Neues Kreislaufverfahren soll Mikroschadstoffe aus Abwasser entfernen

Arzneimittelrückstände, Pestizide und Industriechemikalien gelangen über das Abwasser in Flüsse, Seen und das Grundwasser. Schon niedrige Konzentrationen können Ökosysteme beeinträchtigen und die Gesundheit gefährden. Herkömmliche Kläranlagen entfernen viele dieser Mikroschadstoffe nur unzureichend. Besonders langlebig sind per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS), die sich in der Umwelt und in Organismen anreichern.

Mit der 2025 in Kraft getretenen EU-Kommunalabwasserrichtlinie (KARL) steigen die Anforderungen an die Abwasserreinigung: Große Kläranlagen müssen schrittweise um eine vierte Reinigungsstufe erweitert werden. Fraunhofer UMSICHT entwickelt ein neuartiges Verfahren, das die verschärften Vorgaben erfüllt und zugleich den Energie- und Ressourcenbedarf sowie die Entsorgungskosten senkt. Das Besondere: Schadstoffe lagern sich an Harzen an, die sich direkt vor Ort regenerieren und in ein Konzentrat überführen lassen. Auf der Kläranlage Wolfsburg soll das Verfahren in den Demonstrationsbetrieb gehen.

Harze werden wiederverwendet

Beim sogenannten ARKON-Verfahren strömt das biologisch gereinigte Abwasser durch ein Harzbett. Dort lagern sich unter anderem Pestizide und Industriechemikalien an. Anschließend werden die gebundenen Stoffe wieder vom Harz gelöst und aufkonzentriert. Ziel sei es, die Entsorgungskosten der vierten Reinigungsstufe zu reduzieren.

Als nächster Schritt ist eine Demonstration unter realen Bedingungen in Wolfsburg geplant. Im ansässigen Klärwerk wird eine Teilstromanlage mit einem Durchsatz von 25 bis 50 m3 pro Stunde installiert. Im Dauerbetrieb untersuchen die Forschenden unter anderem, wie lange das Harz Schadstoffe bindet, wie häufig es regeneriert werden muss und wie sich der Energie- und Chemikalienverbrauch weiter senken lässt.