Für das Wassermanagement urbaner Gewässersysteme werden schnelle und zugleich ausreichend belastbare Modellansätze benötigt, um beispielsweise Stoffeinträge, Abwasseranteile oder Auswirkungen zukünftiger Randbedingungen bewerten zu können. Am Beispiel Berlins wurde hierfür das Berlin Water Model als vereinfachtes dynamisches Mischungsmodell entwickelt, das für 35 Gewässerabschnitte Durchflüsse, Stoffkonzentrationen sowie Anteile von gereinigtem Abwasser, Regenabfluss und Mischwasserüberläufen in stündlicher oder täglicher Auflösung berechnet. Die Validierung mit Ergebnissen hydrodynamischer Modelle und Messdaten zeigt eine gute Übereinstimmung, auch bei Sonderfällen wie Fließumkehr. Mit dem Modell können Hotspots und Überschreitungshäufigkeiten identifiziert und die Ergebnisse als Karte dargestellt werden. Das Modell eignet sich somit für Substanzmapping und Szenarien-rechnungen zur Unterstützung des Berliner Wassermanagements.

Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) stellen auf-grund ihrer Persistenz und Toxizität ein wachsendes Risiko für Wasser-ressourcen dar. In einer achtmonatigen Messkampagne wurde Regen-wasserabfluss eines Berliner Industriegebiets auf 26 PFAS und andere Industriechemikalien untersucht. Zusätzlich wurde ein urbaner See beprobt, der ausschließlich durch Regenwasserabfluss und Grundwasser gespeist wird. PFAS-Konzentrationen im Regenwasserabfluss lagen zwischen 5 und 35 ng/L, PFOA und PFHxA waren am häufigsten nachweisbar. Die Konzen-trationen lagen im Bereich vorgeschlagener Umweltqualitätsnormen für Oberflächengewässer mit Maximalwerten deutlich darüber. Im See wurden deutlich höhere Konzentrationen (bis 99 ng/L) gemessen, die vermutlich durch Altlasten des benachbarten Flughafens und nicht primär durch Regenwasserabfluss verursacht werden. Im Vergleich zu Kläranlagenab-läufen waren die gemessenen PFAS-4-Konzentrationen im Regenwasser-abfluss in dieser Studie um den Faktor 3-10 niedriger. Für Gewässer sind Kläranlagenabläufe auch durch die größeren Volumina als Eintragspfad von PFAS wahrscheinlich von größerer Relevanz als Regenwasserabflüsse. Dennoch ist Regenwasserabfluss insbesondere in Schwammstadt-konzepten mit Versickerungssystemen als potentiell relevanter Eintrags-pfad für PFAS zu betrachten. Die Ergebnisse zeigen die Notwendigkeit eines besseren Verständnisses urbaner PFAS-Quellen für ein effektives Wasserschutzmanagement.

A measurement campaign of wastewater temperatures was carried out in a section of the Berlin wastewater network. These results were used to carry out a temperature simulation using the EPA SWMM-Fork SWMM-HEAT. It was shown that a good agreement between measurements and simulations is possible for predominantly residential areas, even if the network was only moderately thermally calibrated (MAE ≤ 1 °C).

The present report summarizes the benefits of the eleven digital solutions demonstrated within DWC-WP2 in the form of fact sheets. The document aims to help cities and water utilities in finding appropriate solutions for their operational, environmental or public health deficits. The report is the final version which was submitted in Nov. 2022 after incorporating the recommendations and amendments by the EC.