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.

 

 

Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern Das Bundesland Mecklenburg-Vorpommern strebt bis 2040 Klimaneutralität an. Die Entwässerung der Moore verursacht knapp 30 % der landesweiten Treibhausgasemissionen - hier ist dringender Handlungsbedarf. Seit 2023 fördern AUKM-Programme die Anhebung von Wasserständen in landwirtschaftlich genutzten Mooren. Es zeigen sich viele Fortschritte, die aber weiterhin auf Genehmigungs-, Finanzierungs- und Koordinationshürden stoßen.

Paludikultur als Chance für Landwirtschaft, Bioökonomie und Klima
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Wirtschaftliche Perspektiven sind notwendig, um die Landwirtschaft für die Umstellung von entwässerter Moorboden-Bewirtschaftung auf nasse Moornutzung zu gewinnen. Paludikultur-Rohstoffe bieten großes Potenzial für Klima und Bioökonomie. Erste marktfähige Anwendungen zeigen, dass sich etwas bewegt.

Die Revitalisierung von Mooren erfordert ein angepasstes Nährstoffmanagement
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Globale Herausforderungen wie der fortschreitende Verlust der biologischen Vielfalt, die Eutrophierung von Gewässern und die zunehmenden Treibhausgasemissionen erfordern die Wiederherstellung der natürlichen Funktionen von Mooren. Bis jedoch langjährig entwässerte und intensiv genutzte Moore wieder einen naturnahen Zustand erreichen und ihre landschaftsökologischen Funktionen vollständig erfüllen, können Jahrzehnte vergehen. Ein wesentlicher Grund dafür sind die hohen Nährstoffüberschüsse im vererdeten Oberboden.

 

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