Zufriedener Rückblick

Arbeitsbereich Wasserwirtschaft und Wasserversorgung

Durch eine Initiative und die 5-jährige Förderung der S.O.F. – Save Our Future Umweltstiftung, Hamburg, konnte ein Stiftungslehrstuhl für Wasserwirtschaft und Wasserversorgung an der TUHH eingerichtet werden.


Bettina Hohn, SOF,
Knut Wichmann, TUHH

Am 1. Juni 1994 wurde mit der Arbeitsaufnahme von Prof. Dr.-Ing. Knut Wichmann der Arbeitsbereich und der Lehrstuhl Wasserwirtschaft und Wasserversorgung ins Leben gerufen. Nur einen Monat später nahm Dr.-Ing. Klaus Johannsen seine Arbeit als Oberingenieur auf. Gemeinsam konnte der Aufbau des Arbeitsbereiches mit dem Bezug der Räume und Versuchshalle am Dampfschiffsweg Nr. 11 im September und der Einstellung von wissenschaftlichem und technischem Personal sowie der Besetzung des Sekretariats vorangetrieben werden. Die Lehrtätigkeit wurde mit Vorlesungen, Übungen, Seminaren etc. für die Studiengänge Bauingenieurwesen und Umwelttechnik sowie Verfahrenstechnik im Wintersemester 1994/95 angenommen.

Neben den Mitteln aus der Grundausstattung der TUHH standen auch Forschungsgelder der Forschungsgemeinschaft für Wasserwirtschaft und Wasserversorgung (FGWW) zur Verfügung, zu deren Geschäftsführer Prof. Wichmann im Juli 1994 bestellt wurde. Die FGWW wurde 1991 von den Hamburger Wasserwerken GmbH (HWW) und der TUHH gegründet und 1992 durch den Beitritt des DVGW -”Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches” erweitert.


Dr. Berned Bendinger

Die Aufbauzeit war insbesondere auch durch intensive Bemühungen gekennzeichnet, Forschungsmittel für Projekte bei u.a. BMBF, DBU, DVGW, DFG, VW-Stiftung, Europäische Union einzuwerben.

Mit Wirkung vom 1. April 1996 wurde in Hamburg die DVGW-Forschungsstelle Technische Universität Hamburg-Harburg (TUHH) gegründet und als Außenstelle dem TZW Karlsruhe angegliedert. Diese tritt die Nachfolge der seit 1992 bestehenden Forschungsgemeinschaft für Wasserwirtschaft und Wasserversorgung (FGWW) an und setzt die gute Zusammenarbeit zwischen dem DVGW, den Hamburger Wasserwerken und der TU Hamburg-Harburg (TUHH) fort. Insbesondere wird durch diese Gründung dem Wunsch der Wasserversorgungsunternehmen nach einer Forschungseinrichtung im norddeutschen Raum Rechnung getragen.

Die DVGW-Forschungsstelle TUHH ist organisatorisch Bestandteil des DVGW-Technologiezentrums Karlsruhe (TZW) und innerhalb der TU Hamburg-Harburg im Arbeitsbereich Wasserwirtschaft und Wasserversorgung angesiedelt. Arbeitsbereich und Forschungsstelle waren vorübergehend, bis zur Fertigstellung des 4. Bauabschnittes, in von der TUHH gemieteten Räumen im Bereich des Harburger Hafens untergebracht. Im Sommer 1999 konnten dann Büro- und Laborräume auf dem Campus der TUHH in den Bauabschnitten I b , II a uns IV bezogen werden. Prof. Dr.-Ing. Knut Wichmann, der viele Jahre leitende Positionen bei den Hamburger Wasserwerken GmbH (HWW) und der Beratungsgesellschaft Consulaqua Hamburg (CAH) inne hatte, ist in Personalunion Leiter des Arbeitsbereichs und Leiter der Forschungsstelle. Für die Anfangsphase der Forschungsstelle ist eine personelle Grundausstattung vorgesehen, die neben dem Leiter drei wissenschaftliche und technische Mitarbeiter umfaßt. Seit Oktober 1996 unterstützt Dr. rer. nat. Bernd Bendinger Prof. Wichmann in der Leitung der Forschungsstelle und beschäftigt sich insbesondere mit der Mikrobiologie und Hygiene in der Wasserversorgung.


Dipl.-Ing. Nicole Engfer,
Dipl.-Biol. Andreas Korth

Die Aufgaben der Forschungsstelle bestehen in der praxisnahen Forschung und der wissenschaftlichen Beratung, wobei vor allem die Probleme der norddeutschen Wasserversorgung im Vordergrund stehen. Dabei wird eine enge fachliche Kooperation mit anderen Einrichtungen des DVGW, mit dem TZW Karlsruhe sowie den DVGW-Landesgruppen Nordost und Niedersachsen/Bremen durchgeführt.

Die personelle Grundausstattung des Arbeitsbereiches konnte durch die Berufung von Prof. Dr.-Ing. Wilfried Schneider, der leitende Positionen im Geologischen Landesamt der Umweltbehörde der Freien und Hansestadt Hamburg inne hatte, auf den Lehrstuhl für Grundwasserhydrologie sowie seinen Eintritt im September 1996 vervollständigt werden. Hierdurch sind weitere kräftige Impulse für das Gebiet der Grundwassermodellierung gesetzt worden.

In der Gremienarbeit der akademischen Selbstverwaltung der TUHH hat der Arbeitsbereich sich seit 1995 engagiert. Insbesondere Prof. Wichmann hat als Vorsitzender bzw. Mitglied von Berufungskommissionen, Leiter der Studienreformkommission Bauingenieurwesen und Umwelttechnik, Leiter der Strukturkommission Bauingenieurwesen, ständiger Vertreter der TUHH im Fakultätentag Bauingenieur- und Vermessungswesen, als Mitglied des Forschungsschwerpunkt 1-Rates und seit 1998 als Dekan des Studiendekanates Bauwesen Beiträge geleistet.

Darüberhinaus sind Prof. Wichmann und Prof . Schneider in der Mitarbeit bei nationalen und internationalen Fachgremien u.a. in DIN, DVGW, DVWK, ATV und CEN engagiert.

Zur Zeit sind 13 wissenschaftliche Mitarbeiter im Arbeitsbereich und in der Forschungsstelle im Rahmen von unterschiedlichen Forschungs- und Entwicklungsprojekten beschäftigt.

In dem Projekt Dynamik der Salz-/Süßwassergrenze wird das Problem der Grundwasserversalzung untersucht, welches durch den Einfluß von Salzvorkommen oder von Meerwasser-Intrusion in Norddeutschland nahezu flächenhaft verursacht wird. Stark salzhaltiges Wasser ist nicht für die Aufbereitung zu Trinkwasser geeignet. Im Rahmen dieses Projektes wurde zunächst eine Bestandsaufnahme in Norddeutschland durchgeführt. Das Ziel ist es, hierdurch und durch eine Modellierung der regionalen Wasserressourcen sowie der örtlichen Vorgänge langfristige Optimierungsstrategien für eine nachhaltige Bewirtschaftung der tiefen Grundwasservorkommen herauszuarbeiten.

Ein weiteres Projekt ist der Einsatz der Biofiltration zur Aufbereitung reduzierter Grundwässer. Durch die Biofiltration können natürliche organische Substanzen (NOS) weitergehender umgesetzt und abgebaut werden als bei der herkömmlichen Wasseraufbereitungstechnik. Damit kann eine Verringerung des Verkeimungspotentials im Versorgungsnetz erreicht werden, wodurch auf eine ständige Desinfektion z.B. durch Chlorung des Wassers verzichtet werden kann.

Mit der Enthärtung von Wasser beschäftigt sich das Projekt Micropellet Softening. Eine hohe Härte des Wassers ist zwar nicht gesundheitsschädlich aber wegen des erhöhten Waschmittelbedarfs und der Bildung von Kesselstein dennoch störend. In diesem Projekt wird ein neues Verfahren zur Enthärtung durch Ausfällung von Calciumcarbonat in Form von ca. 50 µm kleinen Kristallen entwickelt. Es wird erwartet, daß dieses Verfahren besonders für kleine Wasserwerke geeignet ist. Pilotanlagen, die nach diesem Verfahren arbeiten , sind besonders geeignet die verfahrenstechnischen Parameter für den Entwurf großtechnischer Entcarbonisierungsanlagen zu ermitteln.

Mit der Entwicklung eines integrierten Entsorgungslogistiksystems für Wasserwerksrückstände (ELSY) beschäftigt sich ein weiteres Projekt. Hierin wird das Management der Entsorgung von Wasserwerksrückständen, die bei der Trinkwasseraufbereitung anfallen, untersucht, wobei die Verwertung der Stoffe entsprechend dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz im Vordergrund steht. Das Ziel ist die Erstellung eines Handlungskataloges, mit dem Wasserversorgungsunternehmen optimale Strategien im Umgang mit den Rückständen ermitteln können. Da diese Rückstände in der Regel als Schlamm anfallen, werden auch grundlegende Untersuchungen der physikalischen Eigenschaften von Schlämmen durchgeführt.

In dem Projekt Aufbereitung reduzierter Grundwässer wird versucht Grundwässer in verschiedene charakteristische Typen zu untergliedern, welche unterschiedliche Aufbereitungsmaßnahmen erfordern. Der Schwerpunkt liegt dabei bei Grundwässern der norddeutschen Tiefebene. Es wird hier eine Bestandsaufnahme durchgeführt. Zur Zeit laufen Untersuchungen, die sich speziell mit der Aufbereitung methanhaltiger Wässer befassen, die häufig zu Schwierigkeiten im Betrieb von Wasserwerken führen.

Das Projekt Grundwasserbewirtschaftung befaßt sich mit dem Eintrag von Verunreinigungen in das Grundwasser und den dadurch induzierten Folgereaktionen. Beispielsweise kann der Eintrag von Nitrat in das Grundwasser unter bestimmten Voraussetzung zu einem Anstieg der Sulfatkonzentration führen. Das Ziel dieses Projektes ist die Optimierung der Grundwasserbewirtschaftungsstrategien, d.h. der Beeinflussung der Grundwasserqualität im Grundwasserleiter vor der Förderung aus Brunnen und dem Beginn der Wasseraufbereitung im Wasserwerk.

Auch die Korrosion von kupferhaltigen Hausinstallationen ist ein Forschungsthema, bei dem der Einfluß unterschiedlicher Wasserqualitäten auf die Menge an angegebenen Korrosionsprodukten untersucht wird. Hierdurch sollen Möglichkeiten zur Minimierung der Kupferabgabe aufgezeigt werden.

Ein Themenschwerpunkt stellen mikrobielle Populationsanalysen in Grund- und Trinkwasser dar. Gegenstand des Forschungsprojektes ist es, die Zusammensetzung der Bakterienpopulationen im Grund- und Trinkwasser mit neuen molekularbiologischen Methoden (Hybridisierungssonden) in situ, d.h. in ihrem natürlichen Lebensraum, ohne Kultivierung untersuchen zu können. Die erste zu untersuchende Fragestellung lautet: Wie verändern sich die Bakterienpopulationen vom Grundwasser bis zur Hausinstallation? Welches sind die jeweils dominierenden Bakterien, und mit welcher Funktion läßt sich ihr Vorkommen erklären?

In dem Projekt Prognose des Arsenaustrags aus einem kontaminierten Rieselfeldboden soll die Grundwassergefährdung abgeschätzt werden, die von einem über Jahrzehnte hochgradig kontaminierten Boden ausgeht. Dazu werden Modelle eingetzt, die die Prozesse des Arsentransports in der wasserungesättigten Bodenzone im Geländemaßstab erfassen und Bilanzierungen gestatten.

Die geothermische Nutzung geeigneter Aquifere stellt einen Eingriff in das eng gekoppelte System von Gesteinsmatrix und strömendem Wasserkörper sowie der zugehörigen Stoff- und Energiebilanz dar. Im Hinblick auf die Betriebsdauer einer Geothermischen Heizanlage ist eine langfristige Abschätzung der hydraulischen, thermischen und mechanischen Randbedingungen des Aquifers notwendig. Aus diesem Grund wird ein geochemisch-hydrothermodynamisches Modell entwickelt, welches die zu erwartenden Systemveränderungen basierend auf mathematisch-numerischen Methoden bestimmt.

Auf die Ergebnisse der Aufbauzeit der vergangenen 5 Jahre blicken wir mit Befriedigung und Stolz, sind wir doch sicher, daß das Fachgebiet Wasserwirtschaft und Wasserversorgung in Lehre und Forschung der TUHH fest etabliert worden ist. Die erfolgreiche Arbeit aller Mitarbeiter des Arbeitsbereiches Wasserwirtschaft und Wasserversorgung und der DVGW-Forschungsstelle TUHH gibt uns die Zuversicht, auch die vielfältigen Herausforderungen und Verpflichtungen der Zukunft meistern zu können. Damit hat die Initiative der S.O.F. Umweltstiftung schon jetzt reiche Früchte getragen und wird dieses auch in Zukunft tun.

Die hochrangige fachliche Besetzung des aus Anlaß der 5-jährigen Förderung durch die S.O.F. Umweltstiftung an der TUHH veranstalteten Kolloquiums ”Nachhaltige Wasserressourcen – Bewirtschaftung” zeigt eindrucksvoll , daß mit dem Arbeitsbereich Wasserwirtschaft und Wasserversorgung eine anerkannte Institution in der Hochschullandschaft installiert worden ist, die sich mit den wichtigen Fragen des zukünftigen Umganges mit dem Lebensstoff Wasser richtungsweisend beschäftigt.