Nutzwasser als neue Quelle für die Bewässerung des Stadtgrüns

Das Weißbuch Stadtgrün setzt auf qualifizierte Grünräume und auch das bayerische Umweltministerium setzt mit seiner Arbeitshilfe für Kommunen "Instrumente zur Klimaanpassung vor Ort" auf multifunktionale Grünflächen als Antwort auf den Klimawandel. Die Etablierung und der Unterhalt von Stadtgrün setzt aber die Möglichkeit zur Bewässerung voraus. Mit wertvollem Trinkwasser sollte nicht gegossen werden.

Aufbereitetes Klarwasser aus Kläranlagen

Als Alternativen setzen vielen Städte und Gemeinden gespeichertes Regenwasser und Wasser aus Oberflächengewässern und Brunnen ein. Zukünftig könnte auch Nutzwasser eine Rolle spielen. Das aufbereitete Klarwasser aus den kommunalen Kläranlagen könnte alle hygienischen Belange erfüllen, um Pflanzungen optimal zu versorgen und mit deren Verdunstung die städtischen Hitzeinseln zu kühlen. Das Verbundvorhaben des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) "Nutzwasserbereitstellung und Planungsoptionen für die urbane und landwirtschaftliche Bewässerung" untersucht die Rahmenbedingungen für die Wiederverwendung von Wasser.

Unter Federführung der Technische Universität München (TUM) untersuchen seit April 2021 die Projektpartner drei Jahre lang, wie die EU-Verordnung 2020/741 über Mindestanforderungen an die Wasserwiederverwendung praktisch umgesetzt werden kann. An der Kläranlage der Stadtentwässerung Schweinfurt durchläuft das Abwasser, das normalerweise in den Main abgeleitet wird, zusätzliche Reinigungsstufen und soll dann als Nutzwasser zur urbanen und landwirtschaftlichen Bewässerung genutzt werden. Unter realen Bedingungen werden Gemüse im Freiland und Gewächshaus sowie Sportplatz und städtisches Grün mit unterschiedlichen Wasserqualitäten bewässert. Hierfür werden mehrere Aufbereitungsstufen wie Ultrafiltration mit Membranen (UF), Ozonung (O3), Biologische Aktivkohlenfilter (BAK) und die Desinfektion durch UV-Bestrahlung kombiniert und getestet. Um die Menge an benötigtem Nutzwasser zur Bewässerung zu bestimmen, sollen in Echtzeit mittels Sensoren und über eine Cloud-basierte Softwarelösung der Bewässerungsbedarf ermittelt werden. Automatisierte Systeme stellen dann die nötige Menge und Wasserqualität sicher.

Versuch auf Sportplatz des TV Oberndorf

In einem ersten Schritt wird demonstriert, wie eine ressourcenschonende Sportplatzbewässerung aussehen könnte. Neben der Kläranlage im Schweinfurter Ortsteil Oberndorf liegt der Sportplatz des TV Oberndorf. Auf dessen Nebenplatz wurde im Rahmen des Forschungsprojektes eine Beregnungsanlage der Firma Toro neu eingebaut, die aus einer ebenfalls neuen 100 m³ Zisterne der Firma ACO gespeist wird. Dieser Nebenplatz weist eine bodennahe Bauweise mit einer Fläche von 5670 m² auf. Für eine durchdringende Bewässerung mit 15 mm Niederschlag pro Quadratmeter werden 85 m³ Nutzwasser benötigt. Der Hauptplatz dient dabei als Referenz, die allerdings nur auf eine 30 m³ Zisterne und einen Brunnen mit stark schwenkender und reduzierter Schüttung in den Trockenjahren zurückgreifen kann. Das Forschungsprojekt umfasst auch eine Machbarkeitsstudie zur Bewässerung des Geländes der Bayerischen Landesgartenschau Schweinfurt 2026 sowie des Willy-Sachs-Stadions des 1. FC Schweinfurt 1905. Über eine drei Kilometer lange Druckleitung, die in den Hauptsammler der Stadtentwässerung eingezogen werden soll, könnte das Wasser in große Speicher an den Grünanlagen gebracht werden. Die Dimensionierung ist Teil des Projektes.

Die Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG) ist mit der Arbeitsgemeinschaft Landtechnik und Landwirtschaftliches Bauwesen in Bayern (ALB) als Projektpartner für die Bestimmung des Bewässerungsbedarfs für die Gemüseproduktion und das urbane Grün im Forschungsprojekt zuständig. Mit der Bewässerungs-App der ALB soll der Bewässerungsbedarf aufgrund von regionalen Wetterdaten und Bodenverhältnissen prognostiziert und auf die Bewässerungssteuerung übertragen werden. Die Effizienz des Wassereinsatzes wird durch Protokollierung der Bewässerungsgänge und Wasseruhren über eine Cloud-Lösung in Echtzeit dokumentiert. Der Weg des Nutzwassers aus der Kläranlage bis auf das Rasenspielfeld wird von regelmäßigen Wasser- und Bodenproben begleitet, um die Auswirkungen auf die Schutzgüter (Menschliche Gesundheit, Boden und Pflanzen, Grund- und Oberflächengewässer) zu beurteilen.

Projekt läuft noch bis April 2024

Das Forschungsprojekt zur Nutzwasserbereitstellung läuft bis April 2024. In diesem Zeitraum werden umfangreiche Untersuchungen angestellt und der Dialog mit den Behörden und der Bevölkerung gesucht. Es geht um die wasserrechtliche Genehmigung des Nutzwassereinsatzes, die Überprüfung der Reinigungsstufen hinsichtlich Qualität und Wirtschaftlichkeit bis hin zur gezielten Ausbringung des Nutzwassers in Gemüsekulturen, auf Rasen, Bäume und Wechselflor. Die Auswirkungen auf den Wasserhaushalt, Mensch, Boden und Pflanze sollen ganzheitlich erfasst und erforscht werden.

Nikolai Kendzia