergangenen Jahren stellen die deutsche Trinkwasserversorgung zunehmend vor neue Herausforderungen. Durch den regionalen Charakter der deutschen Wasserbranche wirken sich klimabedingte hydrologische Extremwetterereignisse auf die einzelnen Rohwasserressourcen unterschiedlich aus. Dies betrifft ebenfalls die unterschiedlich organisierten Versorgungsgebietsstrukturen. Häufiger auftretende Extremereignisse zwingen dazu, lokal angepasste Gegenmaßnahmen zu ergreifen.

Das Forschungsprojekt konzentrierte sich auf vier Themenfelder:

• Themenfeld Wasserressourcen konzentriert sich auf quantitative und qualitative Auswirkungen von Extremereignissen auf die Rohwasserressourcen der Wasserwerke.
• Themenfeld Betrieb bearbeitet Fragestellungen zum Betrieb der Rohwasserfassungs-, Aufbereitungs- und Verteilungsanlagen.
• Themenfeld Wasserbedarf befasst sich mit der Wasserbedarfserfassung und dessen Prognose.
• Themenfeld Neue Konzepte entwickelt neue Konzepte zum Preismanagement, Risikomanagement sowie zur Notfallvorsorge.

Projektpartner bei TrinXTrem

Die Projektakteure bringen die Perspektiven unterschiedlicher Sektoren der Wasserbranche ein. Partner aus der öffentlichen Wasserversorgung sind die Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH, die Harzwasserwerke GmbH, die Rheinisch-Westfälische Wasserwerksgesellschaft mbH, die Wasserversorgung Rheinhessen-Pfalz GmbH und der Zweckverband Landeswasserversorgung. Partner aus kleinen und mittleren Unternehmen sind die Ingenieurgesellschaft Prof. Kobus und Partner GmbH und die MOcons GmbH & Co. KG. Partner aus Forschung und Bildung sind das Fraunhofer Institut für integrierte Schaltungen, IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gGmbH, die Technische Universität Clausthal, das TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser und die Universität Stuttgart. Beteiligt sind zudem Einrichtungen des Bundes und der Länder wie das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe, die Landestalsperren­verwaltung des Freistaates Sachsen und das Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie und Mobilität Rheinland-Pfalz.