Overview of Material and Energy Flows in German Wastewater Infrastructures

The transition to more sustainable energy systems also challenges the wastewater sector to improve energy balances of infrastructures. Besides energy efficiency, also reuse of resources from wastewater offers large potentials to improve energy balances. Finding starting points for improvement requires a holistic picture of the current situation of the energy balance. Here, we shortly present the findings of an earlier study by the authors: Extended Energy Balance of the Urban Water Chain (UWC) in Germany. This extended energy balance includes both: direct energy consumption and generation at the different stages of UWC, as well as an estimate of the internal energy potentials of flow streams, and the proportion which is currently reused resp. not reused. The internal energy potentials include the chemical energy of Carbon C, the grey energy of nutrients N and P and the thermal energy stored in wastewater. The system boundaries for analysis 'from source to environment� included:

- the extraction, treatment and distribution of drinking water,

- energy use for hot water preparation in households

- the transport and treatment of wastewater and the use of biogas from anaerobic digestion,

- the transport, processing and end use of stabilized sludge generated during wastewater treatment.

 

 

Wasserwirtschaftliche Fachexkursion nach Namibia
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Fachexkursionen dienen dazu, den Horizont für das Fachgebiet zu erweitern und vor allem die Sinnhaftigkeit der späteren Aufgaben sichtbar zu machen. In Zeiten der Widerstände bei der Gestaltung der Umwelt, ob Wasserwirtschaft, Wasserbau, Abfallwirtschaft oder die Anpassung an den Klimawandel, kann so eine Einordnung des Gelernten und der Herausforderungen erfolgen.

Digitale Zwillinge stützen eine handlungsfähige blau-grüne Infrastruktur in der Stadt von Morgen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2025)
Blau-grüne Infrastrukturen kombinieren ökologische, hydrologische und soziale Funktionen und sind so essenziell für die klimaresiliente Stadtentwicklung. Deren Planung, Steuerung und langfristige Funktionssicherung erfordern eine präzise, flächenhafte Erfassung und fortlaufende Bewertung des urbanen Wasserhaushalts. Digitale Zwillinge ermöglichen eine präzise Erfassung und Steuerung dieser Strukturen.

Naturbasierte Lösungen für den Schutz der Halligen vor dem steigenden Meeresspiegel
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2025)
Die nordfriesischen Halligen sind vor dem steigenden Meeresspiegel zu schützen. In einem Multi- Stakeholder-Ansatz sollen langfristige naturbasierte Lösungen zur Verringerung der Kantenerosion und nachhaltigen Förderung des Oberflächenwachstums gefunden werden

 

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