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.

 

 

Wasserwiederverwendung für landwirtschaftliche und urbane Zwecke in Deutschland
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2025)
Wasserwiederverwendung trägt zur Entlastung natürlicher Wasserressourcen bei. Die seit 2023 gültigen EU-Mindestanforderungen an Wasserwiederverwendung werden derzeit in deutsches Wasserrecht integriert. Das im Juli 2025 erschienene Merkblatt DWA-M 1200 erleichtert die praktische Umsetzung von Wasserwiederverwendung in Deutschland.

Wasserbau 2.0 - Biodiversität im Fokus
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2025)
Innovative Betonsteine als Ersatz für natürliche Wasserbausteine können Vorteile beim ökologischen Fußabdruck, beim Bau, bei der Besiedlungsfähigkeit und sogar bei der Wiederverwendung bieten. Dargestellt werden die Entwicklung und mögliche Einsatzgebiete.

Talsperren - Essenziell fuer die Minderung der Klimawandelfolgen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Die Bedeutung von Talsperren und Wasserspeichern wird in diesem Beitrag im Kontext des Klimawandels und der steigenden globalen Wassernachfrage betrachtet. Die Diskrepanz zwischen Wassernachfrage und verfügbarer Speicherkapazität wächst aufgrund von Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Rückgang der Süßwasservorräte. Viele große Talsperren weltweit sind über 50 Jahre alt, was zum Teil Bedenken hinsichtlich ihrer Standsicherheit und Verlandung des Stauseevolumens aufwirft. Die Verlandung ist ein weltweit zunehmendes Problem. Ohne nachhaltige Maßnahmen werden bis 2050 viele Stauseen im Mittel bis zu 50 % verlandet sein. Eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung und Maßnahmen zur Minderung der Stauraumverlandung angesichts eines wachsenden globalen Wasserspeicherbedarfs sind unabdingbar.

 

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