Die Zielsetzung des Forschungsberichtes W 202213 bestand daher in der Zusammenstellung der erforderlichen Wissensgrundlagen zur Entwicklung einer branchenspezifisch einheitlichen Vorgehensweise zur vollständigen, kennzahlenbasierten Ermittlung der Emissionen der Wasserversorgung, die durch die Unternehmenstätigkeit verursacht werden.Als erforderliche Wissensgrundlagen wurden vor Projektbeginn eine pragmatische Definition der Klimaneutralität in der Wasserversorgung, ein Begriffsglossar zur Klimaneutralität unter Berücksichtigung der ISO-Normung und eine Beschreibung und Interpretation der Inhalte der ISO-Normung sowie weiterer branchenspezifischer Standards und Regelwerke zur Klimaneut-ralität in der Wasserversorgung erachtet. Zusätzlich sollten Abgrenzungen und Schnittstellen zur Bilanzierung in der Abwasserwirtschaft definiert werden und ein Vorschlag zur weiteren gemeinsamen Bearbeitung des Themas für eine integrierte Bilanzierung der Treibhausemissi-onen der Wasserwirtschaft erarbeitet werden. Ein zentrales Ergebnis dieser verschiedenen Analysen und Ausarbeitungen der wissenschaftlichen Grundlagen stellt die Ableitung eines Gliederungsvorschlags für eine Handreichung zur Treibhausgasbilanzierung und zum Klimamanagement in der Wasserversorgung dar, welche als Arbeitsgrundlage zur weiteren Bearbeitung an den PK-Klimaneutralität des DVGW übergeben wird. Der Arbeitsschritt der Definition von Schnittstellen zur Bilanzierung in der Abwasserwirtschaft und Ableitung von Potenzialen zur Harmonisierung der Methoden und branchenübergreifen-den Zielsetzungen zur Klimaneutralität in der Wasserwirtschaft wurde im Rahmen des Kickoff-Meetings zum Projekt in Übereinkommen mit der Projektbegleitgruppe als innerhalb der Pro-jektlaufzeit nicht realisierbar deklariert. Eine Abstimmung mit der DWA zur weiteren Harmoni-sierung der Bemühungen im Bereich der Klimaneutralität kann nur nach Vorliegen eines ersten Entwurfs der DVGW-Handreichung zum Thema erfolgen und stellt somit einen Arbeitsauftrag des DVGW PK Klimaneutralität dar.

Ein nachhaltiges Asset Management ist für alle Wasserversorger das Handlungsgerüst zur Bewältigung der komplexen Aufgaben in Bezug auf alternde Infrastrukturen und sich verändernde Rahmenbedingungen (Demographie, Klimawandel u.a.) in den kommenden Jahren und Jahrzehnten. Für den substanzorientierten Werterhalt der Infrastruktur bedarf es moderner Methoden und Technologien, wobei der Digitalisierung für das Asset Management eine tragende Rolle zukommt. Es sind am Markt viele verschiedene Werkzeuge und digitale Tools verfügbar, die für Anlagen in der Wassergewinnung, -aufbereitung und im Verteilungsnetz bereits Anwendung finden oder es zukünftig könnten. Aufgabe dieses Projektes DVGW-Forschungsbericht W 202202 war es, einerseits Transparenz über bestehende digitale Tools im Asset Management der Wasserversorgung zu schaffen, andererseits die damit verbundenen Nutzungspotenziale zu ermitteln. Dieses Vorhaben hat die Perspektive zukünftiger Herausforderungen mit der Praxisperspektive verbunden. Es erfolgte die interaktive Erarbeitung von möglichen Zielen für den Einsatz digitaler Tools im Asset Management und darauf aufbauend eine Marktrecherche zu bereits am deutschen Markt verfügbarer Tools. Diese Übersicht stellt ausgewählte Tools strukturiert nach den Hauptprozessen im Technischen Anlagenmanagement (TAM) als Teil des Asset Management dar (sog. Tool-Landkarte). In Kurzsteckbriefen werden den Hauptprozessen zugeordnete Aufgaben mit den hierfür zur Verfügung stehenden Tools mit ihren wichtigen Merkmalen dokumentiert. Im Rahmen des Projektes wurden auch Hemmnisse für den bisher teils noch geringen Einsatz digitaler Werkzeuge erarbeitet und sind in diesem Bericht als Herausforderungen mit dokumentiert. Es erfolgte auch ein Abgleich mit Entwicklungen in den Niederlanden. Der Bericht schließt mit einer Einschätzung über die zukünftig zu erwartenden Handlungsstränge im Asset Management in der Wasserversorgung.

Die seit einigen Jahren in Deutschland beobachtete Ausweitung des Anbaus von landwirtschaftlichen Kulturen mit Bewässerungsbedarf in Kombination mit zunehmenden sommerlichen Trockenperioden lässt einen steigenden Bedarf von Wasser zur Bewässerung und damit, zumindest in einigen Regionen, eine zunehmende Konkurrenz um die begrenzte Ressource Wasser zwischen der öffentlichen Wasserversorgung und der Landwirtschaft erwarten. Ziel des vorliegenden Projektes war es, konkrete Ansatzpunkte und Verfahren zum Management von Nutzungskonflikten, um die Ressource Grundwasser in Regionen mit Bewässerung auf der Ebene eines einzelnen Einzugsgebiets zu erarbeiten. Dafür wurde relevante Literatur im Hinblick auf die Fragestellung ausgewertet und Interviews mit verschiedenen Experten und Akteuren geführt. Unter anderem wurden zwei Beispiele für Verbände näher betrachtet, die schon seit vielen Jahren eine großflächige Bewässerung in ihren Gebieten ermöglichen und dabei eine nachhaltige Nutzung von Grundwasserressourcen anstreben. Eine dieser Beispielregionen liegt in Niedersachsen, eine weitere in Rheinland-Pfalz. Sowohl deren Organisation und Entwicklung als auch die Vorgehensweise und die Randbedingungen wurden erläutert. Basierend auf den Erkenntnissen aus der Literaturrecherche und den Experteninterviews wurde ein Konzeptpapier zum erfolgreichen Konfliktmanagement erarbeitet, in dem die erforderlichen Voraussetzungen, aber auch die Handlungsmöglichkeiten der einzelnen Akteure (Landwirtschaft, Genehmigungsbehörden, Wasserversorger) zusammengestellt sind. Dies soll als Hilfestellung dienen, um in betroffenen Regionen fallspezifische Lösungen erarbeiten zu können.

Bei DIN EN ISO 4064-5 A/11 handelt es sich um eine Überarbeitung. Festgelegt sind Kriterien für die Auswahl von einzelnen Wasserzählern, Verbundzählern und konzentrischen Wasserzählern, zugehörigen Armaturen, der Einbau, besondere Anforderungen an Zähler und die Inbetriebnahme von neuen oder reparierten Zählern, um eine genaue konstante Messung und zuverlässige Ablesung der Zähler sicherzustellen.

Bei DIN EN ISO 4064-2 A/11 handelt es sich um eine Überarbeitung. Diese gilt für die Bauartbeurteilung und die Ersteichung von Wasserzählern zum Messen von kaltem Trinkwasser und heißem Wasser, die in DIN EN ISO 4064-1 definiert sind. Die OIML-Konformitätszertifikate können für Wasserzähler ausgestellt werden, die in den Anwendungsbereich des OIML-Zertifizierungssystems fallen, vorausgesetzt, dass die ersten drei Teile der DIN EN ISO 4064 in Übereinstimmung mit den Regeln des Systems angewendet werden. Diese Europäische Norm legt die Einzelheiten des Prüfprogramms, Grundsätze, Ausrüstung und Verfahren fest, die für die Bauartbeurteilung und die Ersteichung zum Einsatz kommen.

Bei DIN EN ISO 4064-1 A/11 handelt es sich um eine Überarbeitung. Festgelegt sind die Bedingungen, die die Wasserzähler erfüllen müssen, um den Anforderungen des gesetzlichen Messwesens in den Ländern zu entsprechen, in denen diese Messgeräte der staatlichen Aufsicht unterliegen. Dieses Dokument gilt auch für Wasserzähler nach elektrischem oder elektronischem Funktionsprinzip und für Wasserzähler nach mechanischem Funktionsprinzip mit elektronischen Einrichtungen, die zur Messung des Durchflussvolumens von heißem Wasser und von kaltem Trinkwasser dienen. Es gilt ferner für elektronische Zusatzeinrichtungen. Zusatzeinrichtungen sind optional. Jedoch können in nationalen oder internationalen Regelungen einige Zusatzeinrichtungen hinsichtlich der Verwendung von Wasserzählern verbindlich vorgeschrieben sein.

DVGW-Information GAS/WASSER Nr.30 beschäftigt sich mit der Gärproduktverwertung in Wasserschutzgebieten. An die Ausbringung von Gärprodukten in Wasserschutzgebieten sind besondere Anforderungen zu stellen, um die damit verbundenen möglichen Gefährdungen zu minimieren bzw. zu vermeiden. Gärprodukte im Sinne dieser Information sind gütegesicherte Gärrückstände aus der Biogaserzeugung. Es gilt die grundsätzliche Anforderung an die landwirtschaftliche Verwertung von Gärprodukten, dass diese eine gewässerverträgliche Beschaffenheit aufweisen müssen und zudem ein entsprechendes Prüfungs- und Qualitätssicherungssystem (Gütesicherung) besteht. Über diese Gütesicherung muss der Nachweis erbracht werden, dass zur landwirtschaftlichen Verwertung in Trinkwasserschutzgebieten vorgesehene Gärprodukte relevante Schadstoffparameter nicht überschreiten. Mit der Anwendung der DVGW-Information Gas/Wasser Nr. 30 können die Anforderungen des vorsorgenden Schutzes der Trinkwasserressourcen mit der landwirtschaftlichen Verwertung von geeigneten Gärprodukten in Trinkwasserschutzgebieten in Einklang gebracht werden.

Dieses DVGW-Merkblatt W 411 konkretisiert das Verfahren der Variablenprüfung der Wareneingangsprüfung nach Anhang E, DVGW-Arbeitsblatt W 406 „Wasserzählermanagement“. Die Qualität der gelieferten Wasserzähler stellt für Wasserversorgungsunternehmen die Basis einer einwandfreien Wassermessung dar. Um diese Qualität zu gewährleisten, müssen nach DVGW-Arbeitsblatt W 406 die angelieferten Wasserzähler bereits bei Wareneingang (Gefahrenübergang) kontrolliert werden. Im Zuge der nach DVGW-Arbeitsblatt W 406 beschriebenen Wareneingangsprüfung ist zu prüfen, ob die vertraglich vereinbarten Leistungen eingehalten werden. Sollen Mängelansprüche geltend gemacht werden, ist es erforderlich, dass nachgewiesen werden kann, dass die gelieferten Wasserzähler bei Gefahrenübergang nicht die vertraglich vereinbarte Beschaffenheit hatten. Ein mögliches Verfahren für die Wareneingangsprüfung von Wasserzählern ist in Anhang E, DVGW-Arbeitsblatt W 406 beschrieben. Die im Zuge dieser Wareneingangsprüfung beschriebenen Qualitätsannahmeprüfungen hinsichtlich äußerer, mechanischer, messtechnischer und hygienischer Beschaffenheit von Wasserzählern gliedern sich in Attributprüfung und Variablenprüfung. Die der Variablenprüfung hinterlegten statistischen Methoden führen in der Anwendung der Qualitätsannahmeprüfungen zu Umsetzungsunsicherheiten. Daher werden im vorliegenden Merkblatt die notwendigen Methoden erläutert und die Auswertung von Variablenprüfungen mit einem Referenzbeispiel unterstützt.

Bei DIN 4943 handelt es sich um eine aktualisierte Neuausgabe. Festgelegt ist die zeichnerische Darstellung von Bohrbrunnen und Grundwassermessstellen. Die Darstellungen beziehen sich insbesondere auf die relevanten Daten der Brunnenbohrung, des Brunnenausbaus, der eingebrachten Schüttgüter sowie auf den Rückbau und die Sanierung von Brunnen. Neben den zeichnerischen und graphischen Festlegungen werden auch die Kennfarben und die ergänzenden verbalen Aussagen benannt. In den Anhängen werden Muster und Ausführungsbeispiele für die darzustellenden und zu dokumentierenden technischen und hydrologischen Daten angegeben. Die Norm richtet sich an Planer, Brunnenbauer und Betreiber der Anlagen. Berücksichtigt werden die Vorgaben der elektronischen Datenverarbeitung für die graphische und tabellarische Dokumentation aller für die Bauwerke wichtigen Daten.

DIN EN 14154-4 legt Begriffe, Anforderungen und Prüfverfahren für zusätzliche Funktionalitäten für Wasserzähler ohne metrologische Auswirkungen in Kombination mit Zusatzfunktionsgeräten fest.

Im Rahmen des Projektes des DVGW-Forschungsberichts W 210830 wurde die Nachweismethodik für Antibiotikaresistenzen weiterentwickelt. Die derzeitigen Kulturverfahren aus dem klinischen Bereich erfassen Bakterien, die unter Nährstoffreichen Bedingungen wachsen. Es konnte erfolgreich ein Kulturverfahren zur Erfassung von antibiotikaresistenten Umweltbakterien etabliert werden. Mit diesem Verfahren können Cephalosporin-resistente und Carbapenemase-bildende oligotrophe Bakterien in Wasserproben erfasst werden. Diese Resistenzen sind im klinischen Bereich weltweit von hoher Relevanz, da sie die Wirksamkeit der Reserve-Antibiotika einschränken. Durch die weiterführende Untersuchung der gewonnenen Isolate konnten die Bakteriengattungen identifiziert und die Expression von β-Laktamasen belegt werden. Auch die PCR-Methodik zum Nachweis von Antibiotikaresistenzgenen wurde weiterentwickelt. Bei der konventionellen quantitativen PCR (qPCR) werden bislang 100-300 Basenpaar lange Fragmente der Antibiotikaresistenzgene nachgewiesen. Im Rahmen des Vorhabens wurde die Methodik der Long Amplicon (LA)-qPCR weiterentwickelt. Da nur vollständige Gene mit ca. 800-2000 Basenpaaren zur Entwicklung von Resistenzen führen, können somit falsch-positive Befunde minimiert werden. Insbesondere nach der Wasseraufbereitung mittels reaktiver Verfahren wie Ozonung oder UV-Behandlung entstehen kleine Genfragmente. Die Versuche zeigten, dass mittels der LA-qPCR nach der Behandlung deutlich weniger Gene erfasst werden als mit der herkömmlichen Methode. Im Projekt wurde auch der Einsatz der Propidium-Monoazid (PMA)-qPCR zur Erfassung geschädigter Zellen geprüft. Es zeigte sich allerdings, dass die benötigte PMA-Konzentration und die optimalen Inkubationsbedingungen zwischen den Umweltbakterien stark variieren und nicht vereinheitlicht werden können. Daher kann keine Standard-Methode der PMA-qPCR für die Untersuchung von Umweltproben empfohlen werden. Mit den zur Verfügung stehenden Methoden wurde das Vorkommen von antibiotikaresistenten Bakterien und Antibiotikaresistenzgenen im Rohwasser erfasst sowie das Verhalten von Antibiotikaresistenzen bei der Trinkwasseraufbereitung mittels naturnaher/ mikrobiologischer Verfahren, Filtrationsschritten und Desinfektionsverfahren untersucht. Die Untersuchungen zeigten, dass die Aufbereitung zu einer deutlichen Reduktion der antibiotikaresistenten Bakterien und Antibiotikaresistenzgene führt. Daher ist eine Gefährdung des Trinkwassers derzeit nicht zu erwarten, wenn die anerkannten Regeln der Technik eingehalten werden und das Trinkwasser den gesetzlichen hygienisch-mikrobiologischen Anforderungen entspricht. Zur Erfassung des aktuellen Ist-Zustandes und der zeitlichen Entwicklungen sowie für eine abgesicherte Bewertung der Situation wird die zukünftige Durchführung von Monitoring-Programmen mit den etablierten Methoden empfohlen. Eine Verbesserung der Methodik für den Nachweis von Antibiotikaresistenzen in der Umwelt ist notwendig, um den tatsächlichen Grad an Belastung sicher erfassen zu können. Mit den verbesserten Verfahren wurde die Datenbasis in Bezug auf das Vorkommen von Antibiotikaresistenzen im Rohwasser und ihrem Verhalten bei der Trinkwasseraufbereitung ausgebaut. Die Untersuchungen erfolgten im Labor sowie in Proben von mehreren Wasserversorgungsunternehmen, die das Vorhaben aktiv unterstützten.

Die vorliegende DVGW-Information WASSER Nr. 111 gibt Hinweise zu Prüfkriterien für die Feststellung der Funktionsfähigkeit von Grundwassermessstellen und ihrer Eignung für unterschiedliche Überwachungs- und Monitoringaufgaben. Der Fokus liegt dabei auf der Erfassung der Hauptinhaltsstoffe. Die Vorgehensweise ist aber sehr wohl auf andere Aufgabenstellungen übertragbar. Wesentliche Beurteilungsgrundlage ist die Frage, ob eventuelle Abweichungen vom Regelwerk Auswirkungen auf den Grundwasserstand bzw. die Beschaffenheit einer Grundwasserprobe haben (Messwertre-levanz) und in diesem Sinn als kritisch oder unkritisch zu bewerten sind. Für die Beurteilung der Funktionsfähigkeit relevante Informationen lassen sich für ältere, bereits bestehende Grundwassermessstellen auch nachträglich durch Kamerabefahrungen, Bohrlochgeophysik oder hydraulische Tests erschließen. Regionalgeologisches Fachwissen ist erforderlich, wenn es um die Einschätzung geht, ob eine Messstelle für die Grundwasserüberwachung mittels Standrohrspiegelhöhenmessung und Grundwasserbeprobungen geeignet ist.

Forschungsbericht W 201906 11/2021

Forschungsbericht W 202011 07/2021 englisch

Forschungsbericht W 201837 07/2021

Forschungsbericht W 201625 08/2021