Die Ressourcen Wasser, Boden und Luft bilden die Existenzgrundlage unserer Gesellschaft. Sie werden jedoch durch Übernutzung oft dauerhaft geschädigt, oder verlieren regional ihre Funktion. Die quantitative und qualitativen Verluste an Wasser und fruchtbaren Böden werden zunehmend deutlich und das nicht nur in den Ländern des Südens. Die Intensität der heutigen weltweiten Inanspruchnahme des Wassers, des Bodens und der Luft nimmt wenig Rücksicht auf die augenscheinlichen Warnsignale, sondern übernutzt diese für unser Leben so unabdingbaren Ressourcen. Neben der Erhaltung dieser Ressourcen ist die Bereitstellung von Energie für die wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Tätigkeiten des Menschen von größter Bedeutung. Die Endlichkeit der fossilen Ressourcen verdeutlicht dabei die Notwendigkeit einer rechtzeitigen Orientierung auf erneuerbare Energiequellen. Für eine nachhaltige gesellschaftliche Entwicklung wird deshalb ein integratives Ressourcenmanagement benötigt. Ein effizientes Wassermanagement mit einem grundstücksbezogenen Ansatz zur dezentralen Kreislaufführung des Wassers ist eine enorm wichtige Maßnahme um nicht nur die Ressource Wasser zu schonen sondern gleichzeitig die Ressourcensysteme Boden und Luft nachhaltig positiv zu beeinflussen.
Der grundstücksbezogene Ansatz, der in der vorliegenden Arbeit vorgestellt wird, dient zur verursachergerechten Schmutzwasseraufbereitung (Verursacherprinzip) und ist eine Möglichkeit zur Schließung von Nähr- und Mineralstoffkreisläufen auf dem Grundstück, bzw. in dessen unmittelbarer Nähe. Die genutzte innovative Technologie, „Die Wasserwaschmaschine “, sorgt für die Aufbereitung des durch häuslichen Gebrauch verunreinigten Schmutzwassers. Dadurch werden vorsorglich Oberflächengewässer und Grundwasserleiter (Vorsorgeprinzip) geschützt, der Verlust von Wertstoffen wird vermieden, da diese das System Haus-Grundstück nicht verlassen.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 1.1 Zielformulierung, Methodik und Vorgehensweise
- 2 Ökosystemare Betrachtung des Wassers
- 2.1 Eigenschaften des Wassers
- 2.2 Messbarkeit der Ausbildung von Kreisprozessen
- 2.3 Zoonösenkernstruktur
- 2.4 Zusammenfassung
- 3 Analyse der Wasserinfrastruktursysteme und des Betrachtungsraums
- 3.1 Wasserinfrastruktursysteme
- 3.1.1 Die Wasserinfrastruktur heute
- 3.1.1.1 Verlust von Nähr- und Mineralstoffen
- 3.1.1.2 Vermischung von Kreisläufen
- 3.1.1.3 Energieverbrauch
- 3.1.1.4 Risikomanagement
- 3.1.1.5 Naturwissenschaft, Politik, Verwaltung und Rechtsanwendung
- 3.1.2 Zusammenfassung
- 3.3 Betrachtungsraum
- 3.3.1 Siedlungs- und Landschaftsgeschichte
- 3.3.2 Klima und Niederschlag
- 3.3.3 Umgang mit Schmutzwasser in Brandenburg und Zaatzke
- 3.3.3.1 Neuorientierung der Abwasserpolitik in Brandenburg
- 3.4 Zusammenfassung
- 4 Impulse
- 4.1 Umorientierung der Gesellschaft durch innovative Technologien
- 4.2 Der ganzheitliche Systemansatz
- 4.3 Ressourcenmanagement
- 4.4 Konzepte ökologischer Innovation
- 4.5 Zusammenfassung
- 5 Der haushaltszentrierte Ansatz
- 5.1 Funktionale Ebenen der Gesellschaft
- 5.1.1 Die Haushaltsebene
- 5.2 Haushalt - Bestand
- 5.2.1 Wasserversorgung
- 5.2.2 Energieversorgung
- 5.3 Haushaltszentriertes und integriertes Wassermanagement
- 5.3.1 Die Wasserwaschmaschine
- 5.3.1.1 Qualitäts- und Kostenkontrolle
- 5.3.1.2 Nutzwertanalyse
- 5.3.2 Nutzwasserverwertung im Wohnhaus
- 5.3.3 Nutzwasserverwertung auf dem Grundstück
- 5.3.3.1 Pflanzenbau
- 5.3.3.2 Aquakultur
- 5.3.3.3 Glashausmodul
- 5.3.3.4 Gebäudeklimatisierung
- 5.3.3.5 Baubotanik
- 5.3.4 Rohstofftransformation
- 5.3.4.1 Kompostierung
- 5.3.5 Entwurfsdarstellung
- 5.3.6 Umsetzbarkeit des haushaltszentrierten Ansatzes
- 5.3.7 Projektplanung
- 5.4 Zusammenfassung
- 6 Organisation
- 6.1 Genossenschaften
- 6.1.1 Prinzip
- 6.1.2 Netzwerkknotenpunkt
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines konzeptionellen, haushaltszentrierten Ansatzes zur Steigerung der stofflichen und energetischen Effizienz des Systems Haus und Grundstück durch kurzgeschlossene Wasser- und Stoffkreisläufe. Die Arbeit analysiert bestehende Wasserinfrastruktursysteme und deren Unzulänglichkeiten im Hinblick auf Nachhaltigkeit. Sie untersucht Möglichkeiten der grundstücksbezogenen Schmutzwasseraufbereitung und deren Integration in ein ganzheitliches Ressourcenmanagement.
- Ökosystemare Betrachtung des Wassers und deren Bedeutung für nachhaltige Entwicklung
- Analyse bestehender Wasserinfrastruktursysteme und deren ökologische und ökonomische Herausforderungen
- Entwicklung eines haushaltszentrierten Ansatzes zur Schmutzwasseraufbereitung und Nutzwassergewinnung
- Integrierte Betrachtung von Wasser-, Energie- und Nahrungsmittelmanagement
- Organisationsformen für die Umsetzung dezentraler Wasserinfrastruktursysteme
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung beschreibt die Abhängigkeit der Ressourcen Wasser, Boden und Luft und deren Schädigung durch Übernutzung. Sie betont die wachsende Wasserknappheit, auch in Deutschland, und die Notwendigkeit eines nachhaltigen Umgangs mit Wasser, der die Verknüpfung funktionaler Bezüge in der Gesellschaft berücksichtigt. Die Bedeutung von Wasser für die Landwirtschaft und die negativen Auswirkungen zentralisierter Wasserwirtschaft auf den Bodenwasserhaushalt werden hervorgehoben. Der Einfluss des Wasserkreislaufs auf das Klima und die Bedeutung von Energie für gesellschaftliche Entwicklungen werden ebenfalls angesprochen.
2 Ökosystemare Betrachtung des Wassers: Dieses Kapitel erläutert das „Energie-Transport-Reaktionsmodell“, welches die funktionalen Zusammenhänge und Beziehungen zwischen Energieverteilung, Wassertransport und Kreisläufen in der Landschaft beschreibt. Es betont die Bedeutung von Wasser als dynamisches, energiedissipatives Medium und die Rolle der Sonne als Antriebskraft für die Prozesse Verdunstung, Kondensation, Niederschlag und Abfluss. Die Prozessoreigenschaften des Wassers (physikalisch, chemisch, biologisch) und die Messbarkeit der Ausbildung von Kreisprozessen mittels ökosystemarem Wirkungsgrad werden detailliert erklärt. Die Zoonösenkernstruktur als kleinste funktionale Einheit in der Natur und deren Bedeutung für geschlossene Wasser- und Stoffkreisläufe wird vorgestellt.
3 Analyse der Wasserinfrastruktursysteme und des Betrachtungsraums: Dieses Kapitel analysiert die heutige Wasserinfrastruktur kritisch hinsichtlich ihres Umgangs mit Schmutzwasser. Es beleuchtet die historische Entwicklung und die Probleme der zentralen Abwasserbeseitigung, wie Verlust von Nähr- und Mineralstoffen, Vermischung von Kreisläufen, hoher Energieverbrauch und Risikomanagement. Der Betrachtungsraum Zaatzke in Brandenburg wird hinsichtlich seiner Siedlungs- und Landschaftsgeschichte, seines Klimas und seines Umgangs mit Schmutzwasser untersucht. Die Neuorientierung der Abwasserpolitik in Brandenburg mit ihren Fördermaßnahmen und rechtlichen Rahmenbedingungen wird beschrieben.
4 Impulse: Dieses Kapitel präsentiert neue Entwicklungen, die einen Systemwechsel bei Wasserinfrastruktursystemen wahrscheinlicher machen. Es beleuchtet die Rolle von innovativen Technologien, den ganzheitlichen Systemansatz und Ressourcenmanagement als Grundlage für ökologische Innovationen. Konzepte ökologischer Innovation wie Waste Design und On-Site-Technologien werden detailliert erörtert. Es werden technologische Trends diskutiert, die einen Paradigmenwechsel begünstigen, sowie die Bedeutung von Dienstleistungsprodukten im Umgang mit technischen Nährstoffen.
5 Der haushaltszentrierte Ansatz: Dieses Kapitel beschreibt den haushaltszentrierten Ansatz zur Steigerung der stofflichen und energetischen Effizienz durch kurzgeschlossene Wasser- und Stoffkreisläufe. Es erklärt Upcycling und Upsizing und präsentiert die Wasserwaschmaschine (Membranbioreaktor) als Kerntechnologie. Die Funktionalebenen der Gesellschaft werden erläutert, und der Ansatz wird anhand eines Beispiels (Neubauernhaus in Zaatzke) detailliert dargestellt, einschließlich Wasserversorgung, Energieversorgung, integriertem Wassermanagement und Nutzwasserverwertung im Wohnhaus und auf dem Grundstück (Pflanzenbau, Aquakultur, Glashausmodul, Gebäudeklimatisierung, Baubotanik, Rohstofftransformation). Die Umsetzbarkeit des Ansatzes und die Projektplanung werden diskutiert.
6 Organisation: Dieses Kapitel diskutiert die Organisation der Siedlungswasserwirtschaft im Kontext dezentraler Wasserinfrastruktursysteme. Genossenschaften werden als geeignete Organisationsform vorgestellt, da sie die Beteiligung der Bürger ermöglichen und lokale Kompetenz bündeln. Das Prinzip der Genossenschaft und ihre Rolle als Netzwerkknotenpunkt werden erläutert.
Schlüsselwörter
Nachhaltigkeit, Wasserinfrastruktursysteme, Schmutzwasseraufbereitung, Nutzwassergewinnung, Ressourcenmanagement, Ökosystem, Kreislaufwirtschaft, Genossenschaft, dezentrale Lösungen, haushaltszentrierter Ansatz, Brandenburg, Zaatzke, Membranbioreaktor, Waste Design, Integriertes Wassermanagement.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zu: Haushaltszentrierter Ansatz zur Steigerung der stofflichen und energetischen Effizienz des Systems Haus und Grundstück
Was ist das zentrale Thema dieser Arbeit?
Die Arbeit entwickelt einen konzeptionellen, haushaltszentrierten Ansatz zur Steigerung der stofflichen und energetischen Effizienz von Häusern und Grundstücken durch geschlossene Wasser- und Stoffkreisläufe. Sie analysiert bestehende Wasserinfrastruktursysteme und deren Schwächen im Hinblick auf Nachhaltigkeit und untersucht Möglichkeiten der dezentralen Schmutzwasseraufbereitung und deren Integration in ein ganzheitliches Ressourcenmanagement.
Welche Ziele werden verfolgt?
Das Hauptziel ist die Entwicklung eines haushaltszentrierten Ansatzes für eine nachhaltigere Wasserwirtschaft. Die Arbeit analysiert bestehende Wasserinfrastrukturen, identifiziert deren ökologische und ökonomische Herausforderungen und entwickelt Lösungen für eine effizientere und ressourcenschonendere Nutzung von Wasser und Energie im privaten Bereich. Ein weiterer Fokus liegt auf der Integration verschiedener Ressourcenmanagementsysteme.
Welche Themen werden behandelt?
Die Arbeit behandelt eine umfassende Bandbreite an Themen, darunter die ökosystemare Betrachtung des Wassers, die Analyse bestehender Wasserinfrastruktursysteme (inkl. deren Unzulänglichkeiten), die Entwicklung eines haushaltszentrierten Ansatzes zur Schmutzwasseraufbereitung und Nutzwassergewinnung, die integrierte Betrachtung von Wasser-, Energie- und Nahrungsmittelmanagement sowie geeignete Organisationsformen für die Umsetzung dezentraler Wasserinfrastruktursysteme (z.B. Genossenschaften).
Wie wird der haushaltszentrierte Ansatz konkret umgesetzt?
Der haushaltszentrierte Ansatz wird anhand eines Beispiels (Neubauernhaus in Zaatzke) detailliert dargestellt. Er beinhaltet die Optimierung der Wasserversorgung und -entsorgung, die Nutzung von Grauwasser, die Integration von Systemen zur Nutzwasserverwertung (z.B. im Pflanzenbau, Aquakultur, Glashausmodulen) und die Rohstofftransformation (z.B. Kompostierung). Die Wasserwaschmaschine (Membranbioreaktor) wird als Kerntechnologie vorgestellt.
Welche Rolle spielen innovative Technologien?
Innovative Technologien spielen eine wichtige Rolle im haushaltszentrierten Ansatz. Die Arbeit beleuchtet On-Site-Technologien und diskutiert technologische Trends, die einen Paradigmenwechsel in der Wasserwirtschaft begünstigen. Der Fokus liegt dabei auf der Steigerung der Effizienz und der Schließung von Stoffkreisläufen.
Welche Organisationsformen werden für die Umsetzung vorgeschlagen?
Genossenschaften werden als geeignete Organisationsform für die Umsetzung dezentraler Wasserinfrastruktursysteme vorgeschlagen, da sie die Bürgerbeteiligung ermöglichen und lokale Kompetenz bündeln. Das Prinzip der Genossenschaft und ihre Rolle als Netzwerkknotenpunkt werden detailliert erläutert.
Welchen Betrachtungsraum hat die Studie?
Der Betrachtungsraum ist Zaatzke in Brandenburg. Die Studie untersucht die Siedlungs- und Landschaftsgeschichte, das Klima, den Niederschlag und den Umgang mit Schmutzwasser in dieser Region, einschließlich der Neuorientierung der Abwasserpolitik in Brandenburg.
Welche Schlüsselbegriffe sind zentral?
Schlüsselbegriffe sind Nachhaltigkeit, Wasserinfrastruktursysteme, Schmutzwasseraufbereitung, Nutzwassergewinnung, Ressourcenmanagement, Ökosystem, Kreislaufwirtschaft, Genossenschaft, dezentrale Lösungen, haushaltszentrierter Ansatz, Brandenburg, Zaatzke, Membranbioreaktor, Waste Design und Integriertes Wassermanagement.
- Arbeit zitieren
- Diplom-Landschaftsplaner Heiko Wonglorz (Autor:in), 2006, Vom Schmutzwasser zum Nutzwasser, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/86998
