Wird das der neue MP3-Player? Wie Ende der 1990er-Jahre das MP3-Format das Musikhören dank einer Erfindung an der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) revolutionierte, kann die FAU jetzt erneut mit einer Weltneuheit punkten. Das Forschungsteam um Stefan Rosiwal hat einen Prototypen für sauberes Wasser entwickelt. Ganz besondere Diamantelektroden fungieren dem Professor zufolge als vierte Klärstufe in Kläranlagen. Somit kann fast komplett desinfiziertes Wasser (99 Prozent) nach dem Klärprozess wieder in die Flüsse gelangen.

Bayerns Umweltminister Thorsten Glauber (Freie Wähler) hat jetzt einen Scheck über 200.000 Euro zur Weiterentwicklung des Verfahrens in der Kläranlage Hausen (Landkreis Forchheim) überreicht. Dort wird Rosiwal demnächst mit seinen Leuten neun Reinigungsmodule installieren, die für eine wesentliche Verbesserung der Qualität des geklärten und schlussendlich in die Regnitz ablaufenden Abwassers sorgen. „Saubere Gewässer sind ein wichtiger Bestandteil der Zukunftsvorsorge in Bayern. Eine effektive Abwasserbeseitigung ist dabei unverzichtbar. Die Gemeinde Hausen geht voran: Das Projekt erforscht bayernweit erstmals, ob sich ein neuartiges elektrochemisches Verfahren als vierte Reinigungsstufe für kommunale Kläranlagen eignet“, so Glauber.

Internationale Vorreiterrolle

Hausens Bürgermeister Bernd Ruppert (CSU) als Vorsitzender des von seiner und der Nachbargemeinde Heroldsbach gemeinsam betriebenen Klärwerks ist begeistert. Schließlich begebe man sich in eine „internationale Vorreiterrolle“. Ermöglicht hat den Weg maßgeblich der CSU-Landtagsabgeordnete Michael Hofmann (Stimmkreis Forchheim), indem er über die sogenannte Fraktionsinitiative der CSU die Fördersumme dafür lockergemacht hat.

Die bahnbrechende Technik des großen Forschungsprojekts fußt auf jahrzehntelanger Arbeit an der FAU, erklärte Rosiwal. Dabei sind das Einzigartige nicht etwa die Diamantelektroden, die Schadstoffe aus dem Wasser abbauen. „Es ist die Zusammensetzung der in Hausen weltweit ersten Prototypanlage. Statt dem seltenen und sehr teuren Metall Niob verwenden wir Keramik aus Selb. Die synthetische Diamantstruktur wird in Erlangen hergestellt, in speziellen Öfen, die es in der Größe weltweit nicht noch einmal gibt. Es ist also ein regionales, ein rein fränkisches Produkt quasi.“ Mit dem Einsatz der weitaus kostengünstigeren Keramik soll Abwasser zukünftig sehr viel wirtschaftlicher behandelt und gereinigt werden, so die Hoffnung des Forscherteams.

Die aufwendige Grundlagenforschung dazu wurde mit großzügigen Fördermitteln im Rahmen der Bayerischen Forschungsstiftung schon lange Jahre betrieben. Nun geht es an die Umsetzung. „Es jetzt in die Praxis umzusetzen, ist ein bedeutender Schritt“, so Rosiwal beim Ortstermin mit Umweltminister Glauber. „Wir wollen beweisen, dass wir die Konzentration an Restbeständen im Abwasser noch deutlich reduzieren können und zwar um über 99 Prozent. Das wird vor allem bei Stoffen wie Östrogen, Antibiotikarückständen und PFAS richtig interessant, weil diese Stoffe tatsächlich auch schwere Folgen für Flora und Fauna haben können“, erläutert der Professor.

Vielversprechende Lösung

„Es ist eine vielversprechende Lösung. Wenn wir so die Qualität des Ablaufwassers in unsere Gewässer verbessern können, ist das ein ganz großer Wurf“, zeigte sich Landtagsabgeordneter Hofmann vom Konzept begeistert. Zwar würden andernorts auch bereits Projekte als vierte Reinigungsstufe getestet. Überzeugt habe ihn, dass das Verfahren anders als andere ohne Ozonierung auskomme, was ein herausragender Vorteil ist. Das neue, jetzt in Hausen zu erprobende Verfahren ist wesentlich kostengünstiger. „Somit können die Abwassergebühren niedriger gehalten werden“, sagt Umweltminister Glauber der Staatszeitung.

„Diese Leistungsfähigkeit hatte mich dazu veranlasst, Fördergelder in den Landkreis zu holen. Die regionale Wertschöpfung war ein zweiter wichtiger Faktor. Und weil im Verfahrensablauf am Ende noch 20 Prozent Wasserstoff als ‚Abfallprodukt‘ für nutzbare Energie entstehen, sind wir nahe an der eierlegenden Wollmilchsau für Kläranlagen“, freut sich der Landtagsabgeordnete Hofmann.

Die Finanzierung durch das Geld vom Freistaat sichert die Forschung in Hausen zunächst bis Ende 2024. Hofmann ist sich aber ziemlich sicher, dass es danach weitergeht. Das ist auch gut so, denn laut Rosiwal hätten bereits chinesische Investoren bei ihm bis zu 150 Millionen Euro Wagniskapital geboten, um das neue Verfahren weiterzuentwickeln. Doch dann wäre das Ganze „Made in China“ statt „Made in Franconia“. Das möchte Rosiwal zum Glück nicht. Deshalb ist es gut, das die PPU Umwelttechnik GmbH aus Bayreuth mit im Boot ist, um die Weiterentwicklung des Verfahrens für die vierte Reinigungsstufe zu unterstützen und eventuell serienreif zu machen.
(Ralph Schweinfurth)

Info: PFAS

PFAS sind eine Gruppe von Industriechemikalien, die eine sehr große Anzahl von Substanzen umfasst. Es handelt sich um organische Verbindungen, bei denen die Wasserstoffatome vollständig („perfluoriert“) oder teilweise („polyfluoriert“) durch Fluoratome ersetzt sind. Aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften werden sie seit langer Zeit in vielen Industriebereichen zum Beispiel bei der Verchromung, in der Herstellung von Halbleitern, oder auch bei photographischen Prozessen eingesetzt. PFAS kommen aber auch in einer Reihe von Konsumgütern zur Anwendung, wie beispielsweise in Farben, Leder- und Textilbeschichtungen, (Outdoor-)Kleidung, Schuhen, Teppichen, Verpackungen, Skiwachs, Boden- und Autopflegemitteln, sowie zur Produktion von Papieren mit schmutz-, fett- und wasserabweisenden Eigenschaften und als Bestandteile von Imprägnier- und Schmiermitteln.