Nahaufnahme – Wasser in der Stadt

Seit jeher siedelten und bauten die Menschen Städte in der Nähe von Flüssen und Seen. In den meisten Fällen brachten die Flüsse sauberes Wasser und trugen Verschmutzungen davon. Mit dem Wachstum einer Stadt wuchs auch ihr Bedarf an sauberem Wasser und am Abfluss verschmutzten Wassers. Im Mittelalter dienten die meisten europäischen Flüsse, die durch eine Stadt flossen, als natürliches Abwassersystem. Nach der Industrialisierung ab dem 18. Jahrhundert wurden die Flüsse auch von der Industrie mit Schadstoffen belastet. Wer keinen Zugang zu einem Brunnen hatte, musste Wasser aus dem Fluss holen – eine lästige tägliche Aufgabe, die meist von Frauen und Kindern erledigt wurde.

Durch die Entsorgung des Abwassers auf den Straßen und die höhere Bevölkerungsdichte verbreiteten sich Krankheiten sehr schnell und konnten verheerende Auswirkungen auf eine Stadt haben – sowohl auf ihre Bevölkerung als auch auf ihre Wirtschaft. Eine gesunde Stadt bedeutete gesunde Arbeitskräfte, die für den wirtschaftlichen Wohlstand unerlässlich waren. Daher wurden mit der Investition in ein öffentliches Wassersystem wurden nicht nur gesundheitliche Bedenken aufgrund von Wasserverschmutzung angegangen, sondern auch die wirtschaftlichen Verluste durch Krankheit der Arbeitskräfte beseitigt – und die bisher für das Wasserholen aufgewendete Zeit eingespart.

Solche öffentlichen Dienstleistungen sind nichts Neues. Die Erkenntnis, dass der Zugang zu sauberem Wasser für die öffentliche Gesundheit und die Lebensqualität von grundlegender Bedeutung ist, reicht Jahrtausende zurück. Vor etwa 4000 Jahren benutzten die alten Minoer auf Kreta unterirdische Tonrohre für die Wasserversorgung und Abwasserentsorgung sowie Spültoiletten, die bei den Ausgrabungen im Palast von Knossos entdeckt wurden. Andere antike Zivilisationen auf der ganzen Welt bauten ähnliche sanitäre Anlagen, als ihre Städte wuchsen und mit ähnlichen Problemen konfrontiert wurden.

Die Bedeutung des Zugangs zu sauberem Wasser und sanitären Einrichtungen ist heute in den Zielen der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung verankert, genauer gesagt in Ziel 6, „Verfügbarkeit und nachhaltige Bewirtschaftung von Wasser und Sanitärversorgung für alle gewährleisten“. Die europäischen Länder schneiden in diesem Bereich relativ gut ab. In den meisten europäischen Ländern sind mehr als 80 % der Gesamtbevölkerung an ein öffentliches Wasserversorgungssystem angeschlossen.

Stetig steigende Anforderungen

Trotz der Investitionen in die Infrastruktur und die Verbesserung der Technologie bleibt die Wasserwirtschaft einer Stadt – sowohl der Zu- als auch der Abfluss – eine ebenso komplexe Aufgabe wie bisher, jedoch mit einigen neuen Herausforderungen.

In vielen Städten ist die Herausforderung eine Frage der schieren Zahlen. Mehr Menschen brauchen und verbrauchen mehr Wasser. Heute leben etwa drei Viertel der europäischen Bevölkerung in Städten und Ballungsräumen. In einigen dieser Städte leben Millionen von Menschen auf relativ engem Raum. In der Vergangenheit hing die Größe einer Stadt hauptsächlich von der Verfügbarkeit von nahegelegenen Wasserressourcen ab. Viele Städte in Europa, darunter Athen, Istanbul und Paris, greifen derzeit auf entlegene, teilweise 100-200 Kilometer entfernte Wasserquellen zurück. Diese Art der „Umleitung“ von Wasser  kann negative Auswirkungen auf die von dem jeweiligen  Fluss oder See abhängigen Ökosysteme haben.

Je nach Größe des öffentlichen Versorgungsnetzes erfordert die Versorgung mit sauberem Wasser und die Entsorgung von Abwasser ein Netz von Pumpstationen, die große Energiemengen verbrauchen können. Wird der Strom in Kraftwerken mit fossilen Brennstoffen wie Kohle und Öl erzeugt, könnten öffentliche Wassernetze für erhebliche Mengen an Treibhausgasemissionen verantwortlich sein und damit zum Klimawandel beitragen.

Das Wasser für das öffentliche Versorgungsnetz muss von höherer Qualität sein als in jedem anderen Bereich, da es zum Trinken, Kochen, Duschen und Reinigen von Kleidung oder Geschirr verwendet wird. Durchschnittlich werden in Europa 144 Liter Trinkwasser pro Person und Tag für den häuslichen Verbrauch bereitgestellt, ohne recyceltes, wiederverwendetes oder entsalztes Wasser. Das ist fast dreimal so viel wie der tatsächliche Wasserbedarf für die Grundbedürfnisse des Menschen. Leider wird nicht das gesamte bereitgestellte Wasser tatsächlich verwendet.

Bekämpfung von Lecks und „verlorenem“ Wasser

Moderne öffentliche Wassernetze bestehen aus endlosen Rohrleitungen und Pumpensystemen. Und mit der Zeit werden die Rohre rissig und das Wasser tritt aus. Bis zu 60 % des transportierten Wassers können durch Undichtigkeiten im Verteilungsnetz „verloren“ gehen. Ein drei Millimeter weites Loch in einem Rohr kann zu einem Verlust von 340 Litern Wasser pro Tag führen – das entspricht in etwa dem Verbrauch eines Haushalts. Die Beseitigung von Lecks kann zu erheblichen Wassereinsparungen führen. In Malta beispielsweise liegt der derzeitige kommunale Wasserverbrauch bei etwa 60 % des Standes von 1992, und diese beeindruckende Reduzierung wurde hauptsächlich durch das Management von Lecks erreicht.

Auch am Ende des Rohres wird Wasser verschwendet. Behörden und Wasserversorgungsunternehmen können verschiedene Ansätze verfolgen, einschließlich einer Wasserpreispolitik (z. B. Einführung von Abgaben oder Tarifen für die Wassernutzung), der Förderung des Einsatzes von wassersparenden Vorrichtungen (z. B an Duschköpfen oder Wasserhähnen, an Toilettenspülungen) oder Aufklärungs- und Sensibilisierungskampagnen.

Eine Kombination von Maßnahmen – Preispolitik zur Einsparung von Wasser, Reduzierung von Lecks, Einbau von wassersparenden Geräten und effizienteren Haushaltsgeräten – könnte helfen, bis zu 50 % des entnommenen Wassers einzusparen. Der Verbrauch könnte europaweit auf 80 Liter pro Person und Tag gesenkt werden.

Diese potenziellen Gewinne sind nicht auf die verfügbare Wassermenge beschränkt. Noch wichtiger ist, dass die Einsparung von Wasser auch die Energie und andere Ressourcen schont, die für die Gewinnung, Förderung, den Transport und die Aufbereitung des Wassers benötigt werden.

Behandlung von kommunalem Abwasser

Wenn es unsere Häuser verlässt, ist das Wasser durch Abfälle und Chemikalien, einschließlich in Reinigungsmitteln verwendeter Phosphate, verunreinigt. Das Abwasser wird zunächst in einem Abwassersammelsystem gesammelt und anschließend in einer dafür vorgesehenen Anlage gereinigt, um umwelt- und gesundheitsschädliche Bestandteile zu entfernen.

Phosphor wirkt ebenso wie Stickstoff als Düngemittel. Überschüssige Phosphatmengen in Gewässern können zu übermäßigem Wachstum bestimmter Wasserpflanzen und Algen führen. Dadurch wird dem Wasser der Sauerstoff entzogen und andere Arten erstickt. In Anbetracht dieser Auswirkungen haben die EU-Vorschriften strenge Grenzwerte für den Phosphorgehalt verschiedener Produkte, einschließlich Haushaltswaschmittel, festgelegt, was in den letzten Jahrzehnten zu erheblichen Verbesserungen geführt hat.

Der Anteil der Haushalte, die an Abwasseraufbereitungsanlagen angeschlossen sind, ist in Europa unterschiedlich. In Mitteleuropa ([1]) beträgt die Anschlussquote beispielsweise 97 %. In den Ländern Süd-, Südost- und Osteuropas ist sie im Allgemeinen niedriger, obwohl sie in den letzten zehn Jahren auf etwa 70 % gestiegen ist. Trotz dieser erheblichen Verbesserungen in den letzten Jahren sind in Europa immer noch rund 30 Millionen Menschen nicht an Abwasseraufbereitungsanlagen angeschlossen. Die Tatsache, dass sie nicht an eine Sammelaufbereitungsanlage angeschlossen sind, bedeutet nicht unbedingt, dass ihr gesamtes Abwasser ohne Aufbereitung an die Umwelt abgegeben wird. In dünn besiedelten Gebieten könnten die Kosten für den Anschluss von Häusern an eine Sammelaufbereitungsanlage deutlich höher sein als der Gesamtnutzen, und das Abwasser aus diesen Häusern kann in kleinen Anlagen aufbereitet und gut gehandhabt werden.

Nach einer ordnungsgemäßen Reinigung kann das benutzte Wasser in die Natur zurückgeführt werden, wo es Flüsse und Grundwasser wieder auffüllen kann. Doch auch die modernsten Aufbereitungsanlagen können einige Schadstoffe u. U. nicht vollständig entfernen – insbesondere die in Körperpflegeprodukten häufig verwendeten Mikro- und Nanokunststoffe. Dennoch zeigt die jüngste Analyse der EUA, dass die Flüsse und Seen in den europäischen Städten und Gemeinden dank der Verbesserungen bei der Abwasseraufbereitung und -sanierung sauberer werden.

Eine Alternative ist die direkte Wiederverwendung des Wassers nach der Behandlung, aber bisher werden jährlich nur etwa eine Milliarde Kubikmeter aufbereitetes s kommunales Abwasser wiederverwendet, was etwa 2,4 % des aufbereiteten kommunalen Abwassers oder weniger als 0,5 % der jährlichen Trinkwasserentnahmen der EU entspricht. In Anerkennung der potenziellen Vorteile der Wiederverwendung von Wasser hat die Europäische Kommission im Mai 2018 neue Regeln vorgeschlagen, um die Wiederverwendung von Wasser in der EU für die landwirtschaftliche Bewässerung zu fördern und zu erleichtern.

Massentourismus in Zeiten des Klimawandels

Es geht auch darum, die zusätzliche Nachfrage zu bewältigen. Viele europäische Haupt- und Küstenstädte sind beliebte Touristenziele. Um das Ausmaß dieser Herausforderung zu veranschaulichen, soll das Beispiel der Großregion Paris dienen. Im Jahr 2017 standen die Behörden vor der Aufgabe, nicht nur für 12 Millionen Einheimischen, sondern auch für fast 34 Millionen Touristen sauberes Wasser bereitzustellen und Abwasser aufzubereiten. Tatsächlich machen Touristen etwa 9 % des gesamten jährlichen Wasserverbrauchs in Europa aus.

In einigen Fällen kann eine Kombination von Faktoren eine Rolle spielen. Barcelona ist eine Stadt mit rund 1,6 Millionen Einwohnern in einem Gebiet mit natürlich bedingter  Wasserknappheit. Nach Angaben der Stadtverwaltung von Barcelona besuchten im Jahr 2017 14,5 Millionen Touristen die Stadt. Mehrere aufeinanderfolgende Jahre schwerer Dürre haben im Jahr 2008 eine beispiellose Wasserkrise ausgelöst. Vor der Sommersaison waren die Speicher der Stadt nur zu 25 % gefüllt. Trotz Aufklärungskampagnen und drastischen Verbrauchseinsparungen war Barcelona gezwungen, Wasser aus anderen Teilen Spaniens und aus Frankreich zu importieren. Im Mai begannen Schiffe, die Süßwasser transportierten, ihre kostbare Fracht im Hafen zu entladen.

Seitdem sind viele Maßnahmen ergriffen worden. Die Stadt hat in Entsalzungsanlagen sowie in wiederverwendetes Wasser investiert und einen Wassersparplan ausgearbeitet. Trotz dieser Maßnahmen stellt die Wasserknappheit nach wie vor eine Gefahr für Barcelona dar und löst zu Recht öffentliche Diskussionen aus. Die Prognosen in Bezug auf den Klimawandel im Mittelmeerraum gehen von extremeren Hitzeperioden und Veränderungen der Niederschlagsmengen aus. Das heißt, viele mediterrane Städte werden mit mehr Hitze und weniger Wasser zurechtkommen müssen.

Umgang mit zu viel Wasser

Nicht genug Wasser zu haben, kann schon schlimm sein, aber zu viel davon kann katastrophale Folgen haben. Im Jahr 2002 erlebte Prag verheerende Überschwemmungen, bei denen 17 Menschen ihr Leben verloren und 40 000 evakuiert werden mussten. Der Gesamtschaden für die Stadt belief sich auf eine Milliarde Euro. Seit diesem katastrophalen Ereignis hat die Stadt viel in die Entwicklung eines stabileren Hochwasserschutzsystems investiert, das vor allem auf „grauer Infrastruktur“ basiert – auf künstlichen Anlagen auf Betonbasis, wie festen und mobilen Barrieren und Sicherheitsventilen im Kanalisationsnetz entlang der Moldau. Die geschätzten Gesamtkosten dieser Maßnahmen beliefen sich bis zum Jahr 2013 auf 146 Millionen Euro, allerdings ergab eine Kosten-Nutzen-Analyse, dass der Nutzen größer wäre als die Kosten, selbst wenn nur ein Ereignis wie das aus dem Jahr 2002 in den nächsten 50 Jahren eintreten würde.

Prag ist keineswegs ein Einzelfall einer von Flussüberschwemmungen bedrohten Stadt. Grob geschätzt sind 20 % der europäischen Städte dieser Gefahr ausgesetzt. Die Bodenversiegelung in städtischen Gebieten (d. h. die Abdeckung des Bodens mit Infrastruktur wie Gebäuden, Straßen und Bürgersteigen) und die Umwandlung von Feuchtgebieten für andere Zwecke verringern die Fähigkeit der Natur, überschüssiges Wasser aufzunehmen, und erhöhen somit die Anfälligkeit der Städte gegenüber Überschwemmungen. Obwohl sie seit Jahrhunderten eingesetzt wird, kann die graue Infrastruktur manchmal unzureichend und sogar schädlich sein, zumal der Klimawandel extremere Wetterbedingungen mit sich bringt, die zu hohen Überschwemmungen führen können. Außerdem ist sie sehr teuer und könnte das Risiko von Überschwemmungen stromabwärts erhöhen. Die Arbeit mit natürlichen Landschaftselementen (in politischen Kreisen oft als „naturnahe Lösungen“ und „grüne Infrastruktur“ bezeichnet), wie Auen und Feuchtgebiete, kann billiger sein, außerdem können diese einfacher zu pflegen sein und sie sind sicherlich umweltfreundlicher.

Eine andere Stadt, die in der Vergangenheit mit zu viel Wasser zu kämpfen hatte, ist Kopenhagen. In diesem Fall war es kein Hochwasser eines Flusses, sondern Starkregen. Vier Fälle von Starkregen haben in den letzten Jahren in Kopenhagen für Zerstörungen gesorgt, die größte im Jahr 2011, als die Kosten der Schäden bis auf 800 Millionen Euro stiegen.

Der im Jahr 2012 verabschiedete Cloudburst Management Plan für Kopenhagen bewertete die Kosten verschiedener Maßnahmen. Weitere Investitionen in das Abwassernetz allein würden die Probleme nicht lösen, da die erforderlichen Investitionen sehr hoch wären und die Stadt immer noch überflutet würde. Dem Plan zufolge würde eine Kombination aus traditioneller „grauer Infrastruktur“ und naturbasierten Lösungen am besten funktionieren. Neben dem Ausbau des Kopenhagener Abwassernetzes werden bis zum Jahr 2033 rund 300 Projekte umgesetzt, die sich auf die Verbesserung des Wasserrückhaltes und der Entwässerung konzentrieren. Dazu gehören die Erschließung weiterer Grünflächen, die Wiedereröffnung von Fließgewässern, der Bau neuer Kanäle und die Anlage von Seen.

Ob es um die zuverlässige Versorgung mit sauberem Wasser, die Aufbereitung von Abwasser oder die Vorbereitung auf Hochwasser oder Wasserknappheit geht, es ist klar, dass die Wasserwirtschaft in einer Stadt eine gute Planung und Weitsicht erfordert.