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
Optimierung des Quartierswassermanagements durch die Implementierung des multifunktionalen Fassadenbegrünungsmoduls (Projekt VertiKKA)
Ziel- und Problemstellung:
In städtischen Gebieten stehen Kommunen vor wachsenden Herausforderungen im Wassermanagement. Aufgrund des Klimawandels, der zu häufigeren Starkregenereignissen und längeren Dürreperioden führt, sind Anpassungsmaßnahmen unausweichlich. Blau-grüne Infrastrukturkonzepte wie die VertiKKA gewinnen an Bedeutung, da sie das Umfeld verbessern, die Lebensqualität erhöhen und das Mikroklima positiv beeinflussen. Fassadenbegrünungssysteme wie VertiKKA bieten zudem Möglichkeiten zur Wasserwiederverwendung und -speicherung, um die Kanalisation zu entlasten.
Diese Masterarbeit zielt darauf ab, die Auswirkungen und Skalierungseffekte der VertiKKA auf das Wassermanagement im Quartiersmaßstab zu untersuchen. Des Weiteren sollen Implementierungsstrategien entwickelt werden. Die Untersuchung erfolgt an einem vorab definierten Quartier.
Bei Interesse schreiben Sie bitte eine E-Mail an: gloria.maria.kohlhepp[at]uni-weimar.de