Water is increasingly taking center stage when it comes to coping with climate change. Especially in urban areas, negative consequences from heavy rainfall events and prolonged dry periods are rising worldwide. In the past, the various tasks of urban water management were performed by different departments that often did not cooperate with each other (water supply, wastewater disposal, green space irrigation, etc.), as the required water supply was not a question of available water volumes. This is already changing with climate change, in some cases even dramatically. More and more, it is necessary to consider how to distribute available water resources in urban areas, especially during dry periods, since wastewater treatment is also becoming more complex and costly. In the future, urban water management will examine water use in terms of its various objectives, and will need to provide alternative water resources for these different purposes (groundwater, river water, storm water, treated wastewater, etc.). The necessary technological interconnection requires intelligent digital systems. Furthermore, the water industry must also play its role in global CO2 reduction and make its procedural treatment processes more efficient; this will also only succeed with adequate digital systems. Although digitization has experienced an enormous surge in development over the last five years and numerous solutions are available to address the challenges described previously, there is still a large gap between the scope of offerings and their implementation. Researchers at Hof University of Applied Sciences have investigated the reasons for this imbalance as part of WaterExe4.0, the first meta-study on digitization in the German-speaking water industry, funded by the German Federal Ministry of Education and Research. Only 11% of roughly 700 identified products, projects and studies relate to real applications. For example, the surveyed experts of the water sector stated that everyday problems are considered too little or hardly at all in new solutions, which greatly overburdens users. Furthermore, they see no adequate possibility for a systematic analysis of new ideas to identify significant obstacles and to find the best way to start and implement a digitization project. The results from four methodologically different sub-surveys (literature and market research, survey, expert interviews and workshops) provide a reliable overview of the current situation in the German-speaking water industry and its expectations for the future. The results are also transferable to other countries.

ZusammenfassungDer Klimawandel ist in den vergangenen Jahren auch in Europa immer sichtbarer geworden. Die deutlichsten Auswirkungen zeigen sich für die Wasserwirtschaft in den beiden extremen Formen Starkregen und Trockenheit. Die Trockenperioden in den Jahren 2018 und 2019 sowie die schweren Überschwemmungsereignisse in 2021 an der Ahr, der Erft und anderswo haben auf Seiten der Fachwelt die Sensibilität für die Auswirkungen dieser Wetterextreme weiter gesteigert. Mehr und mehr werden Lösungen zur Vorbeugung und Anpassung an die erwartete Zunahme solcher Ereignisse entwickelt. Viele deutsche Bundesländer stellen beispielsweise für die Erstellung von Starkregengefahrenkarten umfangreiche Fördermittel zur Verfügung. Die erforderlichen Bemühungen beschränken sich aber nicht nur auf erforderliche Maßnahmen bei Extremwetterereignissen. Zunehmend müssen (ab-)wasserwirtschaftliche Einrichtungen effizienter gestaltet werden, da sie nach wie vor einen erheblichen Energieverbraucher insbesondere in kleinen und mittelgroßen Gemeinden darstellen. Hier leistet die Wasserwirtschaft seit vielen Jahren einen wichtigen Beitrag zur Reduzierung von CO2 durch stetig zunehmende Effizienzsteigerungen in technischen Einrichtungen. Dabei nimmt die Digitalisierung wie in anderen Wirtschafts- und Gesellschaftssektoren eine besondere Stellung bei der Entwicklung passender und wirksamer Lösungen ein.Forscher der Hochschule Hof haben im Rahmen des Vorhabens „WaterExe4.0“ (gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung) eine erste Metastudie zur Digitalisierung in der deutschsprachigen Wasserwirtschaft erstellt. In dieser Studie stellte sich heraus, dass trotz erheblicher Entwicklungsschübe in den letzten Jahren und Zunahme der Lösungsangebote auf den ersten Blick noch eine große Lücke zwischen Angebot und Umsetzung besteht. Ein realer Anwendungsbezug konnte nur für 11 % der rund 700 identifizierten Produkte, Projekte und Studien identifiziert werden. Um die Gründe für dieses scheinbare Ungleichgewicht herauszufinden, erfolgte die ergänzende Befragung von Expert:innen der Wasserwirtschaft. Die Antworten zeigten diesbezüglich beispielsweise auf, dass alltägliche Probleme zu wenig oder kaum in neuen Lösungen berücksichtigt werden, was die Anwender:innen stark überfordert. Weiterhin wird der Mehrwert einer Digitalisierungslösung für die jeweilige individuelle Situation noch immer zu wenig sichtbar. Zudem fehlen systematische Analysetools, um wesentliche Hindernisse infolge neuer Ideen zu identifizieren und den besten Weg für den Start und die Umsetzung eines Digitalisierungsprojekts zu finden. Die Komplexität des Themas führte dazu, dass die Studie „WaterExe4.0“ mithilfe von vier methodisch unterschiedlichen Teilerhebungen (Literatur- und Marktrecherche, Befragung, Expert:inneninterview und Workshops) durchgeführt wurde. Die Ergebnisse geben damit einen umfangreichen Überblick über die aktuelle Situation in der deutschsprachigen Wasserwirtschaft und zeigen die Erwartungen der Branchenteilnehmer für die Zukunft auf.

In der Energiekrise appelliert die Politik an die Bevölkerung und Wirtschaft, stärker Wasser zu sparen, um den Energieverbrauch zu senken. Welche Konsequenzen hat die Reduktion der Abwassermenge, wenn Unternehmen infolge der Energiekrise ihre Produktion verringern bzw. einstellen? Sind diese Entwicklungen ausreichend im Blick?

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