Awacss jagt Hormone und Pestizide im Trinkwasser

Siemens hat mit Partnern ein neues mobiles Analysesystem für Schadstoffe in Gewässern entwickelt. Das koffergroße Gerät untersucht Proben selbstständig und schickt die Ergebnisse an eine Zentrale, wie das Forschungsmagazin „Pictures of the Future“ in seiner neuesten Ausgabe berichtet. Bisher mussten Proben per Hand gezogen und im Labor analysiert werden. Forscher von Corporate Technology in Erlangen erarbeiteten das System im Rahmen eines EU-Projekts mit dem Technologiezentrum Wasser in Karlsruhe, der Universität Tübingen und weiteren Partnern. Ein Modell wurde nun auf der Umwelt- und Entsorgungs-Messe IFAT in München gezeigt.

Heute werden Trinkwasserquellen, also Seen, Flüsse oder Grundwasserbrunnen, regelmäßig auf Qualität getestet. In Deutschland dürfen bislang nur akkreditierte Labors Trinkwasseruntersuchungen vornehmen. Die Europäische Union schreibt zudem die Kontrolle von Oberflächengewässern vor. Bis Ergebnisse vorliegen, dauert es oft ein bis zwei Tage. Das Awacss genannte System (Automated Water Analyser Computer Supported System) braucht dafür nur maximal 15 Minuten. Es kann 32 Stoffe nachweisen, darunter Antibiotika, Pestizide und Hormone. Es erkennt selbst Konzentrationen, die deutlich unterhalb von einem Mikrogramm (Millionstel Gramm) pro Liter Wasser liegen. Das ist ausreichend, um Pestizidbelastungen aus der Landwirtschaft nachzuweisen. Die Ergebnisse werden in einem Rechner vor Ort gespeichert und über ein Funk-Modem oder ein lokales Datennetz (LAN) an einen Server geschickt. Dort erfolgt der Abgleich mit vorhandenen Parametern. Bei Unregelmäßigkeiten wird der Betreiber online oder per SMS informiert. So kann er bei einer Überschreitung von Grenzwerten schnell Maßnahmen einleiten.

Herzstück von Awacss ist ein Biochip, der Moleküle von Umweltgiften einfängt: Die Probe wird mit Antikörpern vermischt, die mit einem fluoreszierenden Farbstoff markiert sind. Enthält die Probe etwa Moleküle von Pflanzengiften, heften sich die Antikörper an ihnen an. Danach drückt eine Pumpe die Flüssigkeit über den Biochip, ein kleines Glasplättchen, auf dem ein Muster von Fängermolekülen sitzt. Diese fangen Antikörper und damit die Giftmoleküle ein, während andere Partikel abgespült werden. Laserlicht bringt dann die Antikörper zum Fluoreszieren – und macht sie für einen optischen Sensor im Gerät sichtbar. Ein Chip reicht für etwa 300 Analysen.