Dissertationen

Umkehrosmose ist ein Ressourcen schonendes und ökologisch verträgliches Membranverfahren zur Wasseraufbereitung. Aufgrund ihres Rückhaltevermögens gegenüber gelösten Salzen werden Umkehrosmosemembranen nicht nur zur Reinigung von Abwasser, sondern auch zur Herstellung von Ultrareinstwasser sowie zur Entsalzung von Meerwasser verwendet. Die insgesamt bereits sehr ausgereifte Technologie hat in dem sogenannten Fouling einen Nachteil. Hierunter versteht man die Verminderung der Effizienz mit fortschreitender Nutzungsdauer durch die Bildung einer Deckschicht auf der Membranoberfläche. Besonders hervorzuheben ist dabei das Biofouling, das heißt die Anheftung und Vermehrung von Mikroorganismen, die einen Biofilm auf der Oberfläche bilden. Die Bekämpfung von Biofouling wurde bereits in anderen Anwendungsbereichen, wie beispielsweise bei Schiffsanstrichen oder in der Medizintechnik, erfolgreich durch das Anlegen eines elektrischen Potenzials an die zu schützende Oberfläche bewerkstelligt. Im ersten Abschnitt der Arbeit wurde zur Übertragung dieser Methode auf die Umkehrosmosemembran eine Modifizierung der elektrischen Eigenschaften durchgeführt. Hierbei zielte ein Ansatz auf die Herstellung eines elektrisch leitfähigen Verbundwerkstoffs aus dem isolierenden Matrix-Polymer Celluloseacetat mit leitfähigen Carbon Nanotubes und der anschließenden eigenen Herstellung der Membran ab. Bei einem zweiten Ansatz wurde auf die Oberfläche kommerziell erhältlicher Polyamid-Membranen ein elektrisch leitfähiges Netzwerk aus Carbon Nanotubes aufgebracht. Eine gute Flächenleitfähigkeit gepaart mit möglichst geringer Beeinträchtigung der Membraneigenschaften wurde insbesondere bei der Verwendung des letzteren Ansatzes erzielt. Der zweite Abschnitt der Arbeit beinhaltet die Untersuchung der Antifouling- Wirkung der hergestellten Membranen auf den Testorganismus Staphylococcus warneri bei Anlegen eines elektrischen Potenzials unter Variation verschiedener Parameter. Es konnte gezeigt werden, dass ein konstantes positives Potenzial von 2 V gegenüber Ag/AgCl in 3M KCl eine starke Abnahme der anhaftenden Bakterien zur Folge hat, während verschiedene andere zeitliche Potenzialverläufe keinen Einfluss auf die bakterielle Belegung hatten. Basierend auf weiteren Ergebnissen wurde die elektrostatische Wechselwirkung der Mikroorganismen mit dem Membranpotenzial als Mechanismus für die Reduktion des Biofoulings identifiziert. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein auf industriellem Maßstab anwendbares Verfahren entwickelt, durch das Umkehrosmosemembranen mit einer elektrischen Flächenleitfähigkeit versehen werden können, ohne die Trenneigenschaften der Membran wesentlich zu verschlechtern. Auf der Basis der erzielten Erkenntnisse soll in nachfolgenden Arbeiten die Wirksamkeit der Methode gegenüber weiteren Mikroorganismen untersucht werden. Ebenfalls könnte die Antifouling-Wirkung durch die zusätzliche Einbeziehung weiterer bekannter Wirkmechanismen verstärkt werden.  

Elektrisch leitfähige Umkehrosmosemembranen
zur Verminderung des
Biofoulings, Dissertation von Mathias
Nolte, Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Wolfgang
Calmano, TU Hamburg-Harburg, Institut
für Umwelttechnik und Energiewirtschaft
kostenloser Download:
http://doku.b.tu-harburg.de/
volltexte/2009/777

Quelle:
KA Korrespondenz Abwasser, Abfall • 2011 (58) • Nr. 4
 

Mit der Bewerbung für ein einzigartiges Forschungsprojekt zum Thema Pyroelektrika hat sich die TU Bergakademie Freiberg in der ersten Runde des Spitzenclusterwettbewerbs des BMBF beworben. Pyroelektrika sind eine spezielle Form von Materialien, die Wärme direkt in elektrische oder chemische Energie umwandeln können. Mit dieser Eigenschaft sind sie Grundlage vieler Innovationen im Hinblick auf eine effiziente und nachhaltige Stoff- und Energiewirtschaft. Im Freiberger Projekt „Pyrolabs“ sollen Pyroelektrika und ihre Anwendung unter anderem bei der Nutzung von Abwärme, bei der Herstellung von Chemieprodukten und in der Umwelttechnik erforscht und erstmalig großtechnisch eingesetzt werden.
Weltweit geht etwa die Hälfte der eingesetzten Energie heute selbst in modernen Kraftwerken oder der Chemiebranche in Form von Abwärme verloren. Mit der Bewerbung für ein einzigartiges Forschungsprojekt zum Thema Pyroelektrika hat sich die TU Bergakademie Freiberg in der ersten Runde des Spitzenclusterwettbewerbs des Bundesministeriums für Bildung und Forschung beworben. Pyroelektrika sind eine spezielle Form von zumeist kristallinen Materialien, die Wärme direkt in elektrische oder chemische Energie umwandeln können. Mit dieser besonderen Eigenschaft sind sie Grundlage vieler einzigartiger Innovationen im Hinblick auf eine effiziente und nachhaltige Stoff- und Energiewirtschaft. Im Freiberger Projekt „Pyrolabs“ sollen Pyroelektrika und ihre Anwendung unter anderem bei der Nutzung von Abwärme, bei der Herstellung von Chemieprodukten und in der Umwelttechnik erforscht und erstmalig großtechnisch eingesetzt werden.

„Unser neues Forschungsprojekt ist im Hinblick auf die Einhaltung der Klimaziele der Bundesregierung und die Sicherung der Rohstoff- und Energiebasis für das Nach-Erdölzeitalter von nationaler und natürlich auch internationaler Bedeutung“, sagt Professor Bernd Meyer, Rektor der TU Bergakademie Freiberg. „Unser Ziel ist es, in dem Forschungsverbund das Innovationspotenzial unserer Universität mit den vorhandenen Kompetenzen mehrerer Wirtschaftszweige in der Region, also in Sachsen sowie dem mitteldeutschen Raum, unter Beteiligung überregionaler Industriepartner zusammenzuführen. Mit unseren Forschungsergebnissen und Visionen wollen wir die vielfältigen Nutzungspotenziale der Pyroelektrika für den industriellen Einsatz und für die gesamte Gesellschaft nutzbar machen. Insbesondere beabsichtigen wir, uns den globalen Herausforderungen im Energie- und Umweltbereich zu stellen“, so Meyer.
Er betont die Rolle der TU Bergakademie Freiberg als Ressourcenuniversität, die sich den Zielen einer effizienten und gleichzeitig nachhaltigen Stoff- und Energiewirtschaft verpflichtet fühlt. „Die Braunkohlevorräte in unser Region sind nach anerkannten Prognosen für über 200 Jahre ausreichend. Wir sind also in diesem Zusammenhang ein rohstoffreiches Land. Nur müssen wir die Kohle als Ressource für neue Stoffe nutzen und wollen das heute noch als schädliches Treibhausgas freigesetzte Kohlendioxid als Grundstoff für eine neue Kohlechemie im Stoffkreislauf halten.“

„Wir wollen die Pyroelektrika, die zur Zeit vorwiegend in der Sensorik, etwa in Bewegungsmeldern für die Hausbeleuchtung, eingesetzt werden, so weiterentwickeln, dass sie für neue Technologien nutzbar sind. Sie bieten noch ungeahnte Potenziale und sind in ihrer Bedeutung etwa mit den Vitaminen für unsere Ernährung oder Katalysatoren für die Abgasreinigung vergleichbar. So könnte zum Beispiel in einem Kraftwerk aus der bisher nicht mehr verwendeten Abwärme mit unserem Know-how Wasserstoff erzeugt und dieser mit dem zugleich erzeugten Abfallprodukt Kohlendioxid zu einem Grundstoff für die chemische Industrie für das Nach-Erdölzeitalter zusammengeführt werden“, erklärt Prof. Dirk Meyer, Sprecher des Spitzenclusters, die Chancen des Forschungsverbunds.

Die Bergakademie ist damit eine von zwei sächsischen Universitäten, die sich mit einem Spitzencluster-Antrag beim Bundesministerium für Bildung und Forschung bewirbt. Als Cluster bezeichnet man einen Forschungsverbund, in dem sich Wissenschaftler und Industriepartner einem gemeinsamen Thema widmen. Der Spitzencluster-Wettbewerb ist Teil der Hightech-Strategie der Bundesregierung: Er wurde im August 2007 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung ins Leben gerufen und soll die leistungsfähigsten Forschungsverbünde auf dem Weg in die internationale Spitzengruppe unterstützen.

24 Projektskizzen sind deutschlandweit aktuell im Spitzencluster-Wettbewerb eingereicht worden. Bis Juni werden von einer hochkarätig besetzten Jury fünf ausgewählt. Am Schluss erhalten fünf der Projekte eine Förderung von 40 Millionen Euro über fünf Jahre. Voraussetzung ist das Engagement der Privatwirtschaft in gleicher Höhe und die ideelle und finanzielle Unterstützung durch das jeweilige Land. Die TU Bergakademie Freiberg hat bereits eine finanzielle Beteiligungszusage der Industrie in entsprechender Höhe erhalten.

Das Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) stellt im Internet eine Software bereit, mit der die Folgen von Freizeit- und Arbeitslärm berechnet werden können.
Seit mehr als 15 Jahren sinkt die Zahl angezeigter Gehörschäden durch Lärmbelastung am Arbeitsplatz. Gleichzeitig klagen Ärzte und Arbeitgeber über einen deutlichen Anstieg lärmschwerhöriger Berufsanfänger. Der Grund: Hohe Lärmpegel in der Freizeit durch Musikhören über MP3-Player und durch Diskobesuche. Dass ein nur zweistündiger Diskobesuch am Wochenende einen bis zu zehnmal höheren Anteil am Entstehen eines späteren Gehörschadens haben kann als eine komplette Arbeitswoche im Lärm, zeigt ein einfacher Lärmbelastungsrechner, den das Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) kostenlos im Internet anbietet:
www.dguv.de, Webcode d113946.

Vor allem Jugendliche und junge Erwachsene können sich hier darstellen lassen, wo die Schwerpunkte ihrer individuellen Lärmbelastung liegen und wann sich aus dieser Belastung möglicherweise ein Hörverlust entwickelt. Zusätzlich veranschaulichen Musik- und Sprachbeispiele, wie sich dieser Hörverlust tatsächlich einmal anhören könnte.

Am Arbeitsplatz ist der Schutz des Gehörs vor schädlicher Lärmeinwirkung klar geregelt: Schon ab einem Lärmpegel von 85 dB(A) müssen Beschäftigte Gehörschutz tragen und an regelmäßigen Vorsorgeuntersuchungen teilnehmen. Zum Vergleich der Freizeitlärm, für den solche Regelungen fehlen: Der MP3-Player schafft es locker auf 90 dB(A) – vor allem, wenn er bei Hintergrundgeräuschen wie in der U-Bahn aufgedreht wird. Ein Livekonzert oder ein Diskobesuch bringt es gar auf über 100 dB(A). Wer da meint, die wenigen Dezibel mehr könnten dem Gehör nicht ernsthaft schaden, muss wissen: Ein Unterschied von 3dB wird vom Menschen zwar kaum wahrgenommen; tatsächlich bedeuten nur 3dB mehr aber bereits eine Verdopplung der Schallenergie.

„Der Grundstein für gravierende Hörschäden im Alter wird in der Jugend gelegt“, sagt Dr. Martin Liedtke, Lärmschutzexperte im IFA. Sein Lärmbelastungsrechner und der Lärmverlust-Demonstrator des University College London seien geeignete Instrumente, um für dieses wichtige Thema zu sensibilisieren und für einen maßvollen Umgang mit Freizeitlärm zu werben.

Weitere Informationen:
http://www.dguv.de ; Webcode d113946.

Die Schreiadler sind da! Beobachten Sie per Live-Kamera das Leben der Adler. In den Horst in Lettland ist gerade ein Schreiadler-Weibchen eingezogen. Fleißig ist sie dabei, den Horst mit Zweigen und Blättern zu schmücken. Ob schon bald ein Männchen zu ihr zieht?

Hier geht es zur Schreiadler-Kamera! :
http://www.deutschewildtierstiftung.de/de/mitmachen-erleben/faszination-schreiadler/adler-tv-live-schaltung-in-den-schreiadler-horst/

Sie fährt leidenschaftlich gerne Auto, aber auch Motorrad. Studentin Maria Tönse (20) ist 1,63 m groß, wiegt 53 Kilogramm. „Ich bin aber kein PS-Junkie“, sagt die zarte Rostockerin, die für das 20-köpfige Team der Rostocker Universität beim 27. Shell-Marathon vom 26. bis 28. Mai auf dem Eurospeedway Lausitz, südlich von Berlin, an den Start gehen wird.

Beim größten Energie-Effizienzwettbewerb in Europa, fließt Benzin nur tröpfchenweise. Es geht darum, wer mit einem Liter Benzin in einem selbstkonstruierten Fahrzeug am weitesten kommt. „Ich gebe alles, damit wir gewinnen“, sagt die 20-Jährige, die bis zum Wettkampf der Studenten drei Kilo abnehmen will. Sprit sparen und dabei beim Konstruieren und Bauen des Fahrzeugs lernen, darum geht es den Studenten und Mitarbeitern der Universität Rostock um Teamleiterin Christin Freese. Sie eint das Ziel, so gut wie möglich abzuschneiden. Die Konkurrenz ist groß: Angemeldet haben sich 223 Teams, davon 25 aus Deutschland.

„Wir bauen das Fahrzeug in Leichtbaukonstruktion komplett alleine“, sagt Christin Freese. Bis zum 1. Mai soll es fertig sein. Dann geht es auf zu Probefahrten auf dem Rostocker Uni-Sportplatz am Waldessaum. Mit hohen Sicherheitsstandards. Davon überzeugen sich Experten von Shell vor dem Wettkampf. „Nicht schwerer als 50 Kilogramm soll das Auto werden“, betont die angehende Wirtschaftsingenieurin. Beim Wettkampf liegt die Fahrerin, die mit einem Fünfpunktgurt gesichert wird, in einer ultraleichten Sitzschale.

Student Peter Jennerjahn aus dem 6. Semester stellt klar: „Wir fahren nicht mit E 10. Der Brennwert von Super ist höher als der von E10″, sagt der angehende Ingenieur und fügt hinzu: „Dadurch wird eine bessere Reichweite möglich“. Alle seine anderen Mitstreiter sind Tüftlerfüchse und kommen aus der Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik. Sie mussten bei der Konstruktion und dem Bau des Fahrzeuges nicht ganz bei null anfangen. Zum dritten Mal beteiligt sich die Uni Rostock an diesem Wettbewerb. Im Premierenjahr erreichte das Team von 160 Teilnehmern einen 94. Platz und kam mit einem Liter Superbenzin über 200 Kilometer weit. Letztes Jahr schieden die Rostocker wegen Maschinenprobleme aus. „Deshalb bauen wir jetzt bis auf den Antrieb ein komplett neues Fahrzeug“, sagt Student Moritz Braun. Ein U-Profil aus Aluminium bildet den Rahmen des Fahrzeuges. Die Außenhaut mit strömungstechnisch optimierter Hülle erinnert an die Silhouette eines Haifisches oder an eine Kreuzung von Moped und Fahrrad. Dass, was da in der Forschungshalle der Uni Rostock in vielen, vielen Stunden entsteht, ist am Ende Hochtechnologie vom Feinsten. „Die Automobilindustrie beäugt die Entwicklungen der Teams mit viel Interesse“, weiß Student Normann Koldrack. In Zeiten schwindender Rohstoffe bestehe die Herausforderung, Kraftstoff zu senken und Material zu sparen. „Wir sind alle um unsere Umwelt besorgt“, sagt Normann Koldrack. „Deshalb knobeln wir in Rostock an guten Lösungen für alternative Antriebssysteme“.

Das imponiert Professor Horst Harndorf, Leiter des Lehrstuhls für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren: „In der Fakultät Maschinenbau und Schiffstechnik verfolgen wir die Aktivitäten unserer Studenten mit großem Interesse und unterstützen sie nach Möglichkeit. Das gilt insbesondere für Forschungen auf dem Gebiet der effizienten Energieumwandlung, dem sich der Shell-Eco-Marathon widmet“, sagt der Professor. Er schätzt das Engagement der Studenten sehr. „Das dient dem guten Ruf der Universität Rostock gerade auch bei jungen Menschen über die Landesgrenzen hinaus“.
Prof. Harndorf sieht aber noch einen weiteren Aspekt: „Die größten Vorteile ergeben sich für die Studenten selbst. Die Erfahrungen, ein Fahrzeug mit allen Details bis zur Funktionsfähigkeit bringen zu müssen, seien von großem Wert. „Neben der Lösung technischer Fragestellungen sind Teilprojekte zu definieren und diese zeitlich und finanziell zu koordinieren. Die Studenten müssen Sponsorengelder einwerben, Netzwerke bilden und pflegen sowie ihre Teamfähigkeit unter Beweis stellen“. Der Professor ist überzeugt, „ dass das außerordentliche Engagement im Shell-Eco-Marathon-Team durch potenzielle Arbeitgeber sehr positiv bewertet wird.“

Auf jeden Fall gehört den Studenten um Teamleiterin Christin Freese die Sympathie der Daimler AG, Niederlassung Rostock. „Wenn es solche Pioniere des Fahrzeugbaus nicht geben würde, die an Lösungen knobeln, wie der Spritverbrauch weiter reduziert werden kann, wären wir nicht da, wo wir heute sind“, sagt Verkaufsleiter Axel Hoffmeyer. Für ihn ist das Projekt eine „interessante Sache, die Unterstützung verdient“. Axel Hoffmeyer sagt: „Wir geben 500 Euro für die Knobler.
Den Kraftstoff zu reduzieren, das ist auch unser Thema“. Teamleiterin Christine Freese freut sich über die spontane Hilfe von der Daimler AG Rostock. „Ganz ohne Sponsoren läuft das Projekt nicht“.
Zu den weiteren Unterstützern der Studenten gehören das Rostocker Fahrradfach-geschäft Little John Bikes (Josef Weißbäcker); der Verein CSER, die Hanse Yachts AG, der Verband der Ingenieure, Professoren und Mitarbeiter der Rostocker Fakultät Maschinenbau und Schiffstechnik.

Kontakt:
Christin Freese
Sprecherin des Rostocker Teams
Kontakt: Telefon: 0173 24 76 934
Mail: christin.freese@uni-rostock.de

Autor: Florian Werner

„Zwischen Kot und Urin werden wir geboren“ (Augustinus) – und damit beginnt unsere notgedrungen lebenslange Auseinandersetzung mit unseren Exkrementen. Sie prägen unser Verständnis von Kultur, Identität, Gesellschaft, Gesundheit, Schönheit, Anstand und Humor. In der Kunst, in den Naturwissenschaften, in der Ökonomie und in der Architektur spielen menschliche Ausscheidungen eine wesentliche Rolle. Aber auch in der Biographie jedes einzelnen: Anhand seiner Ausscheidungen erlernt der Mensch die Grammatik des Ekels, der Hygiene und des Wohlgeruchs. Nach dem Erfolgstitel „Die Kuh“ verblüfft Florian Werner erneut mit einer so unterhaltsamen wie intelligent findigen Kulturgeschichte.

http://www.hanser-literaturverlage.de/buecher/buch.html?isbn=978-3-312-00475-1

Bei der Aktualisierung wurde darauf geachtet, dass die Regel „Arbeiten in umschlossenen
Räumen von abwassertechnischen Anlagen“ eine moderne, anwenderfreundliche Regel
wird. Sie ist angelehnt an die BGR 117-1 „Arbeiten in Behältern, Silos und engen Räumen“
vom November 2005, auch mit dem Zweck, keine unterschiedlichen Regelungen für ähn-
liche Bereiche zu schaffen.

In einer Übersicht sind alle Aspekte der Arbeiten zusammengefasst und mögliche Gefährdungen und Maß-
nahmen gegenübergestellt. Diese Aufstellung kann als Leitfaden für eine Gefährdungsbeurteilung herangezogen werden. Sie zeigt dem Anwender dann auch, auf welche Abschnitte er sich konzentrieren soll. 

Die wichtigsten Punkte im Überblick:
>> Gefährdungsbeurteilung und die daraus abgeleiteten Maßnahmen,
>> organisatorische Maßnahmen wie z. B. Unterweisung, Aufsicht, Sicherungsposten, Erlaubnisschein und Betriebsanweisung,
>> Schutzmaßnahmen gegen Gefahrstoffe und biologische Arbeitsstoffe,
>> Maßnahmen gegen Auftreten oder Zündung explosionsfähiger Atmosphäre,
>> Schutzmaßnahmen bei Arbeiten im öffentlichen Straßenverkehr,
>> Schutzmaßnahmen gegen mechanische Gefährdungen,
>> Schutzmaßnahmen gegen elektrische Gefährdungen 

mehr…
http://ew.bgetem.de/informationen/bs/bs_2008/quartal_03/s_23.pdf

Energie: Wie innovative Abwasserbehandlung energetische Gesamtbilanz verbessert

Mit dem Einsatz von Co-Substraten ist es möglich, eine Kläranlage energieautark zu betreiben: Das machte Univ.-Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Rosenwinkel in seinem Vortrag beim 4. Kitzbüheler Wassersymposium im Oktober deutlich. Großes Potenzial steckt demnach in der Co-Fermentation von industriellen organischen Reststoffen in kommunalen Faulbehältern.
Anaerobe Prozesse lassen sich grundsätzlich in industriellen Abwässern wesentlich wirtschaftlicher einsetzen als in kommunalen, weil hier aus physikalischen Gründen die Umsatzraten höher sind. Das liegt zum einen daran, dass die höhere Konzentration organischer Substanzen in Industrieabwässern eine höhere Prozessgeschwindigkeit mit sich bringt; und zum anderen an der niedrigeren Temperatur kommunaler Abwässer, die sich auf die Aktivität ungünstig auswirkt. Zugleich ist die Löslichkeit von Treibhausgasen wie Methan und CO2 umso höher, je niedriger die Abwassertemperatur ist. Biogasverluste über den Ablauf sind angesichts des enormen Treibhauspotenzials von Methan (25-mal höher als bei CO2) nicht zu vernachlässigen und steigen relativ mit abnehmender Abwasserkonzentration und -temperatur. „Treibhausgas-Emissionen müssen berücksichtigt werden“, so Rosenwinkel.

Biogas noch zu wenig genutzt
Bedeutsam ist aber nicht nur das Klimawandelpotenzial von Klärschlamm, sondern auch dessen Energiepotenzial. Der Stromverbrauch einer kommunalen Kläranlage in Deutschland (für Österreich gelten ähnliche Werte) beträgt durchschnittlich 40 kWh pro Einwohner und Jahr. Das ist immerhin rund ein Fünftel der Elektrizität, die sämtliche öffentlichen Gebäude und Anlagen einer Kommune verbrauchen. Die Stromerzeugung auf Kläranlagen macht dagegen lediglich 11,5 kWh pro Einwohner und Jahr aus (Der Wärmebedarf bleibt hier ausgeklammert, er kann zu einem großen Teil von den Kläranlagen selbst gedeckt werden.).
Das Potenzial der Energiegewinnung bei anaerober Schlammstabilisierung ist aber deutlich höher: Würde das Biogas aller Kläranlagen über 10.000 EW zur Stromerzeugung genutzt, würde die Stromproduktion auf 21,2 kWh pro Einwohner und Jahr steigen. „Die Wirtschaftlichkeit ist allerdings im Einzelfall zu prüfen“, betont Rosenwinkel.

Von Biertrester bis Küchenabfall
Vollends schließen ließe sich die Lücke zwischen Produktion und Bedarf, würde das Potenzial der Co-Fermentation ausgeschöpft. Die Nutzung der wesentlichen Co-Substrate aus Brauereien, Keltereien, Brennereien, Milch- und Fleischverarbeitung sowie Zuckerherstellung würde ein Potenzial von bis zu 44,5 kWh pro Einwohner und Jahr eröffnen. Dieses ließe sich durch Fettabfälle und Biomüll noch weiter steigern. Nicht zu vernachlässigen wäre in diesem Zusammenhang der Einsatz von Küchenabfallzerkleinerern, die in Deutschland jedoch nicht zugelassen sind, u. a. wegen der Befürchtung, dies könne zu Ablagerungen und zusätzlichen Gewässerbelastungen bei Mischwasserüberläufen führen.

Energiebedarf nahezu halbierbar
Zur Verfahrensoptimierung bei anaerober Behandlung stellte Prof. Rosenwinkel die CSB-Elimination verschiedener kommunaler UASB-Reaktoren vor (weltweit 72), deren Ergebnisse er allerdings als „nicht so berauschend“ bezeichnete. Bei den aeroben Vollstromverfahren betonte er den Einfluss einer großen Vorklärung und einer separaten Schlammwasserbehandlung auf die Energiesparpotenziale. Durch Optimierungen lässt sich hier der Energiebedarf einer Anlage mit N-Elimination nahezu halbieren: „Der größte Energieverbraucher einer Kläranlage ist die Belüftung für die Belebungsstufe!“

Technische Lösungen fehlen noch
In der Vergleichsrechnung von aerober und anaerober Abwasserbehandlung zeigt sich: Bei Nutzung des gelösten Methans ergeben sich theoretisch im anaeroben Verfahren deutliche Einsparungen bei Energie und Emissionen, die umso stärker ausfallen, je höher die Temperatur ist. Allerdings fehlen insbesondere für gering konzentrierte Abwässer technische und wirtschaftliche Lösungen, so dass für deutsche und österreichische Abwasserverhältnisse derzeit eine anaerobe Kommunalabwasserbehandlung nicht zu empfehlen ist.

Als Beispiel für eine Schlammwasserbehandlung im Teilstrom präsentierte Prof. Rosenwinkel eine kommunale Kläranlage mit Co-Fermentation (Abwasser eines Schlachtbetriebs). Der Einsatz mehrerer innovativer Verfahren führt dort zu einer erheblichen Verbesserung der Gesamtenergiebilanz, die Anlage kann ihren gesamten Energiebedarf durch Eigenerzeugung decken.
Weitere Potenziale ortet Rosenwinkel im Einsatz von Tropfkörpern und in höheren Aufenthaltszeiten in der Vorklärung. Was die anaerobe Abwasserbehandlung betrifft, so schätzt er diese für Kommunalabwässer vor allem in warmen Klimaregionen als interessant ein, entsprechende Beispiele finden sich unter anderem in Brasilien und Indien.

INFOBOX:

Spezialist für Abfalltechnik
Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Rosenwinkel ist Leiter des Instituts für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik an der Leibniz Universität Hannover. Er ist Mitglied diverser Fachgremien, u. a. in der DWA, Vorsitzender des Hauptausschusses Industrieabwasser und anlagenbezogener Gewässerschutz der DWA und Mitautor bzw. Mitherausgeber mehrerer Lehr- und Handbücher rund um das Thema Abwassertechnik.

http://www.vta.cc/de/laubfrosch_archiv.html?newsid=102