Wasser sparen im Quartier

Wie der Wasserverbrauch im Umfeld eines Wohngebiets gesenkt werden kann, erproben drei Fraunhofer-Institute zusammen mit Partnern aus Industrie und Wohnungsbau in Bremen. Im Gespräch erläutert Sarah Kaltenegger, wie das Projekt im Reallabor umgesetzt wird.

Frau Kaltenegger, worum geht es, ganz grundsätzlich, in diesem Projekt?

Es geht darum, ein smartes digitales Wassermanagement rund um bestehende Haushalte aufzubauen. Wir wollen damit neue, effektive Wege ebnen, um Wasser als wertvolle Ressource einzusparen. Zum Beispiel, indem wir den konkreten Wasserverbrauch den Menschen in einem Haushalt so aufzeigen, dass sie selbst Einsparpotenziale erkennen – und dementsprechend handeln. Aktuell führen wir die beiden Teilprojekte »Use Case Innen« und »Use Case Außen« durch.

Diese »Use Cases« werden »am lebenden Objekt« umgesetzt?

Genau, wir sprechen hier von einem »Reallabor«, es handelt sich um ein Quartier des Bremer Wohnungsunternehmens GEWOBA in der Gartenstadt Süd, das 265 Wohneinheiten umfasst. Dort betreiben wir die Use Cases. »Innen« betrifft Gebäude und Wohnungen und wird begleitet durch das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB. Dort werden Wohnungen mit smarten Wasserzählern ausgerüstet. Der Wohnungsverbrauch wird mit einer anonymen Vergleichsgruppe in Relation gesetzt. Die Daten werden dann an die Mietenden zurückgespielt, über ein für alle zugängliches Dashboard. Natürlich wird der Datenschutz berücksichtigt. Und die Bewohnenden müssen der Nutzung ihrer Verbrauchsdaten auch zustimmen.

Was erhoffen Sie sich davon?

Wir erhoffen uns ein wachsendes Bewusstsein für die Ressource Trinkwasser – und damit auf längere Sicht die Absenkung des Verbrauchs. Auch für uns Forschende werden die Verhaltensweisen bei der Wassernutzung durch das Projekt transparent.

Welche »Innen«-Use Cases zählen noch zum Projekt?

In den Gebäuden geht es in einem weiteren Use Case darum, die Temperatur im Trinkwasserverteilsystem zu kontrollieren. Diese darf aus hygienischen Gründen nicht zu hoch werden, da sich sonst Legionellen ausbreiten können. Durch den Klimawandel kommt es zunehmend zu längeren Phasen hoher Außentempera­turen, die das Wasser in den Zuleitungen erwärmen können. Um dies zu verhindern, messen wir die Temperatur im Verteilsystem im Gebäude und reduzieren sie bei Bedarf. Die so gewonnene Energie kann zur Warmwasserbereitung genutzt werden – wir sichern mit diesem Use Case also die Trinkwasserqualität im Gebäude und sparen Energie.

Nun waren wir lange genug im Gebäude – was passiert im »Use Case Außen«?

Dieser Use Case, begleitet vom Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI, testet Möglichkeiten eines nachhaltigen Regenwasser­managements. Auf dem Garagenhof des Quartiers niedergehendes Regenwasser wird mittels einer Reinigungsrinne von Reifenabrieb oder anderen Schadstoffen wie Öl oder Benzin gereinigt und in einer 5000 Liter fassenden Zisterne gesammelt. Deren Füllstand wird permanent überwacht. Die Zisterne spendet Wasser für die Bewässerung von Jungbäumen im Innenhof, dient zugleich aber auch der Rückhaltung von Regenwasser. Wenn ein Starkregenereignis droht, das zu eine Überlastung der Kanalisation führen würde, wird der Inhalt des Speichers vor dem Ereignis kontrolliert entleert. So kann der Speicher einen größeren Anteil des anfallenden Regenwassers aufnehmen, die Gefahr einer Überflutung im Quartier wird gesenkt. Neben den Fülldaten der Zisterne werden dafür auch Prognosen des Deutschen Wetterdiensts ins Datennetz eingebunden.

Bäume spielen als Schattenspender eine wichtige Rolle, wenn es um den Ausbau der Klimaresilienz in den Städten geht – wird das berücksichtigt bei Ihrem Projekt?

Ein weiterer Aspekt des »Use Case Außen« ist die optimale Bewässerung von Jungbäumen. Bisher werden Jungbäume häufig »nach Gefühl« mit Trinkwasser gegossen. Mit unserem Ansatz wollen wir herausfinden, ob sich eine gesteuerte Bewässerung positiv auf die Vitalität der Bäume auswirkt. Um also die optimal angepasste Wassermenge zu finden, die ein Baum für sein Wohlergehen braucht, haben wir einen maßgeschneiderten Versuchsaufbau entwickelt: Im Bereich der Wurzeln von vier neu angepflanzten Bäumen haben wir in verschiedenen Bodentiefen Feuchtigkeitssensoren angebracht. So kann optimal gegossen werden: nämlich immer dann, wenn laut Sensor Bedarf besteht. Und nur genau so viel, wie gebraucht wird. Wir ermitteln das »Wohlergehen« der Bäume anhand von regelmäßig erfassten Vitalitäts-Merkmalen. Das Ergebnis vergleichen wir mit vier gleichzeitig gepflanzten Referenz-Bäumen, die wie bisher von einem Dienstleister nach der herkömmlichen Methode gegossen werden. Wir wollen hier schauen: Welche Gruppe wächst und gedeiht besser – und welche Mengen an Trinkwasser können durch eine Umstellung auf Regenwasser zum Gießen eingespart werden. Wir gehen davon aus, dass die optimal per Sensoren gewässerte Gruppe den Wettbewerb für sich entscheidet – aber das gilt es im Versuch zu beweisen.

Wie werden die Bewohnenden hierbei eingebunden?

Sie können das im Speicher gesammelte Regenwasser zur Gartenbewässerung nutzen. Es gibt im Quartier viele kleine Nutzgärten und Hochbeete, wo die Bewohnenden Obst und Gemüse anbauen. Die zentrale »Zapfstelle« ist mit einer Ampel ausgestattet und wird je nach Wasserstand im Speicher aktiviert oder deaktiviert. Die erhobenen Daten werden auch hier in einem »Daten-Dashboard« dargestellt, das den Wasserbestand anzeigt, die Feuchtigkeit im Boden, die Vitalität der Bäume und dazu auch noch Daten des Deutschen Wetterdiensts.

Wo genau greift beim Projekt die Idee der Vernetzung?

Wir verbinden in diesem Projekt eine Vielzahl von Unternehmen und Forschenden, die bereits Wissen und Know-how in ihren Teilbereichen erworben haben. Durch diese neue Zusammenarbeit ergibt sich eine ganze Reihe von Mehrwerten.

Und wo genau steht das Projekt?

Gestartet sind wir als InDigWa – »Integrierte Digitalisierung der Trinkwasserversorgung«. Das Projekt lief in seiner ersten Phase von 2023 bis Sommer 2025. Da haben wir zunächst nach zentralen Fragestellungen und möglichen Use Cases für deren Beantwortung gesucht – und Letztere auf ihre Machbarkeit hin abgeklopft. Nun haben wir die Felder der Anwendungen gefunden, das Team für deren Umsetzung hat sich verkleinert. Use-Case-übergreifend laufen beim Fraunhofer IAO aber weiterhin die Fäden zusammen: Wir analysieren Governance-Strukturen und entwickeln Handlungsempfehlungen, um Innovationen voranzutreiben. Zudem ist das Institut für die Kommunikation der Projektergebnisse zuständig.

Und jetzt folgt die Umsetzung?

Genau. In der zweiten Phase des Projekts geht es um Ein- und Umbauten, um die Datenerhebung und die Analyse. Diese Phase, die wir »Use Cases« nennen, haben wir im November 2025 begonnen. Sie läuft bis Ende 2028. Für »Innen« und »Außen« wird es einzelne Abschlussberichte geben. Und auch einen großen, in dem wir Use-Case-übergreifende Erkenntnisse zusammenfassen werden: Wie ist überhaupt die Wirtschaftlichkeit dieser Maßnahmen? Wie viel Trinkwasser kann man einsparen? Wie groß ist insgesamt das CO2-Einsparungspotenzial? 

Weitere Informationen

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