Mini-Kunststoffkugeln statt Chemie: Kläranlagen umweltschonend sauber

Saubere Sache: Ines Netzer, Mitarbeiterin von Mircrodyn-Nadir, steht vor einer Membrananlage. Das Membransystem ersetzt Chemie in der Abwasserbehandlung.© Microdyn-Nadir

Wasser gehört zu den wertvollsten Ressourcen unseres Planeten. Deshalb werden kommunale und industrielle Abwässer aufwändig gereinigt. In modernen Kläranlagen geschieht das biologisch und mit einer speziellen Membrantechnologie. Doch die Membranen, viele dünne Kunststoffbahnen, die Bakterien und Viren sowie andere gesundheitsgefährdende Inhaltsstoffe aus dem Abwasser herausfiltern, verschmutzen und müssen chemisch gereinigt werden.

Das belastet die Umwelt. An der Kläranlage Eversburg in Osnabrück will die Fachhochschule (FH) Osnabrück gemeinsam mit der Firma Microdyn-Nadir (Wiesbaden) nun in der Praxis erproben und optimieren, was sie in der Theorie bereits entwickelt hat: Durch den Einsatz von Kunststoffgranulaten sollen die Membrane ohne umweltgefährdende Chemikalien gereinigt werden, ohne dass die teuren Membrane zu schnell verschleißen. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert das Projekt mit rund 440.000 Euro.

Ablagerungen auf den Membranen behindern Reinigung

Bei der Übergabe des Bewilligungsschreibens durch DBU-Generalsekretär Dr. Fritz Brickwedde wies heute Frank Peter Helmus, Professor für Mechanische Verfahrenstechnik und Anlagenplanung der FH Osnabrück, darauf hin, dass die Ablagerungen auf den Membranen den Reinigungsprozess massiv behinderten. Um diesem „Fouling“ zu begegnen, seien regelmäßige Reinigungsmaßnahmen erforderlich. Dabei würden typischerweise Chemikalien eingesetzt, deren Umweltgefährdungspotenzial sehr hoch sei.

Kunststoffgranulate strömen an Membranen entlang, reinigen sie und ersetzen Chemie

Genau hier setze das Forschungsvorhaben an: Durch den Einsatz der so genannten Wirbelschichttechnologie solle der Einsatz umweltgefährdender Chemikalien überflüssig gemacht werden. Dabei werde das Fouling durch Kunststoffgranulate, die immer wieder an der Membranoberfläche entlangströmen, ständig beseitigt. Die FH Osnabrück habe im Rahmen ihrer Forschungsarbeit die prinzipielle Machbarkeit dieser neuen Technologie nachgewiesen. Wobei es auch hier zurzeit noch einen Haken gebe: Je stärker man mit den Kunststoffgranulaten reinige, umso schneller verschlissen die empfindlichen und auch teuren Membrane. „Zusammen mit der Firma Microdyn-Nadir arbeiten wir an einer Technologie, die einen langfristig chemikalienfreien Betrieb von Membranbioreaktoren in Kläranlagen zulässt. Die Förderung durch die DBU und die Möglichkeit, unsere Forschungsanlage an der Kläranlage Eversburg der Stadtwerke Osnabrück aufstellen und betreiben zu dürfen, sind für unsere Forschung ein Meilenstein. Es ermöglicht uns, die entwickelte Methode unter realen Bedingungen in der Praxis zu untersuchen und zu optimieren“, erklärte Helmus.

Erfolgreiche Zusamemnarbeit von Wirtschaft und Wissenschaft

Sandra Rosenberger, Professorin für Nachhaltige Energietechnik, betonte: „Der chemikalienfreie Betrieb von Kläranlagen mit Membranbioreaktoren soll nicht nur für neue Anlagen möglich sein. Durch die Einfachheit der neuen Wirbelschicht-Technologie soll die Übertragung auch auf bereits bestehende Anlagen mit nur geringfügigen Veränderungen möglich werden.“ Hier erweise sich die Kooperation mit Microdyn-Nadir als besonders vorteilhaft, da das Unternehmen über langjährige Erfahrungen in Membrantrennverfahren verfüge. Rosenberger: „Fachhochschule und Unternehmen halten dieses Projekt für das Modell von einer gelungenen Partnerschaft.“

Quelle: Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)