Archive zur ‘Forschung’ Kategorie

Klärlösung für Mega-Cities

Dienstag, November 30th, 2010 by Gerlach

Quelle: Semizentral

Die Weltbevölkerung wächst, Städte auch. Markantes Beispiel: die chinesische Stadt Shenzhen hatte 1979 nur 30.000 Einwohner, heute 11 Millionen. Bereits jetzt lebt über die Hälfte der Weltbevölkerung in Städten, die UNO prognostiziert 70% im Jahre 2050. Alle diese Menschen müssen mit Trinkwasser und Abwassersystemen versorgt werden. Die Technische Universität Darmstadt hat eine mögliche Lösung entwickelt: Mini-Kläranlagen. Die Idee hinter dem Konzept trägt den Namen “Semizentral”.

In den sogenannten Mega-Cities (Städte über 10 Millionen) werden zu Stoßzeiten gleichzeitig mehrere Millionen Wasserhähne aufgedreht und Toilettenspülungen betätigt. “Häufig liegen die Kläranlagen weit von den Städten entfernt, aber das kostet viel Geld. Unsere Idee ist, die Wasseraufbereitung in den Städten zu haben. Wir führen das Grauwasser von Dusche oder Waschmaschine ab, reinigen es und stellen es gleich wieder zur Verfügung etwa als Toilettenwasser”, sagt Martin Wagner, Professor an der TU Darmstadt. Konkret wird von parkhausgroßen Gebäuden gesprochen, welche die Wasserversorgung für 100.000 Menschen sicherstellen. Als Nebenprodukt können die Anlagen sogar das Klärgas zur Energiegewinnung nutzen.

Es handelt sich um ein viel versprechendes Projekt. Doch die alles entscheidende Frage bleibt leider offen: Was werden die Mini-Kläranlagen kosten? Wagner kommentiert: “Das Interesse ist auf jeden Fall groß. Jetzt fehlt nur noch ein Standort.”

Kläranlage auf dem Hausdach

Dienstag, November 9th, 2010 by Gerlach

Quelle: Spiegel Online vom 21.09.10

Mithilfe von Mikroorganismen in Pflanzenwurzeln hat der Mannheimer Ingenieur Hartmut Bauer eine voll funktionstüchtige biologische Pflanzenkläranlage für Hausdächer entwickelt.

Der Prototyp des Systems ist auf einem Flachdach des Landmaschinen-Herstellers John Deere installiert und nimmt eine Fläche von 150qm ein. Das macht die Anlage zu einer “großen Kleinkläranlage”. Verschiedene Gewächse stehen in zehn Zentimeter tiefem Wasser und klären das Industrie- und Toilettenabwasser der umliegenden Fabriken. Die Wurzeln der Pflanzen übernehmen dabei die Klär-Arbeit. Doch nicht nur das: die Anlage sorgt auch für saubere Luft, da sie mehr Sauerstoff als CO2 produziert. Sogar Heiz- bzw. Kühlkosten sollen mit der Kläranlage gespart werden können, denn laut Bauer wirke die dichte Pflanzendecke als Isolierung. Im Sommer sei es im darunterliegenden Gebäude acht Grad kühler und im Winter acht Grad wärmer. Das gesäuberte Wasser gilt nach deutschen Abwasserverordnungen als geklärt und kann zur Bewässerung von Feldern genutzt werden.

Der Entwickler präsentiert mit seinem System also Vorteile über Vorteile. Doch die alles entscheidende Frage lautet auch hier: was soll so eine Anlage kosten? Er verspricht günstigere Anschaffungs- sowie Unterhaltskosten. Doch potentielle Kunden seien nicht unbedingt Privatleute, eher die Industrie, Krankenhäuser und Altenheime. Wahrscheinlich aufgrund der Größe des Systems.

"Das hab' ich im Urin"

Dienstag, November 9th, 2010 by Gerlach

Quelle: Neue Zürcher Zeitung vom 07.11.10

Diese alte Aussage könnte für die Landwirtschaft bald ihren sprichwörtlichen Charakter verlieren. So berichtete die Neue Zürcher Zeitung, dass Schweizer Forscher im menschlichen Urin viele wichtige Nährstoffe, die als Dünger eingesetzt werden, entdeckt haben. Dies umfasst Stickstoff, Schwefel, Kalium oder Phosphor. Die Entdeckung mag in einigen Jahren interessant werden, denn die Phosphorvorkommen in der Natur gehen zu neige und es gibt keine Alternative.

Doch wie den Harn nutzbar machen? Einfach auf Felder urinieren wird wohl nicht in Frage kommen. Denkbar wären Trockentoiletten mit separater Urinableitung. Michael Wächter vom Wasserforschungsinstitut Eawag kommentiert: “Der Urin ist zu wertvoll, um ihn einfach wegzuspülen.”  Man hat bereits im Labor Urin mit Hilfe von Bakterien chemisch stabilisieren können. Durch Verdampfen erhielt man ein Pulver. “In Pulverform – oder noch besser als Granulat – lassen sich die Nährstoffe leichter transportieren und ausbringen, zudem ist der Geruch nach Urin verschwunden.”

Unabhängig davon welche Methode man finden wird, höchstwahrscheinlich wird die Nährstoffgewinnung aus Harn dezentral vonstatten gehen. Vielleicht in einigen Jahren integriert in der heimischen Kleinkläranlage.

Briten machen aus menschlichen Fäkalien Bio-Gas

Montag, Oktober 25th, 2010 by Gerlach

Quelle: Bild.de vom 25.10.2010

Toiletten-Abwasser umgewandelt in Bio-Gas um damit Strom zu erzeugen? Klingt nach einer viel versprechenden Idee.

Der „anaerobe Gärung” genannte Umwandlungsprozess soll 20 Tage dauern, und wird zunächst in einem Pilotprojekt mit 200 britischen Haushalten getestet. Eine Reinigung des Fäulnis-Gases ist einer der Umwandlungsschritte, so dass keine unangenehmen Gerüche im Haus entstehen können.

Ähnlich innovativ nutzten peruanische Wissenschaftler Meerschweinchen als Energieversorger. Knapp 1000 Meerschweinchen versorgen durch ihre Köttel eine ganze Farm nahe der Hauptstadt Lima mit Strom.

Schwarzerde aus Fäkalien

Freitag, September 10th, 2010 by Gerlach

Quelle: LVZ-Online vom 15.03.2010

Forscher des Universitätsinstituts für Bakteriologie und Mykologie Leipzig arbeiten derzeit an einer Methode aus Fäkalien ein ertragreiches Produkt herzustellen. Dabei werden die Fäkalien zusammen mit Holzkohle und Grünabfällen vergoren. Institutsdirektorin Monika Krüger erklärt: „Während dieses Gärprozesses entstehen Säuren und andere antimikrobielle Substanzen”. Bodenlebewesen tun dann ihr Übriges und es entsteht Schwarzerde. Momentan wird dieses Verfahren noch mit Tierexkrementen getestet, soll in Zukunft dann aber auch für Kleinkläranlagen verwandt werden.

Dieses Verfahren ist dennoch nichts Neues, eher etwas Wiederentdecktes. Bereits ausgestorbene Naturvölker im Amazonasgebiet stellten auf diese Weise fruchtbare Böden her, sogenannte Terra Preta (schwarze Erde). So könnte diese Jahrtausende alte Kultur unsere heutige Klärtechnik verbessern.