|ROOF WATER-FARM Konzept

Die technologische Seite der Forschung setzt an der konkreten Beforschung und Entwicklung der RWF-Testanlage mit den Bausteinen Wasserhaus und Gewächshaus an, während die angewandte Stadtraumforschung die potentielle Übertragbarkeit und Diffusion „von der Schraube zur Gesamtstadt“ stufenweise über Prototypstudien auf den Ebenen von Gebäude und Quartier mit jeweils typischen Nutzungs- und Raumkontexten (z.B. Wohnen, Gewerbe, Bildung; Innenstadt, Stadtrand, Transformationsraum) ins Visier nimmt.

Zu Testzwecken wurde ein Gewächshaus errichtet, in einem Wohnblock in Berlin-Kreuzberg unweit des Potsdamer Platzes und angedockt an das Wasserhaus des Block 6, einem bewährten Standort der wasserinfrastrukturellen Forschung seit den 1980er Jahren. Angeschlossen an das Wasserhaus, indem Grauwasser zu Betriebswasser aufbereitet wird, ist ein Wohnhaus mit ca. 250 Einwohnern, welches über ein doppeltes Leitungsnetz verfügt, das Grau– und Schwarzwasser getrennt ableitet.

Technologisch geht es darum, wasserbasierte Pflanzen- und Fischproduktion (Hydroponik, Aquaponik) in Zusammenhang mit dezentraler Wasseraufbereitungstechnologie von Grau-, Schwarz– und Regenwasser zu beforschen. Es werden zwei genannte Water-Farmtypen mit jeweils zwei Bewässerungs-/Wasserquellen und der dazugehörigen Prozesstechnik zur Sammlung und Aufbereitung von (Ab)Wasser und Regenwasser entwickelt und getestet. Die hygienische Sicherheit dieser Form des Anbaus sowie die Unbedenklichkeit relevanter Mikroschadstoffe in der Verwendung von Betriebswasser und dem im Projekt produzierten NPK-Flüssigdünger werden im Test-Gewächshaus geprüft. Zum einen werden Hygiene- und Mikroschadstoff-Messungen zur Bewertung der Qualität des produzierten Betriebswassers und des Flüssigdüngers durchgeführt. Zum anderen werden im RWF-Gewächshaus die Technikkomponenten und die Produkte (Pflanze, Fische) im Hinblick auf ihre Qualität begutachtet. Verglichen werden die Werte mit relevanten nationalen und europäischen Vorgaben. Das Verfahren zur Flüssigdüngerproduktion wurde zunächst im Frauenhofer-Labor entwickelt und eine Testanlage zur Gewinnung von NPK-Düngemittellösung für hydroponischen Anbau im Wasserhaus errichtet.

Im Folgenden werden zunächst die verschiedenen RWF-Varianten vorgestellt und grundlegende Fragen der Abwasserwiederverwendung aufgegriffen. Es werden dann die Aufbereitung- und Nutzung von Schwarzwasser, Grauwasser und Regenwasser vorgestellt und Erkenntnisse zur Qualität anhand der durchgeführten Messungen zusammengefasst. Schließlich werden selbige Aspekte auch in Bezug auf den Aufbau und Betrieb der Aquaponik – und Hydroponikanlage thematisiert.

|ROOF WATER-FARM Varianten

ROOF WATER-FARM ist eine sektorübergreifende Infrastruktur, die die Sektoren Wasserwirtschaft, Nahrungsmittelproduktion und Städtebau als Anwendungsraum von Infrastruktur verknüpft. Für eine breite und flexible Anwendung der RWF-Technologie werden zwei Water-Farmtypen Aquaponik und Hydroponik mit jeweils zwei Bewässerungs-/Wasserquellen und der dazugehörigen Prozesstechnik zur Sammlung und Aufbereitung von (Ab)Wasser und Regenwasser. Das entspricht insgesamt vier RWF-Varianten (= RWF-Varianten I bis IV).

|Betriebswasser aus Grauwasser

  • copyright ROOF WATER FARM_RWFVariante_1RWF-Variante I: Nutzung von häuslichem Grauwasser und Aufbereitung zu Betriebswasser für die Fischzucht sowie für die haushaltsbezogene Wiederverwendung (WC Spülung), Düngung der Pflanzen erfolgt über die Nutzung der nährstoffreichen Produktionsabwässer aus der Fischzucht
  • copyright ROOF WATER FARM_RWFVariante_2RWF-Variante II: Nutzung von häuslichem Grauwasser und Aufbereitung zu Betriebswasser für die Pflanzenzucht sowie für die haushaltsbezogene Wiederverwendung (WC Spülung), optionale Nutzung von häuslichem Schwarzwasser zur NPK-Flüssigdüngerproduktion, Düngung der Pflanzen erfolgt über die anbauspezifische Verdünnung des hochkonzentrierten NPK-Flüssigdüngers zusammen mit dem Betriebswasser

|Betriebswasser aus Regenwasser

  • copyright ROOF WATER FARM_RWFVariante_3RWF-Variante III: Nutzung von Regenwasser der Dachfläche als Betriebswasser für die Fischzucht, Düngung der Pflanzen erfolgt über die Nutzung der nährstoffreichen Produktionsabwässer aus der Fischzucht
  • copyright ROOF WATER FARM_RWFVariante_4RWF-Variante IV: Nutzung von Regenwasser der Dachfläche als Betriebswasser für die Pflanzenzucht, optionale Nutzung von häuslichem Schwarzwasser zur NPK-Flüssigdüngerproduktion, Düngung der Pflanzen erfolgt über die anbauspezifische Verdünnung des hochkonzentrierten NPK-Flüssigdüngers zusammen mit dem Betriebswasser.

Betrachtet man bspw. den Gemüsebedarf in Deutschland, so wurden 2012/13 ca. 61% importiert.[1] Durch die Umstellung auf urbane, speziell gebäudeintegrierte Landwirtschaft zeigt sich daher auch ein hohes Einsparpotenzial im Bereich städtischen Energie- und Ressourcenverbrauchs (Transport, Kühlung, Lagerung). Bedenkt man, dass der durchschnittliche Transportweg frischer Nahrungsmittel bei 1640 km[2] liegt und ca. 70% des globalen Frischwassers zur landwirtschaftlichen Bewässerung genutzt werden, ist der Ansatz des ,,Water-Farmings” besonders vielversprechend im Bereich der gebäudeintegrierten Landwirtschaft.[3]

RWF-Pressespiegel: Videobeitrag in der rbb-Sendereihe ,,OZON unterwegs” vom 15.06.2015: ,,Leise, sauber, grün – Visionen für Berlin”. Die gezeigte Infografik erläutert die Besonderheit bei der ROOF WATER-FARM Kreislauftechnologie am Beispiel der Pilotanlage in Berlin-Kreuzberg.[4]

RWF-Pressespiegel: Radiobeitrag im ORF in der Sendung ,,Dimensionen” am 13.03.2015: ,,Hängende Gärten von Berlin”, Autor: Maximilian Grosser. [5]