Im Abwasser stecken Energie, Nährstoffe und unterschätzte Daten unserer Gesellschaft. So werden moderne Kläranlagen zu Kraftwerken - und Schlüsselorten der nachhaltigen Zukunft.
Abwasser gilt als schmutzig, unangenehm, gefährlich für Gesundheit und Umwelt. In Wahrheit ist es ein Strom voller Energie, Nährstoffen, Materialien und Informationen. In der Kanalisation bündelt sich, was unsere Gesellschaft täglich nutzt: Wärme aus Dusche und Waschmaschine, organische Substanz aus Lebensmitteln, wertvolle Nährstoffe wie Phosphor und Stickstoff sowie eine Vielzahl an chemischen Stoffen aus Arzneistoffen, Haushalt und Industrie.
Flüssiges Gold: Was wir täglich wegspülen, steckt voller Ressourcen und Informationen. Mit Hightech holen Forschende aus dem Abwasser zurück, was verloren scheint: Energie, Rohstoffe und Wissen.
11.12.2025 | 43:24 minModerne Kläranlagen entwickeln sich daher von reinen Reinigungsanlagen zu Kraftwerken und Bioraffinerien. Aus dem im Abwasser enthaltenen Kohlenstoff wird in Faultürmen Biogas gewonnen, das Strom und Wärme liefert.
Gleichzeitig lässt sich die im Abwasser gespeicherte Wärme über Wärmetauscher und Wärmepumpen nutzen und in Fernwärmenetze einspeisen. So entsteht eine lokale, verlässliche erneuerbare Energiequelle, die zum Gelingen der Wärmewende beitragen kann.
In der Wissens-Kolumne von NANO und Terra X auf ZDFheute beschäftigen sich ZDF-Wissenschaftsjournalistinnen und -journalisten wie Harald Lesch, Mirko Drotschmann und Jasmina Neudecker sowie Gastexpertinnen und Gastexperten jeden Sonntag mit großen Fragen der Wissenschaft - und welche Antworten die Forschung auf die Herausforderungen unserer Zeit bietet.
Auch bei der Rohstoffsicherung spielt Abwasser eine wachsende Rolle. Wertvolle Nährstoffe, die in Nahrung und Produkten stecken, sammeln sich im Klärschlamm. Besonders wichtig ist Phosphor, ein unverzichtbarer Pflanzennährstoff und begrenzter Rohstoff, der bisher überwiegend mit einer zunehmenden Umweltbelastung im Tagebau gewonnen und importiert wird.
Phosphor ist der wichtigste Energieträger in den Zellen aller Lebewesen - und ein knappes Gut. Forscher entwickeln neue Verfahren um den kostbaren Phospor schonend zurückzugewinnen.
16.08.2021 | 6:07 minTechnische Verfahren ermöglichen es, Phosphor aus Klärschlamm zurückzugewinnen und in eine düngertaugliche Form zu überführen, während gleichzeitig Schadstoffe weitgehend entfernt werden. So kann ein Teil des Bedarfs der Landwirtschaft aus heimischen Quellen gedeckt werden.
Darüber hinaus eröffnet die mikrobielle Vielfalt in Kläranlagen neue Wege für biobasierte Materialien. Bestimmte Mikroorganismen produzieren natürliche Polymere, die sich zu biologisch abbaubaren Kunststoffen weiterverarbeiten lassen. Aus dem, was früher als "Dreck" galt, entstehen Bausteine für eine von fossilen Rohstoffen unabhängigere Industrie.
Abwasser ist zugleich eine wertvolle Datenquelle. In ihm spiegeln sich Gesundheitslage, Konsumverhalten und Umweltbelastungen einer Bevölkerung wider: Rückstände von Medikamenten, Bakterien und Viren, Spuren von Drogen oder Industriechemikalien.
Systematische Analysen können als Frühwarnsystem für Infektionswellen dienen, Trends sichtbar machen und Politik wie Behörden eine sachliche Grundlage für Entscheidungen liefern - vorausgesetzt, Fragen von Datenschutz und Transparenz werden verantwortungsvoll behandelt.
Frühwarnsystem: Schweizer Forscher*innen können inzwischen aus den Fragmenten der Viren-RNA, die sich im Abwasser befinden, auf verschiedene Corona-Varianten schließen.
04.02.2022 | 6:40 minTrotz all dieser neuen Möglichkeiten bleibt die ursprüngliche Aufgabe zentral: Das Wasser muss so gereinigt werden, dass Gewässer, Ökosysteme und Trinkwasserressourcen geschützt werden. Krankheitserreger, überschüssige Nährstoffe und organische Stoffe dürfen nur in kontrolliertem Umfang in Flüsse und Seen gelangen. Die Elimination von Spurenstoffen rückt zunehmend in den Fokus. Neue Verfahren zur Energie- und Rohstoffgewinnung müssen diese Schutzfunktion unterstützen, nicht schwächen.
Seit Jahrtausenden graben wir nach wertvollen Rohstoffen. Doch mittlerweile gibt es weitere Quellen: unsere Städte.
24.03.2024 | 43:22 minIn der Summe zeigt sich ein grundlegender Perspektivwechsel: Abwasser ist kein wertloses Restprodukt, sondern ein Schlüssel für Energiewende, Ressourcensicherung und Kreislaufwirtschaft. Kläranlagen werden zu Orten, an denen konkret sichtbar wird, wie eine nachhaltige Gesellschaft funktioniert: Sie schützen die Umwelt und liefern zugleich Energie, Nährstoffe, Materialien und Wissen für die Zukunft.
... ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Technischen Hochschule Lübeck mit langjähriger Erfahrung in Forschung, Lehre und Praxis der Siedlungswasserwirtschaft. Ihn treibt der Wunsch an, komplexe Probleme zu lösen und neue, nachhaltige Lösungen zu entwickeln - insbesondere im Umgang mit Wasser, Ressourcen und Umwelt.
Während seiner wissenschaftlichen Tätigkeit hat er verschiedene Teams geführt, Projekte koordiniert und Forschungs- und Entwicklungsarbeiten umgesetzt, die Praxis und Wissenschaft verbinden. Themen wie der technische Gewässerschutz, Kreislaufwirtschaft und nachhaltige Technologien bilden dabei den Kern seiner Arbeit.
Besonders wichtig ist ihm, Menschen zu vernetzen und Wissen weiterzugeben, Studierende und junge Ingenieur*innen auf ihrem Weg zu begleiten und für die Herausforderungen der Zukunft zu befähigen.
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