Nachfolgend sind Themenvorschläge für studentische Arbeiten gelistet. Je nach Umfang und Bearbeitungstiefe werden die Themen als Studien-, Bachelor- oder Masterarbeit vergeben. Bei Interesse bitte beim Betreuer melden.
Eine Formatierungsanleitung für Abschlussarbeiten an der Professur Siedlungswasserwirtschaft und Technologien urbaner Stoffstromnutzungen finden Sie hier.
Masterarbeit (ab sofort)
Potenziale der Wasserwiederverwendung in Thüringen: Eine Analyse von Kläranlagen, Bewässerungsbedarf und Vorflutern
Aufgabenstellung (Problem- und Zielstellung):
Problemstellung:
In Thüringen wird der Klimawandel zunehmend spürbar, was zu unregelmäßigen Niederschlägen und vermehrten Trockenperioden führt. Besonders die Landwirtschaft leidet unter Wasserknappheit, was die Effizienz von Bewässerungssystemen beeinträchtigt. Gleichzeitig bieten moderne Kläranlagen durch ihre Abwasseraufbereitung eine potenzielle Quelle für die Wiederverwendung von Wasser, was in vielen Regionen noch ungenutzt bleibt. Die Herausforderung besteht darin, die geografische Verteilung von Wasserknappheit und Kläranlagenkapazitäten sowie die Qualität des aufbereiteten Wassers zu untersuchen, um die Möglichkeiten einer nachhaltigen Wasserwiederverwendung zu bewerten. Dabei müssen auch die Eigenschaften der Vorfluter und ihre Fähigkeit zur Unterstützung von Wasserwiederverwendung berücksichtigt werden.
Ein zusätzlicher Aspekt ist die Tatsache, dass die Thüringer Niedrigwasserstrategie das Potenzial der Wasserwiederverwendung als „noch unklar“ einstuft. Diese Wissenslücke gilt es durch eine umfassende Untersuchung zu schließen.
Zielstellung:
Das Ziel der Arbeit ist es, die Potenziale der Wasserwiederverwendung in Thüringen systematisch zu analysieren. Dafür sollen vorhandene Daten aus verschiedenen Datenbanken zur landwirtschaftlichen Bewässerung, Kläranlagenstandorten und deren Aufbereitungstechnologien sowie die hydrogeologischen Daten der Vorfluter zusammengeführt werden. Die Arbeit soll:
- Regionen identifizieren, in denen ein erhöhter Bedarf an Bewässerung besteht.
- Kläranlagenstandorte hinsichtlich Größe, Aufbereitungsverfahren und potenzieller Wiederverwendungsfähigkeit des Wassers evaluieren.
- Die Rolle der Vorfluter analysieren und ihre Eignung für die Wiederverwendung von Wasser einschätzen.
Auf Basis dieser Analyse sollen konkrete Empfehlungen für die Nutzung von aufbereitetem Wasser in Thüringen zur Bewässerung in der Landwirtschaft erarbeitet werden.
Bei Interesse schreiben Sie bitte eine E-Mail an: stephanie.schneider[at]uni-weimar.de
Ressourcenpotenziale der Kläranlage Tiefurt: Bilanzierung von Ressourcen (Wasser, Nährstoffen und Wärme) zur landwirtschaftlichen Nutzung
Aufgabenstellung (Problem- und Zielstellung):
Problemstellung:
Auf der Kläranlage Tiefurt fallen während der Abwasseraufbereitung wertvolle Ressourcen an, die bisher nur unzureichend für eine landwirtschaftliche Nutzung erschlossen wurden. Insbesondere Wasser, Nährstoffe (wie Stickstoff und Phosphor) sowie Wärme könnten potenziell wiederverwendet werden, um eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft zu fördern. Derzeit fehlt jedoch eine systematische Bilanzierung dieser Ressourcen sowie eine Untersuchung der technischen Möglichkeiten, um sie effizient für die Landwirtschaft nutzbar zu machen.
Zielstellung:
Das Ziel dieser Arbeit ist es, die auf der Kläranlage Tiefurt verfügbaren Ressourcen – Wasser, Nährstoffe und Wärme – zu bilanzieren und ihre Eignung für eine landwirtschaftliche Nutzung zu evaluieren. Die Arbeit soll:
- Die Mengen und die Verteilung dieser Ressourcen analysieren und dokumentieren, um eine verlässliche Grundlage für ihre Nutzung zu schaffen.
- Technische Möglichkeiten untersuchen, wie diese Ressourcen aufbereitet und für die Landwirtschaft nutzbar gemacht werden können.
- Experimentelle Untersuchungen auf der Kläranlage oder im Labor durchführen, um die Effizienz und Umsetzbarkeit verschiedener Nutzungsmöglichkeiten zu bewerten.
Bei Interesse schreiben Sie bitte eine E-Mail an: stephanie.schneider[at]uni-weimar.de
Entwicklung von Leitlinien für nachhaltige, zukunftsfähige Wohnquartiere (Neubau, Bestand) im Kontext flüssiger Stoffströme am Fallbeispiel
Ziel- und Problemstellung:
Im Rahmen der Abschlussarbeit sind auf Grundlage einer breiten Literaturrecherche (international) zu bereits erprobten Projektbeispiele, an das Fallbeispiel angepasste Empfehlungen und Hilfestellungen bei der Umsetzung von Maßnahmen im siedlungswasserwirtschaftlichen Kontext zu mehr Nachhaltigkeit im Wohnquartier herauszuarbeiten.
Bei Interesse schreiben Sie bitte eine E-Mail an: gregor.steinhoefel[at]uni-weimar.de
Analyse der Reinigungsleistung der VertiKKA zur Grauwasseraufbereitung während der Einfahrphase und Untersuchung der Veränderungen der Reinigungsmechanismen über die Zeit
Hintergrund:
Die Behandlung und Wiederverwendung von Grauwasser gewinnt zunehmend an Bedeutung im Kontext der nachhaltigen Wassernutzung und -wiederverwendung. Begrünte Fassadenkläranlagen, bieten eine vielversprechende Möglichkeit, Grauwasser effizient zu reinigen. Ein Beispiel einer solchen Anlage ist das multifunktionale Fassadenbegrünungsmodul „VertiKKA". Die Reinigungsleistung der VertiKKA spielt bei der Umsetzung eine entscheidende Rolle. Da im Winter zur Frostsicherung die Anlage abgeschaltet werden muss, oder es zu länger anhaltenden Wartungsarbeiten an der Anlage kommen könnte, ist die Betrachtung der Einfahrphase besonders interessant. Die Einfahrphase gilt als beendet, wenn sich die Ablaufwerte der Grauwasserreinigung stabilisiert haben.
Das Ziel:
Das Hauptziel dieser Abschlussarbeit ist es, die Einfahrphase der VertiKKA zu untersuchen, um ihre Eignung für die Aufbereitung von Grauwasser vor allem in der Startzeit zu bewerten. Dabei sollen sowohl die Reinigungseffizienz als auch die Abbaumechanismen im Substrat über die Zeit betrachtet werden.
Weitere Informationen:
Bei Interesse schreiben Sie bitte eine E-Mail an: gloria.maria.kohlhepp@uni-weimar.de
Informationen zum Projekt: vertikka.de/vertikka-entwicklung