Waschen, Kochen, Putzen – Ein Großteil des Trinkwassers, das wir täglich nutzen, fließt in die Kanalisation. Dabei wird das gesamte Abwasser – sowohl stark verschmutztes Toilettenwasser, als auch weniger verschmutztes Grauwasser etwa aus Dusche oder Waschmaschine – zur Kläranlage geführt, um dort wieder aufbereitet zu werden. Die Modelle der Zukunft sehen andere Möglichkeiten der Abwassernutzung – für mehr Energieeffizienz und eine ressourcenschonende Wertstoffgewinnung.
Weniger verschmutztes Wasser wiederverwenden
Durch das starke Bevölkerungswachstum kommen die bestehenden Kanalisationssysteme an ihre Grenzen, selbst in den Industrieländern. Vor allem werden sie nicht mehr den neuen Anforderungen an Energie- und Ressourceneffizienz gerecht. Die Wasserinfrastruktur der Zukunft wird anders aussehen: Es wird nicht mehr das gesamte Abwasser zusammen abgeführt. Vielmehr wird sich das Kanalisationsmodell aus kleineren flexiblen Modulen zusammensetzen. Bereits in den Gebäuden sollen die Abwässer nach ihrer Qualität getrennt werden. Weniger verschmutztes Wasser kann am Verbrauchsort selbst behandelt und etwa für die Toilettenspülung, zum Pflanzengießen oder für die Waschmaschine wiederverwendet werden. Das schont nicht nur Ressourcen, sondern spart für den Verbraucher langfristig auch Kosten.
Energie aus Abwasser
Die Idee, Energie aus Abwasser zu nutzen, ist zwar nicht neu, wird aber zum ersten Mal im großen Stil erforscht und geplant. Die Wärmerückgewinnung aus häuslichem Abwasser wird beispielsweise im Forschungsprojekt netWORKS 3 in Frankfurt am Main untersucht. Die Forscher analysieren das Wärmepotential einzelner Abwasserströme. Die gewonnene Energie kann man etwa zur Erwärmung von Trinkwasser nutzen. Die Ergebnisse werden bereits in einem Projekt im Frankfurter Stadtteil Bockenheim umgesetzt. Hier entsteht ein Passivhaus mit 70 Wohneinheiten und einer Kindertagesstätte. Durch die Wärmerückgewinnung aus dem Abwasser werden bisher offene Potentiale ausgeschöpft.
Durch die Erfahrung aus ähnlichen Projekten hat man berechnet, dass 1.000 Liter Grauwasser eine Wärmeenergie von etwa 10 bis 15 Kilowattstunden bringen. Dies entspricht rund 13.000 Kilowattstunden im Jahr und somit einem jährlichen Energieverbrauch von ganzen vier 3-Personenhaushalten.
Wertstoffe aus Abwässern gewinnen
Ein weiteres Forschungsprojekt, die Deutsche Phosphor-Plattform, widmet sich dem Thema Phosphorgewinnung aus Abwässern. Einerseits ist Phosphor ein lebenswichtiger Stoff für Menschen, Tiere und Pflanzen. Andererseits werden durch Industrie und Landwirtschaft so große Mengen in die Umwelt eingebracht, dass es zu einer Überdüngung von Böden und Gewässern kommt.
Die Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser entlastet die Umwelt und schont die Phosphor-Lagerstätten. Zudem sind die Phosphorvorkommen in vielen Abbaugebieten mit Schwermetallen belastet, was besonders für die Lebensmittelindustrie, die Phosphor verwendet, ein großes Problem darstellt. Die neuartige Technologie zur Phosphorgewinnung aus Abwasser mittels Magnetismus wurde mit dem Re-Water Braunschweig Zukunftspreis ausgezeichnet.
Quellen:
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