Oldenburg. Kann man Wasser recyceln? Im Verbundprojekt „TrinkWave“ erforschen Oldenburger Wissenschaftler gemeinsam mit Partnern aus ganz Deutschland das Prinzip der naturnahen Wasseraufbereitung – um eine ausreichende Trinkwasserversorgung auch in Zeiten zunehmender globaler Trockenheit zu ermöglichen.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das auf drei Jahre angelegte Projekt unter Leitung der Technischen Universität München mit mehr als drei Millionen Euro im Rahmen der Fördermaßnahme WavE. An die Universität Oldenburg fließen davon rund 240.000 Euro. Hier ist TrinkWave in der Arbeitsgruppe Hydrogeologie und Landschaftswasserhaushalt von Prof. Dr. Gudrun Massmann angesiedelt.

Das Trinkwasser in Deutschland wird überwiegend aus den Grundwasservorkommen gewonnen, die sich unter der Erde gebildet haben – hauptsächlich in Kies- und Sandschichten. Das Grundwasser ist besonders geschützt, es ist beispielsweise verboten, geklärtes Abwasser direkt einzuführen. „Wir sind hierzulande noch weit davon entfernt, aus Abwasser Trinkwasser zu gewinnen“, stellt Massmann klar.

Doch in Zeiten des Klimawandels sei es wichtig, bereits heute alternative und energieeffiziente Möglichkeiten der Wasserwiederverwendung zu erforschen. So wollen die Wissenschaftler des Verbundprojekts – aufbauend auf langjährigen Erfahrungen in der Grundwasserbewirtschaftung – verstehen, wie die natürliche Reinigung des Wassers im Untergrund genau funktioniert. Die Wissenschaftler erforschen zudem, wie der Mensch diese Prozesse künftig gezielt zur Aufbereitung von Abwasser in naturnahen technischen Systemen nutzen könnte.

Der Fokus des Oldenburger Teams um Massmann liegt dabei auf den Strömungen und der Verbesserung der Wasserqualität im Untergrund, die sie in naturnahen Pilotanlagen nachahmen: Vereinfacht ausgedrückt fließt das Wasser durch Sandschichten und wird dabei unter anderem von Mikroorganismen gereinigt. Die Wissenschaftler wollen nun herausfinden, was bei diesem natürlichen Vorgang genau passiert. „Wir simulieren am Computer, wie das Wasser strömt, wie dabei Inhaltsstoffe transportiert werden und welche Reaktionen dabei stattfinden“, erklärt die Hydrogeologin. Dieses tiefere Verständnis der natürlichen Reinigungsprozesse sei wichtig, um einschätzen zu können, wie und unter welchen Bedingungen der Mensch Abwasser überhaupt zur Trinkwasserversorgung einsetzen könnte und welche Techniken dafür benötigt würden.

An dem Projekt „TrinkWave: Planungsoptionen und Technologien der Wasserwiederverwendung zur Stützung der Trinkwasserversorgung in urbanen Wasserkreisläufen“ sind neben der Universität Oldenburg unter anderem folgende Institutionen beteiligt: Technische Universität München (Koordinator/Sprecher), Technische Universität Berlin, Universität Bayreuth, Bundesanstalt für Gewässerkunde, TZW/DVGW-Technologiezentrum Wasser, Umweltbundesamt und die Berliner Wasserbetriebe.

http://www.fona.de/de/naturnahe-verfahren-zur-wasserwiederverwendung-21777.html

Die Resonanz der Medien war sehr positiv. Regionale Zeitungen, Radio und Fernsehen berichteten ausführlich über den Wettbewerb und seine Hintergründe. In den sozialen Medien verbreitete sich die Information ebenfalls ausgesprochen schnell. So erreichte die Meldung auf der Facebookseite der Stadtentwässerung Dresden rund 10.000 Aufrufe.

Die Stadtentwässerung Dresden startete letzte Woche den „Reimscheißer“-Wettbewerb. Es ist der Auftakt für die Kampagne „Kein Müll ins Klo“, mit der die Stadtentwässerung gegen steigende Müllmengen im Abwasser kämpft. (Weitere Infos zum Kampagnenstart am 20. Januar 2017 finden Sie hier -> Link).
Die Resonanz der Medien war sehr positiv. Regionale Zeitungen, Radio und Fernsehen berichteten ausführlich über den Wettbewerb und seine Hintergründe. In den sozialen Medien verbreitete sich die Information ebenfalls ausgesprochen schnell. So erreichte die Meldung auf der Facebookseite der Stadtentwässerung Dresden rund 10.000 Aufrufe.
60 neue Reime trafen bereits in der ersten Woche ein und sind zum großen Teil auf der Website www.kein-muell-ins-klo.de veröffentlicht.

Am Freitag, dem 27. Januar 2017 wurden von einer fünfköpfigen Jury der Stadtentwässerung Dresden erstmalig drei Reime gekürt. Und das sind die Gewinnersprüche:

Ohrenstab und Wattebausch
halten einen kleinen Plausch.
„Der Mensch hat wirklich eine Macke –
wir landen immer in der Kacke.
Er begreift es wirklich nicht –
das Klo braucht diese Scheiße nicht.“
Hör aus dem Rohr die Scheiße fluchen:
„Ein Putztuch hat hier nichts zu suchen.“
Nach dem Sport zu zweit im Bette
Kondome nicht in die Toilette.

Der Wettbewerb läuft noch bis zum 17. März 2017. Bis dahin können weitere Reime eingesendet werden: über Facebook und Twitter mit dem Hashtag #Reimscheisser oder auf der Facebook-Seite der Kampagne „Kein Müll ins Klo“ oder per Mail an reimscheisser@se-dresden.de

Jeweils freitags werden weitere Wochengewinner ermittelt. Sie erhalten einen Wochenpreis und sind automatisch für die Ermittlung der Hauptpreisträger zum Weltwassertag (22. März 2017) nominiert. Dort winkt als erster Preis eine Fahrt mit dem Grillboot für 10 Personen, als zweiter Preis ein Schlauchboot für 5 Personen und als dritter Preis Tickets für das Erlebnisbad Tropical Island.

Die vom Bundeskabinett beschlossene Phosphorrückgewinnungspflicht für Klärschlämme hat einen einmaligen Umstellungsaufwand von 398 Mio. Euro zur Folge. Dieser resultiert fast ausschließlich aus den Investitionskosten für die Errichtung der Phosphorrückgewinnungstechniken und der Anlagen zur thermischen Vorbehandlung des Klärschlamms. Das schreibt die Bundesregierung im Vorblatt zur Verordnung zur Neuordnung der Klärschlammverwertung, die sie Mitte Januar verabschiedet und dem Deutschen Bundestag zugeleitet hat (Drucksache 18/10884).

Der jährliche Erfüllungsaufwand für die Wirtschaft entstehe aus 16 Vorgaben und 41 Informationspflichten und belaufe sich auf ca. 93,6 Mio. Euro. Davon entfallen rund 1,5 Mio. Euro auf Bürokratiekosten. Die restlichen Sachkosten in Höhe von 92,3 Mio. Euro sind

http://www.euwid-wasser.de/news/politik/einzelansicht/Artikel/kuenftige-phosphorrueckgewinnungspflicht-fuer-klaerschlamm-verursacht-umstellungsaufwand-von-398-mio.html
 

Entwicklung einer Abwasserweiche soll kommunale Kläranlagen energetisch entlasten. Das Verbundprojekt „ESTA wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Förderinitiative KMU-innovativ: Nachhaltiges Flächenmanagement gefördert.

Insbesondere in kleineren und mittleren Kommunen werden häufig Abwässer der ortsansässigen Industrie und des lokalen Gewerbes über die örtlichen Abwassersysteme der Kläranlage zugeführt. Durch stoßweise Einleitungen kann es dabei zu starken Belastungsschwankungen der Kläranlage kommen. Der hohe Energiegehalt des Abwassers bleibt dagegen ungenutzt.

Deshalb will der Forschungsverbund ESTA eine intelligente Abwasserweiche entwickeln. Diese soll hochbelastete Zuflüsse abtrennen und mittels einer anaeroben Behandlung – also unter Ausschluss von Sauerstoff – energetisch verwerten. ESTA ist ein Zusammenschluss der AKUT Umweltschutz Ingenieure Burkard und Partner, der Technischen Universität (TU) Berlin, der FG Siedlungswasserwirtschaft sowie der LAR Process Analysers AG. Der Forschungsverbund will damit innovative Informations-, Wissens- und Entscheidungsgrundlagen für ein regionales Wasserressourcen-Management in Deutschland entwickeln.

„Durch dieses neu zu entwickelnde Verfahren – eine Kombination aus Abwasserweiche und anaerober Behandlung – erwarten wir erhebliche Energieeinsparungen beim Betrieb der Belebungsstufe der Kläranlage. Dabei kann das in der Anaerob-Behandlung generierte Biogas den Energiebedarf der Kläranlage teilweise decken“, erläutert Projektkoordinator Diplom-Ingenieur Thilo Burkard (AKUT) die Relevanz des Projektes.

„Häufig sind Kläranlagen die größten kommunalen Energieverbraucher“, sagt Dr. Wolfgang Genthe (LAR Process Analysers AG). Entsprechend sei die Erforschung energieeffizienterer Verfahren in diesem Bereich aus Nachhaltigkeits- und Kostengründen dringend geboten. „Zur Erreichung der Pariser Klimaschutzziele wird auch kein Weg an intelligent gesteuerten energieeffizienteren Verfahren zur Behandlung von Abwasser vorbeiführen“, betont Genthe.

Zentraler Bestandteil des Projekts wird der Aufbau und Betrieb einer Versuchsanlage am Standort der Kläranlage Baruth in Brandenburg sein. Diese wird in Abstimmung mit den Projektpartnern TU Berlin und AKUT geplant und installiert. Für die Entwicklung einer angepassten Online-Analyse-Technik wird insbesondere der Projektpartner LAR Process Analysers AG zuständig sein. „Auf Basis der hier gewonnenen Erfahrungen und Messdaten werden wir ein vorläufiges Verfahrenskonzept entwickeln. Dieses wird im Anschluss mit Betriebsdaten von weiteren Kläranlagen mit vergleichbarem Zulaufprofil überprüft und adaptiert“, erläutert Genthe.

„Die Kombination von Abwasserweiche mit der Anaerob-Technik erscheint insbesondere an Standorten sinnvoll, an denen ein signifikanter Abwasseranteil aus indirekt einleitender Industrie mit hoher organischer Fracht für stark schwankende Zulaufkonzentrationen sorgt“, erklärt Professor Dr. Ingenieur Matthias Barjenbruch (TU Berlin).
Alle Projektpartner sind optimistisch, dass das neue Konzept künftig auf großes Interesse beim Neubau oder der Umrüstung von bestehenden Kläranlagen sowohl auf dem deutschen als auch dem internationalen Markt stößt. Damit werden alle Beteiligten im Sinne der KMU-i Förderinitiative profitieren. Die Kooperation mit dem Fachgebiet „Siedlungswasserwirtschaft“ der TU Berlin ergänzt die fachliche Expertise. Sie sorgt so dafür, dass universitär Forschende sowie Studierende an der Entwicklung marktreifer Technologien beteiligt sind.

Das Verbundprojekt „ESTA (FKZ 02WQ1382A)“ wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Förderinitiative KMU-innovativ: Nachhaltiges Flächenmanagement gefördert. Start war bereits am 1.10.2016.

Kontakt und Rückfragen:
Diplom-Ingenieur Thilo Burkard
AKUT Umweltschutz Ingenieure Burkard und Partner
Wattstraße 10
13355 Berlin
E-Mail: burkard@akut-umwelt.de
https://www.lar.com/de/news-events/news-display/article-management/detail-view/news/selektive-teilstrombehandlung-von-hochkonzentrierten-abwaessern.html
 

Eine Quelle für biologisch abbaubare Kunststoffe sind Bakterien im Primärschlamm. Kläranlagen mit entsprechend ausgelegten Reaktoren könnten den Bedarf an Biokunststoffen decken, ohne auf nachwachsende Rohstoffe zuzugreifen. Wie die Bakterien im Klärschlamm die Biokunststoffe herstellen und welches Potenzial somit in Deutschlands kommunalen Kläranlagen steckt, steht in den „Nachrichten aus der Chemie“.

Kunststoffe aus Erdöl tragen zu Ressourcenverbrauch und Umweltverschmutzung bei. Um die Abhängigkeit vom Rohstoff Erdöl zu reduzieren, sind Recycling und die Entwicklung umwelt- und ressourcenschonender Herstellungsverfahren für Kunststoffe entscheidend.

Primärschlamm aus kommunalen Kläranlagen eignet sich als Rohstoff für Biokunststoffe. Bakterien im Schlamm synthetisieren biologisch Polyhydroxyalkanoate (PHAs). Die Synthese verläuft in zwei Stufen: Zunächst werden kurzkettige Fettsäuren erzeugt, die dann nach Anreicherung bestimmter Bakterien im Klärschlamm zu PHAs polymerisieren. Die Bakterien nutzen diese kurz- oder mittelkettigen Polymere überwiegend als Energie- und Kohlenstoffspeicher. Die meisten Materialeigenschaften der kurzkettigen PHAs ähneln denen von Polypropylen und könnten dieses in vielen Anwendungen ersetzen.

Die Produktion von PHAs kann im Bypass zur Abwasserreinigung ablaufen, ohne die Reinigungsleistung der Kläranlage zu beeinflussen. Allein in Deutschland ließen sich mit passenden Reaktoren so in kommunalen Kläranlagen zurzeit etwa 157.000 Tonnen PHAs herstellen – das entspricht etwa 20 Prozent der im Jahr 2015 weltweit produzierten Biopolymere.

Umweltschutztechnik-Ingenieur Timo Pittmann erläutert in den „Nachrichten aus der Chemie“ die Schritte und Rahmenbedingungen der PHA-Herstellung und analysiert das Potenzial kommunaler Kläranlagen zur Biokunststoffproduktion. Die PDF-Datei des Beitrags gibt es bei der Redaktion der „Nachrichten aus der Chemie“ unter nachrichten@gdch.de.

Nahezu 60.000 anspruchsvolle Chemiker und Chemikerinnen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Lehre informieren sich mit den „Nachrichten“ über Entwicklungen in der Chemie, in angrenzenden Wissenschaften sowie über gesellschaftliche und wirtschaftliche Aspekte. Kennzeichen der Zeitschrift der Gesellschaft Deutscher Chemiker sind das breite Spektrum der Berichte sowie das einmalige Informationsangebot an Personalien, Veranstaltungs- und Fortbildungsterminen.

Weitere Informationen:
http://www.nachrichtenausderchemie.de

Gereinigtes Abwasser immer wieder einzusetzen, statt es wie bisher in den Fluss einzuleiten, ist Ziel des Forschungsprojekts MULTI-ReUse am Mülheimer IWW Zentrum Wasser, einem An-Institut der Universität Duisburg-Essen (UDE).

Im Mittelpunkt steht ein modulares Abwasseraufbereitungssystem, um Brauchwasser in unterschiedlichen Qualitäten und wechselnden Mengen zu konkurrenzfähigen Preisen anbieten zu können. Das Vorhaben wird in den nächsten drei Jahren vom Bundesforschungsministerium (BMBF) gefördert.

Gereinigtes Abwasser kann zwar problemlos in Flüsse eingeleitet werden, allerdings sind dann die Einsatzbereiche eingeschränkt. Genau hier setzt das MULTI-ReUse-Projekt an. „Es hat dann zwar nicht unbedingt Trinkwasserqualität, eignet sich aber nach einer weiteren Reinigung durchaus für industrielle oder landwirtschaftliche Zwecke“, betont Projektkoordinatorin Barbara Zimmermann. „Es kann auch dazu beitragen, Ressourcen zu schonen, weil mit ihm unter anderem das Grundwasser oder die Trinkwasserproduktion im Ausland angereichert werden kann.“

Insgesamt neun Projektpartner, darunter auch das Biofilm Centre der UDE, entwickeln in den nächsten drei Jahren entsprechende Techniken und Methoden für den Testbetrieb einer Pilotanlage in Norddeutschland. Dazu gehören auch zuverlässige Verfahren zur Qualitätskontrolle des Wassers, ein Bewertungstool und Konzepte, wie die Ergebnisse weltweit vermarktet werden können.

Weitere Informationen:
Barbara Zimmermann
IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasser
b.zimmermann@iww-online.de

Redaktion: 
beate.kostka@uni-due.de

Weitere Informationen:
https://www.water-multi-reuse.org

Deutschland soll Phosphor aus Klärschlamm gewinnen
Neue Verordnung verpflichtet zur Rückgewinnung von Phosphor

Die Bundesregierung verstärkt das Recycling von Wertstoffen aus kommunalen Abwässern und Klärschlämmen. Dabei soll vor allem Phosphor zurückgewonnen werden, der für Düngemittel verwendet werden kann. Auf Vorschlag von Bundesumweltministerin Barbara Hendricks hat das Bundeskabinett gestern eine entsprechende Änderung der Klärschlammverordnung beschlossen. Auf dieser Grundlage können Abwasserbehandlungsanlagen umgerüstet werden, um sie auf das Phosphorrecycling vorzubereiten – ein technisch aufwendiger Prozess, der mehrere Jahre dauern kann.

Bundesumweltministerin Hendricks: „Die Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlamm wird künftig zur Pflicht. Damit leiten wir einen Paradigmenwechsel ein, hin zu einer ökologisch sinnvollen Nutzung wertvoller Bestandteile des Klärschlammes. Das stärkt die Kreislaufwirtschaft und trägt langfristig zur Versorgungssicherheit mit dem Rohstoff Phosphor bei.“

Gegenwärtig werden fast zwei Drittel der kommunalen Klärschlämme verbrannt, ohne den darin enthaltenen Phosphor wiederzugewinnen. Nur noch etwa ein Drittel der Klärschlämme werden derzeit unmittelbar zur Düngung in der Landwirtschaft und im Landschaftsbau eingesetzt. Der Phosphor kann zur Düngung von Pflanzen genutzt werden. Knapp werdende Rohphosphate lassen sich durch das Phosphorrecycling ersetzen. Deutschland ist – wie fast alle anderen EU- Staaten – bei der Versorgung mit Mineraldüngerphosphat vollständig von Importen abhängig. Diese stammen zum größten Teil aus politisch instabilen Regionen. Bei der Abwasserreinigung fallen jährlich rund 1,8 Millionen Tonnen Klärschlamm an.

Wie Phosphor aus Klärschlämmen zurückgewonnen und Schadstoffe gleichzeitig reduziert werden können, regelt der heute vom Bundeskabinett verabschiedete Entwurf der Klärschlammverordnung (AbfKlärV). Die Neufassung der Verordnung sieht vor, dass nach Ablauf angemessener Übergangsfristen bei größeren Kläranlagen Phosphor aus dem Klärschlamm oder aus Klärschlammverbrennungsaschen zurückgewonnen werden muss.

Nennenswerte Mengen an Phosphor werden heute noch nicht zurückgewonnen. Die Verfahrensentwicklung und die Dauer der Genehmigungsverfahren machen daher lange Übergangsfristen sinnvoll. Die Pflicht zur Rückgewinnung von Phosphor greift gemäß dem Regierungsentwurf daher erst 12 Jahre nach Inkrafttreten der Verordnung für Abwasserbehandlungsanlagen mit einer Ausbaugröße ab 100.000 Einwohnerwerten und 15 Jahre nach Inkrafttreten für Anlagen mit einer Größe ab 50.000 Einwohnerwerten. Dabei gibt die Verordnung keine bestimmte Technologie zur Phosphorrückgewinnung vor, sondern lässt genügend Spielraum für Einsatz oder Entwicklung innovativer Verfahren. Es wird damit möglich sein, Phosphor aus Klärschlammaschen, direkt aus dem anfallenden Schlamm oder dem Abwasser zurück zu gewinnen. Ausnahmen bestehen für Klärschlämme mit besonders niedrigen Phosphorgehalten.

Für kleinere Abwasserbehandlungsanlagen, die für weniger als 50.000 Einwohner ausgelegt sind, besteht weiterhin die Möglichkeit, kommunale Klärschlämme unmittelbar zu Düngezwecken einzusetzen. Dies trägt den Besonderheiten ländlich geprägter Regionen Rechnung. Für Klärschlamm, der in Zukunft noch bodenbezogen verwertet wird, werden zudem Regelungen für eine Qualitätssicherung geschaffen, die die behördliche Überwachung flankiert. Der Regierungsentwurf bedarf noch der Zustimmung von Bundestag und Bundesrat.

Quelle: bmub

Weiter Infos:
www.bmub.bund.de/N53917/
https://www.bundesregierung.de/Content/DE/Artikel/2017/01/2017-01-18-klaerschlamm-phosphor.html
http://www.bmub.bund.de/fileadmin/Daten_BMU/Pools/Forschungsdatenbank/fkz_3713_26_301_phosphorrueckgewinnung_bf.pdf