ENERWA

Energetische Optimierung des wasserwirtschaftlichen Gesamtsystems Talsperren/Fließgewässer, Trinkwasseraufbereitung, Transport-Speicherung-Verteilung
Projektdaten
AntragstellerVerbundkoordinator sowie jeder Partner
PartnerIWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gGmbH, 45476 Mülheim an der Ruhr (Koordination), Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft an der RWTH Aachen e.V., Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft der RWTH, Abteilung Aquatische Ökologie der Universität Duisburg-Essen, Forschungsstelle Bürgerbeteiligung der Bergischen Universität Wuppertal, Wupperverband, Aggerverband, WAG Nordeifel mbH, enwor – energie & wasser vor ort GmbH, RWW Rheinisch-Westfälische Wasserwerksgesellschaft mbH, SYDRO Consult, Rechenzentrum für Versorgungsnetze Wehr GmbH, Ruhrverband (Partner im Unterauftrag), Wasserversorgungsverband Rhein-Wupper (Partner im Unterauftrag), Becker Büttner Held (Partner im Unterauftrag)
Beginn des Projektes04/2014
Abschluss des Projektes05/2017
FördermittelgeberBMBF
Fördersumme3,28 Mio. EUR (gesamt), 77.000 EUR (Wupperverband)
Ziel des Projektes

Technische Systeme der Wasserversorgung werden vorrangig hinsichtlich der sicheren Bereitstellung einwandfreien Trinkwassers konzipiert und betrieben. Ansätze zur Einsparung und Rückgewinnung von eingesetzter Energie werden noch nicht systematisch und flächendeckend verfolgt. Im Zusammenhang mit der Energiewende sollen solche Ansätze nun da, wo vorher nur Einzel- oder Teilprozesse analysiert und optimiert wurden, untersucht werden. Das Forschungsziel postuliert, das hier ein erhebliches, bisher ungenutztes Potenzial der Energie-Einsparung, -Rückgewinnung und -Speicherung in Wasserversorgungs-Systemen in der gesamten Prozesskette, auf der Ebene technischer Komponenten und in der Verbundsteuerung besteht.

Die Forschungsziele von ENERWA sind deshalb die (1) systematische Erschließung von energetischen Optimierungspotentialen und Umsetzung auf allen Ebenen (Komponenten, Teilsysteme, Struktur, Verbund); (2) Untersuchung ökologischer, gesellschaftlicher, rechtlicher, ökonomischer und hygienischer Grenzen bei der Realisierung von Energieeffizienzpotenzialen und Erarbeitung von Lösungen zum Barrieren-Abbau und (3) Verallgemeinerung und Aufbereitung der erarbeiteten Ergebnisse, so dass sie einem breiten Anwenderkreis auf vielfältigen Wegen zugänglich sind.

Der Projektansatz ENERWA geht dazu in einem breiten Verbund von Forschungseinrichtungen, Ingenieurbüros, Unternehmen und Anwendern die energetische Optimierung von Gewinnungs- und Aufbereitungsanlagen an, untersucht Steuerungskonzepte zur energieeffizienten Wasserverteilung und lotet Grenzen aus bei der Rückgewinnung und temporären Speicherung von Energie in Trinkwassertalsperren und in Transport-Speicher-Verteilungssystemen.

Im Zentrum der Untersuchungen stehen modellhaft vier Mittelgebirgsregionen mit hohem energetischen Potenzial. Hierbei bilden die in ENERWA beteiligten Praxispartner unternehmensübergreifend für Deutschland typische Versorgungssysteme (Gewinnung und Aufbereitung von Oberflächenwasser bzw. Grundwasser, Transport- und Endverteilungsnetze im Mittelgebirge bzw. Flachland) ab, und zwar in der Eifel-Städteregion Aachen, im Rheinisch-Bergischen Kreis, im Bergischen Land und in der Ruhrregion.

ENERWA setzt unterschiedliche, jeweils problemspezifische Untersuchungsmethoden ein: Aufarbeitung der technischen-rechtlichen-ökonomischen Ausgangsbedingungen, Technikanalysen mit Messprogrammen und Pilotierung von Innovationen zur Energie-Einsparung und zur thermischen Energie-Nutzung im Wasserwerk, modellgestützte Simulationsrechnungen, ökologische Feldstudien an Brauchwasser-Talsperren zu den Grenzen im Betrieb von Trinkwasser-Talsperren, moderierte Akzeptanzstudien der betroffenen Nutzer, ökonomische Optimierungsmodelle unter Einschluss energetisch-wirtschaftlicher Förderung nach Erneuerbare-Energien-Gesetz EEG.

Internetseite zum Forschungsprojekt:

https://enerwa.org

Ergebnisse

Die Ergebnisse finden Sie im Abschlussbericht (PDF) am Ende dieser Seite.

Nutzen für den Wupperverband

Die Talsperren und angeschlossenen Systeme nicht nur des Wupperverbandes unterliegen einer multifunktionalen Betrachtung und Steuerung in Bezug auf die Trinkwasserversorgung (bei Trinkwassertalsperren), dem Hochwasserschutz, der Niedrigwasseraufhöhung, der regenerativen Energiegewinnung, die Ziele der Wasserrahmenrichtlinie (Gewässer und Talsperren), die Belange der fischereilichen Bewirtschaftung sowie Ansprüchen aus Freizeit und Erholung.

Die zu erwartenden Ergebnisse des Projektes ENERWA werden in diesem Kontext eine Entscheidungshilfe für die energieeffiziente und ressourcenschonende Ausrichtung des Anlagenparks und Anlagenbetriebs unter zukünftigen Entwicklungsszenarien bieten.
Güteanforderungen für das Roh- und Trinkwasser, mögliche Verlagerungen der Trinkwassergewinnung von Grundwasser hin zu Talsperrenbereitstellungen, Anforderungen an eine Minimierung der ökologischen Auswirkungen von Talsperren auf die Oberflächengewässer (Temperatur, Struktur, dynamischer Abfluss, Biozönose) nehmen im Rahmen der Umsetzung von EU-WRRL, WHG und LWG zu. Mit im Fokus des Projektes steht auch der Wunsch nach Dynamisierung der regenerativen Energiegewinnung. Die erwarteten Projektergebnisse werden eine Entscheidungshilfe sein, wie die Integration von Talsperren und des durch sie beeinflussten Gewässersystems in das gesamte Anforderungsspektrum (Hochwasser, Niedrigwasser, Wasserbereitstellung, Wasserkraft, Ökologie) bei weiterhin höchstem Wert auf wirtschaftliche und mit strategischem Weitblick versehene Aufgabenerledigung aussehen kann.
 

ERWAS

Verbundantrag im Rahmen der Förderbekanntmachung „Zukunftsfähige Technologien und Konzepte für eine energieeffiziente und ressourcenschonende Wasserwirtschaft (ERWAS)“
(07.03.2012-15.06.2012, http://www.fona.de/de/14498)

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