Kurs: Nachhaltige Städte | OnCourse UB

  • Lektion 3

    • Wasser

    • Globale Entwicklung des Zugangs zu Wasser

      In den früh urbanisierten westlichen Industrieländern ist in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts eine nahezu flächendeckende Infrastruktur zur sicheren Versorgung mit sauberem Wasser in den Städten aufgebaut worden, die entscheidend zum Rückgang gesundheitlicher Gefährdungen beigetragen hat (vgl. Kapitel 8). In SDG 6 haben die Vereinten Nationen das Ziel formuliert, bis 2030 dieses Niveau von Wasserversorgung allen Menschen auf der Welt zukommen zu lassen. Auch wenn es messbare Fortschritte gibt, erscheint es gegenwärtig unwahrscheinlich, dass dieses Ziel vollständig erreicht werden kann (Ritchie et al., 2024).

    • Wasserhaushalt urbaner Systeme

      Bei der Wasserversorgung in Städten greifen der natürliche Wasserkreislauf in der Biosphäre und die künstlich vom Menschen erzeugten Kreisläufe in der urbanen Infrastruktur ineinander, wie in der folgenden Grafik dargestellt.

      Grafik zeigt natürlichen Wasserkreislauf und städtische Wassersysteme von Gewinnung über Nutzung bis zur Abwasserbehandlung.
      Grafik zeigt natürlichen Wasserkreislauf und städtische Wassersysteme von Gewinnung über Nutzung bis zur Abwasserbehandlung.
      Quelle: Eigene Darstellung in Anlehnung an Michael Prytula, Vorlesung Städtische Wassersysteme, Fachhochschule Potsdam 2025, mit freundlicher Genehmigung.

      Oben ist der natürliche Kreislauf mit Oberflächen- und Grundwasser, Verdunstung, Wolkenbildung und Regen abgebildet; dieser liefert die Grundlage für alle menschlichen Wassersysteme. Darunter zeigt die Grafik die anthropogene Wasserwirtschaft in drei Bereichen:

      • Versorgungsebene: Gewinnung von Wasser (z. B. Brunnen), Aufbereitung im Wasserwerk und Verteilung über das Leitungsnetz.
      • Konsumentenebene: Verfügbarkeit verschiedener Wasserarten (Regen-, Trink-, Betriebswasser), ihre Nutzung und mögliche Rückgewinnung (Wasserrecycling).
      • Entsorgungsebene: Ableitung und Behandlung von Abwasser über Kanalisation und Kläranlage sowie alternative Systeme wie bewachsene Bodenfilter oder Biogasreaktoren; zudem werden verschiedene Abwassertypen differenziert.
       
    • Ältere Wasserinfrastruktur führt die verschiedenen Kategorien von Abwasser typischerweise in einem System, wo es historisch einfach aus der Stadt herausgeführt und in Flüsse eingeleitet oder auf Felder versprengt wurde. Die Reinigung und Aufbereitung von Wasser erfordert technologisches Wissen und ökonomische Ressourcen und ist somit an den wirtschaftlichen Fortschritt der Städte gebunden. Der Aufbau einer weitgehenden Kreislaufwirtschaft für Wasser ist technisch möglich, wie das extreme Beispiel der Raumstation ISS zeigt, erfordert aber den Aufbau einer weitaus differenzierteren technischen Infrastruktur zur Behandlung der verschiedenen Abwässer in den Städten.

    • Regionale Wasserhaushalte, Klimawandel und künftige Entwicklungen

      Die Verfügbarkeit von Trinkwasser in der Biosphäre für die Versorgung von Städten ist global höchst unterschiedlich ausgeprägt, so dass allgemeine Aussagen über zukünftige Entwicklungen für alle Städte kaum möglich sind. Stattdessen muss sich eine nachhaltige Stadtentwicklung vor Ort an regional spezifischen Prognosen über Klimaveränderungen und Wasserverfügbarkeit orientieren.

      Gleichwohl hatten wir schon gesehen, dass sich durch den Klimawandel an vielen Orten Wetterextreme verstärken, die sich auf die natürlichen Wasserhaushalte auswirken und insofern vielerorts Anpassungen der urbanen Infrastruktur für die Wasserversorgung nötig machen (vgl. Kapitel 4): Einerseits können vermehrte Starkregenereignisse zu immer häufigeren Überlastungen der Kanalisation führen, andererseits ausgedehnte Dürre- und Hitzeperioden die Verfügbarkeit von Grundwasser einschränken.

      Das bedeutet, ...

      ... dass die Wasserinfrastruktur insgesamt adaptiver werden muss, um ein gleichbleibendes Versorgungsniveau unter tendenziell immer variableren ökologischen Systemzuständen zu gewährleisten.

      Auch die stärkere Integration der Wassersysteme in die Materialflüsse und Energieversorgung der Städte ist eine Voraussetzung für die Realisierung urbaner Nachhaltigkeit, wie wir bereits an den Beispielen der Phosphorrückgewinnung (Lektion 1 in diesem Kapitel) und der dekarbionisierten Wärmeversorgung von Quartieren (Kapitel 4) gesehen haben. Dieses Thema ist ein wichtiger Punkt in der Nationalen Wasserstrategie, welche die deutsche Bundesregierung 2023 beschlossen hat.

      Download

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      Cover der Nationalen Wasserstoffstrategie mit Link.
      Cover der Nationalen Wasserstoffstrategie

      Aufgabe

      Lade dir das Dokument herunter, verschaffe dir einen Überblick über die Elemente der Wasserstrategie (Inhaltsverzeichnis und insbesondere die Grafik auf S. 15) und lies dir das Kapitel „Wasser-, Energie- und Stoffkreisläufe verbinden“ (S. 55-58) durch.

    • Literatur

      Ritchie, H., Spooner, F., & Roser, M. (2024). Clean Water. https://ourworldindata.org/clean-water [Zugriff am 16.11.2025]