Wasser ist nicht nur ein wichtiges Lebensmittel, sondern auch eine wichtige Ressource für Landwirtschaft und Industrie. Doch auch in Deutschland gibt es bereits Regionen, in denen die Wasservorräte durch Trockenheit und Dürre knapp werden. Die Abwasseraufbereitung  wird daher immer wichtiger. Kommunale Kläranlagen sorgen bundesweit dafür, dass Abwässer biologisch gereinigt und das gereinigte Wasser möglichst schadstofffrei wieder in den natürlichen Wasserkreislauf zurückgeführt und später als Trinkwasser wieder genutzt werden kann. Das Problem: Arzneimittelrückstände im Abwasser können von Kläranlagen nicht vollständig entfernt werden.

Enzymatische Biopolymermodule als Filter

Forschende der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) und der Technischen Universität Dresden wollen das ändern. Im Projekt „Eliminierung von Mikroschadstoffen aus kommunalen Abwässern mit Hilfe immobilisierter Enzyme – ELIMIK“ untersucht ein interdisziplinäres Team, wie auf Trägermaterialien gebundene Enzyme in einem innovativen Prozess Mikroschadstoffe abbauen können. Unterstützt wird die Arbeit der Forschenden durch die Stadtentwässerung Dresden GmbH und den Wasserverband Lausitz.

Schutz der Wasserressourcen

Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Strukturstärkungsgesetzes Kohle mit insgesamt knapp 1 Mio. Euro gefördert. „Sauberes Wasser ist essenziell für unsere Gesundheit und für die Gesundheit von Ökosystemen. Man vergisst leicht, dass sauberes Wasser keine Selbstverständlichkeit ist. Gerade in ehemaligen Kohleregionen wie der Lausitz ist deshalb der Schutz unserer Wasserressourcen vor Verunreinigungen eine zentrale Aufgabe nachhaltiger Wirtschaft und Entwicklung“, sagt Judith Pirscher, Staatssekretärin im BMBF.  

Filtertechnologie auf andere Bereiche übertragbar

Im Rahmen des Projekts soll daher eine neue Filtertechnologie entwickelt werden, die auf enzymatisch funktionalisierten Biopolymermodulen basiert. In einer Filterkartusche in der Kläranlage eingesetzt, könnten die neuen Biokatalysatoren Medikamentenrückstände im Abwasser nicht nur kostengünstig, sondern auch nachhaltig filtern – ohne giftige Rückstände zu hinterlassen. Nach Ansicht der Forscherinnen und Forscher könnte die Filtertechnologie aber auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, etwa um Rückstände von Spritzmitteln in der Landwirtschaft oder Desinfektions- und Enteisungsmittel in der Industrie aus dem Abwasser zu filtern.

Erster Prototyp in drei Jahren

„Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert bereits seit mehreren Jahren erfolgreich Vorhaben zur Beseitigung von Mikroschadstoffen und Krankheitserregern aus dem Wasser. Mit ELIMIK soll nun die industrielle Nutzbarmachung von Enzymen für die Entfernung von Arzneimittelrückständen in Kläranlagen untersucht werden. Das schützt die Ressource Wasser und treibt zugleich die nachhaltige Entwicklung der Lausitz voran,“ so Pirscher. Bis 2026 soll voraussichtlich ein erster Prototyp entstehen.

bb