„Hamburg Water Cycle“ - eine nachhaltige Lösung für Wasserverwaltung
Die ständige Bewegung des Wassers durch verschiedene Phasen und Aggregatzustände, die wir als Wasserkreislauf kennen, ist eine essenzielle Komponente unseres Ökosystems. Dieser natürliche Prozess sichert nicht nur das Überleben sämtlicher Lebensformen auf unserem Planeten, sondern spielt auch eine entscheidende Rolle in der menschlichen Gesellschaft, insbesondere in Bezug auf die Wasserverwaltung.
In diesem Blogbeitrag wollen wir uns am Beispiel unseres Wohn-Projekts „Jenfelder Au“ näher mit dem Konzept des „HAMBURG WATER Cycle“ befassen – einer innovativen Initiative zur nachhaltigen Wasserverwaltung in Wohnquartieren.
Was versteht man unter Wasserkreislauf?
Bevor wir uns speziell dem „HAMBURG WATER Cycle” zuwenden, werfen wir einen kurzen Blick auf den natürlichen Wasserkreislauf der Erde:
Der Wasserkreislauf beschreibt den ständigen Austausch von Wasser zwischen der Atmosphäre, den Oberflächengewässern, den Boden- und Gesteinsschichten sowie den Organismen. Dieser Zyklus hat keine feste Dauer und umfasst die Prozesse der Verdunstung, Kondensation, Niederschlag, Versickerung und Ableitung.
Der Weg des Wassers
Verdunstung
Der Wasserkreislauf beginnt mit der Verdunstung von Wasser aus Ozeanen, Seen, Flüssen und anderen Gewässern durch Sonnenenergie. Wenn die Sonne die Oberfläche des Wassers erwärmt, verwandeln sich die Wassermoleküle in Wasserdampf und steigen in die Atmosphäre auf.
Kondensation
In der Atmosphäre kühlt der aufgestiegene Wasserdampf ab und kondensiert zu winzigen Wassertropfen oder Eiskristallen, die Wolken bilden.
Niederschlag
Wenn die Wolken gesättigt sind, fällt Niederschlag in Form von Regen, Schnee, Hagel oder Graupel auf die Erdoberfläche zurück.
Versickerung & Ableitung
Ein Großteil des Niederschlags versickert anschließend im Boden, wo er durch die Bodenschichten filtriert und als Grundwasser gespeichert wird. Über Flüsse, Seen oder das Grundwasser fließen die Niederschläge anschließend zurück zum Meer, wodurch sich der natürliche Wasserkreislauf schließt.
Facts:
Der Wasserkreislauf beschreibt den ständigen Austausch von Wasser zwischen der Atmosphäre, den Oberflächengewässern, den Boden- und Gesteinsschichten und Organismen.
Warum ist der Wasserkreislauf wichtig?
Der natürliche Wasserkreislauf ist von entscheidender Bedeutung für das Funktionieren unseres Ökosystems, da er nicht nur Pflanzen, Tiere und Menschen mit Wasser versorgt, sondern auch das Klima reguliert und zur Erhaltung der globalen Wasservorräte sowie der Stabilität der Ökosysteme beiträgt.
Die Menge des Wassers auf der Erde bleibt dabei stets konstant. Neues Wasser entsteht nicht. Daher ist es wichtig, Wasserressourcen nachhaltig zu verwalten, um die Bedürfnisse der heutigen und zukünftigen Generationen zu erfüllen.
Der „Hamburg Water Cycle“ – „Recycling-Wasser“ im Wohnquartier
Angelehnt an den natürlichen Wasserkreislauf hat HAMBURG WASSER ein Projekt ins Leben gerufen, um die Wasserverwaltung effizienter und nachhaltiger zu gestalten: den „HAMBURG WATER Cycle“.
Aber was ist damit genau gemeint?
Unterstützt durch Fördermittel des Bundesministeriums für Bildung und Forschung, des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie sowie aus dem EU LIFE+ Programm stellt der „HAMBURG WATER Cycle“ einen innovativen Ansatz dar, um den Wasserkreislauf in städtischen Gebieten zu optimieren.
Schwarzwasser, Grauwasser und Regenwasser – Das Prinzip des „Hamburg Water Cycle“
Zentral für den „HAMBURG WATER Cycle“ sind die Wiederverwertung und Nutzung von Schwarzwasser, Grauwasser und Regenwasser.
Unter Schwarzwasser versteht man das Abwasser aus Toiletten und Küchen, das hohe Mengen an organischen Stoffen enthält. Es ist stark verschmutzt und erfordert eine gründliche Behandlung, bevor es wieder in den Wasserkreislauf eingeführt werden kann.
Grauwasser hingegen ist Abwasser aus Badewannen, Duschen, Waschbecken und Haushaltsgeräten, das weniger verschmutzt ist als Schwarzwasser, aber immer noch behandelt werden muss, bevor es wiederverwendet werden kann. Grauwasser kann für Zwecke wie Toilettenspülung, Bewässerung oder industrielle Prozesse recycelt werden.
Im Gegensatz dazu wird Regenwasser auf Dächern, Straßen und anderen Oberflächen gesammelt und normalerweise ungenutzt in die Kanalisation abgeführt. Beim Konzept des „HAMBURG WATER Cycle“ gilt es als wertvolle Ressource, die für Bewässerungszwecke oder im Sinne des natürlichen Wasserkreislaufs zur Versickerung in den Boden genutzt werden kann, um das Grundwasser zu erneuern.
Best Practice: Der „Hamburg Water Cycle“ im Projekt Jenfelder Au in Hampurg
Dass der „HAMBURG WATER Cycle“ funktioniert, zeigt sich bei der Umsetzung des Konzepts im Stadtquartier „Jenfelder Au” im Hamburger Bezirk Wandsbek. Dieses innovative Wohnprojekt ist ein Joint Venture von OTTO WULFF und cds Wohnbau und erstreckt sich auf insgesamt drei Baufelder mit rund 200 Wohnungen.
Facts:
Der zentrale Baustein des „HAMBURG WATER Cycle“ in der Jenfelder Au ist die unterschiedliche Behandlung verschiedener Abwässer. Regen-, Schwarz- und Grauwasser werden getrennt gesammelt und zur Wiederverwendung aufbereitet.
Das Quartier dient als Referenzprojekt der Internationalen Bauausstellung IBA Hamburg 2013 und integriert den „HAMBURG WATER Cycle“ nahtlos in seine Infrastruktur.
Der zentrale Baustein des „HAMBURG WATER Cycle“ im Projekt „Jenfelder Au" ist die unterschiedliche Behandlung verschiedener Abwässer, die sogenannte Teilstrombehandlung. Regen-, Schwarz- und Grauwasser werden getrennt gesammelt und zur Wiederverwendung aufbereitet.
Für den Kreislauf des Schwarzwassers wurden in den Wohnungen im Wohnquartier „Jenfelder Au" spezielle Vakuumtoiletten installiert, die dazu dienen, das Abwasser zu konzentrieren. Dieses Schwarzwasser wird anschließend durch ein Unterdrucksystem separiert und abgeleitet. Auf dem Betriebshof der „Jenfelder Au" werden die Inhaltsstoffe des Schwarzwassers durch Vergärung in einer Biogasanlage mit angeschlossener Kraft-Wärme-Kopplung zur gleichzeitigen Erzeugung von Wärme und Strom für das Quartier genutzt.
Damit wird europaweit erstmals in großem Umfang Toilettenabwasser vor Ort zur Energiegewinnung genutzt. Die dabei entstehenden Rückstände können als Dünger verwendet werden, wodurch sich die Wasser-, Energie- und Nährstoffkreisläufe des Projekts schließen. Das deutlich weniger verschmutzte Grauwasser wird über ein eigenes Rohrsystem zum Betriebshof des Quartiers transportiert, dort energiesparend gereinigt und abgeleitet oder als Betriebswasser wiederverwendet.
Auch für das Regenwasser gibt es mit hierfür extra konzipierten Regenrückhaltebecken, in denen das Wasser gesammelt wird und verdunsten kann, einen innovativen Lösungsansatz. Dieses Prinzip sorgt für ein angenehmes Mikroklima im Quartier und ermöglicht außerdem ein „Wohnen am Wasser“.
Im Gespräch mit unserem technischen Projektleiter Nicolas:
1. Warum wurde sich bei der Planung des Projekts für die Implementierung des „HAMBURG WATER Cycles” entschieden? Welche Gedanken gab es dazu?
OTTO WULFF entschied sich gemeinsam mit einem langjährigen JV Partner unterschiedliche Baufelder in der Jenfelder Au zu projektieren, weil die Jenfelder Au eines der größten und spannendsten Konversionsgebiete in Hamburg darstellt.
Im Zusammenhang mit dem HAMBURG WATER Cycle boten diese Projektentwicklungen die Möglichkeit, ein Teil dieser Pionierleistung zu sein und dem Aspekt der Nachhaltigkeit in gebauter Form gerecht zu werden.
2. Welche besonderen Herausforderungen gab es bei der Implementierung des „HAMBURG WATER Cycle“ in einem Wohnprojekt von dieser Größenordnung und wie wurden diese gemeistert?
Das Unterdruckentwässerungssystem reduziert das benötigte Spülwasser und somit die Verdünnung der enthaltenen Wertstoffe, die dadurch nutzbar werden. Aus technischer Sicht haben sich für uns daraus besonders schalltechnische Schwierigkeiten ergeben, die planerisch in vielerlei Hinsicht berücksichtigt werden mussten. In der Umsetzung mussten unsere Kolleginnen und Kollegen vor Ort verstärkt auf eine saubere Ausführung und Vermeidung von Schallbrücken achten.
In der Planung standen wir dafür in engem Austausch mit dem Schallgutachter und haben ein besonderes Augenmerk auf die Prüfung der entsprechenden Details gelegt. Vor Ort hat die Bauleitung alle Beteiligten sensibilisiert und jede WC-Installation inklusive der zugehörigen Leitungsführung genau überprüft.
3. Wie hat sich das Konzept des „HAMBURG WATER Cycle“ konkret auf die Wassernutzung in der Jenfelder Au ausgewirkt und welche Vorteile ergeben sich daraus für die jetzigen Bewohner des Wohnquartiers?
Der offensichtlichste Vorteil ist der geringere Wasserverbrauch. Ein Spülvorgang einer herkömmlichen Toilette verbraucht im Schnitt 3 bis 6 Liter, der einer Unterdrucktoillette hingegen nur ca. 1 Liter.
Der bewusste Umgang mit der Ressource Wasser wurde allgemein thematisiert, so dass auch Regenwasser teilweise oberirdisch geführt und in die Gestaltung der Außenanlagen aufgenommen wurde. Dadurch wird das Wasser auch schon für die jüngsten Bewohnerinnen und Bewohner des Quartiers erlebbar, womit ein guter Ansatz für eine zukünftige Wertschätzung geschaffen wird.
