Innovationspreis Baden-Württemberg 2022
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Partner in Mission: Comagine
15. Januar 2023
Nordic Water und Wasser 3.0 - Gemeinsam für Wasser ohne Mikroplastik und Mikroschadstoffe
Mit der Nordic Water GmbH aus Neuss konnten wir für unser Pilotprojekt auf der Kläranlage Landau-Mörlheim einen starken Kooperationspartner gewinnen, der uns mit technischen Komponenten unterstützt hat.
Das Unternehmen ist seit 1962 für eine effizientere Wasserreinigung im Einsatz und mittlerweile ein weltbekanntes Unternehmen am Umwelttechnikmarkt. Der Konzern, der seit 2021 zur weltweit tätigen Sulzer AG aus der Schweiz gehört, ist spezialisiert auf die Planung, den Bau und den Service von Wasser- und Abwasserbehandlungsanlagen sowohl im kommunalen wie auch im industriellen Bereich. Wie wir gemeinsam für Wasser ohne Mikroplastik und Mikroschadstoffe an Lösungen gearbeitet haben und auch weiterhin arbeiten, das erfahren Sie in diesem Blog.
Wir brauchen Lösungen
Für die Verringerung von Mikroschadstoffen im Abwasser stehen unter anderem quellenorientierte und nachsorgende Maßnahmen zur Verfügung, die ihre jeweils spezifischen Vor- und Nachteile haben. Im industriellen Umfeld ergeben sich weitreichende Möglichkeiten die Schadstofffracht bereits am Ort der Entstehung zu reduzieren und Prozessabwässer aufzuwerten.
Das Ziel ist neben Effizienzsteigerung der Anlagen, eine Verbesserung der Wasserqualität bis hin zur Rückführung von gereinigtem Wasser in den industriellen Wasserkreislauf.
Im Bereich der kommunalen Kläranlagen stehen aktuell Verfahren zur Entfernung von Mikroschadstoffen im Fokus der Anwender. Betrachtet man neben der Komplexität der gelösten Mikroschadstofffrachten auch fein verteilt vorliegende partikuläre Kunststoffpartikel (Mikroplastik), so sind derzeit keine kombinierten Verfahren für den Ausbau der Kläranlagen vorgesehen.
Gerade bei Mikroplastik ergeben sich mit neuen Verfahren große Chancen für die Anwender, aber auch hinsichtlich anderer Schadstoffklassen rücken innovative Strategien wie auch das Thema Nachhaltigkeit oder auch das sogenannte Nachhaltige Prozess Design in den Fokus.
Blick auf die Pilotanlage der Nordic Water in Landau (Copyright Wasser 3.0)
Nordic Water und Wasser 3.0: Voller Fokus auf Wasser ohne Mikroplastik und Mikroschadstoffe
Die Reduzierung von Mikroverunreinigungen in den Gewässern ist aufgrund ihrer meist negativen Wirkungen sehr wichtig, sie darf allerdings nicht auf Kosten des Klimaschutzes gehen. Der Eintrag der Schadstoffe in die Umwelt soll auch aus diesem Grund möglichst an der Quelle vermieden werden. Da aber viele Stoffe, wie z. B. Arzneimittel oder Haushaltschemikalien auch nach dem bestimmungsgemäßen Gebrauch zu einem Teil in die Umwelt gelangen und Vermeidungsmaßnahmen wie Anwendungsbeschränkungen oder -verbote über Stoffrecht, Produktrecht und Verminderung von Emissionen meistens nicht ausreichen, werden zukünftig End-of-Pipe Maßnahmen an bestimmten Kläranlagen erforderlich.
Erfolgsversprechend sind hier eine nachgeschaltete Abwasserbehandlungstechnik oder eine gezieltere Vermeidungsstrategie am Entstehungs- und Eintragsort von Mikroschadstoffen für bestimmte Kläranlagen. In Anlehnung an in der Wasserwirtschaft gebräuchliche Definitionen beziehen sich die thematisierten Handlungsoptionen zur Minderung und Vermeidung von Spurenstoffeinträgen in die Gewässer auf Stoffe, die in sehr geringen Konzentrationen in unseren Gewässern vorkommen.
Bei relevanten Spurenstoffen handelt es sich um Stoffe, die in sehr niedrigen Konzentrationen nachteilige Wirkungen auf die aquatischen Ökosysteme haben und/oder die Gewinnung von Trinkwasser aus dem Rohwasser negativ beeinflussen können. Zu berücksichtigen sind dabei auch Wechselwirkungen zwischen unterschiedlichen Spurenstoffen (= Mikroschadstoffe).
SDG17: Partnerschaften zur Erreichung der UN-Nachhaltigkeitsziele
Sauberes Wasser ist nach wie vor keine Selbstverständlichkeit, diese natürliche Ressource ist längst begrenzt und weltweit wird sauberes Wasser immer knapper. Umso wichtiger ist, dass wenn man die Zukunft des sauberen Wassers fest im Blick hat, starke Partnerschaften unabdingbar sind.
So wie wir von Wasser 3.0 täglich alles für Wasser ohne Mikroplastik und Mikroschadstoffe tun, verfolgen die handelnden Menschen bei Nordic Water ebenfalls ihre Vision mit Leidenschaft, um mit Hilfe ihrer Produkte und technischen Lösungen sauberes Wasser für alle zu ermöglichen. Unsere innovative Green-Tech-Lösung kombiniert mit den technischen Produkten von Nordic Water bildet dabei eine echte Partnerschaft in Mission, gemeinsam weltweit sauberes Wasser für alle möglich zu machen.
Große Begeisterung für ausgeklügelte Ideen und technische Lösungen
Eine weitergehende modular-adaptive und dabei nach oben und unten skalierbare Abwasserbehandlung zur Spurenstoffreduktion in kommunalen Kläranlagen erlaubt die verbesserte Reduktion einer großen Anzahl von Stoffen (Breitbandwirkung). Außerdem können je nach Verfahren zusätzliche Synergien mit anderen Reinigungsanforderungen (z. B. weitergehende Phosphor-Elimination, Verbesserung der hygienischen Ablaufqualität des Abwassers) erreicht werden. Zur Sicherstellung einer hohen Effizienz sind Kosten-Nutzen- bzw. Kosten-Wirksamkeitsanalysen sinnvoll, dies auch im Vergleich mit anderen realisierbaren Maßnahmen (z. B. Vorbehandlung bei Indirekteinleitern, Überleitungen, etc.). Zur Bewertung der Wirksamkeit wird in der Regel das Eliminationspotenzial der Kläranlage und die damit verbundene Wirkung für das Gewässer herangezogen.
Innovationen in der Wasserwirtschaft – Agenda 2030 und 2050
Innovative Ansätze lassen sich zum Beispiel im Rahmen der nachgeschalteten vierten Reinigungsstufe in kommunalen Kläranlagen der Größenklasse 4 und 5 oder bei kleineren Kläranlagen finden, die in sensitive Gewässer einleiten. Darunter gehören auch Kombinationen von GAK-Verfahren, wie Sie Nordic Water anbietet, Advanced Oxidation Processes wie sie von Van Remmen Technology für das Projekt geliefert wurden. In Kombinatorik mit unseren Technologie-unabhängigen, materialwissenschaftlichen Ansätzen, in denen es möglich ist, in modular adaptierbaren Bausteinen, passgenaue Lösungen in bestehende Technologie einzubauen oder als Add-on-Einheiten bereitzustellen.
Das Open House lieferte die perfekten Rahmenbedingungen für Austausch, Diskussion und Projekt-Kick-offs (Copyright Wasser 3.0)
Modularität als Key Perfomance Indikator
Modulare und gleichzeitig skalierbare Pilotanlagen rücken gegenüber groß angelegten Baumaßnahmen in den Fokus, denn mit der Möglichkeit praxisnah und adaptiv zu arbeiten, können die Potenziale für eine wirtschaftliche, effiziente und adaptierbare Abwasserreinigung zielführend genutzt werden.
Auch das Downscaling bis hin zu Fragestellungen kleiner Kläranlagen war ein Thema, denn auch diese Kläranlagen brauchen Technologien, die einfach zu implementieren und finanzierbar sind (insbesondere Größenklasse 2 und 3). Ebenso ist die kontinuierliche Verbesserung der Detektion von Mikroschadstoffen und Mikroplastik und der daraus abgeleiteten variablen Handlungsoptionen in einem modular adaptiven Prozess ein Thema. Hier ergeben sich gänzlich neue Möglichkeiten, unmittelbar auf diverse Verschmutzungsszenarien zu reagieren und Prozesse durch den Einsatz variabler Material-Verfahrens-Kombinationen passgenau und gezielt zu steuern.
Jeder Blick über den Tellerrand schafft ökologischen und sozialen Mehrwert
Dass sich ein großes Unternehmen in unserem Forschungsprojekt einfindet, um dabei zu helfen, mehr und mehr Verständnis für die allgemeine Verschmutzungslage unserer Gewässer und insbesondere unserer Abwässer zu erhalten, ist eine wirklich wunderbare Geschichte, die auch an unserem Open House im September 2022 auf reges Interesse stieß.
Sonja Winandi informierte vor Ort, was ein DynaSand Carbon Filter leisten kann. Sie sagte im Zuge dessen: „Um die Herausforderungen der Zukunft zu meistern, engagieren wir uns für Erforschung und Entwicklung von nachhaltigen und verantwortungsvollen Lösungen für die Wasser- und Abwasserbehandlung. Die Mitarbeit an dem Forschungsprojekt „Wasser ohne Mikroplastik und Mikroschadstoffe“ mit dem DynaSand Carbon Filter war eine spannende und tolle Reise. Gemeinschaftsprojekte wie diese zeigen, dass die hohe Anforderung, die Qualität der Seen, Meere und Flüsse der Welt zu erhalten und zu verbessern, in Kooperationsarbeit am besten zu bewältigen sind.“
Und zu guter Letzt sagen wir Danke!
Vielen Dank insbesondere an Sonja Winandi und Hansjörg Lenz von Nordic Water, die unsere Begeisterung teilen und gemeinsam für Wasser ohne Mikroplastik und Mikroschadstoffe über neun Monate eine großartige Unterstützung waren.
