Plattform für Wasser, Gas und Wärme
![Fig. 1a Wasserverbrauch in der Schweiz für unterschiedliche Anwendungen aus dem Trinkwassernetz oder durch Eigenversorgung (Quelle: [9]).](/media/1951954/ag-202507-fa-morgenroth-fig1a.jpg?width=760&height=440&bgcolor=e8e8e8 "Fig. 1a Wasserverbrauch in der Schweiz für unterschiedliche Anwendungen aus dem Trinkwassernetz oder durch Eigenversorgung (Quelle: [9]).")
![Fig. 1b&c Herkunft des Wassers für die öffentliche Trinkwasserversorgung (b) und die Eigenversorgung (c). (Quelle (b): [10]; Quelle (c): [9])](/media/1951955/ag-202507-fa-morgenroth-fig1b.jpg?width=760&height=440&bgcolor=e8e8e8 "Fig. 1b&c Herkunft des Wassers für die öffentliche Trinkwasserversorgung (b) und die Eigenversorgung (c). (Quelle (b): [10]; Quelle (c): [9])")
![Fig. 2a&b Abwasseranfall bei Trockenwetter in mm/d je hydrologischem Einzugsgebiet (a), die schwarzen Punkte repräsentieren die 80 grössten ARAs der Schweiz [19]. Offenes Ackerland sowie der theoretisch bewässerungsbedürftigen Fläche (b), modelliert für den Zeitraum 2021–2050 [8].](/media/1951956/ag-202507-fa-morgenroth-fig2.jpg?width=760&height=440&bgcolor=e8e8e8 "Fig. 2a&b Abwasseranfall bei Trockenwetter in mm/d je hydrologischem Einzugsgebiet (a), die schwarzen Punkte repräsentieren die 80 grössten ARAs der Schweiz [19]. Offenes Ackerland sowie der theoretisch bewässerungsbedürftigen Fläche (b), modelliert für den Zeitraum 2021–2050 [8].")
![Fig. 3a Einschätzung der Kantone zum lokalen Bedarf für Wasserwiederverwendung [6, 7].](/media/1951957/ag-202507-fa-morgenroth-fig3a.jpg?width=760&height=440&bgcolor=e8e8e8 "Fig. 3a Einschätzung der Kantone zum lokalen Bedarf für Wasserwiederverwendung [6, 7].")
![Fig. 3b Einschätzung der Kantone zum Bedarf für
verschiedene Anwendungen, und wie oft diese von möglichen Nutzenden angefragt bzw. bereits umgesetzt sind [6, 7].](/media/1951958/ag-202507-fa-morgenroth-fig3b.jpg?width=760&height=440&bgcolor=e8e8e8 "Fig. 3b Einschätzung der Kantone zum Bedarf für
verschiedene Anwendungen, und wie oft diese von möglichen Nutzenden angefragt bzw. bereits umgesetzt sind [6, 7].")
Die Wiederverwendung von speziell aufbereitetem Abwasser als Brauchwasser gewinnt global an Bedeutung. In diesem Beitrag werden die Relevanz und praktische Umsetzung für die Schweiz diskutiert. Obwohl die Schweiz ein wasserreiches Land ist, gibt es temporär und lokal immer wieder Wassermangel (NFP 61, z. B. [1]). So führten 2018 und 2022 die trockenen Sommer zu Einschränkungen in der Wassernutzung [2, 3]. Als Reaktion darauf wurde mit dem Postulat Rieder eine Anfrage an den Bundesrat zu Wasserversorgungssicherheit und Wassermanagement gestellt [4]. Angesichts des Klimawandels sind in Zukunft längere Trockenperioden zu erwarten, während gleichzeitig der Wasserbedarf für landwirtschaftliche Bewässerung und Bewässerung von Grünflächen im urbanen Raum steigen dürfte [5]. Die Wasserwiederverwendung ist eine Möglichkeit, um den Bedarf an Trinkwasser für Haushalte und Industrie zu reduzieren. Zudem könnte sie als zusätzliche Wasserressource für die Bewässerung in der Landwirtschaft und im urbanen Raum dienen.
Dieser Artikel soll eine Diskussionsgrundlage zur gezielten Wasserwiederwendung in der Schweiz liefern. Es werden mögliche Konfigurationen für die Wasserwiederverwendung diskutiert. Zudem werden Anforderungen an die Wasserqualität und die rechtlichen Vorgaben für unterschiedliche Anwendungen vorgestellt. Dieser Artikel basiert auf Ergebnissen aus einem von der Eawag durchgeführten Projekt. Der Abschlussbericht zum Projekt bietet mehr Details und Hintergrund und ist auf Deutsch und auf Französisch verfügbar [6, 7].
Wasserwiederverwendung ist eine mögliche unkonventionelle Wasserressource und kann ein Baustein im integralen Wassermanagement sein. Andere Bausteine beim integralen Wassermanagement sind das Management der Nachfrage (Wassersparen) und das Erschliessen von konventionellen Wasserressourcen.
Abwasser kann so aufbereitetet werden, dass es sicher genutzt werden kann. Die Wasserwiederverwendung ist eine unkonventionelle Wasserressource, die in der Schweiz heute noch nicht systematisch genutzt wird. Speziell aufbereitetes Abwasser kann als Brauchwasser oder nach weitergehender Reinigung sogar als Trinkwasser wiederverwendet werden. Regenwasser und Oberflächenabfluss sind weitere unkonventionelle Wasserressourcen.
Es gibt signifikantes Potenzial zum Wassersparen in Haushalten, in der Industrie und in der Landwirtschaft. Der aktuelle Wasserverbrauch dieser Sektoren ist in Figur 1a dargestellt. Der Pro-Kopf-Verbrauch in Haushalten kann durch wassersparende Haushaltsgeräte und sparsameren Umgang mit Wasser reduziert werden.
In der Landwirtschaft können effizientere Bewässerungsmethoden (z. B. Tröpfchenbewässerung statt Beregnung) eingesetzt werden. Zudem kann die Landwirtschaft auf alternative Kulturen mit höherer Trockentoleranz umstellen [8].
Die Schweiz bezieht ihr Trinkwasser aus Grund-, Quell- und Oberflächenwasser (Fig. 1b), auch Gewerbe, Industrie und Landwirtschaft nutzen primär diese Ressourcen für die Eigenversorgung (Fig. 1c). Neue Ressourcen können erschlossen werden oder vorhandene Ressourcen durch Transportleitungen oder Wasserspeicherung flexibler genutzt werden. Auch eine Vernetzung von Trinkwassernetzen kann bei lokaler Wasserknappheit helfen.
Es gibt eine Reihe von möglichen Konfigurationen für eine sinnvolle Wasserwiederwendung. Dabei unterscheiden sich die einzelnen Konfigurationen hinsichtlich (a) Ort und Art der Anwendung, (b) Ort der Aufbereitung und (c) Transport von Aufbereitung zur Anwendung (Tab. 1).
| KonfigurationÂą | Ort der Aufbereitung | Ort und Art der Anwendung | Transport |
| I | Aufbereitung auf der ARA (zentral) | Bewässerung (Landwirtschaft, Grünflächen im urbanen Raum), Haushalte und Gewerbe (WC-Spülung, Waschmaschine), Betriebswasser für ARA | Druckleitung (separate Leitungen oder Pipe-in-Pipe) |
| II | Bewässerung (Landwirtschaft, Grünflächen im urbanen Raum), Strassenreinigung | Tankwagen | |
| III | Aufbereitung im Gebäude (dezentral) | Haushalte und Gewerbe (WC-Spülung, Waschmaschine) | Direkte Nutzung vor Ort im Gebäude |
| IV | Bewässerung (Grünflächen im urbanen Raum) | Direkte Nutzung in der Nähe des Gebäudes | |
| 1Â Direkte und indirekte Wiederverwendung fĂĽr Trinkwasserzwecke sind in dieser Tabelle nicht berĂĽcksichtigt | |||
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In Gebäuden kann Brauchwasser für die Toilettenspülung eingesetzt werden. Dadurch können ca. 30% des häuslichen Wasserbedarfs eingespart werden. Weiteres Einsparpotenzial von bis zu 50% gibt es, wenn Brauchwasser von höherer Qualität auch für das Wäschewaschen und andere Nicht-Trinkwasseranwendungen verwendet wird. Bei einer Wiederverwendung für die Toilettenspülung muss eine Aufbereitung neben ästhetischen Anforderungen (Geruch, Farbe) vor allem den Schutz vor Krankheitserregern gewährleisten.
Solange alles überschüssiges Brauchwasser und Abwasser in die Kanalisation geleitet wird, müssen für den Gewässerschutz keine zusätzlichen Anforderungen erfüllt werden.
In der Industrie gibt es vielfältige Möglichkeiten, durch Wasserwiederverwendung die Menge an zugeführtem Wasser zu reduzieren. Die Integration von Wasserwiederverwendung ist dabei stark industrieabhängig und wird hier nicht weiter diskutiert.
Brauchwasser kann zur Bewässerung von Grünflächen in der Stadt und in der Landwirtschaft genutzt werden. Die Anforderungen an die Wasserqualität müssen den Schutz der Menschen, die mit dem Wasser in Berührung kommen, sowie den Schutz von Boden und Grundwasser gewährleisten. Weiterhin muss die Qualität von Produkten aus der Landwirtschaft sichergestellt werden. Bei der Bewässerung sind sowohl mikrobiologische als auch chemische Qualitätsparamater zu berücksichtigen. Aktuell gilt in der Schweiz eine Bewässerung mit speziell aufbereitetem Abwasser als Versickerung von verschmutztem Abwasser und ist gemäss Art. 8 GschV ohne besondere Bewilligung verboten [11].
Eine Produktion von Trinkwasser aus Abwasser wird in diesem Beitrag nicht weiter vertieft. Solch eine direkte Wasserwiederverwendung (Abwasser wird zu Trinkwasser aufbereitet) oder indirekte Wasserwiederverwendung (z. B. Grundwasseranreicherung mit aufbereitetem Abwasser) wird an vielen Orten schon seit Jahrzehnten erfolgreich umgesetzt (z. B. Los Angeles, Windhoek, Singapur). Eine Aufbereitung auf Trinkwasserqualität hat den Vorteil, dass bestehende Trinkwassernetzte für die Verteilung genutzt werden können.
Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, um Brauchwasser aus Abwasser zu gewinnen:
Abwasser kann direkt im Gebäude oder Wohnblock zur weiteren Verwendung aufbereitet und wiederverwendet werden. Dabei kann entweder nur das leicht verschmutzte Grauwasser (Wasser aus Duschen und Waschmaschine ohne Wasser aus der Toilette) oder das gesamte häusliche Abwasser aufbereitet werden.
In einer Reihe von Städten (z. B. San Francisco, Tokio) ist eine solche Aufbereitung und Wiederverwendung vor Ort für grössere Gebäude vorgeschrieben und wird seit Jahren erfolgreich praktiziert (Box 1).
Die Schweiz hat einen hohen Standard in der Abwasserreinigung, vielerorts werden bereits organische Spurenstoffe eliminiert. Eine weitergehende Aufbereitung kann zusätzliche Prozesse wie Filtration und Desinfektion beinhalten. Betrieb und Qualitätskontrolle der zusätzlichen Aufbereitung können in den Betrieb der ARA integriert werden. Brauchwasser könnte grundsätzlich in Haushalten und Industrie, für die Strassenreinigung, als Betriebswasser auf der ARA oder zur Bewässerung verwendet werden.
Ein fĂĽr die Kosten und den Energieverbrauch kritischer Aspekt der Wasserwiederverwendung ist der Transport des Brauchwassers vom Ort der Aufbereitung zum Ort der Anwendung.
Eine Aufbereitung vor Ort hat den Vorteil, dass eine Wiederverwendung des Brauchwassers direkt im und ums Gebäude möglich ist. Das vereinfacht die Logistik und spart Kosten.
Bei der Wiederverwendung von speziell aufbereitetem ARA-Ablauf gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten für den Transport des Brauchwassers. Druckleitungen ermöglichen einen effizienten Transport. Hierfür müssen aber entweder neue Leitungen im Boden verlegt oder als Pipe-in-Pipe-Lösungen in grosse Abwasserrohre eingezogen werden, um die Kosten für die Verlegung zu reduzieren. Ein solches Verteilnetz kann Brauchwasser für Haushalte bereitstellen oder aber ausgewählte Grossverbraucher (Industrie, Landwirtschaft, urbane Bewässerung) direkt versorgen.
Als flexible Lösung kann Brauchwasser von der ARA auch mit Tankwagen zur Anwendung transportiert werden. Allerdings sind Tankwagen sehr arbeits- und energieintensiv und haben eine geringe Kapazität. Sie sind eher für Ausnahmesituationen relevant.
Welche Kombination aus (a), (b) und (c) am sinnvollsten ist, hängt stark von den lokalen Bedingungen ab. Wenn potenzielle Grossverbraucher von Brauchwasser in Landwirtschaft oder Industrie in der Nähe einer ARA gelegen sind, bietet sich eine Kombination aus zentraler Aufbereitung und Druckleitung an (Konfiguration I, Tab. 1). Ein solcher Kontext liegt im Schweizer Mitteland vor: signifikanter Bedarf an Wasser für landwirtschaftliche Bewässerung und eine hohe Dichte von ARA (Fig. 2).
Für eine Bewässerung von Grünflächen in der Stadt bietet sich entweder eine Aufbereitung auf Gebäude- oder Wohnblockebene oder eine Pipe-in-Pipe-Lösung an (Konfigurationen I oder IV). Bei akutem, kurzfristigen Wasserbedarf, z. B. für Bewässerung, können Tankwagen eine Lösung sein (Konfiguration II). Der Bedarf an Trinkwasser kann durch eine Wiederverwendung im Gebäude reduziert werden (Konfigurationen III). Wiederverwendung im Gebäude hat den Vorteil, dass der Bedarf ganzjährig anfällt, während der Bedarf für die Bewässerung eher saisonal ist.
In Box 1 ist die Wasserwiederverwendung in San Francisco beschrieben. In der nordkalifornischen Stadt fördern die Versorgungsbetriebe systematische alle vier Konfigurationen. Eine dominante Lösung gibt es nicht. Es zeigt sich also auch bei diesem Praxisbeispiel, dass neben dem Nutzen der Wasserwiederverwendung auch Kosten und Energiebedarf bei der Beurteilung berücksichtigt werden müssen [15].
Die Rechtslage muss als weiterer Faktor bei der Auswahl von Konfigurationen berücksichtigt werden. In der Schweiz darf heute entsprechend Artikel 8 GschV nicht mit speziell aufbereitetem Abwasser bewässert werden [11]. Artikel 8 verbietet die Versickerung mit verschmutztem Abwasser und macht Vorgaben für die Versickerung von gereinigtem Abwasser (Reinigung, Grundwasserqualität, Art der Versickerung und Betrieb der Aufbereitungsanlage). Diese Vorgaben der GschV dienen dem Schutz des Grundwassers. Bei der Wasserwiederverwendung wäre aber zu diskutieren, wie lange man von «Abwasser» sprechen sollte, wenn Wasser grundsätzlich zu jeder Qualität aufbereitet werden kann – bis hin zur Trinkwasserqualität. Wasser sollte nach seiner Qualität und nicht nur nach seiner Herkunft beurteilt werden.
In der EU gibt es seit 2020 eine gesetzliche Grundlage für die landwirtschaftliche Bewässerung mit Brauchwasser [16]. Auch die neue europäische Kommunalabwasserrichtlinie (KARL) formuliert explizit das Ziel, Wasserwiederverwendung zu verstärken, um Süsswasserentnahme aus Oberflächen- und Grundwasser zu reduzieren [17].
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Wie relevant ist das Thema Wasserwiederverwendung für die Schweiz? Im Folgenden werden eine Reihe von häufig gestellten Fragen zum Thema diskutiert.
Ein Grossteil der Schweizer Landwirtschaft kommt mit dem natürlichen Niederschlag aus und benötigt grundsätzlich keine Bewässerung. Mit fortscheitendem Klimawandel wird sich diese Situation aber ändern, so dass auch in der Schweiz die Landwirtschaft vermehrt bewässern muss. Eine Bewässerung erlaubt in vielen Fällen eine signifikante Steigerung bzw. Sicherung des Ertrags und seiner Qualität. Die aktuelle Wassermenge, die heute für die Bewässerung in der Landwirtschaft eingesetzt wird, ist dabei schwer zu quantifizieren. Oft wird mit Fluss- oder Seewasser bewässert, aber die Häufigkeit und Menge der Wasserentnahmen werden nicht von allen Kantonen erhoben [18]. Eine grobe Abschätzung zeigt, dass die Grössenordnung des zukünftigen Wasserbedarfs für Bewässerung in der Landwirtschaft der Menge an Abwasser, das auf Schweizer ARA behandelt wird, entspricht [6, 7, 19]. Ob in einer bestimmten Situation eine Bewässerung sinnvoll ist, hängt dabei nicht nur von der Menge an Abwasser, sondern auch von der Distanz zur ARA und von den lokalen Gegebenheiten ab, die z. B. das Verlegen von Druckleitungen erschweren können. Es gibt viele Unsicherheiten bei der Vorhersage des Bewässerungsbedarfs, der vom Klimawandel, von der Art der Bewässerung und von den angebauten Pflanzen abhängt. Es ist jedoch davon auszugehen, dass der Trend zu mehr Bewässerung und weniger Wasserverfügbarkeit grundsätzlich anhalten und damit eine Wasserwiederverwendung an Bedeutung gewinnen wird.
Der Wasserverbrauch von Haushalten ist in der Schweiz in den letzten Jahrzehnten trotz steigender Bevölkerungszahlen stabil geblieben und sogar leicht gesunken [10]. Dieser Trend basiert auf einem sparsameren Umgang mit Wasser und wassersparenden Haushaltsgeräten, die den Pro-Kopf-Verbrauch vermindert haben. Mit dem Klimawandel wird sich aber auch der Wasserbedarf in Städten verändern. Städtisches Grün kann helfen, Hitzeinseln in der Stadt zu entschärfen und die Wasserwiederverwendung könnte einen Beitrag zum Erhalt von blau-grüner Infrastruktur (Schwammstadt) leisten. Insgesamt wird die Schweiz längerfristig genügend Trinkwasser zur Verfügung haben, aber lokal und temporär kommt es auch in der Schweiz zu Wasserknappheit. Eine Wiederverwendung in Gebäuden kann einen Beitrag leisten, um den Trinkwasserbedarf zu reduzieren.
Im Rahmen des Eawag-Projektes zur Wasserwiederverwendung wurden die kantonalen Wasser- und Gewässerschutzämter nach dem Bedarf für eine Wasserwiederverwendung in ihrem Kanton befragt (Fig. 3a). Dabei haben fünf Kantone einen aktuellen Bedarf für eine Wasserwiederverwendung im Kanton unabhängig von Trockenzeiten identifiziert, weitere 14 Kantone sehen einen Bedarf für Wasserwiederverwendung als Notfallmassnahme oder nur im Einzelfall. Vier Kantone sehen keinen Bedarf für eine Wasserwiederverwendung in ihrem Kanton [6]. Die Umfrage gibt auch Auskunft über das Interesse an spezifische Arten der Wasserwiederwendung in den Kantonen (Fig. 3b).
Schon heute kommt es in der Schweiz zu einer De-facto-Wasserwiederverwendung bei der Bewässerung. Denn stammt das Wasser aus Flüssen mit vielen ARA-Abläufen, dann ist das im Grunde eine Wasserwiederverwendung. Heutige ARA-Abläufe erreichen nicht die Qualitätsanforderungen für eine Bewässerung (z. B. fehlende Desinfektion). Es gibt im Fluss eine gewisse Verdünnung, aber diese hängt stark von den lokalen Bedingungen ab. Eine kontrollierte Wiederverwendung von speziell aufbereitetem Abwasser hätte den Vorteil, dass die Qualität des Brauchwassers auf die Nutzung abgestimmt werden kann und kontrolliert wird, anstatt auf die Verdünnung und Selbstreinigungskraft im Gewässer zu vertrauen. Eine direkte Wiederverwendung ohne den Umweg über das Gewässer hat auch Vorteile für den Gewässerschutz. Eine Entkopplung von natürlichem und urbanem Wasserkreislauf würde den Eintrag von Nährstoffen und organischen Spurenstoffen ins Gewässer reduzieren.
Ein integrales Wassermanagement soll Wasser für Haushalte, Industrie, Landwirtschaft und aquatische Ökosysteme bereitstellen und die langfristige Sicherung der Wasserressourcen gewährleisten. Hier wird es immer Nutzungskonflikte geben. Wasserwiederverwendung in Haushalten hilft, den Trinkwasserbedarf zu reduzieren. Das schont Wasserressourcen. Aber das reduziert auch die Menge an behandeltem Abwasser, die ins Gewässer gelangt. Wiederverwendung für eine urbane Bewässerung hilft, Wasser in der Stadt zu halten (Schwammstadt), aber reduziert wiederum die Menge an behandeltem Abwasser, die ins Gewässer gelangt. Die Wassermenge zur Bewässerung in der Landwirtschaft mit speziell behandeltem Abwasser oder mit Flusswasser fehlt schlussendlich im Gewässer. Der urbane Wasserkreislauf, Wasser für die Bewässerung und der natürliche Wasserkreislauf sind gekoppelte Systeme.
Wasserwiederverwendung ist eine relevante Handlungsoption bei Wasserknappheit. Dieser Nutzen der Wasserwiederverwendung muss einhergehen mit einem Schutz von Menschen, Natur und anderen Ressourcen (z. B. Grundwasser). Die notwendige Qualität und deren Überwachung hängt dabei von der Art der Anwendung ab.
Unterschieden wird zwischen zwei Arten der Anwendung: Eine Möglichkeit ist die Wiederverwendung in den Haushalten und der Industrie, bei der überschüssiges Wasser schlussendlich in der Kanalisation landet. Bei diesen Anwendungen fokussieren sich Qualitätskriterien auf den direkten Effekt bei der Nutzung. Der Fokus liegt somit auf der mikrobiologischen Qualität (Hygiene), um die Menschen, die mit dem Wasser in Berührung kommen, zu schützen. Anders ist es bei Anwendungen, bei denen das speziell aufbereitete Abwasser zur Bewässerung genutzt wird. Hier muss neben der Hygiene auch der Schutz des Bodens, der Pflanzen und des Grundwassers gewährleistet werden.
Die Anforderungen für die Aufbereitung hängen von den Verschmutzungen des Abwassers und von der Art der Anwendung ab. Im Gebäude kann entweder leicht verschmutztes Grauwasser oder häusliches Abwasser für eine Wiederverwendung aufbereitet werden. Grauwasser ist das nur leicht verschmutzte Abwasser aus Duschen, Waschmaschinen und der Küche. In Schweizer Haushalten macht Grauwasser etwa 70% des anfallenden Abwassers aus [20]. Das häusliche Abwasser enthält neben dem Grauwasser zusätzlich noch das WC-Spülwasser. Grauwasser enthält signifikant weniger Krankheitserreger (pathogene Viren, Bakterien und Protozoen) als das häusliche Abwasser und muss deshalb weniger aufbereitet werden.
Typische Anwendung von Brauchwasser im Haushalt sind Toilettenspülung und gegebenenfalls die Waschmaschine. Zielvorgaben für die mikrobiologische Wasserqualität und für die Aufbereitung können mit einer quantitativen mikrobiellen Risikoanalyse hergeleitet werden. Bei dieser Risikoanalyse wird die Exposition der Nutzerinnen und Nutzer bei einer normalen Nutzung, bei Störfällen und bei Fehlanschlüssen abgeschätzt. Notwendige Eliminationsleistungen für Viren, Bakterien und Protozoen werden dann aus tolerierbarem Infektionsrisiko, Exposition und Verschmutzung im Abwasser hergeleitet [21].
Vorgaben für die mikrobiologische Wasserqualität werden als Log10-Reduktions-Ziele (Englisch: LRT, Log-Removal Targets) ausgedrückt. Typische Grössenordnungen für diese LRT sind 5-8 für Viren, 4-6 für Bakterien und 4-7 für Protozoen (Lesebeispiel: Ein LRT von 4 entspricht einer Entfernung von 99,99%, ein LRT von 6 einer Entfernung von 99,9999%) [13, 25]. Zur regelmässigen Betriebsüberwachung von Aufbereitungsverfahrens wird typischerweise E. coli als bakterieller Fäkalindikator überprüft. E. coli ist dabei aber nur ein Indikator. Für die mikrobiologische Qualität sind pathogene Viren oft relevanter als pathogene Bakterien [21]. Viren sind routinemässig schwieriger zu überwachen. Eine Verfahrenskette zum Erreichen dieser LRT beinhaltet neben einer biologischen Reinigung typischerweise eine Filtration (z. B. Sandfilter oder Ultrafiltration) und eine Desinfektion (z. B. UV-Desinfektion oder Chlorung) [13, 23, 24].
Neben der mikrobiologischen Wasserqualität muss Brauchwasser auch ästhetische und funktionelle Anforderungen erfüllen. Es darf keinen wahrnehmbaren Geruch haben und soll nicht verfärbt sein. Es soll möglichst wenig Verschmutzung aufweisen, die Ventile oder den WC-Spülkasten verstopfen können.
In der Schweiz gibt es zurzeit noch keine gesetzlichen Vorgaben oder Richtlinien für die Wiederverwendung im Gebäude. Das ist problematisch, weil dadurch Anlagen eingesetzt werden können, welche die Gesundheit der Bewohnerinnen und Bewohner nicht genügend schützen. Hier kann die Schweiz von Erfahrungen aus anderen Ländern bezüglich Qualitätsstandards, Validierung, Zertifizierung, Genehmigung, Betrieb und Überwachung profitieren. In Deutschland gibt es ein Merkblatt für die Wiederverwendung von Grauwasser in Gebäuden [23]. Weitere relevante Richtlinien für die Wiederverwendung in Gebäuden gibt es z. B. in den USA und in Australien [13, 14, 22, 25-28]. Es wäre wünschenswert, wenn die Schweiz Zielvorgaben basierend auf bestehenden Richtlinien aus dem Ausland entwickeln würde, um für zukünftige Anwendungen den Schutz der Gesundheit bei Wasserwiederverwendung im Gebäude (Konfiguration III) sicherzustellen.
Bei der Wiederverwendung zur Bewässerung von urbanen Grünflächen und in der Landwirtschaft müssen neben mikrobiologischen auch chemischen Parameter berücksichtigt werden. Ziel ist der Schutz von Pflanzen, Boden, Grundwasser und der menschlichen Gesundheit. Die Qualitätsziele hängen davon ab, wofür bewässerte Pflanzen genutzt werden (z. B. zum menschlichen Verzehr). Zudem spielt mit hinein inwieweit es bei einer Bewässerung zur Infiltration ins Grundwasser kommt [15].
Qualitätsanforderungen basieren auf quantitativen mikrobiellen und chemischen Risikoanalysen. Chemische Parameter beinhalten organische Spurenstoff, Nährstoffe, Schwermetalle und den Salzgehalt.
In der EU gibt es seit 2020 eine Verordnung mit Mindestanforderungen für die landwirtschaftliche Bewässerung mit wiederverwendetem Wasser [16]. In dieser Verordnung werden vier Güteklassen definiert. Basierend auf diesen Mindestanforderungen werden in vielen EU-Mitgliedsstaaten jetzt spezifische Vorgaben definiert, die über die EU-Vorgaben hinausgehen können (z. B. [24]). Wenn die Schweiz in der Zukunft die Möglichkeit für eine Bewässerung mit Brauchwasser ermöglichen möchte, dann sollten dafür frühzeitig Anforderungen entwickelt werden. Durch die weitergehende Elimination von organischen Spurenstoffen und die Nährstoffelimination ist der Ablauf von Schweizer ARA heute von sehr guter Qualität. Mit einer zusätzlichen Desinfektion und gegebenenfalls Filtration würden die Anforderungen der EU für die Bewässerung eingehalten. Es wäre wünschenswert, wenn die Schweiz auch für die Bewässerung im urbanen Raum und in der Landwirtschaft Zielvorgaben und Anforderungen entwickeln würde. Auch hier kann die Schweiz von Erfahrung und Regeln aus dem Ausland profitieren.
Würden heute in der Schweiz die Rahmenbedingungen für eine geordnete Wasserwiederverwendung definiert werden, so wäre das eine lohnende Investition in die Zukunft. Diese Rahmenbedingungen beinhalten Qualitätsanforderungen für eine Wasserwiederverwendung in Gebäuden und für die Bewässerung. Berüchsichtigt werden sollen Herangehensweisen und Anforderungen für Validierung und Zertifizierung von Technologien, Genehmigung, Betrieb und Überwachung. Rahmenbedingungen können dabei über konkrete Vorgaben oder über anerkannte Regeln der Technik definiert werden.
Davon würden die Kantone profitieren, in denen bereits konkreter Bedarf zur Umsetzung der Wiederwendung besteht. Auch Wildwuchs könnte dadurch vermieden werden. Insgesamt kann die Schweiz profitieren, weil damit Wasserwiederverwendung als weiterer Baustein für ein integrales Wassermanagement ermöglicht wird.
Die Schweiz kann bei der Umsetzung von der Wasserwiederverwendung auf Erfahrungen und Richtlinien aus dem Ausland zurückgreifen. Behörden, Ämter, Planende, Betreibende und Nutzende sollen aber dennoch eigene Erfahrungen sammeln, damit eine sinnvolle und auf die Bedürfnisse der Schweiz abgestimmte Umsetzung erfolgen kann. Die Bevölkerung muss dabei in den Prozess eingebunden werden, da die soziale Akzeptanz ein zentraler Aspekt bei der Wasserwiederverwendung darstellt.
Dabei müssen Fragen des Gewässerschutzes (inkl. Grundwasser), der Landwirtschaft, des Wassermanagements und des Schutzes der menschlichen Gesundheit berücksichtigt werden. Diese unterschiedlichen Themen sind in unterschiedlichen Bundesämtern verankert (Bundesamt für Umwelt, Bundesamt für Landwirtschaft und Bundesamt für Gesundheit). Schnittstellen zwischen den Bundesämtern müssen definiert werden.
Es ist keine Frage, ob wir Wasser wiederverwenden wollen. Der natürliche Wasserkreislauf beinhaltet heute schon in vielen Fällen De-facto-Wasserwiederverwendung. Es ist nur eine Frage, wie gross der Kreislauf und seine Kontrolle sein soll. Wasserwiederverwendung ist dabei kein Selbstzweck. Neben einer integralen Betrachtung des Wassermanagements müssen vorhandene Infrastruktur, Kosten, und Energiebedarf mitberücksichtigt werden. Der Bund und die Kantone in der Schweiz erarbeiten zurzeit neue Wasserstrategien. Es ist wichtig, dass in diesen Wasserstrategien die Wasserwiederverwendung und andere unkonventionelle Wasserressourcen als mögliche Optionen diskutiert werden.
[1] Walther, P. (2015): Nachhaltige Wassernutzung in der Schweiz. NFP 61 weist Wege in die Zukunft, vdf Hochschulverlag an der ETH ZĂĽrich.
[2] EBP (2019): Trockenheit im Sommer und Herbst 2018
[3] EBP (2023): Trockenheit im Sommer 2022
[4] BAFU (2021): Wasserversorgungssicherheit und Wassermanagement - Bericht des Bundesrates in ErfĂĽllung des Postulates 18.3610 Rieder vom 15. Juni 2018.
[5] BAFU (2023): Impulse fĂĽr eine klimaangepasste Schweiz. Erkenntnisse aus 50 Projekten aus der zweiten Phase des Pilotprogramms Anpassung an den Klimawandel, p. 50, Bundesamt fĂĽr Umwelt, Bern. Umwelt-Info Nr. 2307.
[6] Knabl, M.A. et al. (2024): Réutilisation de l’eau en Suisse: Besoins, opportunités, risques et recommandations dérivées à l’attention des responsables.
[7] Knabl, M.A. et al. (2024): Wasserwiederverwendung in der Schweiz: Bedarf, Chancen, Risiken und abgeleitete Handlungsempfehlungen fĂĽr Verantwortliche.
[8] Wuyts, N. et al. (2023): Klimaresilienter Ackerbau 2035, pp. 1–197.
[9] Freiburghaus, M. (2009): Wasserbedarf der Schweizer Wirtschaft. gwa 12, 1001-1009.Â
[10] SVGW (2024): Statistische Erhebungen der Wasserversorgungen in der Schweiz - Betriebsjahr 2023.Â
[11] Schweizerischer Bundesrat (2021): Gewässerschutzverordnung (GSchV) vom 28. Oktober 1998.Â
[12] Schelbert, V. et al. (2023): Lighthouse Synthesis Report: Onsite Water Reuse Systems in San Francisco, United States.Â
[13] Sharvelle, S. et al. (2017): Risk-Based Framework for the Development of Public Health Guidance for Decentralized Non-Potable Water Systems, Prepared by the National Water Research Institute for the Water Environment & Reuse Foundation. Alexandria, VA. WE&RF Project No. SIWM10C15.Â
[14] Arden, S. et al. (2021): Onsite Non-potable Reuse for Large Buildings: Environmental and Economic Suitability as a Function of Building Characteristics and Location. Water Research 191.
[15] Europäische Kommission (2022): Leitlinien zur Anwendung der Verordnung 2020/741 ĂĽber Mindestanforderungen an die Wasserwiederverwendung (2022/C 298/01).Â
[16] EU (2020): Verordnung (EU) 2020/741 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 25. Mai 2020 über Mindestanforderungen an die Wasserwiederverwendung.
[17] EU (2024): Richtlinie (EU) 2024/3019 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 27. November 2024 über die Behandlung von kommunalem Abwasser (Neufassung).
[18] Pestoni, A. et al. (2023): Datengrundlage und kĂĽnftige Datenerfassung zur landwirtschaftlichen Bewässerung in der Schweiz - Projekt «Swiss Irrigation Info»: Schlussbericht Modul 1, Bericht im Auftrag des Bundesamtes fĂĽr Umwelt.Â
[19] Rist, B. (2023): Combating Water Stress: Evaluating the Volumetric Potential of Treated Wastewater for Switzerland. MSc Arbeit, ETH ZĂĽrich
[20] Eawag (2021): Faktenblatt: Grauwasser.
[21] Reynaert, E. et al. (2024): Greywater recycling for diverse collection scales and appliances: Enteric pathogen log-removal targets and treatment trains. Water Research 264, 13.
[22] Environmental Health Directorate of Western Australia (2010): Code of Practice for the Reuse of Greywater
[23] DWA (2016): Merkblatt DWA-M 277: Hinweise zur Auslegung von Anlagen zur Behandlung und Nutzung von Grauwasser und Grauwasserteilstromen
[24] DWA (2025): Merkblatt DWA-M 1200: Wasserwiederverwendung fĂĽr landwirtschaftliche und urbane Zwecke in Deutschland
[25] Environmental Health Directorate of Western Australia (2012): Guidelines for the Non-potable Uses of Recycled Water in Western Australia
[26] NSF (2023) NSF/ANSI 350 – 2023: Onsite residential and commercial reuse treatment systems.Â
[27] San Francisco Public Utilities Commission (SFPUC) (2024): Independent Advisory Panel for Single-Family Water Reuse Applications Report.Â
[28] Australian Standard (2016): On-site domestic wastewater treatment units – Part 4: Domestic greywater treatment systems.
[29] British Standards Institution, London, UK (2010): British Standards Part 1: Greywater Systems: Code and Practices, p. 54.
Ein Blick nach San Francisco zeigt, dass alle in Tabelle 1 beschriebenen Konfigurationen ihre Daseinsberechtigung haben. Alle vier Konfigurationen werden aktiv von der Stadt unterstützt – es gibt keine dominante Lösung.
San Francisco schreibt vor, dass neue grosse Gebäude (>10 000 m² Geschossfläche) ihr Abwasser im Gebäude aufbereiten und für Toilettenspülung, Waschmaschine und zur Bewässerung von Grünflächen verwenden müssen (Konfigurationen III und IV). Ziel der Aufbereitung im Gebäude ist, Brauchwasser zu produzieren und damit den Trinkwasserbedarf zu reduzieren. Dabei sind alle Gebäude an die Kanalisation angeschlossen; überschüssiges Wasser geht in die Kanalisation und zur zentralen ARA. Man spricht von einem hybriden System (= dezentrale Aufbereitung kombiniert mit Anschluss an die Kanalisation).
Zusätzlich gibt es in San Francisco in einigen Gebieten ein separates Verteilnetz für speziell aufbereitetes Abwasser für die Bewässerung von Parks, für den Zoo und für Gewerbe (Konfiguration I) [12]. Weiterhin werden Tankwagen für die Bewässerung von Grünflächen eingesetzt (Konfiguration II).
Für die Wiederverwendung gibt es in San Francisco klare und strikte Vorgaben für Qualität, Betrieb und Überwachung [13]. Aufbauen auf diesen klar definierten Rahmenbedingungen konnten sich Firmen etablieren, die den sicheren Bau und Betrieb der Anlagen anbieten und dabei mit den Versorgungsbetrieben (San Francisco Public Utilities Commission) eng zusammenarbeiten.
Neben San Francisco gibt es in den USA eine Reihe von anderen Städten, wo Wasserwiederverwendung für Nicht-Trinkwasseranwendungen als strategische Lösungen bei Wasserknappheit gefördert werden. Es gibt eine Plattform1 mit Vertretenden von Versorgungsbetrieben, Firmen und Behörden für einen Austausch über Best Management Practices für die praktische Umsetzung der Wiederverwendung auf Gebäudeebene (Konfigurationen III und IV).
Wasser, das nicht unmittelbar für den menschlichen Genuss bestimmt ist. Brauchwasser kann unbehandeltes Oberflächen- oder Grundwasser oder speziell aufbereitetes Abwasser sein.
Wird Oberflächenwasser mit hohem Anteil an gereinigtem Abwassers für eine Bewässerung verwendet wird, spricht man von De-facto-Wiederverwendung.
Abwasser wird weitgehend aufbereitet, sodass es direkt als Trinkwasser verwendet werden kann.
Abwasser aus Duschen und Waschmaschine, jedoch ohne Wasser aus der Toilette [20].
Kombination von leicht verschmutztem Grauwasser und Abwasser aus der Toilette.
Abwasser wird weitgehend aufbereitet und dann in das Grundwasser infiltriert oder in ein Trinkwasserreservoir gepumpt. Trinkwasser wird dann aus diesem Grundwasser oder dem Wasser im Reservoir produziert.
Nachweis, dass neue oder wesentlich geänderte weitergehende Aufbereitungsanlagen zur Wasserwiederverwendung die geforderte Log10-Reduktion von mikrobiologischer Indikatoren zuverlässig und beständig erreichen [24].
Theoretisch benötigte Menge an Wasser, um eine Versorgung für verschiedene Anwendungen sicherzustellen.
Wasser, das tatsächlich für eine bestimmte Anwendung verbraucht wird.
Verwendung von speziell aufbereitetem Abwasser, um z. B. den Bedarf von Trinkwasser in Haushalten oder in der Industrie zu reduzieren oder zur Bewässerung in der Landwirtschaft oder im urbanen Raum.
Bestätigung, dass ein Aufbereitungssystem/eine Technologie mit einem definierten Testverfahren validiert worden ist und die notwendigen Kriterien erfüllt. Beispiele: NSF 350 aus den USA [26], AS 1546.4 in Australien [28] oder BS 8525-1 in Grossbritannien [29].
Die Autoren bedanken sich für die finanzielle Unterstützung beim Bundesamt für Umwelt (BAFU), Abteilung Wasser, beim Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft des Kantons Zürich, beim Amt für Wasser und Abfall des Kantons Bern, beim Amt für Umwelt des Kantons Solothurn, bei der Direction générale de l’environnement du canton de Vaud.
Die Autoren danken fĂĽr die offene und konstruktive Diskussionen in bilateralen Austauschen, bei Umfragen und bei zwei Workshops. Details zu den involvierten Personen sind im Projektbericht [6, 7].
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