Abwasseraufbereitung in China

Wie Abwass­er in Chi­na ressourcenef­fizien­ter auf­bere­it­et wer­den kann, ist The­ma eines neuen deutsch-chi­ne­sis­chen Forschungsvorhabens. Dabei geht es unter anderem darum, wie Phos­phor aus Abwass­er gewon­nen wer­den kann und um neue Ver­fahren, die das Wass­er energi­escho­nen­der reini­gen. Koor­diniert wird das Pro­jekt „PIRAT-Sys­tems“ von Pro­fes­sorin Dr. Hei­drun Stein­metz. Sie leit­et an der TU Kaiser­slautern (TUK) das Fachge­bi­et Ressourcenef­fiziente Abwasser­be­hand­lung. Das Team um Stein­metz wird mit Pro­jek­t­part­nern in Deutsch­land erprobte Tech­niken für den chi­ne­sis­chen Markt anpassen. Das Bun­desmin­is­teri­um für Bil­dung und Forschung (BMBF) fördert das Vorhaben für drei Jahre mit drei Mil­lio­nen Euro.

Weltweit ste­ht die Abwasser­entsorgung vor einem Par­a­dig­men­wech­sel. „Sie entwick­elt sich weg von ein­er Entsorgungswirtschaft hin zu ein­er ressourcenori­en­tieren Herange­hensweise“, sagt Pro­fes­sorin Stein­metz von der TUK. „Zukün­ftig sollen Inhaltsstoffe aus Abwass­er genutzt und rück­ge­won­nen wer­den.“ Außer­dem arbeit­en Entsorg­er daran, mith­il­fe von neuen Tech­niken den Energieein­satz bei der Reini­gung des Wassers zu senken. „Die Her­aus­forderung liegt darin, dabei auch noch eine bessere Reini­gungsleis­tung zu erre­ichen“, fährt sie fort. Hinzu kommt, dass organ­is­che Abfall­stoffe und Klärschlamm für die Pro­duk­tion von Bio­gas Ver­wen­dung find­en sollen.

In Deutsch­land gibt es hierzu schon eine Rei­he von Ver­fahren. „Sie lassen sich aber nicht ohne Weit­eres auf andere Län­der über­tra­gen, da die Randbe­din­gun­gen wie etwa die Zusam­menset­zung des Abwassers und die Reini­gungsan­forderun­gen unter­schiedlich sind“, erläutert die Professorin.

Im neuen Forschungsvorhaben „Ener­getis­che Prozes­sop­ti­mierung und Imple­men­tierung von Ressourcenef­fizien­ten Abwassertech­nolo­gien auf kom­mu­nalen Kläran­la­gen“ (PIRAT-Sys­tems) arbeit­et ein inter­diszi­plinäres Team aus Deutsch­land mit der Tongji Uni­ver­si­ty Shang­hai und weit­eren chi­ne­sis­chen Part­nern daran, aus­gewählte Tech­nolo­gien angepasst für den chi­ne­sis­chen Markt zu entwick­eln. Beteiligt sind Plan­er, Anla­gen­bauer, Betreiber, Fir­men aus der Düngemit­telver­ar­beitung, Behör­den und Forschung­sein­rich­tun­gen. Darüber hin­aus wird das inter­na­tionale Team für zwei chi­ne­sis­che Kläran­la­gen Konzepte entwick­eln, um deren Energieef­fizienz zu steigern, die Ablaufqual­ität des Wassers zu verbessern – vor allem hin­sichtlich der Nährstoffe Stick­stoff und Phos­phor – und Phos­phor aus Abwass­er zurückzugewinnen.

Das Team wird außer­dem passende Maß­nah­men erar­beit­en, um die Neuen­twick­lun­gen im Anschluss auf andere Abwasser­an­la­gen inner­halb und außer­halb Chi­nas zu über­tra­gen. Fern­er zielt das Vorhaben darauf ab, die Auf­gaben ein­er Kläran­lage zu erweit­ern. „Wir wer­den unter­suchen, welche Ver­mark­tungsmöglichkeit­en sich für Recy­cling­pro­duk­te bieten und wie Erdgas auf­bere­it­et und ins Erdgas­netz einge­speist wer­den kann“, so Stein­metz. Dabei spiele auch die Unter­stützung und Akzep­tanz der Bevölkerung eine Rolle.

Ins­ge­samt streben die Beteiligten an, geschlossene Stof­fkreis­läufe zu entwick­eln und dabei dank der sehr guten Reini­gungsleis­tung der Kläran­la­gen die stren­gen Gren­zw­erte in Chi­na einzuhalten.

Damit leis­tet PIRAT-Sys­tems einen wichtiger Beitrag, um die Umwelt­si­t­u­a­tion in den Bere­ichen Gewässer­schutz, Kli­maschutz und nach­haltiger Ressourcenbe­wirtschaf­tung zu verbessern.

Das Vorhaben „Ener­getis­che Prozes­sop­ti­mierung und Imple­men­tierung von Ressourcenef­fizien­ten Abwassertech­nolo­gien auf kom­mu­nalen Kläran­la­gen“ (PIRAT-Sys­tems) wird vom Bun­desmin­is­teri­um für Bil­dung und Forschung im Rah­men­pro­gramm „Forschung für Nach­haltige Entwick­lung – FONA, CLIENT II – Inter­na­tionale Part­ner­schaften für nach­haltige Inno­va­tio­nen“ für drei Jahre gefördert. Es ist im Sep­tem­ber 2018 gestartet.