Dienstag, Oktober 28, 2025
Start Blog Seite 43

Wohin verschwindet der Reifenabrieb?

0

Der Frage nach dem Verbleib von Rei­fenabrieb gingen die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) und die Bundes­anstalt für Straßenwesen (BASt) gemein­sam in einem Forschungsprojekt des BMVI-Expertennetzwerks nach. Die Er­gebnisse zeigen: Der Großteil des Ab­riebs verbleibt im Boden, circa 12 bis 20 Prozent können in Oberflächengewässer gelangen.

Allein im Jahr 2020 wurden in Deutschland rund 48,5 Millionen Pkw-Reifen abgesetzt – so die aktuelle Schät­zung des Branchenverbands Reifenhan­del. Fahrzeugreifen bestehen etwa zur Hälfte aus vulkanisiertem Naturkaut­schuk oder synthetischem Gummi und enthalten darüber hinaus eine Vielzahl von Füllmitteln und anderen chemischen Zusatzstoffen. Der Abrieb von Autoreifen ist damit eine der größten Mikroplastik­quellen – deutlich vor Faserabrieb, der beim Waschen von Kleidung aus Kunstfa­sern entsteht. Bereits bekannt war, dass ein kleiner Anteil des Reifenabriebs von der Straße in die Luft gelangt (5 bis 10 Prozent), wo er zur Feinstaubbelastung beiträgt. Der Weg des weit größeren An­teils von rund 90 Prozent des Reifenab­riebes war bisher aber nicht im Detail ge­klärt.

Nach Berechnungen von BASt und BfG gelangen jährlich 60 000 bis 70 000 Tonnen Reifenabrieb in den Boden und 8700 bis 20 000 Tonnen in Oberflächen­gewässer. Die Forschungsarbeiten zei­gen, dass es maßgeblich darauf an­kommt, wo der Reifenabrieb entsteht: Auf Straßen in Ortschaften und Städten spült Regen den Reifenabrieb über kurz oder lang in die Kanalisation. Handelt es sich um ein Mischwassersystem mit Klär­anlage, werden dann mehr als 95 Pro­zent des Reifenabriebs zurückgehalten. An Straßen außerorts findet die Versicke­rung der Straßenabflüsse in der Regel über Bankett und Böschung statt. Der größte Teil des Reifenabriebs wird so in den straßennahen Boden eingetragen und von der oberen bewachsenen Bo­denzone zurückgehalten. Circa 12 bis 20 Prozent des Reifenabriebs können in Oberflächengewässern landen. Dort wird ein Teil der Partikel abgebaut bezie­hungsweise lagert sich im Sediment ab – die genauen Anteile sind allerdings noch nicht bestimmbar. In einer Modellstudie für das Einzugsgebiet der Seine und der Schelde fanden andere Autoren heraus, dass etwa 2 Prozent der ursprünglich freigesetzten Reifenabriebmenge in das Meer transportiert wird. Für Flüsse in Deutschland liegen noch keine Modell­rechnungen vor.
https://www.bast.de/BASt_2017/DE/Presse/Mitteilungen/2021/08-2021.html

Mikroplastik in der Umwelt – was hat das mit Verkehrswende zu tun?
Mehr Infos unter: http://gruene-alternative-freiburg.de/themen

Forschungsprojekt AMPHORE zum Phosphorrecycling startet in die Planungsphase

0

Projektbeteiligte legen sich auf Verfahren für großtechnische Demonstrationsanlage fest

Das Forschungsprojekt „Regionales Klärschlamm- und Aschen-Management zum Phosphorrecycling für einen Ballungsraum“ (AMPHORE) geht nach wichtigen Grundlagenarbeiten nun in die Planungsphase. Bereits seit Juli 2020 arbeiten die Projektbeteiligten – darunter fünf Wasserwirtschaftsverbände aus NRW sowie Forschungsinstitute, Ingenieurgesellschaften und weitere Institutionen – an der Entwicklung neuer, tragfähiger Konzepte zur künftig gesetzlich geforderten Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlammaschen. Im Rahmen des Projekts soll auf dem Gelände der Kläranlage Bottrop eine großtechnische Anlage zur Rückgewinnung des in den Klärschlammaschen gebundenen Phosphors entstehen und in Demonstrationsbetrieb gehen.

Als Ergebnis eines mehrstufigen Auswahlverfahrens haben sich die Projektbeteiligten nun auf das anzuwendende Verfahren verständigt. Die Wahl fiel auf einen auf der patentierten PARFORCE-Technologie basierenden nasschemischen Prozess der PARFORCE Engineering & Consulting GmbH (Freiberg). Ziel ist die Erzeugung von Phosphorsäure aus Klärschlammaschen. Nach Abschluss der Vorplanung im Dezember 2020 laufen derzeit die Vorbereitungen für die nächsten Planungsphasen und den Antrag auf Bewilligung von Bau und Betrieb. Bauherrin der Anlage ist die PhosRec Phosphor-Recycling GmbH, eine Tochtergesellschaft der beteiligten Wasserverbände, die eigens für die Forschungsarbeiten gegründet wurde. Die Anlage soll Mitte 2023 in Betrieb gehen.

Bereits Ende 2020 ist ein verbändeübergreifendes Analyseprogramm für Klärschlamm und Klärschlammaschen gestartet. Die erhobenen Messdaten fließen in eine gemeinsame Datenbank ein und werden so unter anderem der Aufbau eines Klärschlamm- und Klärschlammaschemanagement dienen. Ab Frühjahr 2021 werden gemeinsam mit den assoziierten Unternehmen mögliche Verwertungspfade für die erzeugten Produkte weiter konkretisiert. Im Austausch mit weiteren Forschungsprojekten der Fördermaßnahme „Regionales Phosphor-Recycling“ (RePhoR) des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) werden zusätzlich die Themen „Nachhaltigkeitsbewertung“ und „Rechtliche Randbedingungen“ in den Fokus gestellt.
Das Verbundprojekt AMPHORE wird vom BMBF innerhalb der Fördermaßnahme RePhoR unterstützt. RePhoR ist Teil des BMBF-Rahmenprogramms „Forschung für Nachhaltige Entwicklung“ (FONA3). Bewilligt wurden zunächst BMBF-Mittel von rund einer Million Euro für die erste zweijährige Projektphase zur Verdichtung von Grundlagendaten, Konzept- und Methodenentwicklung sowie die Planung und Genehmigung der großtechnischen Demonstrationsanlage. Für das Gesamtvorhaben ist ein Fördervolumen von rund sieben Millionen Euro geplant.

Für weitere Informationen siehe:
https://www.ruhrverband.de/wissen/projekt-amphore/
https://www.bmbf-rephor.de/

Gesamtkoordination:
Ruhrverband (Projektleitung: Hanna Evers, Kronprinzenstraße 38, 45128 Essen, hev@ruhrverband.de)

Am Projekt beteiligte Verbände und Institutionen:
Emschergenossenschaft/Lippeverband
Wupperverband
Linksniederrheinische Entwässerungs-Genossenschaft (LINEG)
Institut für Siedlungswasserwirtschaft der RWTH Aachen University (ISA)
Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI)
Institut für Energie- und Umweltforschung gGmbH (ifeu)
Emscher-Wassertechnik GmbH
Wupperverbandsgesellschaft für integrale Wasserwirtschaft mbH
PhosRec Phosphor-Recycling GmbH
Assoziierte Unternehmen:
BETREM Emscherbrennstoffe GmbH
INNOVATHERM Gesellschaft zur innovativen Nutzung von Brennstoffen mbH
WFA Elverlingsen GmbH
Chemische Fabrik Wocklum Gebr. Hertin GmbH & Co. KG
SF-Soepenberg GmbH
Yara GmbH & Co. KG
WKW.group Erbslöh Aktiengesellschaft

Das Verbundprojekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) innerhalb der Fördermaßnahme „Regionales Phosphor-Recycling“ (RePhoR)“ unterstützt. RePhoR ist Teil des BMBF-Rahmenprogramms „Forschung für Nachhaltige Entwicklung“ (FONA3).

Arbeitsgruppe BIZ-13.2 „Internationale Berufswettbewerbe“

0

Aufnahme der Arbeiten
Berufswettbewerbe im Bereich Wasser­technik gewinnen kontinuierlich an Be­deutung. Aus ersten Probewettbewerben im Rahmen der IFAT 2010 entwickelte sich die Offene Deutsche Meisterschaft in der Abwassertechnik. Inzwischen unter­stützt die DWA auch die Entsendung von Teilnehmenden unter 25 Jahren aus der „Deutschen Meisterschaft“ zur Weltmeis­terschaft der Berufe WorldSkills „Skill 55 – Water Technology“, bereitet internatio­nale Teams auf diese Wettbewerbe vor (Trainingscamps) und berät internatio­nal bei der Durchführung von nationalen Berufswettbewerben (Water Skills Jor­dan, Vietnam …).

Das grenzübergreifende Lernen wird sich weiter verstärken. Internationale Wettbewerbe (EuroSkills und WorldSkills) gewinnen hier auch für grüne UT-Berufe eine zunehmende Bedeutung. Die Osnabrücker Erklärung (https://www.bmbf.de/files/Osnabrueck-Declaration.pdf) vom Oktober 2020 liefert eine euro­paweite politische Absichtserklärung zur Förderung dieser modernen Aus- und Weiterbildungsmethoden. Über die weit­blickende Gestaltung von Aufgabenstel­lung für berufliche Wettbewerbe lassen sich, gerade im Ausland, anspruchsvolle Bildungsstandards effektiv in der Praxis verankern. Das wird zunehmend auch von Akteuren der entwicklungspoliti­schen Zusammenarbeit anerkannt.

Der Nutzen von beruflichen Wettbe­werben liegt in:
a) der gesteigerten Attraktivität des Be­rufsbildes durch mediale Darstellung (Berufspromotion), was dem Fach­kräftemangel entgegenwirkt
b) der Förderung der Qualität berufli­cher Bildung als internationale Ver­antwortung (Sustainable Develop­ment Goals).
c) der Unterstützung bei der Einführung neuer Bildungsinhalte auch für digi­tale Skills
d) der Steigerung der Sensibilität für Ar­beits-und Gesundheitsschutz.

Die zentrale Rolle der DWA für die wett­bewerbsbezogenen Akteure und Initiati­ven im deutschen Wassersektor ist im vergangenen Jahrzehnt kontinuierlich gewachsen. Die vielfältiger werdenden Aktivitäten auf internationaler Ebene verlangen jetzt eine Anpassung in der Organisation des Gremiums, das die Wettbewerbe begleitet, und die Auslö­sung folgender Aufgaben aus dem Fach­ausschuss 13 „Berufswettbewerbe“:
a) Steuerung des Wettbewerbs WorldSkills – Skill #55 Water Technology von der Teilnehmerauswahl in Deutschland, über die Organisation und Durchführung von deutschen Trainings bis hin zu der Betreuung der deutschen Teilnehmenden beim Wettbewerb
b) Unterstützung bei der Durchführung von internationalen Berufswettbe­werben im Wassersektor, zum Bei­spiel auch Trainingscamps, Ansprechpartner für Auslandsprojekte und Aus­landsmessen als Veranstaltungsort
c) Unterstützung der Darstellung von Skill #55 Water Technology und in­ternationalen WaterSkills in Medien und Social Media.

Die Steuerung und Abstimmung der Ak­tivitäten wird an die neue Arbeitsgruppe BIZ-13.2 „Internationale Berufswettbewerbe (International Skill Competi­tionsCompeti­tions)“ im Fachausschuss BIZ-13 „Berufs­wettbewerbe“ (Obmann: Michael Dörr) übertragen. Der Termin für die konstitu­ierende Sitzung wird zeitnah festgelegt. Hinweise für die Bearbeitung und Inter­essensbekundungen nimmt die Bundes­geschäftsstelle entgegen.

DWA-Bundesgeschäftsstelle
Dipl.-Geol. Roland Knitschky
Theodor-Heuss-Allee 17
53773 Hennef

Tel. 0 22 42/872-214
E-Mail: Knitschky@dwa.de

Frühwarnsysteme mit Potenzial

0

Online-Biomonitoring-Systeme bieten die Möglichkeit einer Echtzeit-Überwachung des Abwassers mit Organismen und ermöglichen es Kläranlagenbetreibern sofort auf akute Verschmutzung im Abwasser zu reagieren. Bislang liegen jedoch nur sehr wenige Informationen über die Eignung von Online-Biomonitoring-Systemen für eine solche Überwachung vor. Ein angewandtes Projekt der Eawag, der Fachhochschule Nordwestschweiz und des Oekotoxzentrums soll das nun ändern…

https://www.eawag.ch/de/news-agenda/news-plattform/news/fruehwarnsysteme-mit-potenzial/

 

Deutschlands ungeklärtes Problem

0

Sie dachten, Abwasser landet in der Kläranlage? Falsch. Immer wieder wird es weitgehend ungefiltert in Gewässer geleitet, manchmal samt Toilettenpapier. Hören Sie hier die Geschichte …

https://www.spiegel.de/panorama/gesellschaft/deutschlands-ungeklaertes-problem-wo-abwaesser-in-fluesse-geleitet-werden-a-d6c5d88c-1eca-4d8d-b284-60296fe5f843#ref=rss

Das Erklärwerk: Video gibt Einblick in die Abwasserreinigung

0

AZV Südholstein ermöglicht Betriebsbesichtigung über Internet
Per Video gibt es ab jetzt spannende Einblicke in die Abwasserreinigung im Klärwerk Hetlingen. Da während der Pandemie keine Besuchergruppen kommen können, bietet der Abwasser-Zweckverband (AZV) Südholstein seine Betriebsbesichtigungen auf diese neue Art an. Der digitale Besuch dauert rund 16 Minuten.

Durch den Erklärfilm führen zwei Mitarbeitende, die beim AZV vor wenigen Jahren ihre Ausbildung zur Fachkraft für Abwassertechnik abgeschlossen haben. Oguzhan Özen und Marie Lohde waren sofort bereit, sich vor die Kamera zu stellen und ihren Arbeitsplatz vorzuführen. „Der Dreh hat Spaß gemacht. Mit dem Film können wir auch anderen zeigen, wie das Abwasser wieder sauber wird und dass unser Job ziemlich spannend ist“, sagt Oguzhan. „Dreharbeiten sind cool, aber auch harte Arbeit! Manche Szenen haben wir ganz schön oft wiederholt, bis es richtig gepasst hat. Außerdem musste ja immer erst die ganze Ausrüstung an den verschiedenen Orten aufgebaut werden“, ergänzt Marie. Viereinhalb Tage haben die Dreharbeiten im Sommer 2020 – mit Corona-bedingtem Abstand und den gebotenen Hygieneregelungen – im Klärwerk, im Kanalnetz und an der Elbe gedauert.

Das Video richtet sich vorrangig an Schülerinnen und Schüler ab Klasse 5. Normalerweise kommen bis zu 50 Besuchergruppen pro Jahr ins Klärwerk, die meisten davon Schulklassen. Seit gut einem Jahr sind die Besichtigungen aufgrund der Corona-Vorsichtsmaßnahmen nicht mehr möglich. „Als klar wurde, dass wir in absehbarer Zeit keine Werksführungen mehr anbieten können, haben wir uns diese Alternative überlegt. Genauso, wie das Abwasser weiterhin ins Klärwerk fließt, möchten wir auch stetig das Wissen über unsere Arbeit weitergeben“, sagt Christine Mesek, Verbandsvorsteherin des AZV Südholstein. Ein Vorteil der Videos: Mit dem kleinen Team konnte auch in Anlagenteilen gefilmt werden, die Besuchergruppen aus Sicherheitsgründen nicht betreten dürfen – zum Beispiel die Rechenanlage zur Entfernung von Feststoffen aus dem Abwasser oder das Blockheizkraftwerk.

Die Stiftung der Sparkasse Südholstein hat das Videoprojekt finanziell unterstützt. Normalerweise übernimmt sie seit über 15 Jahren Anfahrtskosten für Gruppen, die mit dem Bus per Sonderfahrt ins Klärwerk an der Elbe kommen. „Weiterbildung und Wissensvermittlung für Kinder und Jugendliche ist uns wichtig. Im Klärwerk Hetlingen erleben die Besucher unmittelbar, wie Abwasserreinigung funktioniert und warum die Ressource Wasser geschützt werden muss. Im Film ist das anschaulich vermittelt“, so Dr. Stephan Kronenberg, Geschäftsführer der Stiftung der Sparkasse Südholstein.

Mit den Dreharbeiten wurde das Filmunternehmen CineCoast aus Moorrege beauftragt. Gründer Max Schröter hat bereits im Jahr 2015, noch während seiner Schulzeit, an einem Kurzfilm über das Klärwerk mitgewirkt. Inzwischen hat er seine eigene Firma eröffnet und zahlreiche Projekte in der Region auf den Bildschirm gebracht.

Der Erklärfilm ist pünktlich zum Weltwassertag fertig geworden. Das Motto des Aktionstags ist in diesem Jahr „Wert des Wassers“. Im AZV-Video wird klar, dass die Abwasserreinigung aufwändig, aber auch dringend notwendig ist, um den Wert der Ressource Wasser zu erhalten.

Von Schulen kann der Film gern für den Unterricht genutzt werden. Natürlich ersetzt dies keinen echten Besuch im Klärwerk, bei dem die Größe der Anlagen klar wird und bei dem die „Klärwerkslotsen“ des AZV nicht nur das Gelände zeigen, sondern auch Fragen beantworten. Während der Pandemie ist das Video aber eine Alternative und später eine gute Ergänzung zum Besuch vor Ort. Bei Fragen stehen die Mitarbeitenden aus der Umwelt- und Nachhaltigkeitsbildung des AZV Südholstein gern zur Verfügung.

Link zum Video:
https://www.azv.sh/wasser-wissen/erklaervideo-zur-abwasserreinigung/  
Kontakt:
Telefon 04103 964-415 oder E-Mail besuch@azv.sh

Indu-Sol GmbH

0

Indu-Sol GmbH
Blumenstraße 3
04626 Schmölln

Tel: +49 34491 5818-0
Fax: +49 34491 5818-99
E-Mail: info@indu-sol.com
Internet: https://www.indu-sol.com

Mit fast 20 Jahren Erfahrung ist Indu-Sol der Ansprechpartner rund um die Arbeit mit Feldbussen und industriellen Netzwerken wie PROFIBUS, PROFINET, Ethernet, CAN, ASi u.a. sowie EMV. Und dieses Know-how gibt das Unternehmen weiter – in praxisorientierten Anwenderschulungen und Seminaren. Besonders E-MSR Technik, MSR, Instandhaltung, Wartung, Service profitieren vom Grundsatz des herstellerneutralen und branchenübergreifenden Technologieunternehmens: „Alles aus einer Hand“ und für alle branchenüblichen Feldbussysteme und Netzwerktechnologien. Schulungen, Consulting für die Planung oder Modernisierung von Anlagen, Messtechnik und Infrastrukturkomponenten, Messungen & Troubleshooting, 24h-Support zählen zu den Leistungen.

Bei Indu-Sol heißt es „Wir leben Netzwerk“.

Digital, vor Ort, bei uns – flexible Schulungsangebote
Sie möchten sich gezielt weiterbilden, Wissenslücken füllen oder arbeitsrelevantes Fachwissen auffrischen? Wir sind für Sie da!

Als langjähriger Spezialist für Diagnose zur Sicherstellung der Anlagenverfügbarkeit kennen wir uns mit der Optimierung von Automationsnetzwerken bestens aus. Basierend auf unseren Erfahrungen und umfangreichem Fachwissen bieten wir Ihnen praxisorientierte Weiterbildungen für PROFINET, PROFIBUS & Co. an.

Als offizielles PI Training Center bieten wir Ihnen Anwenderschulungen mit zertifizierten Abschlüssen:
Die Schulung versetzt Ihr Personal in die Lage, Fehler bei der Planung, Installation, Fehlersuche und Wartung im PROFIBUS zu vermeiden und damit die zuverlässige Funktion des Netzes sicherzustellen. Die Inhalte der Schulung sowie der Abschlussprüfung wurden von der PROFIBUS & PROFINET International (PI) zertifiziert. Nach erfolgreichem Abschluss erhält jeder Teilnehmer ein offizielles Zertifikat als Nachweis seiner Qualifikation zum Certified PROFIBUS Installer.

Nicht verpassen: Fachwissen, Eintrittstickets für Messen & attraktive Aktionen – hier zur Newsletteranmeldung!

+++ Wissen kompakt: interaktiv – online – live +++

QUALITÄT ZAHLT SICH AUS
Wir sind zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2015.

Folgen der Aquakultur: Stickstoff aus Abwässern gelangt in die Nahrungskette

0

Ausgedehnte Aquakulturflächen entlang der Küsten sind in Südostasien sehr verbreitet. Eine neue Studie zeigt, dass vom Menschen produzierter Stickstoff durch die Einleitung großer Mengen ungeklärter Abwässer ins angrenzende Küstenmeer gelangt. Dort führt er nicht nur zu Eutrophierung, sondern landet auch in der Nahrungskette.

In vielen Ländern Südostasiens ist der Export von Fisch oder Shrimps aus Aquakultur ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Über viele Kilometer reihen sich dort an den Küsten die Aquakulturbecken aneinander. Ihr Abwasser wird meist ungefiltert ins Meer geleitet.

Auf Hainan, einer tropischen Insel im Südchinesischen Meer und größte Sonderwirtschaftszone Chinas, werden in den Aquakulturanlagen vor allem Zackenbarsche und Shrimps gezüchtet. Ein Forscherteam des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT) untersuchte dort in einer Lagune die Abwässer aus den Aquakulturanlagen sowie ihre organischen Abfallstoffe und verfolgte deren Weg in das angrenzende Küstenmeer.

Ein großes Problem in der Aquakulturwirtschaft ist, dass relativ ungezielt gefüttert wird. Zudem wird für die intensive Zucht sehr protein- und fetthaltiges Futter benötigt. Größtenteils besteht es aus industriell hergestellten Futterpellets. Überschüssiges Futter sammelt sich im Beckenwasser an. Zusammen mit den Ausscheidungen der Fische wird der organische Abfall mit den Abwässern ins Küstenmeer ausgeleitet. Er ist reich an Stickstoff, der ein Bestandteil von Proteinen ist.

„Eine weltweit beobachtete negative Folge des hohen Eintrags von Stickstoff aus Landwirtschaft und Aquakultur ist die Überdüngung der Küstengewässer, die sich in exzessiven Algenblüten manifestiert“, berichtet Tim Jennerjahn, Biogeochemiker am ZMT und Leiter der Studie. „Unklar ist jedoch in vielen Fällen, ob und wie dieser Stickstoff sich auf andere Organismen in der Nahrungskette auswirkt.“

Um den Weg der Abfallstoffe vor Hainan zu verfolgen, nahm das Team sowohl Wasserproben aus den Anlagen und den Küstengewässern, als auch Gewebeproben von Vertretern der verschiedenen Nahrungsstufen, darunter Algen und Seegras, Wirbellose wie Muscheln und Krabben und auch diverse Fischarten. Dabei fielen vor allem hohe Anteile des schweren Stickstoff-Isotops N15 auf, die sowohl im Wasser als auch in den untersuchten Lebewesen nachgewiesen werden konnten. In der Lagune war bei allen Organismen das N15-Isotop in deutlich größeren Mengen vorhanden als bei ihren Artgenossen im offenen Meer.

Industriell produzierte Pellets enthalten einen relativ hohen Anteil an dem N15-Isotop. Als Bestandteil von Proteinen ist Stickstoff essenziell für Lebewesen. Das N15-Isotop wird jedoch langsamer verwertet und reichert sich daher in Tieren und Pflanzen an. Finden sich größere Mengen davon in ihrem Gewebe, weist das auf Stickstoff hin, der vom Menschen produziert wurde.

In China sind die Teichflächen der Aquakultur mittlerweile auf mehr als 15.000 Quadratkilometer angewachsen. Die ZMT-Forschenden rechneten den vor Hainan gemessenen Stickstoffeintrag aus Aquakulturteichen hoch und kamen so für ganz China auf ein Ergebnis von 510.000 Tonnen pro Jahr. Dies entspricht etwa drei Prozent des jährlichen weltweiten Stickstoffeintrags durch Flüsse und ist damit eine global relevante Größe.

Bisher wurde jedoch noch kaum untersucht, inwieweit sich ein Übermaß an Stickstoff in den Organismen negativ auswirkt. Für die Seegräser von Hainan fand die ZMT-Doktorandin Esther Thomsen heraus, dass sich die Stickstoffkonzentration in den Blättern erhöht. Dies wiederum führt zu einer geringeren Stabilität der Blätter und abbrechenden Blattspitzen.

Offensichtlich ist aber, dass die stickstoffreichen Abwässer durch die Eutrophierung das Artengleichgewicht in den Küstenökosystemen massiv stören. Das Forscherteam konnte vor Hainan ein drastisches Seegras- und Korallensterben beobachten. „Das zeigt, welch gewaltige Auswirkungen der Eintrag stickstoffhaltiger Aquakulturabwässer in die Küstenmeere auf die Ökologie hat – den Verlust von Biodiversität und ganzer Ökosysteme inklusive ihrer für den Menschen bedeutsamen Ökosystemleistungen“, so Jennerjahn.

Originalpublikation:
Herbeck, L.S., U. Krumme, I. Nordhaus, T.C. Jennerjahn (2021). Pond aquaculture effluents feed an anthropogenic nitrogen loop in a SE Asian estuary. Science of the Total Environment 756: 144083. Zur Studie

https://www.fona.de/de/aktuelles/nachrichten/2021/210218_Aquakultur_big.php

Bioshoreline: Biologisch abbaubare Geotextilien für Ufersicherungen

0

Sequentiell biologisch abbaubare Geotextilfilter für technisch-biologische Ufersicherungen an Binnenwasserstraßen
Projektziele
Die Entwicklung eines biologisch abbaubaren Geotextils aus nachwachsenden Rohstoffen zur Anwendung als temporärer Filter für technisch-biologische Ufersicherungen an Binnenwasserstraßen, das heißt für umweltfreundliche Ufersicherungen unter Verwendung von Pflanzen, ist das Ziel im Forschungsprojekt »Bioshoreline«. Der neuartige Geotextilfilter soll im Anfangszustand nach Einbau der Ufersicherung den Boden im Uferbereich zurückhalten, bis die Pflanzenwurzeln ausreichend gewachsen sind und die Filterfunktion übernehmen können. Der Geotextilfilter baut sich parallel nach und nach vollständig ab. Das Projektteam BNP Brinkmann GmbH & Co. KG, Trevira GmbH, FKuR Kunststoff GmbH, Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) und Fraunhofer UMSICHT führt dafür eine Mischung aus schnell abbaubaren Naturfasern und biobasierten, langsam abbaubaren synthetischen Fasern in einem Geotextilvlies zusammen und testet insbesondere die technischen Eigenschaften und biologische Abbaubarkeit. Mit dieser Entwicklung erschließt das Projektteam ein neues Anwendungsgebiet für biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffe.

Nutzen
An Binnenwasserstraßen führt der Schiffsverkehr zu einer wechselnden hydraulischen Belastung der Ufer. Mit Einführung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) sollen die bisher überwiegend technisch gesicherten Ufer durch die Verwendung von Pflanzen langfristig naturnäher gestaltet werden. 

Für den Anfangszustand, bis die verwendeten Pflanzen ausreichend Wurzeln gebildet haben, sind in der Regel zusätzliche Befestigungen und Maßnahmen zur Gewährleistung der Uferstandsicherheit erforderlich. Dazu gehören auch temporäre Geotextilvliese, die in den ersten drei Jahren nach Einbau die Filterstabilität im Uferbereich gewährleisten. Diese müssen den Boden zurückhalten und eine ausreichende Durchlässigkeit und Festigkeit besitzen und dabei gleichzeitig gut durchwurzelbar sowie langfristig biologisch abbaubar sein, um die Durchgängigkeit für Kleinstlebewesen im Uferbereich nicht dauerhaft einzuschränken. Wenn geeignete Filtervliese zur Verfügung stehen, kann damit die Anwendbarkeit naturnäherer Ufersicherungsmaßnahmen an Binnenwasserstraßen erhöht werden.

Geotextilfilter schließt Forschungslücke
Bisher für technisch-biologische Ufersicherungen getestete biologisch abbaubare Vliese sind unter den gegebenen Belastungen nicht ausreichend stabil und bauen sich zu schnell ab. Alternativen aus Kunststoff sind zwar stabil und langlebig, bleiben aber dauerhaft im Boden erhalten. Eine geeignete Lösung, die alle Anforderungen erfüllt, fehlt bislang.

Mit der Entwicklung eines biologisch abbaubaren Geotextilfilters aus nachwachsenden Rohstoffen schließen die Verbundpartner des Projekts »Bioshoreline« diese Lücke. Der Geotextilfilter, der alle erforderlichen Anforderungen erfüllen soll, wird aus verschiedenen schnell abbaubaren Naturfasern und langsam abbaubaren industriell geschaffenen Fasern zusammengesetzt, wobei die technischen Anforderungen für mindesten drei Jahre erfüllt werden.

Ergebnis
Bisher wurden in mehreren Optimierungsschritten Prototypen der Geotextilfilter hergestellt und charakterisiert, so dass diese den Vorgaben der Bundesanstalt für Wasserbau zur Sicherung der Ufer entsprechen. Dazu fand zunächst eine Auswahl geeigneter Rohstoffe statt. Die Verarbeitungseigenschaften und die biologische Abbaubarkeit der synthetischen Fasern mussten dafür angepasst und die Verarbeitungsbedingungen zur Herstellung erarbeitet werden. Für die Auswahl passender Fasern für die Prototypen wurden neben den verschiedenen Zusammensetzungen und den damit einhergehenden unterschiedlichen Abbauzeiten auch die Verarbeitungseigenschaften zu Vliesen untersucht.  

Die generelle Durchwurzelbarkeit der hergestellten Geotextilfilter wurde vom Projektpartner BAW mit Weidenspreitlagen als Bepflanzung in speziellen Versuchskästen nachgewiesen. Allerdings wurden dabei mit Geotextil im Vergleich zu den Kästen ohne Geotextil weniger und kürzere Wurzeln und Sprosse innerhalb von sechs Monaten festgestellt. Derzeit finden bei der BAW und bei Fraunhofer UMSICHT Durchwurzelungsversuche mit der neuesten Generation der optimierten Prototypen statt. In den Versuchskästen von Fraunhofer UMSICHT wird dabei zusätzlich die Uferneigung mit je zwei verschiedenen Hangneigungen (1:2 und 1:3) und Substraten (Sand und Mutterboden) nachgebildet. Sensoren messen kontinuierlich Bodenfeuchtigkeit, Temperatur und UV-Eintrag. Zudem wird der pH-Wert des Bodens bestimmt.

Eine Installation dreier verschiedener Geotextilprototypen an der Versuchsstrecke der BAW am Rhein bei Worms wird im Laufe des Jahres stattfinden. Hier werden die neuen Vliese unter Wasserstraßenbedingungen getestet. In regelmäßigen Zeitabständen werden die Geotextilproben hinsichtlich der technischen Eigenschaften und des biologischen Abbaus untersucht. Anschließend erfolgt auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse aus Freiland- und Durchwurzelungsversuchen eine weitere Optimierung.

Projektpartner
BNP Brinkmann GmbH & Co. KG
Trevira GmbH
FKuR Kunststoff GmbH
BAW Bundesanstalt für Wasserbau
https://www.umsicht.fraunhofer.de/de/referenzen/bioshoreline.html

Transferprojekt des Monats: Sauberes Abwasser – Pilzenzyme beseitigen Medikamentenrückstände

0

Xenobiotika werden durch den Menschen in die Stoffkreisläufe der Natur eingebracht. Es sind Hormone, Schmerzmittel, Antibiotika sowie chemische Substanzen, die natürlich in der Umwelt nicht vorkommen. Die bestehenden dreistufigen kommunalen Wasser- und Abwasserreinigungsanlagen sind nur teilweise in der Lage, diese Frachten zu eliminieren, viele Xenobiotika gelangen so über das Wasser in die Umwelt.

Die Auswirkungen auf bestimmte Wasserorganismen und Tiere wurden schon umfangreich publiziert. Einige Länder haben bereits Maßnahmen zur Entfernung der Xenobiotika veranlasst, die Einführung einer vierten Reinigungsstufe an den Kläranlagen steht europaweit zur Diskussion.

Im Projekt XenoKat wird an einem Biofiltersystem auf der Basis immobilisierter Pilz-Enzyme zur Entfernung von Xenobiotika aus belasteten Wässern geforscht. Die Enzyme der Basidiomyceten (Pilze) können beim Abbau vorwiegend ringförmiger Verbindungen wichtige biokatalytische Leistungen erbringen. Sie werden von den Pilzen (genetisch unverändert) produziert und mittels biotechnologischer Verfahren isoliert. In einem zu entwickelnden Filtersystem sollen sie in immobilisierter Form auf hochporösen Trägern Xenobiotika oxidieren und reduzieren und so schneller zum Abbau beitragen…

Sie sind an weiteren Details dieses Beitrags interessiert? Der Dresdner Transferbrief präsentiert den vollständigen Artikel auf den Seiten seines neuen Portals. Seit mehr als 25 Jahren veröffentlicht das Transfermagazin regelmäßig aktuelle Transferthemen der im Großraum Dresden tätigen forschenden Unternehmen und Wissenschaftseinrichtungen.

Mit der Publikation innovativer Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung wollen die Herausgeber (TU Dresden, TechnologieZentrumDresden GmbH, GWT-TUD GmbH und IHK Dresden) einen Beitrag für eine erfolgreiche Verwertung leisten.

https://tu-dresden.de/forschung-transfer/transfer/newsboard/sauberes-abwasser-pilzenzyme-beseitigen-medikamentenrueckstaende?set_language=de