Abwassertechnikforschung

Das UBA in Berlin-Marienfelde: Abwasserzugang-Siebanlagezum Vergrößern anklicken
Das UBA in Berlin-Marienfelde: Abwasserzugang-Siebanlage
Quelle: Claus Gerhard Bannick / Umweltbundesamt

Abwassertechnikforschung will dazu beitragen, Techniken zu entwickeln oder zu verbessern, um verunreinigtes Wasser so zu behandeln, dass es in den natürlichen Wasserkreislauf rückgeführt werden kann oder zur Bewässerung oder technische Zwecke nutzbar ist. Dabei gewinnt die Nutzung des im Abwasser vorhandenen Ressourcenpotentials, etwa zur Energiebereitstellung, eine immer größere Rolle.

Der Bereich Abwassertechnikforschung wurde im Jahr 2013 im UBA neu etabliert. Er ist auf dem Versuchsfeld in Berlin-Marienfelde angesiedelt und ergänzt dort die existierenden Laboreinheiten der Wasserforschung. Dieser Bereich möchte an die lange Tradition der Abwasserforschung auf dem Versuchsfeld Berlin-Marienfelde anknüpfen. Seit Inbetriebnahme des Versuchsfeldes Ende der 1970iger Jahre standen abwassertechnische Fragen stark im Vordergrund der Bearbeitung und waren auch eng verknüpft mit dem Betrieb der Kläranlage Marienfelde in unmittelbarer Nachbarschaft. Anfang der 2000er Jahre schienen die großen abwassertechnischen Fragen gelöst, was einen strukturellen Umbau auch im Umweltbundesamt nach sich zog. Heute steht die Abwassertechnik vor neuen Herausforderungen. Mit der Re-Installation dieses Bereiches wurde insbesondere die bestehende Lücke in der aktiven wissenschaftlichen Bearbeitung des „kleinen Wasserkreislaufes“ im Umweltbundesamt geschlossen.

Abwasser muss vor seiner Rückführung in die natürlichen Wassersysteme (Oberflächengewässer, Grundwasser) behandelt werden, um den Anforderungen aus dem Gewässerschutz Rechnung zu tragen. Dies erfolgt in der Regel über die Abwassersammlung, die Abwasserableitung und anschließende Reinigung mit weitgehend technischen Verfahren. Daneben kommen auch naturnahe Reinigungsverfahren zum Einsatz. In den Behandlungsprozessen werden Schad- und Störstoffe sowie Krankheitserreger weitgehend entfernt. Um die vorhandenen Techniken weiter zu entwickeln und neue Herausforderungen zu bewältigen, ist Forschung notwendig.

Abwassertechnik umfasst Technologien im Umgang mit  verunreinigtem Wasser. Dies schließt Techniken der Nutzung von behandeltem Wasser ein. Diese Querschnittsaufgabe umfasst verschiedene Wissenschaftsgebiete und lässt sich keinem Forschungsbereich eindeutig zuweisen.

Nachdem früher das Entfernen von Stoffen aus dem verunreinigten Wasser im Vordergrund stand, ist es heute notwendig, Abwasser als Ressource zu verstehen und die hier enthaltenen Potenziale zu nutzen. Hier stehen vor allem die energetischen Aspekte ganz oben. Kläranlagen als größte Energieverbraucher des kommunalen Haushaltes könnten perspektivisch zu Kraftwerken werden, wenn es gelingt die energetischen Potentiale im Abwasser zu heben. Auch eine intelligente Nutzung der stofflichen Potenziale (z.B. Nährstoffe) kann besser als bislang dazu beitragen, Kreisläufe zu schließen und damit die Umwelt zu entlasten.

Hinzu gekommen sind weitere übergeordnete Anforderungen, wie:

  • Klimarelevante Aspekte (Verringerung der Treibhausgas-Emissionen Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Lachgas (N2O)
  • Verändertes Verbrauchsverhalten (zum Beispiel Wassersparen)
  • Umgang mit behandeltem Abwasser
  • Neue Stoffe und Anforderungen des Gewässerschutzes (Nanomaterialien, Mikroplastik)
  • Altersstrukturen bestehender Netze und Anlagen

Aus diesen Herausforderungen ergeben sich Forschungsfragen und für diese werden aktiv Forschungsarbeiten initiiert und durchgeführt. Um einen Austausch auf breiter fachlicher Ebene zu gewährleisten, besteht ein großes Interesse an Kooperationen und Vernetzung.
Der Bereich Abwassertechnikforschung verfügt über einen eigenen Rohabwasseranschluss und das Versuchsfeld Berlin-Marienfelde über eine Vielzahl von Versuchseinrichtungen. Zu den weiteren wasserrelevanten Laboratorien des UBA bestehen enge fachliche Kontakte.
Aktuell werden Untersuchungen zu Mikroplastik in Zusammenarbeit mit der TU Berlin und der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), der Universität Trier sowie der Universität Konstanz/Landau durchgeführt. Insbesondere geht es um die Entwicklung neuer Untersuchungsmethoden sowie die Entwicklung eines Konzeptes zur Bewertung von Mikroplastik.