Die Fraunhofer-Ingenieure wollen Abwasser mit Keramikschäumen und UV-Licht von Arzneien und Hormonen befreien. Foto: Fraunhofer-IKTS
Dresdner Fraunhofer-Forscher tüfteln an 4. Klärwerk-Stufe gegen die Bioaktiv-Brühe in deutschen Flüssen
Dresden, 9. September 2016. Damit die deutschen Fische nicht verweiblichen und Antibiotika als Waffe gegen Keime nicht stumpf werden, wollen Dresdner Fraunhofer-Ingenieure innovative Anti-Bio-Filter für Klärwerke entwickeln. Dabei erproben sie mehrere Lösungsansätze: Teils möchten sie biologisch verseuchte Abwässer mit Elektronenkanonen beschießen, mit Ultraviolett-Leuchtdioden entkeimen oder mit neuen Keramikschäumen und -Membranen filtern.
Keramikfilter brauchen weder Chemie noch Strom
Gerade letztere Lösung habe besonderen Charme, betonte Dr. Burkhardt Faßauer vom Fraunhofer-Keramikinstitut IKTS in Dresden. Denn diese Filter ähneln versteinerten Schwämmen mit unzähligen Poren. Beschichtet mit Katalysatoren und ergänzt um UV-LEDs wäre die aktive Wirkoberfläche sehr groß. Und: „Keramikfilter kommen ohne Biologie oder Chemie aus, brauchen keinen Strom – das würde die Betriebskosten niedrig halten.“ Jedoch wären die Investitionen für eine große Klärwerk-Stufe auf Keramik-Filterbasis derzeit noch viel zu hoch. „Daran müssen wir arbeiten“, räumte der promovierte Ingenieur selbstkritisch ein.
UV-LEDs könnten mit Keramikschaumfiltern kombiniert werden, um bioaktive Moleküle zu spalten. Foto: Heiko Weckbrodt
Haushalte, Kliniken und Gehöfte sondern Wirkstoffe tonnenweise an die Umwelt ab
Aber eher oder später muss eine Lösung her, sonst wird sie irgendwann das Umweltministerium oder die EU-Kommission per Dekret erzwingen. Denn jährlich landen durch die Abwässer von Bauernhöfen, Krankenhäusern, Fabriken und Privat-Haushalten rund 48 000 Tonnen Pflanzenschutzmittel, 1700 Tonnen Antibiotika, 8100 Tonnen Wirkstoffe wie Antibiotika, Hormone und Kopfschmerzmittel sowie über 150 weitere bioaktive Substanzen in deutschen Flüssen und Seen, Tendenz: steigend. Das Risiko dabei: Bakterien lernen noch schneller, sich an alle Antibiotika anzupassen, werden also „multiresistent“, während ganze Fischpopulationen unter der Östrogen-Dauereinwirkung „verweiblichen“.
Fraunhofer-Ingenieure arbeiten an verschiedenen Filter-Lösungen für Abwasser-Kläranlagen, darunter auch Keramik-Filter. Foto: Heiko Weckbrodt
Neue gesetzliche Reglungen absehbar
Daher ist zu erwarten, dass in wenigen Jahren für Klärwerke eine vierte Klärstufe zur Pflicht wird. Aktivkohle- oder Keramikschaum-Filter kämen dafür in Frage.
Plasmakammer. Abb.: IPP
Greifswalder wollen Ibuprofen im Plasma-Gewitter brutzeln
Aber es gibt auch ganz andere Ansätze: Greifswalder Physiker zum Beispiel wollen im Abwasser Plasma-Gewitter zünden, um Ibuprofen, Östrogen & Co. molekular aufzuspalten. In eine ähnliche Richtung gehen Überlegungen im Fraunhofer-Elektronenstrahlinstitut FEP: Die Dresdner wollen Elektronenkanonen, die sie eigentlich für die Entkeimung von Saatgut entwickelt haben, gegen biologisch verseuchtes Abwasser richten. Aber auch diese Methode ist vom Großmaßstab noch ein ganzes Stück entfernt. Welche Technologie sich zu welchem Preis durchsetzen wird, ist bisher noch offen.
Autor: Heiko Weckbrodt
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