Klimaneutrale Wasserversorgung: Strategien zur CO₂-Emissionsreduktion

Der Klimawandel stellt Kommunen vor neue Anforderungen. Gerade im Bereich der Trinkwasserversorgung, die einen wesentlichen Bestandteil der öffentlichen Infrastruktur darstellt, gibt es zahlreiche Potenziale zur Optimierung, um CO₂-Emissionen nachhaltig zu reduzieren. Eine klimaneutrale Wasserversorgung wird zunehmend zum zentralen Ziel für Gemeinden und Städte, da sie ökologische, wirtschaftliche und soziale Aspekte verbindet.

Dieser Blogbeitrag beleuchtet, wie kommunale Wasserversorger ihren Weg zur Klimaneutralität gestalten können. Von den Arten der benötigten Energie über nachhaltige Alternativen bis hin zu konkreten Praxisbeispielen – wir liefern Ihnen wertvolle Strategien und Anregungen.

Welche Arten von Energie benötigt die Wasserversorgung?

Die Energiebedarfe von Wasserversorgern sind vielfältig und setzen sich hauptsächlich aus den folgenden Komponenten zusammen:

• Elektrischer Strom für Pumpen, Steuerungssysteme, Messtechnik, Beleuchtung, EDV-Anlagen und Objektschutz, entsprechend dem Energiemix des Versorgers
• Kraftstoffe wie Diesel, Netz- oder Flüssiggas für Netzersatzaggregate sowie Betriebsfahrzeuge.
• Wärmeenergie, z. B. für die Beheizung von Betriebsgebäuden oder zur Nutzung ausgekoppelter Wärme aus Trinkwasser mithilfe von Wärmepumpen.
• Vorzugsweise grüner Wasserstoff als innovativer Energieträger für Netzersatzanlagen.

Die Versorgungssicherheit und Funktionsfähigkeit hängen stark von diesen Energiearten ab. Gleichzeitig birgt der hohe Energiebedarf Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung.

Wie hoch ist der Energiebedarf typischerweise?

Der Energiemix sowie der tatsächliche Verbrauch variieren je nach Größe und Technologie der Wasserversorgung. Der Hauptverbrauch entfällt auf:

• Stromverbrauch zur Versorgung technischer Anlagen und Pumpen
• Heizenergie, bspw. zur Frostfreihaltung von Wasserwerken, meist durch das Trinkwasser selbst
• Kühlenergie, die zeitweise oder saisonal benötigt wird, z. B. für elektrische Anlagen mit Leistungselektronik und EDV in Sommermonaten
• Kraftstoffe für Betriebsfahrzeuge

Die Energiekosten sind ein dominanter Faktor bei der Preisgestaltung von Trinkwasser, weshalb eine Optimierung unmittelbare Vorteile mit sich bringt.

Wie wird Energie derzeit für Wasserversorgungen produziert oder beschafft?

Konventionell beziehen Wasserversorger ihre Energie überwiegend aus:

• Eigenproduktion durch Photovoltaikanlagen (PV) oder Wärmepumpen, wenn vorhanden
• Eigenproduktion durch Generatoren, die in manchen Wasserversorgungen durch Turbinen mit geodätischem Wasservordruck angetrieben werden
• Einspeisung aus öffentlichen Netzen, meist über den Einkauf von elektrischer Arbeit aus Niederspannungs- oder Mittelspannungsnetzen.
• Selten kommen Verbundlösungen, wie Synergien mit Kläranlagen, zum Einsatz, da diese oft einen hohen Eigenverbrauch haben.

Diese herkömmlichen Bezugsweisen stoßen jedoch an ökologische Grenzen und machen alternative Strategien erforderlich.

Welche nachhaltigen Alternativen bieten sich an?

Für Neuplanungen und Sanierungen in der Wasserversorgung gibt es bereits diverse erprobte Maßnahmen. Dazu zählen:

• Photovoltaikanlagen zur Erzeugung von Eigenstrom
• Wärmepumpen zur Nutzung von Umgebungswärme für Heiz- und Prozesswärme bzw. zur Erzeugung von Kaltluft für Kühlzwecke
• Energieeinsparmaßnahmen, wie der Einsatz moderner, energieeffizienter Technologien
• Einsatz von Bau- und Werkstoffen mit günstigem CO₂-Fußabdruck, hier auch Nutzung regionaler Baustoffe und Einbeziehung örtlicher Unternehmen sowie Einarbeitung nachhaltiger Baukonzepte einschl. Integration in Umwelt und Landschaft
• Bedarfsgerechte Anlagenplanung im Rahmen von ganzheitlichen Rehabilitationskonzepten, die auf Wasserbedarfsberechnungen und Effizienzoptimierung basiert
• Reduktion von Wasserverlusten, was sowohl Energie spart als auch die übrige Ressourcennutzung verbessert
• Verringerung des Trinkwasserverbrauchs im Satzungsgebiet, z. B. über Alternativen zur Trinkwassersubstitution, Einbeziehung der Bevölkerung in Sparmaßnahmen und entsprechende Kommunikationsstrategien
• Anwendung ganzheitlicher Konzepte, einschließlich Energie-Lastmanagement und Treibhausgas-Bilanzierung
• Prozess-Controlling mit dem Ziel der Überprüfung der tatsächlichen Treibhausgasbilanz basierend auf den gemessenen Effizienzkennwerten der neuen oder sanierten Anlagen

Die Wahl der passenden Maßnahmen hängt vom Zustand der Infrastruktur, den lokalen Gegebenheiten und den verfügbaren finanziellen Mitteln, aber auch der politischen Mehrheitsbeschaffung ab. Hier sollte frühzeitig auch eine zielgerichtete Kommunikationsstrategie angewandt werden.

Für die Erstellung von Rehabilitationskonzepten können, je nach Bundesland, ggf. Fördermittel erhalten werden.

Die Verbesserung der Energieeffizienz als Baustein der Klimaneutralität ist ggf. über die Kommunalrichtlinie des Bundes verfügbar.

Was bedeutet „klimaneutral“ in der Wasserversorgung?

Klimaneutralität bedeutet, dass die Wasserversorgungen ihren Betrieb so gestalten, dass keine Netto-CO₂-Emissionen verursacht werden. Dies kann erreicht werden durch z. B.:

• Einsatz erneuerbarer Energien, wie Ökostrom oder eigens generierter Energie aus PV-Anlagen bzw. Wasserkraftturbinen
• Umstellung von Betriebsfahrzeugen auf Elektroautos einschl. Vorhalten der erforderlichen Ladeinfrastruktur an den Standorten
• Verbesserung der Energieeffizienz durch den Einsatz modernster Technologien
• Ausschließlich bedarfsgerechter Einsatz von hochtechnisierten, verlustbehafteten Verfahren wie z. B. der Regelung von Pumpen über Frequenzumformer
• Permanente Überwachung von Energieverbrauchern, auch im Sinne der predictive maintenance, auch durch Einsatz betrieblicher Überwachungseinrichtungen (z. B. Schwingungskontrolle an Pumpen) und Energiezähler
• Einsatz hochmoderner Simulationswerkzeuge wie z. B. Netzsimulationen, Druckverlustsimulationen zur Vermeidung von unnötigen Rohrreibungsdruckverlusten
• Aufsetzen eines Lastmanagements über die Wasserversorgung, das Verbundunternehmen oder die Kommune, vorzugsweise Leitsystem-gestützt
• Etablierung einer konsequenten Netzrehabilitation zur Minimierung von Wasserverlusten in Netzen
• Progressive Kommunikation der Maßnahmen gegenüber dem Betriebspersonal
• Schaffung kommunalpolitischer Mehrheiten
• Nutzung von Fördermitteln in den landes-, bundes- und EU-weiten Förderkulissen für Wasserversorgungen und Kommunen sowie Kritische Infrastruktur
• Verzicht auf zweifelhafte Kompensationsmaßnahmen wie den Einkauf von Zertifikaten, der oft als „Greenwashing“ kritisiert wird

Wichtig ist, dass jede Maßnahme auf Transparenz basiert und langfristig überprüfbar ist. Maßnahmen sollten kommuniziert werden, was auch den Vorgaben der neuen Trinkwasserverordnung sinngemäß entspricht (Offenlegung des Wasserpreises).

Die Etablierung einer zunehmend klimaneutralen Wasserversorgung bedingt u. U. die Umsetzung großer und kostenintensiver sowie langfristiger Sanierungspakete. Das erfordert einerseits über Jahre (und Legislaturperioden) hinweg konsequentes Handeln, andererseits sind damit soziale Härten beim Wasserpreis zu erwarten. Daher sollte die Strategie auch auf die Nutzung von Förderprogrammen ausgerichtet sein.

Praxisbeispiele aus der klimaneutralen Wasserversorgung

Einige Kommunen sind bereits Vorreiter in der klimaneutralen Trinkwasserbereitstellung. Beispielhaft sei hier die Stadt Heidelberg genannt, die ein umfassendes Konzept zur Energieeinsparung und zur Nutzung von PV-Technologie entwickelt hat. Andere Wasserversorger experimentieren mit Wärmerückgewinnung oder innovativen Wasserstofftechnologien.

Diese Beispiele zeigen, dass Klimaschutz und Effizienzsteigerung nicht zwingend mit Kostensteigerungen verbunden sind. Vielmehr eröffnen sie neue Chancen für kommunale Eigenständigkeit und Umweltfreundlichkeit.

Fazit

Eine klimaneutrale Wasserversorgung ist für Kommunen nicht nur ein Beitrag zum Klimaschutz, sondern auch eine Investition in die Zukunftssicherheit ihrer Infrastruktur. Gleichzeitig wird damit die Finanzierbarkeit der Daseinsvorsorge gestärkt. Zudem sind klimaneutrale Wasserversorgungen resilienter als herkömmliche.

Mit durchdachter Planung, innovativen Technologien und einem starken Bekenntnis zur Nachhaltigkeit kann eine Wasserversorgung entstehen, die wirtschaftlich und ökologisch überzeugt.

Gern unterstützen wir Sie auf Ihrem Weg zur klimaneutralen Wasserversorgung, sei es bei der Sanierung, der Planung oder der Umsetzung spezifischer Maßnahmen. Treten Sie mit uns in Kontakt und erfahren Sie mehr über individuelle Ansätze für Ihre Region.