Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

IFAT 2008: Kostbares Nass

25.04.2008
Wasser ist ein kostbares Gut. Fraunhofer-Forscher entwickeln Konzepte, mit denen sich Brauchwasser sparen, Abwasser reduzieren, reinigen und wiederverwerten lässt. Auf der IFAT präsentieren verschiedene Institute neue Konzepte.

Der demographische Wandel in Deutschland hat Folgen – nicht nur für Schulen, Kindergärten, Pflegedienste und Altenheime, sondern auch für die Infrastruktur. In Sachsen beispielsweise nimmt die Bevölkerungsdichte noch immer ab, ausgenommen von diesem Trend sind nur die Großstädte.

In den ländlichen Gebieten sind derzeit neue Konzepte zur Abwasserentsorgung gefragt – vor allem dort, wo durch den Wegzug junger Menschen die Alterspyramide besonders stark verschoben wird. Den Grund nennt Prof. Walter Trösch vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik IGB: »Kanäle sind teuer. Für die Kommunen lohnt sich ein Ausbau des Kanalsystems nur, wenn diese langfristige Investition auch langfristig genutzt wird. Nimmt die Zahl der Einwohner in Gegenden jedoch stetig ab, ist die Erweiterung einer zentralen Abwasserentsorgung zum Anschluss dieser Bereiche meist unrentabel.« Doch rentabel oder nicht: In vielen kleinen Dörfern in den neuen Bundesländern muss dringend etwas passieren: »Die alten Versitzgruben sind häufig marode. Und wo sich Risse bilden, besteht die Gefahr, dass ungeklärte Abwässer ins Grundwasser gelangen«, so Trösch. Zusammen mit einem interdisziplinären Team von Forschern aus verschiedenen Fraunhofer-Instituten entwickelt er jetzt alternative Konzepte zur Abwasserentsorgung in zwei sächsischen Gemeinden.

Bisher haben die Anwohner kaum Wahlmöglichkeiten: Entweder sie sind ans örtliche Kanalnetz angeschlossen und müssen bei Rückgang der Bevölkerung steigende Kosten tragen oder sie reinigen ihr Abwasser selbst in dreikammerigen Klärgruben. Der Bau dieser Gruben ist jedoch oft aufwändig und teuer. Während des Betriebs entstehen zusätzlich Wartungskosten. Gute Alternativen sind daher gefragt.

... mehr zu:
»Abwasser »Abwasserentsorgung »IFAT

Ein vielversprechendes Konzept ist die semi-dezentralen Abwasserreinigung, die eine Forschergruppe vom IGB unter der Leitung von Prof. Trösch entwickelt hat. Sie wird ergänzt durch innovative Betreibermodelle, wie sie das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI entwickelt. Bei diesem Geschäftsmodell wird die Anschaffung der neuen Technik von einem Unternehmen finanziert, das dann für die Nutzung Gehühren erhebt. Nach zehn Jahren geht die Anlage in den Besitz der Hauseigentümer über. Zwei unterschiedliche Varianten der semi-dezentralen Abwasserreinigungsysteme sind bereits in Betrieb:

Beispiel Knittlingen: erfolgreiches Wassermanagement
In einem Neubaugebiet in Knittlingen wird ein Wassermanagementsystem erfolgreich eingesetzt. Es reduziert nicht nur die Abwassermenge und baut organische Substanzen ab, sondern liefert darüber hinaus auch Biogas und Dünger. Die Abwässer und Küchenabfälle aus den Häusern gelangen über ein Vakuumsanitärsystem direkt in die dezentrale Sammelstelle. Weil die Bewohner, die Vakuumtechnik benutzen, wenig Wasser zum Spülen der Toiletten benötigen, ist das Abwasser hochkonzentriert. In einem Bioreaktor – einem geschlossenen mit anaeroben Bakterien gefüllten Behälter – wird es gereinigt: Die Bakterien zersetzen die organischen Stoffe, übrig bleibt Biogas, das man zum Kochen, Heizen oder als Treibstoff für Fahrzeuge verwenden kann. Ein spezieller Membranfilter reinigt das Wasser von Bakterien und führt diese in den Bioreaktor zurück. Ein Prototyp dieses Rotationsscheibenfilters ist vom 5. bis 9. Mai 2008 auf der IFAT am Faunhofer Gemeinschaftsstand (Stand 203, Halle B1) zu sehen.
Beispiel Neurott: kompaktes Klärwerk
In Neurott, einem idyllischen Dorf in der Nähe von Heidelberg, realisierten die Forscher ein anderes Entsorgungskonzept: eine kleine kompakte Kläranlage, die auf ein Abwasservolumen von nur hundert Einwohnern ausgelegt ist. Kernstück auch dieser Anlage ist ein Rotationsscheibenfilter. Er besteht aus einer sich drehenden Hohlwelle und darauf montierten Filterscheiben, die alle Feststoffe zurückhalten. Das gereinigte Wasser erfüllt die Badegewässerrichtlinie der EU. Diesen dynamischen Filter zeichnet besonders aus, dass er nur in Jahresabständen einer Reinigung unterzogen werden muss. Der bei der aeroben Wasserreinigung zwangsläufig entstehende Klärschlamm wird gesammelt und nach Heidelberg in die zentrale Kläranlage gebracht. Dort sorgt eine ebenfalls vom IGB entwickelte Technik für einen schnellen Abbau der Feststoffe durch anaerobe Bakterien.

Ob eine der beiden Technologien oder Komponenten daraus in den beiden sächsischen Gemeinden zum Einsatz kommt oder ob innovative Betreibermodelle angewandt werden, steht noch nicht fest. Die Forscher von den Fraunhofer-Instituten für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB, Stuttgart, für System- und Innovationsforschung ISI, Karlsruhe, sowie dem Institut für Verkehrs - und Infrastruktursysteme IVI, Dresden, ermitteln derzeit den lokalen Bedarf. Dabei werden Bürgern und Ämter und Behörden miteinbezogen. Im nächsten Schritt wollen die Partner einen Plan für eine semi-dezezentrale Abwasserentsorgung ausarbeiten. »Wir müssen uns überlegen, inwieweit sich die bestehende Infrastruktur nutzen lässt, ob eine Lösung für den ganzen Ort, oder nur für Ortsteile oder mehrere Häuser miteinbezogen werden soll, ob es sich lohnt, Rohre für ein Druck- oder ein Vakkumsystem zu verlegen, und wo die Entsorgungseinrichtung stehen soll«, erklärt Dr. Ursula Schließmann vom IGB. »Eine wichtige Rolle spielen natürlich auch die Kosten: Die dezentrale Entsorgung darf nicht teurer sein als der Anschluss ans Kanalnetz. Gleichzeitig kann die neue Technologie aber auch Geld sparen, weil wir -– quasi als Abfallprodukte – Biogas und Dünger erzeugen können.« Patentlösungen gebe es da noch nicht, resümiert Trösch: »Man muss im Einzelfall immer abwägen. Das Ergebnis muss ökologisch sinnvoll und sozialverträglich sein. Doch wenn es auf Basis von Serienkomponenten zusammengebaut werden kann, wird es sich auch rechnen und damit dem Nachhaltigkeitsgedanken entsprechen.«

Prof. Dr. Walter Trösch | Fraunhofer Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.igb.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: Abwasser Abwasserentsorgung IFAT

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Diamantlinsen und Weltraumlaser auf der Photonics West
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht COMPAMED 2017 zeigte neue Fertigungsverfahren für individualisierte Produkte
06.12.2017 | IVAM Fachverband für Mikrotechnik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik