Wasserwiederverwendung
Wasserwiederverwendung in der Landwirtschaft
Die Wasserwiederverwendung ist ein wichtiger Beitrag zum Wasserrückhalt in der Landschaft, zur Klimafolgenanpassung und zum Erhalt der Landwirtschaft. Vor dem Hintergrund ist Ziel dieses Flexitility-Arbeitspakets die Erprobung der Wasserwiederverwendung in der Landwirtschaft, sowie ab 2024 auch im Waldumbau und für die Bewässerung städtischer Grünflächen.
Bewässerung mit desinfiziertem Klarwasser
Um die Wiederverwendung von gereinigtem und hygienisiertem Wasser aus Kläranlagen europaweit voranzutreiben, wurde am 26. Juni 2023 die EU-Verordnung 2020/741 in den Mitgliedsländern wirksam. Mit ihr sollen eine sichere Wasserwiederverwendung ermöglicht und dabei der Schutz der Umwelt sowie der Gesundheit von Mensch und Tier gewährleistet werden. In Flexitility wird das gereinigte Wasser der Kläranlage Uebigau in Brandenburg – unter Wahrung der Vorgaben aus der EU-Verordnung – mittels ultraviolettem (UV) Licht desinfiziert. Mit dem gereinigten und desinfizierten Wasser werden Tierfutterpflanzen auf einer insgesamt 12ha großen landwirtschaftlichen Fläche bewässert.
Erprobung unterschiedlicher Bewässerungsintensität
Die Fläche ist unterteilt in einen nach guter landwirtschaftlicher Praxis intensiv bewässerten Abschnitt, einen defizitär bewässerten Abschnitt, sowie zu Vergleichszwecken einen Abschnitt ohne zusätzliche Bewässerung. Für den Betrieb der Bewässerungsanlage ist die Agrargenossenschaft Gräfendorf e.G. als Pächterin der landwirtschaftlichen Versuchsfläche eingebunden.
Zwei weitere Versuchsflächen sollen mit dem hygienisierten Wasser bewässert werden: eine Grünfläche auf dem Betriebsgelände der Kläranlage stellvertretend für städtische Grünflächen sowie Teile eines kleinen Waldstücks zur Beförderung eines klimaresilienten Waldumbaus.
Anlagendesign
Der technische Aufbau besteht aus einer UV-Anlage zur Desinfektion des Wassers, einer Beregnungsmaschine zur landwirtschaftlichen Bewässerung und einem Pump- und Verteilungssystem.
Zunächst wird das von der Kläranlage gereinigte Wasser aus einem dem Vorfluter vorgelagerten Schacht mittels einer Tauchpumpe entnommen. Von dort wird es über eine Rohrleitung zu der UV-Desinfektion gepumpt. Hier wird das Wasser hygienisiert, das heißt im Klarwasser vorkommende Krankheitserreger werden durch das UV-Licht abgetötet. Anschließend wird das gereinigte und hygienisierte Wasser mittels einer Druckerhöhungsanlage zu der Beregnungsmaschine durch einen Flachschlauch geleitet.
Risikomanagementplan, Hygienisierung und Monitoring
Die rechtliche Grundlage für die Wasserwiederverwendung in der Landwirtschaft ist ein Risikomanagementplan entsprechend den Anforderungen der EU-Verordnung 2020/741. Der Risikomanagementplan wurde im Rahmen von Flexitility in Anlehnung an die Leitlinien zur Anwendung der Verordnung 2020/741 über Mindestanforderungen an die Wasserwiederverwendung (2022/C 298/01) erarbeitet und wird laufend mit neuen Erkenntnissen angereichert.
Identifikation möglicher Gefährdungen
Der Kern des Risikomanagementplans ist die Identifikation von Gefährdungen, deren Bewertung für die Menschen und die Umwelt sowie die Entwicklung von Vorsorgemaßnahmen. Für verschiedene potenziell einer Belastung ausgesetzte Schutzgüter werden Gefahrenmomente durch mikrobielle oder chemische Belastungen identifiziert und daraus folgende Risiken qualitativ, quantitativ oder semiquantitativ bewertet, um die Relevanz des Risikos einschätzen zu können. Zu den Vorsorgemaßnahmen mit der größten Schutzwirkung zählen die Hygienisierung mittels einer UV-Anlage, eine bedarfsgerechte Bewässerung und umfassende Schulungen von Mitarbeitenden. So sollen das Risiko möglicher schadhafter Veränderungen im Boden, im Grundwasser, in den umliegenden Gewässern und in den angebauten Nutzpflanzen, sowie Gesundheitsgefahren für Mitarbeitende und Konsument:innen weitestgehend ausgeschlossen werden.
Monitoring von Wasser, Boden und Futtermitteln
Ein weiterer Bestandteil des Risikomanagementplans, der die abschließende Bewertung des Risikos und das Einhalten des Schutzes von Mensch und Umwelt möglich macht, ist ein umfassendes Monitoringsystem. Das Monitoring umfasst die Messung der Wasserqualität nach der UV-Anlage, die Messung der Bodenqualität und die Messung der Qualität der Futtermittel. Eine zusätzliche Kontrolle für den Schutz des Grundwassers bieten fünf Grundwassermessstellen und zehn Bodenfeuchtesensoren auf der landwirtschaftlichen Fläche. Ein möglicher Einfluss der Bewässerung auf die Umwelt sowie weitere Risiken werden hierdurch untersucht.
Vorsorge für Notfälle
Schließlich werden im Risikomanagementplan mögliche Havarie-Szenarien ausgearbeitet, Aktionspfade definiert und klare Kommunikationsstrukturen vorgegeben, um den Mitarbeitenden zu ermöglichen auf einen Notfall entsprechend reagieren zu können.
inter 3 ist zuständig für die Konzipierung und Einhaltung des Risikomanagementplans. Das Umweltbundesamt ist im Rahmen des Monitorings für Probenahme und Analytik verantwortlich. In der Umsetzung des Risikomanagementplans erfolgt eine Abstimmung zwischen inter 3, Umweltbundesamt, der Stadt Herzberg, der unteren Wasserbehörde sowie dem HWAZ.
Für mehr Informationen zur EU-Verordnung siehe https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/wasser-bewirtschaften/wasserwiederverwendung/eu-verordnung-zu-wasserwiederverwendung