Siedlungswasserwirtschaft 'gestern'
Öffentliche
Meinung: stabil
Industrie
wenig Einfluss
Wirtschaft
wenig Einfluss
Siedlungswasserwirtschaft
Dienstleistungen
20 - 50 a
Natürliche Ressourcen
grenzenlos
Infrastrukturen
30 - 100 a
Konsumenten
30 a
Gesetze, Normen
Anpassungen in 30 a
Siedlungswasserwirtschaft heute
Öffentliche
Meinung: 5a
Industrie
Anpassung in 5 a
Wirtschaft
kurze Zyklen
Siedlungswasserwirtschaft
Dienstleistungen:
wenig stabil
Natürliche Ressourcen
Grenzen erreicht
Infrastrukturen
30 - 100 a
Konsumenten
5a
Gesetze, Normen
laufende Anpassungen
Siedlungswasserwirtschaft im Umfeld
Technische Forschung,
Lehre
Politik und
Gesellschaft
Methoden, Technologien
und Konzepte
Gesellschaftliche,
politische, wirtschaftliche
Bauten
Entscheidungsprozesse
technische Systeme
SWW
Betrieb
Informationen
Daten, Dokumentation
Praktische
Pläne
Personal
Ingenieurarbeit
Stadtentwicklung
Administration
Verwaltung
Architekten, Planer, Ingenieure
Management
zunehmend Sozialwissenschafter
Siedlungswasserwirtschaft:
anstehende Probleme








Privatisierung
Deregulierung: Delegation der Verantwortung
Optimierung der Betriebsabläufe
Vom beratenden Ingenieur zum Generalunternehmer
Ökobilanzen
Qualitätsmanagement
Informationssysteme
...
Ressourcenverbrauch in der
Siedlungswasserwirtschaft

Elektrische Energie im Betrieb
 Nutzenergie Warmwasser
 Betonverbrauch
 Kiesverbrauch
 Finanzen (Anteil am BIP)

1-2%
5 - 10 %
5 - 10 %
10 - 20 %
2-4%
Einsparung an Arbeitskraft
10 - 20 %
 Hygiene, Verlängerung der Lebenserwartung
Sustainable Development
Improving the quality of human life while
living within the carrying capacity of
supporting ecosystems
Definition provided by: IUCN / UNEP / WWF
Tatsachen







20% der Weltbevölkerung verbrauchen 80% der Energie
Der Energieverbrauch sollte weltweit um 50% reduziert
werden
Die Weltbevölkerung wird sich bei 10 Mia. stabilisieren
Die Wasserversorgung in Zürich verbraucht 12 W E-1
Die Abwasserbeseitigung in Zürich verbraucht 8 W E-1
Die Produktion von Warmwasser braucht in der Schweiz
ca. 100 W E-1
In der Schweiz werden ca. 750 W E-1 Elektrizität
gebraucht
Siedlungswasserwirtschaft
20 W E 1

 2.67%
1
Totaler Elektrizit ätsverbrauch 750 W E
Produktion von warmem Wasser:
100 W E 1
 13%
1
750 W E
Warmwasser wird nur z:T. mit Elektrizität produziert
Umrechnung auf eine ‚solidarische Welt‘
Siedlungswasserwirtschaft
1
20 WE
 40%
20%  6Mia
1


750W 0.5
80% 10Mia
Warmes Wasser
13% 
40%
 200%
2.67%
Einsparen von Energie

Reduktion der Energieverluste!
 Wasserversorgung: Reduktion des
Wasserverbrauchs und der Wasserverluste
 Produktion von warmem Wasser: Reduktion des
Verbrauchs und Nutzung von Sonnenenergie
 Abwasserbeseitigung: Nutzen des Energieinhalts und der grauen Energie des Abwassers
(Wärme, organische Stoffe, Nährstoffe)
Nachhaltige Technologien?

Gesamte, integrierte Systeme betrachten
 Dienstleistung erbringen, Prozesse analysieren
 Technologiesprünge zulassen
 Grosse zeitliche und örtliche Skalen beachten
 Gradienten als Frühwarnung verfolgen
 Agieren statt reagieren
 Übergangsphasen beachten
 Flexibilität erhöhen
Innovationen umsetzen?
Beispiel
Ausgangspunkt ist eine technische Aufgabe:


Entsorgen von Urin und Fäkalien aus Siedlungen
hygienisch
 wirtschaftlich
 zuverlässig
 nachhaltig
Bei mehr Nutzen für alle Beteiligten
Beteiligte Akteure - Stakeholders

BenutzerInnen / BürgerInnen
 EigentümerInnen
 ArchitektInnen
 Sanitärinstallateur
 Lieferant von Sanitärinstallationen
 Wasserversorgung
 Entsorgungsbetrieb: Kanalisation, Abwasserreinigung
 PolitikerIn
 Verwaltung: Gemeinde, Kanton
 BeratendeR IngenieurIn
 ...
Technische Optionen im Umgang
mit Schadstoffen
Verzichten
Substituieren
Wiederverwenden
Nicht vermischen
Umwandeln
Verdünnen
Einschliessen
Verteilen
Komplexität
des Systems
Betrieb
Software
Bauten, Hardware
Massnahmen
an der Quelle
Renaturierung der Vorflut
Erhöhung der Resilienz
Einsatz von Ressourcen
Nährstoffe im kommunalen Abwasser
Gelb: Anteil aus Urin
Biomasse
10 g / E d
N
Ablauf
Denitrifikation
Biomasse
2g/Ed
P
Ablauf
Fällung
System 1: Ist Situation
Toilette
bestehende
Mischkanalisation
!
End of pipe:
Technologie wird
auf ARA
konzentriert
ARA mit
Nährstoffelimination
Mischwasserentlastung
Vorflut
System 2: Dezentrale Urinspeicher
Landwirtschaftliche
Nährstoffnutzung
No-mix
Toilette
Steuerung und
Nährstoffaufbereitung
Steuerung
ARA
bestehende
Mischkanalisation
Mischwasserentlastung
Vorflut
System 3: Zentrale Urinspeicher
No-mix
Toilette
Abtransport und
Nutzung in
Landwirtschaft
Urinspeicher
ARA
bestehende
Mischkanalisation
Mischwasserentlastung
Vorflut
System 4: Vakuumtoilette
Meteorwasser
Energienutzung
Biogas
anlage
Vakuum WC
org. Abfälle
Küche
Bad
Waschen
organische Stoffe und
Nährstoffe zur
landwirtschaftlichen Nutzung
zur Dachwasserversickerung
zur
Vorflut
Grauwasserreinigung
im Bodenkörper
ohne Fremdenergie
System 5: Komposttoiletten
Abtransport und
Nutzung in der
Landwirtschaft
Lüftung
Organisches
Streumaterial
Speicher
Qualitätskontrolle, Hygiene, Geruch
Energie, Stickstoff, Wohnraum
System 6: Komposttoiletten mit
Urinseparierung
Abtransport und
Nutzung in der
Landwirtschaft
Ev. direkte
lokale
Nutzung
Lüftung
Speicher
Qualitätskontrolle, Hygiene, Geruch
Wohnraum
Von der Technologie zum
Technologie-Cluster
Dezentrale Urinspeicher:
 Technik:
Neue Sanitärinstallationen und geschulte Installateure
Neue Verfahren und Betriebsmodi auf der Kläranlage
 Markt: Für Nährstoffprodukte
 Risikoanalyse: Korrosion, Gewässer, Hormone, …
 Konzept: Politik, Kommune, IngenieurInnen
 Akzeptanz: Bei ArchitektInnen und deren Kunden
 Zeithorizont: 30 Jahre
 Brauchen wir Gesetze, Vorschriften?
Evolution von Technologien

Die heutige Siedlungswasserwirtschaft ist über
100 Jahre schrittweise entwickelt worden
 Zukünftige Systeme werden nicht umfassend
entworfen und umgesetzt, sondern ebenfalls in
Schritten neu eingeführt und entwickelt
 Prototypen, Fallbeispiele, …
Wir sind gefordert!
Technische Alternativen






Ist Zustand
Dezentrale Urinspeicher
Zentrale Urinspeicher
Vakuumtoilette
Komposttoilette
...
Wie ermöglichen wir,
dass sinnvolle neue Wege beschritten werden? 
Wie erhöhen wir die Flexibilität bestehender Systeme? 
Welche speziellen Systemeigenschaften bringen Kundennutzen? 
Offene Fragen
Ein einfaches Beispiel:
Wieso werden Pumpen meist so angeordnet?
Und nicht so:
Billig und
energiesparend?
Beispiel von
Amery Lovins
1999

20 SWW Nachhaltigkeit, neue Systeme