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Der Klimawandel setzt die Wasser- und Abwassersysteme in Norddeutschland unter Druck. Überschwemmungen in den Eiderstedter Marschen und in der Flensburger Innenstadt stehen jetzt im Mittelpunkt von zwei neuen Innovationsprojekten der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). Im Rahmen des von der Europäischen Union geförderten deutsch-dänischen Interreg-Projekts NEPTUN erarbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zusammen mit regionalen Unternehmen in Schleswig-Holstein und Dänemark innovative und praktikable Lösungen zur Anpassung der Wasser- und Abwassersysteme an den Klimawandel.
Der Klimawandel setzt die Wasser- und Abwassersysteme in Norddeutschland unter Druck. Überschwemmungen in den Eiderstedter Marschen und in der Flensburger Innenstadt stehen jetzt im Mittelpunkt von zwei neuen Innovationsprojekten der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). Im Rahmen des von der Europäischen Union geförderten deutsch-dänischen Interreg-Projekts NEPTUN erarbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zusammen mit regionalen Unternehmen in Schleswig-Holstein und Dänemark innovative und praktikable Lösungen zur Anpassung der Wasser- und Abwassersysteme an den Klimawandel. „Infolge der Veränderungen des Klimas kommt es wahrscheinlich häufiger zu Starkregenereignissen, aber auch zu saisonaler Wasserknappheit. Die neuen Innovationsprojekte sind Praxisbeispiele dafür, wie wir den dadurch verursachten Herausforderungen begegnen können“, sagt Dr. Agnes Sachse, Wissenschaftlerin im NEPTUN-Projekt und am Kompetenzzentrum Geo-Energie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). „Städte, Kommunen und Unternehmen beider Länder können unsere Lösungen dann nutzen und weiterentwickeln.“
Dr. Alexander Schaum und Henry Baumann vom Insitut für Elektrotechnik und Informationstechnik an der Technischen Fakultät der CAU haben sich zum Ziel gesetzt, zusammen mit deutschen und dänischen Unternehmen sowie dänischen Kollegen der Aalborg Universitet (AAU) die Schöpfwerke auf Eiderstedt optimal zu steuern. Da die Marschen unterhalb des Meeresspiegels liegen, wollen sie die Pumpentätigkeit der Schöpfwerke auf die Gezeiten abstimmen, sodass sich Überschwemmungen besser kontrollieren lassen. Dafür soll ein Modell entwickelt werden, welches die Veränderung des Wasserstandes an der Pumpstation entsprechend den aktuellen und vorhergesagten Niederschlägen beschreibt.
In einem weiteren Innovationsprojekt wollen die Kieler Forschenden in Zusammenarbeit mit dem Technischen Betriebszentrum Flensburg, deutschen und dänischen Unternehmen sowie Forschenden der AAU einen Prototyp zur optimalen Steuerung des Regenwassernetzes in der Stadt Flensburg entwickeln. Geowissenschaftlerin Sachse erläutert den Hintergrund: „Die Kanalisation in Flensburg kann bei Starkregenereignissen die Niederschlagsmengen nicht aufnehmen, sodass sich das Wasser in den Straßen sammelt und aufgrund der Hang- und Tallage der Stadt schlagartig in die Innenstadt läuft. Auf Basis der Niederschlagsvorhersagen und gekoppelt mit einem Niederschlags-Abfluss-Modell sollen die sogenannten Schieber im Kanalsystem künftig bei Starkregenereignissen so reguliert werden, dass das Regenwasser um- oder auf Überflutungsflächen weitergeleitet wird, um Überschwemmungen im Innenstadtbereich zu verhindern.“
Vielversprechende Ansätze mit Radardaten zur Frühwarnung
Bis Mai 2023 verfolgt das NEPTUN-Projekt das Ziel, insgesamt zehn Innovationsprojekte in der norddeutschen und süddänischen Region zu entwickeln. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der CAU, der AAU und Süddänischen Universität (SDU) sowie deutsche und dänische Ingenieurbüros haben bereits vielversprechende Ansätze für ein Frühwarnsystem zur Starkregenversorge für die Stadt Flensburg entwickelt. Mithilfe von Radardaten werden dabei die zu erwartenden Niederschlagsmengen berechnet und anhand der Flächenversiegelung in Flensburg abgeschätzt, wieviel Wasser sich voraussichtlich an welcher Stelle sammelt. Auf Wasserknappheit und den daraus resultierenden fallenden Grundwasserständen an norddeutschen Stadtwerksbrunnen wiederum liegt der Fokus in einem weiteren bereits laufenden Innovationsprojekt. In Kooperation mit den Wasserwerken Norderstedt und einem Kieler Ingenieurbüro untersuchen Dr. Agnes Sachse und ihr Kollege Dr. Dirk Schäfer die Ursache der sinkenden Grundwasserspiegel. Zusammen mit einem dänischen Unternehmen werden Lösungen entwickelt, um den Wasserspiegel zu stabilisieren und wieder anzuheben.
Auf der dänischen Seite liegt der Schwerpunkt des NEPTUN-Projektes auf Lösungen für die Abwasserwirtschaft. Die dänischen Partner entwickeln intelligente Methoden, mit denen sich die Registrierung und Kommunikation von Überläufen der Kanalisation kombinieren lassen. Zudem sollen mittels neuer Technologien fehlerhafte Kanalanschlüsse identifiziert werden, um den Ressourcenverbrauch bei der Instandsetzung oder Mängelbeseitigung zu verringern. In einem weiteren Projekt geht es um die Mobilisierung von Kohlenstoff und die Wiederverwendung von Phosphor aus Klärschlamm – dabei kommt das sogenannte Pyrolyseverfahren zum Einsatz. Außerdem werden Ideen für die Entfernung von Mikroplastik aus dem Abwasser mittels sogenannter Hydrozyklonen entwickelt. Auch hier sind die Kieler Wissenschaftler vom Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik beteiligt.
Ein Foto steht zum Download bereit:
http://www.uni-kiel.de/de/pressemitteilungen/2022/034-schoepfwerk-eiderstedt.jpg
Schöpfwerk am Tetenbüller Sielzug bei Tetenbüllspieker auf Eiderstedt.
© Alexander Schaum
Über das NEPTUN-Projekt
NEPTUN ist ein Interreg-Projekt, das kleine und mittlere Unternehmen sowie Kommunen in der dänisch-deutschen Region durch Partnerschaften, Wissensaustausch und Innovationskooperationen miteinander verbindet. Ziel ist es, Innovations- und Wachstumspotenziale im Wasser- und Abwassersektor sowie bei der Klimaanpassung freizusetzen. NEPTUN wird von Interreg Deutschland-Dänemark mit Mitteln aus dem Europäischen Fond für Regionalentwicklung finanziert und läuft von 2020 bis 2023. Weitere Informationen: https://neptun-vand.dk/de
Dr. Agnes Sachse
Angewandte Geowissenschaften – Aquatische Geochemie und Hydrogeologie
Christian-Albrechts-Universitaet zu Kiel
E-Mail: agnes.sachse@ifg.uni-kiel.de
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars
Environment / ecology, Geosciences
transregional, national
Cooperation agreements, Research projects
German
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