Morgenstadt – Wasser in der Stadt der Zukunft

Die Fraunhofer-Morgenstadt

Weltweit wächst die Zahl der in Städten lebenden Menschen rasant. Städte verbrauchen große Mengen an Ressourcen und belasten durch die hohe Besiedlungsdichte die Umwelt besonders stark. Auf der anderen Seite sind Städte extrem dynamische Systeme, in denen sich Innovationen schnell verbreiten können. Für eine nachhaltige Entwicklung von Städten sind technische und organisatorische Innovationen und ihre schnelle Umsetzung notwendig. Diese Innovationen können nur durch interdisziplinäre Zusammenarbeit entwickelt und umgesetzt werden. Zu diesem Zweck haben sich zehn Fraunhofer-Institute mit Kommunen und Unternehmen zu dem Innovationsnetzwerk »Morgenstadt: City Insights« zusammengeschlossen.

 

Innovationen für die Stadt der Zukunft

© Fraunhofer IGB

Handlungsfelder sowie Wirkfaktoren für eine zukunftsfähige Stadtentwicklung wurden auch am Beispiel Kopenhagens identifiziert.

In einer ersten Phase, von Juni 2012 bis Oktober 2013, analysierten Wissenschaftler der beteiligten Institute in sechs ausgewählten Städten weltweit Beispiele für erfolgreiche Entwicklungen in acht Schlüsselsektoren. Ziel war es, Handlungsfelder sowie Wirkfaktoren für eine zukunftsfähige Stadtentwicklung zu identifizieren und daraus ein handlungsorientiertes Modell für eine nachhaltige Stadtentwicklung zu erarbeiten. Das Fraunhofer IGB leistete seinen Beitrag im Sektor Wasserinfrastruktur und übernahm die Leitung des interdisziplinären Teams beim zweiwöchigen Forschungseinsatz in Kopenhagen im März 2013, in dem insgesamt 13 Praxisbeispiele untersucht wurden. Im Sektor Wasserinfrastruktur wurden drei Praxisbeispiele analysiert.

Reduzierung des Wasserverbrauchs

© Fraunhofer IGB

Handlungsfelder sowie Wirkfaktoren für eine zukunftsfähige Stadtentwicklung wurden auch am Beispiel Kopenhagens identifiziert.

Die Versorgung der Bevölkerung einer Stadt mit Trinkwasser ist weltweit essenziell. Dänemarks Grundwasserressourcen sind begrenzt. Deshalb wurde in den 1980ern  in Kopenhagen beschlossen, den Pro-Kopf-Verbrauch an Trinkwasser durch eine Reihe von Maßnahmen zu reduzieren. Damit konnte der durchschnittliche Verbrauch von 170 Litern pro Einwohner und Tag auf 104 Liter (2013) verringert werden. Anders als in Deutschland, wo eine Verringerung des spezifischen Wasserverbrauchs inzwischen häufig kritisch gesehen wird, hat Kopenhagen das Ziel, seinen Verbrauch bis 2025 auf 90 Liter pro Einwohner und Tag zu verringern, so dass die verfügbaren Wasserressourcen trotz Bevölkerungswachstums auch in Zukunft ausreichen.

Anpassung an den Klimawandel

Das Auftreten von immer heftigeren Starkregenfällen in den Sommermonaten ist aktuell das wichtigste Wasser-Thema in Kopenhagen. In den Jahren 2010 und 2011 führten drei ungewöhnlich heftige Regenfälle zu beträchtlichen Schäden an der Infrastruktur und zu Versicherungsansprüchen von nahezu einer Milliarde Euro. Bereits seit 2008 arbeitet die Stadtverwaltung systematisch an der Erstellung von Plänen zur Anpassung der Infrastruktur an diese Entwicklung. Die ersten Maßnahmen werden seit 2013 getroffen. Wie bei nahezu allen Planungen in Kopenhagen steht auch hier neben der Gefahrenvorsorge die Erhöhung der Lebensqualität im Fokus: Durch zusätzliche Grünflächen und Gewässer in der Stadt soll Regenwasser gespeichert und abgeleitet werden, gleichzeitig werden Flächen zur Erholung geschaffen.

Technischer Bodenfilter für die Regenwasseraufbereitung

In diesem Zusammenhang steht auch die Entwicklung eines technischen Bodenfilters (Dual Porosity Filter), der an der Universität Kopenhagen gemeinsam mit Unternehmen und der Stadtverwaltung entwickelt wurde. Mit geringem Wartungsaufwand erzeugt der Filter aus verschmutztem Straßenregenwasser qualitativ hochwertiges Wasser, das in städtische Gewässer eingeleitet werden kann.

Städtische Erfolgsfaktoren

Die wichtigsten Erfolgsfaktoren der Stadt Kopenhagen sind das Streben nach einer hohen Lebensqualität auf allen Planungsebenen, die lokale wissenschaftliche Kompetenz (Universitäten) und eine hochmotivierte und fähige Stadtverwaltung mit zahlreichen Mitarbeitern. Auch das Bewusstsein, auf dem Gebiet der Nachhaltigkeit internationaler Vorreiter zu sein und erfolgreich umgesetzte Lösungen weltweit exportieren zu können, trägt zum Erfolg der Stadt bei. Immerhin hat Kopenhagen das Ziel, im Jahr 2025 als weltweit erste Hauptstadt klimaneutral zu sein.

Ausblick – Partner für die Morgenstadt

Seit Januar 2014 läuft die zweite Phase des Morgenstadt-Innovationsnetzwerks, in der auf der Grundlage der erhobenen Daten und des hieraus abgeleiteten Handlungsmodells die Umsetzung von Innovationen in Städten vorbereitet wird. Parallel unterstützt das Morgenstadt-Netzwerk die Nationale Plattform Zukunftsstadt, in der – koordiniert durch drei Bundesministerien – eine übergreifende strategische Forschungsagenda unter Einbeziehung von Akteuren aus Wirtschaft, Wissenschaft und Kommunen entwickelt wird. Zu daraus hervorgehenden und zu bereits veröffentlichten Ausschreibungen des EU-Forschungsprogramms Horizon 2020 sollen aus dem Netzwerk Anträge zu Verbundprojekten entstehen. Aktuell ist das Netzwerk noch offen für neue Partner aus Wirtschaft sowie Kommunen.

Im Rahmen des von der Deutschen Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) durchgeführten Regionalvorhabens »Integriertes Ressourcenmanagement in asiatischen Städten: der urbane Nexus« ist das Fraunhofer IGB bereits in die Beratung asiatischer Städte zur Vernetzung der Sektoren Wasser, Energie und Ernährungssicherheit eingebunden.