So können wir unser Abwasser wiederverwenden
Der Umgang mit Wasser und Abwasser in Gebäuden gewinnt angesichts von Ressourcenknappheit und Klimawandel an Relevanz. In der Schweiz werden Abwasserströme meist zentral entsorgt, wodurch Potenziale zur lokalen Wiederverwendung und thermischen Energienutzung ungenutzt bleiben. Mit unserem Projekt analysieren wir die verschiedenen anfallenden Wasserströme und betrachten, wie diese wiederverwendet werden können.
Auch wenn der Wasserbedarf pro Person und Tag in den vergangenen Jahren stetig gesunken ist, beträgt der aktuelle Wasserverbrauch pro Person und Tag 142 Liter. Der meiste Bedarf fällt für Dusche & Bad, sowie Toilettenspülung an.
Im zweiten Semester des Studiengangs Energie- und Umwelttechnik haben wir in Zusammenarbeit mit dem Wirtschaftspartner Schmutz + Partner AG analysiert, welche Wasserströme in Mehrfamilienhäusern, Schulhäusern, Bürogebäuden und Sportanlagen anfallen und wie diese nachhaltig genutzt werden können.
Start ins Projekt: Kick-Off Meeting mit Schmutz + Partner AG
Das Projekt nahm seinen Anfang bei einem Kick-Off Meeting mit der Auftraggeberschaft. Im Gespräch mit Schmutz + Partner AG wurden die Zielsetzungen präzisiert und verschiedene Lösungsansätze herausgearbeitet.
Merlin Messerli
«Wir haben uns von Anfang an durch die Auftraggeberschaft unterstützt gefühlt und standen stets in engem Kontakt mit ihnen. Jede zweite Woche wurde ein «Jour-Fix» online oder vor Ort durchgeführt, was den intensiven Austausch miteinander ermöglichte.»
Erarbeitung der Daten und Analyse der Wasserströme
In einem Gebäude fallen verschiedenste Wasserströme an. Die Eawag gliedert diese unter anderem in Grau-, Trink- und Schwarzwasser. Schwarzwasser beschreibt stark verschmutztes Wasser, welches bei der Nutzung von Toiletten entsteht, während Grauwasser leicht verschmutztes Abwasser ist. Es stammt aus Duschen, Bädern, Waschmaschinen oder Geschirrspülern.
Verwendung für die Wasserströme
Um zu verhindern, dass die Wasserströme ungenutzt in die Kläranlage zurückfliessen, besteht die Möglichkeit das Wasser zum einen dezentral aufzubereiten und im selben Gebäude wiederzuverwenden. Beispielsweise kann Grauwasser aus der Dusche in der Toilettenspülung wiederverwendet werden. Zusätzlich kann das Grauwasser, welches eine Temperatur von 16 bis 23 °C hat, zur Gewinnung von Energie genutzt werden.
«Es hat uns überrascht, dass so wenig Wasser in den Gebäuden wiederverwendet wird, obwohl technische Lösungen vorhanden sind.»Mona Pfurtscheller
Herausforderungen
Es fehlen in der Schweiz klare Anforderungen an die Grauwasserqualität. Es besteht ebenfalls kein internationaler Konsens, wo und wie das Grauwasser wiederverwendet werden kann.
«In der Umsetzung kann nicht nur auf die technische Umsetzbarkeit geachtet werden. Die rechtlichen und regulatorischen Aspekte müssen ebenfalls beachtet werden.»Vasco Huser
Bedeutung der Ergebnisse
Die Analyse zeigt, dass technische Lösungen zur Wasserwiederverwendung vorhanden sind, ihre Anwendung jedoch eine differenzierte Betrachtung des Gebäudetyps erfordert.
In unserem Referenzobjekt Schulhaus konnte berechnet werden, dass unter optimalen Bedingungen, etwa 40% des anfallenden Grauwassers wiederverwendet werden kann. Das Wasser wird in erster Linie in der Toilettenspülung wiederverwendet.
Die Zusammenarbeit mit der Schmutz + Partner AG verdeutlichte die Notwendigkeit, theoretische Potenziale mit baulichen Realitäten abzugleichen.
In einem weiteren Schritt sollen die gewonnen Erkenntnisse der Grundlagenerarbeitung an realen Objekten überprüft und validiert werden.
Dieser Beitrag wurde im Rahmen des EUT-Projekts 2 von den Studierenden Mona Pfurtscheller, Vasco Huser und Merlin Messerli verfasst.
Besten Dank für euern Beitrag. Da ich mich auch mit Abwasser beschäftige, war das für mich interessant zu lesen. Nun habe ich mir vor allem zwei Gedanken dazu gemacht.
- Haben Sie sich auch mit dem Regenwasser in dem Schulaus beschäftigt? Ich weiss, das ist kein Abwasser, aber in vielen Fällen wird es leider häufig zu Abwasser, weil das Dachwasser in die Kanalisation geleitet wird, anstatt das Wasser versickern zu lassen, sodass es als Grundwasser und somit wieder als Trinkwasser zur Verfügung steht. Wenn das Dachwasser versickert wird, kann dadurch eine erhebliche Menge an Abwasser eingespart werden, welches nicht zuerst verschmutzt und danach wieder gereinigt werden muss. Auch ist es technisch und finanziell häufig einfacher zu lösen, als aufwändige Umbauten im Gebäude um Grauwasser für WC-Spülungen zu verwenden.
- Der zweite Punkt betrifft die Energierückgewinnung von warmem Abwasser. Gerade im Winter sind die ARA’s auf warmes Abwasser angewiesen, ansonsten die Biologie in der ARA nicht mehr funktioniert. Somit ist es vielleicht nicht sinnvoll, dem Abwasser zuerst Wärmeenergie zu entziehen, um danach in der ARA die Energie wieder zuzuführen. War das auch ein Thema?
Danke für dein Interesse, Stefan.
Zu deiner ersten Frage: Wir haben uns mit den Mengen der Wasserströmen, die bei den Gebäuden anfallen auseinandergesetzt. Die Menge an Regenwasser haben wir auch thematisiert.
Unsere Arbeit befasst sich jedoch nur mit der Wiederverwendbarkeit der Wasserströme innerhalb eines Gebäudes. Würde man den Definitionsbereich ausweiten, wäre eine direkte Versickerung durchaus sehr Interessant.
Auch deine zweite Frage haben wir in unserer Arbeit nicht berücksichtigt.
Beides sind inhaltlich sehr spannende Punkte, die auch in einer weiterführenden Arbeit interessant wären. Da dies eine Grundlagenarbeit ist, auf der Später weitere Arbeiten folgen sollten, ist das Buch noch nicht geschlossen. Vielen Dank für deinen Kommentar.