Resilienz in der Wasserwirtschaft: Zentral vs. dezentral
Die kommunale Trinkwasserversorgung und Abwasserentsorgung bilden einen Teil der kritischen Infrastruktur. Sie gewährleisten grundlegende Leistungen der Daseinsvorsorge und müssen auch bei Störungen zuverlässig funktionieren. Zum KRITIS-Sektor Wasser zählen die Trinkwasserversorgung, die Abwasserbeseitigung, die Abwasserbehandlung, die Siedlungsentwässerung sowie die Steuerung und Überwachung dieser Systeme.
Physische und digitale Risiken rücken zunehmend in den Fokus. Die EU hat Mindestanforderungen und Aufsichtsmechanismen zur Stärkung der Resilienz kritischer Einrichtungen festgelegt. Auch in Deutschland wird der Schutz kritischer Infrastrukturen weiter verschärft.
In der Energieversorgung ist Resilienz, etwa durch Redundanz, Inselbetrieb und dezentrale Einspeiser, seit Jahren ein Leitprinzip. Dieser Grundsatz gilt ebenso für die Wasserwirtschaft: Eine hohe Abhängigkeit von wenigen zentralen Knotenpunkten erhöht die Systemverwundbarkeit. Daher sind Ergänzungen, die Lasten verteilen und lokale Reserven schaffen, von Bedeutung.
Zentral vs. dezentral: Ergänzung in der Systemlogik
Dezentrale Regenwassernutzung und Wasserwiederverwendung wurden lange als Konkurrenz zur zentralen Infrastruktur betrachtet. Ein geringerer Trinkwasserbezug und eine reduzierte Abwassereinleitung durch Gebäudeeigentümer führen zu sinkenden Volumina, während Netze, Anlagen und Personal überwiegend fixkostengetrieben sind. Dies kann in kommunalen Gebühren- und Entgeltstrukturen zu Spannungen führen, da sinkende Mengen nicht automatisch sinkende Kosten bedeuten.
Ähnlich wie bei Stromnetzen ist es hilfreich, nicht nur die „verkaufte Menge“ zu betrachten, sondern auch bereitgestellte Systemdienstleistungen wie Entlastung in Spitzenzeiten, zusätzliche Reserven, Schadensvermeidung und den Aufschub von Ausbauinvestitionen. In der Systemlogik sind dezentrale Lösungen keine Alternative zur Daseinsvorsorge, sondern ein ergänzender Leistungsbaustein.
- Zentral: Hohe Qualitätssicherung, Skaleneffekte, einheitliche Betriebsführung, Versorgung für alle.
- Dezentral: Lokale Pufferspeicher, Reduktion von Spitzenlasten, zusätzliche Wasserquelle für definierte Nutzungen wie WC, Bewässerung oder Reinigung.
Sicherheits- und Krisenbezug: Dezentrale Systeme als Redundanz
Die sicherheitspolitische Lage in Europa hat die Diskussion um den Schutz und die Funktionsfähigkeit kritischer Infrastrukturen beschleunigt. Für Kommunen gewinnt neben Klimaanpassung und Wirtschaftlichkeit die Frage an Bedeutung, wie schnell Versorgung und Entsorgung nach Störungen stabilisiert werden können und wie stark einzelne Ausfälle sich auswirken.
Dezentrale Systeme tragen dazu bei, wenn sie planerisch und betrieblich korrekt eingebunden sind. Sie ersetzen nicht die kommunale Verantwortung für Versorgungssicherheit, sondern erweitern das Instrumentarium, vergleichbar mit Notstrom, Redundanzpumpwerken oder zusätzlichen Speichervolumina.
- Risikostreuung: Mehrere lokale Einheiten reduzieren die Abhängigkeit von einzelnen zentralen Komponenten.
- Notbetriebsfähigkeit für Teilfunktionen: Nicht-trinkwasserrelevante Anwendungen können lokal abgesichert werden, beispielsweise Betriebswasser, Bewässerung oder WC-Spülung.
- Betriebliche Transparenz: Mess- und Überwachungskonzepte unterstützen den sicheren Betrieb, insbesondere dort, wo Wasserqualität und Hygieneanforderungen definiert einzuhalten sind.
Regenwassermanagement und Schwammstadt: Entlastung statt Ausbau
Neben dem Sicherheitsaspekt bleiben Starkregen, Überlastung der Entwässerung und urbane Hitze Risiken auf kommunaler Ebene. Dezentrales Regenwassermanagement, das Retention, Versickerung und Nutzung umfasst, wirkt dort, wo die Belastung entsteht: auf dem Grundstück und im Quartier.
Schwammstadt-Ansätze zielen darauf ab, Regenwasser zurückzuhalten, zu verdunsten und gezielt zu versickern. Dies kann Abflussspitzen reduzieren, Stoffeinträge mindern und die Grundwasserneubildung unterstützen. Gleichzeitig trägt es durch zusätzliche Verdunstung zur Kühlung im Stadtklima bei.
Der klassische Netzausbau, etwa durch größere Kanäle oder Rückhaltebecken, löst Symptome „stromabwärts“. Dezentrale Maßnahmen setzen „stromaufwärts“ an und können je nach örtlicher Situation den Ausbau verschieben, verkleinern oder gezielter gestalten. In vielen Kommunen entsteht daraus eine praktikable Kombination: Die zentrale Infrastruktur bleibt das Rückgrat, während dezentrale Maßnahmen systematisch als zweite Ebene implementiert werden.
Von der Konkurrenz zur Kooperation: Umsetzungsmodelle für Kommunen
Damit dezentrale Lösungen kommunal tragfähig werden, sind klare Rollen und verlässliche Betriebsmodelle erforderlich. Bewährt haben sich insbesondere:
- Quartierslösungen statt Einzelanlagen: Dies ermöglicht Skalierung und einen einheitlichen Betrieb.
- Betreiber-/Contracting-Modelle: Hierdurch sind Wartung, Monitoring und Verantwortlichkeiten geregelt.
- Anreizsysteme im Regenwasserbereich: Diese können beispielsweise über Retentions- oder Abflusswirkung gestaltet werden, stets im Rahmen der lokalen Satzung und Gebührenkalkulation.
- Pilotprogramme: Diese sollten messbare Zielgrößen wie Entlastungswirkung, Volumen und Betriebserfahrungen umfassen.
Dezentrale Wasserwiederverwendung und Regenwassermanagement stellen somit keinen Gegensatz zur kommunalen Infrastruktur dar, sondern eine notwendige, resilienzorientierte Ergänzung – technisch, organisatorisch und zunehmend auch strategisch. Ein Beispiel für eine integrative Gesamtlösung ist das Aachener Forschungs- und Entwicklungsbündnis AIX-Net-WWR.