The trophic index is often used to monitor the primary production of lakes. In Brandenburg, Germany, lakes are sampled several times every three years between April and October. The trophic index is then calculated from the values for phosphorus concentration, turbidity and chlorophyll-a content. This is usually only done for lakes that are monitored according to the Water Framework Directive (area > 50 ha). The low temporal resolution in combination with natural annual variations makes trend analysis of trophic levels very difficult and a high proportion of lakes are excluded from this monitoring.
Satellite images can be used to obtain information on chlorophyll-a and turbidity. Phosphorus, as a nutrient for algae, also has an indirect effect on water color. There are already many indices based on the Copernicus Sentinel-2 program, such as the Normalized Difference Chlorophyll Index, which can be used for real-time water monitoring. In addition, annual data are essential for lake management to identify long-term trends. The trophic index is a widely used and easily interpreted indicator in this regard.
The AD4GD project explored i) which bands of the Sentinel-2 images are best suited for estimating trophic state, ii) how the data can be temporally aggregated within a season, and iii) whether one pixel within a lake is sufficient to reliably describe the trophic state of the lake. Especially the latter was necessary to apply the method to small lakes where regular monitoring is not available.
The developed Normalized Difference Trophic Index (NDTI), aggregated over the months of April to October, best represented the trophic index based on measured values. It was developed and validated using 294 lakes in Brandenburg with trophic data between 2018 and 2022 and is defined for a satellite image as
NDTI_image=(B5-B2)/(B5+B2)
Band 5 describes the near infrared reflectance at 705 nm, band 2 the reflectance of blue light at 490 nm. In oligotrophic lakes, band 2 reflectance usually dominates and the index is below zero. The trophic index based on in-situ measurements is best calculated from monthly values. Similarly, NDTIimage is first averaged monthly and then seasonally (April to October in Germany).
The resulting NDTIseason was found to be highly correlated with the in-situ data for the available years (Pearson correlation coefficient between 0.83 and 0.92). Thus, it allows a comparison of the trophic state of lakes in the Brandenburg region. The data are available at an annual resolution, which is three times more frequent than the conventional analysis. This allows a much more reliable trend analysis, which can be used to monitor the success of water quality improvement measures or to identify water quality problems more quickly. Small lakes can be included in the monitoring without much effort.
A first sensitive analysis has shown that the classification of eutrophic water bodies is more reliable than that of oligotrophic water bodies. Further factors influencing the accuracy of the method will be investigated in a subsequent sensitivity analysis.

Over the past two and a half years, the WaterMan project has concentrated on advancing water reuse and enhancing capacity across the Baltic Sea region. Although the reuse of treated municipal wastewater and surface runoff is well established in many parts of Europe and globally, it remains relatively uncommon in the Baltic Sea region. Nevertheless, increasing climate-related pressures and growing water scarcity are intensifying the demand for sustainable water management strategies.

Within the framework of the WaterMan project, five pilot measures, designed to continue beyond the project's duration, have been implemented across the region, accompanied by four feasibility studies. Each participating region has developed a context-specific strategy to promote water reuse, taking into account national regulatory frameworks, water demand, and stakeholder priorities.

This presentation will summarize the key outcomes of the project, with particular emphasis on the Berlin feasibility study, which investigates the potential for reusing treated municipal wastewater for urban and agricultural irrigation and industrial applications. We will discuss lessons learned, forthcoming actions, and the project’s central deliverable: the Water Recycling Toolbox, a practical resource intended to support municipalities, utilities, and other stakeholders in the implementation of water reuse solutions.

Das Kanalnetz in Deutschland weist einen hohen Sanierungsbedarf auf. Damit rückt die Reduktion von Treibhausgasemissionen auch in der Sanierungsplanung zunehmend in den Fokus. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer ökobilanzbasierten Methodik zur abschätzenden Bewertung des Treibhauspotenzials von Kanalsanierungsverfahren. Dafür integriert sie verfahrensspezifische CO2e-Faktoren als skalierbare Kennwerte für strategische Planungsprozesse. Die Methodik wurde iterativ entwickelt, auf Grundlage von Erkenntnissen aus der Literatur zur sektorübergreifenden Entwicklung von Emissionsfaktoren und der Bilanzierung realer Sanierungsmaßnahmen. Sie sieht die Bilanzierung repräsentativer Sanierungsmaßnahmen gemäß DIN EN ISO 14040/44 vor, wobei Leistungsverzeichnisse als Primärdaten in eine modular strukturierte Sachbilanz überführt werden. Die modulspezifischen Emissionen (in kg CO2e/m sanierter Kanal) werden abhängig von ihrem Beitrag zum Gesamttreibhauspotenzial und dessen Korrelation mit der Nennweite differenziert in CO2e-Faktoren überführt: (A) rein nennweitenabhängig, (B) mit zusätzlichen Parametern oder (C) als pauschale Durchschnittswerte. Die resultierenden Faktoren können aggregiert und über die Sanierungslänge skaliert werden. Die Anwendbarkeit der Methodik wurde anhand von sieben Sanierungsmaßnahmen der Berliner Wasserbetriebe demonstriert: fünf Maßnahmen zur Erneuerung in offener Bauweise sowie je eine zur geschlossenen Bauweise mit Pipe Eating und zur Renovierung mittels Schlauchlining. Die Bilanzierung erfolgte mithilfe eines erweiterten Tools zur Modellierung von Scope-3-Emissionen im Kanalbau. Für die offene Bauweise konnten Skalierungszusammenhänge zur Ableitung von CO2e-Faktoren analysiert werden: Für die Haupttreiber Rohre, Verbau und Boden zeigte sich eine gute Skalierbarkeit über die Nennweite, während bei Straßenarbeiten zusätzliche Parameter des Straßenaufbaus berücksichtigt werden mussten. Die Emissionen der Schachtsanierung erwiesen sich als nicht-skalierbare Einzelgröße und wurden, genauso wie die emissionsärmeren Nebenmodule, als pauschaler Durchschnittswert erfasst. Beim Schlauchlining ermöglichte die Nutzung einer Umweltproduktdeklaration eine kontinuierliche Skalierung der Emissionen in Abhängigkeit vom Materialbedarf bzw. der Nennweite. Die entwickelte Methodik bietet einen praxistauglichen Ansatz zur Abschätzung von Klimawirkungen verschiedener Sanierungsstrategien. Durch Erweiterung der Datengrundlage kann sie perspektivisch belastbare CO2e-Faktoren hervorbringen. Damit leistet die Arbeit einen Beitrag zur Integration ökologischer Kriterien in die strategische Sanierungsplanung.