Institut für Ressourcenmanagement
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Kommunale und industrielle Kläranlagen – Elimination von Arzneimitteln und anderen anthropogenen Spurenstoffen – Aktivkohleverfahren – Adsorptionsmaterialien –Regenerationsverfahren – 4. Reinigungsstufe – frühzeitiges Innovationsmanagement – Delphi-Studie – multikriterielle Analyse und Bewertung – BMBF Projekt

Elimination von Spurenstoffen in kommunalen und industriellen Kläranlagen (ZeroTrace)


Klärwerk Buchenhofen © Wupperverband

50 Millionen organisch chemische Verbindungen sind weltweit im Umlauf, 5000 werden als potentiell umweltrelevant eingestuft. In Deutschland, mit vielen industriellen Ballungsräumen, sind die Ab- und Gewässer oft hoch belastet. Zwar sind fast alle Haushalte und Industriebetriebe an Kläranlagen angeschlossen, diese sind aber oft nicht auf die Belastung mit Arzneimitteln und organischen Spurenstoffen ausgerichtet. Das BMBF-Projekt ZeroTrace verfolgt das Ziel, neue Verfahren zur Elimination von Mikroschadstoffen für kommunale und industrielle Kläranlagenstandorte zu entwickeln.

Mikroschadstoffe als Herausforderung auf Kläranlagen

Der Gesetzgeber ist alarmiert und neue Vorschriften sind zu erwarten, um Mikroschadstoffe aus dem Kläranlagenablauf zu entfernen. Die Fachwelt ist sich einig, dass Aktivkohle in der Elimination von anthropogenen Spurenstoffen nicht ersetzbar ist. Allerdings ist Aktivkohle unter den Aspekten der Ressourcenknappheit und -effizienz kritisch zu betrachten: Der überwiegende Anteil wird aus Steinkohle gewonnen – einem nicht regenerativen Rohstoff. Zur Herstellung von einem kg Aktivkohle werden bei Einsatz von fossilen Energieträgern 3-5 kg Steinkohle verbraucht. Aktivkohle kann nur unter hohem energetischen Aufwand wieder aufbereitet werden.

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 kooperiert hierzu mit dem Wupperverband, Fraunhofer UMSICHT, Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Carbotech, EVERS und EnviroChemie. Der Lösungsweg des Konsortiums umfasst zum einen die Entwicklung von Aktivkohle zur Elimination wesentlicher Mikroschadstoffe, bei der nachwachsende Rohstoffe anstatt Steinkohle eingesetzt werden. Zum anderen wird ein neues Verfahren zur prozessintegrierten Regeneration der Aktivkohle am Kläranlagenstandort entwickelt. In Pilotphasen auf der Kläranlage Buchenhofen des Wupperverbandes und durch die Entwicklung von Pilotanlagen werden die Ergebnisse von ZeroTrace erprobt und der Fachwelt zugänglich gemacht.

Innovationsmanagement und multikriterielle Analyse durch inter 3

inter 3 verschneidet die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Projektverbund mit einem frühzeitig einsetzenden Innovationsmanagement. Dazu spielt inter 3 den Projektpartnern zentrale Voraussetzungen und Rahmenbedingungen für eine nachhaltige Breitenanwendung des neuen Aktivkohleverfahrens mit integrierter Regenerationsstufe zu. Zudem liefert inter 3 Entscheidungsträgern aus Politik und Wasserwirtschaft eine Bewertungsgrundlage für die Spurenstoffelimination, die neben der klassischen Wirtschaftlichkeitsbetrachtung wesentliche sozio-ökonomische und ökologische Kosten und Nutzen aufzeigt.

Das Verbundprojekt ZeroTrace wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in der Fördermaßnahme "Materialien für eine nachhaltige Wasserwirtschaft – MachWas" mit 939 Tausend Euro finanziell unterstützt.

Projektname:
Neue Adsorptionsmaterialien und Regenerationsverfahren zur Elimination von Spurenstoffen in kommunalen und industriellen Kläranlagen (ZeroTrace)

Ansprechpartner:
Wolf Raber (Teilprojektleitung) Tel.: +49(0)30-34 34 74 57
Tamara Nuñez von Voigt Tel.: +49(0)30-34 34 74 47

Auftraggeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Partner:
Wupperverband (Koordinator) Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) Carbotech AC GmbH EVERS Wassertechnik & Anthrazitveredelung GmbH & Co. KG EnviroChemie GmbH

Ort:
Wuppertal (Nordrhein-Westfalen)

Laufzeit:
2017-2020