Hochschule Osnabrück forscht an Membrantechnologie für Kläranlagen
Die Abwasserreinigung in Kläranlagen ist essenziell für den Umwelt- und Gesundheitsschutz. Bevor geklärtes Wasser in Flüsse oder Seen eingeleitet werden darf, muss es strenge Qualitätsvorgaben erfüllen. Diese legen zum Beispiel genau fest, wie viel Kohlenstoff oder Stickstoff noch enthalten sein darf. Während organische Stoffe wie Kohlenstoff zuverlässig biologisch abgebaut werden können, stellen Medikamentenrückstände, Hormone, multiresistente Keime und Viren sowie Mikroplastik die konventionellen Kläranlagen vor besondere Herausforderungen.

Daher forscht die Hochschule Osnabrück aktuell gemeinsam mit MANN+HUMMEL Water & Fluid Solutions GmbH an Membranmodulen, die in sogenannten Membranbelebungsreaktoren eingesetzt werden. „Dieser Prozess bietet viele Vorteile. Neben einer sehr hohen Ablaufqualität des geklärten Wassers und einem geringeren Flächenbedarf in den Kläranlagen werden zuverlässig Bakterien, Viren, Mikroplastik und teilweise Medikamentenrückstände zurückgehalten“, sagt Prof. Dr. Sandra Rosenberger, Professorin für Nachhaltige Energietechnik und Leiterin des Projektes seitens der Hochschule.

Abwasserreinigung: Mehrstufiger Prozess für sauberes Wasser
Die Abwasserreinigung erfolgt in mehreren Stufen. Zunächst werden grobe Feststoffe entfernt. Danach folgt die Reinigung in Belebungsbecken, in denen Mikroorganismen die im Abwasser enthaltenen organischen Stoffe abbauen. Anschließend müssen diese Mikroorganismen wieder vom gereinigten Wasser getrennt werden. Hierzu arbeitet man in konventionellen Kläranlagen mit Sedimentation: Man wartet, bis die Mikroorganismen sich durch die Schwerkraft am Boden der Nachklärbecken absetzen, und scheidet das geklärte Wasser darüber ab.

Anstelle der Nachklärbecken können aber auch Membranmodule eingesetzt werden. Hier übernehmen poröse Membranen die Aufgabe, Mikroorganismen und kleinste Partikel wie beispielsweise Bakterien oder Mikroplastik zurückzuhalten und von dem gereinigten Abwasser zu trennen.

mehr: https://www.hs-osnabrueck.de/nachrichten/2025/10/wie-man-krankheitserreger-medikamentenrueckstaende-und-mikroplastik-aus-dem-abwasser-filtert/

Die Europäische Kommission hat am 24.10.2025 neue Leitlinien zur Festlegung von Kriterien für die Kosten von Reinigungsaktionen gemäß Artikel 8 Absatz 4 der Richtlinie (EU) 2019/904 zur Verringerung der Auswirkungen bestimmter Kunststoffprodukte auf die Umwelt veröffentlicht (C/2025/5646). Darin präzisiert sie, dass Hersteller von Einwegkunststoffprodukten wie auch von Feuchttüchern künftig auch die Kosten für Reinigungsaktionen im Zusammenhang mit Abfällen aus diesen Produkten tragen sollen. Dies schließe laut Kommission ausdrücklich auch Abfälle ein, die in der Abwasserinfrastruktur anfallen.

Feuchttücher, die in Regenwasserkanälen, Straßenabläufen oder an Zuläufen der Kanalisation entsorgt werden, gelten demnach als Müll im Sinne der Einwegkunststoffrichtlinie. Auch Abfälle, die aus Kanalisations- und Abwassersystemen nach der Ableitung des Regenwassers zurückgewonnen werden, fallen darunter. Zu den relevanten Reinigungsaktivitäten zählen laut Leitlinie insbesondere Maßnahmen zur Entfernung solcher Abfälle aus kommunalen Abwassersammelnetzen und Kläranlagen sowie erforderliche Instandhaltungsarbeiten, um Betriebsstörungen zu vermeiden.

mehr: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=OJ:C_202505646
Quelle: Allianz der öffentlichen Wasserwirtschaft e.V.

Kläranlagen reinigen nicht nur Abwasser, sie sind auch Rohstofflieferanten. Im Projekt KoalAplan gewinnen Forschende des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB gemeinsam mit Partnern hochwertige Produkte aus kommunalem Abwasser. Dazu gehören Ammonium und Wasserstoff sowie Polyhydroxyalkanoate (PHA), aus denen sich biobasierte und bioabbaubare Kunststoffe herstellen lassen.
In unserem Abwasser stecken nicht nur Schmutz und Ausscheidungen, sondern auch wertvolle Rohstoffe wie Stickstoff und organische Kohlenstoffverbindungen. Mithilfe chemischer, biologischer und physikalischer Verfahren können daraus Wasserstoff, Ammonium und Polyhydroxyalkanoate (PHA) zurückgewonnen werden. Das zurückgewonnene Ammonium lässt sich als Stickstoffdünger für den Landbau verwenden, PHA sind der Rohstoff für Biokunststoffe. Diese Prozesse untersuchen die Forschenden im Projekt KoalAplan (siehe unten). Schauplatz für die interdisziplinäre Forschungsarbeit der Projektpartner ist das Lehr- und Forschungsklärwerk der Universität Stuttgart in Büsnau. Unter realen Bedingungen wird getestet, wie sich die Rückgewinnung von Rohstoffen in Klärwerken realisieren lässt. Hierfür wurde eine Bioraffinerie als Pilotanlage eingerichtet, die 2024 über ein halbes Jahr betrieben wurde.

mehr: https://www.igb.fraunhofer.de/de/presse-medien/presseinformationen/2025/kommunales-abwasser-als-ressourcenquelle-nutzen.html

Für die Transformation zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft sind neue Verfahren zur Nutzbarmachung von Rest- und Abfallstoffen erforderlich. Das Fraunhofer IGB entwickelt Verfahren zur Rückgewinnung wertvoller Inhaltsstoffe aus Abwasser, Abfall und Abgas – vom Labor- über den Technikums- bis zum Pilotmaßstab. Mit seinem Know-how zur Digitalisierung und Skalierung von Prozessen sowie eigenen Pilotanlagen unterstützt das Fraunhofer IGB Start-ups, KMU sowie Kommunen, Stadtwerke und Zweckverbände bei der Umsetzung neuer Technologien.

Entwicklung, Pilotierung und Markteinführung nachhaltiger Verfahren zur Nutzung und Rückgewinnung von Reststoffen
Bisher werden in der Industrie und in den Kommunen anfallende Nebenprodukte oder Abfälle häufig noch entsorgt. In einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft stellen Rest- und Abfallstoffe dagegen eine wichtige Ressource dar.

mehr: https://www.igb.fraunhofer.de/de/ueber-uns/fokusthemen/kreislaufwirtschaft-nutzung-von-abwasser-abfall-und-abgas.html

Im Rhein und erstmals auch direkt in den Abwassereinleitungen von Industriestandorten hat das Landesamt für Natur, Umwelt und Klima Nordrhein-Westfalen (LANUK) gezielt nach industriell hergestellten Mikroplastikpartikeln – sogenannten Pellets und Beads – gesucht. Die Untersuchung ist Teil einer neuen LANUK-Studie, deren Ergebnisse Umweltminister Oliver Krischer und die Präsidentin des LANUK, Elke Reichert, am Mittwoch, 13. August 2025, an Bord des Laborschiffs Max Prüss der Öffentlichkeit vorgestellt haben.

„Die Studie zeigt deutlich: Mikroplastik gelangt nicht nur über diffuse Einträge, sondern auch direkt und punktuell über industrielle Abwassereinleitungen in den Rhein“, sagte Umweltminister Krischer. „Mikroplastik darf nicht zusammen mit dem anfallenden Abwasser in die Gewässer eingeleitet werden – unser oberstes Ziel muss die Vermeidung von Verlusten aus Herstellungs- und Transportprozessen sein. Das ist ein entscheidender Hebel, um unsere Gewässer wirksam zu schützen.“

Auch deshalb sei, so Krischer, neben technischen Maßnahmen vor allem das Verantwortungsbewusstsein der Unternehmen gefragt: „Produzentinnen, Betreiber und Logistikunternehmen – alle Beteiligten in der Wertschöpfungskette müssen dafür Sorge tragen, dass mit Kunststoffpartikeln verantwortungsvoll umgegangen wird.“
mehr: https://www.lanuk.nrw.de/article/mikroplastik-im-abwasser-und-im-rhein-lanuk-legt-analyse-zum-eintrag-in-den-rhein-vor

Primäres Mikroplastik im Abwasser industrieller Einleiter
Mikroplastik in der aquatischen Umwelt ist ein wachsendes Umweltproblem, dass zunehmend im Fokus von Öffentlichkeit und Forschung steht. Insbesondere primäres Mikroplastik in Form von Beads und Pellets ist in den letzten Jahren verstärkt in die Aufmerksamkeit gerückt. Einerseits durch seine auffällige Form und Sichtbarkeit, andererseits, weil Quellen und Eintragspfade besser zugeordnet und Gegenmaßnahmen dadurch konkreter geplant werden können.

Um einen Überblick über die Konzentrationen von Beads im Rhein zu bekommen und potentielle Eintragsquellen zu identifizieren haben das Ministerium für Umwelt, Natur und Verkehr NRW (MUNV) und das Landesamt für Natur, Umwelt und Klima in Zusammenarbeit mit den Bezirksregierungen ein erstes Untersuchungsprogramm im Rhein sowie in einigen möglicherweise relevanten industriellen Abwassereinleitungen durchgeführt.
mehr: https://www.lanuk.nrw.de/publikationen/publikation/primaeres-mikroplastik-im-abwasser-industrieller-einleiter

Drei aktuelle Studien beleuchten die Pestizidbelastung von Schweizer Bächen und Flüssen. Mit einem umfassenden Screening von über 250 Pestiziden zeigen sie, welche davon in Gewässern vorkommen und welche Pestizide Gewässerorganismen am stärksten gefährden. Die Studien untersuchten ausserdem, aus welchen Anwendungen besonders risikorelevante Pestizide stammen und über welche Eintragswege sie in die Gewässer gelangen – eine wichtige Grundlage, um die Belastung der Gewässer durch diese Stoffe gezielt reduzieren zu können. Zum Newsartikel und zur Zusammenfassung auf Linkedin.