50 Millionen Stoffverbindungen sind weltweit im Umlauf, von denen 5.000 als potentiell umweltrelevant eingestuft werden. In dem bevölkerungsreichen Land Deutschland mit vielen industriellen Ballungsräumen sind die Ab- und Gewässer oft hoch belastet. Zwar sind mittlerweile fast alle Haushalte und Industriebetriebe an Kläranlagen angeschlossen, diese sind aber in vielen Fällen schon mehrere Jahrzehnte alt und nicht auf die Belastung mit Arzneimitteln und organischen Spurenstoffen ausgerichtet. Im BMBF-Projekt ZeroTrace verfolgt inter 3 mit seinen Verbundpartnern das Ziel, neue nachhaltige Verfahren zur Elimination von Mikroschadstoffen für kommunale und industrielle Kläranlagenstandorte zu entwickeln.
Mikroschadstoffe als wachsende Herausforderung auf Kläranlagen
Was Mikroschadstoffe in unserem Wasser angeht ist der Gesetzgeber alarmiert und im Sinne eines nachhaltigen Gewässerschutzes zunehmend gefordert. In der Schweiz gibt es bereits entsprechende Gesetze und Kläranlagen werden regelmäßig mit dem bewährten Verfahren der Aktivkohlefiltration ausgestattet. Wird in Deutschland nach dem Vorbild der Schweiz im Anschluss an die drei üblichen Klärstufen (mechanisch, biologisch, chemisch) noch eine vierte Reinigungsstufe zur Elimination von Mikroschadstoffen eingeführt, so werden große Mengen an Aktivkohle erforderlich. Der überwiegende Anteil an Aktivkohle wird aus Steinkohle gewonnen – einem nicht regenerativen Rohstoff. Zur Herstellung von einem Kilogramm Aktivkohle werden bei Einsatz fossiler Energieträger drei bis fünf Kilogramm Steinkohle verbraucht. Zudem kann die Aktivkohle zwar grds. wieder aufbereitet werden. Der zu leistende Aufwand ist jedoch hoch, da die Aktivkohle von der Kläranlage zur Aufbereitungsanlage transportiert und dort unter hohem Energiewand regeneriert werden muss.
Ressourcenschonendes Eliminationsverfahren am Kläranlagenstandort
ZeroTrace hat zum Ziel, ein Aktivkohleverfahren mit nachwachsenden Rohstoffen zu entwickeln, das sich am Kläranlagenstandort ressourceneffizient und nachhaltig betreiben lässt. inter 3 unterstützt die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Projektverbund mit einem frühzeitig einsetzenden Innovationsmanagement. Dazu spielt inter 3 den Projektpartnern bereits auf der Entwicklungsstufe der Material- und Verfahrensanalysen wesentliche Voraussetzungen und Rahmenbedingungen für eine nachhaltige Breitenanwendung des neuen Aktivkohleverfahrens zu. inter 3 liefert zudem den Entscheidungsträgern aus Politik und Wasserwirtschaft eine Bewertungsgrundlage für die Spurenstoffelimination, die neben der klassischen Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zentrale sozio-ökonomische und ökologische Kosten und Nutzen aufzeigt und die Erfolgschancen für nachhaltige Entscheidungen steigert.
