Gefährdungslagen im Zuge der Transformation

Ertüchtigung und Erneuerung des Infrastruktursystems

Wasserversorgung- und Abwasserbeseitigungssysteme sind zeitlich stark von langfristig bindenden Entscheidungen geprägt. Zu den zentralen Bestandteilen des Wasserinfrastruktursystems zählen die Leitungs- und Kanalnetze, die hohe Anfangsinvestitionen erfordern und über eine lange Nutzungsdauer verfügen. Viele Kanalisationssysteme sind bis zu 100 Jahre alt und ein erheblicher Teil des Netzes wurde zuletzt vor mehr als 50 Jahren grunderneuert. Das durchschnittliche Alter beträgt etwa 37 Jahre [1][2]. Die langfristigen Investitions- und Erneuerungszyklen erschweren Anpassungen an veränderte Anforderungen. Zudem wird eine gezielte Erneuerung durch lückenhafte Dokumentationen der verlegten Leitungen behindert [3], was auch Herausforderungen für die Digitalisierung mit sich bringt.

Aus systemischer Perspektive ist das Wasserinfrastruktursystem stark von technologischen Pfadabhängigkeiten geprägt. Bestehende Kanalisationsnetze sind für erwartete Niederschlagsmengen der Vergangenheit ausgelegt. Sie sind teilweise unterdimensioniert und vielerorts handelt es sich um Mischwassersysteme, bei denen es in Fällen von starkem Niederschlag zu Mischwasserentlastungen, d.h. zur direkten Ableitung von Abwasser in Gewässer, kommt [4]. Die Umstellung auf Trennsysteme, bei denen Mischwasserentlastungen nicht vorkommen, ist aufwändig und mit hohen Kosten verbunden. Separate Leitungsnetze, sowohl im häuslichen als auch im öffentlichen Bereich, sind auch für die Wasserwiederverwendung erforderlich. Weil diese im Bestand meist nicht existieren, sind hier Umbaumaßnahmen nötig, wobei gleichzeitig die Versorgung durchgehend gewährleistet werden muss. Hier bestehen technologische sowie ökonomische Pfadabhängigkeiten [5].

Darüber hinaus wird das bestehende Leitungssystem durch demografische Veränderungen mit neuen Anforderungen konfrontiert. Während in Deutschland wirtschaftsstarke Großstädte, ihr Umland und einige ländliche Regionen weiter wachsen, nimmt die Bevölkerungszahl in strukturschwachen Gegenden abseits der Metropolen bis 2045 voraussichtlich weiter ab [6]. Bei abnehmender Auslastung in den Gebieten mit Bevölkerungsrückgang ist das Leitungsnetz entsprechend überdimensioniert, was zu Problemen und zu besonders hohen Instandhaltungskosten führt, die in ländlichen Gebieten mit flächig verstreuter Bebauung generell höher sind [7][8].

Aus Sicht der Akteure existieren widersprüchliche Anreize bei der Finanzierung der technischen Wasserinfrastruktur. Diese wird häufig über verbrauchsabhängige Gebühren finanziert, was bedeutet, dass eine höhere Effizienz und sinkender Verbrauch – beides zentrale Ziele der Klimaanpassung – finanzielle Herausforderungen für die Versorger mit sich bringen. Während die Einnahmen zurückgehen, steigen gleichzeitig die Investitionsbedarfe für die Ertüchtigung und Erneuerung der Infrastruktur sowie für Maßnahmen der Klimawandelanpassung [1]. Zudem fehlt es vor allem in kleinen und mittleren Unternehmen häufig an Fachkompetenz und Fachpersonal für den Ausbau einer digitalisierten Wasserinfrastruktur [1][5].

Bei ausbleibender Instandhaltung und Ertüchtigung verstärken sich die Gefährdungen durch Wetterextreme. So steigt beispielsweise die Gefahr von Überflutungen durch eine unzureichend dimensionierte Kanalisation, was wiederum die Stabilität anderer Infrastruktursysteme wie Energie oder Verkehr gefährden kann. Auch die Gefährdung durch die globale Erwärmung und abnehmende Biodiversität erhöht sich. Zudem führt eine unzureichend umgesetzte Digitalisierung oder ein Mangel an IT-Kompetenzen und Fachpersonal zu einem erhöhten Risiko durch Cyberkriminalität sowie Technikversagen und eingeschränkter Technikbeherrschbarkeit.

Klimaanpassung

Die Prägung des Infrastruktursystems Wasser durch langfristige Investitions- und Erneuerungszyklen erschwert schnelle Anpassungen an die sich verändernden Bedingungen des Klimawandels. Über Jahrhunderte hinweg lag der Fokus im Umgang mit Gewässern auf der Entwässerung – Wasser wurde für Siedlungen und die Landwirtschaft abgeleitet, Flächen trockengelegt [10][11]. Heute stehen Renaturierung und Wasserrückhalt im Mittelpunkt, um sowohl besser mit Wasserknappheit als auch mit Starkregen umgehen zu können. Diese Umstellung wird jedoch durch bestehende Flächennutzung sowie bauliche Strukturen wie Drainagen, Entwässerungsgräben, versiegelte Flächen und verdichtete Böden erschwert [10][11]. Notwendige Um- und Rückbaumaßnahmen stoßen zudem auf ökonomische und institutionelle Pfadabhängigkeiten, beispielsweise wenn aufwändige ressortübergreifende Genehmigungsprozesse durchlaufen oder Grundstücke eigens für den Rückbau aufgekauft werden müssen [12]. Neben der Stärkung des Wasserdargebots, der Reduktion von Wasserbedarfen und dem angemessenen Umgang mit Starkregenereignissen ist die Sicherung der Wasserqualität wichtig. Auch die heutige Wasserqualität wird von zurückliegenden Entwicklungen geprägt, da beispielsweise Chemikalien, die in der Vergangenheit in Gewässer gelangt sind und weiterhin gelangen, teilweise schwer abbaubar und damit sehr langlebig sind [13]. Dies gilt ebenso für antimikrobielle Resistenzen, die sich auch auf das Infrastruktursystem Gesundheit auswirken.

Aus systemischer Perspektive wirken derzeit einige politisch-regulatorische Rahmenbedingungen einer Steigerung der Wassernutzungseffizienz entgegen. So werden Wasserentnahmeentgelte nur in manchen Bundesländern und nicht für alle Sektoren erhoben; eine bundesweite Harmonisierung ist zwar in Diskussion [10][11], wurde jedoch noch nicht umgesetzt. Die Einführung von einheitlichen Wasserentnahmeentgelten wird dadurch erschwert, dass Wasserentnahmen zum Teil nicht systematisch erfasst werden [14]. Auch Maßnahmen zur Wasserwiederverwendung stoßen auf Hürden: Je nach Art des Wassers und Verwendungszweck gelten unterschiedliche, teils sehr aufwändige regulatorische Auflagen, deren Einhaltung teils erheblichen Aufwand erfordert. Die Neuregulierung der Wasserwiederverwendung (auch von kommunalem Abwasser) für landwirtschaftliche Nutzung wird derzeit auf Basis der EU-Verordnung 2020/741 diskutiert. Gesellschaftliche Pfadabhängigkeiten können die Akzeptanz solcher Maßnahmen beeinträchtigen und damit die Umsetzung notwendiger Klimaanpassungsmaßnahmen erheblich erschweren. So kann etwa bei der Einführung von flächendeckenden Wasserentnahmeentgelten und dynamischen Wasserpreisen, die eine flexible Reaktion auf Wasserknappheit ermöglichen würden, mit Vorbehalten zu rechnen – insbesondere weil die Wasserentnahme und Nutzung bisher kostenfrei oder zu günstigen Konditionen möglich ist [14].

Gestaltet sich die Klimaanpassung unzureichend oder wird sie stark verzögert, steigt die Gefährdungslage für das Infrastruktursystem Wasser insbesondere durch die systemischen Risiken globale Erwärmung und Wetterextreme sowie Biodiversitätsverluste weiter stark an. Starkregen kann vor allem in besiedelten Gebieten durch Mischwasserentlastungen die Wasserqualität durch den Eintrag von ungeklärtem Abwasser erheblich beeinträchtigen. Zudem ergeben sich durch fehlende Klimaanpassungsmaßnahmen wie Renaturierung und verbesserter Wasserrückhalt Auswirkungen auf die Wasserquantität, wodurch sich Wasserknappheitssituationen in Zukunft verschärfen könnten.

Integriertes und sektorübergreifendes Wassermanagement

In der Vergangenheit wurde Wasser in Deutschland als sicheres und stets verfügbares Gut wahrgenommen. Wasserthemen werden auch heute nur bei starkem Hochwasser oder extremen Trockenperioden gesellschaftlich aufgegriffen und medial diskutiert, verschwinden jedoch meist schnell wieder aus dem Bewusstsein der Bevölkerung [2].

Aus systemischer Perspektive wirken politisch-institutionelle Pfadabhängigkeiten als Hemmnis für die Transformation hin zu einem integrierten und sektorübergreifenden Wassermanagement. Die traditionell sektorale Planung wasserwirtschaftlicher Maßnahmen ohne ausreichende Abstimmung mit anderen Bereichen – etwa Landwirtschaft, Energie oder Stadtentwicklung – kann zu Konflikten führen [15].  Gleichzeitig erschwert die hohe institutionelle Fragmentierung innerhalb der Wasserwirtschaft die strategische Zusammenarbeit sowie den zielgerichteten Wissens- und Datenaustausch zwischen relevanten Akteuren [14]. Es fehlen derzeit institutionelle Rahmenbedingungen, die eine sektorübergreifende und räumlich abgestimmte Koordinierung wasserbezogener Maßnahmen ermöglichen. Dies zeigt sich insbesondere auf kommunaler Ebene, wo es an geeigneten Strukturen – etwa interdisziplinärer Gremien – mangelt, in denen Akteure der Wasserwirtschaft systematisch mit Landnutzenden zusammengebracht werden [10]. Für einen sparsamen und zukunftsfähigen Umgang mit Trinkwasser in Siedlungsräumen ist eine Bewirtschaftung auf der Ebene von Flusseinzugsgebieten notwendig. Dabei muss das Umland von Städten verstärkt in wasserwirtschaftliche Planungsprozesse einbezogen werden. Eine integrative, gesamträumliche Planung ist erforderlich, um Nutzungskonflikte zu vermeiden und eine nachhaltige Bewirtschaftung der Ressource Wasser zu gewährleisten [2].

Zudem stehen die Interessen unterschiedlicher Akteure bei vielen Klimaanpassungsmaßnahmen in Konkurrenz zueinander. Beispielsweise befinden sich Flächen, die renaturiert werden sollen, häufig in anderen Nutzungen mit entsprechend heterogenen Eigentums- und Akteursstrukturen. Auch Transformationen in anderen Infrastruktursystemen führen zu neuen Herausforderungen für die Wasserwirtschaft: Konkurrenzen mit der Landwirtschaft und mit anderen Sektoren werden sich voraussichtlich in manchen Regionen verschärfen. Beispiele sind ein erhöhter Bewässerungsbedarf, der das verfügbare Wasserdargebot strapazieren kann, oder vermehrtes Vorhalten von Löschteichen zur Waldbrandbekämpfung, was mit anderen Wassernutzungen konkurrieren kann [16]. Veränderungen in der Energiewirtschaft führen in einigen Regionen zu veränderten Wasserbedarfen und potenziell neuen Wasserkonflikten, beispielsweise wenn Biomasse und Wasserkraft verstärkt genutzt werden sollen [15]. Dies erfordert verstärkte Kooperationen zwischen den Sektoren sowie integrative Perspektiven und übergreifende Planungsprozesse, die alle Wassernutzungen bedenken.

Wenn es nicht gelingt, ein integriertes und sektorübergreifendes Wassermanagement zu implementieren, erhöhen sich die Gefahren für das Infrastruktursystem Wasser insbesondere im Hinblick auf die systemischen Risiken zunehmender Wetterextreme, globale Erwärmung und den Verlust der Biodiversität. Ohne eine abgestimmte sektorenübergreifende Planung drohen zudem verschärfte Nutzungskonflikte zwischen Landwirtschaft, Industrie, Naturschutz und Siedlungswasserwirtschaft. Gleichzeitig steigt das Risiko von Fehlallokationen finanzieller Mittel, wodurch bestehende Investitions- und Finanzierungsengpässe im Infrastruktursystem weiter verschärft würden.