Seit Mai werden 5 Hektar Ackerland für die Produktion von Energiepflanzen mit Wasser beregnet, das zuvor in der Brandenburger Kläranlage Uebigau technisch aufwändig gereinigt und zusätzlich mittels einer UV-Anlage hygienisiert wurde. Das Forschungsprojekt „FLEXITILITY“ reagiert damit auf die zunehmend spürbaren Auswirkungen des Klimawandels.

Zu wenig Regen, Böden kaum speicherfähig

Brandenburg zählt seit Jahren zu den trockensten Regionen Deutschlands und auch in diesem Frühling hat es zu wenig geregnet. Hinzu kommt, dass der sandige Boden das Wasser aus den wenigen Niederschlägen kaum speichern kann. Viele Landwirte im südlichen Brandenburg rechnen wie schon in den letzten 10 Jahren mit teils erheblichen Ernteausfällen. Da leuchtet es ein, dass die Wasserwiederverwendung ein wichtiger Baustein in der Klimaanpassung werden muss.

Die UV-Anlage und das Bewässerungssystem wurden bereits im Juni 2023 feierlich durch den Bürgermeister von Herzberg (Elster) für einen ersten Testzeitraum eingeweiht. Erste Forschungsergebnisse werden nun mit Daten des neuen Versuchsfelds abgeglichen und erweitert. Die neue Fläche wird dafür in zwei Abschnitte unterteilt: ein bewässerter Teil von fünf Hektar und ein unbehandelter Kontrollbereich gleicher Größe. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse fließen in zukünftige Planungen zur nachhaltigen Wassernutzung in der Landwirtschaft ein

Die Landwirtschaft muss klimaresilient werden

Die Landwirtschaft in Deutschland steht vor immer größeren Herausforderungen. Der steigende Bedarf an Energiepflanzen zur Sicherung der Energiewende trifft auf akuten Wassermangel und anhaltend niedrige Erträge bei Nahrungs- und Futtermitteln. Gerade in trockenen Sommermonaten leidet die Produktion von Lebensmitteln unter dem Wassermangel.

Anhaltende Trockenheit und ein zunehmender Wettbewerb um Wasserressourcen können somit langfristig die Ernährungssicherheit gefährden. Und hier kommt die Wiederverwendung von behandeltem Klarwasser ins Spiel: Die seit Juni 2023 in Kraft getretene EU-Verordnung 2020/741 hat einen rechtlichen Rahmen geschaffen, um dieses als alternative Wasserquelle zur Bewässerung von Feldern zu nutzen. Diese Praxis kann helfen, die Klimaresilienz der Landwirtschaft zu stärken, und das ohne zusätzlichen Druck auf natürliche Wasserressourcen.

Projekte wie FLEXITILITY wollen zeigen, dass die geregelte Wasserwiederverwendung nicht nur umweltfreundlich, sondern auch technisch und genehmigungsrechtlich in die breite Anwendung starten kann. Hierzu dient ein Risikomanagementplan mit einem Betrachtungsrahmen vom Zufluss der Kläranlage bis zu der Nutzung der landwirtschaftlichen Produkte.

Dr. Shahrooz Mohajeri, Projektleiter und Geschäftsführer des Forschungsinstituts inter 3, verdeutlicht: „Die Zukunft der Landwirtschaft in Deutschland hängt von der Fähigkeit ab, innovative Lösungen wie die Wasserwiederverwendung zu integrieren. Der Pilotbetrieb in FLEXITILITY orientiert sich an strengsten rechtlichen Vorgaben und zeigt auf, wie diese technisch und hygienisch sicher betrieben werden kann.“

Forschung für flexible Infrastrukturen

Die Forschungspartner inter 3 Institut für Ressourcenmanagement und das Umweltbundesamt (UBA) arbeiten für dieses Teilprojekt eng mit dem Herzberger Wasser- und Abwasserzweckverband (HWAZ), der Stadt Herzberg (Elster) und einem Landwirt aus der Region zusammen.

Das Gesamtprojekt FLEXITILITY untersucht, wie mit sozio-technischer Flexibilisierung mehr Klimaresilienz und Effizienz in der Infrastruktur erreicht werden können. Das umfasst neben den Versuchen zur Wasserwiederverwendung auch Ansätze für den flexiblen Betrieb von Trinkwassernetzen. Diese wurden durch die Projektpartner Brandenburgische Technische Universität (BTU) Cottbus-Senftenberg, Fachgebiet Stadttechnik, und DVGW-Technologiezentrum Wasser (tzw), unter Beteiligung von inter 3 und der Stadt Herzberg (Elster), durchgeführt. Im Fokus steht dabei der Einsatz von dezentralen Trinkwasserspeichern in Wohngebäuden sowie bei institutionellen Wasserverbrauchern: stellvertretend beim Rathaus und der Feuerwehr Herzberg.

Finanziert wird FLEXITILITY aus Mitteln des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR; vormals BMBF) im Rahmen des Programms „Umsetzung der Leitinitiative Zukunftsstadt“, Projektträger ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Dr. Shahrooz Mohajeri, mohajeri@inter3.de