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Interview12.06.2025

Digitale Tools und KI mit Schlüsselrolle im zukunftsfähigen Wassermanagement

Wie digitale Innovation zum Katalysator für nachhaltiges Wassermanagement werden kann

Prof. Dr. Dr. Walter Leal - Leiter des Forschungs- und Transferzentrums "Nachhaltigkeit und Klimafolgenmanagement" der HAW Hamburg Quelle: HAW Hamburg Prof. Dr. Walter Leal Leiter des Forschungs- und Transferzentrums "Nachhaltigkeit und Klimafolgenmanagement" Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW Hamburg)
INITIATOR DIESER FACHDEBATTE
Uwe Schimunek
Freier Journalist
Meinungsbarometer.info
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"Um eine nachhaltige Wasserversorgung und gerechte Verteilung in Regionen mit dauerhaftem Wasserbilanz-Risiko zu sichern, sind integrierte Lösungen notwendig", betont Prof. Dr. Dr. Walter Leal vom Forschungs- und Transferzentrum "Nachhaltigkeit und Klimafolgenmanagement" der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW Hamburg). Er nennt auch konkrete Maßnahmen.





Regional gibt es ein dauerhaftes Wasserbilanz-Risiko. Was sind aus Ihrer Sicht die wichtigsten Maßnahmen, um eine nachhaltige Versorgung und gerechte Verteilung von Wasser sicherzustellen?
Um eine nachhaltige Wasserversorgung und gerechte Verteilung in Regionen mit dauerhaftem Wasserbilanz-Risiko zu sichern, sind integrierte Lösungen notwendig. Zunächst sollte die Effizienz in allen Nutzungsbereichen gesteigert werden, insbesondere in der Landwirtschaft durch wassersparende Bewässerungstechniken wie Tröpfchenbewässerung und präzise Bodenfeuchtemessung. Industrie und Haushalte müssen durch moderne Technologien und Leckage-Reduzierung Verluste minimieren. Ein nachhaltiges Wasserressourcen-Management ist essenziell, etwa durch Schutz und gezielte Neubildung von Grundwasser sowie den Ausbau von Speicherkapazitäten wie Zisternen und Rückhaltebecken.

Gerechtigkeit in der Verteilung erfordert klare Priorisierungen (Trinkwasser vor Landwirtschaft und Industrie) sowie transparente, partizipative Entscheidungsprozesse. Rechtliche Rahmenbedingungen sollten Übernutzung verhindern und faire Preismodelle etablieren. Alternative Wasserquellen wie aufbereitetes Abwasser oder entsalztes Meerwasser (mit erneuerbaren Energien) können Engpässe mildern. Gleichzeitig müssen Ökosysteme wie Feuchtgebiete und Auen geschützt werden, um natürliche Wasserspeicher zu erhalten.

Klimaanpassungsstrategien, etwa trockenresistente Pflanzen und Agroforstwirtschaft, erhöhen die Resilienz. Entscheidend ist zudem Bewusstseinsbildung, um sparsamen Umgang mit Wasser in der Gesellschaft zu verankern. Durch technologische Innovation, strikte Regulierung und gemeinschaftliche Mitwirkung lässt sich langfristig eine ausgeglichene Wasserbilanz erreichen.

Zugleich warnen Experten vor Extremregen-Ereignissen. Wie lässt sich den Auswirkungen dieser Ereignisse begegnen?
Um die Auswirkungen von Extremregen zu mindern, ist ein kombiniertes Vorsorgekonzept nötig. Städte sollten durch entsiegelte Flächen, Gründächer und Versickerungsanlagen wassersensibel gestaltet werden, um Überflutungen zu reduzieren. Außerhalb urbaner Räume helfen naturnahe Flussläufe, Auenrenaturierung und Rückhaltebecken, Wassermassen zu bremsen und zu speichern. Frühwarnsysteme und Notfallpläne verbessern den Katastrophenschutz, während eine klimaangepasste Raumplanung Bauverbote in hochwassergefährdeten Gebieten durchsetzt. Gleichzeitig stärken robuste Infrastrukturen und dezentrale Regenwassermanagement-Systeme die langfristige Resilienz gegen Starkregenfolgen.

Insbesondere Städte bemühen sich vielfach um Klimaresilienz - welche Anstrengungen sind diebezüglich aus Ihrer Sicht nötig?
Um Städte klimaresilient zu gestalten, sind umfassende Anpassungsstrategien erforderlich. Eine zentrale Rolle spielt die wassersensible Stadtentwicklung, die durch Entsiegelung, begrünte Dächer und Fassaden sowie Schwammstadt-Prinzipien Überflutungen bei Starkregen mindert und gleichzeitig Hitzeinseln reduziert. Urbanes Grün, wie Parks und Feuchtgebiete, verbessert das Mikroklima und dient als natürlicher Wasserspeicher. Kritische Infrastrukturen müssen durch hochwassersichere Bauweisen und Notfallpläne geschützt werden. Energie- und Wassersysteme sollten dezentral und redundant ausgelegt sein, um Ausfälle zu vermeiden. Frühwarnsysteme und Risikokommunikation erhöhen die Handlungsfähigkeit bei Extremwetter. Langfristig sind klimaangepasste Bauvorschriften nötig, etwa angehobene Gebäudefundamente oder hitzebeständige Materialien. Partizipative Planung bindet Bürger ein, um lokale Lösungen zu entwickeln. Durch diese Maßnahmen können Städte widerstandsfähiger gegen Klimafolgen werden und gleichzeitig Lebensqualität sichern.

Welche Rolle können digitale Tools und KI künftig für ein effizientes Wassermanagement spielen? 
Digitale Tools und KI werden eine Schlüsselrolle im zukunftsfähigen Wassermanagement spielen, indem sie Echtzeit-Datenanalyse mit präziser Steuerung verbinden. Durch Sensornetzwerke und IoT-Plattformen lassen sich Wasserverbrauch, Leitungsdruck und Qualität kontinuierlich überwachen, um Lecks früh zu erkennen und Verluste zu minimieren. KI-gestützte Prognosemodelle können durch Wetterdaten und Verbrauchsmuster Vorhersagen zu Trockenperioden oder Starkregen treffen, was eine optimierte Bewässerung in der Landwirtschaft oder gezielte Stauflutprävention ermöglicht.

In urbanen Räumen helfen digitale Zwillinge von Wassersystemen, Schwachstellen in Infrastrukturen zu identifizieren und Notfallszenarien zu simulieren. Machine-Learning-Algorithmen optimieren die Wasserverteilung in Versorgungsnetzen, indem sie Bedarfsprognosen mit dynamischer Preisgestaltung verknüpfen. In der Landwirtschaft unterstützen satellitengestützte KI-Systeme die Bodenfeuchteanalyse, um Bewässerung bedarfsgerecht zu steuern.

Zudem ermöglicht KI die Auswertung großer Datenmengen aus Kläranlagen oder Entsalzungsprozessen, um Energieeffizienz zu steigern. Bürger können durch Apps zum sparsamen Umgang motiviert werden, während Behörden über Dashboards Krisen früh erkennen. Entscheidend bleibt die Integration dieser Technologien in robuste Governance-Strukturen, um Datensicherheit und sozial gerechten Zugang zu gewährleisten. So kann digitale Innovation zum Katalysator für nachhaltiges Wassermanagement werden.

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