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Wasserversorgungs- sowie Wasserentsorgungsmanagement alpiner Liegenschaften

Christian Bachmann; Luk Hess

Titel

Wasserversorgungs- sowie Wasserentsorgungsmanagement alpiner Liegenschaften

Autor/in

Datierung

07.06.2024

Beschreibung

Im alpinen Raum der Schweiz müssen zahlreiche Liegenschaften ihre Wasserver- und Abwasserentsorgung zuverlässig sicherstellen, auch wenn dazu keine öffentlichen Ver- und Entsorgungsnetze verfügbar sind. Dies betrifft sowohl kleine abgelegene Berg- und Schutzhütten als auch grosse Infrastrukturen, die täglich mehrere hundert bis tausend Personen versorgen. In der vorliegenden Bachelorthesis werden autarke Methoden zur Wassergewinnung und -entsorgung sowie bereits im Alpenraum eingesetzte Varianten aufgezeigt. Die Variantensysteme werden hinsichtlich wirtschaftlicher, nachhaltiger und energetischer Parameter bewertet. Die daraus entwickelten Leitfäden ermöglichen bereits in einer frühen Projektphase die Identifizierung geeigneter Systeme für spezifische alpine Liegenschaften anhand einiger Standort- und Gebäudeinfrastruktur- sowie Bedürfnisparameter. Die Ausarbeitung der Bachelorthesis umfasst eine Bestandesanalyse des alpinen Gebäudeparks sowie die Untersuchung und Bewertung verschiedener Aufbereitungssysteme anhand von Fachliteratur sowie Expertengesprächen. Die Leitfäden wurden an der Kulmstation auf dem Klein Titlis und der Doldenhornhütte des SAC auf deren Funktion geprüft.
Die Auswertung des alpinen Gebäudeparks zeigt auf, dass viele Liegenschaften noch keine hinzureichende Trink- sowie Abwasseraufbereitung aufweisen. Zur Wasser- sowie Abwasseraufbereitung bedarf es im alpinen Raum Systeme, welche technologie- und energiearm, robust und einfach zu betreiben sowie zu unterhalten sind. Für die Aufbereitung von mikrobiologisch verunreinigtem Rohwasser zu Trinkwasser haben sich die Filtration per Membrane sowie die Desinfektion per UV-Bestrahlung oder per Chlor als optimale Systeme herausgestellt. Zur Aufbereitung des Schmutzwassers dienen idealerweise naturnahe Systeme wie ein bepflanzter Bodenfilter oder ein Tropfkörper sowie technologiereichere Systeme wie Sequencing Batch Reaktoren und Membran Bioreaktoren, welche vorallem eingesetzt werden, wenn die Wiederverwendung des gereinigten Abwassers notwendig ist.
Die entwickelten Leitfäden unterstützen die systematische Planung von Wasserver- sowie Entsorgungskonzepte für alpine Gebäude und tragen somit zur Förderung der nachhaltigen Bau- und Wasserwirtschaft in Bergregionen bei. Die Leitfäden sollten fortführend anhand weiterer Liegenschaften erprobt und optimiert werden. Dennoch können die pauschalisierten Leitfäden niemals die individuelle menschliche Planung ersetzen, die den sich verändernden klimatischen Bedingungen sowie den spezifischen Bedürfnissen der Benutzer und Betreiber Rechnung trägt.
In the alpine region of Switzerland, numerous properties must reliably ensure their water supply and wastewater disposal, even if no public supply and disposal networks are available. This applies to small, remote mountain huts and refuges as well as large infrastructures that supply several hundred to a thousand people every day. In this bachelor's thesis, self-sufficient methods for water extraction and disposal as well as variants already used in the Alpine region are presented. The variant systems are evaluated in terms of economic, sustainability and energy parameters. The resulting guidelines enable the identification of suitable systems for specific alpine properties at an early stage of the project based on a number of site and building infrastructure and requirement parameters. The preparation of the bachelor's thesis includes an analysis of the existing alpine building stock as well as the investigation and evaluation of various treatment systems based on specialised literature and expert interviews. The function of the guidelines was tested at the mountain station on Klein Titlis and the Doldenhornhut of the SAC.
The analysis of the alpine building stock shows that many properties do not yet have adequate drinking water and wastewater treatment systems. Water and wastewater treatment in the alpine region requires systems that are low in technology and energy, robust and easy to operate and maintain. For the treatment of microbiologically contaminated raw water to produce drinking water, filtration using membranes and disinfection using UV radiation or chlorine have proven to be optimal systems. Ideally, near-natural systems such as a planted soil filter or a trickling filter as well as more technological systems such as sequencing batch reactors and membrane bioreactors are used to treat wastewater, especially when it is necessary to reuse the treated wastewater.
The guidelines developed support the systematic planning of water supply and disposal concepts for alpine buildings and thus contribute to the promotion of sustainable construction and water management in mountain regions. The guidelines should continue to be tested and optimised on other properties. Nevertheless, the generalised guidelines can never replace individual human planning, which takes account of changing climatic conditions and the needs of users and operators.

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