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Vom Phosphorrezyklat zum intelligenten langzeitverfügbaren Düngemittel – Projektstart

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Phosphatdünger aus Klärschlammasche herzustellen ist Ziel des vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) geförderten Forschungsprojektes PRiL. Dabei wird auf der Basis des biochemischen P-bac-Verfahrens rückgewonnene Phosphat zu einem marktfähigen Düngemittel weiterentwickelt. Ein besonderes Augenmerk liegt zudem auf der Wiederverwertbarkeit der im Verfahren entstehenden Reststoffe.

Phosphor ist ein elementarer Bestandteil allen Lebens: Menschliche, tierische und pflanzliche Organismen brauchen Phosphor, um existieren zu können, er ist Bestandteil der DNA.

In der Landwirtschaft werden großflächig phosphathaltige Düngemittel eingesetzt, um die Erträge sichern und steigern zu können. Rund 90 Prozent des heute abgebauten Phosphats werden zu Düngemitteln verarbeitet und landen so auf unseren Äckern. Das ist aus mehreren Gründen problematisch: Zum einen sind 75 Prozent der Phosphatreserven in Marokko und der Westlichen Sahara konzentriert. Die geopolitische Abhängigkeit ist also groß. Zum anderen sind Phosphaterze in zunehmendem Maße mit Schwermetallen (Cadmium und Uran) belastet. Recyceltes Phosphat hingegen ist im Vergleich zum Primärrohstoff weitaus weniger mit Schadstoffen angereichert. Anstatt Phosphat abzubauen, ist es also ökologisch und ökonomisch sinnvoll, Phosphat in großem Maße rückzugewinnen und es dem Kreislauf wieder zuzuführen, zum Beispiel in Form von Düngemitteln.

Hier setzt das Forschungsprojekt PRiL »Phosphorrückgewinnung und Entwicklung intelligenter Langzeitdünger« an. Unter der Leitung der Fraunhofer-Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS entwickeln die Forscher zusammen mit den Firmen Fritzmeier Umwelttechnik GmbH und ICL Fertilizers Deutschland GmbH einen Phosphat-Recyclingdünger aus Klärschlammasche. Basis ist das von der Firma Fritzmeier entwickelte P-Bac-Verfahren, das nun in den industriellen Maßstab aufskaliert werden soll.

Bakterien als effiziente Helfer bei der Phosphorrückgewinnung
Die Besonderheit des P-Bac-Verfahrens liegt in der Nutzung von Bakterien, mit denen Phosphor aus Klärschlammasche rückgewonnen werden kann. Bei dem sogenannten Bioleaching wird die Klärschlammasche sauer ausgelaugt, sodass eine phosphathaltige Lösung entsteht. Die Mikroorganismen übernehmen hierbei die Herstellung der für die Laugung der Asche nötigen Schwefelsäure. Bakterien der Gattung Acidithiobacillus nutzen elementaren Schwefel, um daraus durch Oxidation ihre Energie zu gewinnen. Diesen auch in der Natur ablaufenden Prozess macht man sich seit Jahren bei der Gewinnung von Gold, Kupfer, Zink oder Uran zunutze. Der P-Bac-Prozess bringt das Bioleaching erstmals bei der Rückgewinnung von Phosphat zur Anwendung. Nach dem Prozess des Auslaugens kann nun in einem zweiten Schritt der in den Bakterien gespeicherte Phosphat aus der Lösung rückgewonnen werden. Durch den Einsatz der Bakterien reduziert sich die Verwendung von Chemikalien in der Recyclingphase auf ein Minimum.

Vom Rezyklat zum Düngemittel
In einem dritten Schritt wird nun mit Hilfe eines von der Firma ICL Fertilizers Deutschland GmbH optimierten physikalisch-chemischen Verfahrens aus dem Phosphorrezyklat ein für die Landwirtschaft effizientes und breit einsetzbares Düngemittel hergestellt. Die Düngewirksamkeit des Rückgewinnungsproduktes konnte bereits in vorangegangenen Untersuchungen belegt werden. Nun soll das Verfahren in den Industriemaßstab überführt werden. Dabei wird unter Beachtung des Düngemittelrechts ein besonderes Augenmerk auf die chemischen sowie physikalischen Eigenschaften des Düngemittels gelegt. Die Wiederverwendung der aus dem Prozess entstehenden Reststoffe gilt es dabei zu gewährleisten. Ziel ist, nicht nur ökologisch unbedenkliche Entsorgungsmöglichkeiten für die gelaugte Asche und die abgetrennten Schwermetalle zu finden, sondern aus den Reststoffen so weit wie möglich marktfähige Produkte zu entwickeln.

Die Projektpartner
Die Firma Fritzmeier Umwelttechnik GmbH unterstützt das Forschungsprojekt nicht nur durch das von ihnen entwickelte P-Bac-Verfahren, sondern begleitet das gesamte Vorhaben mit seiner Expertise im Bereich Bioleaching. Mit der ICL Fertilizers Deutschland GmbH ist ein führender Hersteller aus dem Bereich der Düngemittelindustrie als kompetenter Projektpartner gewonnen worden. Er verfügt über das nötige Know-how auf dem Gebiet der Düngemittelherstellung und -vermarktung. Die Fraunhofer-Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC ist neben der Projektkoordination zuständig für die Verwertung der aus den Prozessen entstehenden Reststoffe. Als assoziierter Partner ist die Münchner Stadtentwässerung beteiligt. Sie liefert die Klärschlammasche für das Forschungsprojekt.

Die Projektlaufzeit von PRiL beträgt 30 Monate. Die Förderung des Vorhabens erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages. Die Projektträgerschaft erfolgt über die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) im Rahmen des Programms zur Innovationsförderung.

Dr. Eva Bertrand, Referentin für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Fraunhofer-Projektgruppe IWKS
E-Mail: eva.bertrand@isc.fraunhofer.de
Telefon: 06023 32039-866

Weitere Informationen:
http://www.isc.fraunhofer.de
http://www.iwks.fraunhofer.de

Nachhaltige Aktivkohleverfahren zur Entfernung von Mikroschadstoffen aus Abwasser -»ZeroTrace«

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Um Mikroschadstoffe wie Arzneimittelrückstände aus Abwasser zu eliminieren, kommt in Kläranlagen häufig Aktivkohle zum Einsatz, die meist aus fossiler Steinkohle hergestellt wird. Im Verbundprojekt »ZeroTrace« will Fraunhofer UMSICHT nun Adsorptionsmaterialien aus regenerativen Ausgangsstoffen entwickeln, die ortsnah regeneriert werden und in kommunalen und industriellen Kläranlagen implementiert werden können. Das Projekt ist im Februar offiziell mit einem Auftakttreffen der sieben Projektpartner an der Kläranlage Wuppertal-Buchenhofen gestartet.

Weltweit sind 50 Millionen organische Verbindungen im Wasser im Umlauf, von denen 5000 als potenziell umweltrelevant eingestuft werden. So sind die Ab- und Gewässer in Deutschland mit Mikroschadstoffen wie Arzneimittelrückständen, Pflanzenschutzmitteln oder Schwermetallen belastet, die über die Landwirtschaft, Industrie und die Entwässerung von Wohn- und Industriegebieten in Grund- und Trinkwasser gelangen. Mikroschadstoffe sind schwer abbaubar und können trotz ihrer geringen Konzentration toxisch wirken. Um die Substanzen zu entfernen, werden in Kläranlagen häufig Aktivkohlefilter eingesetzt, die die organischen Stoffe an ihrer Oberfläche binden. Die für den Prozess gebrauchte Aktivkohle wird anschließend entweder entsorgt oder in zentralen Verbrennungsanlagen regeneriert.

Ein Nachteil dieses Verfahren ist, dass der überwiegende Anteil an Aktivkohle aus Steinkohle gewonnen wird – einem fossilen und nicht nachwachsenden Rohstoff. Gleichzeitig findet die Regeneration der Aktivkohle derzeit unter hohem energetischen und logistischen Aufwand statt. Vor diesem Hintergrund möchte das Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT unter der Projektleitung des Wupperverbands gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung im Projekt »ZeroTrace« Aktivkohlen entwickeln, die aus regenerativen Rohstoffen wie Kokosnussschalen hergestellt werden und in großen Mengen preiswert verfügbar sind. »Die Aktivkohle soll außerdem effizient regenerierbar sein sowie möglichst viele Arten von Mikroschadstoffen entfernen«, sagt Dr. Ilka Gehrke, Abteilungsleiterin Photonik und Umwelt bei Fraunhofer UMSICHT. Ein weiteres Projektziel ist deshalb die Entwicklung neuer Regenerationsverfahren für kommunale und industrielle Kläranlagen, die vor Ort stattfinden, energieeffizient sind und somit bestehende Prozesse optimieren.

Nachhaltige Komposit-Aktivkohle
Der Lösungsweg umfasst entlang der kompletten Wertschöpfungskette zunächst die Entwicklung von Aktivkohle als Komposit, das von der Bundesanstalt für Materialprüfung und -forschung modifiziert und von EVERS Wassertechnik und Anthrazitveredlung für die spätere Anwendung konfektioniert wird. Gemeinsam mit EnviroChemie wird Fraunhofer UMSICHT ein Verfahren auf Basis von »Electric Field Swing Adsorption« (EFSA) entwickeln, mit dem sich Aktivkohlen vor Ort regenerieren lassen, statt sie unter Aufwand zu einer zentralen Verbrennungsanlage zu fahren. Das neue Verfahren soll die Wärme zum Ausbrennen der Aktivkohle elektrisch erzeugen, weshalb den Aktivkohlen elektrisch leitende Materialien wie Graphit zugegeben werden. Denn je elektrisch leitfähiger die Aktivkohle ist, desto besser erwärmt sie sich und desto vollständiger werden die Mikroschadstoffe in der Regeneration wieder abgelöst. Der gesamte Prozess soll schließlich von EnviroChemie anlagentechnisch umgesetzt und auf zwei Kläranlagen des Wupperverbands unter realen Bedingungen demonstriert werden. Zudem betrachtet inter3 erstmalig die Entwicklung neuer Aktivkohlematerialien und -verfahren im Rahmen einer Multi-Kriterien-Analyse.

Beim Auftakttreffen des »ZeroTrace« Konsortiums am 21. Februar 2017 waren sich die beteiligten Fachleute einig, dass Aktivkohle langfristig in der Mikroschadstoff-Eliminierung nicht ersetzbar ist. Deshalb gilt es, den für den Filtrationsprozess wichtigen Ausgangsstoff ressourcenschonender und seine Regeneration effizienter zu gestalten. Vor dem Hintergrund, dass in Deutschland voraussichtlich eine vierte Klärstufe eingeführt werden soll, müssen in den nächsten Jahren vermutlich weit über hundert Kläranlagen und Wasserwerke mit einer Adsorptionsstufe ausgerüstet werden. »Wir erhoffen uns vom Projekt somit nicht nur einen Erkenntnisgewinn zur Herstellung von Komposit-Aktivkohle aus nachwachsenden Rohstoffen«, so Dr. Gehrke. Auch die wirtschaftlichen Erfolgsaussichten der im Rahmen von »ZeroTrace« zu entwickelnden Adsorptionssysteme und -materialien schätzt das Projektkonsortium hoch ein.

Über das Projekt:
»ZeroTrace« ist am 01. Februar 2017 gestartet und auf eine Laufzeit von drei Jahren angelegt. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie dem Projektträger Jülich (PtJ) gefördert.

Projektpartner:
EVERS Wassertechnik und Anthrazitveredelung | Wupperverband | EnviroChemie | Bundesanstalt für Materialprüfung und -forschung BAM | Carbotech | inter3

Quelle: https://idw-online.de/de/news669180

Fund im Abwasser – Forscher entdecken vier neue Riesenviren

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Sind Riesenviren Lebewesen? Nach der Entdeckung von vier bislang unbekannten Exemplaren haben Forscher Zweifel. Sie halten die Viren für Partikel mit riesigem Genhunger.

Riesenviren sind kaum erforscht. Die ersten Exemplare wurden erst im 21. Jahrhundert entdeckt. Nun könnte ein neuer Fund wichtige Informationen über die rätselhaften Partikel liefern – und die Frage klären, ob es sich bei ihnen womöglich um Lebewesen handelt.

Forscher um Frederik Schulz und Tanja Woyke vom Joint Genome Institute in Walnut Creek (US-Staat Kalifornien) spürten gleich vier neue Riesenviren auf. Die Entdeckung begann mit einem Zufallsfund. Mehr:

http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/riesenviren-vier-neue-exemplare-im-abwasser-entdeckt-a-1142160.html
 

 

UDE koordiniert EU-Netzwerk: Gewässer besser analysieren

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Nähr- und Schadstoffe, aber auch der Klimawandel bedrohen die Meere, Seen, Flüsse und das Grundwasser weltweit. Um wirksame Gegenmaßnahmen einleiten zu können, muss man genau wissen, welche Organismen in den Gewässern leben. Schnell, standardisiert und umfassend lässt sich dies über genetische Verfahren erheben. Allerdings wurden sie bisher nur exemplarisch getestet und noch in keinem standardisierten nationalen oder internationalen Programm eingesetzt. Um dies zu ändern, gründete sich kürzlich ein internationales Netzwerk DNAqua-Net mit mehr als 250 Vertretern aus 41 Nationen.

Das DNAqua-Net ist eine EU COST Action (Co-Operation in Science and Technology), in dem sich Vertreter aus Wissenschaft, Verbänden, Behörden, und Industrie zusammengefunden haben. Die EU fördert das Vorhaben an der UDE für vier Jahre. In fünf Arbeitsgruppen erarbeitet das Netzwerk konkrete Vorschläge, wie DNA-basierte Techniken genutzt werden können, um die Biodiversität standardisiert zu erfassen, bewerten und letztendlich in die Monitoringpraxis einzubinden.

Belastete Gewässer beeinträchtigen nicht nur das jeweilige Ökosystem (z.B. Selbstreinigungsfähigkeit, Photosynthese, Biomasseproduktion), sondern wirken sich auch auf den Menschen aus. Nach der EU-Wasserrahmenrichtlinie sind alle Mitgliedsstaaten verpflichtet, die Oberflächengewässer bis 2027 in einen guten Zustand zu überführen oder diesen zu halten.

Wie sauber ein Gewässer ist, zeigen verschiedene ökologisch-wichtige Schlüsselarten an (Bioindikatoren): Fische, Wasserpflanzen, Mikroalgen sowie Eintags-, Stein- und Köcherfliegen. Sie werden bestimmt, in Listen eingetragen und mit denen von Referenzgewässern verglichen. Dann wird die ökologische Zustandsklasse ermittelt und bei Bedarf Verbesserungsmaßnahmen konzipiert.

Prof. Leese: „Dieser Prozess ist sehr zeitaufwändig, teuer und oft nicht standardisiert.“ Außerdem sind die kleinen Organismen kaum auseinanderzuhaltenden und werden deshalb oft fehlbestimmt. Bei der genetischen Methode kann das nicht passieren. Die Artengemeinschaften werden anhand ihres Erbguts eindeutig bestimmt (DNA-basierte Bioindikation), selbst dann, wenn nur wenige Bruchstücke der Organismen vorliegen.

Von der Beprobung über die Artenliste von Mikroben bis hin zu höheren Tieren dauert der Prozess nur wenige Tage und kostet kaum mehr als die bislang gängigen Verfahren. Allerdings müssen noch technische und konzeptionelle Fragen geklärt werden, bevor DNA-basierte Techniken im bestehenden Verfahren eingesetzt werden können. Genau diese Probleme greift das DNAqua-Net auf.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Florian Leese, Chair der DNAqua-Net EU COST Action CA15219, Fakultät für Biologie, Aquatische Ökosystemforschung, Tel. 0201/183-4172, florian.leese@uni-due.de,

Redaktion: Beate Kostka, Tel. 0203/379-2430, beate.kostka@uni-due.de

Weitere Informationen:
http://dnaqua.net
http://www.cost.eu/COST_Actions/ca/CA15219

Ivan Tolpe Award 2017 für BioEcoSIM-Projekt für beste Neuentwicklung in der Gülleverarbeitung

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Die Fraunhofer-Wissenschaftlerin Dr. Jennifer Bilbao erhielt am 9. Februar 2017 im belgischen Gent den Ivan Tolpe Award für Ihre Arbeiten im Rahmen des EU-Verbundprojekts BioEcoSIM. Darin wurde ein neuer Prozess zur Aufbereitung von Schweinegülle entwickelt, der es ermöglicht, daraus verschiedene Düngemittel und Bodenverbesserer herzustellen. Somit können Reststoffe aus der Landwirtschaft nachhaltig wieder nutzbar gemacht werden. Mehr unter:

http://www.igb.fraunhofer.de/de/presse-medien/presseinformationen/2017/ivan-tolpe-award-2017-fuer-eu-projekt-bioecosim.html

 

 

IWW Mülheim: DBU-Projekt MERK´MAL Ruhr minimiert den Eintrag von Röntgenkontrastmitteln in die Ruhr

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Wie kann der Eintrag von Röntgenkontrastmitteln im Einzugsgebiet der Ruhr minimiert werden? Ein von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördertes Forschungsprojekt wird dazu Hndlungsmöglichkeiten untersuchen.
Die zuverlässige Versorgung mit sauberem Trinkwasser, wie wir sie in Deutschland gewohnt sind, ist ein großes Privileg. Mit dem Pilotprojekt MERK´MAL Ruhr startet in Mülheim an der Ruhr ein Pilotprojekt mit den Zielen, den Eintrag von Röntgenkontrastmitteln durch den Menschen zu reduzieren und die hohe Wasserqualität der Ruhr weiter zu verbessern.

Das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderte Forschungsprojekt „Minimierung von Röntgenkontrastmitteln im Einzugsgebiet der Ruhr“ mit dem Kurztitel MERK´MAL Ruhr wird unter Federführung des IWW Zentrum Wasser in Kooperation mit dem Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V. (IUTA) und der IKU GmbH durchgeführt. Schirmherr des Projekts ist der Mülheimer Oberbürgermeister Ulrich Scholten.

Lesen Sie hier mehr über das Projekt.
https://iww-online.de/dbu-projekt-merkmal-ruhr-minimiert-den-eintrag-von-roentgenkontrastmitteln-in-die-ruhr/

So kann Gülle zu Dünger und Gas werden

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Der Nitratgehalt im Grundwasser ist zu hoch, weil Landwirte zu viel Gülle auf ihren Feldern verteilen. Doch wohin mit 73 Milliarden Liter Gülle im Jahr?

Deutschland droht auf der Anklagebank zu landen, weil der Nitratgehalt im Grundwasser in weiten Teilen des Landes zu hoch ist. Damit verstößt die Bundesregierung gegen eine Auflage der Europäischen Union. Ursache der Misere sind die Landwirte, vor allem jene, die Gülle auf ihren Feldern verteilen. Die Menge an den Bedarf der angebauten Pflanzen anzupassen ist nicht möglich: Überschüsse werden vom Regen in die nächsten Bäche oder gleich ins Grundwasser gespült. Um der Anklage zu entgehen, bereitet das Landwirtschaftsministerium…mehr:

http://www.faz.net/aktuell/technik-motor/umwelt-technik/riecht-stark-nach-fortschritt-so-kann-guelle-zu-duenger-und-gas-werden-14943491.html

 

Vom Müllberg bis zum Fluss – Wie Deponiewasser aufbereitet wird

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Längst wird Restmüll in Deutschland verbrannt und alte Deponien werden stillgelegt. Doch das Wasser, das aus ihnen austritt, bleibt über Jahrzehnte .

Es ist braun, trübe und riecht streng: Wasser, das durch eine Müllkippe gesickert ist, steckt voller potenzieller Schadstoffe. Chemische Verbindungen aus dem Abfall haben sich darin gelöst, es enthält beträchtliche Mengen Ammonium-Ionen, die in Seen Algen blühen ließen, und auch schwer abbaubare Kohlenwasserstoffe sind möglicherweise …mehr:

http://www.n-tv.de/wissen/Wie-Deponiewasser-aufbereitet-wird-article19739566.html

Eisenbahn mit besonderer Fracht

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Unser Leser Gottfried Bartsch aus der Oberlausitz ist nach vielen Jahrzehnten verschiedener wasserwirtschaftlicher Berufstätigkeit im verdienten Vorruhestand und kann sich nun in seiner Freizeit als begeisterter Freund von Modelleisenbahnen mehr denn je seinem Hobby widmen. Als Mitglied eines einschlägigen Clubs gilt sein besonderes Interesse auch alten Wagenmodellen. Dabei ist er auf abwassertechnische Spuren gestoßen, die man so ohne Weiteres nicht vermutet. Vor etwa 135 Jahren beschafften die damaligen Königlich- Sächsischen Staatseisenbahnen offiziell sogenannte „Düngertransportwagen“. Mit diesen Wagen wurden Fäkalien aus den Städten abgefahren, vermutlich in die landwirtschaftlichen Gebiete der Lommatzscher Pflege. In den großen sächsischen Städten, die damals rasant wuchsen, war um 1880 das Kanalnetz erst im Aufbau. So bildete sich in Dresden eine „Dünger- Exportgesellschaft“, die Fäkalien verkaufte. Recherchierbar war, dass zwischen 1885 und 1898 zwölf solcher Wagen, zum Beispiel für das sächsische Schmalspurnetz (fast einheitlich 750 mm Spurweite), als genietete „Einfasswagen“ mit jeweils 5 t „Ladegewicht“ im Einsatz waren. Wie viele Fäkalientrans- portwagen für die Normalspur…..

Den ganzen Artikel lesen sie unter:
https://klaerwerk.info/DWA-Informationen/KA-Betriebs-Infos
Betriebsinfo Informationen für das Betriebspersonal von Abwasseranlagen Heft 1-2017

Besteht der Wunsch nach weiteren Informationen oder gibt es eigene Erkenntnisse bitte an E-Mail bargott@t-online.de wenden.

Energie aus der Toilette

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Abwasser steht im Geruch, zu nichts Nutze zu sein – zu Unrecht! Waschwasser ist durchschnittlich 30 Grad warm. Aus Toilettenwasser könnten nicht nur Biogas und Dünger sondern auch wertvolle Ressourcen gewonnen werden, die ungenutzt den Bach runtergehen. Schlimmer: An Durchfallerkrankungen durch falschen Umgang mit Abwasser sterben jährlich über zwei Millionen Menschen. Wie diesen Missständen begegnet werden kann, daran forschen die Experten der „Wasser-Energie-Gruppe“ am Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Obwohl etwa 72 Prozent der Erdoberfläche mit Wasser bedeckt sind, eignet sich nur 0,3 Prozent davon als Trinkwasser. „Angesichts dessen ist Abwasser kein Abfall. Es enthält thermische Energie, chemische Energie in Form von Kohlenstoffverbindungen und wertvolle Pflanzennährstoffe. Jetzt gilt es, Verfahren zu entwickeln, die es erlauben, diese Ressourcen zu nutzen“, sagt Helmut Lehn vom Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS). Die Abwärme häuslichen Abwassers könne zum Beispiel mittels Wärmetauschern in Kanalrohren verwertet werden. „Noch effektiver ist es, das warme Abwasser aus Waschmaschine und Bad direkt im Haus zu nutzen, um etwa frisches Wasser zum Duschen vorzuwärmen“, ergänzt Witold Poganietz, der gemeinsam mit Lehn die Forschungsgruppe leitet. Eine solche Anlage sei in einem Berliner Wohnblock bereits in Betrieb.

Eine Grundvoraussetzung, um die Ressource Abwasser intelligent auszuschöpfen, sei die Trennung der Abwasserströme aus Toilette (Schwarzwasser) und Bad sowie Küche (Grauwasser), erläutert Lehn. Würden Exkremente separat und unverdünnt abtransportiert – zum Beispiel durch Vakuumtoiletten wie im Flugzeug oder ICE – ließen sich aus einem Liter Abwasser drei Liter Biogas gewinnen. „Durch die Zugabe von Biomüll könnte die Energieausbeute sogar noch gesteigert und die Biotonne im Haushalt eingespart werden“, sagt Lehn. Darüber hinaus sei „Urin ein idealer Pflanzendünger. Denn es enthält Stickstoff, Kalium und Phosphor.“ Da Letzteres als nicht-erneuerbare Ressource gilt, die im Übrigen vermutlich noch vor Kohle und Erdöl zur Neige gehe, werde intensiv daran geforscht, es aus kommunalem Abwasser und Klärschlamm zurückzugewinnen. So ließe sich auch die Nachfrage nach Kunstdünger, dessen Herstellung sehr energieintensiv ist, vermindern.

Während bei bestehender Infrastruktur die gemischten Abwässer wohl weiterhin aufwendig gereinigt werden müssten, biete sich die Trennung der Abwasserströme bei Neubaugebieten an, meint Franka Steiner vom ITAS. Gleiches gelte für die immer weiter wachsenden Ballungsräume in Schwellen- und Entwicklungsländern. „Denn hier gibt es oft überhaupt noch keine Sanitärsysteme“, sagt die Geoökologin, die wie Lehn weltweit unterwegs ist, um Akteure wie Stadtverwaltungen bei der Planung von Abwassersystemen zu beraten. Ein Trennsystem, das sowohl Energie als auch Nährstoffe aus dem Abwasser mehrerer tausend Einwohner gewinnt, erprobe zur Zeit die Stadt Hamburg in einem Konversionsgebiet. Ein Projekt, das die ITAS-Forscher mit großem Interesse verfolgen.

UN-Weltwassertag erinnert an Millionen Tote durch falschen Umgang mit Schmutzwasser
Um auf die weltweite Abwasserproblematik aufmerksam zu machen, haben die Vereinten Nationen den alljährlichen „United Nations World Water Day“ („Tag des Wassers“), der seit 1993 immer am 22. März begangen wird, diesmal unter das Motto „Wastewater“ also Abwasser gestellt. Mit gutem Grund: Laut der Weltgesundheitsorganisation WHO verursachen Durchfallerkrankungen, die mit dem unsachgemäßen Umgang mit Abwasser in Verbindung gebracht werden, vier Prozent aller Todesfälle weltweit – Tendenz steigend
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Viele der über zwei Millionen Opfer pro Jahr seien Kinder, die in Entwicklungsländern leben, sagt Lehn. Zum Vergleich: Im Jahr 2015 starben rund 440.000 Menschen an Malaria (halb so viele wie 15 Jahre zuvor) und 1,1 Millionen Menschen an AIDS. Einen Grund für den Anstieg der tödlichen Durchfallerkrankungen sieht ITAS-Forscher Lehn in der fortschreitenden Urbanisierung mit immer mehr Menschen, die in städtischen Slums eng gedrängt und ohne hygienische Abwasserbehandlung leben.

ITAS informiert wie Bürger Abwasser schon heute nutzen können
Aus erster Hand über die Nutzungsmöglichkeiten von Abwasser informieren können sich Besucher am Donnerstag, 11. Mai, von 18 bis 21 Uhr, im ITAS-Gebäude (Karlstraße 11, 76021 Karlsruhe). Es sprechen Experten der „Wasser-Energie-Gruppe“ sowie Praktiker der Abwasserwirtschaft und der Entwicklungszusammenarbeit. „Bürger können hier selbst eine Einschätzung gewinnen, wie es um unser derzeitiges Abwasserbehandlungssystem bestellt ist, welche Nutzungsmöglichkeiten alternativer Abwassersysteme jedem Einzelnen schon heute offenstehen und welche ein gemeinsames Vorgehen von Hausbesitzern und Kommunen erfordern, sagt Helmut Lehn.

Zusammenhänge zwischen Wasser, Energie und Abfall: ITAS-Planspiel auf der Weltwasserwoche
Auf der World-Water-Week in Stockholm vom 27. August bis 1. September 2017, zu der unter dem Motto „Water and waste – reduce and reuse“ mehr als 3.000 Besucher aus aller Welt erwartet werden, präsentiert die Wasser-Energie-Gruppe des ITAS ein Planspiel. „Dabei sollen technoökonomische sowie soziokulturelle und ökologische Zusammenhänge zwischen Wasser, Energie und Abfall beleuchtet und Konzepte für unterschiedliche urbane Kontexte entworfen werden“, sagt Jasmin Friedrich, die zum Thema Wasser-Energie-Nexus forscht.

KIT bildet Spezialisten im nachhaltigen Umgang mit Wasser aus
Einen weiteren Beitrag zur Lösung der weltweiten Wasserprobleme leistet das KIT mit dem Masterstudiengang „Water, Science & Engineering“. Das KIT bietet hier eine interdisziplinäre, forschungsorientierte Ausbildung an der Schnittstelle wasserbezogener Ingenieur- und Naturwissenschaften. Das Studium vermittelt fundierte Fachkenntnisse in wasserbezogenen Ingenieur- und Naturwissenschaften. Dazu gehören Wassertechnologie und Siedlungswasserwirtschaft, Wasserbau und Hydraulik sowie Umweltsystemwissenschaft und Wasserressourcenmanagement. Der Studiengang ist international ausgerichtet und ein großer Teil des Lehrangebots ist englischsprachig. Absolventinnen und Absolventen qualifizieren sich für eine verantwortungsvolle Tätigkeit in Planungs- und Ingenieurbüros, Industrieunternehmen, im Öffentlichen Dienst, der internationalen Entwicklungszusammenarbeit und der Wissenschaft.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) verbindet seine drei Kernaufgaben Forschung, Lehre und Innovation zu einer Mission. Mit rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie 25 000 Studierenden ist das KIT eine der großen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas.
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

Das KIT ist seit 2010 als familiengerechte Hochschule zertifiziert.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: www.kit.edu