Oldenburg . – Ob Klimaanpassung, Energiewende oder das Handling stark schwankender Wassermengen – in fast allen Städten Deutschlands, aber vor allem in den kompakten urbanen Räumen, zeigen sich die Herausforderungen der kommenden Zeit wie unter dem Brennglas. Städte stehen vor der Aufgabe, ihre unterirdischen Rohrleitungsnetze zukunftsgerichtet zu gestalten.
Wie dies nachhaltig und generationengerecht gemacht werden könnte, zeigten Aussteller und Vortragsreferenten auf dem Oldenburger Rohrleitungsforum am 6. und 7. Februar 2025, zu dem mehr als 5000 Besucher anreisten.
Mike Böge, Geschäftsführer des Instituts für Rohrleitungsbau an der Fachhochschule Oldenburg, skizzierte gleich zu Beginn der Veranstaltung die großen Herausforderungen der Zeit: Klimawandel, Energiewende und fortschreitende Digitalisierung seien die Aufgaben, die die Städte langfristig, aber dennoch zügig angehen müssten. Doch warum müssen in diesem Rahmen unterirdische Infrastrukturen überhaupt transformiert werden? Was sind die besonderen Herausforderungen an dieser Stelle und was ist zu tun?
Laut Aussage mehrerer Experten auf dem Forum gehe es vorrangig um die Notwendigkeit einer flächendeckenden Digitalisierung, der Klimafolgenanpassung und der Dekarbonisierung – hochaktuelle Transformationserfordernisse, die im Fokus der öffentlichen Aufmerksamkeit stehen.
Mit zunehmenden Extremwetterlagen – langen Perioden großer Hitze und Dürre sowie häufigen Starkregenereignissen – stünden wir vor der Herausforderung, unsere Städte resilienter zu machen und eine gezielte Klimafolgenanpassung zu betreiben, sagte Böge. Die Gesamtaufgabe erfordere ein hohes Maß an Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft, Wirtschaft, Verwaltung sowie über die Grenzen einzelner Rohrsparten hinweg. Gerade die steigende Anzahl an Ausstellern und Fachbesuchern sei für Böge ein Signal, dass die Branche bereit sei, die anstehenden Aufgaben mit Akribie anzugehen und umzusetzen.
Katharina Teuber, Professorin für Siedlungswasserwirtschaft an der Jade Hochschule und Vorstandsmitglied im Institut für Rohrleitungsbau, betonte, dass gerade die Wasserver- und -entsorgung der Städte vor großen Herausforderungen stehe, angesichts des Klimawandels und der Modernisierung völlig veralteter Kanal- und Rohrleitungsnetze.
Dabei stehe die Wasserwirtschaft vor einer doppelten Herausforderung: einerseits die Kapazitäten zu erweitern, um zukünftig mehr Regen aufnehmen zu können – andererseits die Versorgungssicherheit in Trockenphasen zu gewährleisten. Die fortschreitende Digitalisierung biete tolle Lösungsansätze.
Besonders drängend sei hier das Thema der alternden Entwässerungsinfrastruktur. Aber nur eine ganzheitliche Herangehensweise ermögliche es, Wechselwirkungen zwischen Oberflächenabfluss und Kanalnetz besser zu verstehen und gezielt Maßnahmen wie Versickerungsanlagen oder Retentionsflächen zu planen. So schaffe die Umgestaltung einer Kommune zu einer "Schwammstadt" durch Maßnahmen wie Versickerungsmulden und Gründächern neue Speicherkapazitäten an der Oberfläche, so die Expertin.
Wie Niederschlagswasser ableiten?
Wie das im Konkreten aussehen könnte, darüber berichtete Karsten Specht, Geschäftsführer des Oldenburgisch-Ostfriesischen Wasserverbandes (OOWV). Seiner Meinung nach war das Wassermanagement vieler urbaner Räume in Deutschland lange Zeit wasserbaulich durch eine getrennte Betrachtung von Wasserversorgung und Abwasserableitung geprägt.
Es galt, anfallendes Niederschlagswasser möglichst schnell in leistungsfähige Leitungssysteme zu fassen und abzuleiten. Wurde beispielsweise Wasser bisher benötigt, spielte gespeichertes Niederschlagswasser nur eine sehr untergeordnete Rolle. Statt Niederschlagswasser rasch abzuleiten, werde nun Wasser zurückgehalten, um es zu versickern, zu verdunsten oder der Wiedernutzung zuzuführen.
Gerald Linke, Vorstandsvorsitzender des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW), betonte mit Blick auf die Transformation des Energiesystems und die Rolle des Gasnetzes, dass Moleküle (Gas, Erdöl, usw.) heute 80 Prozent des Energiebedarfs in Deutschland abdecken würden und damit das Rückgrat der Energieversorgung seien. Die Gasverteilnetze versorgten heute immer noch 80 Prozent der Industrie- und Gewerbestandorte in Deutschland mit Erdgas und würden den Gasbedarf für die Erzeugung von Prozesswärme somit abdecken.
Linke gab auch einen Ausblick auf die Transformation der Erdgasnetze hin zu Wasserstoffnetzen: "Für die nächsten Jahre gilt es, den unterschiedlichen Bedarfen gerecht zu werden und sich neben dem Klimaschutz auch an Kriterien wie Bezahlbarkeit, Umsetzbarkeit sowie Stabilität und Verlässlichkeit zu orientieren." Erdgas hätte hier eine Schlüsselrolle beim Übergang zur Wasserwirtschaft. Hier müsse aber die Politik Rahmenbedingungen schaffen und dürfe nicht einzelne Energieträger oder -konzepte wie zum Beispiel die "All Electric Society" bevorzugen. Das weit verzweigte Erdgasnetz sei ein Pfund, das für den Wasserstoff-Transport und seine Verteilung bereits heute zu einem großen Teil bestens geeignet sei. Im Rahmen einer Forschungsarbeit hat der DVGW nachgewiesen, so Linke, dass die allermeisten in Leitungsrohren verbauten Stähle wasserstoff-kompatibel sind und damit grundsätzlich geeignet für den Transport von Wasserstoff.
Das Gasnetz umrüsten, nicht neu schaffen
Nur einzelne Einbauteile oder Stationselemente seien zu ertüchtigen oder auszutauschen. Linke folgerte: "Statt ein neues Gasnetz für den Transport von Wasserstoff aufzubauen, kann das bereits bestehende, über 550.000 Kilometer lange deutsche Gasnetz für den Transport umgerüstet werden. Die Umrüstung kann zügig und mit vergleichsweise geringem finanziellem Aufwand erfolgen."
Zudem habe der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW) in einer weiteren Studie ermittelt, dass die Netzausbaukosten für das Wasserstoff-Kernnetz, also das Verteilnetz inklusive Wartung und Instandhaltung, mit etwa 70 Milliarden Euro zu veranschlagen sei. "Das ist ein Zehntel der Summe, die der Stromnetzausbau verschlingen würde. Damit für diese Umstellung vollständige Handlungs- und Rechtssicherheit besteht, hat der DVGW sein Regelwerk für den Einsatz von bis zu 100 Prozent Wasserstoff angepasst und ergänzt es aktuell um noch wenige weitere Standards."
Linke gab auch einen Ausblick, wie das bestehende Erdgasnetz zu einem Wasserstoffnetz zügig zu ertüchtigen sei: "Das Wasserstoffkernnetz ist ein wichtiger erster Schritt. Aber jetzt muss es erstmal darum gehen, die Verteilnetzplanung zu realisieren. Denn nur durch diese Infrastrukturmaßnahme können die rund zwei Millionen Industrie- und Gewerbebetriebe, etwa die Hälfte der Gaskraftwerke und knapp 20 Millionen Haushalte künftig mit Wasserstoff versorgt werden." Von zentraler Bedeutung sei daher, dass Deutschland als Industrieland flächendeckend mit Wasserstoff versorgt werden könne.
Ausbau der Übertragungsstromnetze
Eine steigende Anzahl an Elektroautos, strombasierten Heizsystemen wie Luft-Wärmepumpen und elektrifizierten Industrieprozessen lassen den Strombedarf künftig deutlich ansteigen. Deshalb müsse das deutsche Strom-Übertragungsnetz umfangreich ausgebaut werden. Dabei kommt im Kontext der Energiewende gerade den Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs-Leitungen (HGÜ) eine besondere Bedeutung zu. Vorwiegend unterirdisch verlegt, können sie große Distanzen verlustarm ohne den Einsatz von Wechselstrom überbrücken.
Aber auch Wasserstoff erhalte als Energieträger seine große Chance. Der entscheidende Vorteil, so Linke, sei hier, dass sich mit ihm die aus erneuerbaren Quellen gewonnene Energie speichern lasse. Nach dem Prinzip "Power to Gas" könne der regenerativ erzeugte Strom durch Elektrolyse in grünen Wasserstoff umgewandelt werden. Einsatzbereiche in der Industrie lägen insbesondere in der Stahlindustrie, und Chemieindustrie.
Fern- und Nahwärmenetze werden zukünftig ihre Rolle spielen, Wasserstoff aufzunehmen und zu transportieren. Für die Nutzung im Wärmesektor werde geprüft, ob neben neuen Wasserstoffleitungen die bestehende Gasinfrastruktur mit 560.000 Kilometern genutzt werden könne (sogenannte "H2-Readiness"), so Böge.