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Institutsbericht 2008-2009 - Institut für Siedlungswasserbau ...

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| ALR<br />

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| LFKW<br />

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| SIA<br />

| SOA<br />

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| WGW<br />

Universität Stuttgart<br />

<strong><strong>Institut</strong>sbericht</strong> <strong>2008</strong>-<strong>2009</strong><br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft


<strong><strong>Institut</strong>sbericht</strong> <strong>2008</strong>-<strong>2009</strong><br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft ISWA<br />

Bandtäle 2<br />

70569 Stuttgart


Vorwort<br />

Liebe Leserin, lieber Leser,<br />

ich freue mich, Ihnen den <strong><strong>Institut</strong>sbericht</strong> <strong>2008</strong>/<strong>2009</strong><br />

des <strong>Institut</strong>s <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüteund<br />

Abfallwirtschaft (ISWA) präsentieren zu dürfen.<br />

Trotz eines allgemein schwierigen wirtschaftlichen<br />

Umfeldes und eines seit mehreren Jahren anhaltenden<br />

Personalabbaus im öffentlichen Dienst konnte<br />

das <strong>Institut</strong> seine Lehr- und Forschungsaktivitäten in<br />

den vergangenen zwei Jahren auf nach wie vor hohem<br />

Niveau halten. Dies ist dem großen Einsatz der <strong>Institut</strong>smitarbeiterinnen<br />

und -mitarbeiter zu verdanken,<br />

wo<strong>für</strong> ich diesen an dieser Stelle ausdrücklich danken<br />

möchte.<br />

Es gab verschiedene herausragende Ereignisse in den<br />

vergangenen zwei Jahren, die hier besonders erwähnt<br />

werden sollen.<br />

Im April <strong>2009</strong> ging Herr o. Prof. Dr.-Ing. Ulrich Rott,<br />

seit 1988 Inhaber des Lehrstuhls <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong><br />

und Wassergütewirtschaft, in den Ruhestand.<br />

Er hielt seine sehr gut besuchte Abschiedsvorlesung<br />

„41 Semester <strong>Siedlungswasserbau</strong> in Stuttgart“ am<br />

5. März <strong>2009</strong>. Als vorgezogene Nachfolgerin und Inhaberin<br />

des Lehrstuhls Siedlungswasserwirtschaft<br />

und Wasserrecycling ist Frau o. Prof. Dr.-Ing. Heidrun<br />

Steinmetz bereits seit 2007 im Amt, so dass die Kontinuität<br />

in diesem wichtigen Bereich glücklicherweise<br />

gewährleistet blieb.<br />

Während des Berichtszeitraums gingen ebenfalls weitere<br />

langjährige Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen in<br />

den Ruhestand: Herr Dr.-Ing. Manfred Roth, Leiter<br />

des Lehr- und Forschungsklärwerks (LFKW), und Herr<br />

Prof. Dr.-Ing. Erwin Thomanetz, Leiter des Arbeitsbereiches<br />

Sonderabfall, daneben Frau Irene Frommert,<br />

Frau Inge Hosch, Frau Marianne Metzger, Herr Siegfried<br />

Schmitz, Herr Dipl.-Ing. Karl-Stephan Quadt,<br />

Herr Dr.-Ing. Gebhard Stotz, Herr Friedrich Wahlenmeier<br />

sowie Herr Jürgen Wolf. Neu ans <strong>Institut</strong> kamen<br />

Herr Dr.-Ing. Ulrich Dittmer (Leiter des Arbeitsbereichs<br />

Siedlungsentwässerung), Herr Dipl.-Ing. Gerold Hafner<br />

(Leiter des Arbeitsbereichs Ressourcenmanagement<br />

und industrielle Kreislaufwirtschaft), Frau Heidemarie<br />

Hüneborg (Laborleiterin Abwassertechnik)<br />

und Herr Dipl.-Ing. Peter Maurer, neuer technischer<br />

Betriebsleiter des Lehr- und Forschungsklärwerks.<br />

Im Oktober <strong>2009</strong> feierten unsere beiden Emeriti, Herr<br />

Altrektor o. Prof. Dr.-Ing. Dr. phil. h.c. Karl-Heinz<br />

Hunken (geb. 5. Oktober 1919) und Herr o. Prof. Dr.-<br />

Ing. Baldefried Hanisch, M.Sc. (geb. 6. Oktober 1919)<br />

ihren 90ten Geburtstag. Aus diesem Anlass fand am<br />

<strong>Institut</strong> eine Festveranstaltung statt, bei der Herr em.<br />

o. Prof. Dr. Dr.-Ing. E.h. Hermann H. Hahn, Präsident<br />

der Heidelberger Akademie der Wissenschaften, die<br />

Festrede hielt.<br />

Frau Dr.-Ing. Corinna Schrader (Abteilung Abwassertechnik)<br />

erhielt <strong>2008</strong> <strong>für</strong> ihre Dissertation „Verfahrenstechnische<br />

Möglichkeiten zur Entfernung von organischen<br />

Spurenstoffen aus kommunalem Abwasser“<br />

vom <strong>Institut</strong> zur Förderung der Wassergüte- und Wassermengenwirtschaft<br />

e. V. den IFWW - Förderpreis.<br />

Im Juni <strong>2009</strong> wurden Frau Dr. Angela Boley, Herr Dr.-<br />

Ing. Wolf-Rüdiger Müller und Herr Dipl.-Ing. Martin<br />

Kieninger (Arbeitsbereich Biologie) mit dem Umweltpreis<br />

der Sparkasse Pforzheim-Calw ausgezeichnet.<br />

Sie erhielten den Preis <strong>für</strong> „Ein neues Verfahren zur<br />

simultanen Elimination von Nitrat und Pestiziden (und<br />

anderen organischen Schadstoffen) <strong>für</strong> die Wasseraufbereitung“.<br />

Herr Dr.-Ing. Ulrich Dittmer (Arbeitsbereich Siedlungsentwässerung),<br />

erhielt im Oktober <strong>2009</strong> <strong>für</strong><br />

seine Dissertation „Prozesse des Rückhaltes und Umsatzes<br />

von Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen in<br />

Retentionsbodenfiltern zur Mischwasserbehandlung“<br />

den renommierten Karl-Imhoff-Preis, der heute als<br />

Umweltpreis der Deutschen Vereinigung <strong>für</strong> Wasserwirtschaft,<br />

Abwasser und Abfall e.V., DWA, gilt.<br />

Für seine Dissertation, die sich mit dem Trocknen von<br />

Biomasse (Klärschlamm) mittels Roboter befasst,<br />

erhielt Herr Dr. Nikica Starcevic (Lehrstuhl Prof. Kranert),<br />

einen von der VTA Austria GmbH gestifteten<br />

und <strong>2009</strong> erstmalig vergebenen Kitzbühler Wasserpreis,<br />

und zwar den 1. Preis in der Kategorie „Promotionen“.<br />

Herr Dr.-Ing. Uwe Menzel (Arbeitsbereich Industrielle<br />

Wasser- und Abwassertechnologie) wurde im März<br />

<strong>2009</strong> zum „Professor coláborador“ im Postgraduiertenprogramm<br />

„Environmental Engineering“ an der<br />

Universidade Regional de Blumenau, Bundesstaat<br />

Santa Catarina, Brasilien, ernannt.<br />

Als „Vorzeigeprojekt mit Modellcharakter“ bezeichnete<br />

der Deutsche Akademische Austauschdienst (DAAD)<br />

einen Masterstudiengang <strong>für</strong> kommunalen und industriellen<br />

Umweltschutz (EDUBRAS-MAUI), den Wissenschaftler<br />

unseres <strong>Institut</strong>s gemeinsam mit der Universidade<br />

Federál do Paraná (UFPR) und dem SENAI<br />

(Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial), einer<br />

in Brasilien bundesweit arbeitende Organisation, die<br />

die berufliche Aus- und Weiterbildung in der Industrie<br />

fördert, in Curitiba/Brasilien ins Leben gerufen haben.


Der Studiengang wurde damit nicht einmal zwei Jahre<br />

nach dem Start vom DAAD im Juli <strong>2009</strong> als „exzellent“<br />

evaluiert.<br />

In <strong>2008</strong> und <strong>2009</strong> veranstaltete das Forschungs- und<br />

Entwicklungsinstitut <strong>für</strong> Industrie- und Siedlungswasserwirtschaft<br />

sowie Abfallwirtschaft e. V. (FEI) gemeinsam<br />

mit dem ISWA insgesamt sieben <strong>Institut</strong>skolloquien.<br />

Die Kolloquien mit Themen aus den Bereichen<br />

Siedlungswasserwirtschaft sowie Abfall- und Deponietechnik<br />

hatten durchschnittlich 120 Teilnehmer. Es<br />

wurden zwei Jahrestagungen der Analytischen Qualitätssicherung<br />

Baden-Württemberg (AQS) durchgeführt.<br />

Daneben fanden unter Beteiligung des <strong>Institut</strong>s<br />

in <strong>2008</strong> in Izmir die Deutsch-Türkischen-Abfalltage<br />

mit etwa 250 Teilnehmern und in Stuttgart die nationale<br />

Auftaktkonferenz zum internationalen 5. World<br />

Water Forum (<strong>2009</strong> in Istanbul) statt.<br />

Der vorliegende <strong><strong>Institut</strong>sbericht</strong> fasst die Lehr- und<br />

Forschungsaktivitäten des ISWA der letzten beiden<br />

Jahre <strong>2008</strong> und <strong>2009</strong> zusammen. Ich hoffe, er kann<br />

einen Eindruck über die große Breite, aber auch Tiefe<br />

der bearbeiteten Themen am <strong>Institut</strong> geben und interessante<br />

Anstöße <strong>für</strong> weitere Forschungsaktivitäten<br />

liefern.<br />

Ich wünsche viel Spaß beim Lesen!<br />

Stuttgart, im Juni 2010<br />

o. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger<br />

Geschäftsführender Direktor


Inhalt<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Abwassertechnik | AWT<br />

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie | IWT<br />

Siedlungsentwässerung | SE<br />

Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung | WGW<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Siedlungsabfall | SIA<br />

Sonderabfall und Altlasten | SOA<br />

Technik und Analytik der Abluftreinigung | TAL<br />

Biologische Abluftreinigung | ALR<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie<br />

Hydrochemie | CH<br />

Biologie | BIO<br />

Lehr- und Forschungsklärwerk | LFKW<br />

7<br />

13<br />

27<br />

47<br />

67<br />

75<br />

93<br />

119<br />

145<br />

153<br />

161<br />

171<br />

181<br />

193<br />

201<br />

5


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Bandtäle 2<br />

70569 Stuttgart<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-63711<br />

Fax: ++49 (0) 711/685-63729<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de<br />

ISWA<br />

7


Universität Stuttgart<br />

Das <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA)<br />

ist eine Lehr- und Forschungseinrichtung der Universität Stuttgart innerhalb der<br />

Fakultät „Bau- und Umweltingenieurwissenschaften”. Europaweit einzigartig ist<br />

das dem <strong>Institut</strong> angegliederte Lehr- und Forschungsklärwerk der Universität.<br />

Am ISWA arbeiten Experten aus verschiedenen Ingenieur-<br />

und Naturwissenschaften interdisziplinär zusammen.<br />

Unsere Kernkompetenzen sind die klassischen<br />

Ingenieuraufgaben in den Umweltbereichen Wasser,<br />

Abwasser, Abfall, Boden und Abluft.<br />

Die stetige Weiterentwicklung technischer Einrichtungen<br />

und praktischer Methoden auf den Gebieten<br />

der industriellen und kommunalen Ver- und Entsorgung<br />

steht im Mittelpunkt unseres Interesses. Unsere<br />

Erfahrungen fließen dabei auch in die Überwachung<br />

und Entwicklung von Qualitätssicherungsmaßnahmen<br />

und Managementsystemen ein.<br />

Als „<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong> und Gesundheitstechnik”<br />

wurde zu Beginn der 1950er Jahre unsere<br />

Einrichtung, die heute „<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte und Abfallwirtschaft (ISWA)“ heißt,<br />

gegründet. Es war damals die deutschlandweit erste<br />

Ausbildungsstätte <strong>für</strong> Bauingenieure der Fachrichtung<br />

Wasser und Abfall im Siedlungswesen. In den 1970er<br />

Jahren hatten wir den ersten Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft<br />

an einer deutschen Universität. Heute ist unser<br />

<strong>Institut</strong> eines der größten seiner Art weltweit.<br />

Lehrangebote <strong>für</strong> zahlreiche Studiengänge<br />

Die vier (seit <strong>2009</strong> drei) Lehrstühle am ISWA – <strong>Siedlungswasserbau</strong><br />

und Wassergütewirtschaft, Siedlungs-<br />

8<br />

wasserwirtschaft und Wasserrecycling, Abfallwirtschaft<br />

und Abluft, Hydrochemie und Hydrobiologie<br />

in der Siedlungswasserwirtschaft– repräsentieren die<br />

große Bandbreite der verschiedenen Umweltproblemstellungen,<br />

die bei uns in zwei Abteilungen und acht<br />

Arbeitsbereichen bearbeitet werden.<br />

Unser <strong>Institut</strong> bietet zahlreiche Lehrveranstaltungenund<br />

Praktika im Bereich der Grund- und Vertiefungsfächer<br />

sowie Studien-, Diplom-, Bachelor- und Masterarbeiten<br />

<strong>für</strong> die folgenden Studiengänge an:<br />

• Bauingenieurwesen<br />

• Umweltschutztechnik<br />

• WAREM (Water Resources Engineering and Management)<br />

• WASTE (Air Quality Control, Solid Waste and Waste<br />

Water Process Engineering)<br />

• Infrastructure Planning<br />

• Geografie<br />

• Technische Biologie<br />

• Immobilientechnik und -wirtschaft<br />

• EDUBRAS-MAUI (Meio Ambiente Urbano e Industrial<br />

- kommunaler und industrieller Umweltschutz)<br />

Masterstudiengang in Curitiba / Brasilien<br />

Erstmals wurde durch das ISWA im Rahmen eines vom<br />

DAAD geförderten Projektes „Lehrexporte deutscher<br />

Hochschulen“ ein Masterstudiengang unter deutscher<br />

Leitung an der Bundesuniversität UFPR in Curitiba /


Brasilien eingeführt. Damit werden nun Lehrveran-<br />

staltungen des ISWA auch im außereuropäischen Ausland<br />

angeboten.<br />

Darüber hinaus gibt es Lehrveranstaltungen <strong>für</strong> Studierende<br />

der Verfahrenstechnik, der Biologie und Chemie.<br />

Wir sind außerdem beteiligt am internationalen<br />

Doktoranden-Programm ENWAT (Environment Water)<br />

der Universität Stuttgart sowie an außeruniversitären<br />

Aus- und Weiterbildungsmaßnahmen.<br />

Wissenschaftliche Zusammenarbeit<br />

Unter Federführung des ISWA werden seit 1957 wis-<br />

senschaftliche Kolloquien und Tagungen zu aktuellen<br />

Themen der Siedlungswasser- und Abfallwirtschaft<br />

von überregionaler Bedeutung veranstaltet.<br />

Unsere wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter<br />

sind in zahlreichen nationalen und internationalen<br />

Gremien sowie in Fach- und Normungsausschüssen<br />

verschiedener wissenschaftlich-technischer<br />

Organisationen vertreten.<br />

Die Ausstattung des ISWA<br />

An unserem <strong>Institut</strong> sind rund 94 Mitarbeitende beschäftigt:<br />

fünf (seit <strong>2009</strong> vier) hauptamtliche Professoren,<br />

rund 47 wissenschaftliche Angestellte sowie<br />

weitere ca. 47 Mitarbeiter im technischen Dienst und<br />

im Verwaltungsdienst. Außerdem arbeiten jährlich<br />

etwa 70 bis 90 wissenschaftliche und studentische<br />

Hilfskräfte mit.<br />

Für die universitäre Lehre und Forschung stehen alle<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft ISWA<br />

notwendigen Einrichtungen, vom Forschungsklärwerk<br />

über Laboratorien und Hörsäle bis hin zur Fachbibliothek<br />

sowie mit Spezialprogrammen ausgerüstete<br />

Computer-Arbeitsplätze, zur Verfügung.<br />

Zu den besonderen Merkmalen unseres <strong>Institut</strong>s gehört<br />

das Lehr- und Forschungsklärwerk, das gleichzeitig<br />

im Regelbetrieb die ordnungsgemäße Reinigung der<br />

Abwässer aus dem Universitätsbereich Vaihingen und<br />

aus dem Stuttgarter Stadtteil Büsnau übernimmt.<br />

Unsere Laboratorien sind <strong>für</strong> umfassende Untersuchungen<br />

unterschiedlichster Umweltbereiche (Wasser,<br />

Abwasser, Abfall/Boden, Luft) bestens ausgestattet.<br />

Es steht eine große Zahl von (Online-) Messgeräten<br />

zur Verfügung sowohl <strong>für</strong> Versuchsaufbauten im Labormaßstab<br />

als auch im halbtechnischen und im technischen<br />

Maßstab. Besonders zu nennen sind die Geräte<br />

<strong>für</strong> die organische Spurenanalytik, die zum Teil<br />

mit speziellen Kopplungstechniken der Massenspektrometrie<br />

(GC-MSMS, HPLC-MS-MS) betrieben werden.<br />

Rechnergestützte Methoden zu Vorhersagezwecken<br />

werden von uns in unterschiedlichen Wissenschaftsdisziplinen<br />

eingesetzt. Mit speziellen Computerprogrammen<br />

können Prozesse der Wasseraufbereitung<br />

und der Abwasserbehandlung abgebildet werden;<br />

Maßnahmen im Bereich der Regenwasserwirtschaft<br />

und abfallwirtschaftliche Konzeptionen können modelliert<br />

sowie geo-chemische Simulationsrechnungen<br />

durchgeführt werden. Die stetig verbesserten Computersimulationen<br />

dienen zur Prozesssteuerung oder<br />

Entscheidungsfindung auf verschiedenen Ebenen.<br />

Schwerpunkte der Lehre und Forschung<br />

Unsere Tätigkeit im Bereich der Lehrstühle <strong>für</strong> Sied-<br />

9


Universität Stuttgart<br />

lungswasserbau und Wassergütewirtschaft sowie<br />

Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling konzentriert<br />

sich auf die Minimierung der anthropogenen<br />

Einflüsse auf Gewässer und den natürlichen Wasserkreislauf<br />

bei der Wassergewinnung, befasst sich mit<br />

der optimierten Aufbereitung und der nachhaltigen<br />

Wassernutzung sowie mit der effektiven, naturverträglichen<br />

Abwasserableitung und -behandlung. Insbesondere<br />

die Wasserwirtschaft in den sich rasant<br />

entwickelnden Ballungsräumen der Entwicklungs- und<br />

Schwellenländer gewinnt in der internationalen Arbeit<br />

an Bedeutung.<br />

Der Lehrstuhl Abfallwirtschaft und Abluft entwickelt<br />

Problemlösungen von der Abfallvermeidung über Wege<br />

der stofflichen und energetischen Verwertung der Abfälle<br />

bis hin zu deren umweltverträglichen Beseitigung<br />

sowie der Beherrschung der daraus resultierenden<br />

Emissionen. Die Abfallwirtschaft ist sowohl in den naturwissenschaftlich-technischen<br />

als auch sozioökonomischen<br />

Kontext interdisziplinär eingebettet. Auch hier<br />

wird sowohl auf internationale Gemeinschaftsprojekte<br />

großen Wert gelegt als auch auf die Verbindung zur<br />

Region, z. B. durch das Kompetenzzentrum Umwelttechnik-KURS<br />

e.V. (Vorstandsvorsitzender Prof. Metzger).<br />

Im Rahmen des Lehrstuhls <strong>für</strong> Hydrochemie und<br />

Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft werden<br />

Fragen der Siedlungswasser- und Abfallwirtschaft<br />

mit naturwissenschaftlichen Methoden bearbeitet. Im<br />

Besonderen wird das Auftreten und Verhalten von Umweltchemikalien<br />

(z. B. Eliminierbarkeit, Anreicherung,<br />

Mobilität) in Oberflächengewässern und Grundwasser,<br />

in Prozessen der Wasser- und Abwasseraufbereitung<br />

sowie im Boden und Abfall untersucht. Darüber hinaus<br />

hat die analytische Qualitätssicherung einen großen<br />

Stellenwert. Die enge Verbindung von interdisziplinärer<br />

Forschung, Lehre und Praxis wird in allen Bereichen<br />

unseres <strong>Institut</strong>s durch einen ständigen Austausch mit<br />

externen Partnern und Forschungseinrichtungen sowie<br />

mit Auftraggebern, öffentlichen und privaten Einrichtungen<br />

gepflegt. Neben der Arbeit in Forschungs- und<br />

Entwicklungsprojekten bieten wir externen Partnern<br />

zahlreiche Dienstleistungen, Beratungs- und Gutachter-Tätigkeiten<br />

sowie Weiterbildungsmaßnahmen an.<br />

10<br />

Gründung Wasserforschungszentrum Stuttgart<br />

Ende 2007 haben die Professoren des ISWA gemeinsam<br />

mit den Kollegen des <strong>Institut</strong>s <strong>für</strong> Wasserbau<br />

(IWS) das Wasserforschungszentrum Stuttgart (wfz)<br />

als ingenieurorientiertes, internationales Zentrum <strong>für</strong><br />

Wasserforschung etabliert, das Lehre (Studium), Ausbildung<br />

(Doktoranden), Forschung und Praxis unterstützt<br />

und interdiziplinär vernetzt.


Arbeitsbereich Abwassertechnik<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft ISWA<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und<br />

Abfallwirtschaft<br />

Dipl.-Ing. Carsten Meyer, Regierungsbaumeister<br />

Arbeitsbereich Siedlungsentwässerung<br />

Dr.-Ing. Ulrich Dittmer, Akad. Rat<br />

Abteilung Biologische Abluftreinigung<br />

Prof. Dr. rer. nat. habil. Karl-Heinrich Engesser<br />

Arbeitsbereich Sonderabfall und Altlasten<br />

Prof. Dr.-Ing. Erwin Thomanetz, Akad. Oberrat<br />

Dipl.-Ing. Gerold Hafner<br />

Geschäftsführender Direktor:<br />

o. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger<br />

Vorstand:<br />

Lehrstuhlinhaber — Abteilungsleiter — Arbeitsbereichsleiter<br />

Leiter des Klärwerks — Geschäftsstellenleiter<br />

Arbeitsbereich Industrielle Wasserund<br />

Abwassertechnologie<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel, Akad. Direktor<br />

Professor coláborador (Universidade Blumenau)<br />

Arbeitsbereich Wassergütewirtschaft<br />

und Wasserversorgung<br />

Dipl.-Ing. Ralf Minke, Akad. Oberrat<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

o. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert<br />

Arbeitsbereich Siedlungsabfall<br />

Dr.-Ing. Klaus Fischer<br />

Arbeitsbereich Technik und Analytik<br />

der Luftreinhaltung<br />

Dr.-Ing. Martin Reiser, Akad. Rat<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft<br />

Abteilung Hydrochemie<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

o. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger<br />

o. Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz<br />

o. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger<br />

Lehr- und Forschungsklärwerk<br />

Dipl.-Ing. Peter Maurer<br />

Geschäftstelle ISWA<br />

Arbeitsbereich Biologie<br />

Dipl.-Ing. Stephan Mollweide, Akad. Oberrat<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dr. rer. nat. Bertram Kuch, Akad. Rat<br />

Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller, Akad. Oberrat<br />

11


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft<br />

und Wasserrecycling<br />

o. Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz<br />

Abwassertechnik AWT<br />

Dipl.-Ing. Carsten Meyer, Regierungsbaumeister<br />

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie IWT<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel, Akad. Direktor<br />

Professor coláborador (Universidade Blumenau)<br />

Siedlungsentwässerung SE<br />

Dr.-Ing. Ulrich Dittmer, Akad. Rat<br />

Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung WGW<br />

Dipl.-Ing. Ralf Minke, Akad. Oberrat<br />

13


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und<br />

Wasserrecycling<br />

Forschung<br />

Der Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

bearbeitet ein weitgefächertes Aufgabenfeld<br />

und ist sowohl in der Grundlagenforschung<br />

als auch in der angewandten Forschung tätig. Zu den<br />

Tätigkeiten des Lehrstuhls gehören zudem die Beratung<br />

von staatlichen und kommunalen Gebietskörperschaften<br />

sowie die Durchführung von Untersuchungsund<br />

Entwicklungsaufträgen privater, industrieller und<br />

öffentlicher Auftraggeber.<br />

Die vier Lehrstuhlarbeitsbereiche „Abwassertechnik“,<br />

„Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie“,<br />

„Siedlungsentwässerung“ und „Wassergütewirtschaft<br />

und Wasserversorgung“ verfügen über individuelle<br />

Kernkompetenzen, die in bereichsübergreifender Zusammenarbeit<br />

gebündelt werden, um das Ziel einer<br />

fortschrittlichen Siedlungswasserwirtschaft, d. h.<br />

höchster Ver- und Entsorgungskomfort bei gleichzeitig<br />

bestmöglichem Gewässerschutz und nachhaltigem<br />

Ressourcen-/Energiemanagement, zu erreichen.<br />

Durch die Einbindung in Kompetenznetzwerke sowie<br />

Mitarbeit in Normungsausschüssen, Fachverbänden<br />

und Fachgremien verfügt der Lehrstuhl über vielfältige<br />

Kontakte und Kooperationen mit öffentlichen und industriellen<br />

Forschungseinrichtungen im In- und Ausland.<br />

Tätigkeitsschwerpunkte des Arbeitsbereichs „Abwassertechnik“<br />

(AWT) sind die Optimierung und Weiterentwicklung<br />

von Verfahren zur biologischen und weitergehenden<br />

Abwasserreinigung, sowohl in der Forschung<br />

als auch in der Praxis. Hervorzuheben sind hierbei die<br />

Anaerobtechnik, die Mess-, Steuer- und Regeltechnik,<br />

die Abwasserhygienisierung, das Abwasserrecycling<br />

und die Membrantechnologie.<br />

Mit dem Ziel der nachhaltigen Ver- und Entsorgung<br />

von Siedlungen erforscht und erprobt der Arbeitsbereich<br />

AWT in Pilotprojekten zukunftsorientierte Konzepte<br />

und Technologien zur Minimierung des Energieverbrauchs<br />

auf Kläranlagen, zum Einsatz alternativer<br />

Energieträger bei der Abwasserreinigung sowie zur<br />

Wertstoff- und Nährstoffrückgewinnung aus Stoffströmen,<br />

die bei der Abwasserbehandlung anfallen. Für<br />

den weltweiten Einsatz werden angepasste Verfahren<br />

zur Wasserwiederverwendung konzipiert sowie Bemessungsgrundlagen<br />

<strong>für</strong> den Einsatz von bestehenden<br />

Verfahren beispielsweise in tropischen Klimaten entwickelt.<br />

Stark praxisorientiert werden auch neutrale Leistungsbewertungen<br />

von kompletten Abwasseranlagen<br />

und Kleinkläranlagen als auch von einzelnen Prozessstufen,<br />

z. B. Sauerstoffzufuhr in Belebungsbecken,<br />

durchgeführt.<br />

14<br />

Im Arbeitsbereich „Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie“<br />

(IWT) werden sämtliche Fragestellungen<br />

des prozess- und produktionsintegrierten Umweltschutzes<br />

sowie der Minimierung von industriellen<br />

Emissionen durch Kreislaufführung und innerbetriebliche<br />

Aufbereitung von Prozessabwässern, auch auf<br />

internationaler Ebene, bearbeitet.<br />

Durch systematische Vorgehensweise und langjährige<br />

Erfahrung gelingt es, nahezu allen Industriebranchen<br />

erhebliche ökologische und ökonomische Verbesserungspotentiale<br />

aufzuzeigen. Schwerpunkte der Beratungstätigkeit<br />

liegen in der Textilveredlungs- und<br />

Papierindustrie, der Gastronomie- und Lebensmittelindustrie,<br />

der Kosmetik- und Pharmaindustrie, der<br />

Chemischen Industrie sowie der Metall- und Automobilindustrie.<br />

Neben innerbetrieblichen, dezentralen<br />

werden auch zentrale Lösungen durch Entwicklung<br />

weitergehender Reinigungsverfahren zur Mitbehandlung<br />

von Industrieabwässern auf kommunalen Kläranlagen<br />

entwickelt. Im Vorfeld werden hierzu aerobe und<br />

anaerobe biologische Abbautest durchgeführt.<br />

Weitere Arbeitsschwerpunkte liegen in der Aufbereitung<br />

von Deponiesickerwässern mittels biologischer<br />

und chemisch-physikalischer Verfahren. Hier werden<br />

z.B. bei der Deponienachsorge an verminderte Sickerwassermengen<br />

und Schadstoffkonzentrationen<br />

anpassbare modulare Verfahren entwickelt. Wesentlichen<br />

Raum nehmen hier Adsorptionsverfahren an<br />

Pulveraktivkohle und Membranverfahren ein.<br />

Des Weiteren befasst sich der Arbeitsbereich IWT<br />

ebenso mit Wasser- und Wertstoffrecycling wie mit<br />

Ressourcenschonung. Exemplarisch ist hier die Gutachtertätigkeit<br />

zur Beurteilung industrieller Reststoffe<br />

als Ersatzbrennstoff in der Zementindustrie sowie die<br />

Mitverbrennung von Klärschlamm im Zementwerk zu<br />

nennen.<br />

Als offizielle Prüfstelle werden neutrale Leistungsbewertungen<br />

von Anlagen zur Reduzierung von Kohlenwasserstoffen<br />

aus mineralölhaltigen Abwässern durchgeführt.<br />

Mit der Neugründung des Arbeitsbereichs „Siedlungsentwässerung“<br />

(SE) trägt der Lehrstuhl der wachsenden<br />

Bedeutung dieses Aufgabengebietes Rechnung.<br />

Der Arbeitsbereich befasst sich vornehmlich mit der<br />

Entwicklung von Entwässerungskonzepten, der Ableitung<br />

und Behandlung von Regenwasser, der Abflusssteuerung<br />

in Kanalnetzen sowie der Erfassung und<br />

Reduzierung von Fremdwasserabflüssen. Ein neues Arbeitsfeld<br />

stellen Untersuchungen zur Abwärmenutzung<br />

aus Abwasser dar. Methodische Schwerpunkte der Forschungsarbeiten<br />

sind Messungen der Abflussmengen<br />

in Entwässerungssystemen und ihrer Qualität sowie<br />

die Simulation des Niederschlag-Abfluss-Prozesses<br />

und des damit verbundenen Stofftransportes.


Im Arbeitsbereich „Wassergütewirtschaft und Wasser-<br />

versorgung“ (WGW) sind im Bereich der Wassergü-<br />

tewirtschaft die Untersuchung und Modellierung des<br />

Gewässergütezustandes an fließenden und stehenden<br />

Oberflächengewässern zu nennen. Besonderes Augenmerk<br />

wird hierbei auf den Einfluss von Wassersparmaßnahmen,<br />

Maßnahmen zur Regenwassernutzung<br />

sowie auf den Einfluss der Restbelastung gereinigter<br />

kommunaler und industrieller Abwässer und landwirtschaftlicher<br />

Eintragspfade gerichtet. Wesentlichen<br />

Raum nehmen auch Arbeiten im Bereich des vorbeugenden<br />

Schutzes von Trinkwasserressourcen wie die<br />

Untersuchung der Eintragspfade <strong>für</strong> Pflanzenschutzmittel<br />

in Oberflächengewässer und zum Zusammenwirken<br />

von Abwasservorbehandlungsverfahren bzw.<br />

Abwassermanagement in der Industrie mit Abwasserreinigungsverfahren<br />

auf kommunalen Kläranlagen ein.<br />

Besondere Kompetenzen liegen bei der Modellierung<br />

und Simulation des Verhaltens industrieller Indirekteinleitungen<br />

im Verlauf des Abwassertransports und<br />

der Mitbehandlung in kommunalen Kläranlagen. Als<br />

weiterer Schwerpunkt hat sich die Entwicklung verfahrenstechnisch,<br />

ökologisch und ökonomisch optimierter<br />

Wasserrecycling- und Abwasservorbehandlungskonzepte<br />

in einer Vielzahl von unterschiedlichen Industriebranchen<br />

wie z. B. der Textilveredlungs-, Leder-,<br />

Papier-, Milch- , Pharma-, Chemie- und Getränkeindustrie<br />

etabliert. Stark engagiert ist der Arbeitsbereich<br />

auf dem Gebiet des Transfers, der Adaption und Implementierung<br />

von Wasseraufbereitungs- und Abwasserreinigungstechnologien<br />

in Südostasien (Indien, China,<br />

Vietnam).<br />

Im Bereich der Wasserversorgung werden Fragestellungen<br />

zur subterrestrischen Wasseraufbereitung zur<br />

Enteisenung, Entmanganung, Entarsenung und Nitrifikation<br />

bearbeitet. Einen weiteren Schwerpunkt bilden<br />

Untersuchungen zum Einsatz von Membranverfahren,<br />

weitergehenden Oxidationsverfahren und anaerob-biologischen<br />

Verfahren zur Aufbereitung von Trinkwasser<br />

und Betriebswasser <strong>für</strong> industrielle Zwecke. Darüber<br />

hinaus befasst sich der Arbeitsbereich auch mit allen<br />

Fragestellungen des Transports, der Speicherung und<br />

der Verteilung von Trinkwasser, wie z. B. den hygienischen<br />

Problemen, die infolge langer Netzaufenthaltszeiten<br />

auftreten können.<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Lehre<br />

Die im Lehrstuhl tätigen Dozenten, wissenschaftlichen<br />

Mitarbeiter und Lehrbeauftragten betreuen derzeit<br />

Studierende der folgenden Studienrichtungen:<br />

• Im Diplom-Studiengang Bauingenieurwesen im<br />

Grundfach „<strong>Siedlungswasserbau</strong>” und in den Vertiefungsfächern<br />

„Wassergütewirtschaft und Wasserversorgungstechnik”<br />

sowie „Abwassertechnik”.<br />

Dabei werden die Kernfächer „Wassergütewirtschaft”,<br />

„Wasseraufbereitung”, „Entwerfen in der<br />

Wasserversorgung”, „Bau und Betrieb städtischer<br />

Rohrnetze”, „Biologische und weitergehende Abwasserreinigung”,<br />

„Industrieabwasser”, „Entwerfen<br />

von Klärwerken” sowie „Kanalisation und Regenwasserbehandlung”<br />

angeboten. Darüber hinaus<br />

werden die Ergänzungsfächer „Fernwasserversorgung”,<br />

„Feldpraktikum Wassergütewirtschaft und<br />

Wasserversorgung”, „Versorgungsnetze im Querverbund”,<br />

„Regelung und Simulation von Kläranlagen”,<br />

„Schlammbehandlung in Kläranlagen”,<br />

„Überwachung und Betrieb von Abwasseranlagen”<br />

sowie „Angewandte Limnologie” und „Kläranlagen<br />

Praktikum“ angeboten.<br />

• Im Diplom-Studiengang Umweltschutztechnik<br />

in den Grundfächern „Wasserwirtschaft I” sowie<br />

„<strong>Siedlungswasserbau</strong>, Entsorgungstechnik I”. Im<br />

Hauptstudium ist der Lehrstuhl in den drei Vertiefungsrichtungen<br />

„Wasserversorgung und Wassergütewirtschaft”,<br />

„Abwasserreinigung” und „Industrielle<br />

Wassertechnologie” mit einer Vielzahl von<br />

Kern- und Ergänzungsfächern vertreten.<br />

• Im auslandsorientierten englischsprachigen Master-Studiengang<br />

Water Resources Engineering<br />

and Management (WAREM) mit „Wastewater Technology<br />

”, „Water Demand, Supply and Distribution“,<br />

„Design of Sewer Systems and Stormwater Treatment”,<br />

„Design of Wastewater Treatment Plants“,<br />

„Water Qualitiy Management”, „Water Treatment”,<br />

„Treatment of Industrial Waste Water” sowie „Case<br />

Study”.<br />

• Im auslandsorientierten englischsprachigen Master-Studiengang<br />

Air Quality Control, Solid Waste<br />

and Waste Water Process Engineering (WASTE)<br />

mit Vorlesungen im Pflicht- und Wahlfachbereich<br />

in allen Bereichen der kommunalen und industriellen<br />

Abwasserableitung und –behandlung sowie der<br />

Wassergütewirtschaft, wie im Studiengang WA-<br />

REM.<br />

• Im englischsprachigen Master-Studiengang Infrastructure<br />

Planning in den Fächern „Water Supply<br />

15


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

16<br />

and Water Distribution“, „Water Quality Manage-<br />

ment” , „Waste Water Technology“ und „Water<br />

Treatment”, mit den Vorlesungen zur kommunalen<br />

Ver- und Entsorgung sowie Wassergütewirtschaft.<br />

• In Curitiba / Brasilien wurde in Kooperation mit<br />

der Universidade Federal do Paraná (UFPR) und<br />

dem nationalen Umweltschutzzentrum der Industrie<br />

Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial<br />

(SENAI/PR) der Masterstudiengang „EDUBRAS-<br />

MAUI“ (Meio Ambiente Urbano e Industrial - Kommunaler<br />

und industrieller Umweltschutz) unter<br />

deutscher Leitung und nach deutschem Standard<br />

eingeführt. In dem neu eingerichteten Studiengang<br />

werden brasilianische Studenten im Rahmen des<br />

vom Deutschen Akademischen Austauschdienstes<br />

(DAAD) geförderten Programms „Studienangebote<br />

deutscher Hochschulen im Ausland“ ausgebildet.<br />

Im März <strong>2009</strong> wurde der internationale Masterstudiengang<br />

vom DAAD mit dem Prädikat „Exzellent“<br />

evaluiert und als „Vorzeigeprojekt mit Modellcharakter“<br />

bezeichnet.<br />

Im Rahmen seiner Brasilienreise Anfang Oktober<br />

verschaffte sich Uni-Rektor Prof. Wolfram Ressel<br />

vor Ort einen persönlichen Eindruck über den Masterstudiengang<br />

„Edubras“ und führte Gespräche<br />

mit Vertretern der brasilianischen Partnerinstitutionen,<br />

mit dem Ziel der Realisierung eines Doppelabschlusses<br />

und der Implementierung eines aufbauenden<br />

Promotionsstudienganges.<br />

Im Rahmen des deutsch-brasilianischen Umweltsymposiums<br />

stellten Ressel, Menzel und Neuffer<br />

den Studiengang einer breiten internationalen<br />

Öffentlichkeit in Curitiba vor.“<br />

Darüber hinaus werden einzelne dieser Veranstaltungen<br />

auch <strong>für</strong> Studierende des Studiengangs Verfahrenstechnik<br />

angeboten. Das Lehrangebot wird<br />

abgerundet durch mehrere ein- und mehrtägige Exkursionen,<br />

Praktika sowie die regelmäßigen Seminare<br />

„Abwassertechnik“ und „Wasserversorgung und Wassergütewirtschaft“.<br />

Neben der Ausbildung von Studierenden in unterschiedlichen<br />

Studiengängen ist der Lehrstuhl auch in<br />

die strukturierte Doktorandenausbildung eingebunden.<br />

Im internationalen Doktorandenprogramm Environment<br />

Water (ENWAT) werden Doktoranden nicht<br />

nur bei ihrer Forschungsarbeit am Lehrstuhl betreut<br />

sondern werden auch durch die verpflichtende Teilnahme<br />

an Seminaren, Workshops etc. auf ihre Dissertation<br />

vorbereitet und stehen im engem fachlichen Austausch<br />

mit weiteren Doktoranden und Betreuern des<br />

Programms.<br />

Der Lehrstuhl bietet mit Seminaren und Kolloquien,<br />

die bevorzugt in Zusammenarbeit mit den Fachverbänden<br />

DWA, DVGW und BWK durchgeführt werden,<br />

eine Vielzahl von Veranstaltungen zur beruflichen<br />

Fort- und Weiterbildung an. Besonders hervorzuheben<br />

sind hier die regelmäßig stattfindenden Abwassertechnischen<br />

Kolloquien, die Trinkwasserkolloquien,<br />

Probenahmelehrgänge im Auftrag des Ministeriums <strong>für</strong><br />

Umwelt des Landes Baden-Württemberg sowie Lehrveranstaltungen<br />

im Rahmen des Fernstudiums Wasser<br />

und Umwelt an der Bauhaus Universität Weimar. Eine<br />

ständig wachsende Bedeutung haben die internationalen<br />

Aktivitäten der Lehrstühle.<br />

Neben dem Masterstudiengang „EDUBRAS-MAUI“ werden<br />

weitere internationale Lehrexporte durchgeführt.<br />

Im Rahmen des Programms „Export deutscher Studienangebote“<br />

des DAAD beim Modellprojekt „Umweltschutztechnische<br />

Studienangebote in Brasilien – Summer<br />

School“ werden dreiwöchige Lehrveranstaltungen<br />

vor Ort in Brasilien in diversen brasilianischen Bundesstaaten<br />

angeboten.<br />

Schließlich nimmt auch die Betreuung von studentischen<br />

Seminar-, Studien- und Diplomarbeiten, Master<br />

Thesis und Independent Studies sowie von Entwurfsarbeiten<br />

einen breiten Raum bei der Ausbildung<br />

des wissenschaftlichen Nachwuchses ein.


Dissertationen<br />

Hassan H. Shawly (<strong>2008</strong>): Urban Water, Integrated<br />

Resource Planning to Meet Future Demand in Jedah<br />

- Saudi Arabia, Dissertation, Stuttgarter Berichte zur<br />

Siedlungswasserwirtschaft, Band 193 (182 S., 38 Abb.,<br />

30 Tab.), Oldenbourg Industrieverlag.<br />

Holger Kauffmann (<strong>2008</strong>): Arsenelimination aus<br />

Grundwasser, Dissertation, Stuttgarter Berichte zur<br />

Siedlungswasserwirtschaft, Band 194 (151 S., 55 Abb.,<br />

22 Tab.), Oldenbourg Indrustrieverlag.<br />

Khajar Zillur Rahman (<strong>2009</strong>): Treatment of arsenic<br />

containing artificial wastewater in different laboratoryscale<br />

constructed wetlands, Dissertation, Stuttgarter<br />

Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft, Band 197<br />

(184 S., 36 Abb., 10 Tab.), Oldenbourg Industrieverlag.<br />

Juliane Gasse (<strong>2009</strong>): Quantifizierung der Emissionen<br />

aus Abwasseranlagen und deren Auswirkungen auf die<br />

hygienische Qualität von Fließgewässern, Dissertation,<br />

Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft,<br />

Band 198 (220S., 66 Abb., 77 Tab.), Oldenbourg Industrieverlag.<br />

Alexander Weidelener (<strong>2009</strong>): Phosphorrückgewinnung<br />

aus kommunalem Klärschlamm als Magnesium-<br />

Ammonium-Phosphat (MAP), Dissertation, Stuttgarter<br />

Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft, Band 202 (165<br />

S., 69 Abb., 15 Tab.), Oldenbourg Industrieverlag.<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

17


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Publikationsliste des Lehrstuhls<br />

Antakyali, D.; Krampe, J.; Steinmetz, H. (<strong>2009</strong>): Water<br />

Use and Recycling in a Turkish Tourist Resort, Water<br />

and Waste, Special Edition, march <strong>2009</strong><br />

Dittmer, U. (<strong>2009</strong>): Messen, Steuerung und Regeln in<br />

Entwässerungssystemen, MSR-Technik in abwassertechnischen<br />

Anlagen, expert-Verlag, Esslingen, S.21-<br />

44<br />

Dittmer, U. (<strong>2009</strong>): Erfassung von Qualitätsparametern<br />

im Regenwetterabfluss, Schriftenreihe Gewässerschutz,<br />

Wasser, Abwasser, Band 217, RWTH Aachen,<br />

S.28/1-28/15<br />

Gasse, J.; Steinmetz. H.; Krampe, J. (<strong>2009</strong>): Untersuchungen<br />

zur hygienischen Qualität kleiner Fließgewässer.<br />

Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft,<br />

11-12/09 S. 178 – 181<br />

Gasse, J.; Steinmetz H.; Krampe, J. (<strong>2009</strong>): Einfluss<br />

der Siedlungsentwässerung auf die hygienische Fließgewässerqualität,<br />

Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft,<br />

Band 199, Oldenbourg Industrieverlag,<br />

S.150-163<br />

Gasse, J. (<strong>2009</strong>): Quantifizierung der Emissionen aus<br />

Abwasseranlagen und deren Auswirkungen auf die hygienische<br />

Qualität von Fließgewässern, Dissertation,<br />

Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft,<br />

Band 198, Oldenbourg Industrieverlag<br />

Kujawski, O.; Steinmetz, H. (<strong>2009</strong>): Development of<br />

instrumentation systems as a base for control of digestion<br />

process stability in full-scale agricultural and<br />

industrial biogas plants. Water Science and Technology<br />

60.8, p. 2055 – 2063<br />

Locher, Chr.; Steinmetz H.; Rott U.; Zinßer C.(<strong>2009</strong>):<br />

Nationale Auftaktkonferenz zum World Water Forum<br />

<strong>2009</strong>, Korrespondenz Wasserwirtschaft, <strong>2009</strong>(2) Nr. 3,<br />

S. 130-135<br />

Locher, Chr. (<strong>2009</strong>): Nationale Auftaktkonferenz zum<br />

5. World Water Forum <strong>2009</strong> in Istanbul, Wasser und<br />

Abfall, 3/<strong>2009</strong><br />

Menzel,U.:Umweltexperten <strong>für</strong> Brasilien- DAAD evaluiert<br />

Studiengang EDUBRAS mit Exzellent, Artikel<br />

im Stuttgarter Unikurier Ausgabe Nr. 104, Dezember<br />

<strong>2009</strong>, S 67-68<br />

Meyer, C.; Neft, A.; Krauß, M. (<strong>2009</strong>): Beitrag der<br />

kommunalen Kläranlagen zur Minderung der Phosphoreinträge<br />

in das Neckareinzugsgebiet, Stuttgarter<br />

Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft, Band 199, Oldenbourg<br />

Industrieverlag, S. 89-112<br />

18<br />

Meyer, D.; Dittmer, U.; Schmitt, T. G. (<strong>2008</strong>): Modelling<br />

CWs for CSO treatment –reasonable balancing<br />

between detailed description and practicable handling,<br />

Proceeding 11th International Conference on Wetland<br />

Systems for Water Pollution Control, Indore-Ujjain, Indien<br />

Neft A.; Steinmetz H.; Meyer, C.; Krauß, M. (<strong>2009</strong>)<br />

Immission-based Phosphate Abatement Approach for<br />

the River Neckar Catchment Area, Proceedings of the<br />

13th International Specialised Conference of Diffuse<br />

Pollution and Integrated Watershed Management, Seoul,<br />

CD-ROM<br />

Pressinotti, F. (<strong>2009</strong>): Kläranlagen <strong>für</strong> warme Klimazonen,<br />

Wechselwirkungen <strong>2008</strong>: Jahrbuch aus Lehre und<br />

Forschung der Universität Stuttgart, S.54-61<br />

Rönner-Holm, S.G.E.; Kaufmann-Alves,I.; Steinmetz,<br />

H.; Holm, N.C. (<strong>2009</strong>): Optimisation potential for a<br />

SBR plant based upon integrated modelling for dry and<br />

wet weather conditions. Water Science and Technology<br />

60/8 pp 1953 - 1964<br />

Steinmetz, H. (<strong>2009</strong>): Neuartige Sanitärsysteme – Systeme<br />

und Zielsetzungen, KOMPLETT- Ein innovatives<br />

System zur Schließung von Wasser- und Stoffkreisläufen,<br />

Schriftenreihe FG Siedlungswasserwirtschaft, TU<br />

Kaiserslautern, S.1-16<br />

Steinmetz, H. (<strong>2009</strong>): Ansätze <strong>für</strong> eine Energieeffiziente<br />

Wasserwirtschaft. Veröffentlichungen des <strong>Institut</strong>es<br />

<strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft der Technischen<br />

Universität Braunschweig, Heft 77, S. 87-102<br />

Steinmetz, H.; Locher,C.; Klein, H. (<strong>2009</strong>): Erfahrungen<br />

beim Einsatz einer Brennstoffzelle des Typs MCFC auf<br />

dem Klärwerk Stuttgart-Möhringen. Tagungsband DWA<br />

Landesverbandstagung <strong>2009</strong> S. 356 - 368<br />

Steinmetz, H. (<strong>2009</strong>): Beiträge von Wasserrecyclingstrategien<br />

zur Lösung von weltweiten Wasserversorgungsherausforderungen.<br />

Stuttgarter Berichte zur<br />

Siedlungswasserwirtschaft, Band 196, Oldenbourg Industrieverlag<br />

gmbH, München, <strong>2009</strong>, S. 7-24<br />

Steinmetz, H.; Rott, U.; Neft, A. (<strong>2009</strong>): German<br />

Bridge Pylons for the World Water Forum <strong>2009</strong> Istanbul,<br />

Water and Waste, Special Edition, march <strong>2009</strong><br />

Steinmetz, H.; Klein, H. (<strong>2009</strong>): Optimierung der<br />

Stromproduktion in kommunalen Klärwerken am Beispiel<br />

der Brennstoffzelle, Wasserwirtschaft 1-2/<strong>2009</strong>,<br />

S. 59-62


Weidelener, A. (<strong>2009</strong>): Phosphorrückgewinnung aus<br />

kommunalem Klärschlamm als Magnesium-Ammonium-Phosphat<br />

(MAP), Dissertation, Stuttgarter Berichte<br />

zur Siedlungswasserwirtschaft, Band 202 (165 S., 69<br />

Abb., 15 Tab.), Oldenbourg Industrieverlag.<br />

Antakyali, D.; Krampe, J.; Steinmetz, H. (<strong>2008</strong>): Practical<br />

Application of Wastewater Reuse in Tourist Resorts,<br />

Water Science and Technology, Issue 12, Vol.<br />

57, S. 2051 -2057<br />

Antakyali, D.; Weidelener A.; Krampe, J. (<strong>2008</strong>): Tendencies<br />

and Overview on the Nutrient Recovery from<br />

Sewage Sludge in Germany. Water Practice & Technology,<br />

Vol 3, Issue 1, IWA Publishing, <strong>2008</strong><br />

Antakyali, D.; Krampe, J.; Steinmetz, H. (<strong>2008</strong>): Dezentrale<br />

Abwasserreinigung in Ferienanlagen mit dem<br />

Ziel der Wasserwiederverwertung GWF Wasser Abwasser,<br />

149 (<strong>2008</strong>), S 12-17.<br />

Antakyali, D.; Krampe, J.; Steinmetz, H. (<strong>2008</strong>): Practical<br />

Application of Wastewater Reuse in Tourist Resorts,<br />

Proceedings of the 8th IWA Conference on Small<br />

Water and Wastewater Systems, CD-ROM, paper SWS-<br />

159, 5-9 February <strong>2008</strong>, Coimbatore, India.<br />

Güney, K.; Weidelener, A.; Krampe, J. (<strong>2008</strong>): Phosphorus<br />

recovery from digested sewage sludge as MAP<br />

by the help of metal ion separation, Wat. Res., Vol. 42,<br />

No 18, pp 4692-4698<br />

Kaufmann Alves, I.; Knerr, H.; Schmitt, T.G.; Steinmetz,<br />

H. (<strong>2008</strong>): Auswirkungen der Integration neuartiger<br />

Abwasserentsorgungskonzepte in bestehende<br />

Infrastruktursysteme, KA Korrespondenz Abwasser,<br />

Abfall <strong>2008</strong> (55) Nr. 10, S. 1074- 1084<br />

Kauffmann, H. (<strong>2008</strong>): Arsenelimination aus Grundwasser,<br />

Dissertation, Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft,<br />

Band 194 (151 S., 55 Abb., 22<br />

Tab.), Oldenbourg Indrustrieverlag.<br />

Keicher, K.; Krampe, J., Steinmetz, H. (<strong>2008</strong>): Eigenenergieversorgung<br />

von Kläranlagen – Potenzial zur<br />

energetischen Optimierung und Beitrag zur Versorgungssicherheit.<br />

KA Korrespondenz Abwasser, Abfall<br />

<strong>2008</strong> (55) Nr. 6<br />

Locher, Chr.; Krampe, J. (<strong>2008</strong>): Innovative Energiekonzepte<br />

<strong>für</strong> Kläranlagen, 82. Siedlungswasserwirtschaftliches<br />

Kolloquium der Universität Stuttgart, Korrespondenz<br />

Abwasser <strong>2008</strong> (55) Nr. 4, S. 327 - 330<br />

Meyer, C.; Rott U.; Steinmetz H. (<strong>2008</strong>): Regenwassernutzung<br />

und Kanalentlastung – ein Zielkonflikt?<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Regenwasser dezentral bewirtschaften – Ratgeber <strong>für</strong><br />

Kommunen und Planungsbüros (Hrsg. K. W. König und<br />

Mall GmbH, Donaueschingen), <strong>2008</strong>, S. 16-17<br />

Meyer, C.; Rott U.; Kauffmann, H. (<strong>2008</strong>): Successful<br />

remediation of arsenic contaminated groundwater by<br />

in-situ treatment. Presentation and Proceedings of 2nd<br />

International Congress, Arsenic in the environment<br />

Valencia 21-23 May, <strong>2008</strong>, pp189-190<br />

Meyer, C. ; Rott U. et al. (<strong>2008</strong>): Dezentrale Regenwasserbewirtschaftung<br />

– Retentionszisternen zur Vorentlastung<br />

eines Regenrückhaltebeckens. Wasser und<br />

Abfall, Heft 6, <strong>2008</strong>, S. 32-36<br />

Meyer, C.; Schmidt S.; Minke R. (<strong>2008</strong>): Optimised<br />

Waste Water Treatment Plant Operation by Using an<br />

Integrated Model Approach. Proceedings of Aquatech<br />

Amsterdam, <strong>2008</strong><br />

Neuffer, D., Menzel, U.: Umweltsituation in Brasilien<br />

- Teil 1: Implementierung eines Umweltschutzstudiengangs.<br />

GWF Wasser-Abwasser, Bd 149, Heft 9/<strong>2008</strong>,<br />

S. 662 – 666, ISSN: 0016-361, September <strong>2008</strong><br />

Neuffer, D., Menzel, U.: Umweltsituation in Brasilien -<br />

Teil 2: Beschreibung der Umweltsituation am Beispiel<br />

der Wasserversorgung und Abwassertechnik. GWF<br />

Wasser-Abwasser, Bd 149, Heft 10/<strong>2008</strong> S. 2 – 6,<br />

ISSN: 0016-3651, Oktober <strong>2008</strong><br />

Pressinotti, F.; Krampe, J. (<strong>2008</strong>): Verhalten von Tropfkörpern<br />

in warmen Klimazonen, wwt Wasserwirtschaft<br />

Wassertechnik, Heft 4/<strong>2008</strong>, S. 33 – 36<br />

Pressinotti, F. (<strong>2008</strong>): Günstige Kläranlagen <strong>für</strong> Entwicklungsländer,<br />

GWF Wasser Abwasser, Mai <strong>2008</strong>, S.<br />

393<br />

Pressinotti, F.; Mayer-Grenu (<strong>2008</strong>): Günstige Kläranlagen<br />

<strong>für</strong> Entwicklungsländer. Online-Magazin zur<br />

Entwicklungspolitik der Bundesregierung. Nr. 64. Mai,<br />

<strong>2008</strong><br />

Rönner-Holm, S.G.E.; Kaufmann-Alves,I.; Steinmetz,<br />

H.; Holm, N.C. (<strong>2009</strong>): Optimisation potential for a<br />

SBR plant based upon integrated modelling for dry and<br />

wet weather conditions. Proceedings WWT mod<strong>2008</strong>,<br />

1st IWA/WEF Wastewater Treatment Modelling Seminar,<br />

Mont-Sainte-Anne, Qebec, Canada<br />

Steinmetz, H.; Klein, H. (<strong>2008</strong>): Konzeption und erste<br />

Erfahrungen mit einer ausschließlich klärgasbetriebenen<br />

Brennstoffzelle; Forschungsvorhaben im Klärwerk<br />

Stuttgart-Möhringen, Korrespondenz Abwasser,<br />

Abfall <strong>2008</strong> (55) Nr. 6<br />

19


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Steinmetz, H.; Pressinotti, F. (<strong>2008</strong>): Biologische Abwasserbehandlungsverfahren,<br />

Grundlagen und Vergleiche.<br />

Kommunale Kläranlagen, expert-Verlag, Esslingen,<br />

ISBN: 978-3-8169-2863-8<br />

Steinmetz, H. (<strong>2008</strong>): Current developments and perspectives<br />

in municipal wastewater disposal in Germany<br />

and worldwide. Water and waste, Special Edition, S.<br />

9-12, Vieweg und Teubner Verlag<br />

Steinmetz, H. (<strong>2008</strong>): Energetische Optimierung der<br />

Abwasserreinigung. Schriftenreihe Gewässerschutz,<br />

Wasser, Abwasser, Band 211, RWTH Aachen<br />

Weidelener, A.; Maier, W.; Krampe,J.; Steinmetz, H.<br />

(<strong>2008</strong>): Phosphorrückgewinnung aus kommunalem<br />

Klärschlamm als Magnesium-Ammonium-Phosphat<br />

mit einer halbtechnischen Anlage. Wasser und Abfall,<br />

Heft 1-2/<strong>2008</strong><br />

Weidelener, A.; Antakyalı, D.; Krampe, J. (<strong>2008</strong>): Tendencies<br />

and overview on the nutrient recovery from<br />

sewage sludge in Germany, Water Practice and Technology,<br />

Vol. 3, No. 1<br />

20


Vorträge des Lehrstuhls<br />

Dittmer, U. (<strong>2009</strong>): Retentionsbodenfilter zur Regen-<br />

wasserbehandlung im Misch- und Trennsystem, Se-<br />

minar: Maßnahmen der dezentralen und zentralen<br />

Regenwasserbehandlung, Resource Centre for Environmental<br />

Technologies (CRTE) Luxembourg, 28.10.<strong>2008</strong>,<br />

Esch-sur-Alzette<br />

Dittmer, U. (<strong>2009</strong>): Betriebsergebnisse bei der Mischwasserbehandlung,<br />

DWA-Informationsveranstaltung,<br />

20 Jahre Retentionsbodenfilter – Bilanz eines Verfahrens<br />

zur Regenwasserbehandlung, Monheim/Alb,<br />

01.10.<strong>2009</strong><br />

Dittmer, U. (<strong>2009</strong>): Einfluss der Ungleichberegnung<br />

am Beispiel eines fiktiven Einzugsgebietes, DWA-Seminar,<br />

Abflusssteuerung in Kanalnetzen – Kostengünstige<br />

Reduzierung der Entlastung aus Mischsystemen,<br />

Erfurt, 14.09.<strong>2009</strong><br />

Dittmer, U. (<strong>2009</strong>): Messen in Entwässerungssystemen,<br />

DWA-Lehrer- und Obleute-Tagung des Landesverbandes<br />

Baden-Württemberg, Stuttgart, 31.03.<strong>2009</strong><br />

Dittmer, U. (<strong>2009</strong>): Messen, Steuerung und Regeln in<br />

Entwässerungssystemen, MSR-Technik in abwassertechnischen<br />

Anlagen, Technische Akademie Esslingen<br />

(TAE), Ostfildern, 30.03.<strong>2009</strong><br />

Dittmer, U. (<strong>2009</strong>): Erfassung von Qualitätsparametern<br />

im Regenwetterabfluss, 42. Essener Tagung <strong>für</strong> Wasser-<br />

und Abfallwirtschaft, Aachen, 18.03.-20.03.<strong>2009</strong><br />

Gasse, J. (<strong>2009</strong>): Einfluss der Siedlungsentwässerung<br />

auf die hygienische Fließgewässerqualität, 84.<br />

Siedlungswasserwirtschaftliche Kolloquium, Stuttgart,<br />

09.10.<strong>2009</strong><br />

Menzel,U.: German-Brazilian Cooperation Projects<br />

- Cooperation Projects in the area of Innovation, Research<br />

and Development, Vortrag im Rahmen einer<br />

Videokonferenz zwischen allen SENAI-Einheiten des<br />

Bundesstaates Santa Catarina, SENAI-SC, Blumenau<br />

/ Brazil, 14. Oktober, <strong>2009</strong><br />

Menzel, U.: MBR technology in waste water treatment<br />

of surfactant containing waste water, Presentation in<br />

Proctor & Gamble (P&G) West Europa HS&E (Health,<br />

Safety & Environment) Corporate, Brussels, Tuesday,<br />

12th of May <strong>2009</strong>.<br />

Menzel, U.: Technological advances in the field of Industrial<br />

Wastewater Treatment, Inauguração do Prof.<br />

Visitante da FURB em Programa de Pós-Graduação em<br />

Engenharia Ambiental. Öffentliche Antrittsvorlesung<br />

zur Gastprofessur im Postgraduierten-Bereich des Umweltingenieurwesen<br />

an der Universidade Regional de<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Blumenau (FURB), Campus 2- Auditório - FURB , Blumenau,<br />

Santa Catarina, Brasil, 19. März <strong>2009</strong><br />

Menzel, U.: Science for Sustainability - Brazilian and<br />

German Experiences, Vortrag im Rahmen des Erfahrungsaustausches<br />

zwischen deutschen und brasilianischen<br />

Wissenschaftlern auf Einladung des BMBF. Dialogue<br />

for Sustainability (D4S). First German-Brazilian<br />

Conference on Research for Sustainability – Transamerica<br />

Expo Center, São Paulo, SP, Brazil, 13 March<br />

<strong>2009</strong>.<br />

Menzel, U.; Neuffer, D.: Inauguração do Curso EDU-<br />

BRAS-MAUI „Meio Ambiente Urbano e Industrial“, 6 de<br />

Março de <strong>2009</strong>. Hochschulöffentlicher Eröffnungsvortrag<br />

<strong>für</strong> Studierende des zweiten Jahrgangs im Masterstudiengangs<br />

EDUBRAS-MAUI in Curitiba, Brasilien. 6.<br />

März <strong>2009</strong><br />

Neft, A. (<strong>2009</strong>): Beitrag der kommunalen Kläranlagen<br />

zur Minderung der Phosphoreinträge in das Neckareinzugsgebiet,<br />

85. Siedlungswirtschaftliche Kolloquium,<br />

08.10.<strong>2009</strong><br />

Platz, S.: Klimaschutz – Mechanisch-biologische Abfallbehandlung<br />

in ThailandÖffentlicher Vortrag im Rahmen<br />

der Ringvorlesung des Studiengangs Umwelttechnik<br />

an der FH-Wiesbaden (Standort Rüsselsheim),<br />

25.06.<strong>2009</strong><br />

Ressel, W., Menzel, U., Neuffer, D.: Projetos de Cooperação<br />

entre Brasil e Alemanha, Geschichte und Projekte<br />

der Kooperation zwischen Brasilien und Deutschland<br />

am Beispiel der UFPR und der Universität Stuttgart,<br />

Vortrag auf dem deutsch-brasilianisches Symposium<br />

in Curitiba am 7.10.<strong>2009</strong><br />

Schopf, K. (<strong>2009</strong>): Berücksichtigung der Ungleichberegnung<br />

bei der Entwicklung von Strategien zur<br />

Abflusssteuerung in Kanalnetzen, Gemeinschaftstagung<br />

von DWA und der VDI/VDE-Gesellschaft Messund<br />

Automatisierungstechnik (GMA), Wuppertal,<br />

17./18.11.<strong>2009</strong><br />

Steinmetz, H. (<strong>2009</strong>): Neuartige Sanitärsysteme –<br />

Systeme und Zielsetzungen. Abschlusssymposium<br />

KOMPLETT- ein innovatives System zur Schließung<br />

von Wasser- und Stoffkreisläufen, Universität Kaiserslautern,<br />

01.12.<strong>2009</strong><br />

Steinmetz, H. (<strong>2009</strong>): Ansätze <strong>für</strong> eine energieeffiziente<br />

Abwasserwirtschaft. 2.Internationle Symposium<br />

Abwasser-Recycling, Braunschweig 04.-06.11.<strong>2009</strong><br />

Steinmetz, H. (<strong>2009</strong>): Sind unsere Abwasserkonzepte<br />

noch zeitgemäß und sind neue realisierbar? Landes-<br />

21


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

verbandstagung des DWA-Landesverbandes Hessen/<br />

Rheinland-Pfalz/ Saarland, 907./08.05.<strong>2009</strong> Bad Nauheim<br />

Steinmetz, H. (<strong>2009</strong>): Perspektiven und anstehen-<br />

de Herausforderungen in der Abwasserent-sorgung.<br />

DWA-Landesverband Baden-Württemberg – Kanalund<br />

Kläranlagen-Nachbarschaften, Jahresbesprechung<br />

der Lehrer und Obleute. 31.03.<strong>2009</strong>, Stuttgart<br />

Steinmetz, H. (<strong>2009</strong>): Beiträge von Wasserrecyc-<br />

lingstrategien zur Lösung von weltweiten Wasserver-<br />

sorgungsherausforderungen. 23. Trinkwasserkolloqui-<br />

um Stuttgart, Von der Ressource bis zum Lebensmittel<br />

höchster Qualität, 12.02.<strong>2009</strong>, Stuttgart<br />

Steinmetz, H. (<strong>2009</strong>): Perspektiven der kommunalen<br />

Abwasserentsorgung in Deutschland und Weltweit.<br />

KOLLOQUIUM Zentrum <strong>für</strong> Wasserforschung und <strong>Institut</strong><br />

<strong>für</strong> Hydrologie, Albert-Ludwigs Universität,<br />

29.01.<strong>2009</strong>, Freiburg<br />

Steinmetz, H. (<strong>2009</strong>): German Bridge Pylons for the<br />

World Water Forum <strong>2009</strong> Istanbul. Resume about the<br />

German National Opening Conference in Stuttgart. 5th<br />

World Water Forum , 16.- 22.03.<strong>2009</strong>, Istanbul<br />

Tews, S.; Locher, Chr. (<strong>2009</strong>): Behandlung von Umkehrosmose-<br />

und Nanofiltrationskonzentraten aus der<br />

Papierindustrie (Posterbeitrag), 8. Aachener Tagung<br />

Wasser und Membranen, 27.-28. Okober <strong>2009</strong>, Aachen<br />

Tews, S. (<strong>2009</strong>): Water recycling strategies in German<br />

textile processing industry and decentralized water<br />

treatment systems, Workshop of the INDO-GERMAN<br />

WATER network, 24. April <strong>2009</strong>, Bangalore (Indien)<br />

Tews, S. (<strong>2009</strong>): Water recycling strategies in German<br />

textile processing industry and decentralized water<br />

treatment systems, Workshop of the INDO-GERMAN<br />

WATER network, 28. April <strong>2009</strong>, Chennai (Indien)<br />

<strong>2008</strong><br />

Antakyali, D. (<strong>2008</strong>): Practical Application of Wastewater<br />

Reuse in Tourist Resorts, 8th IWA Conference on<br />

Small Water and Wastewater Systems, 5-9 February<br />

<strong>2008</strong>, Coimbatore, India.<br />

Dittmer, U. (<strong>2008</strong>): Auswertung von Messdaten – Feh-<br />

ler, Unsicherheiten, Datenkorrektur, Seminar: Modellierung<br />

und dynamische Simulation von Kläranlagen<br />

auf der Basis von Messdaten, Resource Centre for Environmental<br />

Technologies (CRTE), 12.11.<strong>2008</strong>, Eschsur-Alzette<br />

22<br />

Dittmer, U. (<strong>2008</strong>): Messen in Entwässerungssystemen<br />

– Möglichkeiten und Grenzen, 83. Siedlungswasserwirtschaftliches<br />

Kolloquium, Universität Stuttgart,<br />

09.10.<strong>2008</strong><br />

Dittmer, U. (<strong>2008</strong>): Funktionsweise und Leistungsver-<br />

mögen von Regenrückhaltebecken und Retentionsbo-<br />

denfiltern, BEW-Seminar, Regenrückhaltebecken und<br />

Retentionsbodenfilter, 12. Juni <strong>2008</strong>, Essen<br />

Mariakakis, I. (<strong>2008</strong>): Biologische Wasserstoffproduk-<br />

tion, DWA Fachtagung Energie, 18. Juni <strong>2008</strong>, Neuhausen<br />

a.d.F.<br />

Menzel, U.: Technologie- und Wissenstransfer im Be-<br />

reich Umweltschutz zwischen Brasilien und Deutsch-<br />

land, hochschulöffentlicher Vortrag im Post-Graduier-<br />

ten Programm, Mestrado em Engenharia Ambiental,<br />

an der Universidade Regional de Blumenau, (FURB)<br />

in Blumenau, Santa Catarina, Brasilien am 8.Oktober<br />

<strong>2008</strong><br />

Menzel, U.: Innovative Technologien zum Prozesswasserrecycling<br />

in der Textilveredelungsindustrie, Vortrag<br />

im Rahmen des Jahrestreffens der 22 größten brasilianischen<br />

Textilunternehmen, in Blumenau, Bundesstaat<br />

Santa Catarina, Brasilien am 2. Oktober <strong>2008</strong><br />

Menzel, U.; Neuffer, D.: Inauguração do Curso EDU-<br />

BRAS-MAUI „Meio Ambiente Urbano e Industrial“.<br />

Hochschulöffentlicher Eröffnungsvortrag <strong>für</strong> Studierende<br />

des zweiten Jahrgangs im Masterstudiengangs<br />

EDUBRAS-MAUI in Curitiba, Brasilien. 7. März <strong>2008</strong><br />

Menzel, U., Neuffer, D., Ávila, L.: Zusammenarbeit zwi-<br />

schen Deutschland und Brasilien im Umweltbereich.<br />

Vortrag beim Kurzseminar zusammen mit dem Wirtschaftsministerium<br />

Baden-Württemberg, anlässlich<br />

des Simpósio de Meio Ambiente Brasil-Alemanha, Energia<br />

de biomassa – Compromisso com uma proteção<br />

climática eficaz? Curitiba, 04/03/<strong>2008</strong><br />

Meyer, C. (<strong>2008</strong>): UE³. Vortrag. Kolloquium Unterir-<br />

dische Enteisenung, HTW Dresden, 26.09.<strong>2008</strong><br />

Pressinotti, F. (<strong>2008</strong>): Evaluation of wastewater treat-<br />

ment in trickling filters under high temperatures, IWA-<br />

Biofilm Technologies Conference, 8 – 10 January <strong>2008</strong>,<br />

Singapore<br />

Steinmetz, H. (<strong>2008</strong>): Welche Zukunft haben Neuar-<br />

tige Sanitärsysteme. DWA-Tagung, Neuartige Sanitär-<br />

systeme, 02.12.<strong>2008</strong>, Weimar<br />

Steinmetz, H. (<strong>2008</strong>): Optimierungspotenziale bei<br />

der Abwasserbehandlung. DWA-Fachtagung, 40 Jah-


e Kläranlagen-Nachbarschaften Baden-Württemberg,<br />

13.11.<strong>2008</strong>, Renningen<br />

Steinmetz, H. (<strong>2008</strong>): Wasserforschungszentrum<br />

Stuttgart – Vernetzte Forschung und Lehre als Basis<br />

zur Lösung weltweiter wasserbezogener Fragestellungen.<br />

Nationale Auftaktkonferenz zum 5th World<br />

Water Forum, 11. – 12.11.<strong>2008</strong>, Stuttgart<br />

Steinmetz, H. (<strong>2008</strong>): Phosphorrückgewinnung<br />

aus Klärschlamm – Erfahrungen mit einer halbtechnischen<br />

Versuchsanlage. DWA-Fachtagung Schlamm,<br />

01.07.<strong>2008</strong>, Radolfzell<br />

Steinmetz, H. (<strong>2008</strong>): Biologische Abwasserbehand-<br />

lungsverfahren, Grundlagen und Vergleiche. Weiter-<br />

bildung der Technischen Akademie Esslingen, Kurs:<br />

Kommunale Kläranlagen am 13.10.<strong>2008</strong>, Esslingen<br />

Steinmetz, H. (<strong>2008</strong>): Optimierung der Energie/<br />

Stromproduktion in kommunalen Klärwerken am Beispiel<br />

der Brennstoffzelle. Wasserwirtschaftstagung des<br />

Wasserwirtschaftsverbandes<br />

16/17.05.<strong>2008</strong>, Bad Dürrheim<br />

Baden- Württemberg,<br />

Steinmetz, H. (<strong>2008</strong>): Energetische Optimierung der<br />

Abwasserreinigung. 41. Essener Tagung vom 02.04 –<br />

04.04, Essen<br />

Steinmetz, H. (<strong>2008</strong>): Innovationen <strong>für</strong> bestehende<br />

Systeme und neue Konzeptionen in der Abwasserentsorgung.<br />

Tagung Siedlungswasserwirtschaft 2025<br />

– Aktuelle Trends und Entwicklungen, BWK, Mainz,<br />

21.02.<strong>2008</strong><br />

Steinmetz, H. (<strong>2008</strong>): Phosphorrückgewinnungtechnische<br />

Möglichkeiten und Zukunftspotenziale.<br />

Tagung Klärschlamm, Euroforum Düsseldorf,<br />

28.01./29.01.<strong>2008</strong><br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

23


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

24


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Kontakt<br />

o. Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz<br />

Tel.: ++49 (0)711/685-63723<br />

Fax: ++49 (0)711/685-63729<br />

E-Mail: heidrun.steinmetz@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Sekretariat<br />

Gabriele Glaßmann<br />

Tel.: ++49 (0)711/685-63711<br />

Fax: ++49 (0)711/685-63729<br />

E-Mail: gabriele.glassmann@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dörte Hahn<br />

Tel.: ++49 (0)711/685-63721<br />

Fax: ++49 (0)711/685-63729<br />

E-Mail: doerte.hahn@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Abwassertechnik<br />

Dipl.-Ing. Carsten Meyer, Reg.Baumeister<br />

Tel.: ++49 (0)711 / 685-63754<br />

Fax: ++49 (0)711 / 685-63729<br />

E-Mail: carsten.meyer@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Industrielle Wassertechnologie<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel, Akad. Direktor<br />

Professor coláborador (Universidade Blumenau)<br />

Tel.: ++49 (0)711/685-65417<br />

Fax: ++49 (0)711/685-63729<br />

E-Mail: uwe.menzel@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Siedlungsentwässerung<br />

Dr.-Ing. Ulrich Dittmer, Akad. Rat<br />

Tel.: ++49 (0)711 / 685-65420<br />

Fax: ++49 (0)711 / 685-67637<br />

E-Mail: ulrich.dittmer@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung<br />

Dipl.-Ing. Ralf Minke, Akad. Oberrat<br />

Tel.: ++49 (0)711/685-65423<br />

Fax: ++49 (0)711/685-63729<br />

E-Mail: ralf.minke@iswa.uni-stuttgart.de<br />

25


Abwassertechnik<br />

AWT<br />

Dipl.-Ing. Carsten Meyer, Regierungsbaumeister<br />

Tel.: 0711 / 685 - 63754<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

carsten.meyer@iswa.uni-stuttgart.de<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de/awt<br />

27


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Abwassertechnik<br />

Unser Arbeitsbereich Abwassertechnik lehrt, forscht und berät auf dem vielfältigen Gebiet der kom-<br />

munalen Abwasserreinigung.<br />

Schwerpunkte unserer Tätigkeit sind die akademische<br />

Ausbildung der Studierenden der Siedlungswasserwirtschaft,<br />

die Erforschung aktueller Fragen der Abwassertechnik,<br />

die Aus- und Weiterbildung von Betriebspersonal<br />

<strong>für</strong> Kläranlagen sowie die unabhängige<br />

Beratung von Anlagenbetreibern und Ingenieurbüros<br />

in allen Fragen des Betriebs und der Planung von Kläranlagen.<br />

Ziel unserer Ausbildungs-, Beratungs-, Forschungstätigkeit<br />

ist es, einen nachhaltigen Gewässerschutz<br />

unter Beachtung ökonomischer Gesichtspunkte<br />

zu erreichen.<br />

Wesentliche Entwicklungen der Abwasserreinigung<br />

in Deutschland wurden von unserem Arbeitsbereich<br />

geprägt. Beispielsweise fanden hier 1982 die ersten<br />

Versuche zur Abtrennung von belebtem Schlamm mit<br />

Membranen statt. Dieses Verfahren hat zunehmend<br />

an Bedeutung gewonnen. In Forschungsprojekten beschäftigen<br />

wir uns mit dem Einsatz der Membrantechnik<br />

zum Rückhalt von pathogenen Keimen und organischen<br />

Spurenstoffen.<br />

Neben der Verbesserung der Reinigungsleistung von<br />

Abwasseranlagen erarbeiten und erproben wir Strategien<br />

<strong>für</strong> den zukünftigen Umgang mit Energieund<br />

Stoffströmen in Siedlungsgebieten. Ansätze zur<br />

Schließung von Energie- und Stoffströmen sind sowohl<br />

Gegenstand der Grundlagenforschung als auch der<br />

angewandten Forschung. Aktuelle Forschungsthemen<br />

sind die Erzeugung sekundärer Energieträger wie Wasserstoff<br />

aus Abwässern oder die Rückgewinnung von<br />

Wertstoffen, beispielsweise Phosphor, aus Klärschlämmen.<br />

Aber auch die tägliche Abwasserpraxis betreffende<br />

Problemstellungen beschäftigen uns, so zum Beispiel<br />

die Auswirkungen von Fremdwasser auf den Kläranlagenbetrieb<br />

oder die Optimierung der Phosphorelimination.<br />

Hierzu bieten wir Konzepte und Lösungsvorschläge<br />

an.<br />

Darüber hinaus betreibt der Arbeitsbereich ein zertifiziertes<br />

Testfeld zur Prüfung von Kleinkläranlagen nach<br />

DIN EN 12566-3 und den Anforderungen des Deutschen<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Bautechnik.<br />

Wir führen auch zahlreiche Aus- und Weiterbildungen<br />

<strong>für</strong> in- und ausländische Abwasserfachleute durch.<br />

Langfristiges Ziel der Schulungen ist, dass auch ausländisches<br />

Klärwerkspersonal den in Deutschland<br />

bewährten Ausbildungsstand erreicht. Denn das sich<br />

stetig verbessernde technische Niveau ausländischer<br />

Kläranlagen kann nur durch entsprechend qualifiziertes<br />

28<br />

Personal optimal genutzt werden. Diese Ausbildung<br />

ist auch hinsichtlich der Erschließung neuer Märkte<br />

<strong>für</strong> deutsche Unternehmen von großer Bedeutung, da<br />

im Rahmen solcher Schulungen vorwiegend deutsche<br />

Technologien eingesetzt werden.<br />

Forschungsschwerpunkte:<br />

• Membranverfahren zur Abwasseraufbereitung und<br />

Wasserwiederverwendung<br />

• Elimination organischer Spurenstoffe<br />

• Einsatz der Brennstoffzellentechnologie auf Kläranlagen<br />

• Biogene Wasserstoffproduktion<br />

• Prozess- und Anlagenoptimierung<br />

• Nährstoff-Rückgewinnung aus Klärschlämmen<br />

• Behandlung von Prozesswässern aus der Schlammbehandlung<br />

• Festbettverfahren zur biologischen Abwasserreinigung<br />

• Fremdwasser auf kommunalen Kläranlagen<br />

• Verfahren zur Hygienisierung von Abwasser<br />

• Dezentrale Abwasserbehandlungsverfahren<br />

• Konzepte zur integrierten Siedlungswasserwirtschaft


Projekte<br />

Entwicklung eines Verfahrens zur Behandlung<br />

von Konzentraten der Nanofiltration und Umkehrosmose<br />

aus der industriellen Abwasserreinigung<br />

am Beispiel der Papierindustrie<br />

Die Papierindustrie gehört in Deutschland und auch<br />

weltweit zu den wasserintensivsten Industriebranchen.<br />

Der Verbrauch konnte zwar in den vergangenen<br />

Jahrzehnten durch Kreislaufführung, Wiederverwendung<br />

und Einsparmaßnahmen drastisch auf einen<br />

Wert von etwa 10,4 L/kg hergestelltes Papier (2007)<br />

gesenkt werden. Jedoch besteht weiterhin ein großes<br />

Potenzial in der Schließung von internen Prozesswasserkreisläufen<br />

und der damit verbundenen Möglichkeit<br />

zur Einsparung von Frischwasser. Die Abreinigung von<br />

ungelösten Stoffen erfolgt bereits durch eingesetzte<br />

Verfahren der Flotation, Filtration und Sedimentation.<br />

Gelöste Stoffe, die den Prozess der Papierherstellung<br />

stören, können mit diesen Verfahren nicht beseitigt<br />

werden. Hier kann der Einsatz der Membrantechnologie<br />

Anwendung finden. Jedoch scheiterte der Einsatz<br />

von Umkehrosmose und Nanofiltration hauptsächlich<br />

an der teuren Entsorgung der Konzentrate.<br />

In diesem Forschungsvorhaben wird ein Behandlungskonzept<br />

<strong>für</strong> die Retentate entwickelt, die beim Einsatz<br />

der Membrantechnologie anfallen. Es werden gezielt<br />

verschiedene Abwasserreinigungsverfahren in unterschiedlichen<br />

Reihenfolgen untersucht. Neben der aeroben<br />

und anaeroben biologischen Reinigung werden<br />

auch oxidative Reinigungsverfahren, hierzu gehören<br />

die Ozonierung sowie die Oxidation mit Wasserstoff-<br />

Abwassertechnik AWT<br />

peroxid und Eisen als Katalysator (Fenton-Prozess),<br />

angewandt. Die Vorteile der anaeroben Reinigung liegen<br />

in der geringeren Schlammproduktion, der nichtbenötigten<br />

Belüftungsenergie und der Produktion von<br />

Biogas, welches zur Energiegewinnung genutzt werden<br />

kann. Das aerobe Reinigungsverfahren bietet sich<br />

als weitere Reinigungsstufe an um die gewünschten<br />

Ablaufwerte einhalten zu können. Oxidative Reinigungsverfahren<br />

können zum einen schwerabbaubare<br />

Verbindungen oxidieren, zum anderen das BSB5/CSB<br />

Verhältnis entscheidend erhöhen. Ziel des Projektes ist<br />

es durch die optimale Anpassung dieser Prozesse, sowie<br />

eine geeignete Reihenfolge ein Behandlungskonzept<br />

<strong>für</strong> die anfallenden Retentate zu entwickeln.<br />

Projektträger:<br />

Willi-Hager-Stiftung<br />

Projektlaufzeit:<br />

07/<strong>2008</strong> - 06/2011<br />

Projektleiterin<br />

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz<br />

Projektkoordinator<br />

Dipl.-Ing. R. Minke, AOR<br />

Sachbearbeiter:<br />

Dipl.-Ing. C. Locher<br />

Dipl.-Ing. S. Tews<br />

Internet:<br />

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/<br />

index.html<br />

Abbildung: Schema der Behandlungsprozesse des Papierindustrieabwassers<br />

29


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

30<br />

Abbildung: Mögliche Behandlungverfahren von industriellem Abwasser<br />

Untersuchungen zur Nährstoffrückgewinnung<br />

aus Faulungsresten unterschiedlicher Zusammensetzungen<br />

Das Ziel des Projektes ist die Untersuchung der Durchführbarkeit<br />

der Struvit-Fällung zur Wiedergewinnung<br />

von Nährstoffen aus Faulungsresten. Die Untersuchungen<br />

bestehen hauptsächlich aus Experimenten<br />

im Labor-Maßstab und vergleichenden Bewertungen<br />

mittels Computeranwendungen. Die praktischen Untersuchungen<br />

wurden bereits abgeschlossen; zur Zeit<br />

befindet sich das Projekt in der Auswertungsphase.<br />

Die Arbeit wird an zwei Hochschulen durchgeführt. Die<br />

„Ortadoğu Teknik Üniversitesi“ in Ankara betreibt anaerobe<br />

Batch-Reaktoren im Labor-Maßstab zur Faulung<br />

von Gemischen aus Geflügelmist und Klärschlamm<br />

in unterschiedlichen Verhältnissen und führt Experimente<br />

zur Struvit-Fällung sowohl in festen wie auch in<br />

flüssigen Phasen von Faulschlämmen durch. Die entstandenen<br />

Produkte werden mittels chemisch-physikalischen<br />

Analysemethoden sowie mikroskopisch und<br />

durch Röntgentechniken untersucht. Die Konzentrationen<br />

von N, P, Mg und signifikanten Metallen werden<br />

ermittelt, so dass eine Massenbilanz erstellt werden<br />

kann.<br />

In der ersten Phase des Projektes führte die Universität<br />

Stuttgart Versuche zur Struvit-Fällung in synthetischem<br />

Faulwasser durch, um das Systemverständnis<br />

zu verbessern und die signifikanten Mechanismen zu<br />

ermitteln. Unterdessen wurden die Ergebnisse mit den<br />

chemischen Daten von Analysen der Partnerinstitution<br />

in ein chemisches Modell übertragen, um die potentiellen<br />

Reaktionen in dem untersuchten komplexen<br />

Typ von Prozesswasser einzuschätzen. Der Modellierungsphase<br />

folgte eine Verifikationsphase, in der die<br />

Struvit-Bildung in realem Faulschlamm getestet wurde.<br />

Die entstandenen Produkte wurden ebenfalls wie<br />

oben beschrieben untersucht.<br />

Die Kooperation zielt auch stark auf den wissenschaftlichen<br />

Austausch zwischen den beteiligten Universitäten<br />

ab. Eine Masterarbeit und eine Diplomarbeit wurden<br />

im Rahmen dieses Projekts bereits durchgeführt.<br />

Durch gegenseitige Besuche der <strong>Institut</strong>ionen konnte<br />

eine enge Zusammenarbeit hergestellt werden.<br />

Projektträger:<br />

Internationales Büro des Bundesministerium <strong>für</strong> Bildung<br />

und Forschung<br />

Projektlaufzeit:<br />

02/<strong>2008</strong> - 01/2010<br />

Projektpartner:<br />

Ortadogu Teknik Üniversitesi (Ankara, Türkei)<br />

Projektleiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz und Prof. Dr. G. Demirer<br />

Sachbearbeiter:<br />

D. Antakyalı, M.Sc.<br />

Internet:<br />

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/<br />

forschung_naerstoffwiedergewinnung.html


Biologische Wasserstoffproduktion aus organischen<br />

Substraten der biologischen Abwasserreinigung<br />

Die Untersuchungen im Rahmen dieses Forschungsvorhabens<br />

haben zu den folgenden, grundlegenden<br />

und verfahrenstechnischen Erkenntnissen geführt:<br />

Durch die ständige Regelung des pH-Wertes können<br />

höhere Wasserstoffausbeuten erzielt werden als mit<br />

fest eingestelltem pH-Wert. Bei ständiger Regelung<br />

des pH-Wertes liegt der optimale pH-Wert <strong>für</strong> die Wasserstoffproduktion<br />

nahe 6,5.<br />

Der vollständige Abbau des Substrats erfolgt nur, wenn<br />

die Biozönose nicht durch zu niedrige pH-Werte (wesentlich<br />

unter 6,0) in ihrer Stoffwechselaktivität gehemmt<br />

wird. Die Wahl der zugegebenen Nährstofflösung<br />

muss sorgfältig getroffen werden, sonst kann es,<br />

vermutlich auf Grund einer Hemmung der Biozönose,<br />

zur Abnahme der Wasserstoffausbeute kommen.<br />

Als die wichtigsten Einzelelemente, die die Wasserstofferzeugung<br />

beeinflussen können, wurden Natrium,<br />

Magnesium und Eisen identifiziert.<br />

Unter optimalen Bedingungen (ständige pH-Regelung;<br />

pH = 6,5; Substratkonzentration von 15 g/L,) wurde<br />

als höchste Ausbeute ein Wert von 2,48 mol H2 pro<br />

mol Hexose beobachtet. Weitere, relativ hohe Werte<br />

(2,37 mol H2 pro mol Hexose) wurden bei Substratkonzentration<br />

von 20 g/L unter sonst gleichen Bedingungen<br />

erzielt. Diese Werte entsprechen einem F/M-<br />

Quotienten von 2,5 g Hexose / g oTS bis 4,5 g Hexose<br />

/ g oTS.<br />

Bei den Batch-Versuchen mit Verwendung von zusammengesetzten<br />

Substraten wurde die Eignung von<br />

Abwasser aus der Zuckerindustrie untersucht. Als op-<br />

Projektträger:<br />

Umweltministerium Baden-Württemberg<br />

Projektleiterin<br />

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz<br />

Projektkoordinator<br />

Dr.-Ing. J. Krampe, AOR<br />

Projektlaufzeit:<br />

03/2007 – 03/<strong>2009</strong><br />

Sachbearbeiter:<br />

Iosif Mariakakis, M.Sc.<br />

Abbildung: F/M-Quotient mit und ohne Nährstoffzugabe<br />

Abwassertechnik AWT<br />

timale Randbedingungen wurden ein pH von 6 und ein<br />

F/M – Verhältnis von 12:1 g CSB / g oTS ermittelt.<br />

Beim Ansatz von Primär- und Belebtschlamm konnten<br />

lediglich Spuren von Wasserstoff nachgewiesen werden.<br />

Da<strong>für</strong> war eine Vorbehandlung durch Erhitzung<br />

oder Ansäuerung zur Hemmung der Methanogenese<br />

und Solubilisierung der organischen Substanzen notwendig.<br />

Der Ansatz von Brauereiabwasser als Substrat<br />

hat ebenfalls nur zur Produktion von Spuren von Wasserstoff<br />

geführt, da die untersuchten F/M – Quotienten<br />

auf Grund der Eigenschaften des Abwassers sehr niedrig<br />

waren.<br />

Die Ergebnisse der Batch-Versuche weisen darauf hin,<br />

dass das Potential zur Wasserstoffproduktion <strong>für</strong> einen<br />

kontinuierlichen Prozess vorhanden ist. Um eine<br />

hohe Leistung des Verfahrens zu erzielen und die Energieerzeugung<br />

auf Kläranlagen dadurch zu optimieren,<br />

bedarf es jedoch weiterer umfangreicher Untersuchungen<br />

im Labormaßstab.<br />

Internet:<br />

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/<br />

forschung_wasserstoff.html<br />

31


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

2-stufiges Konzept zur fermentativen Produktion<br />

von Wasserstoff und Bioerdgas durch innovative<br />

Gasaufbereitung<br />

Der weltweite Energiebedarf wird heute noch überwiegend<br />

aus fossilen Energieträgern gedeckt. Der<br />

steigende Energieverbrauch und limitierte Rohstoffressourcen<br />

erfordern jedoch die Entwicklung von<br />

Methoden zur alternativen Energieerzeugung. Die<br />

Entwicklung von Brennstoffzellen mit Wasserstoff als<br />

Brennstoff ist eine viel versprechende Möglichkeit zur<br />

Nutzung alternativer Energien. Derzeit wird die am<br />

Häufigsten eingesetzte Reformierung wasserstoffreicher<br />

Energieträger wie Erdgas als technisch und<br />

wirtschaftlich sinnvolle Möglichkeit zur Wasserstoffgewinnung<br />

erachtet. Eine nachhaltige Energieversorgung<br />

ist aber nur möglich, wenn der Umstieg von fossilen<br />

auf regenerative Energien gelingt.<br />

Ziel des Vorhabens ist die Produktion von Biowasserstoff<br />

und Bioerdgas durch die Verwendung einer innovativen<br />

Gastrenntechnik (IFK). Das Verfahren soll<br />

in einem 2-stufigen, anaeroben Fermentationsprozess<br />

realisiert werden und die Option bieten, aus den biologischen<br />

Reststoffen Biopolymere durch eine Verfahrensvariation<br />

zu produzieren. In der ersten Stufe des<br />

Fermentationsprozesses wird das aus der Abwasserreinigung<br />

stammende Substrat fermentativ zu Wasserstoff<br />

umgesetzt, wobei auf Grund der Reaktionsbedingungen<br />

keine vollständige Umsetzung erfolgen<br />

kann. Daher wird der ersten (Wasserstoff-)Stufe eine<br />

zweite fermentative Stufe nachgeschaltet. Hier wird<br />

das Restsubstrat, wobei die Zugabe von neuem Sub-<br />

Projektträger:<br />

Bundesministerium <strong>für</strong> Bildung und Forschung<br />

(BMBF)<br />

Projektlaufzeit:<br />

03/<strong>2009</strong> - 02/2012<br />

Projektpartner:<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK),<br />

Universität Stuttgart<br />

EnBW AG<br />

Purolite Deutschland GmbH<br />

RBS wave GmbH<br />

Projektleiterin:<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Projektkoordinator:<br />

Dipl.-Ing. RBM C. Meyer<br />

Sachbearbeiter:<br />

Iosif Mariakakis, M.Sc.<br />

Internet:<br />

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/<br />

forschung_wasserstoff2.html<br />

32<br />

strat ebenfalls möglich ist, fermentativ zu Biogas vollständig<br />

umgesetzt. Das in den beiden Stufen erzeugte<br />

Gas wird durch ein innovatives Verfahren mit Hilfe von<br />

speziellen Ionenaustauschern, wobei das CO2 von dem<br />

entsprechenden Gasgemisch getrennt wird, bei atmosphärischem<br />

Druck aufbereitet. So ist die Produktion<br />

von hochreinem Wasserstoff zur Verwendung als<br />

Treibstoff im Personenverkehr und die Produktion von<br />

Bioerdgas zur Einspeisung in das Erdgasnetz möglich.<br />

Gleichzeitig wird auf Grund der Tatsache, dass bei der<br />

CO2-Abtrennung durch diese Ionenaustauscher Wärme<br />

frei wird, eine autarke Versorgung bzw. Beheizung<br />

der Fermenter ermöglicht. Durch die Regeneration<br />

der Ionenaustauscher ist die Gewinnung von nahezu<br />

reinem CO2 möglich, was wiederum <strong>für</strong> die fermentative<br />

Produktion von Wasserstoff von Vorteil ist. Durch<br />

die Rückführung von CO2 könnte die erforderliche Erniedrigung<br />

des H2-Partialdrucks auf Gleichgewichtkonzentrationen<br />

(10-3 bar – 10-4 bar) zur Verbesserung<br />

der H2-Ausbeute erreicht werden.<br />

Im Rahmen von labortechnischen Versuchen sollen<br />

verschiedene Substrate der Abwasserreinigung auf<br />

ihre Eignung als Substrat zur biologischen Wasserstoffproduktion<br />

und die dabei entstehende Reststoffe zur<br />

Bioerdgas und Biopolymere untersucht werden. Der<br />

Schwerpunkt liegt dabei auf der Ermittlung der optimalen<br />

Randbedingungen dieser biologischen Prozesse<br />

(z.B. pH-Wert, Wasserstoffpartialdruck, erforderliche<br />

CO2-Mengen als Stripgas, Nährstoffsituation, Aufenthaltszeit<br />

im Reaktor, Raumbelastung des Reaktors,<br />

Zusammensetzung des Substrates). Das wesentliche<br />

Ziel hierbei ist, die Ausbeuten der einzeln Prozesse zu<br />

maximieren.<br />

Abbildung: Verfahrensbild des Prozesses


Entwicklung einer mobilen Minikläranlage zur<br />

biologischen Reinigung von Fäkalabwasser in<br />

Reisemobilen und Booten sowie Entwicklung<br />

eines Verfahrens zur Überprüfung und Analyse<br />

der Leistungsfähigkeit von Minikläranlagen<br />

In Mobiltoiletten, die beispielsweise in Reisemobilen<br />

oder auf Booten zum Einsatz kommen, werden in der<br />

Regel Chemikalien zur Verflüssigung der Fäzes verwendet,<br />

um eine vorübergehende Speicherung des<br />

Abwassers (Fäkalabwasser oder Schwarzwasser) zu<br />

ermöglichen. Dies birgt neben der Abhängigkeit von<br />

Chemikalien weitere Nachteile wie Geruchsbelästigung<br />

und den unangenehmen Umgang mit dem Tankinhalt<br />

bei dessen Entleerung.<br />

HRZ Reisemobile hat eine mobile, chemikalienfreie<br />

Verflüssigungseinheit („Aqualizer“) mit gleichzeitiger<br />

Vorbehandlung des Schwarzwassers entwickelt. Das<br />

Verfahren beruht auf einer Bakterien-/Enzymmischung.<br />

Anschließend soll das im Aqualizer verflüssigte<br />

und vorbehandelte Fäkalabwasser in einem aeroben<br />

Prozess weitergehend gereinigt werden. Die sich<br />

selbst entwickelnde Mischbiozönose soll unterschiedliche<br />

Außeneinflüsse wie Temperaturschwankungen,<br />

Stoßbeschickungen, Stillstandszeiten etc. überstehen<br />

können. Die Untersuchung der hierzu erforderlichen<br />

Randbedingungen und Betriebseinstellungen ist Kerninhalt<br />

des Projektteils der Universität Stuttgart. Der<br />

Unterschied zu großen Kläranlagen besteht u. a. darin,<br />

dass hier nahezu reines Fäkalabwasser aufbereitet<br />

wird. Ein derartiges Verfahren in einem geringen Bauraum<br />

und mit einer diskontinuierlichen Betriebsweise<br />

zu realisieren stellt eine große Herausforderung dar.<br />

Bisher ist noch unbekannt, wie sich unter extremem<br />

und wechselhaften Betriebsbedingungen (Temperatur,<br />

Abwassertechnik AWT<br />

Betriebszyklen, Nährstoffverhältnisse) eine geeignete<br />

Biozönose herausbilden kann, die in der Lage ist, stabile<br />

Ablaufwerte der biologischen Stufe zu ermöglichen.<br />

Angestrebt wird eine Reinigungsleistung der „Mini-<br />

Kläranlage“, die den Anforderungen an kleine Kläranlagen<br />

nach Abwasserverordnung (AbwV) entspricht,<br />

wobei die Elimination von Kohlenstoffverbindungen<br />

Priorität besitzt. Darüber hinaus sollen jedoch auch<br />

Erkenntnisse über die zusätzliche Möglichkeit einer<br />

Stickstoffelimination gewonnen werden.<br />

Wird eine ausreichende Reinigungsleistung durch die<br />

mobile „Mini-Kläranlage“ erreicht, so könnte der Ablauf<br />

ohne unangenehmes „Handling“ und schadlos in<br />

den Grauwassertank bzw. in ein Gewässer eingeleitet<br />

werden.<br />

Projektträger:<br />

Bundesministerium <strong>für</strong> Wirtschaft und Technologie<br />

Projektlaufzeit:<br />

08/<strong>2008</strong> - 07/2010<br />

Projektpartner:<br />

HRZ Reisemobile GmbH<br />

Projektleiterin:<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Projektkoordinator:<br />

Dipl.-Ing. RBM C. Meyer<br />

Sachbearbeiter:<br />

Karen Mouarkech, M.Sc.<br />

Internet:<br />

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/<br />

forschung_schwarzwasser.html<br />

Abbildung:<br />

Versuchsstand mit<br />

Aqualizer-Einheit<br />

33


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Untersuchungen zur Verbesserung der hygienischen<br />

Gewässerqualität an der Körsch<br />

Die Ermittlung von signifikanten anthropogenen Belastungen<br />

und die Einschätzung ihrer Auswirkungen<br />

auf den ökologischen Zustand der Oberflächengewässer<br />

nehmen in der EU-Wasserrahmen-Richtlinie<br />

(2000/690/EG) eine zentrale Stellung ein. Für die<br />

schlechte (hygienische) Qualität der Gewässer werden<br />

maßgeblich die anthropogenen Belastungen, vor allem<br />

Mischwasserentlastungen, verantwortlich gemacht.<br />

Diese belasten die Gewässer nicht nur hygienisch-biologisch,<br />

sondern auch optisch (z.B. durch Schaumbildung,<br />

Hygieneartikel etc.).<br />

Die Körsch, ein kleines Gewässer südlich des Stuttgarter<br />

Stadtgebietes und wichtiger Zufluss zum Neckar,<br />

weist durch zwei Kläranlagen und 52 Entlastungsbauwerke<br />

(allein auf Gemarkung Stuttgart) einen signifikanten<br />

anthropogenen Einfluss auf. Im Rahmen dieser<br />

Arbeit erfolgten mikrobiologische Untersuchungen<br />

des Fließgewässers Körsch und von Mischwasserentlastungen<br />

ausgewählter Regenüberlaufbecken sowie<br />

der zwei Stuttgarter Kläranlagen Möhringen und Plieningen.<br />

Wesentliches Ziel dieser Untersuchungen war<br />

die Ermittlung der ausschlaggebenden Eintragspfade<br />

hygienischer Belastungen bei Trocken- und bei Regenwetter,<br />

das Aufzeigen technischer Maßnahmen zur Reduzierung<br />

des Keimeintrags in die Gewässer und eine<br />

Schmutzfrachtsimulation.<br />

In den Messphasen konnten die Auswirkungen des<br />

Einleitens von Siedlungsabwässern sowohl bei Trockenwetter<br />

<strong>für</strong> die erste Kläranlage als auch bei Regenwetter<br />

<strong>für</strong> sämtliche Einleitungen des Mischwassers<br />

herausgestellt werden. Die Keimkonzentrationen<br />

im Gewässer waren bei Regenwetter um ein bis zwei<br />

Zehnerpotenzen gegenüber der Trockenwetterbelastung<br />

erhöht. Bereits nahe der Quelle überstiegen die<br />

34<br />

Werte die Anforderungen nach EG-Badegewässerrichtlinie<br />

(2006/7/EG). Die Entlastungen aus der Mischkanalisation<br />

führten zu Spitzenkonzentrationen im Gewässer.<br />

Da die Fließgewässer in kurzen Abständen mit<br />

Siedlungsabwässern belastet werden, können sich die<br />

Keimkonzentrationen im Gewässerverlauf nicht bedeutend<br />

verringern.<br />

Die Untersuchungen haben deutlich gezeigt, dass neben<br />

den Einleitungen von Siedlungsabwässern auch<br />

die diffusen Einträge <strong>für</strong> eine hygienische Gewässerbelastung<br />

eine bedeutende Rolle spielen. Bei Trockenwetter<br />

trugen auch die Kläranlagen zusätzlich zu<br />

einer hohen Keimbelastung bei. Anlagen mit weitergehenden<br />

Reinigungsstufen, wie z.B. Sandfilter, führten<br />

an der Körsch zu keiner Verschlechterung der Keimkonzentrationen<br />

im Gewässer, jedoch nicht zur Einhaltung<br />

der Grenzwerte nach EG-Badegewässerrichtlinie<br />

(2006/7/EG). Die Effizienz weitergehender Abwasserreinigungsmaßnahmen<br />

ist zu hinterfragen, wenn nicht<br />

auch eine Reduzierung der diffusen Einträge erreicht<br />

werden kann.<br />

Projektträger:<br />

Eigenbetrieb Stadtentwässerung Stuttgart, Umweltministerium<br />

Baden-Württemberg<br />

Projektlaufzeit:<br />

10/2006 - 04/<strong>2009</strong><br />

Projektleiterin:<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Projektkoordinator:<br />

Dr.-Ing. J. Krampe, AOR, Dipl.-Ing. RBM C. Meyer<br />

Sachbearbeiter:<br />

Dr.-Ing. J. Gasse<br />

Internet:<br />

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/<br />

forschung_koersch.html<br />

Abbildung: Belastung<br />

der Körsch und der<br />

Nebenbäche Steinbach<br />

und Ramsbach sowie<br />

der Einleitungen von<br />

Siedlungsabwässern<br />

mit Escherichia coli bei<br />

Trocken- und bei Regenwetter


Untersuchungen zur weitergehenden P-Elimination<br />

auf Stuttgarter Kläranlagen vor dem Hintergrund<br />

der Umsetzung der EG-WRRL im Neckareinzugsgebiet<br />

Im Zuge der Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie<br />

(WRRL) im Neckareinzugsgebiet ist auf Grund einer<br />

am <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüteund<br />

Abfallwirtschaft (ISWA) erstellten Studie damit zu<br />

rechen, dass <strong>für</strong> die großen Kläranlagen im Neckareinzugsgebiet<br />

verschärfte Anforderungen an die einzuleitende<br />

Phosphorfracht gestellt werden.<br />

Im Auftrag der Stadtentwässerung Stuttgart (SES)<br />

wird daher untersucht, welche Gesamtphosphor-<br />

Überwachungswerte (Pges ) an den Stuttgarter Außenklärwerken<br />

eingehalten werden können, ohne dass<br />

zusätzliche verfahrenstechnische Stufen zu Phosphorelimination<br />

eingeführt werden. Für das Gruppenklärwerk<br />

Ditzingen und das Klärwerk Plieningen werden<br />

detaillierte Untersuchungen durchgeführt, deren Ergebnisse<br />

auf das Klärwerk Möhringen zu übertragen<br />

sind.<br />

In einem ersten Schritt wurden die Betriebstagebücher<br />

der Klärwerke aus den Jahren 2007 und <strong>2008</strong><br />

begutachtet. Dabei wurde festgestellt, dass sowohl <strong>für</strong><br />

die partikulären als auch <strong>für</strong> die gelösten organischen<br />

Phosphorverbindungen im Ablauf der Kläranlagen kein<br />

Handlungsbedarf besteht, da die gemessenen Konzentrationen<br />

im Bereich der Erwartungen lagen. Dementsprechend<br />

liegt der vorhandene Handlungsspielraum<br />

primär in einer Reduzierung der o-Phospatkonzentration<br />

im Ablauf der Klärwerke.<br />

Zur schnellen und gezielten Durchführung der Untersuchungen<br />

wurde am ISWA eine statistische Methode<br />

zur Auswertung aller routinemäßig erhobenen und<br />

daher verfügbaren Phosphordaten entwickelt, die belastbare<br />

und vergleichbare Ergebnisse zur Bewertung<br />

Abwassertechnik AWT<br />

der erreichbaren Pges-Konzentrationen liefert.<br />

Kernpunkt der Auswertung ist die belegbare statistische<br />

Unabhängigkeit der o-Phosphatkonzentrationen von<br />

den restlichen Phosphorfraktionen, d.h. im Wesentlichen<br />

den partikulären und gelösten organischen Phosphorverbindungen.<br />

Die Kopplung von hochaufgelösten<br />

Daten über die o-Phosphatkonzentrationen im Ablauf<br />

der Belebung mit einer Wahrscheinlichkeitsverteilung<br />

ebendieser restlichen Phosphorfraktionen, die aus den<br />

Betriebstagebüchern der Jahre 2007 und <strong>2008</strong> erstellt<br />

wurde, führt zu hochaufgelösten Wahrscheinlichkeitswerten<br />

<strong>für</strong> Pges-Ablaufkonzentrationen. In Absprache<br />

mit der SES wurde als Ziel eine Wahrscheinlichkeit<br />

der Einhaltung von Überwachungswerten in der qualifizierten<br />

Stichprobe von 90% festgelegt. In der Auswertung<br />

der Daten wird der Anteil der hochaufgelösten<br />

Datenpunkte erhoben, die diese Forderung nicht erfüllen.<br />

Diese Kenngröße dient als Vergleich zwischen<br />

den einzelnen Phasen der Untersuchungen und lässt<br />

Schlussfolgerungen über die Einhaltung verschiedener<br />

angenommener Überwachungswerte zu.<br />

Voraussetzung <strong>für</strong> die Anwendung des entwickelten<br />

Auswertungsverfahrens ist zum einen das Vorliegen<br />

von möglichst genauen hochaufgelösten o-Phosphat-<br />

Messwerten. Diese Daten werden auf den Stuttgarter<br />

Außenklärwerken online im Bereich der Abläufe der Belebung<br />

erhoben. Die Qualität der Daten wurde <strong>für</strong> das<br />

Gruppenklärwerk Ditzingen und das Klärwerk Plieningen<br />

als ausreichend bewertet. Im Falle des Gruppenklärwerks<br />

Ditzingen stiegen die o-Phosphatkonzentrationen<br />

jedoch wieder etwas über die Nachklärung an,<br />

was mit einem Aufschlagsfaktor berücksichtigt wurde.<br />

Die 2. Voraussetzung <strong>für</strong> die Anwendung der Methode<br />

liegt in der Vergleichbarkeit der Wahrscheinlichkeitsverteilung<br />

der restlichen Phosphorfraktionen zwischen<br />

Messkampagne und den Betriebstagebüchern 2007-<br />

<strong>2008</strong>. Diese ist <strong>für</strong> die Klärwerke in hinreichendem<br />

Maße gegeben.<br />

Abbildung:<br />

Anteil der Stichproben,<br />

bei denen<br />

verschiedene<br />

P ges-Grenzwerte von x mg P/L nicht<br />

mit ausreichender<br />

Wahrscheinlichkeit<br />

von 90% eingehalten<br />

werden (GKW<br />

Ditzingen)<br />

35


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Mit Hilfe der entwickelten statistischen Methode konnte<br />

im Fall des Gruppenklärwerks Ditzingen belegt werden,<br />

dass die Einhaltung des im Raume stehenden<br />

verschärften Überwachungswertes mit einer sehr hohen<br />

Wahrscheinlichkeit bei geeigneter Umstellung der<br />

Fällmitteldosierung möglich ist, ohne dass zusätzliche<br />

verfahrenstechnische Stufen implementiert werden<br />

müssen. In Bezug auf das Klärwerk Plieningen ist davon<br />

auszugehen, dass auch eine deutliche Verschärfung<br />

des Phosphorüberwachungswertes ohne Schwierigkeiten<br />

bewältigt werden kann.<br />

Projektträger:<br />

Eigenbetrieb Stadtentwässerung Stuttgart<br />

Projektlaufzeit:<br />

01/<strong>2009</strong> - 12/<strong>2009</strong><br />

Projektleiterin:<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Projektkoordinator:<br />

Dipl.-Ing. RBM C. Meyer<br />

Sachbearbeiter:<br />

Dipl.-Ing. Andreas Neft, Dipl.-Ing. Sabine Schmidt<br />

Internet:<br />

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/<br />

forschung_p_elimination.html<br />

Mikrowellenplasma als UV-Quelle <strong>für</strong> die Entkeimung<br />

von Abwasser/Wasser<br />

Kommunales Abwasser enthält auch nach biologischer<br />

Reinigung eine große Anzahl an Mikroorganismen,<br />

einschließlich Krankheitserregern (Bakterien, Viren,<br />

Parasiten). Es gibt jedoch in Deutschland keine<br />

Grenzwerte, die im Ablauf kommunaler Kläranlagen<br />

einzuhalten sind. Je nach Art und Nutzung des aufbereiteten<br />

Abwasser bzw. Gewässers (z.B. Brauchwasser,<br />

Badegewässer), wird eine Desinfektion von Abwasser<br />

angewendet. Das Spektrum der UV-Strahlung<br />

ist <strong>für</strong> die Abtötung und Inaktivierung von Bakterien,<br />

Viren und Protozoen interessant. Ziel des Vorhabens<br />

war es, eine UV-Lichtquelle mit Strahlungsemissionen<br />

im Bereich zwischen 200 und 300 nm zu entwickeln<br />

und zu untersuchen, ob damit eine deutlich bessere<br />

Entkeimungswirkung als mit klassischen Quecksilberdampflampen<br />

erzielt werden kann. Vom ISWA sollte<br />

die Umsetzbarkeit im Ablauf eines Klärwerks erprobt<br />

werden. Dabei sollte die neu entwickelte Technik unter<br />

praktischen Betriebsbedingungen erprobt werden, vor<br />

allem hinsichtlich der Betriebsstabilität.<br />

Es wurden Lampen mit den Gasmischungen Xenon-<br />

Bromid und Xenon-Iodid getestet. Dabei konnte jedoch<br />

weder eine Abnahme der chemischen Parameter (TOC,<br />

DOC, AOX) noch der organischen Spurenschadstoffe<br />

36<br />

erzielt werden. Auch die Reduktion der Keimparameter<br />

war mit maximal zwei Zehnerpotenzen unzureichend.<br />

Die neuartige Plasma-UV-Technologie bedarf noch einige<br />

Zeit an intensiver Weiterentwicklung und Erprobung,<br />

bevor eine marktreife Technologie zur Verfügung<br />

stehen kann. Zur Optimierung der Technologie sollte<br />

auf jeden Fall die Bestrahlungsintensität gemessen<br />

werden sowie Langzeitversuche verschiedener Lampen<br />

erfolgen, mit Kontrollmöglichkeit der Brenndauer<br />

und Brennlänge der Lampen. Ferner ist eine Optimierung<br />

des Energiebedarfs vor allem durch Erhöhung des<br />

Wirkungsgrades der Mikrowelle sinnvoll.<br />

Abbildung: Ansicht des Testreaktors zur Plasma-UV-<br />

Technologie<br />

Projektträger:<br />

Bundesministerium <strong>für</strong> Bildung und Forschung<br />

(BMBF)<br />

Projektlaufzeit:<br />

08/2006 - 07/<strong>2009</strong><br />

Projektpartner:<br />

Fraunhofer <strong>Institut</strong>e for chemical technology (ICT),<br />

Pfinztal;<br />

<strong>Institut</strong>e of Functional Interfaces (IFG), Karlsruhe<br />

<strong>Institut</strong>e of Technology;<br />

H. Popp Matlab GmbH, Berg;<br />

Muegge Electronic GmbH, Reichelsheim;<br />

WEDECO AG Water Technology, Herford;<br />

WEDECO AG UV-Light, Essen<br />

Projektleiterin:<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Projektkoordinator:<br />

Dr.-Ing. J. Krampe, AOR, Dipl.-Ing. RBM C. Meyer<br />

Sachbearbeiter:<br />

Dr.-Ing. J. Gasse<br />

Internet:<br />

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/<br />

forschung_mikrowellenplasma.html


MODULAARE: Integrierte Module zur hocheffizienten<br />

Abwasserreinigung, Abfallbehandlung und<br />

regenerativen Energiegewinnung in Tourismus<br />

Ressorts<br />

Tourismus ist ein schnell wachsender Sektor und die<br />

Nachhaltigkeit im Tourismus erfordert ein umweltbewusstes<br />

Management. In großen Ferienanlagen beliebter<br />

Sommerurlaubsziele fallen erhebliche Mengen<br />

Abwasser und Abfall an, wohingegen der große Bedarf<br />

an Bewässerungswasser ein Problem darstellen<br />

kann. Bevorzugte Regionen beinhalten dazu oft sensible<br />

Gebiete und die großen Hotels und Ferienanlagen<br />

sind von zentralen Infrastrukturen wie Abwasserreinigungsanlagen<br />

oder Mülldeponien weit entfernt. Der<br />

Transport des Abwassers und des Abfalls zu zentralen<br />

Anlagen sind dann meistens kostenintensiv. Einerseits<br />

müssten große Mengen von Abwasser und energiehaltigen<br />

Abfällen beseitigt werden, andererseits könnte<br />

das Abwasser, bei entsprechender Behandlung, als<br />

Wasserquelle und Abfall als Energiequelle zur Verfügung<br />

stehen.<br />

In diesem Zusammenhang wurde ein innovatives, dezentrales<br />

und modulares Konzept <strong>für</strong> die Abwasserreinigung,<br />

Abfallbehandlung und regenerative Energiegewinnung<br />

in Tourismus Ressorts entwickelt. Das Konzept<br />

wurde im Rahmen des „MODULAARE“-Projekts umgesetzt.<br />

„MODULAARE“ wird durch ein Konsortium durch-<br />

Konzentrationen der Teilströme im Iberotel<br />

Abwassertechnik AWT<br />

geführt, die Universität Stuttgart übernimmt dabei die<br />

wissenschaftliche Betreuung. Der Schwerpunkt des<br />

Projekts liegt auf der praktischen und wirtschaftlichen<br />

Umsetzbarkeit des Konzepts. Für die Durchführung<br />

der Anwendungen wurde als Pilothotel eine große türkische<br />

Luxus-Ferienanlage mit einem bestehenden Anschluss<br />

an ein kommunales Klärwerk ausgewählt. Eine<br />

aus zwei Modulen entstehende Versuchsanlage wurde<br />

auf dem Hotelgelände aufgebaut und betrieben.<br />

Die modulare Anlage kombinierte einen Membranbioreaktor<br />

(MBR) zum Wasserrecycling mit einer<br />

Vergärungsanlage zur Energierückgewinnung aus<br />

organischen Küchen- bzw. Gartenabfällen und Überschuss-Schlamm<br />

des MBRs.<br />

Das Abwassermodul wurde in einem See-Container in<br />

Deutschland installiert und im Mai 2005 ins Hotel transportiert.<br />

Der Prozess basierte auf dem Membranbelebungsverfahren<br />

mit geringer Belastung zur Elimination<br />

von Stickstoff- und Kohlenstoffverbindungen. Das anfallende<br />

Abwasser im Hotel wurde in einem zentralen<br />

Pumpensumpf gesammelt und ein Teil davon wurde in<br />

das Abwassermodul geleitet (7 m³/d -10 m³/d). Nach<br />

einer kurzen Vorspeicherung im Zulaufpuffer wurde<br />

das Wasser in das Vorklärbecken gefördert. Diesem<br />

folgten die separaten anoxischen und aeroben Becken<br />

mit Schlammrückführung. Das gereinigte Abwasser<br />

wurde nach der biologischen Reinigung durch<br />

37


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

getauchte Membranen im aeroben Becken filtriert und<br />

im Permeatspeicher zur späteren Nutzung als Bewässerungswasser<br />

gespeichert.<br />

Die Membranbelebungsanlage wurde während 3 Sommersaisons<br />

von 2005 bis 2007 betrieben. Die Reinigungsleistung<br />

wurde durch chemische und mikrobiologische<br />

Analysen überwacht. Weiterhin wurden Daten<br />

über den Wasserverbrauch im Hotel <strong>für</strong> die Bestimmung<br />

spezifischer Werte gesammelt. Die Abwasserteilströme<br />

wurden analysiert. Zusätzlich wurde eine<br />

Akzeptanzstudie bei den Hotelgästen durchgeführt.<br />

Nach den Ergebnissen lag der ermittelte Wasserverbrauch<br />

des Hotels im akzeptablen Bereich im Vergleich<br />

mit Literaturwerten. Die Küche und die Wäscherei<br />

waren nach der Gartenbewässerung die größten<br />

Wasserverbraucher. Ein deutlich höherer spezifischer<br />

Wasserverbrauch wurde bei niedrigen Gästezahlen beobachtet.<br />

Das Abwasser aus der Küche, aus den Zimmern<br />

und aus der Wäscherei wies größere Belastung<br />

gegenüber anderen Wasserverbrauchsstellen auf. Die<br />

Abbildung stellt die Belastungsverteilung je nach Quelle<br />

dar.<br />

Das Abwasser des Iberotels unterschied sich vom üblichen<br />

kommunalen Abwasser durch einen sehr hohen<br />

Feststoffgehalt und hohe Konzentrationen. Daher wurde<br />

nach der ersten Betriebsaison einen Sieb installiert.<br />

Es konnte eine effiziente Abwasserreinigung durch das<br />

Membranmodul erzielt werden. Der CSB-Abbau lag<br />

meistens über 98 %, wobei die Abbauraten bezüglich<br />

Stickstoff zwischen 90 % - 98 % variierten. Neben den<br />

Betriebsparametern wurden in manchen Proben auch<br />

Schwermetalle untersucht. Alle gemessenen Konzentrationen<br />

blieben weit unter den kritischen Grenzen<br />

nach FAO (1992). Bei mikrobiologischen Analysen<br />

wurden in 20 Permeatproben Gesamtcoliforme und<br />

E. coli untersucht. Die Werte lagen unter den Grenzwerten<br />

der EU-Richtlinie <strong>für</strong> Badegewässer (76/160/<br />

EEC), die meisten auch unter den Leitwerten. Auch<br />

nach den WHO-Richtlinien <strong>für</strong> die Wiederverwendung<br />

des gereinigten Abwassers in der Agrarwirtschaft blieb<br />

das Permeat im zulässigen Bereich. Die chemischen<br />

und mikrobiologischen Analysen zeigten, dass die Wiederverwendung<br />

des gereinigten Abwassers <strong>für</strong> die Bewässerung<br />

der Grünanlagen unbedenklich ist.<br />

Die Akzeptanzstudie zeigte überraschend positive Ergebnisse.<br />

Die deutliche Mehrheit der Gäste äußerte<br />

sich positiv zur dezentralen Abwasser- bzw. Abfallverarbeitung<br />

und Wasserwiederverwendung in Hotelanlagen.<br />

38<br />

Dieses modulare und dezentralisierte System kann zur<br />

Minimierung der Umweltverschmutzung in sensiblen<br />

Gebieten wie Tourismusregionen, Korallenriffe, Inseln,<br />

Küsten, Naturparks bzw. von zentraler Infrastruktur<br />

entfernten Wohngebieten beitragen. Die Modularität<br />

des Konzepts vereinfacht die Anpassung an verschiedene<br />

Gebiete und Klimazonen.<br />

Die praktische Phase des Projekts wurde im Oktober<br />

2007 beendet. Zurzeit wird die Datenauswertung<br />

durchgeführt. Die Ergebnisse werden zeigen, ob solche<br />

dezentrale Anlagen wirtschaftlich betrieben werden<br />

können.<br />

Projektträger:<br />

Bundesministerium <strong>für</strong> Bildung und Forschung<br />

(BMBF)<br />

Projektpartner:<br />

• AT-Verband (Verband zur Förderung angepasster,<br />

sozial- und umweltverträglicher Technologien<br />

e.V.)<br />

• Universität Stuttgart, <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Abteilung<br />

Siedlungsabfall<br />

• Memos Membranes Modules Systems GmbH<br />

• Bio-Sytem Selecta GmbH<br />

• Iberotel Sarigerme Park, TUI AG - Umweltmanagement<br />

Projektlaufzeit:<br />

10/2003 – 03/<strong>2008</strong><br />

Sachbearbeiter:<br />

Demet Antakyalı, M.Sc.<br />

Dr.-Ing. Jörg Krampe<br />

Internet:<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/forschung_modulaare.html


Gutachten und Beratung<br />

Prüfung der Reinigungsleistung einer Kleinkläranlage<br />

nach DIN EN-12566-3 auf dem Prüffeld<br />

der Universität Stuttgart<br />

Auftraggeber:<br />

NTG, Nassar Techno Group S.A.L., Libanon<br />

Prüfung der Reinigungsleistung einer Kleinkläranlage<br />

nach DIN EN-12566-3 auf dem Prüffeld<br />

der Universität Stuttgart<br />

Auftraggeber:<br />

Lauterbach-Kießling GmbH<br />

Prüfung der Reinigungsleistung mehrerer Kleinkläranlagen<br />

nach DIN EN-12566-3 auf dem Prüffeld<br />

der Universität Stuttgart<br />

Auftraggeber:<br />

Mall GmbH<br />

Prüfung der Reinigungsleistung einer Kleinkläranlage<br />

nach DIN EN-12566-3 auf dem Prüffeld<br />

der Universität Stuttgart<br />

Auftraggeber:<br />

Dr. Scholz & Partner GmbH<br />

Prüfung der Reinigungsleistung einer Kleinkläranlage<br />

nach DIN EN-12566-3 auf dem Prüffeld<br />

der Universität Stuttgart<br />

Auftraggeber:<br />

RAB Röser Anlagenbau GmbH<br />

Prüfung der Reinigungsleistung von Bodenfilterkörpern<br />

Auftraggeber:<br />

Lauterbach-Kießling GmbH<br />

Energieanalyse und Bilanzierung der Schlammbehandlung<br />

vor Einsatz der Brennstoffzelle auf<br />

der Kläranlage Stuttgart-Möhringen<br />

Auftraggeber:<br />

Eigenbetrieb Stadtentwässerung Stuttgart<br />

Aktualisierung der Potenzialstudie <strong>für</strong> Brennstoffzellen<br />

auf Kläranlagen auf Basis der Erkenntnnisse<br />

des Einsatzes einer Brennstoffzelle<br />

auf dem Klärwerk Stuttgart-Möhringen<br />

Auftraggeber:<br />

Eigenbetrieb Stadtentwässerung Stuttgart<br />

Beratung: Klärschlammtrocknung mittels Abwärmenutzung<br />

und Trommeltrocknung<br />

Auftraggeber:<br />

Umweltministerium Baden-Württemberg<br />

Beurteilung der Möglichkeiten der gezielten Elimination<br />

von Phosphit auf der Kläranlage Böblingen-Sindelfingen<br />

Auftraggeber:<br />

ZV Kläranlage Böblingen-Sindelfingen<br />

Abwassertechnik AWT<br />

Begutachtung des Verfahrenskonzeptes (Machbarkeitsstudie)<br />

zur Klärschlammentsorgung im<br />

Landkreis Freudenstadt<br />

Auftraggeber:<br />

Landratsamt Freudenstadt<br />

Untersuchung eines neu entwickelten Membranmoduls<br />

zur Abwasserreinigung und Wasseraufbereitung<br />

Auftraggeber:<br />

Memos GmbH<br />

Durchführung von Sauerstoffeintragsversuchen<br />

Auftraggeber:<br />

Eigenbetrieb Abwasserbeseitigung Schwäbisch Hall<br />

Studie zur Abschätzung der Investitions- und<br />

Betriebskosten <strong>für</strong> die Desinfektion der KA Abläufe<br />

am Neckar oberhalb Stuttgarts<br />

Auftraggeber:<br />

Eigenbetrieb Stadtentwässerung Stuttgart<br />

Empfehlungen zur zukünftigen Abwasserbehandlung<br />

in Pleidelsheim<br />

Auftraggeber:<br />

Gemeinde Pleidelsheim<br />

Aufbau und Vermietung einer Laboranlage<br />

Auftraggeber:<br />

Hager + Elsässer GmbH<br />

Schlamm- und Abwasseranalytik<br />

Auftraggeber:<br />

Papierfabrik Palm GmbH & Co. KG<br />

Betrieb verschiedener Sondensysteme auf dem<br />

Lehr- und Forschungsklärwerk der Universität<br />

Stuttgart und Durchführung von Vergleichsanalysen<br />

(Laboranalytik, Betreuung der online-<br />

Messtechnik)<br />

Auftraggeber:<br />

Hach-Lange GmbH<br />

TOC- und BSB5-Messungen<br />

Auftraggeber:<br />

Fraunhofer IGB, Stuttgart<br />

Durchführung von Sauerstoffeintragsversuchen<br />

(Belüftertests)<br />

Auftraggeber:<br />

Passavant-Intech GmbH<br />

Durchführung von Sauerstoffeintragsversuchen<br />

39


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

(Belüftertests)<br />

Auftraggeber:<br />

Pfleiderer water systems GmbH<br />

Durchführung von Druckverlustmessungen (Belüftertests)<br />

Auftraggeber:<br />

Passavant-Intech GmbH<br />

Diplom-, Master- und Studienarbeiten<br />

Die gesplitte Abwassergebühr in der Praxis<br />

Frank Wunderlich (Bauingenieurwesen) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. RBM C. Meyer,<br />

Prof. Dr.-Ing. U. Rott<br />

Cost Functions for Rapid Gravity Filters applied<br />

as Pretreatment Option in SWRO Desalination<br />

Sonja Amend (Umweltschutztechnik) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. RBM C. Meyer,<br />

Prof. Dr.-Ing. U. Rott<br />

Verwertung von Klärgas - Einsatz einer Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle<br />

Stuttgart-Möhringen<br />

auf der Kläranlage<br />

Marc Gustain (Umweltschutztechnik) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. Chr. Locher,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz, Dipl.-Ing. RBM C. Meyer<br />

Anwendung der E-PRTR-Verordnung auf kommunalen<br />

Kläranlagen über 100000 EW in Baden-<br />

Württemberg<br />

Bastian Domnik (Umweltschutztechnik) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. J. Krampe,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Modelling and Simulation of a Trickling Filter under<br />

High Temperatures using Simba<br />

Karen Mouarkech (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Fermentative Hydrogen Produktion: Analysis of<br />

the current state of reserach and comparison to<br />

batch experiments with waste water sludge<br />

Unmut Keles (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. J. Krampe,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Corrosion of Pipes in Water Supply and Waste<br />

Water Disposal Systems<br />

40<br />

Literaturrecherche zur Leistungsfähigkeit von<br />

Kleinkläranlagen<br />

vanter Keime<br />

Auftraggeber:<br />

bezüglich hygienisch rele-<br />

Umweltministerium Baden-Württemberg<br />

Odusami Adepapo (WAREM) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. G. Stotz,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Phosphorrückgewinnung aus Klärschlämmen<br />

Diyar Tasdelen (Bauingenieurwesen) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. A. Weidelener,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Optimierung und Beurteilung der tertiären Stufe<br />

(Ozonbehandlung/Biofilter) der Abwasserreinigungsanlage<br />

Fa. Lang Papier GmbH, Ettlingen<br />

Anas Benani (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. J. Krampe,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Fermentative Hydrogen Produktion for use cells:<br />

evalution of the energy potential and technical<br />

feasibility compared to biogas<br />

Malinka Bogdanova-Solanka (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. J. Krampe,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Identification and Evaluation of Reuse-oriented<br />

Treatment Alternatives of Municipal Wastewater<br />

in coastal city. Case study: Xiamen Island, China<br />

Xuan You (WAREM) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Natural und natural close systems<br />

Nadja Khawaja (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Biogaseinpressung bei der anaeroben Schlammbehandlung<br />

zur Faulbehälterdurchmischung -<br />

ein Verfahrensvergleich<br />

Peng Chen (Umweltschutztechnik) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. G. Stotz,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz


Investigations on the composition of recovered<br />

Magnesium Ammonium Phosphate (MAP) regarding<br />

different wastewater constituents<br />

Gizem Mutlu (WASTE) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Demet Antakyalı, M.Sc., Dr.-Ing. U. Dittmer,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Modelling of Struvite Formation by Using<br />

PhreeqC<br />

Christa Morgenschweis (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: D. Antakyalı, M.Sc.,<br />

Dipl.-Ing. RBM C. Meyer, Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Biologische Wasserstoffproduktion durch dunkle<br />

Fermentation: hemmende und förderliche Wirkstoffe<br />

Maria Tzivanopoulou (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: I. Mariakakis, M.Sc.,<br />

Dipl.-Ing. RBM C. Meyer, Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Determination of suitable substrates originating<br />

from waste and wastewater treatment processes<br />

for bio-hydrogen production by dark fermentation<br />

under various process conditions<br />

Karen Mouarkech (WASTE) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: I.Mariakakis, M.Sc.,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Investigation, evaluation and optimization of<br />

process parameters for the biological aerobic<br />

treatment of wastewater streams from the paper<br />

making industry<br />

Dominika Krauza (ERASMUS) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. S. Tews,<br />

Prof. Dr.-Ing. habil. Krystyna Olañczuk-Neyman<br />

Hygienische Aspekte der Wiederverwendbarkeit<br />

von Abwasser zur Bewässerung nach anaerober<br />

Reinigung und anschließender Nitratfiltration<br />

Dagmar Untereiner (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. habil. K.-H. Engesser,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Untersuchungen zum Betrieb und zur Bemessung<br />

von flachen Tropfkörpern<br />

Ada Lisa Turner (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: F. Chui-Pressinotti, M.Sc.,<br />

Dipl.-Ing. RBM C. Meyer<br />

Abwassertechnik AWT<br />

Einflussfaktoren auf das Wachstum und die Abbauleistung<br />

von Nitrifikanten in einem MBR-System<br />

in der Milchwirtschaft<br />

Tamara Junghans (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. habil. K.-H. Engesser,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Untersuchungen zum Einsatz des CAKIR-Verfahrens<br />

auf der Kläranlage Weissach<br />

Lutz Achim Walka (Bauingenieurwesen) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. G. Stotz, Dipl.-Ing. Chr. Locher,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

41


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Tagungen – Seminare – Kolloquien<br />

84. Siedlungswasserwirtschaftliches Kolloquium<br />

„Abwasserbewirtschaftung im Spannungsfeld<br />

politischer, klimatischer und technischer Entwicklungen“<br />

Am 8. Oktober <strong>2009</strong> fand an der Universität Stuttgart<br />

das 84. Siedlungswasserwirtschaftliche Kolloquium<br />

statt. Das Forschungs- und Entwicklungsinstitut <strong>für</strong> Industrie-<br />

und Siedlungswasserwirtschaft sowie Abfallwirtschaft<br />

e.V. in Stuttgart (FEI) bot in Zusammenarbeit<br />

mit dem Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft<br />

und Wasserrecycling des <strong>Institut</strong>s <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft und im Einvernehmen<br />

mit dem Umweltministerium Baden-Württemberg<br />

ein umfangreiches und vielseitiges Programm<br />

und gab den rund 120 Teilnehmern die Möglichkeit,<br />

sich über die aktuellsten Neuerungen im Bereich der<br />

Abwasserbehandlung zu informieren. Die Vorträge sind<br />

als Band 199 der Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft<br />

erschienen. Das nächste Siedlungswasserwirtschaftliche<br />

Kolloquium des Forschungs- und<br />

Entwicklungsinstitut <strong>für</strong> Industrie- und Siedlungswasserwirtschaft<br />

sowie Abfallwirtschaft e.V. in Stuttgart<br />

(FEI) wird am 14. Oktober 2010 stattfinden.<br />

Wissenschaftliche Leitung<br />

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz,<br />

Dipl.-Ing. RBM Carsten Meyer<br />

Fachvorträge:<br />

• „Aktuelle Zielsetzungen (WRRL) der Abwasserreinigung<br />

in Baden-Württemberg“, Ministerialrat Hans<br />

Neifer; Umweltministerium Baden-Württemberg,<br />

Referat 53<br />

• „EG-WRRL-Bewirtschaftungspläne der Bundesländer<br />

- Umgang mit Nährstoffen und prioritären<br />

Stoffen“, Regierungsdirektorin Dr. Ulrike Frotscher-<br />

Hoof, Ministerium <strong>für</strong> Umwelt und Naturschutz,<br />

Landwirtschaft und Verbraucherschutz, NRW<br />

• „Integration neuartiger Sanitärsysteme – Auswirkungen<br />

auf die Abwasserentsorgung und die Gewässer“,<br />

Dipl.-Ing. Inka Kaufmann, TU Kaiserslautern<br />

• „Auswirkungen des Klimawandels auf die Siedlungswasserwirtschaft“,<br />

Prof. Dieter Sitzmann, FH<br />

Coburg<br />

• „Determining bio-available phosphorus originating<br />

from municipalities and its behavior in water bodies“,<br />

Dr. Petri Ekholm, Finnish Environment <strong>Institut</strong>e,<br />

Helsinki<br />

• „Beitrag der kommunalen Kläranlagen zur Minderung<br />

der Phosphoreinträge in das Neckareinzugsgebiet<br />

– Potenzial und Anforderungen“, Dipl.-Ing.<br />

Andreas Neft, ISWA, Universität Stuttgart<br />

• „Optimierung der chemischen Phosphorfällung -<br />

42<br />

Leistungsgrenzen und betriebliche Auswirkungen“,<br />

Dipl.-Ing. Marc Böhler, EAWAG, Dübendorf<br />

• „Einfluss der Siedungsentwässerung auf die hygienische<br />

Gewässerqualität“, Dr. Juliane Gasse, ISWA,<br />

Universität Stuttgart<br />

• „Maßnahmen zur Erreichung der Badegewässerqualität<br />

an der Isar“, Dr. Bernhard Böhm, Münchner<br />

Stadtentwässerung, München<br />

• „Spurenstoffe im Bodensee durch kommunale Abwassereinleitungen“,<br />

Dr. Bertram Kuch, ISWA, Universität<br />

Stuttgart


Auftaktkonferenz am 11. und 12. November <strong>2008</strong><br />

zum „5. World Water Forum“<br />

Am 11. und 12. November <strong>2008</strong> fand im Rathaus<br />

Stuttgart unter der Schirmherrschaft von Oberbürgermeister<br />

Dr. Wolfgang Schuster und unter der Leitung<br />

von Prof. Dr.-Ing. Ulrich Rott und Prof. Dr.-Ing. Heidrun<br />

Steinmetz (Wasserforschungszentrum Stuttgart / <strong>Institut</strong><br />

<strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft)<br />

die nationale Auftaktkonferenz zum 5.<br />

World Water Forum statt.<br />

Die Auftaktkonferenz bot eine Vortrags- und Diskussionsplattform<br />

<strong>für</strong> deutsche Akteure im Bereich der internationalen<br />

Wasserwirtschaft.<br />

Vertreter zahlreicher <strong>Institut</strong>ionen haben an der<br />

Auftaktkonferenz mitgewirkt:<br />

• Dipl.-Ing. Lutz Deeken, Fichtner Water & Transportation<br />

GmbH, „Angepasste, nachhaltige und integrative<br />

Bewirtschaftung der Ressource Wasser“<br />

• Dipl.-Ing. Edgar Freund, BWK, „Anforderungen an<br />

die Ausbildung von Ingenieuren der Wasserwirtschaft<br />

und Umwelttechnik“<br />

• Stefan Girod, German Water Partnership, „German<br />

Water Partnership“<br />

• Ministerin Tanja Gönner, Umweltministerium, Baden-Württemberg,<br />

„Nachhaltige Wasserversorgung<br />

als globale Herausforderung – Welchen Beitrag<br />

können Bundesländer leisten?“<br />

• Ministerialdirigent Hartmut Grübel, Bundesministerium<br />

<strong>für</strong> Bildung und Forschung, „High-Tech-<br />

Strategie des Bundesministeriums <strong>für</strong> Bildung und<br />

Forschung und internationale Ausrichtung in der<br />

Wasserwirtschaft“<br />

• Dr.-Ing. Frieder Haakh, Zweckverband Landeswasserversorgung,<br />

„Wissen, Technologie und Organisation<br />

- 3 Bausteine zur Linderung der weltweiten<br />

Wasserprobleme“<br />

• Dipl.-Ing. Peter Högg, Züblin AG, „Altlastensanierung<br />

- ein wichtiger Beitrag zum Grundwasserschutz“<br />

• Ministerialdirigent Dr. Fritz Holzwarth, Bundesministerium<br />

<strong>für</strong> Umwelt,“The Global Water Challenge -<br />

from vision to action“<br />

• Dipl.-Ing. Stefan Köppl, Hager + Elsässer GmbH,<br />

„Innovative Verfahren zur energieeffizienten Behandlung<br />

von hoch belasteten Industrieabwässern“<br />

• Prof. Dr.-Ing. Jörg Londong, Universität Weimar,<br />

„Neuartige Sanitärkonzepte“<br />

• Ministerialrat Franz Marré, Bundesministerium<br />

<strong>für</strong> wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung,<br />

„Von der Siedlungswasserwirtschaft zum integrierten<br />

Ressourcenmanagement - Ansatz und<br />

Erfahrungen in der deutschen Entwicklungszusammenarbeit<br />

im Wassersektor“<br />

Abwassertechnik AWT<br />

• Prof. Dr.-Ing. Hans Mehlhorn, DVGW, „Technische<br />

Fortentwicklung, technische Regeln und technisches<br />

Sicherheitsmanagement zur Verbesserung<br />

der weltweiten Situation in der Wasserversorgung“<br />

• Dr.-Ing. Ralf Meyerhoff, CES - Consulting Engineers<br />

Salzgitter, „Beiträge deutscher Consulting-Unternehmen<br />

zur Lösung der weltweiten Wasserproblematik“<br />

• Dr.-Ing. Uwe Moshage, Dahlem Beratende Ingenieure<br />

GmbH, „Internationale wasserwirtschaftliche<br />

Märkte - Chancen <strong>für</strong> deutsche Ingenieurbüros“<br />

• Abteilungsleiter Wasser, Energie und Transport Stefan<br />

Opitz, GTZ, „Aktivitäten der GTZ in der weltweiten<br />

Wasserver- und entsorgung“<br />

• Abteilungsleiter Wasser, Energie und Transport Stefan<br />

Opitz, GTZ, „Aktivitäten der GTZ in der weltweiten<br />

Wasserver- und entsorgung“<br />

• Prof. Dr.-Ing. Hermann Orth, Universität Bochum,<br />

„Forschung und Ausbildung im Wassersektor - globale<br />

Bedeutung und Erfordernisse“<br />

• StDir. Dipl.-Ing. Wolfgang Schanz, DWA, „Statement<br />

der DWA zur weltweiten Wasserproblematik“<br />

• Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz, Universität Stuttgart,<br />

„Wasserforschungszentrum Stuttgart - Vernetzte<br />

Forschung und Lehre als Basis zur Lösung weltweiter<br />

wasserbezogener Fragestellungen“<br />

• Prof. Dr. Oktay Tabasaran Secretary General, „Bridging<br />

Divides for Water“<br />

• Ing. Christian Weidinger, Steinzeug Abwassersysteme<br />

GmbH, „Siedlungswasserwirtschaft - technische<br />

und wirtschaftliche Bedeutung“<br />

• Geschäftsbereichsleiter Rolf Wigand, Lahmeyer International<br />

GmbH, „Aspekte der Wasserkraftnutzung<br />

bei Mehrzweckprojekten“<br />

43


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

44


Kontakt<br />

Dipl.-Ing. C. Meyer, Regierungsbaumeister<br />

Tel.: 0711 / 685 - 63754<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: carsten.meyer@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Wissenschaftliche Mitarbeiter<br />

Demet Antakyalı, M.Sc.<br />

Tel.: 0711 / 685 - 63895<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: demet.antakyali@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dr.-Ing. Juliane Gasse<br />

Tel.: 0711 / 685 - 65410<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: juliane.gasse@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Ing. Christian Locher<br />

Tel.: 0711 / 685 - 65422<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: christian.locher@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Iosif Mariakakis, M.Sc.<br />

Tel.: 0711 / 685 - 65405<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: iosif.mariakakis@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Karen Mouarkech, M.Sc.<br />

Tel.: 0711 / 685 - 63740<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: karen.mouarkech@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Ing. Sebastian Tews<br />

Tel.: 0711 / 685 - 65466<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: sebastian.tews@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Inzwischen Ausgeschieden sind:<br />

Dr.-Ing. Jörg Krampe<br />

Fabio Chui Pressinotti, M.Sc.<br />

Dr.-Ing. Alexander Weidelener<br />

Labor<br />

Leiterin:<br />

Heidi Hüneborg<br />

Tel.: 0711 / 685 - 63728<br />

E-Mail: heidi.hueneborg@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Chemisch technische Angestellte<br />

Harald Duvinage<br />

Bärbel Huber<br />

Harald Müller<br />

Abwassertechnik AWT<br />

45


Industrielle Wasserund<br />

Abwassertechnologie<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel, Akad. Direktor<br />

Professor coláborador (Universidade Blumenau)<br />

Tel.: 0711 / 685 - 65417<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

uwe.menzel@iswa.uni-stuttgart.de<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de/iwt<br />

IWT<br />

47


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie<br />

Im Arbeitsbereich „Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie“(IWT) werden sämtliche Frage-<br />

stellungen des prozess- und produktionsintegrierten Umweltschutzes sowie der Minimierung von<br />

industriellen Emissionen durch Kreislaufführung und innerbetriebliche Aufbereitung von Prozessabwässern,<br />

auch auf internationaler Ebene, bearbeitet.<br />

Durch systematische Vorgehensweise und langjährige<br />

Erfahrung gelingt es uns, nahezu allen Industriebranchen<br />

erhebliche ökologische und ökonomische Verbesserungspotentiale<br />

aufzuzeigen. Schwerpunkte der<br />

Beratungstätigkeit liegen in der Textilveredlungs- und<br />

Papierindustrie, der Gastronomie- und Lebensmittelindustrie,<br />

der Kosmetik- und Pharmaindustrie, der Chemischen<br />

Industrie sowie der Metall- und Automobilindustrie.<br />

Neben innerbetrieblichen, dezentralen werden<br />

auch zentrale Lösungen durch Entwicklung weitergehender<br />

Reinigungsverfahren zur Mitbehandlung von<br />

Industrieabwässern auf kommunalen Kläranlagen entwickelt.<br />

Im Vorfeld werden hierzu aerobe und anaerobe<br />

biologische Abbautest durchgeführt.<br />

Weitere Arbeitsschwerpunkte liegen in der Aufbereitung<br />

von Deponiesickerwässern mittels biologischer<br />

und chemisch-physikalischer Verfahren. Hier werden<br />

z.B. bei der Deponienachsorge an verminderte Sickerwassermengen<br />

und Schadstoffkonzentrationen<br />

anpassbare modulare Verfahren entwickelt. Wesentlichen<br />

Raum nehmen hier Adsorptionsverfahren an<br />

Pulveraktivkohle und Membranverfahren ein.<br />

Des Weiteren befasst sich der Arbeitsbereich IWT<br />

ebenso mit Wasser- und Wertstoffrecycling wie mit<br />

Ressourcenschonung. Exemplarisch ist hier die Gutachtertätigkeit<br />

zur Beurteilung industrieller Reststoffe<br />

als Ersatzbrennstoff in der Zementindustrie sowie die<br />

Mitverbrennung von Klärschlamm im Zementwerk zu<br />

nennen.<br />

Weitere Kompetenzen der IWT liegen in der Entwicklung<br />

internationaler Studiengänge und im Lehrexport<br />

an ausländische Hochschulen. So wurde der Masterstudiengang<br />

„EDUBRAS-MAUI - kommunaler und industrieller<br />

Umweltschutz“ in Curitiba / Brasilien eingerichtet<br />

und im März <strong>2009</strong> vom DAAD mit dem Prädikat<br />

„Exzellent“ evaluiert und als „Vorzeigeprojekt mit Modellcharakter“<br />

bezeichnet.<br />

Angesichts der fachlichen Exzellenz und des positiven<br />

Echos in ganz Brasilien beschloss der DAAD das Projekt<br />

nach Auslaufen der ersten Förderphase weiter zu<br />

unterstützen. Ein Aufstockungsantrag im Rahmen des<br />

Programms Bildungsexport zur Verlegung einer Lehrbuchreihe<br />

in Brasilien ist bereits genehmigt.<br />

Weiter ist eine Projektverlängerung um zwei Jahre<br />

beantragt. In diesem Zeitraum soll die internationale<br />

Akkreditierung sowie die Realisierung eines Doppelab-<br />

48<br />

schlusses realisiert werden. Als nächster Schritt wird<br />

ein auf den Masterstudiengang aufbauender Promotionsstudiengang<br />

mit entsprechenden Forschungsmöglichkeiten<br />

beantragt.<br />

Im Rahmen seiner Brasilienreise Anfang Oktober verschaffte<br />

sich Uni-Rektor Prof. Wolfram Ressel vor Ort<br />

einen persönlichen Eindruck über den Masterstudiengang<br />

„Edubras“ und führte Gespräche mit Vertretern<br />

der brasilianischen Partnerinstitutionen. Im Rahmen<br />

des deutsch-brasilianischen Umweltsymposiums stellten<br />

Ressel, Menzel und Neuffer den Studiengang einer<br />

breiten internationalen Öffentlichkeit in Curitiba vor.“<br />

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt der IWT stellt der<br />

Themenkomplex „mineralölhaltiges Abwasser“ dar.<br />

Im Zuge der Berufung des Arbeitsbereichsleiters Dr.<br />

Menzel als Sachverständiger ins Deutsche <strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />

Bautechnik (DIBt) nach Berlin wurde der Arbeitsbereich<br />

IWT zur offiziellen Prüfstelle <strong>für</strong> die Durchführung<br />

praktischer Prüfungen von Anlagen zur Reduzierung<br />

von Kohlenwasserstoffen aus mineralölhaltigen Abwässern<br />

ernannt.<br />

Forschungsschwerpunkte:<br />

• Prozess- und produktionsintegrierter Umweltschutz<br />

• Aufbereitung und Kreislaufführung von Prozesswasser,<br />

z. B. in der Automobilindustrie<br />

• Adsorptionsverfahren in der industriellen Wasser<br />

und Abwassertechnologie z. B. in der Textilveredelungsindustrie<br />

• Reduzierung lipophiler Stoffe in der Lebensmittel<br />

und Kosmetikindustrie<br />

• Biologische und chemisch-physikalische Behandlungvon<br />

Industrieabwässern<br />

• Aerobe und anaerobe Abbautests<br />

• Exportorientierte Forschung<br />

• Prüfstelle des Deutschen <strong>Institut</strong>s <strong>für</strong> Bautechnik<br />

(DIBt)<br />

• Internationale Beratertätigkeit, z. B. in Mittel- und<br />

Südamerika<br />

• Aufbau internationaler Masterstudiengänge


Projekte<br />

Kostengünstige und flexible Behandlung von<br />

problematischen Abwässern am Beispiel von Deponiesickerwasser<br />

Die Behandlung von Deponiesickerwasser mit Aktivkohle<br />

ist derzeit Stand der Technik. Das Ziel dieser<br />

Sickerwasserbehandlung ist die Reduzierung der Parameter<br />

Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) und organisch<br />

gebundene Halogene (AOX). Beides lässt sich<br />

mit Aktivkohle hervorragend erreichen. Üblich ist hier<br />

die Anwendung von granulierter Aktivkohle.<br />

Am <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und<br />

Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart wurde ein<br />

vom BMBF gefördertes Forschungsprojekt zur „Entwicklung<br />

eines Verfahrens zur Abtrennung und Mehrfachverwendung<br />

von Pulveraktivkohle (PAK) in der<br />

Abwasserreinigung“ durchgeführt. Im Rahmen dieses<br />

Projektes ergab sich weiterer Forschungsbedarf hinsichtlich<br />

eines Verfahrens, welches die Verwendung<br />

von Pulveraktivkohle in der Deponiesickerwasserbehandlung<br />

erlaubt und den variierenden Bedürfnissen<br />

der Deponiebetreiber über die Einbauphase von Abfall<br />

hinaus gerecht wird.<br />

Nach Beendigung des Einbaus von Abfall werden Deponien<br />

üblicherweise mit einer Oberflächenabdeckung<br />

versehen, um den Zufluss von Niederschlagswasser<br />

zu minimieren. Ab diesem Zeitpunkt sinkt zum einen<br />

die anfallende Sickerwassermenge, zum anderen verändert<br />

sich die Sickerwasserzusammensetzung. Ein<br />

flexibles Verfahren, welches sich leicht an diese veränderten<br />

Sickerwassermengen und Schmutzfrachten<br />

anpassen lässt und aufgrund des möglicherweise nur<br />

kurzen Nutzungszeitraumes mit geringen Investitionskosten<br />

zu realisieren ist, erscheint <strong>für</strong> diesen Anwendungsfall<br />

vorteilhaft.<br />

Nach der Dritten Allgemeinen Verwaltungsvorschrift<br />

zum Abfallgesetz der Technischen Anleitung zur Verwaltung,<br />

Behandlung und sonstigen Entsorgung von<br />

Siedlungsabfällen (TA Siedlungsabfall) vom 14. Mai<br />

1993 dürfen ab dem Jahr 2005 nur noch Reststoffe<br />

auf Deponien abgelagert werden, die einen organischen<br />

Trockensubstanzgehalt unter 3 Masse-% (Deponieklasse<br />

I) bzw. 5 Masse-% (Deponieklasse II)<br />

aufweisen. Diese Tatsache macht ein an verminderte<br />

Sickerwassermengen und Schadstoffkonzentrationen<br />

anpassbares Verfahren unerlässlich.<br />

Unter Berücksichtigung der oben genannten Aspekte<br />

stellt ein Adsorptionsverfahren mit Pulveraktivkohle<br />

und anschließender Behandlung der PAK auf einer<br />

kommunalen Kläranlage ein kostengünstiges und flexibles<br />

Behandlungsverfahren während der Deponienachsorgezeit<br />

dar. Diese Verfahrenstechnik gewähr-<br />

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie IWT<br />

leistet die erforderliche Reinigungsleistung durch<br />

Adsorption der Schmutzstoffe an die Aktivkohle. Die<br />

Behandlung der beladenen PAK auf einer kommunalen<br />

Kläranlage ermöglicht es, ohne PAK-Abtrennung und<br />

damit ohne Entwässerung des PAK-Schlammes auszukommen,<br />

was unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten<br />

das Verfahren äußerst interessant erscheinen lässt.<br />

Zur Indirekteinleitung der beladenen PAK in eine kommunale<br />

Kläranlage mit biologischer Behandlungsstufe<br />

wurden am ISWA bereits Vorversuche im Labormaßstab<br />

durchgeführt, die belegen, dass weder CSB-,<br />

noch AOX-verursachende Substanzen von der beladenen<br />

PAK desorbiert werden. Allerdings besteht hier<br />

noch ein großer Untersuchungsbedarf, um die vorgeschlagene<br />

Verfahrenstechnik ohne Risiko <strong>für</strong> Umwelt<br />

und Betreiber einsetzen zu können.<br />

Ziel des geplanten Forschungsvorhabens ist es, die<br />

Folgen der Einleitung von beladener Pulveraktivkohle<br />

aus der Deponiesickerwasserbehandlung in einer<br />

kommunalen Kläranlage zu untersuchen. Dabei soll<br />

alternativ sowohl der Transport der PAK-Suspension<br />

mittels Tankfahrzeug zur Kläranlage als auch die Ableitung<br />

über das kommunale Kanalnetz betrachtet<br />

werden. Des Weiteren soll das beschriebene Adsorptionsverfahren<br />

ohne Abtrennung der beladenen PAK<br />

mit herkömmlichen Verfahren zur Deponiesickerwasserreinigung<br />

im Rahmen einer Kosten-Nutzen-Analyse<br />

verglichen werden.<br />

Die im geplanten Forschungsvorhaben bezüglich des<br />

Anlagenbetriebs, des Desorptionsverhaltens sowie des<br />

Einflusses von beladener PAK auf den Betrieb einer<br />

kommunalen Kläranlage gewonnenen Erkenntnisse<br />

können auf viele Industrie-Anwendungsfälle übertragen<br />

werden, bei denen Pulveraktivkohle in der Abwasserreinigung<br />

eingesetzt wird. Somit kann dieses<br />

Verfahren in den verschiedensten Industriebereichen<br />

Anwendung finden.<br />

Projektträger:<br />

BMBF (Bundesministerium <strong>für</strong> Bildung und Forschung)<br />

Projektpartner:<br />

Abfallwirtschaftsbetrieb Main-Tauber-Kreis (AWMT)<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und<br />

Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart (ISWA)<br />

Arbeitsberich „Industrielle Wasser- und Abwasser<br />

technologie (IWT)“<br />

Georgi Wassertechnik GmbH, Riederich<br />

Sachbearbeiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Dipl.-Ing. Stefan Schölpple<br />

49


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Entwicklung eines Verfahrens zur mechanischbiologischen<br />

Abfallbehandlung basierend auf<br />

dem BIOPERCOLAT®-Verfahren mit dem Ziel der<br />

Abfallmengenreduzierung sowie der Erzeugung<br />

von Ersatzbrennstoffen<br />

In vielen „Megacities“ in Entwicklung- und Schwellenländern<br />

fallen hohe Mengen Siedlungsabfall an, die<br />

oft wenig oder gar nicht behandelt werden. Eine einfache<br />

Deponierung ist hierbei fast ausschließlich die<br />

einzig vorhandene Behandlung. Oft sind diese Mülldeponien<br />

„wilde Kippen“, die weder über eine Basisabdichtung<br />

noch über eine Sickerwassererfassung<br />

verfügen. Solche Deponien emittieren große Mengen<br />

an Sickerwässern, Deponiegasen (CO2 und Methan)<br />

sowie Geruchsstoffen, die sowohl lokale, verheerende<br />

Umweltschäden verursachen, als auch erheblich ihren<br />

negativen Beitrag zur globalen Erwärmung beitragen.<br />

Neuere Techniken wie Müllverbrennungsanlagen oder<br />

komplexe Anlagen zur mechanisch-biologischen Abfallbehandlung<br />

sind in den meisten Fällen nicht <strong>für</strong> die<br />

Randbedingungen der Zielländer getestet worden und<br />

daher oft ungeeignet sowie zu teuer.<br />

Ziel des Projektes ist es, ein kostengünstiges und effizientes<br />

Verfahren <strong>für</strong> die Behandlung von Siedlungsabfällen<br />

zu entwickeln. Dieses soll in Entwicklungs- und<br />

Schwellenländern, speziell in den zahlreichen „Megacities“<br />

aber auch in ländlichen Gegenden, einsetzbar<br />

sein. Das Verfahren hat die Zielsetzung vermarktungsfähigen<br />

Brennstoff als Produkt und nutzbares Biogas<br />

zu erzeugen sowie die Restabfallmenge erheblich zu<br />

reduzieren und zu stabilisieren. Der heizwertreiche Ersatzbrennstoff<br />

kann gewinnbringend an die Zementoder<br />

Papierindustrie sowie an andere interessierte<br />

Industriezweige vermarktet werden. Das Biogas kann<br />

in Blockheizkraftwerken oder mittels Gasturbinen verstromt<br />

werden. Ein Teil des so erzeugten Stroms und<br />

Wärme wird prozessintern verwendet, aber ein großer<br />

Teil kann in das lokale Strom- und falls vorhanden<br />

Fernwärmenetz eingespeist werden.<br />

Die Abfallbehandlungsanlage Kahlenberg bei Ringsheim<br />

dient als Grundidee <strong>für</strong> die vorliegende Projektplanung.<br />

Die dort verwendete Technik soll an die Bedürfnisse<br />

anderer Länder, am Beispiel von Thailand,<br />

angepasst und dementsprechend vereinfacht werden.<br />

Zielsetzung des Projekts ist es, das in Deutschland<br />

erfolgreich etablierte MBA-Verfahren <strong>für</strong> den nassen,<br />

organisch höher belasteten Abfall Asiens und Lateinamerikas<br />

anzupassen und diese Technik exportfähig zu<br />

machen. Dazu soll eine Pilotanlage geplant, gebaut und<br />

intensiv mit dem spezifischen Abfall beschickt werden.<br />

Parallel dazu erfolgt eine umfangreiche Begleitung und<br />

Betreuung der Versuche. Als Standort <strong>für</strong> die Pilotanlage<br />

wurde eine Abfalldeponie in der Provinz Petchaburi<br />

50<br />

in Thailand ausgewählt. Das Projekt wird von einem<br />

mittelständischen lokalen Ingenieursbetrieb mit Sitz in<br />

Bangkok sowie des King Mongkut‘s <strong>Institut</strong>e of Technology<br />

Ladkrabang (KMITL) mitbetreut.<br />

Projektträger:<br />

Umweltministerium Baden-Württemberg<br />

Förderprogramm:<br />

Betriebliche Umwelttechnik<br />

Projektpartner:<br />

WEHRLE Umwelt GmbH, Emmendingen<br />

Sachbearbeiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

M.Sc. Dipl.-Ing. Sebastian Platz<br />

Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung<br />

von Bioplastik auf kommunalen Kläranlagen<br />

Ziel des Forschungsvorhabens ist ein kostengünstiges,<br />

effizientes Verfahren <strong>für</strong> die Herstellung von Bioplastik<br />

aus Abwasser zu entwickeln und bereits bestehende<br />

Herstellungsverfahren an den Rohstoff Abwasser anzupassen.<br />

Dabei dienen diese Verfahren zur Herstellung<br />

von Bioplastik als Grundidee <strong>für</strong> die vorliegende<br />

Projektplanung. Eine Anpassung an den Ausgangsstoff<br />

Abwasser ist bisher kaum Gegenstand der Forschung<br />

gewesen und bietet die Möglichkeit Abwasserbehandlungsanlagen<br />

von Schlammproduzenten in Plastikproduzenten<br />

umzuwandeln. Da Plastik heutzutage fast<br />

ausschließlich aus der endlichen Ressource Erdöl synthetisiert<br />

wird ist die Suche nach alternativen Herstellungswegen<br />

unumgänglich. Es ist offensichtlich, dass<br />

die Herstellung von Bioplastik zahlreiche Vorteile mit<br />

sich bringt und dem Leitgedanken der Nachhaltigkeit<br />

Rechung trägt. So ermöglicht Bioplastik z.B. Ressourcenschonung,<br />

ist kompostierbar und damit biologisch<br />

abbaubar.<br />

Projektträger:<br />

Willy Hager Stiftung<br />

Sachbearbeiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Dipl.-Ing. Timo Pittmann


Plausibilitätsprüfung der Wasseraufbereitungs-<br />

anlage des Stahlwerks der ThyssenKrupp CSA im<br />

Bundesstaat Rio des Janeiro / Brasilien<br />

ThyssenKrupp ist einer der größten Technologiekonzerne<br />

weltweit. Mehr als 190.000 Mitarbeiter arbeiten<br />

weltweit <strong>für</strong> die Schwerpunktbereiche Stahl, Industriegüter<br />

und Dienstleistungen. Sie erwirtschafteten im<br />

Geschäftsjahr 2006/2007 einen Umsatz von mehr als<br />

51 Milliarden Euro.<br />

Gut 20 Prozent des Konzernumsatzes der Thyssen-<br />

Krupp AG werden durch die ThyssenKrupp Steel AG<br />

realisiert. Ein Unternehmen der ThyssenKrupp Steel<br />

AG ist ThyssenKrupp CSA Companhia Siderurgica in<br />

Brasilien<br />

ThyssenKrupp CSA Companhia Siderurgica erweitert<br />

derzeit die Kapazitäten der ThyssenKrupp Steel AG<br />

durch den Bau des integrierten Hüttenwerkes in der<br />

Bucht von Sepetiba im Staat Rio de Janeiro in Brasilien<br />

mit einem Investitionsvolumen von drei Milliarden<br />

Euro. Fünf Millionen Tonnen Stahl wird das Werk ab<br />

Herbst <strong>2009</strong> produzieren.<br />

Ein wesentlicher Aspekt <strong>für</strong> die Stahlproduktion im<br />

Hüttenwerk ist die sichere Versorgung mit Medien wie<br />

Energie und Wasser. Die Wasserversorgung des Stahlwerkes<br />

soll durch Entnahme von Oberflächenwasser<br />

aus dem Vorfluter vor Ort gewährleistet werden. Die<br />

benötigte Menge liegt bei etwa 20 m³/s.<br />

Der Arbeitsbereich „Industrielle Wassertechnologie<br />

(IWT)“ des <strong>Institut</strong>s <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte-<br />

und Abfallwirtschaft (ISWA) der Universität<br />

Stuttgart berät die ThyssenKrupp Steel AG beim Bau<br />

des Hüttenwerks hinsichtlich wasserwirtschaftlicher<br />

Fragestellungen.<br />

Ist-Analyse der Planunterlagen und Überprüfung<br />

der Einrichtungen des „Water Treatment Plant 3“<br />

des Stahlwerks der ThyssenKrupp CSA im Bundesstaat<br />

Rio de Janeiro / Brasilien<br />

Die erforderliche Wassermenge soll über eine Pumpstation<br />

am Flussufer zu zwei Rohwasserspeichern<br />

gepumpt werden. Weitere Einrichtungen der Wasserversorgung<br />

und -Aufbereitung sind Kühltürme (WTP1<br />

und WTP2), eine Filterstation (WTP3), Schmutzwasserbehandlung<br />

(WTP4), Weichwasseraufbereitung<br />

(WTP6), Kaltwasseranlage, Absetzbecken und zwei<br />

Lagertanks.<br />

Die benötigten Wassermengen verteilen sich auf die<br />

einzelnen Einrichtungen wie folgt:<br />

• Industrial water (WTP3) 2.000 m³/h<br />

• Service water 200 m³/h<br />

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie IWT<br />

• Soft water (WTP6) 130 m³/h<br />

• Chilled water 2.750 m³/h<br />

• Clean Circulating water (WTP1) 10.200 m³/h<br />

• Contaminated Circulating water (WTP2)<br />

5.400 m³/h<br />

• Industrial waste water treatment (WTP 4)<br />

• Sewage water pumping<br />

Auf Basis der zur Verfügung gestellten Pläne und sonstigen<br />

Unterlagen sollen die Einrichtungen zur Wasserversorgung<br />

und -aufbereitung auf Plausibilität überprüft<br />

und in ihrer Funktion beurteilt werden. Anhand<br />

einer Studie, die eine gutachterliche Stellungnahme<br />

beinhaltet, sollen die folgenden Einrichtungen der<br />

Kühlkreisläufe und Wasseraufbereitungsanlagen bewertet<br />

werden:<br />

1. Kühlkreislauf 1<br />

2. Kühlkreislauf 2<br />

3. Industriewasseraufbereitung mit Einlauf und<br />

Vorhaltebecken<br />

4. Weichwasseraufbereitung<br />

5. Trinkwasseraufbereitung<br />

6. Kälteanlage<br />

Die Untersuchungen gliedern sich in zwei Teile:<br />

Teil 1: Ist-Analyse der Planunterlagen der Einrichtungen<br />

1 bis 3 und Plausibilitätsprüfung.<br />

Erstellung einer Studie mit gutachterlicher Stellungnahme<br />

Zunächst soll eine Plausibilitätsprüfung der Einrichtungen<br />

1 bis 3 (Kühlkreislauf 1, Kühlkreislauf 2, Industriewasseraufbereitung<br />

mit Einlauf und Vorhaltebecken)<br />

erfolgen, die auf Basis einer Ist-Analyse<br />

und groben Sichtung der Planunterlagen erfolgt. Die<br />

Plausibilitätsprüfung dient der Beurteilung der grundsätzlichen<br />

Funktionsweise der Einrichtungen zur Wasserversorgung<br />

und –aufbereitung. Sie beinhaltet keine<br />

Überprüfung der Dimensionierung der einzelnen Bauwerke<br />

und Leitungen und keine hydraulische Berechnung.<br />

Auf Basis der Plausibilitätsprüfung wird eine Studie in<br />

Form einer Kurzbeurteilung erstellt, die eine gutachterliche<br />

Stellungnahme zur grundsätzlichen Funktionsweise<br />

beinhaltet.<br />

Teil 2: Detaillierte Ist-Analyse der Planunterlagen<br />

und Überprüfung der Einrichtungen 1 bis 6.<br />

Erstellung einer Studie mit gutachterlicher Stellungnahme<br />

Nach Abschluss der Plausibilitätsprüfung der Einrichtungen<br />

1 bis 3 im Teil 1 der Untersuchungen, sollen im<br />

Teil 2 die einzelnen Planunterlagen zu den Kühlkreis-<br />

51


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

läufen und Aufbereitungsanlagen im Einzelnen detailliert<br />

gesichtet und überprüft werden. Außerdem sind<br />

die Einrichtungen 4 bis 6 (Weichwasseraufbereitung,<br />

Trinkwasseraufbereitung und Kälteanlage) auf Basis<br />

einer detaillierten Ist-Analyse zu untersuchen. Eventuell<br />

werden Besuche vor Ort erforderlich.<br />

Auf Basis der detaillierten Überprüfung der Planunterlagen<br />

wird eine Studie erstellt, die eine gutachterliche<br />

Stellungnahme zur Funktionsweise beinhaltet. Gegebenenfalls<br />

sind Schwachstellen aufzuzeigen und Verbesserungsvorschläge<br />

zu unterbreiten.<br />

Auftraggeber:<br />

ThyssenKrupp Steel AG<br />

Sachbearbeiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

M.Sc. Dipl.-Ing. Sebastian Platz<br />

52<br />

Entwicklung einer Verfahrenskombination zur<br />

Aufbereitung des bei der Entfernung von Kaliumsalzen<br />

aus Bypass-Stäuben der Zementindustrie<br />

anfallenden Prozesswassers<br />

Die Fa. SCHWENK Zement KG wurde im Jahre 1847<br />

gegründet und ist damit das älteste Unternehmen<br />

der Zementindustrie in Europa. Die Hauptaufgaben<br />

des Familienunternehmens sind neben der Zementproduktion,<br />

Dämmtechnik, Fassadentechnik sowie<br />

die Herstellung von Transportbeton. Daneben ist die<br />

SCHWENK Zement KG der Marktführer beim Verleih<br />

von Betonpumpen in der Bundesrepublik Deutschland.<br />

Neben vier Zementwerken in Deutschland, in denen<br />

eine Vielzahl Zemente und Spezialbaustoffe produziert<br />

werden, betreibt die SCHWENK Zement KG weitere<br />

Werke in Ungarn und Bosnien.<br />

In den Zementwerken werden geeignete Rohstoffe<br />

anderer Industriezweige wiederverwertet. Teilweise<br />

werden bis zu 100 % Sekundärbrennstoffe eingesetzt.<br />

Dabei werden unter anderem jährlich etwa 250.000<br />

Tonnen Klärschlamm in den Werken verwertet. In jedem<br />

Zementwerk fallen pro Stunde ca. ein bis zwei<br />

Tonnen Bypass-Staub an. Jährlich entspricht dies einer<br />

Menge von 10.000 Tonnen. Bei einer Gesamtproduktion<br />

von 1 Mio. Tonnen Zement jährlich fallen somit<br />

40.000 Tonnen Bypass-Staub an. Dieser Bypass-Staub<br />

ist u. a. durch Chlorid-Sulfate angereichert, wodurch<br />

Anbackungen und Korrosion begünstigt werden können.<br />

Die SCHWENK Zement KG beabsichtigt daher die<br />

Chlorfracht dem Bypass-Staub zu entnehmen. Hierzu<br />

soll der Staub der vier- bis fünffachen Menge an temperiertem<br />

Wasser zugeführt werden. Das Wasser soll<br />

die im Bypass-Staub enthaltenen Salze lösen und den<br />

Staub soweit aufbereiten, dass dieser umweltfreundlich<br />

verwertet werden kann.Die im Prozesswasser<br />

enthaltenen Salze sollen durch eine geeignete Verfahrenskombination<br />

kostengünstig und effizient entnommen<br />

werden, so dass eine Kreislaufführung des<br />

Prozesswassers ermöglicht wird. Hierzu soll ein umweltfreundliches<br />

Verfahren bzw. eine Verfahrenskombination<br />

entwickelt, getestet und großtechnisch umgesetzt<br />

werden.<br />

Die erforderlichen Untersuchungen gliedern sich in<br />

vier Teile:<br />

Teil 1: Literaturrecherche und Machbarkeitsstudie<br />

Durch eine umfangreiche Literaturrecherche sollen zunächst<br />

die prinzipiell möglichen Verfahren zur Entnahme<br />

der Salzfracht aus dem Prozesswasser, das bei der<br />

Reinigung von Bypass-Stäuben der Zementindustrie<br />

anfällt, aufgezeigt und einzeln bewertet werden. Anschließend<br />

sind die grundsätzlich möglichen Verfahren


aufeinender abzustimmen und eine Verfahrenskombination<br />

zu entwickeln, die unter besonderer Berücksichtigung<br />

ökologischer und ökonomischer Gesichtspunkte<br />

eine Kreislaufführung des Prozesswassers ermöglicht.<br />

Auf Basis der Literaturrecherche soll eine Machbarkeitsstudie<br />

erstellt werden, die Möglichkeiten aufzeigt,<br />

wie Chlorid-Sulfate und andere Salze umweltfreundlich<br />

und möglichst kostengünstig, dem bei der Reinigung<br />

von Bypass-Staub entstehenden Prozesswasser,<br />

entnommen werden können. Ziel der o.g. Studie ist<br />

es, möglichst effiziente Varianten der Aufbereitung<br />

von Prozesswasser aufzuzeigen, die auch unter ökologischen<br />

Aspekten positiv beurteilt und gegebenenfalls<br />

bei der SCHWENK Zement KG umgesetzt und angewandt<br />

werden können.<br />

Teil 2: Untersuchung der in Teil 1 aufgezeigten<br />

Verfahrenskombinationen durch Labor- oder<br />

halbtechnische Versuche<br />

Die in Teil 1 aufgezeigten Verfahren oder Verfahrenskombinationen<br />

sollen durch Laborversuche und gegebenenfalls<br />

durch Versuche im halbtechnischen Maßstab<br />

überprüft und ihre Funktionstüchtigkeit untermauert<br />

werden. Die Versuchsergebnisse müssen ausgewertet,<br />

dokumentiert und beurteilt werden. Außerdem ist ein<br />

abschließendes Gutachten zu erstellen, das einen Verfahrensvorschlag<br />

enthält, der in der Praxis überprüft<br />

und getestet werden kann. Die Labor- bzw. halbtechnischen<br />

Untersuchungen sollen somit die Voraussetzungen<br />

<strong>für</strong> einen Eignungstest vor Ort in einer Pilotanlage<br />

ermöglichen.<br />

Teil 3: Eignungstest in einer Pilotanlage<br />

Auf Basis der Versuchsergebnisse von Teil 2 wird<br />

eine Pilotanlage konzipiert und mit Unterstützung der<br />

Süddeutschen Abwasserreinigungs-Ingenieur GmbH<br />

(SAG) in Ulm pilotiert. Diese Pilotanlage soll in einem<br />

Zementwerk der SCHWENK Zement KG vor Ort betrieben<br />

und untersucht werden. Durch den Betrieb<br />

der Pilotanlage unter praxisnahen Bedingungen kann<br />

das vorgeschlagene Verfahren untersucht und dessen<br />

Tauglichkeit unter Beweis gestellt werden. Der Eignungstest<br />

soll die Grundlagen <strong>für</strong> die anschließende<br />

großtechnische Realisierung in den Zementwerken der<br />

SCHWENK Zement KG schaffen sowie die erforderlichen<br />

Bemessungskriterien einer großtechnischen Anlage<br />

nach dem Stand der Technik bereitstellen. Nach<br />

Abschluss des Eignungstests ist über die Ergebnisse<br />

der Untersuchungen ebenfalls ein Abschlussbericht mit<br />

gutachterlicher Stellungnahme vorzulegen, der neben<br />

der Dokumentation der Versuchsergebnisse Vorschläge<br />

zur großtechnischen Umsetzung enthält.<br />

Teil 4: Beratung und Betreuung bei der großtechnischen<br />

Realisierung<br />

Nach Durchführung des Eignungstests in der Pilotan-<br />

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie IWT<br />

lage soll die SCHWENK Zement KG bei der Umsetzung<br />

des Verfahrens in den großtechnischen Maßstab beraten<br />

werden. Die Beratung soll eine möglichst effiziente<br />

und wirtschaftliche Umsetzung des Verfahrens ermöglichen.<br />

Die Beratung umfasst eine wissenschaftliche<br />

Begleitung bei den ersten Umrüstungen in den verschiedenen<br />

Werksanlagen. Dabei sind die individuellen<br />

Bedingungen der einzelnen Zementwerke besonders<br />

zu berücksichtigen. Durch die Beratung und wissenschaftliche<br />

Begleitung soll ein zeitnaher und kostengünstiger<br />

Umbau nach dem neuesten Stand der Technik<br />

sichergestellt werden.<br />

Auftraggeber:<br />

Schwenk Zement KG<br />

Sachbearbeiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

M.Sc. Dipl.-Ing. Sebastian Platz<br />

Prüfstelle <strong>für</strong> die Durchführung praktischer Prüfungen<br />

von Anlagen zur Reduzierung von Kohlenwasserstoffen<br />

aus mineralölhaltigen Abwässern<br />

Im Zuge der Berufung von Prof. Menzel in die Sachverständigenausschüsse:<br />

- Abscheider und Mineralölhaltiges Abwasser -A-(428)<br />

- Mineralölhaltiges Abwasser –B 3-(428c)<br />

- Mineralölhaltiges Abwasser –B 4-(428d)<br />

beim Deutschen <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Bautechnik (DIBt) in Berlin<br />

wurde das <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte-<br />

und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart<br />

als offizielle Prüfstelle <strong>für</strong> die Durchführung praktischer<br />

Prüfungen von Anlagen zur Reduzierung von<br />

Kohlenwasserstoffen aus mineralölhaltigen Abwässern<br />

ernannt. (Erteilung von allgemeinen bauaufsichtlichen<br />

Zulassungen)<br />

Auftraggeber:<br />

Deutsches <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Bautechnik (DIBt), Berlin<br />

Sachbearbeiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

53


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Durchführung und Auswertung von biologischen<br />

Abbauversuchen mit einem neuartigen Biomembranreaktor<br />

Eine Strahlzonen-Reaktor-Membran-Pilotanlage (SZR)<br />

zur Abwasseraufbereitung wurde in einem 13-wöchigen<br />

Versuchsprogramm mit dem Abwasser der Wala Heilmittel<br />

GmbH getestet. Die SZR-Anlage kann als ein Belebtschlammverfahren<br />

mit einer hohen Schlammdichte<br />

Die wesentlichen Probleme, die beim Betrieb der An-<br />

lage auftraten, waren Schäumen, geringer Durchfluss<br />

durch die Membran und mechanische Störungen. Die<br />

Effizienz der SZR Membraneinheit beim CSB-Abbau<br />

lag während des zehnwöchigen Effizienztests bei 88%<br />

(± 6%). Schwerlösliche lipophile Stoffe wurden zu 99<br />

% entfernt, im Permeat betrug die SLS-Konzentration<br />

ca. 3 mg/l und lag damit deutlich unterhalb der gesetzlichen<br />

Einleitungsgrenze von 300 mg/l. Die Konzentrationen<br />

von Zink und Kupfer waren während der<br />

Testphase <strong>für</strong> die Schwermetalle entweder extrem<br />

gering oder überhaupt nicht im Permeat detektierbar.<br />

Die meisten der Schwermetalle im Abwasser wurden<br />

mit dem Flotat aus der Flotationseinheit und mit dem<br />

Überschussschlamm aus dem SZR ausgetragen. Es<br />

54<br />

angesehen werden. Die Ziele des Versuchsprogramms<br />

waren, die Reinigungsleistung der Anlage hinsichtlich<br />

des CSB-Abbaus und des SLS-Abbaus zu testen, die<br />

Auswirkungen von im Abwasser enthaltenen Schwermetallen<br />

zu bewerten und die Betriebsparameter zu<br />

überwachen. Die gesamte Versuchseinrichtung bestand<br />

aus einem Abwasservorratstank, einer Flotationseinheit<br />

zur Vorbehandlung, zwei Zwischentanks <strong>für</strong><br />

das Abwasser und einer SZR-Membraneinheit.<br />

wurde festgestellt, dass die Pilotanlage bei Schlammbelastungen<br />

bis zu 2,0 g CSB/(g TSS · d) gefahren<br />

werden konnte. Das mittlere Schlammwachstum während<br />

der Testperiode betrug 0,14 Δg TSS/(g CSB abgebaut).<br />

Auftraggeber:<br />

WALA Heilmittel GmbH, Bad Boll/Eckwälden<br />

Projektpartner:<br />

WEHRLE Umwelt GmbH<br />

Sachbearbeiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Dipl.-Ing. Timo Pittmann


Internationale Lehrexporte<br />

„Studienangebote deutscher Hochschulen<br />

im Ausland”<br />

Einführung von deutschen umweltschutztechnischen<br />

Masterstudiengängen an Hochschulen in<br />

Brasilien unter deutscher Leitung und nach deutschem<br />

Standard – EDUBRAS<br />

Im Zuge fortschreitender Industrialisierung stellt die<br />

Umweltverschmutzung in Schwellen- und Entwicklungsländern<br />

ein zentrales Problem dar. In Brasilien,<br />

dem bevölkerungsreichsten Land Südamerikas, wird<br />

dies insbesondere in den Ballungszentren sichtbar.<br />

Dozenten der Universität Stuttgart verfügen aufgrund<br />

des seit 10 Jahren bestehenden Studiengangs Umweltschutztechnik<br />

sowie der englischsprachigen Masterstudiengängen<br />

WAREM und WASTE über große<br />

Erfahrungen beim Aufbau neuer Studiengänge im Umweltbereich.<br />

Diese sollen durch EDUBRAS nach Brasilien<br />

zunächst in den Bundesstaat Paraná als Modellprojekt<br />

exportiert werden.<br />

Grundlage des Studienganges bildet eine in Brasilien<br />

durchgeführte Umweltbestandsaufnahme im Rahmen<br />

des vom Bundesministerium <strong>für</strong> Bildung und Forschung<br />

(BMBF) geförderten Forschungsprojektes „Exportorientierte<br />

Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet<br />

der Wasserver- und -entsorgung; Teil 2: Abwasserbehandlung<br />

und Wasserwiederverwendung”. Hier zeigte<br />

sich der dringende Bedarf Umwelttechnologien nach<br />

Brasilien zu exportieren. Gleichzeitig besteht jedoch<br />

die Notwendigkeit Fachkräfte auszubilden, die in der<br />

Lage sind, die importierte Technik nachhaltig zu betreiben.<br />

Die in den Jahren 2002 bis 2005 durchgeführten<br />

Summer-School-Kurse mit den Themen Abwasser/<br />

Industrieabwasser sowie Abfall/Industrieabfall zeigten<br />

das große Interesse <strong>für</strong> Umweltthemen, aber auch<br />

die Notwendigkeit, das Angebot in Form von Studiengängen<br />

in Brasilien zu erweitern. Letztlich sind <strong>für</strong> die<br />

Nachhaltigkeit und damit <strong>für</strong> den Erfolg aller Umweltmaßnahmen<br />

das Know-how und die Qualifikation der<br />

zuständigen Fachleute entscheidend. Im Rahmen des<br />

Programms „Studienangebote deutscher Hochschulen<br />

im Ausland” des Deutschen Akademischen Austauschdienstes<br />

(DAAD) sollen nun auch Studienmodule, Studieninhalte<br />

und damit ein Studiengang entwickelt und<br />

direkt an einer Universität in Brasilien vor Ort angeboten<br />

werden.<br />

Der Masterstudiengang „EDUBRAS-MAUI - kommunaler<br />

und industrieller Umweltschutz“ wurde an der<br />

staatlichen Hochschule „Universidade Federal do Paraná<br />

- UFPR“ zusammen mit dem Industrieverband<br />

SENAI in Curitiba Ende 2007 eingeführt. Als Studienabschluss<br />

wird nach dem 4. Semester der „Master of<br />

Science“ erworben, der in Brasilen und Deutschland<br />

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie IWT<br />

anerkannt werden soll und dessen Akkreditierung<br />

angestrebt wird. Der Studiengang wird nach seiner<br />

Etablierung durch Studiengebühren finanziert. Die<br />

Verknüpfung von Hochschullehre und Forschung ist<br />

beabsichtigt, zunächst in enger Kooperation mit Stuttgart<br />

und dann mit dem Aufbau einer Infrastruktur an<br />

der UFPR. Die Lehre soll sowohl in portugiesischer als<br />

auch in deutscher Sprache erfolgen. Studienbegleitend<br />

wird Sprachunterricht in Deutsch angeboten, um den<br />

Kontakt zu Deutschland zu intensivieren. Lehrende aus<br />

Deutschland werden federführend die Lehre vor Ort gestalten<br />

und maßgeblich <strong>für</strong> ihre Qualitätskontrolle verantwortlich<br />

sein. Die Struktur des Studiengangs bietet<br />

ein großes Beteiligungsfeld, das aus Deutschland und<br />

Brasilien besetzt wird. Die deutschen Dozenten sind<br />

auch <strong>für</strong> das Angebot der Vorlesungen und die Qualitätskontrolle<br />

des Studienplans verantwortlich.<br />

Mit den Projektpartnern UFPR und SENAI ist die Zusammenarbeit<br />

durch einen Kooperationsvertrag geregelt.<br />

Die Infrastruktur des Studiengangs wird geprägt<br />

durch die sehr gut ausgestattete Bibliothek der UFPR<br />

und durch den vom SENAI/PR verwirklichten Neubau,<br />

wodurch über moderne Vorlesungsräumlichkeiten und<br />

Labore verfügt werden kann.<br />

Gefördert von:<br />

Deutscher Akademischer Austauschdienst DAAD<br />

Projektpartner:<br />

Universidade Federal do Paraná (UFPR)<br />

Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial<br />

(SENAI)<br />

Homepage:<br />

https://www.edubras-maui.uni-stuttgart.de<br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr.-Ing. U. Menzel (IWT)<br />

Dr.-Ing. D. Neuffer (IWT)<br />

Dr.-Ing. K. Fischer (SIA)<br />

Prof. Dr. rer. nat. J. Metzger (CH)<br />

Unterzeichnung des Kooperationsvertrages im Rahmen<br />

der Einführung des Masterstudienganges EDUBRAS-<br />

MAUI in Curitiba durch den Rektor der „Universidade<br />

Federal do Paraná – UFPR“ Carlos Augusto Moreira Junior<br />

und den EDUBRAS Projektleiter Prof. Uwe Menzel<br />

55


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Evaluierung des Masterstudiengangs EDUBRAS-MAUI<br />

Im März <strong>2009</strong> fand die Evaluierung des Kooperativen<br />

Masterstudiengang der Universität Stuttgart, der Universidade<br />

Federal do Paraná und des Serviço Nacional<br />

de Aprendizagem Industrial in Curitiba PR (Brasilien)<br />

EDUBRAS-MAUI (Meio Ambiente Urbano e Industrial<br />

- Kommunaler und Industrieller Umweltschutz) durch<br />

den DAAD statt.<br />

Im Folgenden werden einige Textstellen des Evaluierungsberichts<br />

zitiert:<br />

Allgemeine Bewertung des Vorhabens<br />

„EDUBRAS ist bereits nach kurzer Zeit ein Vorzeigeprojekt<br />

mit Modellcharakter…. Ähnlich wie dieses Vorhaben<br />

sollte die nachhaltige Etablierung anderer deutscher<br />

Studiengänge im Ausland umgesetzt werden.“<br />

Das Curriculum des Masterstudiengangs MAUI<br />

„Auf der Grundlage der langjährigen Erfahrungen der<br />

Uni Stuttgart in der Umwelttechnologie und der dortigen<br />

entsprechenden Studienangebote wird den Studierenden<br />

im Masterstudien-gang MAUI in Curitiba ein<br />

anspruchsvolles Studium von hoher wissenschaftlicher<br />

Qualität geboten. … Die Lehrenden und ihre Qualifikationen<br />

und Karrieren gewährleisten eine hervorragende<br />

wissenschaftliche und praxisgerechte Ausbildung der<br />

Studierenden. Die Gutachter zögern nicht, dem Curriculum<br />

des Masterstudiengangs EDUBRAS-MAUI das<br />

Prädikat „exzellent“ zu erteilen“.<br />

Zusammenfassende Bewertung des akademischen<br />

Leistungsbereichs<br />

„Das EDUBRAS Vorhaben in Curitiba profitiert von<br />

der Erfahrung der Uni Stuttgart in zahlreichen anderen<br />

Umweltprojekten in verschiedenen Ländern. Die<br />

Managementfähigkeiten des Projektverantwortlichen<br />

Prof. Dr. Uwe Menzel und die Koordinierungstätigkeit<br />

von Frau Dr. Daniela Neuffer tragen wesentlich zum<br />

bisherigen und erwartbar auch weiteren Erfolg des<br />

Vorhabens bei.“<br />

Evaluierung der institutionellen Absicherung<br />

„Die Verbindung der drei EDUBRAS Partner und die<br />

Einbindung des Masterstudiengangs MAUI in die <strong>Institut</strong>ionen<br />

ist gelungen und kann als beispielhaft <strong>für</strong><br />

eine kooperative Ingenieuraus- und Weiterbildung angesehen<br />

werden.<br />

Finanzierung<br />

Die Gutachter sind zuversichtlich, dass das Ziel der finanziellen<br />

Selbständigkeit des Projekts<br />

ab dem Jahr 2010 erreicht werden kann. Gemessen an<br />

anderen Vorhaben im gleichen DAAD Förderprogramm<br />

wäre das ein ungewöhnlich rasch eintretender Erfolg.<br />

56<br />

Qualitätssicherung und Akkreditierung; Forschung<br />

Nach dem Eindruck der Gutachter wird der Masterstudiengang<br />

MAUI auf hohem wissenschaftlichem und<br />

anwendungsbezogenem Niveau durchgeführt. Dies<br />

bestätigen die Studierenden, die brasilianischen Dozenten<br />

und Vertreter der Industrie.<br />

Weitere Planungen <strong>für</strong> EDUBRAS<br />

Prof. Dr. Menzel, Uni Stuttgart sieht folgende weitere<br />

Entwicklungsmöglichkeiten <strong>für</strong> das Projekt EDUBRAS:<br />

• Der Masterstudiengag MAUI soll um ein begleitendes<br />

Forschungsprogramm und um die Eröffnung<br />

von entsprechenden Promotionsmöglichkeiten an<br />

der UFPR und der Uni Stuttgart erweitert werden.<br />

• Fachpublikationen in Portugiesisch sollen die<br />

Forschungs- und Lehrleistungen von EDUBRAS <strong>für</strong><br />

Interessenten in Brasilien belegen.<br />

• Es ist daran gedacht, den Masterstudiengang<br />

MAUI oder vergleichbare Studiengänge an weiteren<br />

Hochschulstandorten in Brasilien anzubieten.<br />

• Es wird angestrebt, EDUBRAS als ein Exzellenz-<br />

Vorhaben in brasilianisch-deutscher Kooperation<br />

zu etablieren.<br />

Zusammenfassung der Evaluierung; Empfehlungen<br />

• Die genannten Ziele des Vorhabens EDUBRAS der<br />

Uni Stuttgart und ihrer brasilianischen Partner<br />

werden schon nach kurzer Zeit erreicht. Der<br />

gegenwärtige Stand des Gesamtprojekts und des<br />

Masterstudiengangs MAUI lässt eine weitere gute<br />

Entwicklung erwarten.<br />

• Das Projektmanagement wird professionell und<br />

mit großem Engagement betrieben. Vor allem die<br />

Verantwortlichen der Uni Stuttgart leisten Außerordentliches.<br />

Empfehlung an den DAAD<br />

Angesichts der fachlichen Exzellenz des EDUBRAS-<br />

Projekts und des brasilienweiten positiven Echos sollte<br />

der DAAD das Vorhaben auch nach Auslaufen der ersten<br />

Förderphase weiter unterstützen. Da<strong>für</strong> kommen<br />

sowohl ein Verlängerungsantrag der Uni Stuttgart im<br />

Rahmen des Programms Bildungsexport als auch Fördermaßnahmen<br />

aus anderen Programmen des DAAD<br />

in Frage (Fachlektoren, Exzellenzstipendien, Sommerschulen,<br />

Sprachkurse, …).


Besuch des EDUBRAS Projektes durch Rektor<br />

Ressel in Curitiba<br />

Anlässlich der Brasilienreise von Rektor Ressel vom<br />

03. bis 11. Oktober <strong>2009</strong> sowie der Evaluierung des<br />

Masterstudiengangs EDUBRAS wurde in der Dezemberausgabe<br />

<strong>2009</strong> des Unikuriers folgender Artikel veröffentlicht:<br />

„Als „Vorzeigeprojekt mit Modellcharakter“ bezeichnet<br />

der Deutsche Akademischen Austauschdienst (DAAD)<br />

den Masterstudiengang <strong>für</strong> kommunalen und industriellen<br />

Umweltschutz, den Wissenschaftler des <strong>Institut</strong>s<br />

<strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

(ISWA) der Uni gemeinsam mit Partnern<br />

in Curitiba/Brasilien im Rahmen des DAAD-Projekts<br />

„Edubras“ (Einführung von deutschen umweltschutztechnischen<br />

Studiengängen in Brasilien) ins Leben gerufen<br />

haben. Nicht einmal zwei Jahre nach dem Start<br />

wurde dieser Studiengang vom DAAD im Juli als „exzellent“<br />

evaluiert. Der Studiengang, der in Kooperation<br />

mit der Universidade Federal do Paraná und dem im<br />

Industrieverband des Staates Paraná angesiedelten<br />

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie IWT<br />

Ausbildungs- und Umweltschutzzentrum „Senai-PR“<br />

durchgeführt wird, will brasilianische Umweltfachleute<br />

nach deutschen Standards ausbilden. Die Studierenden<br />

werden in zwei Jahren <strong>für</strong> den brasilianischen Abschluss<br />

und in drei Jahren <strong>für</strong> den deutschen Abschluss<br />

zum Master geführt.<br />

Der Studienplan ist so angelegt, dass überwiegend<br />

brasilianische Dozenten die Pflichtfächer lehren und<br />

dann gemeinsam mit Stuttgarter Dozenten Vertiefungsrichtungen<br />

anbieten. Solche Schwerpunkte sind<br />

die Industrielle Wassertechnologie, Techniken der<br />

Wasserversorgung und -aufbereitung, Abfallmanagement<br />

von Siedlungs- und Industrieabfällen, Hydrochemie<br />

und -biologie, Luftreinhaltung und unter dem<br />

Stichwort Prävention die Vermeidung von Verschmutzungen.<br />

Die Masterarbeit wird in der Industrie angefertigt.<br />

Bisher sind 40 Studierende eingeschrieben,<br />

Tendenz steigend. „Deutsche Umwelttechnologie stößt<br />

in Brasilien auf großes Interesse“, so der Stuttgarter<br />

Projektleiter Prof. Uwe Menzel, der selbst immer wieder<br />

in Brasilien lehrt. Fächer, die diese Technologien<br />

und deren Anwendungsbereiche thematisieren, sind<br />

bei den Studierenden besonders beliebt.<br />

Im Master-Studiengang „Edubras“ erhalten junge Brasilianer das Know-How zur Lösung von Umweltproblemen.<br />

Dies trägt dazu bei, dass auch die Wasserfälle von Iguaçu wieder sauberer werden.<br />

Industrieerfahrung wirkt als Multiplikator Aufgrund der<br />

langjährigen Erfahrungen der Uni Stuttgart in der Umwelttechnologie<br />

und in zahlreichen Umweltprojekten<br />

in verschiedenen Ländern werde den brasilianischen<br />

Studierenden „ein anspruchsvolles Studium von hoher<br />

wissenschaftlicher Qualität“ geboten, so der DAAD in<br />

seinem Evaluationsbericht. Zudem sei der Studiengang<br />

„beispielhaft <strong>für</strong> eine kooperative Ingenieur- und<br />

Weiterbildung“. Prof. Menzel bescheinigen die Gutachter<br />

„ein professionelles Projektmanagement, das mit<br />

großem Engagement betrieben wird“. Menzel selbst<br />

betrachtet es als großen Vorteil, dass die Studierenden<br />

57


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Praxiserfahrung aus der Industrie mitbringen und das<br />

Wissen direkt bei ihrem Arbeitgeber wieder umsetzen.<br />

Hierdurch ergibt sich ein Multiplikatoreneffekt. Als weiteren<br />

entscheidenden Faktor <strong>für</strong> den Erfolg von „Edubras“<br />

beurteilen die Gutachter „die ständige Präsenz<br />

von Frau Dr. Daniela Neuffer als Koordinatorin der Uni<br />

Stuttgart in Curitiba“.<br />

Angesichts der fachlichen Exzellenz und des positiven<br />

Echos in ganz Brasilien empfahl die Evaluierungskommission,<br />

das Projekt nach Auslaufen der ersten Förderphase<br />

weiter zu unterstützen. Ein Aufstockungsantrag<br />

im Rahmen des Programms Bildungsexport zur Verlegung<br />

einer Lehrbuchreihe in Brasilien ist bereits genehmigt.<br />

Weiter ist eine Projektverlängerung um zwei<br />

Jahre beantragt. In diesem Zeitraum soll die internationale<br />

Akkreditierung sowie die Realisierung eines Doppelabschlusses<br />

realisiert werden. Als nächster Schritt<br />

wird ein auf den Masterstudiengang aufbauender Promotionsstudiengang<br />

mit entsprechenden Forschungsmöglichkeiten<br />

beantragt.<br />

58<br />

Besuch von Rektor Prof. Ressel und der „Edubras“-Projektleitung im<br />

Rektorat der Universidade Federal do Paraná<br />

Im Rahmen seiner Brasilienreise Anfang Oktober verschaffte<br />

sich Uni-Rektor Prof. Wolfram Ressel vor Ort<br />

einen persönlichen Eindruck über den Masterstudiengang<br />

„Edubras“ und führte Gespräche mit Vertretern<br />

der brasilianischen Partnerinstitutionen. Im Rahmen<br />

des deutsch-brasilianischen Umweltsymposiums stellten<br />

Ressel, Menzel und Neuffer den Studiengang einer<br />

breiten internationalen Öffentlichkeit in Curitiba vor.“<br />

Homepage:<br />

http://www.edubras-maui.uni-stuttgart.de<br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Dr.-Ing. Daniela Neuffer


Weitergehende Behandlungsverfahren <strong>für</strong> Was-<br />

ser und Abwasser; Post-Graduierten-Spezialisierungskurs<br />

an der „FACULDADE DE TECNOLOGIA<br />

SENAI BLUMENAU“ des Nationalen Umweltschutzzentrum<br />

der Industrie (SENAI-SC) in Blumenau<br />

/ Santa Catarina, Brasilien<br />

Das Nationale Umweltschutzzentrum der Industrie<br />

(SENAI) in Blumenau / Santa Catarina hat den Post-<br />

Graduierten-Spezialisierungskurs „Gerenciamento de<br />

Águas e Efluentes “ eingeführt.<br />

Prof. Menzel hält im Rahmen dieses Kurses die Vorlesungsreihe<br />

„Weitergehende Behandlungsverfahren <strong>für</strong><br />

Wasser und Abwasser“.<br />

Gefördert von:<br />

Nationales Umweltschutzzentrum der Industrie (SE-<br />

NAI) in Blumenau<br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

„Umweltmanagement in der Industrie”; Post-<br />

Graduierten-Spezialisierungskurs an der Universidade<br />

Federal do Parana (UFPR) in Kooperation<br />

mit dem Nationalen Umweltschutzzentrum der<br />

Industrie (SENAI) in Curitiba, Brasilien<br />

Die Universidade Federal do Parana (UFPR) führt seit<br />

mehreren Jahren in Kooperation mit dem Nationalen<br />

Umweltschutzzentrum der Industrie (SENAI) den Post-<br />

Graduierten-Spezialisierungskurs „Umweltmanagement<br />

in der Industrie” durch.<br />

Prof. Menzel hält im Rahmen dieses Kurses die Vorlesungsreihe<br />

„Management von Industrieabwasser” ab.<br />

Gefördert von:<br />

Universidade Federal do Parana (UFPR) in Curitiba<br />

Nationales Umweltschutzzentrum der Industrie (SE-<br />

NAI) in Curitiba<br />

Projektpartner:<br />

Universidade Federal do Parana (UFPR) in Curitiba<br />

Nationales Umweltschutzzentrum der Industrie (SE-<br />

NAI) in Curitiba<br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie IWT<br />

Umweltschutztechnische Studienangebote in<br />

Brasilien Summer school am Fundacentro (Fundacao<br />

Jorge Duprat Figueiredo de Seguranca e<br />

Medicina do Trabalho (Forschungsinstitut am Arbeitsministerium)<br />

in Sao Paulo und CEFET (Centro<br />

Federal de Educacao Tecnologica do Parana)<br />

in Curitiba (Brasilien)<br />

Neben politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen<br />

sind <strong>für</strong> eine nachhaltige Entwicklung und <strong>für</strong> die Lösung<br />

von Umweltproblemen das Know-how und die<br />

Qualifikation der zuständigen Fachleute entscheidend.<br />

Beim Modellprojekt „Umweltschutztechnische Studienangebote<br />

in Brasilien - Summer School“ werden von<br />

Dozenten der Universität Stuttgart dreiwöchige Lehrveranstaltungen<br />

in den Bereichen Abfallwirtschaft und<br />

Abfalltechnik sowie Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie<br />

in Brasilien abgehalten.<br />

Umweltprobleme stellen ein weltumspannendes Thema<br />

dar, welches sowohl die Industrie- als auch die Schwellen-<br />

und Entwicklungsländer betrifft. Große Probleme<br />

bezüglich der Verschmutzung des Wassers, der Luft<br />

und der Behandlung der Abfälle treffen insbesondere<br />

auch <strong>für</strong> die schnell wachsenden Ballungszentren in<br />

Brasilien zu. Brasilien ist das bevölkerungsreichste und<br />

größte Land in Südamerika und nimmt deswegen eine<br />

zentrale Position ein. Der Südosten von Brasilien mit<br />

den Bundesstaaten Sao Paulo, Paraná, Santa Catarina<br />

und Rio Grande do Sul zeigte in den letzten Jahren<br />

eine starke wirtschaftliche Entwicklung auf. Insbesondere<br />

gelten die beiden Hauptstädte Sao Paulo (ca. 20<br />

Mio Einwohner) aus dem Bundesstaat Sao Paulo und<br />

Curitiba (ca. 2 Mio Einwohner) aus dem Bundesstaat<br />

Paraná als Städte mit starkem Wirtschaftswachstum.<br />

Die Lösung von Umweltproblemen der Bereiche Abwasser<br />

und Abfall werden in Brasilien zukünftig zu<br />

einem wichtigen Thema der Ingenieurwissenschaften.<br />

Drängende Probleme fordern Konzepte und umweltgerechte<br />

Lösungsvorschläge im kommunalen als auch im<br />

industriellen Bereich. Der Export von Umweltschutz-<br />

Technologien reicht alleine nicht aus. Nachdem in den<br />

jeweiligen Ländern zunächst die Herausforderung erkannt<br />

wurde, Wasser, Boden und Luft zu schützen,<br />

sind geeignete Voraussetzungen <strong>für</strong> ein Handeln zu<br />

schaffen. Neben politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen<br />

sind das Know-how und die Qualifikation<br />

der zuständigen Fachleute entscheidend. In den vergangenen<br />

Jahren wurde in Deutschland in der Umwelttechnik<br />

und im Umweltschutz ein hoher Stand erreicht.<br />

An der Universität Stuttgart ist ein umfangreiches und<br />

vielfältiges Wissen auf dem Gebiet der Umwelttechnik<br />

vorhanden. Diese langjährige Fachkompetenz zeigt<br />

sich in vielen Forschungsprojekten und in der Lehre,<br />

wie z.B. in den fakultätsübergreifenden Diplom- und<br />

59


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Bachelorstudiengängen Umweltschutztechnik, die von<br />

40 <strong>Institut</strong>en aus 10 Fakultäten getragen werden.<br />

Dieses Wissen soll international zugänglich gemacht<br />

werden. Die Internationalisierung der Universität<br />

Stuttgart wird u.a. auch deutlich durch den neu entwickelten<br />

englischsprachigen Masterstudiengang „Air<br />

Quality Control, Solid Waste and Waste Water Process<br />

Engineering (WASTE)” mit den Schwerpunkten Luftreinhaltung,<br />

Abwasserreinigung und Abfallwirtschaft.<br />

Im Rahmen des Programms „Export deutscher Studienangebote”<br />

des DAAD sollen beim Modellprojekt<br />

„Umweltschutztechnische Studienangebote in Brasilien<br />

– Summer School” zwei Lehrveranstaltungen aus dem<br />

Masterstudiengang „WASTE” als dreiwöchige Summer<br />

Schools vor Ort in Brasilien in den Städten Curitiba und<br />

Sao Paulo angeboten werden.<br />

Die Lehrinhalte zeigen einerseits den derzeit höchsten<br />

Umwelttechnologiestandard auf. Andererseits soll ein<br />

besonderes Augenmerk auf die Vermittlung von einfachen<br />

und auf die Anforderungen in Brasilien angepassten<br />

„low tech” und „low cost”-Verfahren gelegt<br />

werden. Dies ist insbesondere dadurch gewährleistet,<br />

da die Summer School „vor Ort” stattfindet und die<br />

Dozenten z.B. im Rahmen von Exkursionen die örtliche<br />

Situation in die Lehre einbeziehen können.<br />

Die Teilnehmer der Summer School sollen zu Anwendern<br />

und Multiplikatoren im Dienste des Umweltschutzes<br />

in Brasilien ausgebildet werden. Es sind sowohl<br />

Lehrende als auch Studierende höherer Semester<br />

von Hochschulen sowie Fachleute aus der Industrie und<br />

aus dem kommunalen Bereich. Die Summer Schools<br />

werden in Zusammenarbeit des <strong>Institut</strong>s <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft der<br />

Universität Stuttgart mit brasilianischen Hochschulen<br />

und Bildungseinrichtungen ausgerichtet.<br />

Die aus diesem Modellprojekt gewonnenen Erfahrungen<br />

und Kontakte sollen <strong>für</strong> die Neuentwicklung<br />

und den Aufbau von Lehrveranstaltungen und Studiengängen<br />

in Brasilien genutzt aber auch in die Lehre<br />

an der Universität Stuttgart eingebunden werden. Für<br />

die beteiligten Partner sollen sich darüber hinaus Kooperationen<br />

bei Wissenschaft und Forschung, gemeinsame<br />

Projekte sowie ein Austausch von Studenten und<br />

Wissenschaftlern entwickeln.<br />

60<br />

Gefördert von:<br />

Deutscher Akademischer Austauschdienst DAAD<br />

Projektpartner:<br />

Fundacentro (Fundacao Jorge Duprat Figueiredo de<br />

Seguranca e Medicina do Trabalho (Forschungsinstitut<br />

am Arbeitsministerium) in Sao Paulo;<br />

CEFET (Centro Federal de Educacao Tecnologica do<br />

Parana) in Curitiba<br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr.-Ing. U. Menzel<br />

Dr.-Ing. D. Neuffer<br />

Dr.-Ing. K. Fischer (SIA)<br />

Dipl.-Geol. D. Clauß (SIA)


Gutachten<br />

Durchführung eines Workshops zu den Möglichkeiten<br />

der biologischen Elimination von Kohlenwasserstoffen<br />

aus Prozesswasser von Fahrzeug-Waschanlagen<br />

sowie Entwicklung eines<br />

Verfahrens mit anschließender Eignungsprüfung<br />

bei der Firma Alfred Kärcher GmbH & Co.<br />

Auftraggeber:<br />

Firma Alfred Kärcher GmbH & Co<br />

Beratung bei der Entwicklung und Überprüfung<br />

einer Verfahrenskombination zur Aufbereitung<br />

von Prozesswasser eines geplanten Betriebes<br />

der Papierindustrie in Venezuela<br />

Auftraggeber:<br />

Voith Paper Environmental Solutions GmbH & Co.KG,<br />

Ravensburg<br />

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie IWT<br />

61


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Diplom- und Masterarbeiten<br />

Erforschung und Entwicklung von neuen Metho-<br />

den zur Bestimmung der Toxizität anhand der<br />

Respirationsmessung<br />

Natalia Neumann (Umweltschutztechnik) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Untersuchung zur Biomassenabtrennung an einen<br />

Strahlzonenschlaufenreaktor und weitergehende<br />

Behandlung mittels Nanofiltration bei<br />

einem Abwasser der Textilindustrie<br />

Ridong Huang (Bauingenieurwesen) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Abwasserbehandlungsstrategie in der Industriezone<br />

Zekou Stadt Qianjiang (Hubei, China)<br />

Chenjie Jiang (Umweltschutztechnik) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Betreuer: D.Sc. Karen Amaral<br />

Zentrale oder dezentrale in Ze Kou – Industriezone<br />

Qian Jiang, Hu Bei, China<br />

Kun Zhang (Umweltschutztechnik) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Betreuer: D.Sc. Karen Amaral<br />

Untersuchung eines Waschprozesses zum Entfernen<br />

von Kaliumsalzen aus Bypass-Stäuben<br />

der Zementindustrie<br />

Jan Althammer (Verfahrenstechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Betreuer: M.Sc. Dipl.-Ing. Sebastian Platz<br />

Ermittlung einer kreislaufgeführten Prozesswasseraufbereitung<br />

zur Entfernung von Kaliumsalzen<br />

aus Bypass-Stäuben der Zementindustrie<br />

Katharina Beicht (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Betreuer: M.Sc. Dipl.-Ing. Sebastian Platz<br />

Behandlung von biologisch vorgereinigtem Deponiesickerwasser<br />

mit Pulveraktivkohle und deren<br />

Nachweis im kommunalen Abwasser<br />

Thi Thi Vu (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Betreuer: Stefan Schölpple<br />

62<br />

Testing of a Pilot Jet-Zone Reactor Membrane<br />

Treatment Plant with Wastewater from the Natural<br />

Cosmetics Industry<br />

Nadira Khawaja (WASTE) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. Timo Pittmann<br />

Planung und Inbetriebnahme einer Pilotanlage<br />

zur mechanisch-biologischen Behandlung von<br />

häuslichem Restmüll aus Schwellenländern (Arbeitsort:<br />

Thailand)<br />

David Vu (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Betreuer: M.Sc. Dipl.-Ing. Sebastian Platz<br />

Ermittlung und Vergleich mehrere Varianten der<br />

Abwasserreinigung der Gemeinde Bergtheim-<br />

Opferbaum hinsichtlich Durchführbarkeit und<br />

Kosten.<br />

Sebastian Ludwig (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. Timo Pittmann<br />

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung <strong>für</strong> Prozess- und<br />

Abwasserbehandlungsverfahren in China<br />

Yongquan Yan (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Verbesserung der Bioverfügbarkeit von<br />

schwerabbaubaren Abwasserinhaltsstoffen<br />

durch eine oxidative Vorbehandlung<br />

Guangwen He (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Possibilities and consequences of using MBR<br />

technology in waste water treatment of surfactant<br />

containing waste waters<br />

Rui Fang (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel


Discussão dos aspectos ambientais no Brasil e<br />

na Alemanha referentes à outorga para lancamento<br />

de efluentes em corpos hídricos - Estudo<br />

de caso: Estado do Paraná, Brasil<br />

(Vergleichende Diskussion der Umweltaspekte<br />

Brasiliens und Deutschlands hinsichtlich der<br />

wasserrechtlichen Einleiterlaubnis am Beispiel<br />

des Bundesstaates Paraná)<br />

Cristiane Schappo (Professioneller Masterkurs MAUI<br />

- Kommunaler und Industrieller Umweltschutz, Brasilien)<br />

(<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. Daniela Neuffer<br />

Estudo do reuso de efluentes tratado e recuperação<br />

de água utilizada em indústria de bebidas<br />

(Studie zur Verwendung von behandeltem Abwasser<br />

und zum Wiedereinsatz von Betriebswasser<br />

in der Getränkeindustrie)<br />

Michel Ribas Galvão (Professioneller Masterkurs MAUI<br />

- Kommunaler und Industrieller Umweltschutz, Brasilien)<br />

(<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. Daniela Neuffer<br />

Análise da Viabilidade técnica, ambiental e legal<br />

da utilização de efluentes de esgotos domésticos<br />

tratados no conceito de reuso indireto potável e<br />

o seu potencial para outros tipos de reuso - Estudo<br />

de caso: ETE Atuba Sul, Curitiba<br />

(Untersuchungen zur Durchführbarkeit eines<br />

indirekten Wiedereinsatzes von behandeltem<br />

häuslichem Abwasser und dessen Potenzial <strong>für</strong><br />

andere Nutzungen am Beispiel der Kläranlage<br />

Atuba Sul, Curitiba)<br />

Pedro Luís Prado Franco (Professioneller Masterkurs<br />

MAUI - Kommunaler und Industrieller Umweltschutz,<br />

Brasilien) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. Daniela Neuffer<br />

Utilização de bioreator a membrana para o tratamento<br />

de efluente de aterro industrial no Brasil<br />

(Anwendung eines Biomambranreaktors zur Abwasserbehandlung<br />

eine Industriedeponie in Brasilien)<br />

Ane-Mery Pisetta Gorigoitía (Professioneller Masterkurs<br />

MAUI - Kommunaler und Industrieller Umweltschutz,<br />

Brasilien) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie IWT<br />

Optimização da Flotação na ETE Atuba Sul<br />

(Optimierung der Flotationsanlage auf der Kläranlage<br />

Atuba Sul)<br />

Gisele Elisabete Kovaltchuk (Professioneller Masterkurs<br />

MAUI - Kommunaler und Industrieller Umweltschutz,<br />

Brasilien) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

63


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

64


Kontakt<br />

Abteilungsleiter<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel, Akad. Direktor<br />

Professor coláborador (Universidade Blumenau)<br />

Tel.: 0711 / 685 - 65417<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

Mobil: 0172 / 7303330<br />

E-Mail: uwe.menzel@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Wissenschaftliche Mitarbeiter<br />

Dr.-Ing. Daniela Neuffer<br />

Tel.: 0711 / 685 - 65419<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

Email: daniela.neuffer@iswa.uni-stuttgart.de<br />

M.Sc. Dipl.-Ing. Sebastian Platz<br />

Tel: 0711 / 685 - 65470<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

Email: sebastian.platz@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dr.-Ing. Karen Amaral<br />

Email: karen.amaral@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Ing. Timo Pittmann<br />

Tel: 0711 / 685 - 65852<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

Email: timo.pittmann@iswa.uni-stuttgart.de<br />

M .Sc. Angkhana Klongkarn<br />

Tel. 0711 / 685 - 65477; 07641 / 585 - 261<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

Email: a.klongkarn@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Inszwischen Ausgeschiedene sind:<br />

Dipl.-Ing. Stefan Schölpple<br />

Labor<br />

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie IWT<br />

Silvia Brechtel, CTA<br />

Tel: 0711 / 685 - 63731<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

Email: silvia.brechtel@iswa.uni-stuttgart.de<br />

65


Siedlungsentwässerung<br />

SE<br />

Dr.-Ing. Ulrich Dittmer, Akad. Rat<br />

Tel.: 0711 / 685 - 69350<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

ulrich.dittmer@iswa.uni-stuttgart.de<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de/sew<br />

67


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Siedlungsentwässerung<br />

Der Arbeitsbereich Siedlungsentwässerung widmet<br />

sich allen Fragen zum Umgang mit Niederschlags-<br />

und Schmutzwasserabflüssen in Siedlungsgebieten.<br />

Als wesentliche Aufgabe der Siedlungsentwässerung<br />

wurde lange Jahre die rasche und schadlose Ableitung<br />

aller Abflüsse aus Siedlungsgebieten angesehen. In<br />

den 1970er Jahren waren es vor allem die wegweisenden<br />

Untersuchungen, die Prof. Krauth am ISWA<br />

durchführte, die zu der Erkenntnis führten, dass auch<br />

Niederschlagsabflüsse einer Behandlung bedürfen.<br />

Konsequenz war der Bau von Regenbecken zur Speicherung<br />

von Regenabflüssen in Mischsystemen mit<br />

späterer Behandlung auf der Kläranlage.<br />

Die Einführung neuer Entwässerungskonzepte und<br />

neue technische Möglichkeiten erlauben mittlerweile<br />

einen zunehmend differenzierten Umgang mit Niederschlagsabflüssen<br />

in Siedlungsgebieten. Beispiele<br />

hier<strong>für</strong> sind die naturnahe Regenwasserbewirtschaftung,<br />

die getrennte Sammlung und Behandlung unterschiedlich<br />

verschmutzter Niederschlagsabflüsse sowie<br />

die Abflusssteuerung in Kanalnetzen. Durch diese<br />

Entwicklungen gewinnen die Entwässerungssysteme<br />

erheblich an Bedeutung <strong>für</strong> die Lenkung von Wasserund<br />

Stoffflüssen in Siedlungsgebieten. Hinzu kommt,<br />

dass als Folge des Klimawandels eine Häufung von<br />

Extremniederschlägen erwartet wird, womit auch der<br />

innerstädtische Überflutungsschutz als Aufgabe der<br />

Siedlungsentwässerung eine größere Rolle spielt.<br />

Um dieses Themengebiet künftig in Forschung und<br />

Lehre umfassend zu behandeln, wurde <strong>2008</strong> der Arbeitsbereich<br />

„Siedlungsentwässerung“ gegründet. Methodisch<br />

fußt die Arbeit vor allem auf den beiden Säulen<br />

Messung und numerische Simulation.<br />

Inhaltliche Schwerpunkte sind:<br />

• naturnahe Regenwasserbewirtschaftung<br />

• Behandlung von Niederschlagsabflüssen im Mischund<br />

Trennsystem<br />

• Steuerung von Abflüssen und Schmutzfrachten in<br />

Kanalnetzen<br />

• Behandlung von Abflüssen stark befahrener Straßen<br />

• Umgang mit Fremdwasser<br />

• Erfassung und Auswertung von Messdaten aus Entwässerungssystemen<br />

68


Karl-Imhoff-Preis<br />

Dr.-Ing. Ulrich Dittmer vom Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft<br />

und Wasserrecycling<br />

wurde mit dem Karl-Imhoff-Preis der Deutschen<br />

Vereinigung <strong>für</strong> Wasserwirtschaft, Abwasser und<br />

Abfall e. V. (DWA) ausgezeichnet. Nach Professor<br />

Krauth (1971) und Professor Thomanetz (1984)<br />

erhält damit zum dritten Mal ein Wissenschaftler<br />

des ISWA diesen renommierten Preis.<br />

Der Karl-Imhoff-Preis wurde von der damaligen Abwassertechnischen<br />

Vereinigung (ATV) im Jahr 1956<br />

in Würdigung der großen Verdienste des 1965 gestorbenen<br />

Essener Abwasserpioniers Dr.-Ing. Karl Imhoff<br />

gestiftet. Er wird im Abstand von drei Jahren <strong>für</strong> hervorragende<br />

Forschungsarbeiten, Dissertationen oder<br />

Prüfungsarbeiten verliehen, deren Themen dem Tätigkeitsbereich<br />

der DWA entsprechen. Überreicht wurde<br />

der Preis im Rahmen der Landesverbandstagung Bayern<br />

und Bundestagung am 27. und 28. Oktober <strong>2009</strong><br />

in Augsburg.<br />

Dr. Dittmer bekam den Preis <strong>für</strong> seine im Juni 2006 an<br />

der TU Kaiserslautern „mit Auszeichnung“ abgeschlossene<br />

Dissertation „Prozesse des Rückhaltes und Umsatzes<br />

von Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen in<br />

Retentionsbodenfiltern zur Mischwasserbehandlung“.<br />

Wesentliches Ziel der Behandlung in Retentionsbodenfiltern<br />

ist die Elimination von Ammonium und sauerstoffzehrenden<br />

organischen Substanzen aus dem<br />

Mischwasserabfluss. Die bei der Filterpassage ablaufenden<br />

Prozesse hat Dittmer an einer großtechnischen<br />

Anlage und in ergänzenden Laborexperimenten untersucht.<br />

Seine Ergebnisse belegen, dass der Rückhalt<br />

von Ammonium auf einem zweistufigen Prozess beruht.<br />

Während der Durchströmung des Filters wird Ammonium<br />

durch Adsorption aus der Wasserphase entfernt.<br />

In der auf den Regenabfluss folgenden Trockenphase<br />

wird das fixierte Ammonium zu Nitrat oxidiert. Organische<br />

Verbindungen zeigen dagegen ein komplexeres<br />

Verhalten im Filter. Doch konnte auf Grundlage der experimentellen<br />

Daten ein einfaches Modell <strong>für</strong> die Abbauprozesse<br />

in der Filterpassage entwickelt werden,<br />

mit dem sich die Emissionen aus Retentionsbodenfiltern<br />

prognostizieren lassen.<br />

Siedlungsentwässerung SE<br />

Preisverleihung im Rahmen der DWA-Bundestagung<br />

durch den Präsidenten der DWA Otto Schaaf (links)<br />

69


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Projekte<br />

Erhebungen zur Verschmutzung der Abflüsse aus<br />

dem Industriegebiet Haid der Stadt Freiburg<br />

Veranlassung der Untersuchung ist der geplante Bau<br />

einer Behandlungsanlage <strong>für</strong> Regenabflüsse aus dem<br />

Industriegebiet Haid. Um die Wirkungsweise und Effektivität<br />

unterschiedlicher Verfahrensoptionen in der<br />

Planungsphase zu vergleichen, sind detaillierte 3D-<br />

Simulationen vorgesehen. Als Grundlage hier<strong>für</strong> sollte<br />

das Transportverhalten der Feststoffe durch Messungen<br />

untersucht werden.<br />

In einer ersten Projektphase wurden über einen Zeitraum<br />

von sechs Monaten 20 Regenereignisse in hoher<br />

zeitlicher Auflösung (Mindestintervall 3 min) beprobt.<br />

Die Proben wurden vollständig auf Ihren Feststoffgehalt<br />

und den CSB untersucht. Bei einzelnen Ereignissen<br />

wurden zusätzlich die Gehalte an Schwermetallen und<br />

PAK bestimmt. Parallel zur Beprobung wurden über<br />

den gesamten Zeitraum kontinuierlich der Durchfluss<br />

und Online-Messungen zur Verschmutzung in einminütigen<br />

Intervallen erhoben. Die Online-Messungen wurden<br />

von der NIVUS GmbH, Eppingen durchgeführt.<br />

Die Ergebnisse zeigen, dass die online gemessenen<br />

Feststoffgehalte gut mit den entsprechenden Labordaten<br />

korrelieren. Die Online-Messung konnte teilweise<br />

als Ersatzgröße <strong>für</strong> die überwiegend partikulär transportierten<br />

PAK und Schwermetalle genutzt werden. In<br />

künftigen Projekten bietet es sich an, die Kosten durch<br />

einen verringerten Beprobungs- und Analytikaufwand<br />

weiter zu reduzieren und die zeitlich entsprechend<br />

niedrig aufgelöste Information über die Online-Messung<br />

auf das Kontinuum hochzurechnen. Bild 1 macht<br />

deutlich, wie stark Abfluss- und AFS-Konzentration innerhalb<br />

kurzer Zeiten variieren. Bild 2 zeigt den Zusammenhang<br />

zwischen PAK- und AFS-Konzentration.<br />

In einer zweiten Projektphase wurden die physikalischen<br />

Eigenschaften der Feststoffe im Regenabfluss<br />

näher untersucht, um deren Transportverhalten zu<br />

modellieren. Es wurden Verteilungsfunktionen <strong>für</strong> die<br />

Partikelgröße und die Sinkgeschwindigkeiten ermittelt.<br />

In den einzelnen Fraktionen wurden Dichte und Glühverlust<br />

sowie die Gehalte an PAK und Schwermetallen<br />

bestimmt. Letzteres dient dazu, vom Feststoffrückhalt<br />

auf die Eliminationsleistung bezogen auf diese Schadstoffgruppen<br />

zu schließen.<br />

Auftraggeber:<br />

Abwasser Freiburg GmbH<br />

Projektlaufzeit:<br />

12/<strong>2008</strong> - 09/<strong>2009</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Dr.-Ing. Ulrich Dittmer<br />

70<br />

Bild 1:<br />

Ganglinien des Abflusses und der Schmutzfrachtkonzentration<br />

beim Regenereignis vom 01.09. <strong>2009</strong><br />

Bild 2:<br />

Korrelation der Konzentrationen von PAK und AFS<br />

beim Regenereignis vom 02.06.<strong>2009</strong>


Anpassung einer Software zur Simulation der Ab-<br />

wassertemperatur auf Baden-Württembergische<br />

Verhältnisse und Anschubfinanzierung zur Reaktivierung<br />

eines bestehenden Abwasserwärmetauschers<br />

Der Einsatz von Wärmetauschern im Kanalnetz zur<br />

Abwasserwärmenutzung gewinnt vor dem Hintergrund<br />

der aktuellen Klimadiskussion zunehmend an<br />

Bedeutung. Dabei sind die Veränderungen der Abwassertemperatur<br />

im Zulauf zur Kläranlage von zentraler<br />

Bedeutung, da die Abwassertemperatur eine der bedeutenden<br />

Einflussgrößen ist, die auf die Effektivität<br />

der biologischen Abwasserreinigungsprozesse wirken.<br />

Der Temperaturhaushalt des Abwassers im Kanalnetz<br />

ist allerdings komplex. Neben der Temperatur<br />

des Schmutzwassers hängt er u.a. ab von Menge und<br />

Temperatur des Fremdwassers, der Temperatur des<br />

umgebenden Bodens und dem Lufthaushalt in der Kanalisation.<br />

Für die Simulation der Abwassertemperatur<br />

wurde an der EAWAG (Dübendorf, Schweiz) eine<br />

Software entwickelt. Der ingenieurmäßige Einsatz in<br />

der Praxis wird dadurch behindert, dass die Zahlenwerte<br />

der stofflichen Kennwerte auch gebräuchlicher<br />

Materialien noch nicht in der Praxis bestimmt werden<br />

konnten (z. B. Wärmeübergangskoeffizienten eingesandeter<br />

Stahlbetonrohre).<br />

Schwerpunkt eines Teilprojektes sind umfangreiche<br />

Messungen von Abfluss und Temperatur in Kanalnetzen<br />

und die Anpassung des Modells an deren Ergebnisse.<br />

In einem zweiten Teilprojekt wird die Reaktivierung<br />

eines bestehenden Abwasserwärmetauschers<br />

wissenschaftlich begleitet. Projektpartner sind das Ingenieurbüro<br />

Klinger und Partner (Stuttgart) und die<br />

Steinbeis-Transferstelle Esslingen.<br />

Auftraggeber:<br />

Umweltministerium Baden-Württemberg<br />

Projektpartner:<br />

Klinger und Partner, Stuttgart<br />

Projektlaufzeit:<br />

12/<strong>2009</strong> - 06/2011<br />

Ansprechpartner:<br />

Dr.-Ing. Ulrich Dittmer<br />

Internet:<br />

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/sew/forschung/<br />

abwaermetauscher<br />

Siedlungsentwässerung SE<br />

71


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Tagungen – Seminare – Kolloquien<br />

83. Siedlungswasserwirtschaftliches Kolloqui-<br />

um „Betrieb und Sanierung von Entwässerungs-<br />

systemen“<br />

Am 09. Oktober <strong>2008</strong> veranstaltete die Abteilung<br />

Abwassertechnik des <strong>Institut</strong>s <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität<br />

Stuttgart ihr 83. Siedlungswasserwirtschaftliches<br />

Kolloquium. Das Thema der Veranstaltung lautete<br />

„Betrieb und Sanierung von Entwässerungssystemen“.<br />

Über 140 Teilnehmer aus allen Bereichen der<br />

Siedlungswasserwirtschaft nahmen an der Veranstaltung<br />

teil und diskutierten die aktuellen Fragen.<br />

Die Vorträge sind als Band 195 der Stuttgarter Berichte<br />

zur Siedlungswasserwirtschaft erschienen.<br />

Wissenschaftliche Leitung<br />

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz,<br />

Dr.-Ing. Ulrich Dittmer<br />

Fachvorträge:<br />

• „Entwässerung in Baden-Württemberg – Stand und<br />

Ausblick“, Ministerialrat Hans Neifer; Umweltministerium<br />

Baden-Württemberg, Referat 53<br />

• „Messen in Entwässerungssystemen – Möglichkeiten<br />

und Grenzen“, Dr. Ulrich Dittmer, ISWA, Universität<br />

Stuttgart<br />

• „Beurteilung der Fremdwassersituation eines Einzugsgebietes“,<br />

Dr. K.-H. Pecher, Dr. Pecher AG, Erkrath<br />

• „Gütesicherung bei der Sanierung von Grundstückentwässerungsanlagen“,<br />

Dr. Helmuth Friede,<br />

Deutsches <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Gütesicherung und Kennzeichnung<br />

e. V<br />

• „Herausforderungen in der Kanalsanierung – Aktuelle<br />

Entwicklungen und Trends“, Dr. Bert Bosseler,<br />

ikt GmbH, Gelsenkirchen<br />

• „Definition von Sanierungszielen und Entwicklung<br />

von Sanierungskonzepten“, Dr. Raul Trujillo Alvarez,<br />

S&P Consult GmbH, Bochum<br />

• „Bemessung von Schwallwellen <strong>für</strong> die Reinigung<br />

von Abwasserkanälen“, Dipl.-Ing. Joachim Dettmar,<br />

Hydro-Ingenieure Planungsgesellschaft <strong>für</strong><br />

Siedlungswasserwirtschaft mbH<br />

• „Anforderungen an den Kanalbetrieb bei Großbaustellen“,<br />

Dipl.-Ing. Robert Hertler, SES, Stuttgart<br />

• „Die Abwasserweiche – Praxiserfahrungen und zukünftige<br />

Einsatzmöglichkeiten“, Dr. Gebhard Stotz,<br />

ISWA, Universität Stuttgart<br />

72


Diplom- und Masterarbeiten<br />

Solids in storm sewers and sedimentation tanks<br />

- the eele of physic-chemical characteristies on<br />

their transport and selfling behaviour<br />

Jiajia Zhang (WAREM) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. G. Stotz,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Bewertung von zentralen und dezentralen Entwässerungslösungen<br />

im ländlichen Raum in Hinblick<br />

auf den demographischen Wandel<br />

Johannes Hawlik (Bauingenieurwesen) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz,<br />

Prof. Dr.-Ing. S. Siedentop<br />

Vergleich der Entlastungstätigkeit statisch betriebener<br />

Entwässerungsnetze mit gesteuerten<br />

Systemen in Hinblick auf eine Minimierung des<br />

Schmutzstoffeintrags bei Ungleichberegnung -<br />

Untersuchung am Beispiel eines realistisch entworfenen<br />

Versuchsgebietes<br />

Katrin Schopf (Umweltschuttechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. Ulrich Dittmer,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Kontakt<br />

Dr.-Ing. Ulrich Dittmer (Akad. Rat)<br />

Siedlungsentwässerung SE<br />

Tel.: 0711 / 685 - 69350<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: ulrich.dittmer@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Wissenschaftliche Mitarbeiter<br />

Dr.-Ing. Gebhard Stotz<br />

Tel.: 0711 / 685 - 65439<br />

Fax.: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: gebhard.stotz@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Hyd. Isabelle Fechner<br />

Tel.: 0711 / 685 - 63739<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: isabelle.fechner@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Ing. Marie Launay<br />

Tel.: 0711 / 685 - 65445<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: marie.launay@iswa.uni-stuttgart.de<br />

73


Wassergütewirtschaft<br />

und Wasserversorgung<br />

WGW<br />

Dipl.-Ing. Ralf Minke, Akad. Oberrat<br />

Tel.: 0711/685-65423<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

ralf.minke@iswa.uni-stuttgart.de<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de/wgw<br />

75


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung<br />

Unser Arbeitsfeld umfasst alle Aspekte der Gewinnung und Bereitstellung von Wasser aus Oberflächengewässern<br />

und Grundwasser. Im Besonderen sind die unterirdische Wasseraufbereitung und<br />

alle Fragen des Transports, der Speicherung und der Verteilung von Trinkwasser zu nennen. Dabei<br />

spielen die technischen, wirtschaftlichen und hygienischen Aspekte die wichtigste Rolle.<br />

Im Bereich Wasserversorgung werden von uns ne-<br />

benstehende Problemstellungen bearbeitet, wobei die<br />

Techniken der unterirdischen Wasseraufbereitung verstärkt<br />

auch im Bereich der Altlastensanierung angewendet<br />

werden. Zur Aufbereitung von Wasser <strong>für</strong> industrielle<br />

Zwecke nutzen wir Membran-, Oxidations-,<br />

UV-Desinfektions- und anaerobbiologische Verfahren.<br />

Auch Transport und Verteilung von Trinkwasser mit<br />

den damit verbundenen hygienischen Problemen werden<br />

von uns untersucht.<br />

Für die Wassergütewirtschaft sind unsere Schwerpunkte<br />

ebenfalls aufgelistet. Generell geht es dabei um<br />

durch Menschen verursachte Einflüsse auf den Gewässergütezustand<br />

und den Schutz von Trinkwasserressourcen.<br />

Ein wichtiges Beispiel <strong>für</strong> unsere Forschung<br />

ist die Untersuchung des Zusammenwirkens von Abwasservorbehandlung<br />

in der Industrie mit Abwasserreinigungsverfahren<br />

in kommunalen Kläranlagen und<br />

deren Einfluss auf die Gewässergüte. Ziel ist letztendlich,<br />

eine sowohl betriebs- als auch volkswirtschaftlich<br />

optimale Abwasserentsorgung zu erreichen.<br />

Die Weiterentwicklung, Optimierung und Implementierung<br />

nachhaltiger, kostengünstiger und ökologisch<br />

sinnvoller Wasseraufbereitungstechnologien einerseits<br />

sowie von High-Tech-Verfahren andererseits bleibt<br />

angesichts der weltweiten Krise der Trinkwasserversorgung<br />

eine zentrale Aufgabe. Ein zukünftiger Forschungsschwerpunkt<br />

wird daher in der Analyse und<br />

76<br />

Überwindung von Transfer- und Implementierungshemmnissen<br />

liegen. Außerdem ist es aufgrund der<br />

weltweit begrenzten Wasserressourcen notwendig,<br />

verstärkt auf den Gebieten Wasserressourcenbewirtschaftung<br />

und -management unter dem Gesichtspunkt<br />

einer gesicherten Trinkwasserversorgung zu forschen.<br />

Forschungsschwerpunkte:<br />

• Wassergewinnung und -aufbereitung<br />

• Unterirdische Wasseraufbereitung zur Enteisenung,<br />

Entmanganung und Entarsenierung<br />

• Regenwassernutzung und Wassersparmaßnahmen<br />

• Schutz von Trinkwasserressourcen<br />

• Untersuchung der anaeroben Behandelbarkeit von<br />

Abwässern und Abfällen<br />

• Wassergütewirtschaftliche Optimierung des Zusammenwirkens<br />

von Indirekteinleitern und Kläranlagenbetrieb<br />

• Schließung industrieller Wasserkreisläufe durch Teilschrittabwasserkonzepte<br />

und Anwendung von Oxidations-<br />

und/oder Membranverfahren<br />

• Entgiftung von industriellen Teilschrittabwässern<br />

• Transfer, Adaption und Implementierung von Wasseraufbereitungs-<br />

und Abwasserreinigungstechnologien<br />

in Südostasien


Projekte<br />

Subterrestrische Arsenelimination: Vom Experiment<br />

zur Anwendung<br />

Dieses Projekt wird in Kooperation mit der indischen<br />

Organisation Ramakrishna Vivekananda Mission – <strong>Institut</strong>e<br />

of Advanced studies (RKVM-IAS) durchgeführt.<br />

Inhalt des Vorhabens ist es, die negativen Gesundheitsauswirkungen<br />

von Arsen verseuchtem Trinkwasser<br />

in signifikanter und nachhaltiger Weise speziell im<br />

Bereich kleiner ländlicher Siedlungen in West Bengalen,<br />

Indien durch die Anwendung der subterrestrischen<br />

Grundwasseraufbereitung zu vermindern. Im Rahmen<br />

des Projekts werden 6 in-situ-Behandlungssysteme<br />

von ortsansässigen Unternehmen hergestellt, installiert<br />

und unterhalten. Ausserdem sollen diese Anlagen<br />

von örtlichen Selbsthilfegruppen mit Unterstützung<br />

durch Unterricht und praktisches Training dauerhaft<br />

betrieben werden.<br />

Abb.: Brunnenhaus mit Anreicherungs- und Entgasungstanks<br />

Gefördert von:<br />

Weltbank<br />

Projektpartner:<br />

1. Queen’s University Belfast - School of Chemical<br />

Engineering and Queen‘s University Environmental<br />

Science and Technology Research Centre<br />

(Questor Centre), Großbritannien<br />

2. Universität Stuttgart, Deutschland<br />

3. Ramakrishna Vivekananda Mission – <strong>Institut</strong>e of<br />

Advanced studies (RKVM-IAS)<br />

Projektleiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. U. Rott<br />

Projektkoordinator:<br />

Dipl.-Ing. Ralf Minke, AOR<br />

Sachbearbeiter:<br />

Dipl.-Ing. Manuel Krauß<br />

Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung WGW<br />

Entwicklung von Strategien zur Schließung von<br />

Wasserkreisläufen in ausgewählten Industriebranchen<br />

mittels Teilschrittabwasserkonzepten<br />

Bisher ist es in den meisten Industriebranchen üblich,<br />

die gesamten Mischabwässer eines Betriebes gemeinsam<br />

vorzubehandeln oder Teile davon zum Zwecke des<br />

Wasserrecyclings aufzubereiten. In einigen Betrieben<br />

werden die Abwässer der abwasserrelevanten Produktionsbereiche<br />

getrennt erfasst und gezielt getrennt<br />

vorbehandelt bzw. aufbereitet. In der Regel werden<br />

aber auch in diesen Fällen qualitativ und quantitativ<br />

sehr unterschiedlich belastete Teilschrittabwässer<br />

eines Produktionsbereiches gemeinsam erfasst. Dadurch<br />

ergeben sich in der Regel Mischabwässer, die<br />

eine große Bandbreite unterschiedlicher Inhaltsstoffe<br />

aufweisen, wodurch die anzuwendenden Verfahrenskombinationen<br />

insbesondere mit dem Ziel des Wasserrecyclings<br />

sehr komplex und aufwändig werden.<br />

In der Folge wird ein eigentlich prinzipiell mögliches<br />

Wasserrecycling dann oft aus wirtschaftlichen Gründen<br />

verworfen.<br />

Papierindustrie<br />

Für die Papierindustrie wurde insbesondere der Einsatz<br />

von Membranverfahren untersucht. Eingesetzt wurden<br />

dabei vor allem Ultra- und Nanofiltrationsmembranen.<br />

Ultrafiltrationsmembranen sind zwar deutlich kostengünstiger<br />

anzuwenden, allerdings ist es nur mit Nanofiltrations-<br />

bzw. Umkehrosmosemembranen möglich,<br />

gelöste Salze zu entfernen. Dadurch wird eine effiziente<br />

Senke <strong>für</strong> Salze geschaffen, die sich ansonsten im<br />

Kreislauf akkumulieren würden. Somit ist die Möglichkeit<br />

zu einer weitergehenden Schließung von Wasserkreisläufen<br />

gegeben.<br />

Die Untersuchungen werden sowohl mit Kreislaufwässern<br />

aus der Produktion von weißen als auch braunen<br />

Papieren durchgeführt. Die Kreislaufwässer unterschieden<br />

sich signifikant im Hinblick auf die Belastung<br />

mit organischen und anorganischen Inhaltstoffen. So<br />

ist die CSB-Konzentration in Kreislaufwässern bei der<br />

Produktion von braunen Papier um einen Faktor >10<br />

höher als bei der Produktion von weißen Papier. Bei<br />

den gelösten Salzen, gemessen als Leitfähigkeit, liegt<br />

der Faktor in etwa bei >5.<br />

Wesentlicher Bestandteil der Untersuchungen ist neben<br />

der Auswahl von optimal geeigneten Membranen bzw.<br />

Membrankombinationen auch die mögliche Einbindung<br />

einer Membranstufe in die Anlagen- bzw. Abwasserreinigungsperipherie.<br />

Bereits biologisch vorbehandeltes<br />

Wasser ist zumeist einfacher und kosteneffizienter<br />

zu filtrieren, wobei die Entsorgung der entstehenden<br />

Konzentrate einen wesentlichen Kostenfaktor darstellt.<br />

77


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Eine weitere Möglichkeit wäre die direkte Membranfiltration<br />

der Kreislaufwässer mit anschließender biologischer<br />

Konzentratbehandlung. Hier könnten deutlich<br />

Kosten eingespart werden, da die Reaktoren, insbesondere<br />

die anaeroben, mit deutlich höheren CSB-Belastungen<br />

bei kleineren Volumenströmen beaufschlagt<br />

werden könnten. Dementsprechend werden Abwässer<br />

verschiedener Anfallorte in die Untersuchung einbezogen.<br />

Milchindustrie<br />

Bei den Untersuchungen in der Milchindustrie wurden<br />

Abwässer verschiedener Anfallorte ebenfalls mit<br />

Membranverfahren behandelt. Dabei handelt es sich<br />

um Abwässer verschiedener Spülprozesse, bei denen<br />

die Konzentration an Abwasserinhaltsstoffen einer<br />

großen zeitlichen Änderungsdynamik unterliegt. Die<br />

Zielsetzung liegt dabei in einer getrennten Erfassung<br />

von Teillströmen, die entweder keinerlei Behandlung<br />

bedürfen, direkt mit Membranverfahren reinigbar sind<br />

oder durch eine Kombination von biologischen Verfahren<br />

und Membranverfahren aufzubereiten sind.<br />

Somit können Aufbereitungsverfahren zielgerichtet<br />

und effizient eingesetzt und Kostenersparnisse erzielt<br />

werden.<br />

Ein weiterer konkreter Bestandteil der Untersuchungen<br />

war es, inwieweit der Kläranlagenablauf mit Umkehrosmosemembranen<br />

behandelt werden kann, so dass<br />

das entstehende Permeat den Anforderungen <strong>für</strong> den<br />

Einsatz als Kesselspeisewasser genügt, d.h. ein fast<br />

vollständige Entsalzung nebst weitestgehendem Rückhalt<br />

der organischen Verbindungen.<br />

Halbtechnische Versuchsanlage zur Behandlung von<br />

Molkereiabwässern mittels Ultra- bzw. Nanofiltration<br />

78<br />

Gefördert von:<br />

Willy-Hager-Stiftung<br />

Projektleiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. U. Rott<br />

Projektkoordinator:<br />

Dipl.-Ing. Ralf Minke, AOR<br />

Sachbearbeiter:<br />

Dipl.-Ing. Andreas Neft<br />

Verbesserter und vorbeugender Gewässerschutz<br />

durch optimale Abstimmung von Indirkteinleitungen,<br />

Kanalnetz, Regenwasserbehandlung<br />

und Kläranlage<br />

Die industrielle und kommunale Abwasserreinigung ist<br />

an einem Punkt angelangt, an dem weitere Verbesserungen<br />

des Gewässerschutzes bzw. Erhöhungen der<br />

Reinigungsleistungen nach gängiger Praxis entweder<br />

nachhaltig nur durch langfristige prozessintegrierte<br />

Maßnahmen zur innerbetrieblichen Vermeidung oder<br />

Verminderung der Abwasserbelastung oder kurzfristig<br />

durch zusätzliche kostenintensive (end-of-pipe) Reinigungsstufen<br />

erreicht werden können.<br />

Alle im Bereich der industriellen und kommunalen<br />

Abwasserbehandlung eingesetzten mechanischen,<br />

chemischen und biologischen Verfahren und Verfahrenskombinationen<br />

haben jeweils einen systemspezifischen<br />

Arbeitsbereich hinsichtlich optimaler Raum-<br />

Zeit-Ausbeuten bzw. des Kosten-Nutzen-Verhältnisses.<br />

Andererseits bewirkt das Ziel eines weitgehenden Gewässerschutzes<br />

durch minimierte Restkonzentrationen<br />

in Kläranlagenabläufen, dass die Kläranlagen wegen<br />

der Schwankungen der Zulaufbelastung auf relativ<br />

seltene Zulaufspitzen dimensioniert werden müssen.<br />

Über lange Zeiträume, wenn die Zulaufbelastung unterhalb<br />

der Auslegungswerte liegt, sind diese Anlagen<br />

überdimensioniert. Dennoch treten gerade wenn die<br />

Zulaufbelastung dann z. B. stoßweise die Auslegungswerte<br />

überschreitet Überlastungssituationen mit<br />

entsprechenden Überschreitungen der akzeptablen<br />

Ablaufgrenzwerte und damit eine Gewässerbelastung<br />

auf.<br />

Industrielle bzw. kommunale Kläranlagen werden gegenwärtig<br />

sehr selten in ihrem optimalen Arbeitsbereich<br />

und damit wirtschaftlich betrieben. Sie weisen<br />

über relativ lange Zeiträume Kapazitätsreserven auf,<br />

die vorrangig vor teuren Neuinvestitionen durch<br />

Optimierung des Zusammenspiels von Kläranlage,<br />

Kanalsystem und (Indirekt)-Einleiter genutzt werden<br />

sollten.<br />

Übergeordnetes Ziel dieses Pilot-Vorhabens war es,<br />

am Beispiel der KA Mergelstetten (Heidenheim) die<br />

vorhandenen Reinigungskapazitäten durch Steuerung<br />

der Abwassereinleitungen in Abhängigkeit der Be-


lastung bzw. Reinigungsleistung optimal zu nutzen.<br />

Eine Steuerung bzw. Vergleichmäßigung der Vielzahl<br />

häuslicher Einleitungen ist aus nahe liegenden Gründen<br />

unmöglich; in den meisten Fällen wird jedoch ein<br />

wesentlicher Anteil der Zulaufbelastung durch wenige<br />

industrielle „Großeinleiter“ verursacht. Stellvertretend<br />

wurde hier<strong>für</strong> der Projektpartner Voith PTC als<br />

indirekteinleitender Betrieb, bei dem typisches Papierindustrie-Abwasser<br />

anfällt, herangezogen. Angestrebt<br />

wurde, durch gezielte Einleitung dieser punktförmigen<br />

Abwasserquelle unter Einbeziehung der jeweils vorhandenen<br />

Kanalnetz-Situation (z.B. Trockenwetterabfluss,<br />

Regenwetterabfluss, Stauraum-Kapazitäten) die<br />

KA Mergelstetten weitestgehend kontinuierlich im optimalen<br />

Arbeitsbereich zu betreiben, d. h. dass die KA<br />

mit hohen Raum-Zeit-Ausbeuten bei minimierten Ablaufkonzentrationen<br />

arbeitet. Nicht zu beherrschende<br />

Konzentrations- bzw. Frachtspitzen, die ins Gewässer<br />

(Brenz) durchschlagen können und dieses belasten,<br />

sollten bereits im Zulauf vermieden werden. Als Leitparameter<br />

diente der chemische Sauerstoffbedarf<br />

(CSB).<br />

Notwendige Elemente der Umsetzung waren: online-<br />

Messungen der relevanten Parameter der kommunalen<br />

Abwasserbehandlungsanlage, Erhebung der Quantität<br />

und Qualität der Abwasserströme des Indirekteinlei-<br />

Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung WGW<br />

ters Voith PTC; Erfassung der bestehenden Situation<br />

der Regenwasserbehandlungsanlagen und des Kanalnetzes.<br />

Ein Hauptaugenmerk war die Entwicklung eines intelligenten<br />

Steuerungskonzeptes durch integrierte Betrachtung<br />

des Gesamtsystems „Indirekteinleiter-Kanalnetz/Regenwasserbehandlung-Kläranlage“,<br />

unter<br />

zur Hilfenahme von Modellierung und Simulation. Der<br />

dabei erarbeitete Steuerungs-Algorithmus ermöglicht<br />

es die Kläranlage in Abhängigkeit der jeweiligen IST-<br />

Situation des Gesamtsystems kontinuierlich mit optimaler<br />

Reinigungsleistung zu betreiben.<br />

Gefördert von:<br />

Umweltministerium Baden-Württemberg<br />

Projektpartner:<br />

Stadt Heidenheim;<br />

Voith Paper Technology Center (Heidenheim)<br />

Projektleiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. U. Rott<br />

Projektkoordinator:<br />

Dipl.-Ing. Ralf Minke, AOR<br />

Sachbearbeiter:<br />

Dipl.-Ing. C. Meyer<br />

Dipl.-Ing. S. Schmidt<br />

Grundprinzip der Optimierung des Zusammenwirkens von Indirekteinleitung, Kanalnetz und Kläranlage<br />

79


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

NASSY: Schülerinnenlabore und Feriencamps<br />

Das Projekt „Nassy: Schülerinnenlabore und Feriencamps“<br />

wurde im Rahmen des Sonderprogramms<br />

„Schülerinnen forschen - Einblicke in Naturwissenschaften<br />

und Technik“ durch das Ministerium <strong>für</strong> Wissenschaft,<br />

Forschung und Kunst Baden-Württemberg<br />

ausgeschrieben und <strong>für</strong> eine Laufzeit von 18 Monate<br />

gefördert. Beantragt wurde das Projekt vom Wasserforschungszentrum<br />

Stuttgart (wfz) unter der Federführung<br />

der Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und<br />

Altlastensanierung (VEGAS) und wird in Zusammenarbeit<br />

mit dem Lehrstuhl <strong>für</strong> Wasserbau und Wassermengenwirtschaft<br />

(LWW) am <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Wasserbau (IWS)<br />

und dem Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und<br />

Wasserrecycling am <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) bearbeitet.<br />

Ziel von „Nassy: Schülerinnenlabore und Feriencamps“<br />

ist es, Schülerinnen der Sekundarstufe I und II über<br />

das Medium Wasser an Fragestellungen der Physik<br />

sowie die darauf aufbauenden Natur- und Ingenieurwissenschaften<br />

heranzuführen. Die mögliche Themenvielfalt<br />

auf der Grundlage von Wasser ist sehr groß<br />

und bietet den Vorteil, dass es den Schülerinnen eine<br />

Anbindung an ihre Erfahrungen aus dem Alltag und<br />

der eigenen Lebensgestaltung ermöglicht.<br />

Mit dem Kursangebot bei Nassy soll das Interesse der<br />

Schülerinnen an einem natur- und ingenieurwissenschaftlichen<br />

Beruf geweckt werden. Das wird durch<br />

die induktive Vorgehensweise bei der Erarbeitung von<br />

naturwissenschaftlichen Gesetzmäßigkeiten anhand<br />

eines spannenden Angebotes an Experimenten und<br />

Exkursionen sowie durch die Vorbildwirkung von praxiserfahrenen<br />

Ingenieurinnen als Kursleiterinnen und<br />

Betreuerinnen realisiert.<br />

Das Projekt umfasst die folgenden drei Bausteine:<br />

1. Experimentiernachmittage, NASSY – „Dem Wasser<br />

auf der Spur“<br />

2. Feriencamps<br />

3. Studien- und Berufsinformation, NASSY Berufs-<br />

Check<br />

Die fachlichen Inhalte der Bausteine 1 und 2 wurden<br />

von den drei Lehrstühlen der beiden <strong>Institut</strong>e erarbeitet<br />

und werden in drei thematischen Modulen angeboten:<br />

Modul I:<br />

Grundwasser und Trinkwassergewinnung,<br />

Modul II:<br />

Abwasserreinigung und Trinkwasseraufbereitung,<br />

Modul III:<br />

Oberflächengewässer und Wasserkraft.<br />

80<br />

Die dreistündigen Experimentiernachmittage finden in<br />

den Laboreinrichtungen der <strong>Institut</strong>e statt. Hier können<br />

die Schülerinnen in kleinen Gruppen zum Thema<br />

„Wasser und Umwelt“ experimentieren und forschen.<br />

Das ISWA übernimmt dabei die fachliche Durchführung<br />

des Modul II: „Abwasserreinigung und Trinkwasseraufbereitung“.<br />

Nach einer kurzen Einführung<br />

in die Thematik der Abwasserreinigung und Trinkwasseraufbereitung<br />

erhalten die Schülerinnen erst einmal<br />

die Möglichkeit bei einer Führung über das Lehr- und<br />

Forschungsklärwerk (LFKW) den Weg des Abwassers<br />

vom Kanal durch die Kläranlage bis zur Einleitung in<br />

den Bandtälesbach zu verfolgen. Anschließend werden<br />

einige der auf der Kläranlage angewandten Reinigungsmechanismen<br />

wie z.B. die Fällung/Flockung,<br />

Sedimentation und Flotation im Labor von den Schülerinnen<br />

nachgestellt und analysiert. Aber auch Experimente<br />

zur Trinkwasseraufbereitung und deren Bezug<br />

hinsichtlich des täglichen Umgangs mit Trinkwasser im<br />

Haushalt werden thematisiert und Versuche zur Calcium-(Härte)-Bestimmung,<br />

der Enthärtung und des<br />

Gasaustauschs durchgeführt.<br />

Ziel der Feriencamps ist es, den Schülerinnen die Möglichkeit<br />

zu bieten, Natur- und Ingenieurwissenschaften<br />

hautnah zu erleben. Vor diesem Hintergrund soll im<br />

Rahmen der fünftägigen Feriencamps den Schülerinnen<br />

gezeigt werden, dass insbesondere im Umweltbereich<br />

viele Fragestellungen die Menschen täglich<br />

berühren, viele Arbeiten und Messungen nicht nur im<br />

Labor, sondern auch im Feld (z.B. Abflussmessung in<br />

Gewässern) durchzuführen sind und Frauen im Ingenieurberuf<br />

vielfältige interessante Arbeitsaufgaben erwarten.<br />

Die Feriencamps beinhalten fachlich alle drei<br />

Module der NASSY-Experimentiernachmittage (Modul<br />

I-III).<br />

Abb.: Teilnehmerinnen am Nassy-Feriencamp


Um eine Anbindung der Feriencamps an die Universität<br />

als Lernort herzustellen, wird das Feriencamp am <strong>Institut</strong><br />

<strong>für</strong> Wasserbau der Universität Stuttgart gestartet.<br />

Dort erfolgt zunächst eine Einführung in das Thema<br />

sowie die Besichtigung der Versuchseinrichtungen<br />

VEGAS und wasserbaulichen Versuchsanstalt. Eine Besichtigung<br />

des Lehr- und Forschungsklärwerkes sowie<br />

der modernen Labore am ISWA bildet den Ausklang<br />

des Feriencamps. Neben interessanten fachlichen Erfahrungen<br />

und Hintergründen ist auch die soziale Integration<br />

ein wichtiger Bestandteil der Feriencamps.<br />

Unter Leitung von VEGAS, dem LWW, dem ISWA, der<br />

Zentralen Studienberatung und der Agentur <strong>für</strong> Arbeit<br />

Stuttgart bietet der Baustein 3 den Schülerinnen, ihren<br />

Eltern und Lehrkräften im Rahmen messeähnlicher<br />

Veranstaltungen die gesamte Palette der Möglichkeiten<br />

zur Berufsorientierung an. Diese Veranstaltungen beinhalteten<br />

Kurzvorträge, die Besichtigung von technischen<br />

Anlagen, aktives Experimentieren und Informationsstände.<br />

Gefördert von:<br />

Ministerium <strong>für</strong> Wissenschaft, Forschung und Kunst<br />

Baden-Württemberg; Agentur <strong>für</strong> Arbeit, Regionaldirektion<br />

Baden-Württemberg<br />

Projektpartner:<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Wasserbau (IWS), VEGAS und LWW,<br />

Zentrale Studienberatung (ZSB) der Universität-<br />

Stuttgart<br />

Projektleiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz<br />

Projektkoordinator:<br />

Dipl.-Ing. Ralf Minke, AOR<br />

Sachbearbeiter:<br />

Dipl.-Ing. S. Schmidt<br />

LILAC -Living Landscapes China – Modul „Landnutzung<br />

und Wasser“<br />

Bewertung der Auswirkungen von Landnutzungsänderungen<br />

auf das Schutzgut „Wasser“<br />

Die Provinz Yunnan in Südwestchina hat eine einmalige<br />

landschaftliche, kulturelle und biologische Vielfalt.<br />

Ein rapides Wachstum von Infrastruktur und<br />

Wirtschaftsleistung -z. B. durch die Pflanzung von<br />

Naturkautschuk-Bäumen in Yunnan und insbesondere<br />

der Mekong-Region - führt zur zentralen Herausforderung,<br />

diese Dynamik mit dem Erhalt des reichen natürlichen<br />

und kulturellen Erbes in Einklang zu bringen.<br />

Das Verbundprojekt Living Landscapes China (LILAC)<br />

hat das Ziel, durch Bereitstellung eines strategischen<br />

Werkzeugs zum Gelingen einer Landnutzungsplanung<br />

beizutragen, die der Komplexität ökonomischer, sozialer<br />

und ökologischer Prozesse in der Landschaft Rech-<br />

Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung WGW<br />

nung trägt.<br />

Beim Modul „Landnutzung und Wasser“ handelt sich<br />

um eine Grundlagenerhebung im Sinne des Gewässerschutzes.<br />

Mit Hilfe von zwei Vorort-Untersuchungen im<br />

Nabanhe-Einzugsgebiet – einem Nebenfluss des Mekong<br />

- sollen Informationen zum Einfluss des zunehmenden<br />

Naturkautschukanbaus auf Gewässergüte und<br />

Gewässermorphologie gesammelt werden. Aus diesen<br />

soll dann zusätzlicher Handlungs-, Forschungs- und<br />

Entwicklungsbedarf insbesondere in der Umwelttechnik<br />

abgeleitet werden. Das Modul setzt sich aus den<br />

folgenden Komponenten zusammen:<br />

1. Physikalisch-chemischer Zustand der Fließgewässer<br />

im Nabanhe-Einzugsgebiet: Messungen der chemisch-physikalischen<br />

Parameter, des Nährstoffgehalts,<br />

des Chlorophyll-a sowie Pestizid-Screenings.<br />

Eine Bewertung über die Auswirkungen der Landnutzungsänderungen<br />

auf den physikalisch-chemischen<br />

Zustand wird durchgeführt.<br />

2. Fließgewässerökologie, Erosion und Sedimenttransport:<br />

Auswertung von Landnutzungskarten,<br />

Fischökologische Untersuchungen und Trübungsmessungen<br />

zur Ermittlung der Schwebstoffkonzentration<br />

werden vorgenommen. Eine Bewertung über<br />

die Auswirkungen der Landnutzungsänderungen<br />

auf Fischökologie und Schwebstoffkonzentration im<br />

Fließgewässer wird durchgeführt.<br />

3. Wasserver- und Entsorgung im Nabanhe-Einzugsgebiet:<br />

Hier werden Bestandsaufnahmen der Wasserver-<br />

und Abwasserentsorgungssysteme sowie<br />

Messung der Roh- und Trinkwasserbeschaffenheit<br />

durchgeführt. Eine Bewertung des Handlungs- und<br />

Entwicklungsbedarfs zur Sicherstellung einer nachhaltigen<br />

sicheren Wasserversorgung wird durchgeführt.<br />

Abb.: Intensive Landnutzung in Yunnan durch kombinierte<br />

Tee- und Kautschukplantage<br />

81


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Innerhalb der Universität Stuttgart wird das Projekt<br />

durch einen Verbund der im Wasserforschungszentrum<br />

Stuttgart zusammengeschlossenen <strong>Institut</strong>e bearbeitet.<br />

Gefördert von:<br />

Bundesministerium <strong>für</strong> Bildung und Forschung<br />

(BMBF)<br />

Projektpartner:<br />

Deutschland:<br />

Leibniz Universität Hannover<br />

Universität Passau<br />

Universität Kassel<br />

Humboldt-Universität Berlin<br />

Justus-Liebig-Universität Giessen<br />

Deutsches <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> tropische und subtropische<br />

Landwirtschaft GmbH<br />

China:<br />

Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, Chinese<br />

Academy of Science (CAS)<br />

China Agricultural University (CAU)<br />

Yunnan Agricultural University (YAU)<br />

Yunnan Academy of Social Sciences (YASS)<br />

Naban River Watershed National Nature Reserve<br />

Bureau (NRWNNRB)<br />

TianZi Biodiversity Research and Development<br />

Centre<br />

Projektleiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz,<br />

Prof. Dr.-Ing. Silke Wieprecht<br />

Projektkoordinator:<br />

Dipl.-Ing. Ralf Minke, AOR<br />

Sachbearbeiter:<br />

Dr. rer. nat. Bertram Kuch,<br />

Dipl.-Ing. Manuel Krauß,<br />

Dipl.-Ing. Qingfan Zhang<br />

AKIZ - Integriertes Abwasserkonzept <strong>für</strong> Industriezonen<br />

mit quellnahen Maßnahmen zur Abwasservermeidung<br />

und -verwertung einschließlich<br />

Energie- und Wertstoffrückgewinnung <strong>für</strong><br />

Transformations- und Entwicklungsländer in den<br />

Tropen am Beispiel der Industriezone Tra Noc in<br />

Vietnam<br />

Teilprojekt W2: Abwasserentgiftung - wissenschaftliche<br />

Projektbegleitung und Betrieb der<br />

Containerversuchsanlage zur chemisch-physikalischen<br />

Behandlung<br />

Im Teilprojekt W2 des Verbundprojekts AKIZ soll exemplarisch<br />

untersucht werden, welche Industriebetriebe<br />

der Industriezone Tra Noc Teilstromabwässer einleiten,<br />

die <strong>für</strong> den Betrieb einer zentralen mechanisch-biologischen<br />

Kläranlage kritisch werden, Probleme bei der<br />

künftigen Klärschlammentsorgung verursachen und/<br />

82<br />

oder aufgrund von Persistenz und Nichtelimination in<br />

den Vorfluter und damit in die aquatische Umwelt gelangen<br />

können und wie diese gezielt und sicher quellnah<br />

entgiftet werden können. Dazu sollen zunächst<br />

exemplarisch 6 Betriebe der Branchen Pharmazie/Tierpharmazie,<br />

Chemie/Düngemittel und Pflanzenschutzmittel<br />

detailliert untersucht und beprobt werden. Nach<br />

Analytik und Prognose der erwarteten Konzentrationen,<br />

Frachten und Hemmwirkungen erfolgt am Ende<br />

der Phase „Grundlagenermittlung“ die Festlegung der<br />

im weiteren Projektverlauf zu untersuchenden Betriebe<br />

sowie die Planung der einzusetzenden Entgiftungstechniken.<br />

Nach gegenwärtigem Stand sollen hier<strong>für</strong><br />

voraussichtlich die Fällung/Flockung/Neutralisation,<br />

die Adsorption, die Ozonung/Ultraoxidation, die Membranfiltration<br />

(Nanofiltration bzw. Umkehrosmose)<br />

und ein Membranbioreaktor zum Einsatz kommen. Diese<br />

Verfahren wurden gewählt, weil diese im Bereich<br />

der Abwasserentgiftung gegenwärtig den Stand der<br />

Technik darstellen. Zusätzlich sollen neuartige Verfahren<br />

wie Hochspannungssonden und die Oxidation<br />

mit Diamantelektroden vor Ort untersucht und darüber<br />

hinaus im Rahmen ergänzender Untersuchungen<br />

im Labormaßstab <strong>für</strong> einzelne Teilstromabwässer die<br />

Wirksamkeit alternativer Verfahren wie z.B. der Einsatz<br />

nichtbakterieller Zellen und spezifischer isolierter<br />

Enzyme überprüft werden.<br />

In der Entwicklungs- und Optimierungsphase soll dann<br />

in 2 ausgewählten Betrieben eine mobile Containerversuchsanlage<br />

aufgebaut und betrieben werden. Dies<br />

dient den Zielen, das jeweils unter den Gesichtspunkten<br />

Betriebssicherheit, Kosten, Akzeptanz und Integration<br />

in den Produktionsbetrieb optimale Entgiftungsverfahren<br />

bzw. die optimale Verfahrenskombination<br />

und deren optimale Prozessparameter zu ermitteln.<br />

Desweiteren soll die Entgiftungstechnologie unter den<br />

Gesichtspunkten Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Ausbildungsstand,<br />

infrastrukturelle und organisatorische<br />

Randbedingungen adaptiert und weiterentwickelt sowie<br />

spezielle verfahrensspezifische wissenschaftliche<br />

Fragestellungen geklärt werden.<br />

Die Arbeitsplanung sieht vor, dass nach der endgültigen<br />

Auswahl der Industriebetriebe die Versuchsanlage<br />

von der Firma HST Hydro-Systemtechnik GmbH<br />

(Meschede) konzipiert, gebaut, nach Vietnam geliefert<br />

und in Betrieb genommen wird. Dort wird die Anlage<br />

dann in enger Zusammenarbeit mit der Firma HST<br />

Hydro-Systemtechnik von Mitarbeitern des ISWA betrieben.<br />

In einer 2 1/4-jährigen Versuchsphase wird<br />

die Anlage in der Weise betrieben, dass die o.g. Ziele<br />

erreicht werden. Sollte sich zeigen, dass die Ziele aufgrund<br />

örtlicher Gegebenheiten in einem Industriebetrieb<br />

nicht erreicht werden können, wird die Anlage zu<br />

einem anderen Industriebetrieb versetzt.


Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung WGW<br />

Abb.: Typischer Zustand vorhandener industrieller Abwasserreinigungsanlagen in Vietnam<br />

Standorte verschiedener Industriezonen in Vietnam<br />

Gefördert von:<br />

Bundesministerium <strong>für</strong> Bildung und Forschung<br />

(BMBF)<br />

Projektpartner:<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Umwelttechnik und Management an der<br />

Universität Witten/Herdecke GmbH (IEEM)<br />

HST Hydro - Systemtechnik GmbH, Meschede<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik<br />

(ISAH) an der Leibniz Universität Hannover<br />

Passavant-Roediger GmbH, Hanau<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Wasserversorgung und Grundwasserschutz,<br />

Abwassertechnik, Abfalltechnik, Industrielle<br />

Stoffkreisläufe,<br />

Umwelt- und Raumplanung (WAR) an der Technischen<br />

Universität Darmstadt<br />

EnviroChemie GmbH, Rossdorf<br />

LAR Process Analysers AG, Berlin<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft an der Technischen<br />

Universität Braunschweig<br />

Projektleiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz,<br />

Projektkoordinator:<br />

Dipl.-Ing. Ralf Minke, AOR<br />

Sachbearbeiter:<br />

Dr. rer. nat. Bertram Kuch,<br />

Dipl.-Ing. Qingfan Zhang<br />

83


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

INDO-GERMAN WATER NETWORK<br />

Planung und Sanierung von Wasserversorgungsund<br />

Abwasserentsorgungssystemen in Indien<br />

Die Maßnahmen des Netzwerks sind ausgerichtet auf<br />

die Steigerung von Bekanntheitsgrad sowie Attraktivität<br />

des FuE-Standorts Deutschland in Hinblick auf<br />

den Ausbau Deutschlands zu einem führenden internationalen<br />

FuE-Dienstleistungszentrum. Die Marketingstrategie<br />

des Netzwerks verfolgt als langfristiges<br />

Ziel die gemeinsame Akquisition und Bearbeitung von<br />

größeren anwendungsbezogenen Forschungs- und<br />

Entwicklungsprojekten in Zusammenarbeit mit indischen<br />

Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet der<br />

kommunalen und industriellen Wasserversorgung und<br />

Abwasserentsorgung, wobei die Finanzierung dieser<br />

Vorhaben möglichst durch indische oder internationale<br />

öffentliche und private Projektträger erfolgen soll.<br />

Dabei sollen die bisher in Deutschland gewonnenen<br />

Forschungs- und Entwicklungserfahrungen in Bezug<br />

auf die Planung von Wasser- und Abwassersystemen<br />

und die Instandhaltung der Netze auf die Verhältnisse<br />

in Indien übertragen werden, um eine Funktions- und<br />

Betriebssicherheit der Systeme zu erreichen und eine<br />

nachhaltige Entwicklung sicherzustellen.<br />

Die Wasserver- und Abwasserentsorgungssicherheit<br />

soll erhöht werden. Weiterhin werden Planung und<br />

Qualitätsstandard von Wasserver- und Abwasserentsorgungssystemen<br />

verbessert, auch in Hinblick auf<br />

eine nachhaltige Entwicklung mit verstärktem Gewässer-<br />

und Umweltschutz.<br />

Das Netzwerk verfolgt als kurzfristiges Ziel das Knüpfen<br />

enger und vertrauensvoller, tragfähiger Kontakte zu<br />

finanz- und entscheidungsstarken indischen und internationalen<br />

Projektpartnern aus Industrie, Kommunen<br />

und Wasserwirtschaftsverwaltung sowie vertrauenswürdigen<br />

und kooperationswilligen Forschungseinrichtungen.<br />

Geeignete Projektpartner sollen als strategischer<br />

Forschungspartner gewonnen werden, um<br />

gemeinsam am indischen Markt FuE-Aufträge zu akquirieren.<br />

Es soll ein eigenes strategisches und thematisches<br />

Netzwerk auf- bzw. ausgebaut und die Präsenz<br />

vor Ort gestärkt werden.<br />

Es sollen die Möglichkeiten zur Erschließung neuer<br />

Märkte <strong>für</strong> FuE-Dienstleistungen eruiert und Wege<br />

zum Markteintritt <strong>für</strong> FuE-<strong>Institut</strong>e und wissensintensive,<br />

forschende KMUs der Siedlungswasserwirtschaft<br />

erschlossen werden. Grundlage da<strong>für</strong> ist die Überprüfung<br />

der Marktpotenziale, insbesondere in Hinblick<br />

auf Wasserversorgungs- und Abwassersysteme. Dabei<br />

werden nicht nur die technischen Möglichkeiten berücksichtigt,<br />

sondern auch organisatorische, kulturelle<br />

und finanzielle Aspekte.<br />

84<br />

Es sollen Anlaufstellen geschaffen werden, um interessierten<br />

indischen und deutschen FuE-Einrichtungen<br />

und Unternehmen den Weg zur indisch-deutschen Kooperation<br />

zu erleichtern. Das wird durch den direkten<br />

Kontakt mit den beteiligten deutschen FuE-Einrichtungen<br />

und Unternehmen realisiert und darüber hinaus<br />

durch das beteiligte Kooperationszentrum unterstützt.<br />

Barrieren aufgrund organisatorischer oder kultureller<br />

Bedenken sollen durch Informationsvermittlung aufgehoben<br />

werden.<br />

Weiterhin wird untersucht, wie und mit welchem Nutzen<br />

internationale Experten <strong>für</strong> die deutsche Forschung<br />

in prioritären Forschungs- und Technologiegebieten<br />

gewonnen werden können.<br />

Konkret werden mehrere mehrtägige Work-Shops in<br />

Indien organisiert und durchgeführt, eine Internet-<br />

Plattform erstellt und gepflegt sowie Informationsmaterialien<br />

verfasst.<br />

Abb.: Workshop an der Anna University in Chennai<br />

Gefördert von:<br />

Bundesministerium <strong>für</strong> Bildung und Forschung<br />

(BMBF)<br />

Projektpartner:<br />

Engineering Consultants Scheer, Sonthofen<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Wasserwesen der Universität der Bundeswehr<br />

München<br />

Tandler.Com-Gesellschaft <strong>für</strong> Umweltinformatik<br />

mbH<br />

BAYIND-Bayerisches Kooperationszentrum <strong>für</strong> Wirtschaft<br />

und Hochschulen <strong>für</strong> Indien, Fachhochschule<br />

Hof<br />

Projektleiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz,<br />

Projektkoordinator:<br />

Dipl.-Ing. Ralf Minke, AOR<br />

Sachbearbeiter:<br />

Dipl.-Ing. Manuel Krauß


Industrial Wastewater Reuse in Textile Industry<br />

by Application of Appropriate Membrane Treatment<br />

Technology and Investigating Pretreatment<br />

Methods, Fouling Phenomenon, and Cleaning<br />

of Fouled Membranes<br />

Die Textilindustrie gehört zu den wasserintensivsten<br />

Branchen sowohl in Deutschland als auch weltweit. Die<br />

Textilindustrie benötigt etwa 80-200 m³ Wasser pro<br />

Tonne veredelter Textilien. Deshalb spielt die Wasserrückgewinnung<br />

in der Textilindustrie <strong>für</strong> eine kostengünstige<br />

und umweltverträgliche Wassernutzung eine<br />

wichtige Rolle.<br />

Bleich-, Färbe- und Auswaschprozesse produzieren Abwässer<br />

unterschiedlicher Zusammensetzung und Belastung.<br />

Durch Membranfiltration können ungelöste und<br />

teilweise auch gelöste Stoffe aus dem Textilabwasser<br />

entfernt werden. Um die von der Textilindustrie geforderten<br />

Brauchwasserqualitäten zu erreichen, muss die<br />

Nanofiltration und/oder Umkehrosmose angewendet<br />

werden.<br />

Kernpunkt des Forschungsprojekts ist die Untersuchung<br />

von Möglichkeiten zur effektiven und kostengünstigen<br />

Wasserrückgewinnung von separat erfassten<br />

Teilschrittabwässern (Bleich-Nachwäsche-Abwasser,<br />

Färbe-Nachwäsche-Abwasser, Färbeprozess-Abwasser)<br />

der Textilindustrie.<br />

Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung WGW<br />

Bei der Untersuchung von Bleich-Nachwäsche-Abwasser<br />

haben die Membranen XLE und NF 90 die besten<br />

Wasserrückgewinnungsquoten von ca. 70% erzielt.<br />

Bei der Untersuchung von Färbe-Nachwäsche-Abwasser<br />

haben die Membranen XLE und NF 90 die besten<br />

Wasserrückgewinnungsquoten bis zu 60% erzielt, während<br />

NF 270 eine Wasserrückgewinnung von 70% und<br />

einen Salzrückhalt von bis zu ca. 80% erzielt, welches<br />

in der Färberei wiederverwendet werden kann.<br />

Die Untersuchungen von Färbeprozess-Abwasser haben<br />

gezeigt, dass die Wasserrückgewinnungsqualität<br />

nicht den gewünschten Kriterien entspricht. Daher sollen<br />

in weiterführenden Untersuchungen Mischabwässer<br />

überprüft werden.<br />

Gefördert von:<br />

Bundesministerium <strong>für</strong> Bildung und Forschung<br />

(BMBF)<br />

Projektpartner:<br />

Technische Universität Istanbul, Türkei<br />

Projektleiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz,<br />

Projektkoordinator:<br />

Dipl.-Ing. Ralf Minke, AOR<br />

Sachbearbeiter:<br />

M. Sc. Kenan Güney<br />

85


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Gutachten und Beratung<br />

Mess- und simulationstechnische Untersuchung<br />

der potenziellen Reinigungskapazität der kommunalen<br />

Kläranlage Heidenheim-Mergelstetten<br />

(Tropfkörperanlage zum Kohlenstoffabbau und<br />

zur Nitrifikation/Denitrifikation) im Hinblick auf<br />

die Mitbehandlung der Abwässer der Gemeinden<br />

Gerstetten und Herbrechtingen.<br />

Auftraggeber:<br />

Stadt Heidenheim<br />

Beratung bei der Umsetzung einer innovativen<br />

innerbetrieblichen Abwasserkonzeption <strong>für</strong> einen<br />

Textilveredelungsbetrieb<br />

Auftraggeber:<br />

Ploucquet Textiles Zittau, Zittau<br />

Untersuchung und Bewertung der Nitrifikationshemmung<br />

von speziellen Teilstromabwässern einer<br />

Papierfabrik.<br />

Auftraggeber:<br />

Arjo Wiggins Deutschland GmbH, Dettingen/Erms<br />

Wissenschaftliche Überprüfung eines Konzepts<br />

zur Ertüchtigung der Entfärbungsstufe und der<br />

Industrieschlammbehandlung auf der Kläranlage<br />

Burladingen<br />

Auftraggeber:<br />

Dolinschek GmbH, Burladingen<br />

Wissenschaftliche Begutachtung von Membrantests<br />

mit organisch hoch belasteten Extrakten.<br />

Auftraggeber:<br />

Hager und Elsässer GmbH, Stuttgart<br />

Beratung bei der Durchführung eines Aufbereitungsversuchs<br />

zur unterirdischen Enteisenung<br />

und Entmanganung zur Trinkwasserversorgung<br />

Auftraggeber:<br />

swb Netze Bremerhaven GmbH & Co. KG<br />

Beratung bei der Durchführung eines Aufbereitungsversuchs<br />

zur unterirdischen Enteisenung<br />

und Entmanganung zur Trinkwasserversorgung<br />

im Wassergewinnungsgebiet „Breyell“, Nettetal<br />

Auftraggeber:<br />

Stadtwerke Nettetal GmbH<br />

Beratung bei der Durchführung eines Aufbereitungsversuchs<br />

zur unterirdischen Enteisenung<br />

und Entmanganung zur Trinkwasserversorgung<br />

im Wassergewinnungsgebiet „Lodshof“,<br />

Mönchengladbach<br />

Auftraggeber:<br />

NiederrheinWasser GmbH, Viersen<br />

86<br />

Wissenschaftliche Begleitung der Planung, Umsetzung<br />

und Optimierung von Maßnahmen zur<br />

Ertüchtigung der Entfärbungsstufe und der Industrieschlammbehandlung<br />

auf der Kläranlage<br />

Burladingen<br />

Auftraggeber:<br />

Stadt Burladingen<br />

Wissenschaftliche Begleitung des Einfahr- und<br />

Optimierungsbetriebs der Abwasseranlage der<br />

Firma Ploucquet Textiles Zittau<br />

Auftraggeber:<br />

WEUCON, Heidenheim<br />

Durchführung und Bewertung von Nitrifikationshemmtests<br />

gemäß DIN EN ISO 9509<br />

Auftraggeber:<br />

CTU -Chemisch-Technische Umweltberatung, Eching<br />

Untersuchung und Bewertung der biologischen<br />

Eliminierbarkeit von Abwasserinhaltsstoffen<br />

(CSB und Farbigkeit) nach dem Zahn-Wellens-<br />

Test (DIN EN ISO 9888)<br />

Auftraggeber:<br />

Ploucquet Textiles Zittau, Zittau<br />

Untersuchungen mit einer mechanischen Abwasserbehandlungsanlage<br />

sowie folgende anaerobe<br />

Faulungstests mit den entstehenden Primärschlämmen<br />

Auftraggeber:<br />

SER - Stadtentwässerung Rottenburg


Diplom- und Masterarbeiten<br />

Die gesplittete Abwassergebühr in der Praxis<br />

Frank Wunderlich (Bauingenieurwesen) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. C. Meyer;<br />

Prof. Dr.-Ing. U. Rott<br />

Cost Functions for Rapid Gravity Filters applied<br />

as Pretreatment Option in SWRO Desalination<br />

Sonja Amend (Umweltschutztechnik) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. C. Meyer;<br />

Prof. Dr.-Ing. U. Rott<br />

Untersuchungen zur Ermöglichung des biologischen<br />

Abbaus organischer Inhaltsstoffe aus<br />

der Papierproduktion mittels anaerober Verfahren<br />

Daniel Löffler (Bauingenieurwesen) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. R. Minke, AOR;<br />

Prof. Ulrich Rott<br />

Rahadi Evaluation of Driving Forces for the use<br />

of Membrane Technology in the Pulp and Paper<br />

Sector in Indonesia<br />

Karen Damayanti (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. R. Minke, AOR;<br />

Prof. Ulrich Rott<br />

Independent Study<br />

Efficiency Assessment of Urban Water Utilities<br />

using Data Envelopment Analysis - a Case Study<br />

of National Water and Sewerage Corporation<br />

Uganda<br />

Fredrick Tumusiime (Infrastructure Planning) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. R. Minke, AOR;<br />

Prof. Dr.-Ing. U. Rott<br />

Master Thesis<br />

Untersuchungen zur Adsorbierbarkeit von organischen<br />

Stoffen an Aktivkohle mit einem vereinfachten<br />

Labor-Schnelltest<br />

Sabine Mertineit (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. R. Minke, AOR;<br />

Prof. Ulrich Rott<br />

Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung WGW<br />

Pilotierung einer Nanofiltrations- bzw. Niederdruckumkehrosmoseanlage<br />

zur zentralen<br />

Trinkwasseraufbereitung - Ermittlung von Betriebsparametern<br />

<strong>für</strong> eine künftige großtechnische<br />

Membrananlage unter Berücksichtigung<br />

wasserchemischer Effekte<br />

Steffen Greger (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. R. Minke, AOR;<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Quantitative und qualitative Beschreibung der<br />

Phosphorelimination am Beispiel der Kläranlage<br />

LFKW unter Berücksichtigung der Fraktionen<br />

Alexandra Wagner (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. R. Minke, AOR;<br />

Prof. Heidrun Steinmetz<br />

Untersuchung der Einflussfaktoren zur Wasserabscheidung<br />

an Filtermedien<br />

Qingfan Zhang (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Dipl.-Ing. R. Minke, AOR;<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

87


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling<br />

Tagungen – Seminare – Kolloquien<br />

22. Trinkwasserkolloquium<br />

„Zukunftsfähige Wasserversorgung – Von der lokalen<br />

zur globalen Herausforderung“<br />

(14. Februar <strong>2008</strong>)<br />

Zentrales Thema des diesjährigen 22. Trinkwasserkolloquiums<br />

war die zukunftsfähige Wasserversorgung im<br />

Angesicht stetiger Veränderungen in den unterschiedlichsten<br />

Bereichen: Der Klimawandel als aktuell und<br />

auch in Zukunft bedeutendes Themengebiet, der demografische<br />

Wandel und auch die internationale Wasserpolitik<br />

dominierten daher das Kolloquium ebenso<br />

wie Vorträge zu den aktuellen Themen des Gewässerschutzes<br />

und des Qualitätsmanagements.<br />

Anknüpfend an das Trinkwasserkolloquium des Vorjahres<br />

wurden zwei Vorträge zum Klimawandel vorgestellt:<br />

Herr Dr. Gerten vom Potsdam-<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />

Klimafolgenforschung berichtete über die Folgen des<br />

Klimawandels <strong>für</strong> die weltweite Verfügbarkeit von<br />

Süßwasservorräten und Trinkwasser und Herr Dr.-Ing.<br />

Haakh vom Zweckverband Landeswasserversorgung<br />

referierte von den Auswirkungen des Klimawandels auf<br />

das Wasserdargebot, die Wasserqualität und die Versorgungssicherheit.<br />

Inwiefern sich der demografische<br />

Wandel auf das Wasserversorgungsmanagement auswirken<br />

könnte, damit befasste sich der Vortrag von<br />

Herrn Direktor Kraemer vom Ecologic – <strong>Institut</strong>e for<br />

International and European Environmental Policy. Direkt<br />

im Anschluss berichtete Herr Dr.-Ing. Gomer über<br />

die wasserpolitschen Aktivitäten der Deutschen Gesellschaft<br />

<strong>für</strong> Technische Zusammenarbeit (GTZ).<br />

Die Vorträge am Nachmittag hingegen wurden stark<br />

vom Thema Gewässerschutz geprägt. Herr Prof. Metzger<br />

vom <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüteund<br />

Abfallwirtschaft (ISWA) berichtete über anthropogene<br />

Spurenstoffe im Wasserkreislauf und die Frage,<br />

inwiefern sich diese negativ auf die Wasserversorgung<br />

auswirken können. Die Folgen der immer bedeutender<br />

werdenden Energiepflanzenproduktion <strong>für</strong> den Gewässerschutz<br />

und die Wasserversorgung waren Thema<br />

des Vortrags von Herrn Dipl.-Geologe Kiefer vom Technologiezentrum<br />

Wasser (TZW). Herr Dr. Mader vom<br />

Umweltministerium Baden-Württemberg referierte<br />

über die Nutzungskonflikte in Wasserschutzgebieten.<br />

Das Vortragsprogramm schloss Herr Dipl.-Ing. Schick<br />

vom Zweckverband Bodensee-Wasserversorgung ab.<br />

In seinem Vortrag berichtete er über das Qualitätsmanagement<br />

als Grundlage <strong>für</strong> eine zukunftsorientierte<br />

Trinkwasserversorgung.<br />

Mit dem 22. Trinkwasserkolloquium wurde so die Möglichkeit<br />

zum Austausch und zur Diskussion über aktuelle<br />

Themen einer zukunftsfähigen Wasserversorgung<br />

gegeben.<br />

88<br />

Sämtliche Kolloquiumsbeiträge sind in Band 192 der<br />

Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft<br />

veröffentlicht.<br />

Veranstalter: Forschungs- und Entwicklungsinstitut <strong>für</strong><br />

Industrie- und Siedlungswasserwirtschaft sowie Abfallwirtschaft<br />

e.V. Stuttgart (FEI)<br />

23. Trinkwasserkolloquium<br />

„Von der Ressource bis zum Lebensmittel<br />

höchster Qualität“<br />

(12. Februar <strong>2009</strong>)<br />

Wasser ist das wichtigste Lebensmittel. Daher sind<br />

auch in Zukunft alle Anstrengungen zu unternehmen,<br />

dieses Lebensmittel beginnend bei seinen Rohwasservorkommen<br />

über die Aufbereitung bis hin zum Verbraucher<br />

optimal zu schützen, hygienisch und chemisch<br />

einwandfrei aufzubereiten und bereitzustellen. Aus<br />

diesem Grund wurde beim 23. Trinkwasserkolloquium<br />

der weite Bogen von der Belastung und dem Schutz<br />

der Rohwasservorkommen über die Aufbereitungsverfahren<br />

bis hin zu den ernährungsphysiologischen Aspekten<br />

der Nutzung einwandfreien Trinkwassers beim<br />

Verbraucher geschlagen.<br />

Nach einer globalen Betrachtung durch Herrn Dr.<br />

Welschof von der KfW Development Bank zur Thematik<br />

„Wasser im 21. Jahrhundert – knapp aber auch<br />

kostbar?“ berichtete Frau Prof. Steinmetz vom <strong>Institut</strong><br />

<strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

zu den Beiträgen von Wasserrecyclingtechnologien<br />

zur Lösung der weltweiten Wasserversorgungsherausforderungen.<br />

Die wesentliche Trinkwasserressource stellt in<br />

Deutschland das Grundwasser dar. Daher referierte MR<br />

Langner vom Umweltministerium Baden-Württemberg<br />

zunächst zur „Entwicklung der Grundwasserbeschaffenheit<br />

in Baden-Württemberg“, ehe Dr.-Ing. Haakh<br />

vom Zweckverband Landeswasserversorgung über<br />

„Instrumente zur Beurteilung einer grundwasserschonenden<br />

Landbewirtschaftung“ berichtete.<br />

Traditionell wurde auch in diesem Jahr in einem Block<br />

die technische Weiterentwicklung und Optimierung von<br />

Wasseraufbereitungsverfahren in den Fokus genommen.<br />

Ein Vortrag von Herrn Krauß aus dem ISWA war<br />

dem Einsatz subterrestrischer Verfahren zur Arsenelimination<br />

aus Grundwasser gewidmet, ein Beitrag<br />

von Herrn Schlitt vom Technologiezentrum Wasser in<br />

Karlsruhe behandelte das Thema „Uran in Trinkwasser“<br />

und Prof. Uhl von der TU Dresden trug zur „Modellierung<br />

und Optimierung von Wasseraufbereitungsprozessen“<br />

vor.


Abgerundet wurde das Programm durch einen Über-<br />

blick über die „Aktuellen ernährungsphysiologischen<br />

Aspekte des Trinkwassers“ von Herrn Prof. Heseker<br />

von der Universität Paderborn sowie ein Referat zum<br />

Thema „Bodensee-online-Hydrodynamik und Wasserqualität<br />

im Trinkwasserspeicher Bodensee“ von Herrn<br />

Dr.-Ing. Schick vom Zweckverband Bodenseewasserversorgung.<br />

Unser Ziel war es, mit dem Programm des 23. Trinkwasserkolloquiums<br />

der Darstellung neuer Lösungsansätze<br />

breiten Raum einzuräumen und damit einen<br />

Beitrag zur Diskussion aktueller Fragestellungen zu<br />

leisten.<br />

Sämtliche Kolloquiumsbeiträge sind in Band 196 der<br />

Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft<br />

veröffentlicht.<br />

Veranstalter: Forschungs- und Entwicklungsinstitut <strong>für</strong><br />

Industrie- und Siedlungswasserwirtschaft sowie Abfallwirtschaft<br />

e.V. Stuttgart (FEI)<br />

Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung WGW<br />

89


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Kontakt<br />

Dipl.-Ing. Ralf Minke, Akad. Oberrat<br />

Tel.: 0711 / 685 - 65423<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: ralf.minke@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Sekretariat<br />

Gabriele Glaßmann<br />

Tel.: 0711 / 685 - 63711<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: gabriele.glassmann@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Wissenschaftliche Mitarbeiter<br />

M. Sc. Kenan Güney<br />

Tel.: 0711 / 685 - 63700<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: kenan.gueney@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Ing. Manuel Krauß<br />

Tel.: 0711 / 685 - 63700<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: manuel.krauss@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Ing. Andreas Neft<br />

Tel.: 0711 / 685 - 65425<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: andreas.neft@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Ing. Sabine Schmidt<br />

Tel.: 0711 / 685 - 63738<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: sabine.schmidt@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Ing. Quingfan Zhang<br />

Tel.: 0711 / 685 - 60497<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: quingfan.zhang@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Inzwischen Ausgeschieden sind:<br />

Dipl.-Ing. Christine Dobslaw<br />

Dr.-Ing. Holger Kauffmann<br />

Dipl.-Ing. Christof Zinßer<br />

90<br />

Labor<br />

CTA Ellen Raith-Bausch<br />

Tel.: 0711 / 685 - 65400<br />

Fax: 0711 / 685 - 63729<br />

E-Mail: wgw.labor@iswa.uni-stuttgart.de


Lehrstuhl <strong>für</strong><br />

Abfallwirtschaft und Abluft<br />

o. Prof. Dr. -Ing. Martin Kranert<br />

Siedlungsabfall SIA<br />

Dr. -Ing. K. Fischer<br />

Sonderabfall SOA<br />

Prof. Dr. -Ing. E. Thomanetz<br />

Technik und Analytik der Luftreinhaltung TAL<br />

Dr. -Ing. M. Reiser<br />

Biologische Abluftreinigung ALR<br />

Prof. Dr. rer. nat. K.-H. Engesser<br />

93


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Die Forschung und Lehre des Lehrstuhls <strong>für</strong> Abfallwirt-<br />

schaft und Abluft steht im Kontext der Herausforde-<br />

rungen, Ressourcen- und Klimaschutz zukunftsfähig<br />

zu gestalten. In diesem Zusammenhang werden die<br />

Stoffströme, die im Rahmen der Nutzung von Ressourcen<br />

als Abfälle entstehen einschließlich der Prozesse<br />

zur Behandlung dieser Abfälle betrachtet; dies umfasst<br />

auch Emissionen aus Entsorgungsanlagen. Speziell die<br />

Biologische Abluftreinigung wird in einer eigenen Abteilung<br />

vertreten. Vor dem Hintergrund, dass nachhaltige<br />

Abfallwirtschaft vorrangig bei der Abfallentstehung<br />

anzusetzen hat, stehen abfallwirtschaftliche<br />

Prozesse von der Entstehung und den damit verbundenen<br />

Fragestellungen zur Abfallvermeidung über die<br />

Wege der stofflichen und energetischen Verwertung<br />

bis hin zur umweltverträglichen Beseitigung und der<br />

Beherrschung der hieraus resultierenden Emissionen<br />

als Baustein der gesamten Stoffflusswirtschaft im Vordergrund.<br />

Lehre und Forschung umfassen den ganzheitlichen<br />

Ansatz der Abfallwirtschaft von der Abfallvermeidung<br />

über die Abfallverwertung bis hin zur umweltverträglichen<br />

Beseitigung von Restabfällen. Das Lehrangebot<br />

ist neben den Studiengängen <strong>für</strong> Bauingenieure<br />

besonders auf den Studiengang Umweltschutztechnik<br />

und den englischsprachigen Studiengang WASTE<br />

zugeschnitten.<br />

Mit der Pensionierung von Herrn Prof. Dr.-Ing. Dipl.-<br />

Chem. Erwin Thomanetz im Juni <strong>2009</strong> und neuen zusätzlichen<br />

Themengebieten wurden die Arbeitsbereiche<br />

im Lehrstuhl neu geordnet und neu benannt.<br />

Herr Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Klaus Fischer leitet den<br />

Arbeitsbereich Siedlungsabfall. Herr Dipl.-Ing. Gerold<br />

Hafner übernimmt nun in Nachfolge von Herrn Thomanetz<br />

den Arbeitsbereich Ressourcenmanagement<br />

und Industrielle Kreislaufwirtschaft und Herr Dr.-Ing.<br />

Dipl.-Chem. Martin Reiser hat die Leitung des Arbeitsbereiches<br />

Emissionen inne. Die Forschungs-Projektgruppe<br />

IGNIS wird von Herrn MSc Nicolas Escalante<br />

und Frau Dipl.-Geogr. Agata Rymkiewicz geführt.<br />

Die Forschungsschwerpunkte des Lehrstuhls liegen<br />

besonders auf folgenden Gebieten:<br />

• Modellierung, Simulation und Bewertung abfallwirtschaftlicher<br />

Systeme und Konzepte unter Einbeziehung<br />

des Ressourcenmanagement und von<br />

Klimaschutzaspekten<br />

• Biotechnische Verfahren zur Abfallbehandlung<br />

(Kompostierung, Vergärung), besonders unter<br />

den Ansätzen der Prozessmodellierung, -simulation<br />

von anaeroben Systemen und Einbeziehung<br />

94<br />

regenerativer Energiegewinnung aus Abfällen und<br />

nachwachsenden Rohstoffen<br />

• Untersuchung und Bewertung dezentraler Entsorgungssysteme<br />

zur kombinierten Abwasser- und<br />

Abfallbehandlung mit Energiegewinnung (abwasser-<br />

und abfallfreie Verfahren (z.B. <strong>für</strong> Tourismusregionen,<br />

Inseln)<br />

• Infrastrukturentwicklung in Megacities von morgen,<br />

besonders in Entwicklungs- und Schwellenländern.<br />

Wissenschaftliche Begleitung der<br />

Implementierung nachhaltiger Stoffstrommanagementsysteme<br />

und abfallwirtschaftlicher Technologien<br />

• Analytik von Abfällen und Abluft<br />

• Lasergestützte berührungslose Verfahren zur Messung<br />

flächiger Methanemissionen<br />

• Stabilisierung von Deponien durch In-Situ-Aerobisierung<br />

Durch Einbindung in Kompetenznetzwerke wie u.a. das<br />

Kompetenzzentrum Umweltschutz Region Stuttgart<br />

e.V. (KURS) und Mitarbeit in Normungsausschüssen<br />

und Fachgremien verfügt der Lehrstuhl über vielfältige<br />

Kontakte und Kooperationen mit Forschungseinrichtungen,<br />

öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträgern und<br />

der Wirtschaft.<br />

Es bestehen über Forschungsprojekte mehrere internationale<br />

Kooperationen mit ausländischen Hochschulen<br />

und Forschungseinrichtungen.<br />

Tätigkeiten in der Lehre<br />

Durch die am Lehrstuhl tätigen Dozenten, wissenschaftlichen<br />

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie Lehrbeauftragte<br />

werden Lehrveranstaltungen verschiedener<br />

Fachrichtungen abgedeckt und deren Studierende betreut.<br />

Seit dem WS 08/09 werden die Diplomstudiengänge<br />

Umweltschutztechnik und Bauingenieurwesen<br />

auf das Bachelor-/Mastersystem umgestellt und die<br />

Lehre in modularisierter Form angeboten.<br />

Diplomstudiengang Bauingenieurwesen und Umweltschutztechnik:<br />

• Grundfach <strong>Siedlungswasserbau</strong> (und Entsorgungstechnik),<br />

Teilbereich: Abfallwirtschaft<br />

• Vertiefungsfach Abfallwirtschaft:<br />

• Abfallvermeidung<br />

• Grundlagen der Abfallwirtschaft<br />

• Thermische Abfallbehandlung


• Biologische Abfallbehandlung<br />

• Verfahrenstechnik<br />

• Planung in der Abfalltechnik<br />

• Sonderabfälle<br />

• Schlammbehandlung<br />

• Stoffstrommanagement<br />

• Abfalltechnisches Praktikum<br />

• Emissionen aus Abfallbehandlungsanlagen<br />

• Messen und Analysieren von Luftverun-<br />

reinigungen II<br />

• Umweltrelevanz und Ökonomie der<br />

Thermischen Abfallbehandlung<br />

• Biogas – Theorie und Praxis der anaeroben<br />

Schlamm- und Abfallbehandlung<br />

• Entsorgungsfachbetrieb<br />

Im englischsprachigen Master-Studiengang Infrastruc-<br />

ture Planning / WAREM:<br />

• Sanitary Engineering, Vorlesung Solid Waste<br />

Management<br />

• Ecology III<br />

Im auslandsorientierten englischsprachigen Master-<br />

studiengang WASTE:<br />

• Sanitary Engineering, Vorlesung Solid Waste Ma-<br />

nagement<br />

• Mechanical and Biological Waste Treatment<br />

• Design of Solid Waste Treatment Plants<br />

• Industrial waste and contaminated sites<br />

• Independent Study<br />

• Biological waste air purification and adsorption<br />

• International Waste Management<br />

• Sanitary Engineering: Practical class<br />

• Ressourcenmanagement<br />

• Umweltrelevanz und Ökonomie der Thermischen<br />

Abfallbehandlung<br />

• Biogas – Theorie und Praxis der anaeroben<br />

Schlamm- und Abfallbehandlung<br />

• Entsorgungsfachbetrieb<br />

Das Angebot der Lehrveranstaltungen wird ergänzt<br />

durch Seminare, abfallwirtschaftliche Praktika,<br />

Übungen zur abfallwirtschaftlichen Planung sowie einund<br />

mehrtägige Exkursionen.<br />

International<br />

Mit der Tampere University of Technology (Finnland)<br />

besteht mit dem <strong>Institut</strong>e of Environmental Engineering<br />

and Biotechnology sowie der Dokuz Eylül Universität,<br />

Izmir (Türkei), der Universität Salerno (Italien),<br />

der Universität Thessaloniki (Griechenland) und der<br />

Technischen Universität Temesvar (Rumänien), eine<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Kooperation in den Bereichen Forschung und Lehre.<br />

Darüber hinaus sind Mitarbeiter des Lehrstuhls als<br />

Lehrbeauftragte an anderen Hochschulen tätig. Besonders<br />

hervorzuheben ist an dieser Stelle der umwelttechnische<br />

Master-Studiengang EDUBRAS an der<br />

Universidade Federal do Parana in Curitiba (Brasilien).<br />

Veranstaltungen<br />

Über Forschung und Lehre hinausgehend führt der<br />

Lehrstuhl Veranstaltungen zur beruflichen Fort- und<br />

Weiterbildung durch. Zu nennen sind hier die Baden-<br />

Württembergischen Abfalltage in Zusammenarbeit mit<br />

dem Umweltministerium, die abfallwirtschaftlichen Kolloquien,<br />

die Vertieferseminare zur Deponietechnik in<br />

Zusammenarbeit mit dem Umweltministerium Baden-<br />

Württemberg und der Landesanstalt <strong>für</strong> Umweltschutz,<br />

Fortbildungsveranstaltungen in Zusammenarbeit mit<br />

dem Bund der Ingenieure <strong>für</strong> Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft<br />

und Kulturbau (BWK) sowie Lehrveranstaltungen<br />

auf dem Gebiet der Abfallwirtschaft im Rahmen<br />

des Fernstudiums Wasser und Umwelt der Bauhaus-<br />

Universität Weimar. In Zusammenarbeit mit dem<br />

deutschen und türkischen Umweltministerium wird die<br />

Tradition der deutsch-türkischen Tagungen wieder mit<br />

Leben gefüllt.<br />

Gremien<br />

Die Mitarbeiter des Lehrstuhls sind in Hochschulgremien<br />

und in verschiedenen Fachverbänden und<br />

Fachausschüssen engagiert. Prof. Kranert ist seit<br />

01.04.<strong>2009</strong> Vorsitzender der Gemeinsamen Kommission<br />

Umweltschutztechnik, Studiengangsmanager<br />

dieses Studiengangs ist Dipl.-Biol. Andreas Sihler. Prof.<br />

Kranert ist u.a. Mitglied der Studienkommissionen<br />

Umweltschutztechnik, WASTE, WAREM und MIP. Er ist<br />

im Vereinsvorstand der Alumni-Vereine KONTAKT e.V.<br />

und WASTE Club-Stuttgart aktiv.<br />

Als Gremien außerhalb der Hochschule sind zu nennen:<br />

das Deutsche <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Normung (DIN), der<br />

Verein deutscher Ingenieure (VDI e.V.), der Bund der<br />

Ingenieure <strong>für</strong> Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und<br />

Wasserbau (BWK e.V.), der Arbeitskreis zur Nutzbarmachung<br />

von Siedlungsabfällen (ANS e.V.), Deutsche<br />

Vereinigung <strong>für</strong> Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall<br />

(DWA e.V.) und der Verband zur Qualitätssicherung<br />

von Düngung und Substraten (VQSD e.V.), die ORBIT<br />

Association, das European Compost Network (ECN)<br />

und die Bundesgütegemeinschaft Kompost (BGK).<br />

Prof. Kranert ist u.a. Mitglied des Güteausschusses<br />

der BGK, im Vorsitz des Kuratoriums der Abfallwirt-<br />

95


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

schaftsprofessoren der Entsorgergemeinschaft der<br />

deutschen Entsorgungswirtschaft, Sprecher der Professorengruppe<br />

Abfallwirtschaft der RETech-Initiative<br />

des Bundesumweltministeriums und Mitglied des Nachhaltigkeitsbeirates<br />

des Landes Baden-Württemberg.<br />

Darüber hinaus ist der Lehrstuhlinhaber als Gutachter<br />

Tagungen – Seminare – Kolloquien<br />

Zeitgemäße Deponietechnik <strong>2008</strong><br />

Klimaschutz in der Stilllegungs- und Nachsorgephase,<br />

6. März <strong>2008</strong><br />

Abfallwirtschaft<br />

Klimaschutz!<br />

ist ein relevanter Beitrag zum<br />

Dass sich diese These anschaulich beweisen lässt zeigt<br />

der Blick auf die Minderung an Treibhausgasemissionen<br />

in Deutschland, an welcher die Abfallwirtschaft einen<br />

Anteil von 11 % vorweisen kann. So wurden durch abfallwirtschaftliche<br />

und deponietechnische Maßnahmen<br />

im Zeitraum von 1990 bis 2005 die Methanemissionen<br />

aus Deponien um 71 % verringert. Seit Inkrafttreten<br />

des Deponierungsverbots unvorbehandelter Siedlungsabfälle<br />

im Jahr 2005 konnten alleine in Baden-<br />

Württemberg weitere 0,5 Mio Mg/a an Kohlenstoffdioxid-Äquivalenten<br />

vermieden werden.<br />

Sind damit alle Hausaufgaben gemacht? Eindeutig<br />

nein, wenn man berücksichtigt, dass auch die stillgelegten<br />

Deponien noch ein erhebliches Emissionspotential<br />

beinhalten. So sind gerade auch in der Stillegungsund<br />

Nachsorgephase erhebliche Anstrengungen<br />

erforderlich, die Deponie langfristig umweltverträglich<br />

zu gestalten.<br />

Hierbei können In-Situ-Stabilisierungsverfahren einen<br />

wesentlichen Beitrag zum Klima- und Gewässerschutz<br />

leisten, aber auch ökonomische Vorteile generieren,<br />

um die Deponie schneller aus der Nachsorge entlassen<br />

zu können. Eine wesentliche technische Maßnahme<br />

gerade auch zur Schwachgasbehandlung stellt hierbei<br />

die mikrobielle Methanoxidation dar.<br />

Doch wie verhalten sich Deponien im „Vorruhestand“<br />

wirklich? Bei einem Bioreaktor mit stark eingeschränkter<br />

Steuerbarkeit und mehreren Unbekannten<br />

ist dies durchaus eine Herausforderung <strong>für</strong> die Wissenschaft.<br />

Hierbei sind neben der Modellierung des<br />

Systems „Deponie“ auch messtechnische Größen<br />

zu erfassen. So ist es z.B. erforderlich, zum einen<br />

Setzungen über lange Zeiträume sicher messen zu<br />

können, zum anderen Methanemissionen an der<br />

96<br />

<strong>für</strong> Forschungsmittelgeber, Stipendiatenstiftungen und<br />

Akkreditierungsagenturen tätig.<br />

Zusätzlich wird das Kompetenzzentrum <strong>für</strong> Umweltschutz<br />

Region Stuttgart (KURS e.V.) maßgeblich von<br />

Mitarbeitern des Lehrstuhls mitgetragen.<br />

Deponieoberfläche großflächig und schnell ermitteln<br />

zu können. Hierzu sind innovative Methoden weiter zu<br />

entwickeln.<br />

Mit der vorgelegten Deponieverordnung, die noch in<br />

dieser Legislaturperiode verabschiedet werden soll,<br />

werden die Kriterien <strong>für</strong> die Entlassung aus der Nachsorge<br />

konkretisiert werden; gleichzeitig wird erwartet,<br />

dass speziell auch hinsichtlich der Oberflächenabdichtungssysteme<br />

in Verbindung mit Stabilisierungsmaßnahmen<br />

im Vergleich zu den bestehenden Anforderungen<br />

eine höhere Flexibilität bei den anzuwendenden<br />

Methoden möglich werden wird.<br />

Der Blick muss jedoch auch über den Tellerrand<br />

hinausgehen. Gerade im Ausland besteht ein erhebliches<br />

Potential klimarelevante Emissionen aus Deponien<br />

drastisch zu reduzieren. Hier gilt es, das bei uns<br />

in den letzten Jahrzehnten angesammelte Know-how<br />

weiter zu geben und die Technik vor Ort an die lokalen<br />

Bedürfnisse anzupassen.<br />

Im diesjährigen Deponieseminar sollen diese aktuellen<br />

Themenstellungen vorgestellt und diskutiert werden<br />

und damit ein Beitrag geleistet werden, neue Informationen<br />

zu präsentieren, den Erfahrungsaustausch zu<br />

fördern und Impulse zu geben, um die Deponie frühzeitig<br />

in den endgültigen Ruhestand verabschieden zu<br />

können.<br />

Teilnehmerzahl: ca. 120<br />

Referenten:<br />

OBR a.D. Dipl.-Ing. P. Bothmann • RD Dr. H. Büringer<br />

• Dipl.-Ing. G. Burkhardt • Dipl.-Geol. Dr. T.<br />

Egloffstein • Dipl.-Ing. M. Huber-Humer • Prof. Dr.-<br />

Ing. P. Lechner • Dipl.-Phys. K. Lhotzky • Dr.-Ing.<br />

M. Reiser • Prof. Dr.-Ing. G. Rettenberger • MR B.<br />

Reuter • Dipl.-Ing. M. Robeck • Prof. Dr.-Ing. R. Stegman<br />

• BD Dipl.-Ing. K. Wagner • Prof. Dr.-Ing. R. Widmann<br />

Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft, Band 92,<br />

ISBN 978-3-8356-3154-0


Abfalltage Baden-Württemberg, <strong>2008</strong><br />

Ressourcenschutz durch Abfallwirtschaft<br />

Schirmherrschaft: Tanja Gönner, Umweltministerin<br />

Baden-Württemberg<br />

Bisher ist es nicht gelungen, die in unserer Volkswirtschaft<br />

eingesetzten Ströme an Ressourcen – dies gilt<br />

sowohl <strong>für</strong> Stoffe als auch erst recht <strong>für</strong> Energie –<br />

deutlich zu reduzieren. Viel mehr wird wirtschaftliches<br />

Wachstum in großem Unfang immer noch durch eine<br />

Steigerung des Ressourcenverbrauches erreicht, wenn<br />

auch speziell hinsichtlich der angefallenen Abfallmengen<br />

in Deutschland tendenziell eine Entkopplung mit<br />

dem Bruttosozialprodukt ablesbar ist. Steigende Bedürfnisse<br />

in sich wirtschaftlich stark entwickelnden bevölkerungsreichen<br />

Staaten wie beispielsweise China,<br />

Indien und Brasilien führen zu einem zunehmendem<br />

Wettlauf um Rohstoffe und Energie, was sich in deren<br />

steigenden Preisen ausdrückt, verbunden mit der Ausbeutung<br />

früher als unrentabel angesehener Rohstoffquellen<br />

- mit entsprechend hohen Umweltbelastungen<br />

- und der geopolitisch-strategischen Sicherung dieser<br />

Quellen. Gleichzeitig gewinnt die Nutzung regenerativer<br />

Stoffe und Energie, nicht nur unter CO –As-<br />

2<br />

pekten, zunehmend an Bedeutung.<br />

Zur Lösung der Ressourcenproblematik gibt es unter<br />

der Prämisse, unseren Lebensstandard nicht deutlich<br />

zu verringern, im Wesentlichen drei Möglichkeiten:<br />

•<br />

•<br />

•<br />

Ressourcenschonung durch Vermeidung von Abfällen,<br />

Schließen von Stoffkreisläufen durch Recycling<br />

einschließlich der Wiederverwendung längerfristig<br />

festgelegter Ressourcen („urban mining“) und<br />

Nutzung der in den Abfällen enthaltenen (regenerativen)<br />

Energie, möglichst nach dem Kaskadenprinzip<br />

Erhöhung der Materialeffizienz und Materialsubstitution<br />

bei der Produktion<br />

Veränderung der Konsummuster unter Einbeziehung<br />

immateriellen Konsums, innovationsoffener<br />

Langzeitprodukte, Leasingmodelle u.ä.<br />

Vor diesem Hintergrund kommt der Abfallwirtschaft<br />

eine zentrale Bedeutung zu, da sie maßgebliche Beiträge<br />

zur Verbesserung der Ressourcenproduktivität leistet;<br />

darüber hinaus kann die Abfallwirtschaft wesentliche<br />

Impulse, besonders auch in Richtung Produktion<br />

und Produktverantwortung, aber auch hinsichtlich des<br />

Verhaltens aller Bürgerinnen und Bürger geben.<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert, Universität Stuttgart<br />

Tanja Gönner, Umweltministerin Baden-Württemberg<br />

Im Foyer<br />

Abendveranstaltung<br />

97


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Unsere diesjährigen Abfalltage Baden-Württemberg<br />

beleuchten das Thema „Ressourcenschutz durch Abfallwirtschaft“<br />

aus den Blickwinkeln abfallwirtschaftlicher<br />

Strategien, der Abfallpolitik und Gesetzgebung<br />

über organisatorische Fragestellungen bis hin zu neuen<br />

technischen Ansätzen und Erfahrungsberichten<br />

aus der Praxis. Einen besonderen Schwerpunkt bilden<br />

Aspekte zum Wettbewerb in der Abfallwirtschaft,<br />

da abfallwirtschaftliche Aktivitäten maßgeblich auch<br />

durch die Kräfte des Marktes gestaltet werden. Neben<br />

logistischen Fragestellungen stehen besonders auch<br />

Abfall und Energie auf der Tagesordnung; kann doch<br />

die Abfallwirtschaft einen maßgeblichen Beitrag zum<br />

Klimaschutz leisten, wie die Entwicklungen der letzten<br />

Jahre gezeigt haben. Nicht zuletzt bildet die Biomassenutzung<br />

organischer Abfälle ein zentrales Element<br />

des Ressourcenschutzes; hier sind noch bedeutende<br />

Potentiale in Deutschland vorhanden. Neue Konzepte<br />

und Entwicklungen sollen hier vorgestellt werden.<br />

An dieser Stelle möchte ich ganz besonders den Sponsoren<br />

und Ausstellern danken. Ohne deren finanzielle<br />

Unterstützung wäre eine Tagung dieses Formats nicht<br />

möglich gewesen.<br />

Mögen unsere Abfalltage Baden-Württemberg <strong>2008</strong> unter<br />

der Schirmherrschaft von Umweltministerin Tanja<br />

Gönner einen Beitrag leisten, neue Lösungsansätze und<br />

Handlungsmöglichkeiten aufzeigen, den Ressourcenschutz<br />

durch Abfallwirtschaft weiter zu intensivieren, innovative<br />

abfallwirtschaftliche Entwicklungen anzuregen<br />

und den Raum schaffen, Erfahrungen auszutauschen<br />

und gemeinsam offene Fragestellungen zu diskutieren.<br />

Teilnehmerzahl: ca. 300<br />

Referenten:<br />

W. Bagin Prof. Dr.-Ing. M. Beckmann • Dr. K. Biedermann<br />

• Prof. Dr.-Ing. habil. W. Bidlingmaier • Prof.<br />

Dr.-Ing. B. Bilitewski • Dr.-Ing. H.-J. Dornbusch • W.<br />

Eisenmann • Prof. Dr.-Ing. S. Flamme • Prof. Dr.-<br />

Ing. B. Gallenkemper • Tanja Gönner • Dr. T. Heß D.<br />

Hoffmann • G. Hoffmann • P. Hoffmeyer • J.<br />

Hübner • K. Kögler • B. Landers • R. Mross • G.<br />

Neuhold • K. Raab • G. Rotermund • Prof. W.<br />

Schenkel • R. Schmidt • Prof. Dr.-Ing. R. Scholz • Prof.<br />

Dr.-Ing. H. Seifert • Dr.-Ing. R. Siechau<br />

Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft, Band 93<br />

ISBN 978-3-8356-3163-2<br />

98<br />

87. Abfallwirtschaftliches Kolloquium <strong>2009</strong><br />

Abfallströme im Spannungsfeld von Ökonomie und<br />

Ökologie, 17. November <strong>2009</strong><br />

Die aktuelle gebremste wirtschaftliche Entwicklung<br />

und damit einhergehende drastisch gesunkene Rohstoffpreise<br />

sowie freie Kapazitäten bei Müllheizkraftwerken<br />

und Anlagen zur Mitverbrennung von Abfällen<br />

führen dazu, Abfallwirtschaft verstärkt unter rein<br />

ökonomischen Gesichtspunkten zu betrachten. Hierbei<br />

wird gleichzeitig von politischer Seite die Forderung<br />

erhoben, die etablierten, stark differenzierten und in<br />

der Vergangenheit vor allem auch an ökologischen<br />

Kriterien ausgerichteten Konzepte zu verlassen und<br />

sich verstärkt - häufig scheinbar - kostengünstigeren<br />

Wegen zuzuwenden, indem auch vor dem Hintergrund<br />

neuer Sortiertechnologien die Aufhebung der Getrenntsammlung<br />

<strong>für</strong> energetisch verwertbare Stoffgruppen<br />

in den Raum gestellt wird.<br />

Wenn auch die in der Abfallrahmenrichtlinie festgelegte<br />

fünfstufige Verwertungshierarchie fordert, dass die<br />

stoffliche Verwertung der energetischen Verwertung<br />

vorzuziehen ist, so stehen doch Interpretationen im<br />

Raum, die diese Schlussfolgerungen in Frage stellen.<br />

Es ist jedoch unbestritten, dass eine Kaskadennutzung<br />

die ökologisch bessere Lösung darstellt.<br />

Im Rahmen der gesamten Diskussion muss auch betont<br />

werden, dass Abfallwirtschaft auch eine Maßnahme<br />

zur Daseinsvorsorge darstellt und die Bürgerinnen<br />

und Bürger zum Umweltschutz motivieren kann. Darüberhinaus<br />

hat gerade hinsichtlich der getrennten<br />

Erfassung Deutschland eine Vorreiterrolle in Europa<br />

übernommen, an der sich andere EU-Mitgliedstaaten<br />

orientieren, wenn auch völlig klar ist, dass eine direkte<br />

Übertragung nicht zu generalisieren ist und auch<br />

bei uns Optimierungspotentiale bestehen. Sicher bestreitet<br />

niemand, dass wir weit davon entfernt sind,<br />

zurück auf dem Weg zu „alles auf die Deponie“ bzw.<br />

heutzutage „alles in den Ofen“ zu sein - dies ist schon<br />

aus Kapazitätsgründen gar nicht realisiertbar - doch<br />

der Weg zur von ökonomischen Kräften häufig von<br />

Spotmarktpreisen getriebenen Abfallwirtschaft ist<br />

unübersehbar. Dass eine nur hiernach ausgerichtete<br />

Abfallwirtschaft nicht funktionieren kann, zeigt als herausragendes<br />

Beispiel der Kampf und anschließender<br />

Rückzug ums Altpapier im Jahr <strong>2008</strong>. Nicht zuletzt vor<br />

dem Hintergrund, dass Abfallwirtschaft den Bürgerinnen<br />

und Bürgern vermittelbar bleiben muss, aber<br />

auch dass hochwertige Abfallentsorgungsanlagen lange<br />

Abschreibungszeiten haben, muss <strong>für</strong> kalkulierbare


und über längere Zeiträume konstante Rahmenbedingungen<br />

gesorgt werden.<br />

Das 87. Abfallwirtschaftliche Kolloquium versucht, das<br />

Spannungsfeld der Abfallströme zwischen Ökonomie<br />

und Ökologie auszuleuchten.<br />

Hierzu gehört die Betrachtung der aktuellen Situation<br />

aus der Sicht verschiedener relevanter Akteure kommunaler<br />

und privater Entsorgungswirtschaft und die<br />

Darstellung neuer Ansätze. Fragestellungen der Sekundärrohstoffmärkte<br />

sollen ebenso wie Aspekte des<br />

Ökodumping diskutiert werden und aktuelle Versuche<br />

sowie die Vorstellung neuer Ergebnisse zur Verpackungsentsorgung<br />

bewertet werden. Darüberhinaus<br />

werden die Schwierigkeiten bei der Bestimmung von<br />

Verbrennungskapazitäten aufgezeigt.<br />

Neben den technischen und ökonomischen Randbedingungen<br />

wird Abfallwirtschaft aber besonders auch<br />

durch politische und soziale Faktoren beeinflusst. Die<br />

Bedeutung der Umweltpolitik auf das Umweltbewusstsein<br />

und Umweltverhalten in der Bevölkerung soll dabei<br />

besonders beleuchtet werden.<br />

Hierbei soll auch an dieser Stelle nochmals betont werden,<br />

dass Abfallwirtschaft ein relevantes Element des<br />

Ressourcen- und Klimaschutzes darstellt. So kann allein<br />

die Abfallwirtschaft zu 20 - 30% zur Erreichung<br />

der Klimaschutzziele in der EU bis zum Jahr 2020 beitragen.<br />

Grund genug, sich diesem Thema intensiv zu<br />

widmen.<br />

Teilnehmerzahl: 73<br />

Referenten:<br />

W. Bagin • Dr. A. Brenck • Dipl.-Geol. D. Clauß • M.<br />

Fahrner • Dipl.-Physiker J. Giegrich • Dipl.-Ing. S.<br />

Krause • Dr. M.-G. Monzel • Dipl.-Ing. E. Rehbock • Dr.<br />

U. Richers • Mdgt. K. Röscheisen • M.A. V. Schetula<br />

Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft, Band 98<br />

ISBN 978-3-8356-3194-6<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Deutsch-Türkische Tagung „Zukunftsfähige Ab-<br />

fallwirtschaft und Abfalltechnik“,<br />

27.-29. November <strong>2008</strong><br />

Es besteht eine lange Tradition zwischen türkischen<br />

Universitäten - speziell den Universitäten in Izmir -<br />

und der Universität Stuttgart, im Bereich des Umweltschutzes<br />

zusammen zu arbeiten und diese Kooperation<br />

mit gemeinsamen Veranstaltungen zu untermauern.<br />

Ausgehend von den Deutsch-türkischen Seminaren,<br />

die im Jahr 1975 von den Kollegen Tabasaran und<br />

Samsunlu aus der Taufe gehoben wurden und den<br />

Türkisch-deutschen Abfalltagen in den Jahren 2005<br />

und 2006, soll an diese Tradition mit den diesjährigen<br />

Abfalltagen <strong>2008</strong> in Izmir - TAKAG <strong>2008</strong> - angeknüpft<br />

werden.<br />

Wissenschaftliche Leitung: Prof. Dr.-Ing. Martin<br />

Kranert<br />

Mit der Übernahme der EU-relevanten Umweltstandards<br />

in der Türkei auf deren Weg in die Europäische<br />

Union gilt es nun, dies mit konkreten Maßnahmen, wie<br />

der Schaffung der hier<strong>für</strong> erforderlichen Infrastruktureinrichtungen,<br />

umzusetzen. Dies beginnt bei der Implementierung<br />

getrennter Sammelsysteme über den<br />

Bau der hier<strong>für</strong> erforderlichen Behandlungsanlagen<br />

zur stofflichen und biologischen Verwertung bis hin<br />

99


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Izmir<br />

zum Bau von mechanisch-biologischen Restabfallbe-<br />

handlungsanlagen, thermischen Abfallbehandlungs-<br />

anlagen und geordneten Deponien. Hierbei ist nicht<br />

nur der Aspekt auf Siedlungsabfälle zu legen, sondern<br />

es sind auch die gefährlichen Abfälle, die eine<br />

vergleichsweise deutlich höhere Umweltrelevanz besitzen,<br />

zu betrachten.<br />

Die hier<strong>für</strong> erforderlichen Investitionen, die sich - mittelfristig<br />

verteilt - im Bereich mehrerer Milliarden Euro<br />

bewegen, werden sich nur durch eine Kombination<br />

öffentlicher und privatwirtschaftlicher Beteiligungen<br />

realisieren lassen; hier sind speziell auch deutsch-türkische<br />

Projekte im Fokus.<br />

Abfallwirtschaft hat jedoch nicht nur die Aufgabe einer<br />

umweltgerechten Entsorgung. Sie ist vielmehr Teil<br />

eines nationalen, aber auch verstärkt internationalen,<br />

Stoffstrom- und Ressourcenmanagement und kann einen<br />

nicht unerheblichen Beitrag zum Klimaschutz leisten.<br />

Hierbei sind die Lösungsansätze, die neben den<br />

ökologischen, auch ökonomische und soziale Aspekte<br />

zu berücksichtigen haben, an die lokalen Randbedingungen<br />

anzupassen.<br />

Mit unserer diesjährigen Veranstaltung möchten wir<br />

dazu beitragen die Abfallwirtschaft zukunftsfähig zu<br />

gestalten, indem wir die aktuellen Entwicklungen präsentieren<br />

und diskutieren sowie Erfahrungen austauschen<br />

möchten und auch auf diesem Wege die tür-<br />

100<br />

kisch-deutsche Zusammenarbeit weiter zu vertiefen.<br />

Besonders danken möchten wir an dieser Stelle dem<br />

deutschen Bundesumweltministerium, dem türkischen<br />

Ministerium <strong>für</strong> Umwelt und Forsten, TÜBITAK, der<br />

Stadt Izmir, den beteiligten Universitäten, EBSO, in<br />

deren Räumlichkeiten die diesjährige Veranstaltung<br />

stattfinden kann, sowie den weiteren Sponsoren <strong>für</strong><br />

ihre finanzielle Unterstützung und Sachmittel, die damit<br />

diese Tagung erst möglich gemacht haben.<br />

Teilnehmerzahl: ca. 250<br />

Zeitgemäße Deponietechnik <strong>2009</strong><br />

Die Deponieverordnung - Chancen und Umsetzung,<br />

12. März <strong>2009</strong><br />

An der Universität Stuttgart stand am 12. März <strong>2009</strong><br />

das Deponieseminar des ISWA (<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft) unter<br />

dem Motto „Die Deponieverordnung – Chancen und<br />

Umsetzung“. Die Veranstaltung unter der wissenschaftlichen<br />

Leitung von Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert<br />

entstand in Kooperation mit FEI (Forschungs- und Entwicklungsinstitut<br />

<strong>für</strong> Industrie- und Siedlungswasserwirtschaft<br />

sowie Abfallwirtschaft e.V., Stuttgart), dem<br />

Umweltministerium Baden-Württemberg sowie der<br />

Landesanstalt <strong>für</strong> Umwelt, Messungen und Naturschutz<br />

Baden-Württemberg.<br />

Voraussichtlich am 16.07.<strong>2009</strong> tritt die neue Deponieverordnung<br />

(DepV) in Kraft. Sie wird das<br />

zersplitterte Deponierecht zusammenführen (u.a.<br />

DepV, AbfAblV, DepVerwV, TASi, TA Abfall), vereinfachen<br />

und entsprechend dem Stand der Technik<br />

weiterentwickeln. Sowohl unter ökonomischen wie<br />

ökologischen Gesichtspunkten sei es zu begrüßen,<br />

dass die neue Verordnung nicht zu einer Aufweichung<br />

der Ablagerungskriterien führen wird, stellte Prof. Dr.-<br />

Ing. Martin Kranert (ISWA), Wissenschaftlicher Leiter<br />

des Deponieseminars, zum Auftakt der Veranstaltung<br />

fest. Er erinnerte daran, dass in den letzten Jahren<br />

nicht nur erhebliche Investitionen in Vorbehandlungstechniken<br />

getätigt wurden, sondern auch insbesondere<br />

dass Umwelttechnik als Schlüsseltechnologie der<br />

Zukunft eine Vorzeigefunktion erfüllen müsse.<br />

Baudirektor Dipl.-Ing. K. Wagner (Bundesumweltministerium)<br />

erläuterte die zentralen Neuregelungen der<br />

DepV. Die Anforderungen an die geologische Barriere<br />

und an die Abdichtungssysteme werden flexibilisiert<br />

und gleichzeitig harmonisiert. Bei der Standortsuche<br />

kann sich auswirken, dass eine geologische Barriere nun<br />

auch vollständig neu geschaffen werden kann. Alle Abdichtungssysteme<br />

oder –komponenten einer Deponie<br />

müssen nachweislich über einen Zeitraum von mehr


als 100 Jahren beständig sein. Bei der Anlieferung von<br />

Abfällen wird der Abfallerzeuger stärker in die Verantwortung<br />

genommen; er ist zu einer umfassenden Deklaration<br />

der Abfälle verpflichtet, während der Deponiebetreiber<br />

im Wesentlichen die korrekte Deklaration<br />

zu kontrollieren hat. Die Abfallannahme ist zunächst<br />

im Rahmen einer grundlegenden Charakterisierung<br />

zu prüfen, anschließend müssen Schlüsselparameter<br />

regelmäßig überwacht werden. Um reproduzierbare<br />

Ergebnisse zu erhalten, legt die Verordnung auch die<br />

anzuwendenden Analysevorschriften fest. Insgesamt<br />

reduzieren die Regelungen der neuen Verordnung das<br />

Risiko einer Ablagerung von Abfällen an geltendem<br />

Recht vorbei, stellte Herr Wagner fest. Im Weiteren<br />

erläuterte er den Anwendungsbereich der neuen Regelungen<br />

in Verbindung mit Bestandsregelungen und<br />

führte aus, dass bestehende Deponien prüfen müssen,<br />

welche neue Regelungen greifen. Falls Planfeststellungsbescheid<br />

und DepV unterschiedliche Regelungen<br />

vorsehen, gelten die strengeren Kriterien.<br />

Die Auswirkungen der neuen DepV in technischer und<br />

organisatorischer Hinsicht stellte OAR Dipl.-Ing (FH)<br />

K. Nagel vom Umweltministerium Baden-Württemberg<br />

in den Mittelpunkt seines Vortrages. Nach geltendem<br />

Recht sind alle Deponien bis spätestens 16.07.<strong>2009</strong><br />

entweder auf den Stand der Technik zu bringen oder<br />

bis dahin zu schließen. Trotz der enthaltenen Vereinfachungen<br />

könnten die neuen Regelungen zur Annahme<br />

von Abfällen zu einem erhöhten Beratungsaufwand<br />

führen, insbesondere da keine Ausnahmemöglichkeiten<br />

bei Überschreitung von Zuordnungskriterien<br />

(z.B. hoher Brennwert bei thermisch schlecht behandelbaren<br />

Abfällen) möglich sind. Die Forderung der<br />

Vorlage eines Jahresberichtes bis jeweils zum 31.03.,<br />

die Verpflichtung zur Führung eines jederzeit von der<br />

zuständigen Behörde einsehbaren Betriebstagebuches<br />

sowie das erforderliche Mess- und Überwachungsprogramm<br />

werden in der Praxis des Deponiebetreibers<br />

in der Regel zu einem Mehraufwand führen. Da Deponien<br />

Sonderbetriebsflächen bereithalten müssen<br />

(z.B. <strong>für</strong> asbesthaltige Materialien) und gleichzeitig<br />

der Deponiebewirtschaftungsplan langfristig nur noch<br />

12 Siedlungsabfalldeponien in Baden-Württemberg<br />

vorsieht, regte Herr Nagel an, dass einzelne Deponien<br />

Schwerpunkte hinsichtlich Sonderbetriebsflächen<br />

bilden sollten.<br />

Einzelne Deponieabschnitte können bereits unter<br />

neues Recht fallen, während <strong>für</strong> andere Abschnitte<br />

weiterhin das alte Recht gilt, erklärte Dr. A. Willand<br />

(Rechtsanwaltskanzlei Gaßner, Groth, Siederer & Coll.,<br />

Berlin). Als Altdeponien gelten künftig Deponien bzw.<br />

Abschnitte, die sich bei Inkrafttreten der neuen DepV in<br />

der Ablagerungs-, Stilllegungs- oder Nachsorgephase<br />

befinden. Diese dürfen zu bisher geltenden Bedin-<br />

Wissenschaftliche Leitung:<br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Vortrag im Rahmen der Zeitgemäßen Deponietechnik<br />

<strong>2009</strong><br />

gungen betrieben oder stillgelegt werden, falls diese<br />

rechtskräftig niedergelegt sind (Planfeststellung, Plangenehmigung,<br />

Anordnungen). Bei Nachrüstungen auf<br />

den Stand der Technik bietet die neue DepV größere<br />

Flexibilität, jedoch sind keine Ausnahmeregelungen<br />

mehr möglich. Deponiebetreiber müssen abwägen, ob<br />

eine behördliche Entscheidung noch vor Inkrafttreten<br />

der neuen DepV herbeigeführt werden soll. Auch die<br />

Flexibilisierung der Anforderungen an die Deponiestilllegung<br />

kann relevant sein. Im Gegensatz zur bisherigen<br />

Forderung nach Kapselung der Deponie, lässt die<br />

neue DepV eine Stabilisierung des Deponiekörpers zu<br />

(Wasserinfiltration, Belüftung). Auch bei Oberflächenabdichtungen<br />

soll es mehr Flexibilität geben. Jedoch<br />

sind auch hier Ausnahmen wie der Verzicht auf Abdichtungssysteme<br />

nur auf Grundlage des alten Rechts<br />

möglich. Laufende Verwaltungs-, Widerspruchs- und<br />

Klageverfahren, die nach bisherigem Recht eingeleitet<br />

wurden und bis zum Inkrafttreten der neuen DepV<br />

101


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

nicht bestandskräftig sind, müssen an das neue Recht<br />

angepasst werden.<br />

Die Neufassung der DepV sieht keine Regelabdichtungssysteme<br />

mehr vor und beschränkt sich auf grundsätzliche<br />

Anforderungen an die Oberflächenabdichtung.<br />

Auch die bisherige Verordnung lässt bereits<br />

gleichwertige Systemkomponenten oder gleichwertige<br />

Kombinationen zu. Dipl.-Ing. W. Bräcker (Gewerbeaufsichtsamt<br />

Hildesheim) stellte Ergebnisse der LAGA Adhoc<br />

Arbeitsgruppe „Deponietechnische Vollzugsfragen“<br />

zur Beurteilung von alternativen Oberflächenabdichtungen<br />

vor. Die Arbeitsgruppe erstellte im Zeitraum<br />

2004 bis Ende Januar <strong>2009</strong> Anforderungs- und Bewertungsmaßstäbe<br />

<strong>für</strong> Deponieabdichtungen und material-<br />

und systemunabhängige allgemeine Grundsätze <strong>für</strong><br />

die Eignungsbeurteilung von Abdichtungssystemen.<br />

Materialien verschiedener Hersteller wurden getestet,<br />

so beispielsweise Handelsprodukte der Firmen Beko,<br />

Huesker und Naue. Weiterhin wurden jedoch auch<br />

allgemeine Grundsätze, beispielsweise <strong>für</strong> den Einsatz<br />

von Bentonitmatten erarbeitet. Untersuchungen zum<br />

Schutz mineralischer Dichtungen insbesondere gegen<br />

schädliche Wasserspannungen ohne aufliegende KDB<br />

zeigten auf, dass die Austrocknungssicherheit nicht<br />

vom Produkt selbst erreicht wird. Vielmehr müssen<br />

darüber angeordnete Schichten geeignet aufgebaut<br />

sein;hier<strong>für</strong> wurden Kriterien abgeleitet.<br />

Prof. Dr.-Ing. G. Rettenberger (Fachhochschule Trier)<br />

referierte zum Thema Deponierückbau. Neben der<br />

Verminderung des Deponievolumens (20-40%, bei Entnahme<br />

der Leichtfraktion bis zu 55%) und der Reduktion<br />

von Schadstoffpotenzial und Treibhausgasemissionen,<br />

eröffnet der Deponierückbau die Möglichkeit,<br />

verwertbare Teilfraktionen zu gewinnen. Nach dem<br />

derzeitigen Stand der Technik können Fe-Metalle mit<br />

einfachen technischen Mitteln entnommen werden.<br />

Bei zukünftig knapper werdenden Rohstoffen könnten<br />

jedoch die Entnahme von NE-Metallen sowie das Aussortieren<br />

der heizwertreichen Fraktion als Brennstoff<br />

interessant sein. Die Ressourcen in deutschen Deponien<br />

entsprechen einem Anteil des Jahresverbrauchs von<br />

58% der Primärenergie, 124% des Fe-Schrotts, 142%<br />

des Kupfers sowie 54% des Aluminiums. Prof. Rettenberger<br />

wies darauf hin, dass <strong>für</strong> die Reduzierung der<br />

Emissionen an klimawirksamen Gasen entsprechende<br />

Treibhausgas-Zertifikate möglich sind, wobei hier<strong>für</strong><br />

eine Methodologie erforderlich ist, die sich derzeit im<br />

Anerkennungsverfahren befindet.<br />

Auf der Deponie Konstanz-Dorfweiher soll ein<br />

ca. 1,2 ha großer Deponieabschnitt durch in-situ Aerobisierung<br />

stabilisiert werden, so dass die erforderliche<br />

Nachsorgedauer entsprechend verkürzt werden kann.<br />

Dipl.-Ing. Daniel Laux vom Landratsamt Konstanz<br />

stellte die Situation auf der Deponie, das Belüftungs-<br />

102<br />

verfahren sowie die im Rahmen des Pilotprojektes<br />

vorgesehene wissenschaftliche Begleitung vor. Das<br />

vom <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüteund<br />

Abfallwirtschaft gemeinsam mit der Ingenieurgesellschaft<br />

Lhotzky und Partner entwickelte Verfahren<br />

kombiniert eine extensive Intervallbelüftung bei unterschiedlichen<br />

Druckniveaus mit einer Rezirkulation<br />

von Sickerwasser. Im Gegensatz zu anderen Aerobisierungsverfahren<br />

wird die Abluft passiv über einen<br />

Flächenbiofilter gereinigt. Es ist eine aktive Belüftung<br />

über einen Zeitraum von drei Jahren vorgesehen.<br />

Dipl-Geol. M. Gruyters von der Universität Duisburg-<br />

Essen berichtete über den Nachweis der Funktionsfähigkeit<br />

von Methan-Oxidations-Schichten anhand<br />

von Testfelduntersuchungen in passiven Deponieabdichtungssystemen<br />

am Beispiel der Zentraldeponie<br />

Rheinberg. Hierbei wurde das Methanoxidationsvermögen<br />

der vorhandenen Zwischenabdichtung (20 cm<br />

karbonisierte Schlacke, 60-80 cm lehmiger Boden,<br />

15-20 cm Kompostschicht) im Sommer- und Winterbetrieb<br />

untersucht. Die Messergebnisse zeigen, dass<br />

in der oberflächennahen Zone bis zu einer Tiefe von<br />

ca. 1 m kein Methan vorhanden war, auch wenn dieser<br />

Bereich starken jahreszeitlichen Witterungsseinflüssen<br />

unterlag. Tiefere Zonen wiesen hingegen stabile<br />

Milieubedingungen (Feuchte, Temperatur) auf und<br />

enthielten relevante Methanmengen. Zusammenfassend<br />

stellte Herr Gruyters fest, dass Methan direkt<br />

unterhalb der Profilierungsschicht aus karbonisierter<br />

Schlacke aufoxidiert wurde und folgerte, dass die<br />

Schlacke ausreichend durchlässig <strong>für</strong> Atmosphärenluft<br />

war, so dass methanoxidierende Bakterien genügend<br />

mit Sauerstoff versorgt wurden.<br />

Bei der Behandlung von Schwachgas ist die Firma<br />

Lambda Gesellschaft <strong>für</strong> Gastechnik mbH mit zwei<br />

verschiedenen Verfahrenskonzepten am Markt: thermische<br />

und biologische Behandlung. Dr.-Ing. R. Haubrichs<br />

erläuterte, dass in Deutschland von Lambda<br />

seit 2007 acht thermische Schwachgasbehandlungsanlagen<br />

errichtet wurden. Die Kompaktanlagen auf<br />

Basis von Oberflächenbrennern ermöglichen auch im<br />

Schwachgasbereich eine endotherme Verbrennung<br />

bei ca. 1000°C, wobei gleichzeitig organische Schadstoffe<br />

vollständig zerstört werden. Im Bereich der<br />

biologischen Methanoxidation konnte die Abbauleistung<br />

an Methan im Biofilter von 4 g CH /(m³*h) bei<br />

4<br />

unbelüfteten Filtern auf 55 bis 60 g CH /(m³*h) er-<br />

4<br />

höht werden, so Haubrichs. Dies wiederum ermöglicht<br />

wesentlich kleinere Filtersysteme. Erreicht wurde die<br />

Effizienzsteigerung durch eine optimale Auswahl der<br />

Biofiltermaterialien sowie durch die gezielte und genau<br />

angepasste Verteilung der erforderlichen Luft auf mehreren<br />

Ebenen des Biofilters. Hierbei kommen Standardcontainer<br />

mit drei Belüftungsebenen zum Einsatz.


Die biologische Methanoxidation erreicht eine Wirk-<br />

samkeit von 90%.<br />

Dipl.-Geol. Dr. T. Egloffstein (ICP Ingenieurgesellschaft<br />

Prof. Czurda und Partner mbH) stellte Erfahrungen mit<br />

dem Bau von Wasserhaushalts- und Rekultivierungsschichten<br />

vor. Wasserhaushaltsschichten als Ersatz <strong>für</strong><br />

die mineralische Dichtung als zweite Dichtungskomponente<br />

sind nur in niederschlagsarmen Gebieten<br />

(< 650 mm/a) wirksam. So existieren in Rheinland-<br />

Pfalz Siedlungsabfalldeponien mit einer Kombinationsdichtung<br />

aus KDB und Wasserhaushaltsschicht.<br />

Die Wirksamkeit einer Bodenschicht wird im Wesentlichen<br />

von der klimatischen Wasserbilanz, dem<br />

Wasserspeichervermögen des Bodens sowie vom Bewuchs<br />

bestimmt. Die Verfügbarkeit von geeignetem<br />

Bodenmaterial am Standort kann ein Entscheidungskriterium<br />

sein, wobei Transportentfernungen ökonomisch<br />

und ökologisch hinterfragt werden sollten. Eine<br />

übermäßige Verdichtung beim Einbau reduziert das<br />

Wasserspeichervermögen und den Luftgehalt. Bei<br />

mittlerer Einbaudichte sollte eine Luftkapazität von<br />

7-12 Vol-% erreicht werden, daher sind geeignete<br />

Böden und jeweils angepasste Einbauverfahren zu<br />

wählen. Im Praxisbetrieb zeigte sich, dass der Bau<br />

von locker geschütteten (unverdichtet eingebauten)<br />

Wasserhaushalts- und Rekultivierungsschichten insbesondere<br />

im Böschungsbereich bautechnische Probleme<br />

verursachen kann. Die Bauweise von locker<br />

geschütteten Wasserhaushalts- und Rekultivierungsschichten<br />

gehört nach Meinung von Herrn Egloffstein<br />

noch nicht vollumfänglich zum Stand der Technik.<br />

Dr. W. U. Henken-Mellies thematisierte den Wasserhaushalt<br />

und die Langzeitwirksamkeit von Oberflächenabdichtungen.<br />

Nach den Regelungen der DepV zu<br />

Oberflächenabdichtungen kann die Rekultivierungsschicht<br />

als Wasserhaushaltsschicht ausgeführt werden.<br />

Die Wasserhaushaltsschicht kann als Ersatz <strong>für</strong> eine<br />

Abdichtungskomponente und die Rekultivierungsschicht<br />

gewertet werde, wenn bestimmte Anforderungen<br />

an die Durchsickerung eingehalten werden.<br />

Dr. Henken-Mellies wies darauf hin, dass es eine letzte<br />

Gewissheit <strong>für</strong> die langzeitige Wirksamkeit von natürlichen<br />

Systemen nicht geben könne. Allerdings kann zu<br />

unterschiedlichen mineralischen Oberflächenabdichtungssystemen<br />

und Systemaufbauten auf praktische<br />

Erfahrungen aus Beobachtungszeiträumen von 10 bis<br />

30 Jahren an mehreren Deponiestandorten zurückgegriffen<br />

werden. Darüber hinaus sind bereits gute<br />

Kenntnisse zu Versagensmechanismen vorhanden.<br />

Der Referent verdeutlichte, dass potenziell austrocknungsgefährdete<br />

Dichtungskomponenten ein erhöhtes<br />

Versagensrisiko unter Rekultivierungsschichten < 1m<br />

Dicke aufweisen, während Rekultivierungsschichten<br />

von mindestens 1,5 m Mächtigkeit ausreichend wirk-<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

sam sind. In seinem Fazit begrüßte Dr. Henken-Mellies<br />

die derzeitige Entwicklung im Deponiebereich mit der<br />

Verabschiedung vom Konzept der eingekapselten Deponie<br />

und formulierte die Forderung, verstärktes Augenmerk<br />

auf den Abfall und nicht ausschließlich auf die<br />

Abdichtungssysteme zu legen.<br />

Die Fachbeiträge der Tagung wurden durch Fragen<br />

und Diskussionsbeiträge aus dem Publikum ergänzt.<br />

Hierbei standen technische und organisatorische Aspekte<br />

zum praktischen Deponiebetrieb im Vordergrund.<br />

Thematisiert wurde auch die neue Regelung,<br />

nach der Abdichtungskomponenten der Deponie mehr<br />

als 100 Jahren beständig sein müssen, wobei Nachweisführung,<br />

Haftungsfragen sowie erforderliche<br />

Maßnahmen im Falle des Versagens von Komponenten<br />

nicht abschließend geklärt scheinen. Weiterhin wurde<br />

das Erarbeiten einer Handreichung zum Umgang mit<br />

beispielsweise mineralischen Abfällen gefordert.<br />

Zusammenfassend stellte Prof. Kranert fest, dass die<br />

neue DepV einen Paradigmenwechsel im Deponiekonzept<br />

des Gesetzgebers kennzeichne. So werden<br />

u.a. auch die Regelabdichttungssysteme durch die<br />

Formulierung von grundsätzlichen Anforderungen an<br />

diese Systeme ersetzt Die Verabschiedung von der<br />

stringenten Forderung nach einer vollständigen Kapselung<br />

von Deponien direkt nach der Verfüllung kann<br />

ermöglichen, die Nachsorgezeiträume durch aktive<br />

Maßnahmen auf der Depnie zu verkürzen. Insgesamt<br />

bringt die neue Verordnung eine höhere Flexibilität im<br />

Deponiebereich. Mehr Freiheit bedeute aber auch in<br />

diesem Fall zukünftig mehr Verantwortung, formulierte<br />

abschließend Prof. Kranert.<br />

Dr. sc.agr. Dipl.-Ing. Sigrid Kusch<br />

Teilnehmerzahl: 114<br />

Referenten:<br />

Dipl.-Ing. W. Bräcker • Dipl.-Geol. Dr. T. Egloffstein<br />

• Dr.-Ing. R. Haubrichs • Dr. W. U. Henken-<br />

Mellies • Dipl.-Ing. D. Laux • OAR Dipl.-Ing. (FH) K.<br />

Nagel • Prof. Dr.-Ing. G. Rettenberger • BD Dipl.-<br />

Ing. K. Wagner • Prof. Dr.-Ing. R. Widmann • Dr.<br />

A. Willand<br />

Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft, Band 94,<br />

ISBN 978-3-8356-3175-5<br />

103


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Workshop „Nachhaltige Abfallwirtschaft in<br />

Rumänien“, 11. November <strong>2009</strong><br />

Nach der in Rumänien durchgeführten Sortieranalyse<br />

wurde am 11. November <strong>2009</strong> in Timisoara ein Workshop<br />

organisiert.<br />

Ziele:<br />

• Präsentation der Ergebnisse aus den Sortierkampagnen<br />

im Jahr <strong>2008</strong><br />

• Erarbeitung von konzeptionellen Ansätzen <strong>für</strong> künftige<br />

abfallwirtschaftliche Strategien<br />

• Formulierung von Projektideen, Bildung möglicher<br />

zukünftiger Partnerschaften und Diskussion von Finanzierungsmöglichkeiten.<br />

Der Workshop wurde mit Grußworten von<br />

• Herrn Adam Craciunescu - Vize Präsident Landesrat<br />

Timis<br />

• Herrn Prof. Dr.-Ing. Sevastean Ianca - Vize Rektor<br />

Universitatea Politehnica Timisoara<br />

• Herrn Prof. Dr.-Ing. Eugen Man - Dekan Fakultät<br />

Hidrotehnica<br />

• Herrn Florin Cepanariu - Generaldirektor Retim<br />

Ecologic Service<br />

• Herrn Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert - Lehrstuhl <strong>für</strong><br />

Abfallwirtschaft und Abluft im <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

der Universität Stuttgart<br />

eröffnet.<br />

Im Rahmen der Plenumsveranstaltung wurden die folgenden<br />

Vorträge gehalten:<br />

• „Abfallwirtschaft in Rumänien“ – Ghizela Cepanariu,<br />

Agentia Regionala de Protectie a Mediului Timisoara<br />

(Regionales Umweltamt Timisoara)<br />

• „Zukünftige Anforderungen an die Abfallwirtschaft“<br />

– Prof. Martin Kranert, Universität Stuttgart<br />

• „Ergebnisse der Sortieranalyse in Timisoara“ –<br />

Mihaela Berechet, Universität Stuttgart<br />

• „Abfallanalytik und Abfallkonzepte“- Prof. Ion Mirel,<br />

Universitatea Politehnica Timisoara<br />

• „Abfallwirtschaftkonzepte in Rumänien“ –<br />

Frank Schweizer<br />

• „Ökonomisch-ökologisch optimierte Deponie“-<br />

Peter Bothmann<br />

Am Nachmittag wurden in zwei Gruppen die Themen<br />

„Deponie“ und „Abfallwirtschaft“ diskutiert. Die Ergebnisse<br />

der Arbeitsgruppen wurden anschließend vorgestellt<br />

und diskutiert. Prof. Kranert schloss die Veranstaltung<br />

mit einer kurzen Zusammenfassung und<br />

Ausblick und dankte allen Beteiligten.<br />

Ca. 70 Personen, Vertreter der relevanten Akteure der<br />

Abfallwirtschaft wie z.B. Kommunen, Universitäten,<br />

104<br />

Interview von Herrn Prof. Dr. Martin Kranert <strong>für</strong> das<br />

lokale Fernsehen<br />

Grußworte von Herrn Adam Craciunescu - Vize Präsident<br />

Landesrat Timis<br />

Ministerien, Behörden, Entsorgungsdienstleister und<br />

Ingenieurbüros haben an der Veranstaltung teilgenommen.<br />

Gefördert von:<br />

Umweltministerium Baden-Württemberg<br />

Projektpartner:<br />

• <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüteund<br />

Abfallwirtschaft - Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft<br />

und Abluft<br />

• Universitatea Politehnica Timisoara, Facultatea<br />

de Hidrotehnica<br />

Veranstaltungsort und Datum:<br />

Timisoara, 11 Nov. <strong>2009</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert<br />

Dipl.-Ing., M.Sc. Mihaela Berechet


Große Exkursion Umweltschutztechnik 2010<br />

Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften<br />

Universität Stuttgart, Salzgitter - Hamburg - Wolfsburg<br />

- Dänemark, 2.-6.Juni.<strong>2009</strong><br />

In der Pfingstwoche war es soweit - zum zweiten Mal<br />

in der Geschichte des Studiengangs ging es auf die<br />

„Große Exkursion Umweltschutztechnik“, die es uns<br />

ermöglichte, 5 Tage lang hautnah einen Ausschnitt<br />

aus dem breiten Spektrum der Bauten und Anlagen<br />

auf dem Gebiet der Umweltschutztechnik zu erleben.<br />

Diesmal stand der - im wahrsten Sinne des Wortes -<br />

sturmdurchtoste Norden Deutschlands und die Ostsee<br />

auf dem Programm.<br />

Vom Stahlwerk Salzgitter, mit seinen glühenden Eisenströmen<br />

über die Anlagen zur Entsorgung der flüssigen<br />

und festen Hinterlassenschaften unserer Zivilisation,<br />

die sich in Hamburg sowohl visuell, als auch olfaktorisch<br />

eingeprägt haben, bis hin zur neu gestalteten<br />

HafenCity in Hamburg mit herausragenden architektonischen<br />

Prachtstücken - auch unter Einbeziehung des<br />

Green-building-Design - waren <strong>für</strong> alle interessante<br />

Objekte dabei. Auch die wissenschaftliche Neugier<br />

konnte auf der Rückfahrt im phaeno in Wolfsburg befriedigt<br />

werden.<br />

Ein Highlight war natürlich die fast 10-stündige Kutterfahrt<br />

auf „Jule“ zu Europas größtem Offshore Windpark<br />

mit Landgang in Dänemark. Auch wenn die Wellen<br />

über das Deck klatschten, waren die leeseitigen<br />

Deckplätze doch heiß begehrt.<br />

Doch was wäre eine Exkursion, ohne die kulinarischen Genüsse<br />

der Gegend zu erleben? Die Fischliebhaber sind da<br />

wahrlich auf ihre Kosten gekommen - und nach Hamburg<br />

zu fahren, ohne sich die Nacht - wenigstens partiell - in<br />

St. Pauli oder im Schanzenviertel um die Ohren zu<br />

schlagen, wäre höchst frevelhaft gewesen. Und so<br />

kam auch die Kommunikation abseits des üblichen<br />

Vorlesungsbetriebes nicht zu kurz. Ich habe die gute<br />

Stimmung und die anregenden Gespräche sehr genossen.<br />

Die fachkundige Führung durch unsere Gastgeber gewährte<br />

uns viele imposante Eindrücke und hat sicherlich<br />

das Interesse am Studium deutlich gestärkt. Hier<strong>für</strong><br />

sei an dieser Stelle nochmals herzlich gedankt.<br />

Aber ohne die finanzielle Unterstützung der Sponsoren<br />

wäre diese Exkursion nicht möglich gewesen, ein herzliches<br />

Dankeschön <strong>für</strong> die gewährte Unterstützung.<br />

Stadtreinigung, Hamburg<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Stadtentwässerung, Hamburg<br />

Offshore Windpark DONG Energy Havmøllepark,<br />

Dänemark<br />

105


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

HafenCity Hamburg<br />

2011 soll das Gebäude fertig gestellt sein<br />

106<br />

Zum Erfolg der Exkursion hat aber auch ganz beson-<br />

ders mein wissenschaftlicher Mitarbeiter und „Studiengangs-onkel“<br />

Andreas Sihler beigetragen, der zusammen<br />

mit Frau Constanze Sanwald keinen Aufwand<br />

und Mühe gescheut hat, die Exkursion perfekt vorzubereiten<br />

und zu organisieren. Beiden nochmals mein<br />

persönlicher Dank!<br />

Stuttgart, im Juli <strong>2009</strong><br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert<br />

Programm:<br />

• Salzgitter AG, Salzgitter<br />

• Stadtreinigung, Hamburg<br />

• HafenCity, Hamburg<br />

• Neues Verlagshaus der Spiegel-Gruppe, Hamburg<br />

• Stadtentwässerung, Hamburg<br />

• Miniatur-Wunderland, Hamburg<br />

• Offshore Windpark DONG Energy Havmøllepark,<br />

Dänemark<br />

• phaeno - Die Experimentierlandschaft, Wolfsburg<br />

Teilnehmerinnen und Teilnehmer:<br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert • Constanze Sanwald<br />

• Andreas Sihler • Natalia Förster • Anna-Lena<br />

Fuchs • Sina Krug • Martina Lamprecht • Robin Laube<br />

• Stefan Schöller • Jürgen Schöllhorn • Niklas<br />

Rigol • Elena Riedinger • Christina Monea • Philipp Pilsl<br />

• Tobias Kilian • Rike Nobis • Michaela Coman • David<br />

Hoffmann • Alexander Kilian • Adrian Kölbig • Thomas<br />

Oetzel • Jessica Gampper • Vera Sehn • Moritz<br />

Gollsch • Maud Lorang • Christian Wilde • Beatrix Becker<br />

• Mirka Pappenheim • Mareike Fritsch • Linda<br />

Sorg • Anne Pötzl • Manuel Hoffmann • Marcel Özer


Dissertationen<br />

Systematic design and process optimisation of<br />

a robot for treatment of biomass in solar dryers<br />

Solare und solarunterstützte Trocknungsverfahren haben<br />

sich als technisch und wirtschaftlich sinnvolle Alternative<br />

zu den konventionellen Trocknungsverfahren<br />

<strong>für</strong> kommunale Klärschlämme etabliert. Erhebliches<br />

Potential besteht jedoch in der solarunterstützten<br />

Trocknung weiterer biogener Reststoffe, wie zum Beispiel<br />

Bioabfällen, Holzhackschnitzeln, Gärresten oder<br />

Abfällen aus der Lebensmittelproduktion. Durch die<br />

Novellierung des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes ab<br />

<strong>2009</strong> wird dieser Bereich der Biomassetrocknung an<br />

Bedeutung gewinnen.<br />

Für eine vollautomatische Beschickung, Verteilung und<br />

Entleerung sowie <strong>für</strong> das Durchmischen und Rückmischen<br />

dieser Biomassen gibt es zur Zeit keine integrierte<br />

Verfahrenstechnik. Um diese Lücke zu schließen<br />

und auf die gestiegenen Anforderungen zu reagieren,<br />

wurde in dieser Arbeit ein neuartiger, kosteneffizienter<br />

Misch- und Förderroboter entwickelt und in Praxisversuchen<br />

getestet. Im Gegensatz zu bestehenden Systemen,<br />

sollte der Roboter in der Lage sein, verschiedene<br />

Arten biogener Reststoffe weitgehend autonom<br />

zu verarbeiten.<br />

Da aber gegenwärtig speziell <strong>für</strong> die Biomasse-Verfahrenstechnik<br />

keine verbindlichen Produktentwicklungs-<br />

und Optimierungsmethoden existieren, wurden<br />

bestehende allgemeine Entwicklungsmethoden <strong>für</strong> den<br />

Einsatz in der Biomasse-Verfahrenstechnik optimiert<br />

bzw. eigene Konstruktions- und Optimierungsmethoden<br />

entwickelt. Mittels dieser Methoden wurde der<br />

Misch- und Förderroboters konzipiert, konstruiert, simuliert<br />

und als erster Prototyp gefertigt. In großtechnischen<br />

Versuchen wurde das Förderverhalten dieses<br />

ersten Prototyps unter verschiedenen prozeßtechnischen<br />

Einstellungen vermessen und anschließend<br />

modelliert.<br />

Die dabei ermittelten Kenngrößen dienten als Grundlage<br />

<strong>für</strong> die Entwicklung von verschiedenen, miteinander<br />

konkurrierenden Bewegungsstrategien des<br />

Roboters. Diese wurden simuliert und bewertet, sodaß<br />

die prozeßtechnisch beste Strategie <strong>für</strong> die Bewegungssteuerung<br />

des Roboters gewählt werden konnte.<br />

Eine optimierte Version des Roboters wurde gefertigt<br />

und <strong>für</strong> die Vorserienproduktion und den Markteintritt<br />

empfohlen.<br />

Der in dieser Arbeit präsentierte Methoden-Mix führte<br />

bei kurzen Entwicklungs- und Optimierungszeiten zu<br />

einer innovativen und kosteneffizienten technischen<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Prototyp des entwickelten Misch- und Förderroboters<br />

im Feldversuch.<br />

Das entwickelte Aggregat im großtechnischen Einsatz<br />

in einer Solartrocknungsanlage in der Nähe von Wien,<br />

Österreich.<br />

Digitale Analyse des Zusammenspiels von Mensch und<br />

Maschine (Beispiel: Öffnen der Motorhaube).<br />

107


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Lösung. Dabei wurde die gesamte Produktentste-<br />

hungsphase von der Definition der Anforderungen bis<br />

zur Bereitstellung aller notwendigen Fertigungsinformationen<br />

methodisch erarbeitet und dokumentiert.<br />

Im Gegensatz zu herkömmlichen Konstruktionsmethoden<br />

schloß diese Arbeit auch die Prozesse ein, die der<br />

rein mechanischen Entwicklung nachgeschaltet sind.<br />

So wurden in besonderem Maße die Optimierung vor<br />

der Serienproduktion als auch das methodische Erarbeiten<br />

von steuerungs- und prozeßtechnisch relevanten<br />

Kenngrößen berücksichtigt.<br />

Die Ergebnisse dieser Arbeit sind dabei generell anwendbar<br />

auf die Entwicklung, Simulation und Optimierung<br />

von Aggregaten zur Behandlung von<br />

Biomasse, wie sie zum Beispiel bei der Bioabfall- und Restmüllaufbereitung<br />

oder in der Abwasserreinigung eingesetzt<br />

werden. Die vorgeschlagenen und dargestellten<br />

Entwicklungsschritte berücksichtigen dabei auch allgemeine<br />

Streßbedingungen wie Kosten- und Termindruck<br />

oder die Erfüllung spezieller Qualitätskriterien. Sie sind<br />

als methodisches Hilfsmittel <strong>für</strong> die Konstruktionspraxis<br />

des Entwicklungsingenieurs geeignet.<br />

Mit der Entwicklung des Misch- und Förderroboters<br />

wurde ein Beitrag zur vollständigen Prozeßautomatisierung<br />

der solaren und solarunterstützten Trocknungsverfahren<br />

geleistet. Die konventionellen Trocknungsverfahren<br />

nutzen neben der Abwärme aus der<br />

energetischen Reststoffverwertung vor allem fossile<br />

Energieträger zur Wärmeerzeugung. Allerdings läuft<br />

der Trocknungsprozeß weitgehend vollautomatisch ab.<br />

Da nun auch die Solartrocknung über eine vollautomatische<br />

Anlagentechnik verfügt und zudem ein Großteil<br />

der thermischen Energie regenerativ bezogen werden<br />

kann, wird die Wettbewerbsfähigkeit der Solartrocknung<br />

gegenüber konventionellen Verfahren erheblich<br />

gesteigert. Zudem wird nun eine Anlagentechnik bereitgestellt,<br />

die im industriellen Maßstab weitere zukunftsträchtige<br />

Energieträger wie z.B. Gärreste oder<br />

Bioabfall-Mischungen verarbeiten kann und somit einen<br />

weiteren Anwendungsbereich erschließen kann.<br />

Nikica Starčević<br />

Hauptberichter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert<br />

Mitberichter:<br />

Prof. Dr. Joachim Müller<br />

108<br />

Nikica Starčević<br />

Systematic design and process optimisation of<br />

a robot for treatment of biomass in solar<br />

dryers (<strong>2009</strong>), Forschungs- und Entwicklungssinstitut<br />

<strong>für</strong> Industrie- und Siedlungswasserwirtschaft sowie<br />

Abfallwirtschaft e.V. Stuttgart (FEI). München: Oldenbourg<br />

Industrieverlag GmbH, <strong>2009</strong>. (Stuttgarter Berichte<br />

zur Abfallwirtschaft; Bd. 95), 150 S., 58 Abb.,<br />

13 Tab., ISBN 978-3-8356-3186-1<br />

Kitzbühler Wasserpreis <strong>für</strong> Herrn Dr. Nikica<br />

Starčević<br />

Herr Nikica Starčević wurde <strong>für</strong> seine Dissertation im<br />

Rahmen des Kitzbühler Wasserpreises <strong>2009</strong> mit dem<br />

mit 3.000 Euro dotierten 1. Preis des „Internationalen<br />

Kitzbühler Wasserpreises“ am 14.10.<strong>2009</strong> ausgezeichnet.<br />

Herr Starčević erstellte seine Dissertation im Rahmen<br />

eines Kooperationsprojektes des <strong>Institut</strong>s <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft der<br />

Universität Stuttgart (Prof. Kranert) mit dem <strong>Institut</strong><br />

<strong>für</strong> Agrartechnik an der Universität Hohenheim (Prof.<br />

Müller) zum Thema „Systematic design and process<br />

optimisation of a robot for treatment of biomass in<br />

solar dryers“ und promovierte im Frühjahr <strong>2009</strong> „mit<br />

Auszeichnung“ an der Fakultät <strong>für</strong> Bau- und Umweltingenieurwissenschaften<br />

an der Universität Stuttgart.<br />

Herr Dr. Starčević ist seit Sommer <strong>2009</strong> Projektleiter<br />

in einem Ingenieurbüro <strong>für</strong> Umwelttechnik.<br />

Kitzbühler Wasserpreis <strong>für</strong> Herrn Dr. Nikica Starčević


Simulation and nonlinear control of anaerobic<br />

digestion<br />

Biogas aus der Vergärung von organischen Abfällen<br />

und nachwachsenden Rohstoffen (NaWaRo) kann einen<br />

wesentlichen Beitrag zur Erzeugung erneuerbarer<br />

Energie liefern. Aus Biogas lassen sich sowohl Strom<br />

und Wärme als auch Treibstoffe herstellen. Für die Vergärung<br />

kommen viele verschiedene Substrate in Frage.<br />

Sie ermöglichen flexible Lösungen bei einer dezentralen<br />

Energieversorgung und bei der Verwertung bzw.<br />

Entsorgung flüssiger und fester organischer Abfälle.<br />

Für Betreiber von Vergärungsanlagen ist der Prozess<br />

aufgrund dessen Empfindlichkeit gegenüber wechselnden<br />

organischen Reaktorbelastungen häufig problematisch<br />

bzw. schwierig zu handhaben. In Fällen<br />

einer Überbelastung, neigt der anaerobe Prozess zu<br />

einer schnellen Versauerung, welche schließlich zum<br />

völligen Erliegen der Vergärungsprozesse führen kann.<br />

Eine gezielte Prozesssteuerung könnte zu einer besseren<br />

Stabilität der Prozesse im Reaktor beitragen. Mit<br />

Hilfe einer solchen Prozesssteuerung lassen sich die<br />

Konzentrationen von organischen Säuren innerhalb<br />

gewisser Sicherheitsgrenzen stabil halten und damit<br />

eine kontinuierliche und anhaltende Methanproduktion<br />

gewährleisten.<br />

Im Rahmen der Doktorarbeit wurde eine nichtlineare<br />

Regelungsstrategie <strong>für</strong> Vergärungsanlagen entwickelt<br />

und getestet. Zum Einsatz kam ein zuverlässiges „virtuelles<br />

Labor“ bzw. ein sogenannter „Simulator“. Die<br />

Arbeit verlief in zwei wesentlichen Schritten:<br />

Im ersten Schritt erfolgte die Implementierung und Kalibrierung<br />

eines nichtlinearen Modells <strong>für</strong> die anaerobe<br />

Behandlung. Damit konnte die Fähigkeit zur Simulation<br />

des dynamischen Verhaltens eines realen Systems getestet<br />

werden. Das Modell der Wahl ist das detaillierte<br />

Anaerobic Digestion Model Nr.1 (IWA); es wurde mit<br />

Hilfe der Software Matlab© implementiert und <strong>für</strong> die<br />

Simulation anhand dreier realer Vergärungsverfahren<br />

kalibriert: einem Bioabfallreaktor, einer Co-Fermentationsanlage<br />

von Schlämmen und Küchenabfällen sowie<br />

ein Faulturm <strong>für</strong> Klärschlämme. Für die anaerobe Behandlung<br />

von Klärschlämmen im Faulturm wurde ein<br />

detailliertes Verfahren zur Abschätzung der relevanten<br />

Parameter umgesetzt.<br />

Im zweiten Schritt erfolgte die Entwicklung der Regelungsstrategie,<br />

durch folgende Phasen:<br />

• Implementierung einer Simulationsplattform <strong>für</strong><br />

einen Co-Vergärungsreaktor <strong>für</strong> landwirtschaftliche<br />

Substrate (Gülle und Maissilage). Das Mischungsverhältnis<br />

zwischen Flüssigem und festem Substrat<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Simulationsmodell der Vergärung<br />

Vergleich zwischen experimentellen und berechnenden<br />

Parametern<br />

•<br />

•<br />

wird in der Implementierung berücksichtig, so dass<br />

die Rührfähigkeit im Reaktor gewährleistet ist.<br />

Entwurf des Regelungssystems durch die feedback<br />

linearisation Methode: diese Methode berücksichtigt<br />

die Nichtlinearität des Systems und kontrolliert<br />

die Säurekonzentration mittels Regulierung der<br />

Zulaufdurchflussrate. Darüber hinaus erhöht ein<br />

adaptativer Mechanismus die Flexibilität des Reglers.<br />

Test des Systems mit Hilfe des virtuellen Labors<br />

bei realistischen Störungen der Inputkonzentrationen.<br />

Das Steuerungssystem verhindert schnell<br />

und effektiv solche Schwankungen des Reaktors.<br />

Die Arbeit erbrachte folgende Ergebnisse:<br />

• Prozessmodellierung kann ein effektives Instrument<br />

zur Prozesssteuerung und -optimierung sein,<br />

109


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

•<br />

110<br />

sofern die Komplexität des Modells <strong>für</strong> die Ziel-<br />

setzung der Simulation geeignet ist und die Parameterwerte<br />

korrekt abgeschätzt wurden. Simulationsplattformen,<br />

wie jene in dieser Doktorarbeit<br />

entwickelt, können vorteilhaft benutzt werden, um<br />

die Einwirkung von unterschiedlichen Substraten<br />

auf den Prozess zu beurteilen, um neue Reaktorkonfigurationen<br />

zu entwerfen und schließlich Regelungsstrategien<br />

zu testen.<br />

Das getestete Regelungssystem hält die Konzentration<br />

der Säuren und damit den Prozess stabil.<br />

Der Regelungsalgorithmus ist dank des Adaptationsmechanismus<br />

bei gleichzeitig geringem Messaufwand<br />

sehr flexibel. Die Regelungsstrategie<br />

wurde auf einer typischen landwirtschaftlichen Co-<br />

Vergärungsanlage getestet, die damit stabil und<br />

produktiv gehalten werden konnte. Darüber hinaus<br />

ist diese Regelungsstrategie nach Anpassung<br />

der Reglerparameter auch auf andere Anlagen und<br />

Substrate anwendbar.<br />

Dieses auf der Manipulation der Durchflussrate basierende<br />

Regelungssystem erfüllt die primären Stabilitätsanforderungen<br />

und ist die Voraussetzung <strong>für</strong> eine<br />

Optimierung des Prozesses und die Maximierung des<br />

Biogasertrags. Zu diesem Zweck ist es aber notwendig,<br />

die Wirkung anderer variabler Größen auf den<br />

Prozess insbesondere die Rolle der Temperatur und<br />

der Mischungsverhältnisse zu untersuchen.<br />

Carla Cimatoribus<br />

Hauptberichter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert<br />

Mitberichter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Eckhard Kraft<br />

Prof. Dr.-Ing. Renatus Widmann<br />

Carla Cimatoribus<br />

Simulation and nonlinear control of anaerobic digestion<br />

(<strong>2009</strong>), Forschungs- und Entwicklungssinstitut <strong>für</strong><br />

Industrie- und Siedlungswasserwirtschaft sowie Abfallwirtschaft<br />

e.V. Stuttgart (FEI). München: Oldenbourg<br />

Industrieverlag GmbH, <strong>2009</strong>. (Stuttgarter Berichte<br />

zur Abfallwirtschaft; Bd. 96), 85 S., 34 Abb., 24 Tab.,<br />

ISBN 978-3-8356-3191-5<br />

Der bakterielle Abbau von halogen- und methylsubstituierten<br />

Aromatengemischen und dessen<br />

technische Anwendung in der biologischen Abluftreinigung<br />

Methyl- und Halogenaromaten werden in industriellen<br />

Prozessen häufig als Edukte <strong>für</strong> Geruchs- und<br />

Geschmacksstoffe, Kunststoffe, Flammschutzmittel,<br />

Kondensatorflüssigkeiten, Reinigungsmittel, Edukte<br />

<strong>für</strong> chemische Reaktionen sowie als Lösemittel und<br />

Treibstoffadditive eingesetzt. Dabei werden je nach<br />

Aromat 5 – 15 % der Weltjahresproduktion als Emissionen<br />

in die Luft bzw. das Wasser freigesetzt. Speziell<br />

im Bereich der Abluft treten großvolumige Ströme<br />

mit kleiner Kohlenstofffracht auf, weshalb sich eine biologische<br />

Abluftreinigung anbietet. Allerdings ist der<br />

simultane biologische Abbau von Mischungen aus methyl-<br />

bzw. halogensubstituierten Aromaten schwierig,<br />

da zueinander inkompatible Abbau induziert werden<br />

und dabei toxische Metabolite entstehen (sog. Suicide<br />

inactivation) bzw. regulatorisch nur ein Abbauweg induziert<br />

wird und ein simultaner Abbau der Abluftkomponenten<br />

nicht mehr möglich ist.<br />

Im Rahmen dieser Arbeit wurden die beiden Bakterienstämme<br />

Burkholderia fungorum FLU 100 und Rhodococcus<br />

wratislaviensis OCT 10 detailliert untersucht,<br />

die sich neben einem interessanten Abbauspektrum<br />

an aromatischen Komponenten auch durch neuartige,<br />

bis dato nicht beschriebene Abbauwege auszeichnen.<br />

Namentlich verfügt FLU 100 über die Möglichkeit Toluol<br />

über einen modifizierten Ortho-Weg zu mineralisieren<br />

und OCT 10 verfügt über die Möglichkeit das<br />

persistente 2-Chlortoluol über den sog. Meta-Weg zu<br />

mineralisieren. Betrachtungen zum simultanen Abbau<br />

von Toluol und 2-Chlortoluol wurden um die Aromaten<br />

Fluorbenzol, Chlorbenzol, Benzol und o-Xylol ergänzt<br />

und neben einem labortechnischen Maßstab auch im<br />

halbtechnischen Maßstab verfolgt. Bei letzterem wurde<br />

in Biotricklingfiltersystemen der Einfluss starker<br />

Schwankungen in der Abluftzusammensetzung, der<br />

Abluftkonzentration, Stillstandzeiten, von toxischen<br />

Stößen, alternierenden Belastungen und dem Adsorptionsverhalten<br />

von Aromaten an verschiedenen Trägermaterialien<br />

mit verfolgt.<br />

Daniel Dobslaw<br />

Hauptberichter:<br />

Prof. Dr. K.-H. Engesser<br />

Mitberichter:<br />

Prof. Dr. T. Hirth


Daniel Dobslaw<br />

Der bakterielle Abbau von halogen- und methylsubstituierten<br />

Aromatengemischen und dessen technische<br />

Anwendung in der biologischen Abluftreinigung<br />

(<strong>2009</strong>), Forschungs- und Entwicklungssinstitut <strong>für</strong><br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Industrie- und Siedlungswasserwirtschaft sowie Abfallwirtschaft<br />

e.V. Stuttgart (FEI). München: Oldenbourg<br />

Industrieverlag GmbH, <strong>2009</strong>. (Stuttgarter Berichte zur<br />

Abfallwirtschaft; Bd. 97) 295 S., 134 Abb., 51 Tab.,<br />

ISBN 978-3-8356-3192-2<br />

Reaktorschema Biotricklingfilter mit vorgeschalteter Filtration, Befeuchtung und Lösemitteldosierung <strong>für</strong> den Abbau<br />

einer ternären Mischung aus 2-Chlortoluol, o-Xylol und Toluol durch den Bakterienstamm Rhodococcus<br />

wratislaviensis OCT 10.<br />

111


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Mitbericht von Dissertationen und Habilitationen<br />

Entwässerung und solare Trocknung von flüs-<br />

sigem Klärschlamm<br />

Rainer Baumann<br />

Hauptberichter: PD Dr. M. Bux,<br />

Universität Hohenheim (<strong>2009</strong>)<br />

Dissertation<br />

Entwicklung eines Emissionsprognoseverfahrens<br />

zur Erstellung der Geruchsemissionsprognosen<br />

<strong>für</strong> Kompostierungsanlagen verschiedener Baumuster<br />

und Verfahrenstechniken<br />

Kaukab Harba<br />

Hauptberichter: Prof. Dr.-Ing. habil. W. Bidlingmaier,<br />

Bauhaus Universität Weimar (<strong>2009</strong>)<br />

Dissertation<br />

Publikationsliste des Lehrstuhls<br />

Baingern, Rapf, Kranert (<strong>2008</strong>): Versuche zur Aero-<br />

bisierung von Altdeponien mit Wasserstoffperoxid als<br />

Sauerstoffquelle. Praxistagung Deponie <strong>2008</strong>, Hannover<br />

2. und 3. Dezember <strong>2008</strong>, Tagungsband, 14 Seiten,<br />

<strong>2008</strong>.<br />

Berechet, Kusch, Kranert (<strong>2009</strong>): Biogas production in<br />

simple batch systems – an option for Romania? Buletinul<br />

USAMV-CN 66/<strong>2009</strong>, University of Agricultural Sciences<br />

and Veterinary Medicine, Cluj-Napoca, Romania,<br />

<strong>2009</strong> (eingereicht).<br />

Brenck, Ehrmann, Bechers, Grenz, Schüttig, Kranert,<br />

Clauss, Berechet, Escalante (<strong>2009</strong>): Ökonomische<br />

und ökologische Bewertung der getrennten Erfassung<br />

und Verwertung von Verpackungen. 87. Abfallwirtschaftliches<br />

Kolloquium an der Universität Stuttgart<br />

„Abfallströme im Spannungsfeld von Ökonomie und<br />

Ökologie“, Stuttgart, 17.11.<strong>2009</strong>, in Kranert (Hrsg.):<br />

Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft, Bd. 98, Oldenburg<br />

Industrieverlag, München, S. 29-79, <strong>2009</strong>.<br />

Brenck, Ehrmann, Kranert, Clauss, Berechet, Escalante,<br />

Beckers, Grenz (<strong>2009</strong>): Ökonomische und ökologische<br />

Bewertung der getrennten Sammlung von<br />

verwertbaren Abfällen aus privaten Haushalten. 8.<br />

Würzburger Verpackungsforum „5. Novelle der Verpackungsverordnung“,<br />

Würzburg 06.10.<strong>2009</strong>, in Wiemer,<br />

Kern (Hrsg.): Verpackungsanspruch zwischen Anspruch<br />

und Wirklichkeit, Verlag Witzenhausen, <strong>Institut</strong><br />

Witzenhausen, S. 67-94, <strong>2009</strong>.<br />

112<br />

Environmental Assessment of Garden Waste<br />

Management<br />

Alessio Boldrin<br />

Hauptberichter: Prof. Dr. T. H. Christensen, Technical<br />

University of Denmark, Kgs Lyngby<br />

(<strong>2009</strong>)<br />

Dissertation<br />

Stickstoffhaushalt bei der Kompostierung:<br />

Bilanzen, Gehalte, Umsetzungs- und Austragsprozesse<br />

Dr.-Ing. Ina Körner<br />

Hauptberichter: Prof. Dr.-Ing. R. Stegmann, Technische<br />

Universität Hamburg-Harburg<br />

(<strong>2008</strong>)<br />

Habilitation<br />

Cimatoribus, Kranert (<strong>2008</strong>): Modelling and Nonlinear<br />

Control of an Aerobic Co-Digestion of Agricultural<br />

Waste. 6th International Conference ORBIT <strong>2008</strong> 12th to<br />

15th October <strong>2008</strong> in Wageningen, NL, in: Conference<br />

Paper Summeries, Hrsg. Bidlingmaier et al, ORBIT e.V.<br />

Weimar, Beitrag 101, S. 29 und CD, 10 Seiten, <strong>2008</strong>.<br />

Cimatoribus, Kranert (<strong>2008</strong>): Modelling of anaerobic<br />

digestion: stationary and dynamic parameter estimation.<br />

6. Fachtagung Anerobe biologische Abfallbehandlung<br />

vom 23.-24. September in Dresden. Tagungsband,<br />

S. 61-71, <strong>2008</strong>.<br />

Espinoza, Klongkarn, Fischer (<strong>2009</strong>):WasteNet: Ein<br />

internationales Netzwerk <strong>für</strong> nachhaltige Abfallwirtschaft,<br />

Wasser und Abfall, S.13 – 16 , Heft 3, <strong>2009</strong>.<br />

Fischer (<strong>2008</strong>): Beitrag der Bioabfallsammlung zum<br />

Klimaschutz, Kehler Abfalltage, 23.10.<strong>2008</strong>, erschienen<br />

im Tagungsband Kehler Abfalltag, Fachhochschule<br />

<strong>für</strong> Verwaltung, Kehl, <strong>2008</strong>.<br />

Fischer (<strong>2008</strong>): Biological Waste Treatment in Germany<br />

, La Paz, Bolivia, Universidade Catolica La Paz, Vortrag,<br />

12.9.<strong>2008</strong>.<br />

Fischer (<strong>2008</strong>): Electronic Waste Management in European<br />

Union, Int. Seminar WasteNet, La Paz, Bolivia,<br />

Vortrag am 17.9.<strong>2008</strong>, erschienen im Tagungsband,<br />

Universidade Catolica, La Paz, <strong>2008</strong>.


Fischer (<strong>2009</strong>): Management of Hazardous Waste in<br />

Germany, Int. Seminar WasteNet, Curitiba, Brazil,<br />

4./5.3. <strong>2009</strong>.<br />

Fischer (<strong>2009</strong>): Solid Waste Management in Europe,<br />

Seminar der Guangxi University, Nanning / China,<br />

21.09.<strong>2009</strong>.<br />

Fischer (<strong>2008</strong>): Solid Waste Treatment in Germany,<br />

Focus Biological treatment, Int. Seminar WasteNet,<br />

Valparaiso, Chile, Vortrag am 12.03.<strong>2008</strong>, erschienen<br />

im Tagungsband Universidade Santa Maria , Valparaiso,<br />

Chile, <strong>2008</strong>.<br />

Fischer (<strong>2009</strong>): Technische Massnahmen zur Geruchsminderung,<br />

Neue Verfahren OdorVision <strong>2009</strong>, Hochschule<br />

der Technik, Rapperswil, Schweiz 19.06.<strong>2009</strong>.<br />

Gottschall, Kranert (<strong>2009</strong>): Stoffliche und energetische<br />

Grünabfallverwertung - Vergleich von Primärressourceneinsatz<br />

und CO -Bilanz. VKS-News<br />

2<br />

131/12/<strong>2008</strong>/01.<strong>2009</strong>, S. 8-10, <strong>2009</strong>.<br />

Gottschall, Kranert, Bruns, Hafner (<strong>2008</strong>): Reutilisaton<br />

of Green Waste - A Comparison of its Recycling<br />

for Energy Generation Purposes Versus Composting<br />

and Peat Substitution, with Particular Consideration of<br />

the CO Balance. 6 2 th International Conference ORBIT<br />

<strong>2008</strong> 12th to 15th October <strong>2008</strong> in Wageningen, NL.,<br />

in: Conference Paper Summeries, Hrsg. Bidlingmaier<br />

et al, ORBIT e.V. Weimar, Beitrag 134, S. 44 incl. CD,<br />

15 Seiten, <strong>2008</strong>.<br />

Gottschall, Kranert, Hafner, Bruns, Schiere, Seibel<br />

(<strong>2008</strong>): Ökologischer und ökonomischer Vergleich der<br />

stofflichen und energetischen Nutzung von Grünabfällen.<br />

20. Kasseler Abfallforum und Bioenergieforum<br />

8.-10. April <strong>2008</strong>. In Wiemer, Kern (Hrsg.): Bio- und<br />

Sekundärrohstoffverwertung II. Witzenhausen <strong>Institut</strong>,<br />

Witzenhausen <strong>2008</strong>, S. 459-470, <strong>2008</strong>.<br />

Grossi, Fischer, Metzger, Arcure, Pinto (<strong>2009</strong>):<br />

Necessity of a system for health surveillance of workers<br />

exposed to manufactured nanomaterials, Int.<br />

Conf. Nanotechnology – Occupational and Environmental<br />

Health” , Helsinki, 07.08.<strong>2009</strong>.<br />

Kranert (<strong>2008</strong>): Abfallwirtschaft in Baden-Württemberg.<br />

Veranstaltung des Umweltministeriums Baden-<br />

Württemberg und des Umweltministeriums Bulgarien,<br />

Sofia, 10. Juli <strong>2008</strong>, veröffentlicht in den Tagungsunterlagen,<br />

<strong>2008</strong>.<br />

Kranert (<strong>2008</strong>): Ganzheitlicher Ansatz der Abfallwirtschaft:<br />

Der Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

am <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart. Müllmagazin<br />

3/<strong>2008</strong>, S. 38, <strong>2008</strong>.<br />

Kranert (<strong>2008</strong>): How can research contribute to treatment<br />

of waste? COPENMIND, 1.-3. September <strong>2008</strong>,<br />

Kopenhagen (DK), veröffentlicht in den Tagungsunterlagen,<br />

<strong>2008</strong>.<br />

Kranert (<strong>2009</strong>): Success and limits of separate collection.<br />

International conference on solutions of municipal<br />

solid waste, Salerno 21. - 22. Mai <strong>2009</strong>, Proceedings,<br />

32 Seiten, <strong>2009</strong>.<br />

Kranert, Berechet (<strong>2009</strong>): Zukünftige Anforderungen<br />

an die Abfallwirtschaft. Workshop Nachhaltige Abfallwirtschaft<br />

in Rumänien, Universität Stuttgart und<br />

Universität Polytechnica Timisoara (RU), 11.11.<strong>2009</strong>,<br />

Tagungsunterlagen, 22. Seiten, <strong>2009</strong>.<br />

Kranert, Berkner, Erdin (<strong>2008</strong>): Compost from sewage<br />

sludge - a product with quality assurance system. Water<br />

Science and Technology, IWA Publishing, <strong>2008</strong>.<br />

Kranert, Cimatoribus, Löffler, Lopez Gonzales (<strong>2009</strong>):<br />

Steuerung und Regelung von Anaerobanlagen - eine<br />

Chance zur Effizienzsteigerung. DGAW Regionalveranstaltung<br />

Süd-West am 25.06.<strong>2009</strong>, Öhningen, Tagungsunterlagen,<br />

15 Seiten, <strong>2009</strong>.<br />

Kranert, Clauss (<strong>2008</strong>): Ist die stoffliche Abfallverwertung<br />

passé? 6. Hamburger Abfallwirtschaftstage 21.-<br />

22.02.<strong>2008</strong>, TU Hamburg-Harburg. In Deponietechnik<br />

<strong>2008</strong>, Abfall Aktuell, Stuttgart, S. 413-426, <strong>2008</strong>.<br />

Kranert, Clauss (<strong>2009</strong>): Waste Treatment. In Bullinger<br />

(Hrsg.): Technology Guide. Springer-Verlag, Berlin,<br />

Heidelberg, S. 398-401, <strong>2009</strong>.<br />

Kranert, Clauss, Brenck, Ehrmann, Berechet, Escalante,<br />

Bechers, Grenz, Schüttig (<strong>2009</strong>): Ökonomische<br />

und ökologische Bewertung der getrennten Sammlung<br />

von verwertbaren Abfällen aus privaten Haushalten<br />

sowie vergleichbaren Anfallstellen. Studie im Auftrag<br />

des Bundesministeriums <strong>für</strong> Wirtschaft und Technologie,<br />

Projekt Nr. 26/08, Berlin, Oktober <strong>2009</strong>.<br />

Kranert et al (<strong>2008</strong>): Organische Schadstoffe in Klärschlämmen<br />

und anderen Düngemitteln. In DWA-Themen,<br />

Hrsg: DWA e.V.. Themenband der Ad-hoc-Arbeitsgruppe<br />

organische Schadstoffe in Klärschlämmen<br />

und anderen Düngemitteln im HA Abfall/Klärschlamm.<br />

Hennef, 68 Seiten, <strong>2008</strong>.<br />

113


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Kranert, Fischer, Berechet, Schiere (<strong>2009</strong>): Zusammensetzung<br />

häuslichen Abfalls anhand ausgesuchter<br />

Siedlungsstrukturen in Rumänien, Forschungsbericht,<br />

Umweltministerium Baden-Württemberg, Universität<br />

Stuttgart, Universität Politechnica Timisoara, Stuttgart,<br />

Dezember, <strong>2009</strong>.<br />

Kranert, Gottschall (<strong>2008</strong>): Bewertung der stofflichen<br />

Verwertung biogener Abfälle unter Klimaaspekten. 17.<br />

Kölner Abfalltage 4. - 5. November <strong>2008</strong>. Tagungsband<br />

Gutke Verlag, Köln, 13 Seiten, <strong>2008</strong>.<br />

Kranert, Gottschall (<strong>2009</strong>): CO -Bilanzierung der en-<br />

2<br />

ergetischen und stofflichen Verwertung von Grünabfällen.<br />

In: Bilitewski et. al. (Hrsg.): Müllhandbuch, KZ<br />

9364. Lfg 1/09, Erich Schmidt-Verlag, 25 Seiten, Berlin,<br />

<strong>2009</strong>.<br />

Kranert, Gottschall, Bruns, Hafner: Energy or compost<br />

from green waste? - A CO -based assessment. Waste<br />

2<br />

Management, Elsevier.<br />

Kranert, Gottschall, Hafner, Bruns (<strong>2008</strong>): Comparison<br />

of the energy recovery and usage of compost from<br />

green waste: what is the impact on primary ressources?<br />

CODIS <strong>2008</strong> Solothurn (CH), 27.-29.02.<strong>2008</strong> In:<br />

Fuchs et al (Hrsg): Compost and digestate: sustainability,<br />

benefits, impacts for the environment and for<br />

plant production. FIBL, CH-Frick, S. 211-213, <strong>2008</strong>.<br />

Kranert, Gottschall, Hafner, Bruns, Schiere, Seibel<br />

(<strong>2008</strong>): Energy of compost from green waste? - an<br />

evaluation regarding CO -aspects. 2 2 nd International<br />

Symposium on Energy from Biogas and waste, Venedig<br />

17.-20. November <strong>2008</strong>, in: Cossu et al (Hrsg.)<br />

Venice <strong>2008</strong>, Proceedings incl. CD, <strong>2008</strong>.<br />

Kranert, Gottschall, Bruns, Hafner, Seibel, Schiere<br />

(<strong>2008</strong>): Grünabfälle - besser kompostieren oder energetisch<br />

verwerten? - Vergleich unter den Aspekten der<br />

CO -Bilanz und der Torfsubstitution. EdDE Dokumen-<br />

2<br />

tation 11, Köln, 108 Seiten, <strong>2008</strong>.<br />

Kranert, Hafner (<strong>2008</strong>): Bewertung abfallwirtschaftlicher<br />

Strategien unter den Aspekten des Ressourcenund<br />

Klimaschutzes. Türkisch-Deutsche Abfalltage<br />

<strong>2008</strong>, Izmir (Türkei). Tagungsband, S. 17-27, <strong>2008</strong>.<br />

Kranert, Hafner (<strong>2008</strong>): Beurteilung neuer strategischer<br />

Ansätze zur Hausabfallentsorgung unter den<br />

Aspekten der Ressourceneffizienz und der Klimarelevanz.<br />

Müll und Abfall, Heft 3/08, S. 80-84, <strong>2008</strong>.<br />

Kranert, Hafner (<strong>2008</strong>): Scenarios and Evaluation of<br />

sustainable waste management scenarios, WASTEENG<br />

114<br />

08, 2 nd International Conference on Engineering for<br />

Waste valorization, Patras, 3.-5. Juni <strong>2008</strong>, Procee-<br />

dings, S. 199 -200, CD, 11 Seiten, <strong>2008</strong>.<br />

Kranert, Hafner (<strong>2008</strong>): Vom Abfall zur Ressource. Abfalltage<br />

<strong>2008</strong>, Stuttgart, 24. und 25. September <strong>2008</strong>,<br />

Tagungsunterlagen, <strong>2008</strong>.<br />

Kranert, Hafner, Antakyali, Krampe, Schultheis, Steinbach<br />

(<strong>2008</strong>): The Modulaare Project - Integrated Modules<br />

for High Efficient Wastewater Purification, Waste<br />

Treatment and Regenerative Energy Recovery in Tourism<br />

Resorts. 6th International Conference ORBIT <strong>2008</strong><br />

12th to 15th October <strong>2008</strong> in Wageningen, NL, in: Conference<br />

Paper Summeries, Hrsg. Bidlingmaier<br />

et al, ORBIT e.V. Weimar, Beitrag 109, S. 33 incl. CD,<br />

12 Seiten, <strong>2008</strong>.<br />

Kranert, Hafner, Gottschall (<strong>2008</strong>): CO -Bilanz ver-<br />

2<br />

schiedener Entsorgungswege. VWEWVeranstaltung:<br />

Energie im Dialog - Neue Abfallpolitik in Zeiten des<br />

Klimaschutzes. 1. Juli <strong>2008</strong> in Stuttgart, veröffentlicht<br />

in den Tagungsunterlagen, <strong>2008</strong>.<br />

Kranert, Hafner, Gottschall, Bruns (<strong>2008</strong>): Energetische<br />

versus stoffliche Verwertung von Grünabfällen<br />

- eine Bilanz. Europäisches Abfallsymposium des VKS,<br />

5. Mai <strong>2008</strong>, IFAT München, veröffentlicht in den Tagungsunterlagen,<br />

<strong>2008</strong>.<br />

Kranert, Yilman, Erdin (<strong>2008</strong>): Prevention, Recycling<br />

and Re-Using of Polymeric Composite Materials. Polymeric<br />

Composites Symposium-Exhibition and Workshops<br />

28.-30.11.<strong>2008</strong>, Izmir, Türkei. Tagungsband<br />

S. 119-122, <strong>2008</strong>.<br />

Kuch, Rupp, Fischer, Kranert, Metzger (<strong>2008</strong>): Determination<br />

of organic contaminants in composts and<br />

digestates in Baden-Wuerttemberg, South-West-Germany.<br />

CODIS <strong>2008</strong> Solothurn (CH) 27.-29.02.<strong>2008</strong>,<br />

Poster, <strong>2008</strong>.<br />

Kusch (<strong>2009</strong>): Patente auf Techniken der Abfall- und<br />

Kreislaufwirtschaft. Recycling Magazin, <strong>2009</strong> (im<br />

Druck).<br />

Kusch (<strong>2009</strong>): Zeitgemäße Deponietechnik <strong>2009</strong>.<br />

Wasser und Abfall, 07/08-<strong>2009</strong>.<br />

Kusch, Morar (<strong>2009</strong>): Integration of lignocellulosic<br />

biomass into renewable energy generation concepts.<br />

ProEnvironment, <strong>2009</strong> (in Begutachtung).<br />

Kusch, Oechsner, Jungbluth (<strong>2009</strong>): Effect of various<br />

leachate recirculation strategies on batch anaerobic di-


gestion of solid substrates. IJEWM International Journal<br />

of Environment and Waste Management, <strong>2009</strong> (im<br />

Druck).<br />

Kusch, Oechsner, Kranert, Jungbluth (<strong>2009</strong>): Methane<br />

generation from the recirculated liquid phase in batch<br />

operated anaerobic dry digestion. Buletinul USAMV-CN<br />

66/<strong>2009</strong>, University of Agricultural Sciences and Veterinary<br />

Medicine, Cluj-Napoca, Romania, <strong>2009</strong> (eingereicht).<br />

Laux, Reiser, Kranert (<strong>2009</strong>): Pilotprojekt zur Verkürzung<br />

der Nachsorgezeit auf der Deponie Dorfweiher.<br />

Vertieferseminar Zeitgemäße Deponietechnik <strong>2009</strong>,<br />

12.03.<strong>2009</strong>. In Kranert (Hrsg.): Zeitgemäße Deponietechnik<br />

<strong>2009</strong>, Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft<br />

Bd. 94, Oldenburg Industrieverlag, München, S. 65-<br />

82, <strong>2009</strong>.<br />

Reiser, Zhu, Kranert (<strong>2009</strong>): Berührungslose Methanmessung<br />

auf Deponien mittels TDLAS-Methode. Fachtagung<br />

Stillegung und Nachsorge von Deponien, Trier<br />

12. - 13. Januar <strong>2009</strong>, in Rettenberger, Stegmann<br />

(Hrsg): Stilllegung und Nachsorge von Deponien <strong>2009</strong>.<br />

Verlag Abfall aktuell, S. 153-164, Stuttgart, <strong>2009</strong>.<br />

Reiser, Zhu, Kranert (<strong>2008</strong>): Neue Methode zur berührungslosen<br />

Methanmessung auf Deponien. Türkisch-<br />

Deutsche Abfalltage <strong>2008</strong>, Izmir (Türkei). Tagungsband,<br />

S. 99-110, <strong>2008</strong>.<br />

Stäb, Erdin, Fischer, Bastan-Yilman, Bilgin, Kranert<br />

(<strong>2008</strong>): Composting of Green Wastes in Kaiserbach<br />

Landfill Area and Seperate Collection Center. Türkisch-<br />

Deutsche Abfalltage <strong>2008</strong>, Izmir (Türkei). Tagungsband,<br />

S. 411-421, <strong>2008</strong>.<br />

Stäb, Erdin, Fischer, Bastan-Yilman, Kranert (<strong>2008</strong>):<br />

Kirchheim Composting Plant and its use in Agriculture.<br />

Türkisch-Deutsche Abfalltage <strong>2008</strong>, Izmir (Türkei). Tagungsband,<br />

S. 381-388, <strong>2008</strong>.<br />

Stäb, Kuch, Kranert et al. (<strong>2008</strong>): Determination of<br />

organic contaminants in compost and digestates in<br />

Baden-Württemberg. CODIS <strong>2008</strong> Solothurn (CH),<br />

27.-29.02.<strong>2008</strong> In: Fuchs et al (Hrsg): Compost and<br />

digestate: sustainability, benefits, impacts for the environment<br />

and for plant production. FIBL, CH-Frick,<br />

S. 73-78, <strong>2008</strong>.<br />

Stäb, Kuch, Rupp, Fischer, Kranert, Metzger (<strong>2009</strong>):<br />

Organische Schadstoffe in Komposten und Vergärungsrückständen.<br />

42. Essener Tagung <strong>für</strong> Wasser und<br />

Abfallwirtschaft, Aachen, 28.03.-20.03.<strong>2009</strong>, in Pinnekamp<br />

(Hrsg.), Gewässerschutz: Wasser-Abwasser,<br />

Band 217, Aachen, s. 66/1-66/11, <strong>2009</strong>.<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Stäb, Kuch, Rupp, Fischer, Kranert, Metzger (<strong>2008</strong>):<br />

Untersuchungen zu organischen Schadstoffen in Bioabfällen<br />

und Vergärungsrückständen. Türkisch-Deutsche<br />

Abfalltage <strong>2008</strong>, Izmir (Türkei). Tagungsband,<br />

S. 175-186, <strong>2008</strong>.<br />

Yilman, Kranert (<strong>2008</strong>): Quantification of Waste Avoidance.<br />

Türkisch-Deutsche Abfalltage <strong>2008</strong>, Izmir<br />

(Türkei). Tagungsband, S. 465-480, <strong>2008</strong>.<br />

Yilman, Kranert, Fischer, Erdin (<strong>2008</strong>): Measurement<br />

Methods for Landfill Gas. Türkisch-Deutsche Abfalltage<br />

<strong>2008</strong>, Izmir (Türkei). Tagungsband, S. 447-463,<br />

<strong>2008</strong>.<br />

Zarra, Belgiorno, Kranert et al (<strong>2008</strong>): Odour monitoring<br />

of small wastewater treatment plants located in<br />

sensitive environment. Water Science and Technology,<br />

Vol 58 No.1, S. 89-94, IWA Publishing, <strong>2008</strong>.<br />

Zarra, Naddeo, Belgiorno, Reiser, Kranert (<strong>2008</strong>):<br />

Odour monitoring of small wastewater treatment plant<br />

located in sensitive environment, Water Science &<br />

Technology—WST Vol 58 No 1 pp 89–94 © IWA Publishing,<br />

<strong>2008</strong>.<br />

Zarra, Reiser, Kranert, Belgiorno (<strong>2008</strong>): Instrumental<br />

characterization of odour: a combination of olfactory<br />

and analytical methods. 3rd IWA Odour and VOCs conference,<br />

Barcelona, veröffentlicht in den Tagungsunterlagen,<br />

<strong>2008</strong>.<br />

In den Jahren <strong>2008</strong> und <strong>2009</strong> wurden in der Schriftenreihe<br />

Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft folgende<br />

Bücher herausgegeben:<br />

Band 92: Zeitgemäße Deponietechnik <strong>2008</strong><br />

- Klimaschutz in der Stilllegung, Nachsorgephase -<br />

(<strong>2008</strong>), Hrsg. Prof. Dr.-Ing. M. Kranert, 151 S., ISBN<br />

978-3-8356-3154-0 (27,50 €)<br />

Band 93: Abfalltage <strong>2008</strong><br />

Ressourcenschutz durch Abfallwirtschaft (<strong>2008</strong>), Hrsg.<br />

Prof. Dr.-Ing. M. Kranert, 165 S., ISBN 978-3-8356-<br />

3163-2 (47,50 €)<br />

Band 94: Zeitgemäße Deponietechnik <strong>2009</strong><br />

Die Deponieverordnung - Chancen und Umsetzung<br />

(<strong>2009</strong>), Hrsg. Prof. Dr.-Ing. M. Kranert, 173 S., ISBN<br />

978-3-8356-3175-5 (27,50 €)<br />

115


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Band 95: Systematic design and process optimisation<br />

of a robot for treatment of biomass in solar dryers.<br />

Autor: Nikica Starcevic (<strong>2009</strong>)<br />

150 S. 58 Abb., 13 Tab., ISBN 978-3-8356-3186-1<br />

(38,50 €)<br />

Band 96: Simulation and nonlinear control of anaerobic<br />

digestion. Autorin: Carla Cimatoribus (<strong>2009</strong>)<br />

85. S., 34 Abb., 24 Tab., ISBN 978-3-8356-3191-5<br />

(38,50 €)<br />

Band 97: Der bakterielle Abbau von halogen- und methylsubstituierten<br />

Aromatengemischen und dessen<br />

technische Anwendung in der biologischen Abluftreinigung<br />

Autor: Daniel Dobslaw (<strong>2009</strong>)<br />

295 S., 134 Abb., 51 Tab., ISBN 978-3-8356-3192-2<br />

(38,50 €)<br />

Band 98: 87. Abfallwirtschaftliches Kolloquium<br />

Abfallströme im Spannungsfeld von Ökonomie und<br />

Ökologie (17. November <strong>2009</strong>)<br />

(<strong>2009</strong>), Hrsg. Prof. Dr.-Ing. M. Kranert, 134 S., ISBN<br />

978-3-8356-3194-6 (24,50 €)<br />

116<br />

Frau Dr. Sigrid Kusch, Prof. Martin Kranert und Dr.-<br />

Ing. Martin Reiser sind Gast-Editoren des International<br />

Journal of Environmental Engineering Special Issue<br />

„Progress in Landfill Management and Landfill Emission<br />

Reduction“.


Kontakt<br />

o. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert<br />

Tel.: 0711/685-65500 oder 65495<br />

Fax: 0711/685-65460<br />

E-Mail: kranert@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Sekretariat<br />

Gudrun Heinl<br />

Tel.: 0711/685-65495<br />

Fax: 0711/685-65460<br />

E-Mail: gudrun.heinl@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Zentrale Aufgaben in Lehre und Forschung<br />

Dipl.-Geol. Detlef Clauß<br />

Tel.: 0711/685-65502<br />

Fax: 0711/685-65460<br />

E-Mail: detlef.clauss@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dr. sc. agr. Cornelius Jantschke<br />

Tel.: 0711/685-65407<br />

Fax: 0711/685-65460<br />

E-Mail: cornelius.jantschke@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dr. sc. agr. Dipl.-Ing. Sigrid Kusch<br />

Tel.: 0711/685-65409<br />

Fax: 0711/685-65460<br />

E-Mail: sigrid.kusch@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Arbeitsbereich Siedlungsabfall<br />

Dr.-Ing. Klaus Fischer<br />

Tel.: 0711/685-65427<br />

Fax: 0711/685-65460<br />

E-Mail: klaus.fischer@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Arbeitsbereich Ressourcenmanagement<br />

und industrielle Kreislaufwirtschaft<br />

Dipl.-Ing. Gerold Hafner<br />

Tel: 0711/685-65438<br />

Fax:0711/685-65460<br />

E-Mail: gerold.hafner@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Arbeitsbereich Emissionen<br />

Dr.-Ing. Martin Reiser<br />

Tel.: 0711/685-65416<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

E-Mail: martin.reiser@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Abteilung Biologische Abluftreinigung<br />

Prof. Dr. rer. nat. habil. Karl-Heinrich Engesser<br />

Tel: 0711/685-63734<br />

Fax: 0711/685-63785<br />

E-Mail: karl-h.engesser@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Studiengang Umweltschutztechnik<br />

Studiengangsmanager<br />

Dipl.-Biol. Andreas Sihler<br />

Tel.: 0711/685-65498<br />

Fax: 0711/685-65460<br />

E-Mail: andreas.sihler@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Constanze Sanwald M.A.<br />

Tel.: 0711/685-65413<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

E-Mail: constanze.sanwald@iswa.uni-stuttgart.de<br />

117


118


Siedlungsabfall<br />

SIA<br />

Dr.-Ing. Klaus Fischer<br />

Tel: 0711/685-65417<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

klaus.fischer@iswa.uni-stuttgart.de<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de/afw<br />

119


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Siedlungsabfall<br />

Abfälle sind Wertstoffe am falschen Ort. — Diese Aussage ist zentrale Grundlage vieler Aktivitäten<br />

unseres Arbeitsbereichs „Siedlungsabfall”. Schwerpunkte sind die Vermeidung, die Verwertung und<br />

die umweltfreundliche Behandlung kommunaler und gewerblicher Abfälle.<br />

Dabei geht es sowohl um ökologische wie ökonomische<br />

Aspekte. Es hat sich beispielsweise gezeigt, dass die<br />

Vermeidung von Abfällen <strong>für</strong> Gewerbebetriebe finanziell<br />

durchaus interessant sein kann. Sehr eingehend<br />

beschäftigen wir uns mit der Frage, wie eine Abfallwirtschaft<br />

der Zukunft aussehen kann. Fragen dabei<br />

sind unter anderem: Welche Abfälle sollen weiterhin<br />

getrennt eingesammelt werden? Welche Wertstoffgemische<br />

lassen sich durch neue technische Verfahren<br />

trennen? Kann ein Teil der Abfälle auch wirtschaftlich<br />

auf der Schiene transportiert werden?<br />

Mehrere Forschungsvorhaben beschäftigen sich mit<br />

der Behandlung von biologischen Abfällen, u. a. mit<br />

den Fragen: Gibt es Schadstoffe im Bioabfall? Werden<br />

diese Schadstoffe bei der Kompostierung abgebaut?<br />

Welches Energiepotenzial steckt in biologischen Abfällen,<br />

wenn sie in Vergärungsanlagen zur Erzeugung<br />

von Biogas oder in Biomassekraftwerken verwertet<br />

werden?<br />

Für die Erstellung von Abfallwirtschaftskonzepten <strong>für</strong><br />

Kommunen oder Landkreise spielt die Simulation und<br />

Modelldarstellung von Abfallströmen und Verwertungstechniken<br />

eine große Rolle.<br />

Da auch der Mensch selbst unter ökologischen Gesichtspunkten<br />

zum Abfallproblem werden kann, haben<br />

wir Untersuchungen zu den ökologischen Auswirkungen<br />

von Erd- und Feuerbestattungen durchgeführt.<br />

120<br />

Für einige Kommunen sehr interessant sind unsere<br />

Untersuchungen zu dezentralen Konzepten der Abfallbehandlung<br />

in Tourismusgebieten. Bei diesen Insellösungen<br />

können Verfahren zur Abfall- und Abwasserbehandlung<br />

mit der Erzeugung von Brauchwasser und<br />

Energie kombiniert werden.<br />

Dezentrale und angepasste Technik ist auch von großer<br />

Bedeutung <strong>für</strong> die nachhaltige Entwicklung von<br />

Dritte-Welt- und Schwellenländern. Aus diesem Grund<br />

bestehen Kooperationen und Gemeinschaftsprojekte<br />

mit Einrichtungen in Brasilien, Costa Rica, Ägypten,<br />

der Türkei und anderen Ländern.<br />

Forschungsschwerpunkte:<br />

• Entwicklung neuer abfalltechnischer Strategien<br />

• Umweltmanagement in Klein- und Mittelständischen<br />

Unternehmen<br />

• Abfallwirtschaft in Mega-Cities von morgen<br />

• Ökobilanzielle Bewertung in der Abfallwirtschaft<br />

• Sammlung und Transport von Siedlungsabfällen<br />

• Recycling von Wertstoffen<br />

• Biologische Behandlung: Kompostierung und Vergärung<br />

• Entwicklung und Prüfung von abbaubaren Kunststoffen<br />

aus nachwachsenden Rohstoffen<br />

• Neue Methoden zur Erfassung von Geruch, Staub,<br />

und Keimen<br />

• Ökologische Bewertung von Erd- und Feuerbestattungen<br />

im Friedhofswesen<br />

• Dezentrale Entsorgungssysteme in Tourismuszentren<br />

• Physikalisch-chemische Untersuchung von Abfällen


Projekte<br />

Stadt mit Energie-Effizienz - SEE Stuttgart<br />

Voraussetzung <strong>für</strong> eine zukunftsfähige Gesellschaft ist<br />

neben ökonomischem Wohlstand und sozialer Wohlfahrt<br />

auch eine intakte Umwelt. Hierzu ist es erforderlich,<br />

die Emissionen an Schadstoffen – insbesondere<br />

klimarelevanter Schadstoffe – deutlich zu reduzieren<br />

und den Ressourcenverbrauch effizienter zu gestalten.<br />

So unumstritten die Notwendigkeit zur Energieeinsparung<br />

und Ressourceneffizienz in Gesellschaft und<br />

Politik ist, so schwierig gestaltet sich die Festlegung<br />

auf konkrete Ziele sowie die Verständigung über die<br />

„richtigen“ Strategien und Maßnahmen. Ursachen da<strong>für</strong><br />

sind unter anderem die Schwierigkeiten der Wirkungsbeurteilung<br />

von Maßnahmen im Rahmen der<br />

Formulierung von politischen/planerischen Strategien<br />

(generelle Wirksamkeit als auch der Beitrag von Maßnahmen<br />

zur treffsicheren Erreichung der Ziele) und die<br />

Unsicherheit über Art und Umfang von Opportunitätskosten<br />

im Falle der Zielerreichung und möglichen sozialen<br />

Verteilungswirkungen von Kosten. Ein geeignetes<br />

Werkzeug kommunaler Strategieplanung können Modelle<br />

sein, mit denen die Wirkungen verschiedener<br />

Maßnahmen im Hinblick auf ihre individuelle wie auch<br />

kumulative Wirksamkeit bewertet werden können. Vor<br />

diesem Hintergrund soll mit dem Projekt SEE ein makro-<br />

und mikroskopisches Bilanz- und Strategiemodell<br />

zur Flankierung der kommunalen Strategie- und Maßnahmenplanung<br />

entwickelt werden.<br />

Das Projekt SEE verfolgt dazu folgende Ziele:<br />

1. Entwicklung eines makroskopischen Bilanzmodells<br />

2. Entwicklung eines mikroskopischen Strategiemodells<br />

3. Identifizierung von Optimierungspotenzialen<br />

4. Erstellung einer Road Map „Energie“ bis zum<br />

Jahr 2050<br />

5. Umsetzung identifizierter Maßnahmen<br />

6. Evaluierung der Maßnahmen und Erfolgskontrolle<br />

Arbeitsschwerpunkte des Lehrstuhls <strong>für</strong> Abfallwirtschaft<br />

und Abluft:<br />

• Makroskopisches Bilanzierungsmodell <strong>für</strong> den Energieverbrauch<br />

durch Konsumgüter in Stuttgart<br />

• Mikroskopisches Bilanzierungs- und Strategiemodell<br />

<strong>für</strong> den durch Konsum bedingten Energieverbrauch<br />

von privaten Haushalten in Stuttgart<br />

• Maßnahmenentwicklung und Bewertung im Abfall<br />

und Konsumbereich<br />

Bilanz und Strategiemodell<br />

Siedlungsabfall SIA<br />

Gefördert von:<br />

Bundesministerium <strong>für</strong> Bildung und Forschung<br />

BMBF, Förderinitiative „Wettbewerb Energieeffiziente<br />

Stadt“<br />

Projektpartner:<br />

Landeshauptstadt Stuttgart ,<br />

EnBW Energie Baden-Württemberg AG,<br />

Fraunhofer-<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Bauphysik,<br />

Universität Stuttgart<br />

• <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Eisenbahn- und Verkehrswesen (IEV)<br />

• <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Raumordnung und Entwicklungsplanung<br />

(IREUS)<br />

• <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüteund<br />

Abfallwirtschaft; Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft<br />

und Abluft (ISWA, AFW)<br />

• <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Sozialwissenschaften; Internationales<br />

Zentrum <strong>für</strong> Kultur- und Technikforschung (IZKT);<br />

Interdisziplinärer Forschungsschwerpunkt Risiko<br />

und Nachhaltige Technikentwicklung (ZIRN)<br />

• <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Straßen- und Verkehrswesen; Lehrstuhl<br />

<strong>für</strong> Verkehrsplanung und Verkehrsleittechnik<br />

(VuV)<br />

Projektlaufzeit:<br />

April <strong>2009</strong> - März 2010<br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert<br />

Dipl.-Ing., M.Sc. Mihaela Berechet<br />

Dipl.-Geol. Detlef Clauß<br />

121


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

OPTIGEDE (OPTImisation territoriale de la GEstion<br />

globale des DEchets) - oder Optimierung der<br />

regionalen Abfallwirtschaft -<br />

OPTIGEDE ist ein deutsch-französisches Projekt, das<br />

von der ADEME, dem französischen Amt <strong>für</strong> Umwelt<br />

und Energie, geleitet wird. Das Projekt hat eine Laufzeit<br />

von 3 Jahren und wurde im Jahr <strong>2008</strong> abgeschlossen.<br />

OPTIGEDE verbindet 11 französische und deutsche<br />

Partner, die mit Hilfe der Erfahrungen aus dem<br />

Projekt eine Optimierung der Abfallwirtschaft <strong>für</strong> ihre<br />

Region anstreben.<br />

Im Rahmen des Programms OPTIGEDE werden exemplarische<br />

Maßnahmen zur Optimierung der Abfallwirtschaft<br />

durchgeführt (Abfallvermeidung, Kostenoptimierung,<br />

...). OPTIGEDE soll eine konstruktive<br />

Zusammenarbeit aller lokal zuständigen Stellen (öffentlicher<br />

oder privater Hand) fördern und so zur Optimierung<br />

der Abfallwirtschaft beitragen. Auf lokaler und<br />

nationaler Ebene wird das OPTIGEDE - Netzwerk zum<br />

Erfahrungsaustausch der Partner in Frankreich und<br />

Deutschland beitragen.<br />

Um die Ziele von OPTIGEDE zu erreichen, haben sich<br />

die Partner auf nahezu 160 Aktionen geeinigt, die 8<br />

Themen betreffen:<br />

• Veröffentlichung der Ergebnisse (13 Aktionen )<br />

• Schulung und Fortbildung der Teilnehmer (14 Aktionen<br />

)<br />

• Aufbau und Koordination von lokalen Netzwerken<br />

(17 Aktionen)<br />

• Abfallvermeidung (35 Aktionen)<br />

• Verminderung der Menge der gefährlichen Abfälle<br />

im Hausmüll (24 Aktionen)<br />

• Optimierung der Anlagen und der Dienstleistungen<br />

(23 Aktionen)<br />

• Optimierung der Erfassung, der Verwertung und<br />

der Entsorgung von speziellen Abfallarten (23 Aktionen)<br />

• Optimierung der Kosten der Abfallwirtschaft (16<br />

Aktionen)<br />

122<br />

Die Partner werden das Projekt und die daraus gewonnenen<br />

Erfahrungen und Ergebnisse mit Hilfe diverser<br />

Medien veröffentlichen und <strong>für</strong> Gebietskörperschaften,<br />

Gewerbebetriebe und sonstige Einrichtungen in Frankreich,<br />

Deutschland und Europa zugänglich machen.<br />

Auf der Internet-Seite www.optigede.org und über<br />

Printmaterialien werden u. a. veröffentlicht:<br />

• Ein Leitfaden <strong>für</strong> die Kostenüberwachung der Abfallwirtschaft<br />

• Technische Informationen (Ergebnisberichte der<br />

Aktionen, Checkliste, Empfehlungen…)<br />

• Berichte aus dem Netzwerk Kurznachrichten,<br />

Newsletters, Kurzfassung der Ergebnisse usw.)<br />

Gefördert von:<br />

Europäische Union: Life Förderprogramm<br />

Projektpartner:<br />

ADEME Amt <strong>für</strong> Umwelt und Energie (Frankreich)<br />

Zweckverband « Oise-Tal » (Region Picardie) – Abfallzweckverband<br />

Süd-Ost Finistère (Region Bretagne)<br />

– Abfallzweckverband Zentral-Elsass (Region<br />

Elsass) – Abfallzweckverband Saône-Dombes (Region<br />

Rhône-Alpes) – Abfallzweckverband Süd-Rhône<br />

(Region Rhône-Alpes) – Abfallwirtschaftsbetrieb<br />

des Landkreises Böblingen – Abfallverwertungsgesellschaft<br />

des Landkreises Ludwigsburg – „KURS“ -<br />

das Kompetenzzentrum Umwelttechnik – AWIPLAN<br />

S.A.R.L.<br />

Projektlaufzeit:<br />

2005 - <strong>2008</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Dr.-Ing. Dipl.-Chem. K. Fischer


Entwicklung einer Technologie zur Oberflächen-<br />

funktionalisierung von Tiefziehteilen aus nach-<br />

wachsenden Rohstoffen mit kurzer und mittle-<br />

rer Lebensdauer<br />

Biokunststoffe gestatten die Nutzung nachwachsender,<br />

regenerativer Rohstoffe. Diese werden gegenwärtig<br />

vorwiegend im Bereich Verpackungstechnik und<br />

<strong>für</strong> den Spritzgussprozess eingesetzt. Zur Herstellung<br />

einer Vielzahl von technischen Bauteilen (Gehäuse,<br />

Transportbehälter, Fahrerkabinen, Innenausstattung<br />

von Wohnmobilen, Schiffen usw.) werden vor allem<br />

thermoplastische Kunststoffe verwendet. Der im Projekt<br />

hauptsächlich untersuchte neuartige Werkstoff ist<br />

ebenfalls thermoplastisch und wird ausschließlich aus<br />

nachwachsenden Rohstoffen hergestellt. Basis ist das<br />

Naturpolymer Lignin, welches zu etwa 30 % in jedem<br />

Baum und jeder verholzenden Pflanze durch die Photosynthese<br />

gebildet wird. Lignin ist nach der Cellulose das<br />

am häufigsten vorkommende Naturpolymer und bildet<br />

z. B. im Baumstamm eine dreidimensional vernetzte<br />

Gerüststruktur um die Cellulosefasern. Durch Lignin<br />

erhält das natürlich gewachsene Holz seine benötigte<br />

Druckfestigkeit, da diese von der Cellulosefaser nicht<br />

aufgenommen werden kann. Die Cellulosefaser kann<br />

nur Zugfestigkeiten erbringen, so dass ein Verbund<br />

aus Naturfasern (Cellulose) und Lignin einen Werkstoff<br />

ergibt, der analog einem natürlich gewachsenen Holz,<br />

kombiniert Zug- und Druckbelastungen entgegenwirken<br />

kann. Lignin ist ein Beiprodukt der papierproduzierenden<br />

Industrie und fällt weltweit jährlich zu etwa<br />

50 Mio. Tonnen aus verschiedenen Kochprozessen an.<br />

Die bisherige Verwendung von Lignin beschränkt sich<br />

zu etwa 95 % auf dessen thermische Verwertung in<br />

Verbrennungsanlagen zur Energiegewinnung. Nur ein<br />

kleiner Teil des Lignins findet eine stoffliche Verwendung<br />

wie z. B. in der Lebensmittelindustrie.<br />

Mischt man spezielle Arten von Lignin mit Naturfasern<br />

aus Holz, Flachs, Hanf, Sisal oder anderen Faserpflanzen,<br />

so erhält man eine unter Temperaturerhöhung<br />

verarbeitungsfähige Mischung. Diese kann auf herkömmlichen<br />

Kunststoffverarbeitungsmaschinen wie<br />

ein auf petrochemischem Weg hergestellter Thermoplast<br />

zu Formteilen, Profilen oder Platten verarbeitet<br />

werden.<br />

Die im Teilprojekt am <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft untersuchten<br />

Schwerpunkte waren das biologische und chemischphysikalische<br />

Verhalten des neuartigen Werkstoffs.<br />

Hierzu wurden zahlreiche Abbauversuche ( Respirometertests)<br />

im aeroben Milieu durchgeführt. Daneben<br />

wurden, in Zusammenarbeit mit der Materialprüfanstalt,<br />

Bewitterungsversuche, UV-Beständigkeitstests<br />

sowie weitere stoffspezifische Tests durchgeführt.<br />

Siedlungsabfall SIA<br />

Weitere Untersuchungen beschäftigten sich mit dem<br />

Emissionsverhalten des Werkstoffs bei erhöhten Temperaturen,<br />

wie sie z.B. im Fahrzeuginnenraum auftreten<br />

können.<br />

Respirometertest zur Bestimmung der aeroben-<br />

biologischen Abbaubarkeit<br />

Biologisch abbaubare Kunststoffe im Respirometer-<br />

test<br />

Gefördert von:<br />

AIF<br />

Projektpartner:<br />

• Fa. Tecnaro GmbH<br />

• Fa. Bauer Kunststofftechnik<br />

• <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüteund<br />

Abfallwirtschaft; Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft<br />

und Abluft (ISWA, AFW)<br />

Projektlaufzeit:<br />

April <strong>2008</strong> - März 2010<br />

Ansprechpartner:<br />

Dr.-Ing. Klaus Fischer<br />

Dipl.-Ing. Jingjing Huang<br />

123


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Ökologische und ökonomische Bewertung der<br />

getrennten Sammlung von verwertbaren Abfällen<br />

aus privaten Haushalten und vergleichbarer<br />

Anfallstellen - Teil: Ökologische Bewertung<br />

Im Rahmen der vom Bundesministerium <strong>für</strong> Wirtschaft<br />

und Technologie beauftragten Studie „Ökologische<br />

und ökonomische Bewertung der getrennten Sammlung<br />

von verwertbaren Abfällen aus privaten Haushalten<br />

und vergleichbarer Anfallstellen“ wurden die derzeit<br />

diskutierten alternativen Erfassungssysteme <strong>für</strong><br />

Leichtverpackungen (LVP) und stoffgleiche Nichtverpackungen<br />

(SNVP) untersucht. Die Bewertung erfolgte<br />

in Anlehnung an die Ökobilanz nach ISO 14040 ff. Modelliert<br />

wurden alle relevanten Prozessschritte von der<br />

Erfassung über den Transport bis zur Verwertung bzw.<br />

Behandlung der Restabfälle. Als Referenz wurden Szenarien<br />

<strong>für</strong> den städtischen, verdichteten und ländlichen<br />

Raum abgebildet. Neben dem Status Quo wurden verschiedene<br />

Szenarien, wie eine trockene Wertstofftonne,<br />

Sack im Behälter sowie die gemeinsame Erfassung<br />

zusammen mit Resthausmüll modelliert. Die Behandlung<br />

des Resthausmülls bzw. der Reststoffe erfolgt zum<br />

einen in einem Müllheizkraftwerk (MHKW) und zum<br />

anderen in einer anaeroben mechanisch-biologischen<br />

Abfallbehandlungsanlage (MBA). Bilanziert wurden<br />

die Wirkungskategorien Treibhausgase, Versauerung<br />

und Eutrophierung. Bei der ökologischen Bewertung<br />

Wirkungskategorie Treibhausgase (in t CO 2 -Äquivalenten). Struktur „Städtisch (500.000 Einwohner)“<br />

124<br />

der betrachteten Szenarien ergibt sich folgendes Bild.<br />

Grundsätzlich führen alle abfallwirtschaftlichen Maßnahmen<br />

aus Sicht des Klimaschutzes zur Umweltentlastung.<br />

Neben den Wirkungsgraden der Behandlungsoptionen<br />

(MHKW und MBA), werden die modellierten<br />

Szenarien durch die Substitution von Primärprozessen<br />

beeinflusst. Hier sind im Wesentlichen, entsprechend<br />

den betrachteten Abfallströmen Resthausmüll und<br />

Leichtverpackungen, die Anteile an ausgeschleusten<br />

Metallen und Kunststoffen zu nennen. Die getrennte<br />

Erfassung und stoffliche Verwertung von Leichtverpackungen<br />

hat ökologische Vorteile, wie durch die Entlastung<br />

an klimarelevanten CO -Äquivalenten, aber auch<br />

2<br />

durch die Verringerung des Versauerungspotenzials<br />

und der Eutrophierung gezeigt werden kann. Hierbei<br />

ist eine gemeinsame Erfassung und Verwertung von<br />

LVP und stoffgleichen Nicht-Verpackungen anzustreben.<br />

In der Konsequenz muss festgehalten werden,<br />

dass es unerlässlich ist, die Erfassung und Verwertung<br />

von Verpackungs- und Restabfällen sowohl unter ökologischen<br />

als auch kostenseitigen Gesichtspunkten an<br />

die jeweilige lokale Situation anzupassen.<br />

In der nachfolgenden Grafik sind exemplarisch die<br />

Nettoergebnisse der untersuchten Szenarien <strong>für</strong> die<br />

Wirkungskategorie Treibhausgase (CO -Äqui.) <strong>für</strong> den<br />

2<br />

städtischen Raum zusammengefasst.


Abschlussbericht:<br />

Brenck, A., Kranert, M., Beckers, T. et. al.: „Ökonomische<br />

und ökologische Bewertung der getrennten<br />

Sammlung von verwertbaren Abfällen aus privaten<br />

Haushalten sowie vergleichbaren Anfallstellen“ Erstellt<br />

im Auftrag des Bundesministeriums <strong>für</strong> Wirtschaft und<br />

Technologie Projekt Nr. 26/08. [www.bmwi.de]<br />

Auftraggeber:<br />

Bundesministerium <strong>für</strong> Wirtschaft und Technologie<br />

Projektpartner:<br />

Technische Universität Berlin, Fachgebiet Wirtschafts-<br />

und Infrastrukturpolitik, <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

- Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft, IGES <strong>Institut</strong><br />

GmbH Berlin<br />

Projektlaufzeit:<br />

07/<strong>2008</strong>-08/<strong>2009</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert<br />

Dipl.-Geol. Detlef Clauß<br />

Dipl.-Ing., M.Sc. Mihaela Berechet<br />

IGNIS – Income Generation und Klimaschutz<br />

durch die nachhaltige Inwertsetzung von<br />

Siedlungsabfällen in Megacities (IGNIS)<br />

Problematik:<br />

In vielen Entwicklungsländern, vor allem in deren Megacities,<br />

gibt es weder geordnete Strukturen <strong>für</strong> die<br />

Sammlung und Verwertung von Abfällen noch Verwaltungsstrukturen<br />

und gesetzliche Rahmenbedingungen<br />

<strong>für</strong> eine nachhaltige Abfallwirtschaft.<br />

Das IGNIS Projekt:<br />

Das vom Bundesministerium <strong>für</strong> Bildung und Forschung<br />

geförderte Projekt Einkommensgenerierung<br />

und Klimaschutz durch nachhaltige Abfallwirtschaft in<br />

Megacities soll dazu beitragen, die Probleme der Abfallwirtschaft<br />

und der damit verbundenen Treibhausemissionen<br />

in Megastädten von morgen zu lösen.<br />

Aufgaben des Lehrstuhls <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und<br />

Abluft:<br />

Überwachung und Mitwirkung bei der Erhebung der<br />

Informationsbasis <strong>für</strong> die Megacity Addis Abeba unter<br />

folgenden Aspekten:<br />

•<br />

•<br />

geographische Daten<br />

sozioökonomische Daten<br />

•<br />

•<br />

Sozioökonomische Befragung der Haushalte,<br />

November <strong>2009</strong><br />

Siedlungsabfall SIA<br />

abfallwirtschaftliche Daten, einschließlich Abfallsor-<br />

tieranalysen<br />

emissionsbezogene Daten<br />

Entwicklung der Methodik zur Analyse der dezentralen<br />

Pilotprojekte sowie ihrer praktischen Aufnahme<br />

anhand von bspw. Stoffstromanalysen. Zu den IGNIS<br />

Pilotprojekten zählen u.a. folgende:<br />

•<br />

•<br />

•<br />

•<br />

•<br />

•<br />

Kompostierung<br />

Biolatrinen<br />

Köhlerei<br />

Papier Recycling<br />

Verbesserte Abfallsammlung<br />

Verbesserung der Deponie-Techniken<br />

Bildung von Simulationsmodellen aus den Stoffstromanalysen<br />

der Pilotprojekte und Szenarioanalyse,<br />

z.B. Entwicklung der Abfallwirtschaft in Addis Abeba.<br />

Informelle Abfallwirtschaft auf dem Mercato,<br />

September <strong>2009</strong><br />

125


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Abfallsortieranalyse, März <strong>2009</strong><br />

GIS Karte, sozioökonomische Befragung der Haushalte, November <strong>2009</strong><br />

126<br />

Gefördert von:<br />

Bundesministerium <strong>für</strong> Bildung und Forschung -<br />

BMBF<br />

Projektpartner:<br />

Universität Stuttgart, Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft<br />

und Abluft; Verband zur Förderung angepasster,<br />

sozial- und umweltverträglicher Technologien e.V.<br />

(AT-Verband); Bundesanstalt <strong>für</strong> Arbeitsschutz und<br />

Arbeitsmedizin (BAUA); <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Zukunftsenergiesysteme<br />

(IZES); Environmental Development<br />

Action in the Third World (ENDA); Addis Abeba<br />

Universität, Faculty of Technology; Addis Abeba<br />

Universität, <strong>Institut</strong>e of Regional and Local Development<br />

Studies; Addis Abeba Environmental Protection<br />

Agency (EPA)<br />

Projektlaufzeit:<br />

Juni <strong>2008</strong> - Juni 2013;<br />

Projektevaluierung Herbst 2010<br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert<br />

Dipl.-Geogr. Agata Rymkiewicz<br />

M.Sc. Nicolas Escalante<br />

Internet:<br />

www.p-42.de/ignis


MODULAARE – Integrierte Module zur hocheffizienten<br />

Abwasserreinigung, Abfallbehandlung und<br />

regenerativen Energiegewinnung in Tourismus<br />

Resorts<br />

Die Bundesrepublik, als eine der großen Reisenationen,<br />

steht in besonderer Verantwortung <strong>für</strong> eine nachhaltige<br />

und umweltverantwortliche Tourismuswirtschaft.<br />

Das Ziel von Modulaare ist deshalb, beispielhaft in<br />

einem großen türkischen Ferienhotel, ein innovatives,<br />

dezentrales und modulares Anlagenkonzept zur Abwasserreinigung,<br />

Abfallbehandlung und Energiegewinnung<br />

im praktischen Betrieb zu testen.<br />

Die modulare Anlage kombiniert eine Membranbelebungsanlage<br />

zur Reinigung der Hotelabwässer mit einer<br />

Vergärungsanlage zur Verwertung der großen Mengen<br />

an organischen Abfällen (Küche, Grünanlagen).<br />

Wir erwarten, dass sich durch die Synergieeffekte<br />

die Vorteile der beiden Einzelverfahren verstärken,<br />

so dass diese dezentralen (Klein-) Anlagen sowohl in<br />

wirtschaftlicher Hinsicht, als auch bezüglich der Qualität<br />

der entstehenden Sekundärprodukte optimal zu<br />

betreiben sind. Darüber hinaus wird ein regenerativer<br />

Energieträger gewonnen.<br />

Im Rahmen dieses Forschungs- & Demonstrationsvorhabens<br />

wird in einem repräsentativen Hotelkomplex<br />

(Resort) in der Türkei eine Anlage bestehend aus<br />

einem Membranbelebungs- und einem Vergärungsmodul<br />

installiert. Organische Abfälle des Hotels und die<br />

anfallenden Schlämme (Überschuss-, Primärschlamm)<br />

werden anaerob behandelt, Hotelabwässer und bei der<br />

Vergärung anfallendes Abwasser werden der Membranbelebungsanlage<br />

zugeführt.<br />

Das wissenschaftliche Untersuchungsprogramm umfasst<br />

Ermittlungen, Analysen und Studien<br />

• zur Effizienz der Membranbelebung sowie die<br />

verschiedenen Einsatzbereiche <strong>für</strong> das gereinigte<br />

Brauchwasser;<br />

• zum Energiebedarf der Anlage getrennt nach<br />

Hauptverbrauchern;<br />

• zur technische Anpassung der Vergärungsanlage<br />

an das Inputmaterial und die Standortbedingungen;<br />

Oben: Ansicht der Hotelanlage Sarigerme Park<br />

Mitte: Ansicht der gesamten Anlage mit Membran- und<br />

Biogasanlage<br />

Unten: Materialaufgabe der Biogasanlage<br />

Siedlungsabfall SIA<br />

127


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

• zu Stoffflüssen, Co-Substraten, Aufbereitung, Biogas,<br />

Geruch;<br />

• zur Qualität und Verwendung des Gärreststoffes<br />

(Landwirtschaft, Hotel);<br />

• zu Optimierungsmaßnahmen an den Anlagen sowie<br />

deren Handling;<br />

• zur Integration in den Hotelbetrieb (Arbeitsabläufe,<br />

Schulungen etc.):<br />

• zur Erstellung eines Konzeptes <strong>für</strong> die optimale<br />

Nutzung des Biogases und Kombination mit anderen<br />

regenerativen Energieträgern.<br />

Dieses modulare, dezentrale System eignet sich in hohem<br />

Maße <strong>für</strong> den Einsatz in sensiblen Gebieten, wie<br />

z.B. Tourismusregionen, Korallenriffe, Inseln, Küsten,<br />

Naturparks etc. Anhand des Demonstrationsvorhabens<br />

Modulaare ist zu untersuchen, ob dieses Anlagenkonzept<br />

sowohl wirtschaftlich als auch im Bezug<br />

auf Arbeitsabläufe zu betreiben ist. Von besonderem<br />

Interesse sind dabei vor allem der Test im praktischen<br />

Einsatz und die Integration in den allgemeinen Hotelbetrieb.<br />

Das Projekt wird unter der Federführung des AT-Verbandes<br />

und der wissenschaftlichen Leitung der Universität<br />

Stuttgart (Prof. Kranert) durchgeführt. Damit<br />

steht eine „Appropriate Technology“ zur Verfügung, die<br />

sowohl den umweltschutztechnischen Anforderungen<br />

sensibler Standorte im Tourismus als auch den Komfortansprüchen<br />

der Gäste gerecht werden kann.<br />

Gefördert von:<br />

Bundesministerium <strong>für</strong> Bildung und Forschung<br />

BMBF<br />

Projektpartner:<br />

• AT-Verband (Verband zur Förderung angepasster,<br />

sozial- und umweltverträglicher Technologien<br />

e.V.)<br />

• Universität Stuttgart, <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Abteilung<br />

Abwassertechnik<br />

• Memos Membranes Modules Systems GmbH<br />

• Bio-Sytem Selecta GmbH<br />

• Iberotel Sarigerme Park, TUI AG - Umweltmanagement<br />

Projektlaufzeit:<br />

2003 - <strong>2008</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert<br />

Dipl.-Geogr. Dieter Steinbach<br />

Dipl.-Geogr. Andrea Schultheis<br />

Dr.-Ing. Klaus Fischer<br />

Dipl.-Ing. Gerold Hafner<br />

128<br />

FORWAST: Project full title: Overall mapping of<br />

physical flows and stocks of resources to forecast<br />

waste quantities in Europe and identify lifecycle<br />

environmental stakes of waste prevention<br />

and recycling.<br />

Zusammenfassung:<br />

Im Rahmen des seitens der EU im sechsten Rahmenprogramm<br />

geförderten Projektes “FORWAST” (Forecasting<br />

Of Waste) sollen u.a. die folgenden Ergebnisse<br />

erzielt werden:<br />

• Inventar von Materiallagerstätten in der Europäischen<br />

Union (EU27),<br />

• Prognose von während der kommenden 25 Jahre<br />

anfallender Abfallmengen und –qualitäten,<br />

• Lebenszyklusanalysen unterschiedlicher szenarien<br />

(Abfallbehandlung und Abfallvermeidung in<br />

EU27).<br />

Hierzu wird ein makroökonomisches Berechnungsmodell<br />

(quasi-dynamisch) entwickelt, das anhand<br />

ausgewählter Material- und Stoffströme (Produktion,<br />

Verbrauch, Import, Export etc.) Hochrechnungen gestattet.<br />

Dieses Modell stellt auch den Rahmen <strong>für</strong> die<br />

intensive Datenrecherche und –verarbeitung dar, worin<br />

die Hauptarbeit innerhalb von “FORWAST” zu sehen<br />

ist.<br />

Besonders intensive Datenrecherchen erfolgen seitens<br />

des ISWA <strong>für</strong> die folgenden vier Länder:<br />

• Dänemark,<br />

• Deutschland,<br />

• Frankreich,<br />

• Österreich.<br />

In den verbleibenden EU-Mitgliedstaaten ist die Datenlage<br />

deutlich schlechter – insbesondere in den<br />

osteuropäischen Ländern. Hierzu werden Übertragbarkeitsbetrachtungen<br />

durchgeführt, um ggf. mittels<br />

Korrelationen und indirekten Vorgehensweisen fehlende<br />

Daten abzuschätzen.<br />

Die Kalibrierung des Modells erfolgt mittels Zeitreihen<br />

von monetären und physikalischen Strömen und<br />

vorhandenen Daten zur Abfallstatistik. Abschließend<br />

sollen, Transferkoeffizienten und auch komplexe mathematische<br />

Zusammenhänge vorliegen, um die<br />

Volkswirtschaften innerhalb Europas im Hinblick auf<br />

künftige Abfallmengen und –qualitäten modellieren<br />

zu können. Dynamische Aspekte (z.B. künftige technische<br />

und ökonomische Entwicklungen, Änderungen<br />

politischer Strategien. etc.) sollen Berücksichtigung<br />

finden.


FORWAST wird voraussichtlich eine neue Sicht des Life<br />

Cycle Thinking ermöglichen, was sich insbesondere in<br />

verläßlicheren Umweltindikatoren ausdrückt - insbesondere<br />

im Zusammenhang mit Ressourcenschonung<br />

und Umweltmanagement.<br />

Ziele:<br />

Ein wesentliches Ziel des FORWAST-Projekts ist die Generierung<br />

verständlicher und validierter Daten zu Materialflüssen,<br />

Lagern und Umweltauswirkungen zu den<br />

einzelnen volkswirtschaftlich relevanten Prozessen.<br />

Die Zusammenhänge zwischen nachhaltiger Entwicklung<br />

und Umweltschutz, sowie den Verbindungen zwischen<br />

dem Verbrauch natürlicher Ressourcen und Rohstoffe<br />

einerseits sowie deren Akkumulation innerhalb<br />

der Volkswirtschaft und der Erzeugung von Abfällen<br />

soll deutlicher verstanden werden. Hierbei sind Wiederverwertung,<br />

technische und ökonomische Randbedingungen<br />

und nebeneffekte zu berücksichtigen. Am<br />

Ende steht eine globale Kosten-Nutzen-Betrachtung.<br />

Unsicherheiten bezüglich der Umweltauswirkungen,<br />

resultierend aus abfallpolitischen Entscheidungen, basieren<br />

im wesentlichen auf dem Mangel an physischen<br />

Daten zu Mengen und Qualitäten von Stoff- und Materialflüssen<br />

– sowohl von Rohstoffen als als auch aus<br />

Recyclingkreisläufen. Insbesondere stehen kaum Angaben<br />

zu den gelagerten bzw. gespeicherten Stoffen<br />

(z.B. in Gebäuden) zur Verfügung, die in der Zukunft<br />

zu Abfall werden.<br />

Konzeptionelle Systemdefinition<br />

Siedlungsabfall SIA<br />

Daher sind insbesondere die folgenden Projektziele<br />

von Interesse:<br />

• Inventar von Materiallagerstätten in der Europäischen<br />

Union (EU27),<br />

• Prognose von während der kommenden 25 Jahre<br />

anfallender Abfallmengen und –qualitäten,<br />

• Lebenszyklusanalysen unterschiedlicher Szenarien<br />

(Abfallbehandlungs und Abfallvermeidung in<br />

EU27).<br />

Es sollen nach Abschluß des Projektes im Jahr <strong>2009</strong><br />

konkrete Empfehlungen <strong>für</strong> die Politik vorliegen. Das<br />

Projektkonsortium ist im wesentlichen charakterisiert<br />

durch:<br />

• Experten mit Beziehungen zu politischen Entscheidungsträgern<br />

auf nationaler und europäischer<br />

ebene<br />

• Datenzugang zu nationalen Datenbanken (insbesondere<br />

<strong>für</strong> Süd- und Osteuropa)<br />

• Verfügbarkeit geeigneter Bewertungswerkzeuge<br />

(NAMEA, MFA, AWAST simulator)<br />

• Kompetente Netzwerke im Bereiche Ressourcenund<br />

Abfallmanagement<br />

129


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Im Rahmen der Bearbeitung werden alle relevanten<br />

Wirtschaftsprozesse untersucht. Die untere Abbildung<br />

zeigt exemplarisch eine mögliche Betrachtungsweise<br />

von makroökonomischen Systemen.<br />

Abfallpolitik beeinflußt den primären Produktionssektor<br />

sowie Produktion und Konsum u.a. durch Recycling<br />

und Umweltschutzmaßnahmen. Die Input-Output-Bilanz<br />

jedes Prozesses ist dynamisch mit den übrigen<br />

verknüpft.<br />

Beispielhaft zeigt die folgende Abbildung die Situation<br />

<strong>für</strong> Steine und Erden in Österreich. Die Nettobilanz<br />

zwischen Verbrauch und Lagern (104-10 Tg/year) repräsentiert<br />

die Nettobilanz des Primärsektors (105-9<br />

Tg/year). Die verdeutlicht, die essentielle Bedeutung<br />

der Entwicklung der Lager über die Zeit im Hinblick auf<br />

eine künftige Ressourcenschonung.<br />

Die Erarbeitung derartiger Massenbilanzen beinhaltet<br />

zwei Problemstellungen: die Datenqualität und die<br />

Vollständigkeit der Daten.<br />

Im Hinblick auf die Abschätzung künftiger abfallmengen<br />

und –qualitäten <strong>für</strong> die kommenden 25 Jahre fehlt<br />

bis dato die Kenntnis der Zusammenhänge zwischen<br />

Lagern, und künftigen Abfällen. Neben der Lebensdauer<br />

einzelner Produkte spielen hier eine Vielzahl<br />

weiterer Randbedingungen eine Rolle (z.B. Akkumulation,<br />

Abfallerzeugung, Streuverluste etc.).<br />

Materialbilanz <strong>für</strong> Steine und Erden in Österreich <strong>für</strong> das Jahr 2001<br />

130<br />

Die Ergebnisse von FORWAST basieren auf relaen<br />

Daten und anerkannten makorökonomischen Berechnungsmodellen.<br />

Detailliertere Informationen können<br />

auf der Projektwebsite eingesehen werden:<br />

http://forwast.brgm.fr/<br />

Gefördert von:<br />

EU DG Research<br />

Projektpartner:<br />

• Bureau de Recherches Géologiques et Minières,<br />

Orléans<br />

• 2.-0 LCA consultants ApS, Copenhagen<br />

• Resource Management Agency, Vienna<br />

• University of Technology - <strong>Institut</strong>e for Water<br />

Quality and Waste Management, Vienna<br />

• University of Stuttgart – <strong>Institut</strong>e of Sanitary,<br />

Water Quality and Solid Waste Management<br />

• Aristotle University of Thessaloniki<br />

• Central Mining <strong>Institut</strong>e, Katowice<br />

Projektlaufzeit:<br />

2007 - <strong>2009</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert<br />

Dipl.-Ing. Gerold Hafner<br />

Internet:<br />

http://forwast.brgm.fr/


Grünabfälle - besser kompostieren oder energe-<br />

tisch verwerten? - Vergleich unter den Aspekten<br />

der CO -Bilanz und der Torfsubstitution -<br />

2<br />

Sachstand, Aufgabenstellung und Vorgehensweise:<br />

Grünabfälle werden zunehmend der stofflichen Verwertung<br />

entzogen und, aufgrund der aus dem EEG<br />

resultierenden finanziellen Förderung einer Energieerzeugung<br />

aus nachwachsenden Rohstoffen mit entsprechendem<br />

CO -Benefit, der energetischen Verwertung<br />

2<br />

in Biomasseheizkraftwerken zugeführt.<br />

Im Vorfeld des vorliegenden Forschungsprojektes<br />

durchgeführte überschlägige Berechnungen verschiedener<br />

CO -Szenarien haben jedoch gezeigt, dass die<br />

2<br />

CO -Einsparung von energetischer und stofflicher<br />

2<br />

Verwertung von Grünabfällen mit Kompostierung und<br />

Substitution von Torf, der als primärer Rohstoff einen<br />

wichtigen Kohlenstoffträger darstellt, in der gleichen<br />

Größenordnung lagen.<br />

Siedlungsabfall SIA<br />

Verfahrensspezifischer Vergleich der CO 2 -Bilanz bei der energetischen und der stofflichen Biomasseverwertung<br />

plus Torfersatz (Einsparung an emitiertem CO 2 durch Primärrohstoffersatz)<br />

Für das der energetischen Verwertung zugeführte<br />

konfektionierte Grünabfallmaterial werden nach EEG<br />

zwischen ca. 90 - 135 €/Mg vergütet, wovon ca. 50 -<br />

75 €/Mg als Förderanteil an-zusehen sind. Bei Ansatz<br />

eines 30%igen Abschöpfungsgrades <strong>für</strong> die energetische<br />

Verwertung von Grünabfällen entspräche dies<br />

auf Seiten der Vergütung ca. 25 - 40 €/Mg, bezüglich<br />

der Förderung ca. 15 - 25 €/Mg insgesamt erfasstem<br />

Grünabfall. Nach unterschiedlichen Berechnungsansätzen<br />

und je nach Mengenszenarium (30 bzw. 50<br />

Gew.-%-Abschöpfung) wären <strong>für</strong> die gesamte Vergütung<br />

von Strom aus der energetischen Verwertung von<br />

Grünabfällen nach EEG ca. 85 - 160 Mio. € p. a. aufzuwenden,<br />

bei einem Förderanteil von ca. 45 - 90 Mio.<br />

€ p. a.. Hingegen findet trotz o. g. Zusammenhänge<br />

keine finanzielle Förderung der stofflichen Verwertung<br />

statt.<br />

131


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

An dieser Stelle setzte das Forschungsprojekt an, um<br />

die stofflichen und energetischen Verwertungswege<br />

<strong>für</strong> Grünabfälle unter den Aspekten Primärressourcenverbrauch<br />

und CO -Bilanz zu überprüfen, die Belast-<br />

2<br />

barkeit der Datenlage zu verbessern und Handlungsempfehlungen<br />

<strong>für</strong> die Abfallwirtschaft abzuleiten.<br />

Hierbei wurden im Hinblick auf die energetische Verwertung<br />

von Grünabfällen zum Vergleich auch die energetische<br />

Verwertung von Waldholzhackschnitzeln<br />

und von Altholz als alternative holzige Energieträger<br />

betrachtet. Es wurden <strong>für</strong> die energetische Verwertung<br />

im vorliegenden Forschungsprojekt nur thermische<br />

Verfahren (Verbrennung) betrachtet.<br />

In Deutschland fallen jährlich ca. 4 Mio. Mg/a an Grünabfällen<br />

an, die zu einen kleineren Anteil als Strukturmaterial<br />

<strong>für</strong> Bioabfälle verwendet und z. T. auf separaten<br />

Anlagen sowie z. T. in Kombianlagen <strong>für</strong> Bio-/<br />

Grünabfall kompostiert werden. Zusätzlich werden<br />

über die Biotonne weitere Grünabfälle abgeschöpft,<br />

die in Bioabfallkompostierungsanlagen, teilweise auch<br />

in Vergärungsanlagen behandelt werden.<br />

Größenordnung der erreichbaren CO 2 -Entlastung durch optimierte Stoffstromlenkung und Systemkombination bei<br />

der Grünabfallverwertung (Angaben gerundet)<br />

132<br />

Die derzeitigen Erfassungsquoten von Grünabfällen<br />

wurden bei einem Grünabfallpotential von ca. 90 bis<br />

100 kg/E. a auf Basis der vorliegenden Statistiken und<br />

Untersuchungen bei einer durchschnittlichen Menge<br />

von ca. 46 kg/E. a auf ca. 50 % abgeschätzt, wobei<br />

hier starke Unterschiede in den einzelnen Bundesländern<br />

auftreten. Weiterhin existieren ca. 4 Mio. Mg an<br />

Grünabfällen aus Landschaftspflegemaßnahmen.<br />

Die energetische Verwertung von Grünabfällen in Biomasseheizkraftwerken<br />

erfolgt bei Bezug auf die einzelne<br />

Kompostanlage derzeit in einer Größenordnung von<br />

ca. 20 bis >50 % der dort anfallenden Materialmenge.<br />

Das bundesweite Potential der energetischen Grünabfallver-wertung<br />

wurde bisher oft in einer sehr weiten<br />

Spanne von 10 - 60 Gew.-% der erfassten Grünabfälle<br />

(ca. 0,4 - 2,4 Mio. Mg) benannt.<br />

Bezüglich Waldholzhackschnitzel <strong>für</strong> die energetische<br />

Verwertung werden Gesamtpotentiale in einer Größenordnung<br />

von ca. 12,4 - 16,6 Mio. Mg/a und bezüglich<br />

Altholz einschließlich Bauholz und Holz aus Sperrmüll<br />

in einer Größenordnung von ca. 6,5 Mio. Mg/a ge-


schätzt. Die energetische Verwertung von Altholz in<br />

Biomasseheizkraftwerken auf Jahresbasis 2004 wird<br />

im aktuellen Ufoplan-Vorhaben „Stoffstrommanagement<br />

Biomasseabfälle ...“ in einer Größenordnung von<br />

3,3 Mio. Mg p. a. (lutro) angegeben (+ 1,6 Mio. Mg<br />

Industrierestholz p. a. (lutro), nur Anlagen >1 MW).<br />

In Deutschland werden derzeit ca. 1000 Kompostierungsanlagen<br />

<strong>für</strong> Bio- und Grünabfälle betrieben, die<br />

von kleinen Einfachst-Anlagen bis hin zu technisch<br />

ausgefeilten größeren Anlagen reichen. Großanlagen<br />

können auch bei reiner Grünabfallkompostierung eine<br />

Kapazität bis über 35.000 Mg p. a. erreichen. Im Vergleich<br />

zur Bioabfallkompostierung sind die i. d. R. als<br />

offene Mietenkompostierung betriebenen Anlagen im<br />

Grünabfallbereich technisch deutlich einfacher und<br />

hinsichtlich der Geruchsemissionen nicht von vergleichbarer<br />

Relevanz. Als technische Prozessstufen<br />

sind üblicherweise Zerkleinerung, Mischung/Umsetzen<br />

und Absiebung mit nachfolgender Lagerung zu nennen.<br />

Hierbei werden auch Teilströme v. a. nach der<br />

Zerkleinerung abgesiebt und direkt oder nach weiterer<br />

Konfektionierung und Trocknung zur energetischen<br />

Verwertung abgegeben.<br />

Die in Deutschland zur Herstellung von gärtnerischen<br />

Erden <strong>für</strong> den Hobbybereich („Blumenerden“) und<br />

von Kultursubstraten <strong>für</strong> den Produktionsgartenbau<br />

verwendeten Torfmengen belaufen sich in den letzten<br />

Jahren auf 8 - 9 Mio. m³ p. a.. Hiervon wurden seit<br />

2000 nach vorherigem sprunghaften Anstieg, ca. 2 bis<br />

(in einem Jahr) >4 Mio. m³ p. a. importiert, v. a. aus<br />

den baltischen Staaten.<br />

Die CO -Bilanzierung wurde im Rahmen von Pro-<br />

2<br />

zesskettenbetrachtungen durchgeführt. Hierbei wurde<br />

der Energieverbrauch in den einzelnen Abschnitten<br />

der Prozessketten bzw. die hieraus erfolgten CO -Frei-<br />

2<br />

setzungen einerseits und die CO -Freisetzung durch<br />

2<br />

die Rotte bzw. die energetische Nutzung andererseits<br />

betrachtet. Die Einsparung von Energie bzw. von CO2 wurde durch das Nachwachsen der Biomasse (i. d. R.<br />

50-jähriges Szenario) und CO -Äquivalente <strong>für</strong> die Ein-<br />

2<br />

sparung fossiler Energieträger durch energetische Verwertung<br />

bzw. durch die Substitution von Kohlenstoff<br />

aus dem Primärrohstoff Torf über Grünabfallkompost<br />

berücksichtigt.<br />

Die Bilanzierung erfolgte abhängig von Inputmaterial,<br />

jahreszeitlichem Anfall und Aufbereitung. Außerdem<br />

wurden sowohl im Hinblick auf die energetische Verwertung<br />

von Grünabfall als auch auf den Torfersatz durch<br />

Grünabfallkomposte verschiedene Modellrechnungen<br />

durchgeführt. Hierzu wurden folgende vier Modellvarianten<br />

zugrunde gelegt: Holzige trockene Grünabfälle,<br />

H 14,9 MJ/kg (best case), gemischte Grünabfälle<br />

u<br />

Siedlungsabfall SIA<br />

mit hohem Anteil holziger und wenig krautigen Materialien<br />

(H 10,0 MJ/kg), gemischte Grünabfälle mit<br />

u<br />

hohen krautigen und geringen holzigen Anteilen sowie<br />

kleineren Bodenanteilen (H 5,6 MJ/kg) sowie grasig-<br />

u<br />

krautige Grünabfälle mit geringeren Bodenanteilen, Hu 2,0 MJ/kg (worst case).<br />

Beim Torf wurde zwischen Mischtorf (H5 - H7, Inland)<br />

und Weißtorf (H2 - H5, Baltikum) differenziert und die<br />

gesamte Prozesskette inklusive der Substratherstellung<br />

betrachtet. Ebenso wurden die Prozessketten der<br />

Produktion bis hin zur energetischen Verwertung von<br />

Waldholzhackschnitzeln und von Altholz bilanziert.<br />

Zur Verbesserung der Datengrundlage wurden im<br />

Rahmen der Studie insgesamt 81 Proben an Grünabfällen<br />

untersucht (45 Proben Input, 4 Proben konfektionierter<br />

Output, 32 Proben Siebschnitte Input bzw.<br />

Output). Außerdem wurde die bestehende Datengrundlage<br />

der Projektpartner zu Torfen ausgewertet<br />

und mit 20 zusätzlichen Analysen ergänzt. Beim Grünabfall-Inputmaterial<br />

wurde differenziert nach Jahreszeit,<br />

Einzugsgebiet und Erfassungsart analysiert. Hierbei<br />

zeigte sich, dass abhängig vom Erfassungssystem<br />

(Selbstanlieferungen, Bündelsammlung, gemischte<br />

Gartenabfallabfuhr) deutliche Unterschiede besonders<br />

hinsichtlich der holzigen Anteile auftraten.<br />

Ergebnisse:<br />

Die Raumgewichte der analysierten Grünabfälle lagen<br />

weitestgehend zwischen 300 und 500 kg/m³, abgesiebte<br />

holzige Materialien bei 200 bis 270 kg/m³.<br />

Die Analysenergebnisse der Grünabfälle lagen <strong>für</strong> den<br />

Wassergehalt bei 23 bis 82 % (Mittelwert 52 %), <strong>für</strong><br />

die OTM (Glühverlust) bei 39 bis 96 % (Mittelwert<br />

74 %) und <strong>für</strong> den unteren Heizwert weitestgehend<br />

bei 2,2 - 9,8 MJ/kg FM (ca. 94 % der Proben),<br />

in wenigen Fällen 10 - 12,8 MJ/kg<br />

FM. Demgegenüber zeigten die <strong>für</strong> die energetische<br />

Verwertung konfektionierten Outputmaterialien bei<br />

Wassergehalten von 15 bis 41 % (Mittelwert 27 %)<br />

und Glühverlusten von 82 bis 96 %. (Mittelwert 91<br />

%) Heizwerte H von ca. 10 MJ/kg bis knapp 15 MJ/kg<br />

u<br />

(Mittelwert ca. 12 MJ/kg).<br />

Schlussfolgerung:<br />

Aus den berechneten, rein energetisch bzw. rein stofflich<br />

orientierten Szenarien ist abzuleiten, dass beide<br />

<strong>für</strong> sich alleine nicht Ziel führend sind. Vielmehr ist<br />

durch eine Kombination der Verwertungssysteme bei<br />

gleichzeitiger Erhöhung der Erfassungsquote an Grünabfällen<br />

eine deutliche Steigerung der Einsparpotentiale<br />

an CO gegenüber dem einzelnen Verwertungs-<br />

2<br />

system möglich. Durch die optimierte stoffliche und<br />

133


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

energetische Verwertung mit intensivierter Erfassung<br />

der Grünabfälle könnten bundesweit bis 2,2 - 2,6 Mio.<br />

Mg/a CO eingespart werden.<br />

2<br />

Die o. g. Stoffstromlenkung und abfallwirtschaftliche<br />

Systemoptimierung sollte durch ein integriertes und<br />

abgestimmtes Maßnahmenbündel erfolgen, das finanzielle<br />

Anreize, Qualitätsanforderungen an die zur<br />

Verwertung verbrachten Grünabfälle und daraus gewonnenen<br />

Produkte und eine intensive Kommunikation<br />

mit den betroffenen Fach- und Verkehrskreisen<br />

einschließt.<br />

Insgesamt ist aus den Ergebnissen der Studie abzuleiten,<br />

dass durch die gezielte, stoffstromorientierte energetische<br />

und stoffliche Verwertung von Grünabfällen<br />

ein wichtiger Beitrag zur Einsparung von fossilem Kohlenstoffdioxid<br />

erreicht werden kann.<br />

Gefördert von:<br />

Entsorgungsgemeinschaft der deutschen Entsorgungswirtschaft<br />

(EdDE e. V.), Köln<br />

Durchführung von:<br />

Arbeitsgemeinschaft Universität Stuttgart (<strong>Institut</strong><br />

<strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- u. Abfallwirtschaft<br />

– ISWA); Humus & Erden Kontor GmbH<br />

Projektleitung:<br />

Prof. Dr.-Ing. M. Kranert (ISWA),<br />

Dipl.-Ing. R. Gottschall (Humus & Erden Kontor<br />

GmbH)<br />

Projektlaufzeit:<br />

<strong>2008</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Dr. Dipl.-Ing. agr. C. Bruns<br />

Dipl.-Ing. R. Gottschall<br />

Dipl.-Ing. G. Hafner<br />

Prof. Dr.-Ing. M. Kranert<br />

Dipl.-Ing. O. Schiere<br />

Dipl.-Forsting., Dipl.-Ing. C. Seibel<br />

WasteNet - ein neues Netzwerk <strong>für</strong> Nachhaltige<br />

Abfallwirtschaft<br />

Insgesamt 12 Partner aus 3 Kontinenten beschäftigen<br />

sich gemeinsam mit dem Thema der Nachhaltigen Abfallwirtschaft.<br />

Die Partner-Universitäten bzw. <strong>Institut</strong>ionen<br />

befinden sich in folgenden Ländern:<br />

Lateinamerika: Costa Rica, Bolivien, Kolumbien, Brasilien<br />

und Chile<br />

Asien: China, Malaysia und Thailand<br />

Europa: Finnland, Türkei und Deutschland .<br />

134<br />

Treffen der WasteNet –Teilnehmer an der Los Andes<br />

University in Bogota /Kolumbien<br />

Welche Zeile hat WasteNet?<br />

Mit dem Schwerpunkt auf Lateinamerika soll WasteNet<br />

sich mit den Problemen der Abfallwirtschaft in diesen<br />

Ländern beschäftigen: Wo liegen die Ursachen <strong>für</strong> die<br />

nur teilweise stattfindende Abfallsammlung, <strong>für</strong> Müllkippen,<br />

die nicht als Deponien bezeichnet werden können,<br />

<strong>für</strong> Zehntausende von armen Menschen, die vom<br />

und teilweise im Müll leben?<br />

Sind es ökonomische Gründe, ist es mangelndes Umweltbewusstsein<br />

oder sind es fehlende Gesetze?<br />

Ausgehend von einer Analyse in den Partnerländern<br />

soll WasteNet Vorschläge ausarbeiten, wie eine zukünftige<br />

Umwelt-/Abfallpolitik der EU in diesen Ländern<br />

aussehen könnte.<br />

Ein weiteres Ziel ist das Sammeln und Verbreiten guter<br />

Beispiele von angepassten Technologien im Abfallbereich,<br />

die auch <strong>für</strong> andere Länder hilfreich sein können.<br />

Hier spielen die Partner aus Asien eine entscheidende<br />

Rolle, die mit guten Beispielen aus den jahrtausende<br />

alten Kulturen einen großen Beitrag zur Entwicklung<br />

einer nachhaltigen Abfallwirtschaft leisten können.<br />

Wertstoffsortierung in Bogota


Das erste Treffen der lateinamerikanischen Partner<br />

fand im Oktober 2007 in Bogota/Kolumbien statt Wie<br />

zu erwarten, sind die Unterschiede zwischen den Ländern<br />

groß. Überraschend war jedoch eine wichtige Erkenntnis<br />

aus diesem Treffen: während fast alle großen<br />

Städte in den Partnerländern eine relativ gute Sammlung<br />

und Behandlung der Abfälle sicherstellen können,<br />

ist die Situation in den ländlichen Gebieten noch völlig<br />

unbefriedigend. Häufig wird nur ein geringer Teil des<br />

Abfalls erfasst, die Beseitigung erfolgt in wilden Müllkippen,<br />

in den Flüssen oder in der Landschaft. Auch<br />

wenn die Situation in den Partnerländern nicht völlig<br />

vergleichbar ist, zeigen doch unsere Hochrechnungen,<br />

dass mehr als 50% des Abfallaufkommens in den<br />

ländlichen Gebieten anfällt und damit unzureichend<br />

behandelt wird. Die Umweltauswirkungen auf Böden,<br />

Grund- und Oberflächenwasser und die Atmosphäre<br />

sind zweifellos gravierend. Große Probleme scheint<br />

es auch im Bereich der Krankenhausabfälle und den<br />

gefährlichen Abfällen (Industrieabfälle, aber auch z.B.<br />

Batterien) zu geben.<br />

Ergebnisse, Beispiele und viele andere nützliche Information<br />

u.a. ein Wörterbuch <strong>für</strong> Abfallwirtschaftliche<br />

Begriffe in Englisch, Deutsch und Spanisch sind auf<br />

der Internetseite www.wastenet.de zu finden. Waste-<br />

Net ist offen <strong>für</strong> die Teilnahme und Mitgliedschaft von<br />

Fachleuten und Experten in den Bereichen Abfallwirtschaft<br />

und Nachhaltigkeit sowie <strong>für</strong> Nichtregierungsorganisationen,<br />

die gerade in Lateinamerika zeigen, dass<br />

sich Abfallwirtschaft und soziales Engagement sehr gut<br />

verbinden lassen.<br />

Gefördert von:<br />

EU, DG International Cooperation INCO<br />

Projektpartner:<br />

Costa Rica: Universidad de Costa Rica San Pedro de<br />

Montes de Oca, San Jose, Brazil: Centro Integrado<br />

de Tecnologia e Educação Profissional da Cidade Industrial<br />

de Curitiba, Bolivia: Catholic Bolivian University<br />

„San Pablo“, La Paz, Chile: Technical University<br />

Federico Santa María, Valparaiso, Colombia: Los<br />

Andes University, Bogota, Thailand: King Mongkut‘s<br />

<strong>Institut</strong>e of Technology North Bangkok, Malaysia:<br />

University Sains Malaysia, Penang<br />

Projektlaufzeit:<br />

2007 - <strong>2008</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Dr.-Ing. Klaus Fischer<br />

M.Sc. Anghana Klongkarn<br />

M.Sc. Maria Espinoza<br />

Siedlungsabfall SIA<br />

Zusammensetzung häuslichen Abfalls anhand<br />

ausgesuchter Siedlungsstrukturen in Rumänien<br />

Vor dem Hintergrund des zunehmenden Interesses<br />

an den Umweltproblemen in Rumänien wurde im Jahr<br />

2007 eine Kooperation zwischen den Umweltministerien<br />

des Landes Baden-Württemberg und Rumäniens<br />

initiiert. Das Ziel der Kooperation war die Unterstützung<br />

Rumäniens zur Entwicklung von angemessenen<br />

Lösungen <strong>für</strong> die Abfallbehandlung. Als Ausgangspunkt<br />

war die Zusammensetzung des häuslichen Abfalls<br />

in Rumänien zu bestimmen. Hierzu wurde im Jahr<br />

<strong>2008</strong> vom Umweltministerium Baden-Württemberg<br />

eine Sortierkampage der Siedlungsabfälle in Rumänien<br />

beauftragt, die gemeinsam durch das <strong>Institut</strong><br />

<strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte-, und Abfallwirtschaft<br />

der Universität Stuttgart und Universitatea „Politehnica“<br />

Timisoara erfolgte. Das Projekt wurde von<br />

den Entsorgungsunternehmen Retim (Timisoara) und<br />

Goscom (Vaslui) unterstützt.<br />

Abfallsortierung in Timisoara<br />

In Absprache mit der nationalen Agentur <strong>für</strong> Umweltschutz<br />

(ANPM) in Bukarest wurden die Kreisstädte<br />

Timişoara und Vaslui als Beprobungsgebiete mit unterschiedlicher<br />

Struktur ausgewählt: Timişoara profitiert<br />

von einer dynamischen wirtschaftlichen Entwicklung<br />

und einer niedrigen Arbeitslosenquote. Die Region um<br />

Vaslui ist die stark agrarisch orientiert und besitzt eine<br />

hohe Arbeitslosigkeit. Aus finanziellen Sachzwängen<br />

konnte Vaslui die Projektarbeit nicht aufrechterhalten.<br />

Die Sortierkampagne konzentriert sich aus diesen<br />

Gründen auf Timişoara, wo zwei Sortieranalysen in<br />

Sommer und Herbst durchgeführt wurden.<br />

Zusätzlich zur Abfalltonne im Ein-Behälter-System<br />

wurde die Restabfalltonne im Zwei-Behälter-System<br />

beprobt. Die Proben wurden in Siedlungsstrukturen<br />

135


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

mit definierten Merkmalen entnommen. Die Methodik<br />

lehnt sich an der Vorgehensweise des Richtlinienentwurfs<br />

Brandenburg an.<br />

Sowohl der hohe Prozentsatz an Bioabfall, als auch die<br />

hohen Anteile an Kunststoffen, Papier und Glas zeigen<br />

ein großes Potenzial zur Nutzung der im Abfall enthaltenen<br />

Wertstoffe und Energie.<br />

Vergleich des Ein- und Zwei-Behälter-Systems bei der Wertstoffzusammensetzung in Timişoara<br />

und Gegenüberstellung mit den Zahlen aus der Statistik von Baden-Württemberg<br />

136<br />

Timişoara, 1-Behälter System: Müllbehälter (<strong>2008</strong>)<br />

Timişoara, 2-Behälter System: Restmüllbehälter (<strong>2008</strong>)<br />

Haus- und Geschäftsmüll Baden-Württemberg (2007); örE und DSD<br />

Gefördert von:<br />

Umweltministerium Baden-Württemberg<br />

Projektpartner:<br />

Universität Stuttgart, <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft - Lehrstuhl<br />

<strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft; Universitatea Politehnica<br />

„Timisoara“, Facultatea de Hidrotehnica;<br />

Agentia Nationala de Protectie a Mediului; Retim<br />

Ecologic Service SA; Goscom Vaslui SA<br />

Projektlaufzeit:<br />

<strong>2008</strong>-<strong>2009</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert<br />

Dr.-Ing. Klaus Fischer<br />

Dipl.-Ing., M.Sc. Mihaela Berechet<br />

Dipl.-Ing. Oliver Schiere


Internationale Lehrexporte<br />

Summer School Brasilien<br />

Im Rahmen des Förderprogramms „Export deutscher<br />

Studienangebote” des Deutschen Akademischen Austauschdienst<br />

(DAAD) führen der Arbeitsbereich Siedlungsabfall<br />

und der Arbeitsbereich Industrielle Wassertechnologie<br />

eine umweltschutztechnische Summer<br />

School in Brasilien durch. In Kooperation mit dem<br />

FUNDACENTRO Sao Paulo (Fundacao Jorge Duprat Figueiredo<br />

de Seguranca e Medicina do Trabalho), dem<br />

SENAI Curitiba (Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial),<br />

der CEFET Curitiba (Centro Federal de Educacao<br />

Tecnologica do Parana) und dem JAP (<strong>Institut</strong>o<br />

Ambiental do Paranà) wurden in den Großstädten Sao<br />

Paulo (Sao Paulo) und Curitiba ( Parana), Belo Horizonte<br />

(Minas Gerais) und Recife (Pernambuco) jeweils<br />

zwei vertiefende Grundkurse zu den umweltrelevanten<br />

Themen Siedlungsabfall, sowie Abwasser und Industrielle<br />

Wassertechnologie durchgeführt. Die im Herbst<br />

2002 bis 2005 durchgeführten Schulungen wurden<br />

von Entscheidungsträgern der Kommunen, Umweltinstitutionen,<br />

Ingenieurbüros sowie Professoren und<br />

Studenten der Hochschulen und Mitarbeitern der Kooperationspartner<br />

besucht.<br />

Im Mittelpunkt der Kurse steht die Vermittlung des<br />

Stands der Umwelttechnologie in Deutschland, wobei<br />

ein Schwerpunkt in der Darstellung einfacher und angepasster<br />

Systeme liegt. Im Bereich Siedlungsabfall<br />

wurden folgende Themen behandelt:<br />

• Sammlung & Transport<br />

• Aufbereitung und Sortierung von Wert-stoffen<br />

• Recycling von Wertstoffen<br />

• Biologische Behandlung<br />

• Mechanisch-Biologische Restmüllbehandlung<br />

• Thermische Abfallbehandlung<br />

• Deponierung von Abfällen<br />

• Abfälle aus dem Gesundheitsdienst<br />

• Biologische Verfahren der Abluftreinigung<br />

• Arbeitsschutz<br />

Sowie einige spezifische Themen aus dem Bereich Gewerbe-<br />

und Industrieabfall.<br />

Die Kurse wurden durch Gruppenarbeiten und Exkursionen<br />

ergänzt.<br />

Summer School Curitiba (Parana)<br />

Summer School Sao Paulo (Sao Paulo)<br />

Summer School Recife (Pernambuco)<br />

Siedlungsabfall SIA<br />

137


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Kooperation mit der Guangxi University in<br />

Nanning, Guangxi, China<br />

Die Guangxi- Universität ist eine der größten und wichtigsten<br />

Universitäten im südlichen China. Das <strong>Institut</strong><br />

<strong>für</strong> Umwelt-Ingenieurwesen beschäftigt sich mit zahlreichen<br />

Themen, u.a. mit der Behandlung von kommunalen<br />

und industriellen Abfällen, Deponietechnik und<br />

thermischen Behandlung von Abfällen. Ein besonderer<br />

Schwerpunkt, in Zusammenarbeit mit dem Ministerium<br />

<strong>für</strong> Forstwirtschaft, liegt im Bereich der anaeroben<br />

Behandlung von Bioabfällen aus Haushalten und Landwirtschaft.<br />

Guangxi ist das chinesische Zentrum <strong>für</strong> die<br />

Entwicklung von Anaerob-Technologien. Von hier wird<br />

auch das Programm zum Bau und Verbreitung der dezentralen<br />

Biogas-Fermenter betreut. Inzwischen sind<br />

in China ca. 20 Millionen solcher kleinen Biogasanlagen<br />

in Betrieb.<br />

Die Zusammenarbeit zwischen dem <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Umwelt-Ingenieurwesen<br />

an der Guangxi-Universität und<br />

dem <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüteund<br />

Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart basiert<br />

hauptsächlich auf diesem Gebiet der Anaerob-Anlagen.<br />

Dezentrale Biogasanlage mit Toilette in einem Dorf bei Nanning, Guangxi, China<br />

138<br />

Hier sollen die Erfahrungen aus der langen Anwendung<br />

von kleinen dezentralen Anlagen in China und großen<br />

zentralen Anlagen in Europa zu neuen fruchtbaren Ansätzen<br />

dieser Technologie führen.<br />

Projektpartner:<br />

• <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüteund<br />

Abfallwirtschaft - Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft<br />

und Abluft<br />

• Guangxi University in Nanning, Guangxi, China<br />

• Ministerium <strong>für</strong> Forstwirtschaft<br />

Ansprechpartner:<br />

Dr.-Ing. Klaus Fischer<br />

Dipl. Ing. Jingjing Huang


Kooperation mit der Universidad Católica Boliviana<br />

« San Pablo », in La Paz, Bolivien<br />

In Zusammenarbeit zwischen<br />

dem Lehrstuhl <strong>für</strong> Ingenieurwesen<br />

an der Universidad Catolica Boliviana<br />

und dem <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und<br />

Abfallwirtschaft der Universität<br />

Stuttgart werden auf allen Wissensgebieten<br />

der Umwelttechnik<br />

und Umweltanalytik , derzeit mit<br />

dem Schwerpunkt Abfallwirtschaft,<br />

Erfahrungen und Informationen ausgetauscht. Diese<br />

Zusammenarbeit entwickelte sich auf der Basis des<br />

EU-Projekts WasteNet und wird auch in weiteren Bereichen<br />

fortgesetzt. Dies beinhaltet u.a. den Austausch<br />

von Studenten, etwa im Rahmen von Bachelor-<br />

und Masterarbeiten. Darüberhinaus werden <strong>für</strong><br />

mehrere Studiengänge im Fachbereich Umwelttechnik<br />

und Umweltanalytik Blockvorlesungen in La Paz angeboten.<br />

Ein intensiver Erfahrungsaustausch findet in<br />

den Bereichen Biologische Behandlung von Abfällen<br />

mit dem Schwerpunkt Biogasanlagen statt. Weitere<br />

Deponie mit Sickerwasserteichen in La Paz<br />

Siedlungsabfall SIA<br />

Schwerpunkte sind Abfälle aus dem Bergbau, gefähr-<br />

liche Abfälle aus Haushaltungen und die Verwertung<br />

und Behandlung von Elektro- und Elektronikschrott.<br />

Projektpartner:<br />

• <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüteund<br />

Abfallwirtschaft - Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft<br />

und Abluft<br />

• Carrera de Ingeniería Civil de la Facultad de Ciencias<br />

Exactas e Ingeniería de la Universidad<br />

Católica Boliviana « San Pablo<br />

Ansprechpartner:<br />

Dr.-Ing. Klaus Fischer<br />

M.Sc. Maria Alejandra Espinoza<br />

139


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Deutscher umweltschutztechnischer Studiengang<br />

in Brasilien – EDUBRAS<br />

Einführung eines deutschen umweltschutztechnischen<br />

Master- Studiengangs mit dem Abschluss M.Sc. unter<br />

deutscher Leitung und nach deutschem Standard in<br />

portugiesischer und deutscher Sprache.<br />

Partner:<br />

Universidade Federal do Paraná - UFPR’ (Curitiba),<br />

SENAI – Exelência em Educação e Tecnologia (Curitiba)<br />

und <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüteund<br />

Abfallwirtschaft<br />

Gefördert von:<br />

DAAD - Deutscher Akademischer Austauschdienst<br />

mehr Informationen Kapitel: Industrielle Wasser- und<br />

Abwassertechnologie.<br />

Diplom- und Masterarbeiten<br />

Abfallwirtschaftliche Maßnahmen zur Minderung<br />

von Treibhausgasemissionen in Schwellenländern<br />

Yonggang Xue (UMW) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert<br />

Aerobic in –situ stabilization of landfills<br />

Lidia Glaskowa (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert<br />

Assessment of Solid Waste and its impact on<br />

enviroment in Kathmandu Valley, Nepal<br />

Pradhan Bishan (WAREM) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. G. Kaule<br />

Baustoffrecycling<br />

Bo Qiu (UMW) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert<br />

Carbon Emission Reduction Certificates recovery<br />

from Leachate Treatment<br />

Daniela Prado (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Dr. W.R. Müller<br />

140<br />

Gefördert von:<br />

DAAD - FUNDACENTRO Brasilien<br />

Projektpartner:<br />

FUNDACENTRO - SENAI - IAP - CEFET<br />

ISWA (SIA & IWT)<br />

Ansprechpartner:<br />

Dr.-Ing. Klaus Fischer<br />

Dipl.-Geol. Detlef Clauß<br />

Co-fermentation of residuals of kitchen, garden<br />

and waste water treatment<br />

Terra Prima Sari (WAREM) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz<br />

Entwicklung und Erprobung zur Überwachung<br />

von Biofiltern<br />

Daniel Schaupp (UMW) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. F. Sabo<br />

Implementation of an integrated environmental<br />

management system in motorway operation.<br />

Case study: ATTIKI ODOS<br />

Natalia Tziveni (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz<br />

Integrated Solid Waste Management: A sustainable<br />

to reduce load on landfill site in Pokhara<br />

city, Nepal<br />

Purna Prasad Bhandari (Infrastructure Planning)<br />

(<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. G. Kaule


Leitfaden zur Einführung nationaler und internationaler<br />

Schadstoffverbote in Unternehmen<br />

Yuan Li (UMW) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz<br />

Management system and feasibility study for<br />

an integrated treatment of organic wastes and<br />

wastewater in a Tourism Centre<br />

Tatiana Medon (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz<br />

Optimierung des anaeroben Abbaus von Bioabfällen<br />

durch Zuschlagstoffe<br />

Melanie Benter (UMW) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert<br />

Recyclingverfahren <strong>für</strong> Farbstoffsolarzellen<br />

Jingjing Huang (UMW) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert<br />

Stoffstromanalyse ausgewählten Abfallrelevanten<br />

Rohstoff <strong>für</strong> die Bundesrepublik Deutschland<br />

Nataliya Kurz (UMW) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert<br />

Systemanalyse kleintechnischer Verfahren zur<br />

Erzeugung und Nutzung von Biogas<br />

Katharina Raab (UMW) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert<br />

Untersuchung der Materialbeständigkeit und des<br />

Alterungsverhalten von Filtermedien in Kfz vor<br />

dem Hintergrund des Materialrecycling<br />

Peng Bai (UMW) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert<br />

Utilization of agriculture waste: cultivation of<br />

oilpalms<br />

Luis Eduardo Castillo Meza (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert<br />

Verfahrensentwicklung zur Aufarbeitung von<br />

Gärresten<br />

Lorena Piles Tortajada (UMW) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer<br />

Prof. Dr. M. Kranert, Prof. Dr. J. Jungbluth<br />

Siedlungsabfall SIA<br />

Vergleich der Umweltrechtlichen Anforderungen<br />

an Betriebe der Automobilherstellung in USA,<br />

Brasilien, Südafrika und Deutschland<br />

Kristy Pena Munoz (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz<br />

Abfallwirtschaftliche<br />

Brasilien<br />

Varianten <strong>für</strong> Curitiba/<br />

Werner Kessler (EDUBRAS) (Beginn 07/<strong>2009</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. J. Metzger<br />

Comparative analysis of household waste management<br />

in the cities of Bogota and Sofia<br />

Natalia Alejandra Ruiz (WASTE) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz<br />

Die kommunale Abfallwirtschaft im Wettbewerb<br />

mit der Privatwirtschaft und der Trend zur<br />

Rekommunalisierung in Deutschland<br />

Angele Gudefin (VWL) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Dr. S. Becker<br />

Emissionen von klimarelevanten Gasen aus Abfallbehandlungsanlagen<br />

Yi Gao (UMW) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert<br />

Experimental validation and calibration of an<br />

anaerobic digester model<br />

Pavel Leonardo Lopez Gonzalez (WASTE) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert<br />

Limited resources and their recycling aspects<br />

Chinedu Augustine Ngoka (WASTE) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert<br />

Mechanical Biological treatment: a study of the<br />

current state of MBT in the United Kingdom<br />

Oahimire Ejakhegbe (WASTE) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert<br />

Laboratory studies on long term stability of<br />

different process variants the manure free fermentation<br />

of corn silage<br />

Luis Eduardo Castillo Meza (WASTE) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz<br />

141


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

PET - Recycling<br />

Asrar Ahmad Sheik (WASTE) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz<br />

Possibilities of incineration in solid waste management<br />

in Cameroon<br />

Leslie Njume (WASTE) (Beginn 07/<strong>2009</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz<br />

Untersuchung der Lagerfähigkeit von Gasproben<br />

in Nalophan-Beuteln<br />

Erik Schweiker (UMW) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Dr.-Ing. M. Reiser<br />

142<br />

Vergleich der gesetzlichen Regelungen <strong>für</strong> Krankenhausabfälle<br />

in Brasilien und Deutschland<br />

Matilde Soares (EDUBRAS) (Beginn 07/<strong>2009</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. J. Metzger<br />

Verwertung und Entsorgung von Baggergut aus<br />

Flüssen<br />

Alessandra Heinrich (EDUBRAS) (Beginn 07/<strong>2009</strong>)<br />

Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. J. Metzger


Kontakt<br />

Dr.-Ing. Klaus Fischer<br />

Tel.: 0711/685-65427<br />

Fax: 0711/685-67634<br />

E-Mail: klaus.fischer@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Wissenschaftliche Mitarbeiter<br />

Dipl.-Ing., M.Sc. Mihaela Berechet<br />

Tel.: 0711/685-62567<br />

Fax: 0711/685-65460<br />

E-Mail: mihaela.berechet@iswa.uni-stuttgart.de<br />

M.Sc. Nicolas Escalante<br />

Tel.: 0711/685-65456<br />

Fax: 0711/685-65460<br />

E-Mail: nicolas.escalante@iswa.uni-stuttgart.de<br />

MSc. Maria Alejandra Espinoza<br />

Tel.: 0711/685-65477<br />

Fax: 0711/685-65460<br />

E-Mail: maria.espinoza@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Ing. Jingjing Huang<br />

Tel.:0711/685-65477<br />

Fax: 0711/685-67634<br />

E-Mail: huang_jingjing@hotmail.com<br />

Dipl.-Ing. Daniel Löffler<br />

Tel.:0711/685-62567<br />

Fax: 0711/685-65460<br />

E-Mail: daniel.loeffler@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Geogr. Agata Rymkiewicz<br />

Tel.: 0711/685-65456<br />

Fax: 0711/685-65460<br />

E-Mail: agata.rymkiewicz@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Labor<br />

CTA Catharina Le Huray-Horel<br />

Tel.: 0711/685-65436<br />

Fax: 0711/685-67634<br />

E-Mail: r.catharina.horel@iswa.uni-stuttgart.de<br />

CTA Axel Goschnick<br />

Tel.: 0711/685-63712<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

E-Mail: axel.goschnick@iswa.uni-stuttgart.de<br />

CTA Jürgen Wolf (bis <strong>2009</strong>)<br />

E-Mail: juergen.wolf@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Doktorandinnen / Doktoranden<br />

Dipl.-Ing. Carla Cimatoribus<br />

Tel.: 0711/685-62567<br />

Fax: 0711/685-65460<br />

E-Mail: carla.cimatoribus@iswa.uni-stuttgart.de<br />

MSc. Sebnem Bastan Yilman<br />

Siedlungsabfall SIA<br />

Tel.: 0711/685-62567<br />

Fax: 0711/685-65460<br />

E-Mail: sebnem.bastan-yilman@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Ing. Marie-Emilie Mollaret<br />

Tel.: 0711/685-67635<br />

Fax: 0711/685-65460<br />

E-Mail: m-emilie.mollaret@cemagref.fr<br />

M.Sc. Carlos Pacheco<br />

Tel.: 0711/685-63709<br />

Fax: 0711/685-67634<br />

E-Mail: carlos.pacheco@iswa.uni-stuttgart.de<br />

M.Sc. Ke Bi<br />

Tel.: 0711/685-60356<br />

Fax: 0711/685-67634<br />

E-Mail: ke.b@daad-alumni.de<br />

143


144


Sonderabfall und Altlasten<br />

SOA<br />

Prof. Dr.-Ing. Erwin Thomanetz<br />

Tel: 0711/685-5438<br />

Fax: 0711/685-3729<br />

erwin.thomanetz@iswa.uni-stuttgart.de<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de/afw<br />

145


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Sonderabfall und Altlasten<br />

Spezielle Behandlungsverfahren <strong>für</strong> gefährliche industrielle Sonderabfälle sowie Erkundungs- und<br />

Sanierungsmethoden <strong>für</strong> Altlasten bilden den Schwerpunkt der Lehr- und Forschungstätigkeit unseres<br />

Arbeitsbereichs „Sonderabfall und Altlasten“. Dazu verfügen wir über umfangreiche Kenntnisse<br />

über Probennahme und Analyse von festen, flüssigen und pastösen Abfällen.<br />

Unsere Forschungsarbeiten befassen sich z. B. mit folgenden<br />

Themen:<br />

• Salzkonservierung von Abfällen <strong>für</strong> die Untertageverbringung:<br />

Um unerwünschte Gas- und Geruchsbildung<br />

in organikreichen Abfällen zu verhindern,<br />

wurden Verfahren entwickelt, um durch Sättigung<br />

des Abfall-Wassergehalts mit Kochsalz die mikrobiologische<br />

Aktivität in ausgewählten Abfällen zu<br />

unterbinden und durch geeignete Additive bestehende<br />

Gerüche zu eliminieren.<br />

• Entwicklung einer Methode zur Quantifizierung des<br />

Wasserstoff-Bildungspotentials von aluminiumhaltigen<br />

Abfällen: Wir haben Methoden ausgearbeitet<br />

und in die Firmenpraxis eingeführt, um die Bildung<br />

von Wasserstoff aus bestimmten Industrieabfällen<br />

zu quantifizieren und somit Gefährdungen durch<br />

die Bildung von Wasserstoff zu vermeiden.<br />

• Entwicklung von Methoden, um den Anteil mikrobiell<br />

abbaubarer Organik in Sonderabfällen – den<br />

TOCbio - feststellen zu können: Besonders bedeutsam<br />

ist dieser Parameter <strong>für</strong> die Untertageverbringung<br />

von Abfällen. Diese Kenngröße hat bereits<br />

Eingang in die neugefasste Versatzverordung gefunden.<br />

• Entwicklung praxistauglicher UV-Nassoxidationsreaktoren<br />

<strong>für</strong> Flüssig-Sonderabfälle: Hier<strong>für</strong> stehen<br />

sowohl UV-Behandlungsreaktoren im Entsorgungsmaßstab<br />

zur Verfügung (der größte fasst einen<br />

Kubikmeter und besitzt eine Leistung von 40 Kilowatt)<br />

als auch Laborreaktoren im 10 Liter-Maßstab<br />

<strong>für</strong> Voruntersuchungen.<br />

• Scheibentauchkörper: In zwei Forschungsprojekten<br />

werden neue Anwendungen <strong>für</strong> den klassischen<br />

Scheibentauchkörper <strong>für</strong> die Abwasserbehandlung<br />

und Wasseraufbereitung untersucht. Das Verfahren<br />

wird mit zwei innovativen Techniken kombiniert:<br />

mit der Photokatalyse durch Titandioxid und mit<br />

dem Einsatz von mikrobiologisch regenerierender<br />

Aktivkohle.<br />

146<br />

• Weitere Tätigkeitsfelder: Entwicklung von „Chemischen<br />

Nasen“ <strong>für</strong> die Schnellerkundung von<br />

Abfallhaufwerken und Altlasten mittels der Drucksondiertechnik;<br />

Entwicklung von Methoden zur<br />

Rückführung von Umkehrosmose-Sickerwasserkonzentrat<br />

in den Deponiekörper; Prüfung geeigneter<br />

Leitparameter zur Feststellung des Einflusses<br />

einer Deponie auf ihre Umgebung (Tritium, Bor<br />

u. a.); Untersuchung der Ursachen von Selbsterhitzung<br />

und Selbstentzündung bestimmter Sonderabfälle.<br />

Forschungsschwerpunkte:<br />

• Entwicklung von neuen Verfahren <strong>für</strong> die Abfallbehandlung<br />

und Altlastensanierung<br />

• UV-Nassoxidation <strong>für</strong> flüssige Sonderabfälle und Industrieabwässer<br />

• Altlasten-Erkundungssensoren <strong>für</strong> die Drucksondiertechnik<br />

• Techniken zur Probenentnahme<br />

• Abfalladäquate (Makro-) Analyseverfahren<br />

• Pyrolyse von Sonderabfällen<br />

• Brandtechnische Untersuchungen <strong>für</strong> Untertagedeponierung<br />

bzw. Bergversatz<br />

• Großlysimeter-Langzeituntersuchungen zur Entwicklung<br />

von Sickerwasser-Behandlungskonzepten<br />

• Untersuchung des Selbsterhitzungs- und Selbstentzündungsverhaltens<br />

von Sonderabfällen


Projekte<br />

F+E-Projekt: „Solare photokatalytische Entkeimung<br />

und Entgiftung von Trinkwasser“<br />

Viele Menschen haben keinen Zugang zu sauberem<br />

Trinkwasser. Bakterielle und virale Durchfallerkrankungen<br />

sind in Entwicklungsländern die häufigste Ursache<br />

der Kindersterblichkeit. In diesem F+E-Vorhaben<br />

soll eine Anlage zur Entkeimung von Trinkwasser<br />

entwickelt werden, welche mit geringem technischen<br />

und finanziellem Aufwand im Anwenderland gebaut<br />

und betrieben werden kann.<br />

Doppel-Hubapparat <strong>für</strong> Versuche zur solaren Photokatalyse<br />

Das den AOP (Advanced Oxidation Processes) verwandte<br />

Verfahren basiert auf den Halbleitereigenschaften<br />

von Titandioxid bei Bestrahlung mit ultraviolettem<br />

Licht.<br />

Es wurden im Labormaßstab Versuche durchgeführt,<br />

wie speziell präpariertes und auf verschiedene Weise<br />

immobilisiertes Titandioxid auch in diffusem Tageslicht<br />

seine photokatalytische Wirkung entfalten kann, um<br />

aus Wasser oxidative (und somit entkeimende) Radikale<br />

zu erzeugen. Außerdem wird ein speziell an die<br />

Gegebenheiten im Anwenderland angepasstes Anlagenkonzept<br />

entwickelt und als Pilotanlage vor Ort in<br />

die Praxis umgesetzt.<br />

Für die Zertifizierung des Verfahrens nach WHO-Trinkwasserstandards<br />

findet eine Zusammenarbeit mit dem<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Umwelt- und Tierhygiene der Universität<br />

Hohenheim statt.<br />

Sonderabfall und Altlasten SOA<br />

Gefördert von:<br />

AiF<br />

Projektpartner:<br />

Firma Stengelin-Specker Kläranlagen GmbH,<br />

Dürbheim<br />

Projektlaufzeit:<br />

01/2007 - 03/<strong>2009</strong><br />

Projektleiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Erwin Thomanetz<br />

Ansprechpartner:<br />

Dipl.-Ing. Matthias Rapf<br />

CTA Brigitte Bergfort<br />

F+E-Projekt: „Entfernung schwerabbaubarer<br />

Substanzen aus Abwasser mit einem biologisch<br />

regenerierenden<br />

körper“Adsorptions-Scheibentauch-<br />

Im Einflussbereich von Kläranlagen sind in Flüssen<br />

Spuren von schwerabbaubaren Industriechemikalien<br />

nachzuweisen, welche trotz ihrer geringen Konzentration<br />

eine schädigende Wirkung auf aquatische Organismen<br />

besitzen. Als eines der zu bevorzugenden<br />

Forschungsgebiete im Umweltbereich wird vom Baden-Württembergischen<br />

Umweltministerium daher die<br />

Entfernung solcher endokrin und arzneilich wirksamen<br />

Stoffe aus Kläranlagenabläufen genannt.<br />

In diesem Projekt soll mit einem geeigneten Versuchsaufbau<br />

versucht werden nachzuweisen, dass auf Aktivkohle<br />

siedelnde Mikroorganismen die dort primär<br />

Hohlscheiben mit Adsorbermaterial<br />

von Abwasser durchflossener Trog<br />

(Scheibeneintauchtiefe variierbar)<br />

147


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

adsorbierten endokrinen Substanzen weiter abbauen<br />

können. Basierend auf den Untersuchungen sollen Bemessungsgrößen<br />

<strong>für</strong> die großtechnische Umsetzung<br />

des Verfahrens ermittelt sowie eine Pilotanlage erstellt<br />

werden.<br />

Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit der Abteilung<br />

Chemie (CH) unseres Hauses (Versuchsplanung,<br />

Analytik) und mit der Firma Stengelin-Specker Kläranlagen<br />

GmbH, Dürbheim, (Anlagenbau) durchgeführt.<br />

Auf dem Gebiet der weitergehenden Abwasserreinigung<br />

mittels Aktivkohle kann innerhalb des <strong>Institut</strong>s<br />

auf langjährige Vorerfahrungen der Abteilungen Biologie<br />

(BIO), Abwassertechnik (AWT) und Industrielle<br />

Wasser- und Abwassertechnologie (IWT) zurückgegriffen<br />

werden.<br />

Gefördert von:<br />

Willy-Hager-Stiftung<br />

Projektlaufzeit:<br />

10/2007 - 10/2010<br />

Projektleiter:<br />

Prof. Dr.-Ing. Erwin Thomanetz<br />

Ansprechpartner:<br />

Dipl.-Ing. Matthias Rapf<br />

CTA Brigitte Bergfort<br />

148<br />

Studie:<br />

Turkey“<br />

„Hazardous Waste Management in<br />

Ein Konsortium deutscher und türkischer Fachleute auf<br />

dem Gebiet des Sonderabfallmanagements soll in dieser<br />

Vorstudie verschiedene Wege zur Neuordnung der<br />

Sonderabfallentsorgung in der Türkei aufzeigen und<br />

bewerten.<br />

Auftraggeber:<br />

KfW<br />

Projektpartner:<br />

ip <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Projektplanung, Stuttgart<br />

Projektlaufzeit:<br />

04/<strong>2009</strong> - 06/<strong>2009</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr.-Ing. Erwin Thomanetz<br />

Dipl.-Ing. Matthias Rapf<br />

Auftragsarbeiten, Gutachten und Studien<br />

Versuche im Labor- und industriellen Maßstab<br />

zur Behandlung von Gießereiabluft-Waschwasser<br />

mittels nasschemisch-oxidativer Verfahren.<br />

Erstellung eines Behandlungskonzepts <strong>für</strong> die<br />

verschiedenen Waschwasser - Teilströme<br />

Auftraggeber:<br />

Reinluft Umwelttechnik Ing. GmbH, Stuttgart<br />

Laufzeit:<br />

12/2007 - 12/<strong>2008</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Dipl.-Ing. Matthias Rapf<br />

CTA Brigitte Bergfort<br />

Großtechnischer Versuch zur Photooxidation von<br />

Industrieabwasser


Bestimmung des biologisch abbaubaren Anteils<br />

des TOC (TOC ) von festen Industrieabfällen <strong>für</strong><br />

bio<br />

die untertägige Ablagerung<br />

Apparatur zur Bestimmung des biologisch abbaubaren<br />

Anteils des TOC (= TOC ) bio<br />

Auftraggeber:<br />

UEV GmbH / SWS AG, Heilbronn<br />

Laufzeit:<br />

seit 2004 ständig<br />

Ansprechpartner:<br />

Dipl.-Ing. Matthias Rapf<br />

CTA Brigitte Bergfort<br />

Independent Studies, Master- und Diplomarbeiten<br />

Conditioning of Hazardous Waste<br />

Gloria Patricia Galindo Vanegas (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,<br />

Prof. Dr-Ing. M. Kranert<br />

Independent Study<br />

Acceleration of the BET-Surface Measurement<br />

for Activated Carbon by Variation of Pressure<br />

and Temperature<br />

Yaoyao Yuan (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,<br />

Prof. Dr-Ing. M. Kranert<br />

Masterarbeit<br />

Auftraggeber:<br />

Landkreis Zollernalbkreis, Balingen<br />

Projektpartner:<br />

Björnsen Beratende Ingenieure, Koblenz<br />

Laufzeit:<br />

11/<strong>2008</strong> - 05/<strong>2009</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Dipl.-Ing. Matthias Rapf<br />

Sonderabfall und Altlasten SOA<br />

Studie: „Zukünftige Bioabfallbehandlung im Zollernalbkreis“.<br />

Machbarkeits- und Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen,<br />

ökologische Bewertung.<br />

Kann Bioabfall in Biomassekraftwerken adäquat ge-<br />

nutzt werden?<br />

Aftercare of Landill Sites to Accelerate the Microbiological<br />

Processes Using Hydrogen Peroxide<br />

Piyathida Baingern (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,<br />

Prof. Dr-Ing. M. Kranert<br />

Masterarbeit<br />

Pyrolysis of Plant Material with Special Consideration<br />

of Flower Waste<br />

Parik Sabungan Sirumapea (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,<br />

Prof. Dr-Ing. M. Kranert<br />

Masterarbeit<br />

149


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Suitability of the Zipaquirá salt mine as an un-<br />

derground storage facility for hazardous solid<br />

waste<br />

Carlos A. Pacheco Bustos (WASTE) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,<br />

Prof. Dr-Ing. M. Kranert<br />

Masterarbeit<br />

Aufbereitung von organisch hochbelastetem Prozessabwasser<br />

am Beispiel eines Betriebes der<br />

Erfrischungsgetränke-Grundstoffproduktion<br />

Chen Yang (UMW) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,<br />

Prof. Dr-Ing. M. Kranert<br />

Diplomarbeit<br />

Dissertationen in Bearbeitung<br />

Advanced Oxidation Processes (AOP) in Waste<br />

Water Treatment<br />

M.Sc. Ibrahim Abdel Fattah (seit 02/2007)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. M. Kranert,<br />

Prof. Dr.- Ing. E. Thomanetz<br />

Labor-Versuchsanlage <strong>für</strong> die Photooxidation von<br />

Industrieabwässern und von kontaminierten Grundwässern:<br />

Kaskade aus drei 1,7-kW- UV-Freispiegelreaktoren<br />

150<br />

Optimierung und großtechnische Umsetzung<br />

einer Kompaktstrippanlage <strong>für</strong> die Grundwasser-<br />

sanierung<br />

Steffen Vogel (UMW) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,<br />

Prof. Dr-Ing. M. Kranert<br />

Diplomarbeit<br />

Testmethode <strong>für</strong> die biologische Abbaubarkeit<br />

des TOC (TOCbio) von Industrieabfallproben:<br />

Untersuchungen zur Optimierung der Leitfähigkeitsmessung<br />

Ying Zhu (UMW) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,<br />

Prof. Dr-Ing. M. Kranert<br />

Diplomarbeit<br />

Entropieerzeugung als Maß <strong>für</strong> die Umweltaus-<br />

wirkungen technischer Prozesse an Beispielen<br />

aus der Abfallwirtschaft<br />

Dipl.-Ing. Matthias Rapf (seit 09/2007)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. M. Kranert,<br />

Prof. Dr.-Ing. B. Weigand,<br />

Prof. Dr.- Ing. E. Thomanetz<br />

Merksatz Entropie


Kontakt<br />

Prof. Dr.-Ing. Erwin Thomanetz<br />

Sonderabfall und Altlasten SOA<br />

Tel: 0711/685-63709<br />

Fax:0711/685-65460<br />

E-Mail: erwin.thomanetz@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Wissenschaftliche Mitarbeiter<br />

Dipl.-Ing. Matthias Rapf<br />

Tel.: 0711/685-63709<br />

Fax: 0711/685-67634<br />

E-Mail: matthias.rapf@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Labor<br />

CTA Brigitte Bergfort<br />

Tel: 0711/685-63709<br />

Fax:0711/685-67634<br />

E-Mail: brigitte.bergfort@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Doktorandinnen / Doktoranden<br />

M.Sc. Ibrahim Abdel Fattah<br />

Tel.: 0711/685-63709<br />

Fax: 0711/685-67634<br />

E-Mail: iabdelhafiz@yahoo.com<br />

151


152


Technik und Analytik<br />

der Luftreinhaltung TAL<br />

Dr.-Ing. Martin Reiser<br />

Tel: 0711/685-65416<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

martin.reiser@iswa.uni-stuttgart.de<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de/afw<br />

153


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Technik und Analytik der Luftreinhaltung<br />

Wenn es stinkt, dann sind die Leute dieses Arbeitsbereichs in ihrem Element. Herauszufinden, was<br />

wann und warum stinkt, wo genau und wie stark es stinkt, ist einer der Forschungsschwerpunkte<br />

dieser Gruppe.<br />

Mit Hilfe moderner Geräte zur Gasanalytik werden Abgase<br />

aller Art untersucht. Die Palette der zur Verfügung<br />

stehenden Methoden reicht von klassischen Verfahren<br />

wie Gaschromatographie mit Massenspektrometer und<br />

Flammenionisationsdetektoren bis zu ausgefalleneren<br />

Methoden wie Olfaktometrie und „Sniffing-Port“. Mit<br />

der Analyse ist jedoch noch nicht Schluss. Die Leistungen,<br />

die sowohl von den Kommunen wie von der Industrie<br />

in Anspruch genommen werden, gehen bis zu<br />

praktischen Lösungen bei Bau und Betrieb von Anlagen<br />

zur Emissionsminderung. So konnten zum Beispiel die<br />

biologische Abgasreinigung eines Schlachthofs saniert,<br />

oder die Gründe, warum es den Anwohnern einer Kartonfabrik<br />

stinkt, ermittelt werden.<br />

Die Reinigung von geruchsintensiven Abgasen bringt<br />

in der Praxis oft Schwierigkeiten mit sich: Die tatsächlichen<br />

Geruchsträger sind oft gar nicht bekannt.<br />

Deshalb zielen Maßnahmen einfach auf die Minderung<br />

der mit Standard-Analyseverfahren ermittelten Hauptkomponenten<br />

der Abgase, während die stinkenden<br />

Spurenstoffe unbeachtet bleiben. Durch die Kombination<br />

der bei uns zur Verfügung stehenden analytischen<br />

Methoden lassen sich Abgase aber gezielt auf<br />

ihre geruchsrelevanten Komponenten untersuchen.<br />

Probenahme<br />

154<br />

Eine Optimierung der Abgasreinigung (bei Geruchsemissionen<br />

sind dies häufig biologische Verfahren) ist<br />

dann möglich. Unsere Arbeit ist sowohl in den naturwissenschaftlich-technischen<br />

als auch in den ökonomischen<br />

Kontext eingebettet. Derzeit laufen nationale<br />

und internationale Forschungsvorhaben, deren Ziel es<br />

ist, durch Kombination verschiedener Verfahren effektivere<br />

und wirtschaftlich vertretbare Abgasreinigungsmethoden<br />

zu entwickeln. Unsere Erfahrungen fließen<br />

in die nationale und internationale Regelsetzung ein.<br />

Forschungsschwerpunkte:<br />

• Untersuchung von Emissionen aus Abfallbehandlungsanlagen<br />

• Vor-Ort-Aufklärung von Geruchsbelästigungen und<br />

Luftverunreinigungen<br />

• Entwicklung und Optimierung von Abgasreinigungsanlagen<br />

• Gaschromatographische Geruchsstoffanalytik mittels<br />

„Schnüffel-Port“<br />

• Analyse flüchtiger organischer Verbindungen (VOC)


Projekte<br />

Minimierung von Geruchsemissionen an Gießstrecken<br />

– Teil II<br />

In dem <strong>2008</strong> abgeschlossenen Forschungsvorhaben<br />

wurden Grundlagen geschaffen <strong>für</strong> eine olfaktorische<br />

(geruchstechnische) Beurteilung von gießereitechnischen<br />

Formhilfsstoffen.<br />

Solche Formhilfsstoffe, wie Kleber, Speiser, Schlichten,<br />

Sandadditive tragen zur Geruchsbilanz eines Abgusses<br />

in eine Sandform in bisher nicht bekanntem<br />

Maße bei. Menge und Bedeutung dieser geruchlichen<br />

Beiträge wurden bestimmt und bewertet. Daraus sind<br />

praktische Anregungen <strong>für</strong> Zulieferindustrie und Gießereien<br />

entstanden, mit deren Hilfe anstehende Geruchsprobleme<br />

erstmalig gezielt angegangen und mit<br />

guten Chancen einer Optimierung bzw. nachhaltigen<br />

Verbesserung zugeführt werden können.<br />

Die Mitarbeit des ISWA in diesem Projekt bezog sich<br />

hauptsächlich auf die Weiterentwicklungen der Messtechnik<br />

um die Vielfalt der Form- und Formhilfsstoffe<br />

unter geruchstechnischen Gesichtspunkten zu bewerten.<br />

Im Einzelnen wurde das analytische Verfahren zur<br />

Geruchsstoffdetektion folgendermaßen erweitert:<br />

• Durch Variation der Adsorptions- bzw. Desorptionsbedingungen<br />

bei der Thermodesorption konnten<br />

auch Geruchsstoffe mit niedriger Massenzahl durch<br />

die Analytik erfasst werden.<br />

• Erweiterung des Detektorsystems: Mit einem zusätzlichen<br />

Flammenionisationsdetektor konnte eine<br />

genauere Quantifizierung der geruchlich relevanten<br />

Verbindungen erfolgen. Dieses GC/MS/FID-System<br />

„Olfactory-detection-port (ODP)“ zur Identifikation von<br />

Geruchskomponenten in Gasgemischen<br />

Technik und Analytik der Luftreinhaltung TAL<br />

hat sich in Verbindung mit dem Olfactory-Detection-Port<br />

(ODP), auch Sniffing-Detektor genannt,<br />

bei dieser Fragestellung sowie bei anderen Anwendungen<br />

gut bewährt.<br />

Gefördert von:<br />

AIF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungs<br />

vereinigungen, Köln<br />

Projektpartner:<br />

IfG – <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Gießereitechnik gGmbH, Abteilung<br />

Arbeits- und Umweltschutz, Düsseldorf<br />

Projektlaufzeit:<br />

10/2005 - 03/<strong>2008</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Dr.-Ing. Martin Reiser<br />

Pilotprojekt zur Verkürzung der Nachsorgezeit<br />

einer Hausmüll-Deponie – beschleunigter Abbau<br />

der organischen Abfälle durch extensive Intervallbelüftung<br />

des BA IV der Deponie Dorfweiher<br />

Der Landkreis Konstanz führt in Zusammenarbeit mit<br />

dem ISWA ein Forschungsvorhaben zur Verkürzung<br />

der Nachsorgezeit auf der Deponie Konstanz-Dorfweiher<br />

durch. In dem Projekt mit dem Akronym „TANIA“<br />

(Totale Aerobisierung zur Nachsorgeverkürzung durch<br />

extensive Intervallbelüftung von Abfalldeponien) werden<br />

die bisher bekannten Methoden zur Stabilisierung<br />

von Deponien kombiniert und weiterentwickelt. Aufgrund<br />

des Pilot-Charakters findet eine umfassende<br />

technische und wissenschaftliche Begleitung mit einem<br />

aufwändigen Messprogramm statt.<br />

Das Vorhaben wird auf einem Teilabschnitt der Deponie<br />

Konstanz-Dorfweiher durchgeführt. Das Umweltministerium<br />

Baden-Württemberg fördert dieses Forschungsprojekt.<br />

Der fünfjährige Projektzeitraum setzt sich aus einer<br />

drei Jahre dauernden Belüftungsphase und einer darauf<br />

folgenden zweijährigen Monitoring-Phase zusammen.<br />

Ziel des Pilotprojektes ist es, den Deponiekörper aerob<br />

zu stabilisieren und so eine Entlassung aus der<br />

Nachsorge innerhalb eines absehbaren Zeitraumes zu<br />

erreichen. Mit Hilfe des geplanten Verfahrens sollen<br />

die organischen Bestandteile im Deponiekörper beschleunigt<br />

um- und abgebaut werden. Dadurch können<br />

Setzungen vorweg genommen und schädliche<br />

Deponiegasemissionen größtenteils reduziert werden.<br />

Auch ist damit zu rechnen, dass sich die Qualität des<br />

Sickerwassers bedeutend verbessert.<br />

155


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Deponieabschnitt IV mit Belüftungslanzen während<br />

des Aufbaus des Biofilters<br />

Parallel können im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitung<br />

des Pilotprojekts weiterführende Erkenntnisse<br />

erarbeitet werden. In einem engen zeitlichen und örtlichen<br />

Raster wird eine Vielzahl von Messdaten erfasst<br />

werden. Beispielsweise können Informationen sowohl<br />

zu den erforderlichen Belüftungsraten und -drücken<br />

als auch zu den Gas-, Sickerwasser-, Temperatur- und<br />

Setzungsentwicklungen erworben werden. Weiter interessieren,<br />

wie effektiv der Bioflächenfilter zur Abluftbehandlung<br />

arbeitet und welche Sickerwassermengen<br />

rückgeführt werden müssen, damit die biologischen<br />

Prozesse in der Ablagerung optimal ablaufen. Dies<br />

führt zu einem besseren Verständnis der Vorgänge<br />

während der aeroben Stabilisierung und ermöglicht es,<br />

die durch das Vorhaben bewirkten physikalischen, chemischen<br />

und biologischen Prozesse genau zu beschreiben.<br />

Auch kann mit den dann zur Verfügung stehenden<br />

Daten und Informationen das Ziel ‚umweltverträgliche<br />

Deponie‘ besser beschrieben werden. Modellierungen<br />

der Zielwerte zur Entlassung aus der Nachsorge können<br />

ebenfalls vorgenommen werden.<br />

Die technischen Einrichtungen <strong>für</strong> die Verfahrens-,<br />

Mess- und Steuertechnik werden in Modulbauweise<br />

errichtet. Nach Abschluss der Stabilisierung stehen<br />

die technischen Einrichtungen <strong>für</strong> weitere Maßnahmen<br />

wieder zur Verfügung. Mit den erhaltenen Kenndaten<br />

aus diesem Forschungsprojekt könnte diese Technik<br />

auch auf weitere Deponieabschnitte und andere<br />

Standorte übertragen werden.<br />

156<br />

Projektträger:<br />

Landkreis Konstanz / Umweltministerium Baden-<br />

Württemberg<br />

Projektpartner:<br />

Lhotzky + Partner Ing. Gesellschaft mbH, Braunschweig<br />

Projektlaufzeit:<br />

12/<strong>2009</strong> - 12/2014<br />

Ansprechpartner:<br />

Dr.-Ing. Martin Reiser<br />

Dipl.-Ing. M. Rapf<br />

Dipl.-Ing. M. Kieninger<br />

Entwicklung eines einfachen Verfahrens zur<br />

Ermittlung von Emissionsraten von klimarelevanten<br />

Gasen aus Flächenquellen<br />

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines praxistauglichen<br />

Software-Tools zur Berechnung der Emissionsraten<br />

von klimarelevanten Gasen aus diffusen<br />

Flächenquellen auf der Basis von Laser-Absorptions-<br />

Langstreckenmessungen (TDLAS).<br />

Ein Bedarf <strong>für</strong> Emissionsraten kleinräumiger Quellen<br />

besteht immer dort, wo aus Gründen der gesetzlich<br />

vorgeschriebenen Berichterstattung oder Maßnahmen<br />

zum Klimaschutz genauere Werte als die derzeit durch<br />

theoretische Abschätzungen oder eher qualitative Messungen<br />

verfügbaren Frachten benötigt werden.<br />

Gasfinder-Messungen auf einer Mülldeponie


Als Ausbreitungsmodell wird ein Lagrangsches Partikelmodell<br />

eingesetzt und die Konzentrationsmessungen<br />

erfolgen als Open-Path-Messungen mit Messstrecken<br />

bis über 500 m. Aus den Messwerten wird über eine<br />

angepasste Ausbreitungsrechnung die von der Fläche<br />

emittierte Fracht ermittelt.<br />

Ein vergleichbares Verfahren ist bisher nicht erhältlich<br />

und würde <strong>für</strong> den Umweltschutz unter anderem folgende<br />

Vorteile bringen:<br />

• Klimarelevante Emissionen aus Flächenquellen lassen<br />

sich wesentlich genauer ermitteln als mit den<br />

bisherigen Mess- oder Berechnungsmethoden<br />

• Berechnete Daten sind nach unseren bisherigen<br />

Messungen eher zu hoch als zu niedrig. Mit genauen<br />

Kenntnissen der emittierten Fracht können<br />

Maßnahmen gezielter an den wirklich wichtigen<br />

Quellen angesetzt werden<br />

Gutachten<br />

Analyse von Biofiltermaterial bezüglich verschie-<br />

dener physikalischer Parameter (Nährsalzgehalt,<br />

pH-Wert etc. ) und der biologischen Atmungsaktivität<br />

aus verschiedenen Anlagen (Tierkörperbeseitigung,<br />

Nahrungsmittelindustrie, Beschichtungstechnik,<br />

Elektroindustrie, ARA)<br />

Auftraggeber: Verschiedene<br />

Bestimmung des Emissionspotentials von Ölabscheider-Abwasser<br />

durch Totalstrippung mit<br />

GC/MS-GC/FID Analytik<br />

Die Ermittlung des Emissionspotentials von Abwasser<br />

wurde gemäß ATV-Merkblatt A 204 durch eine sogenannte<br />

Totalstrippung durchgeführt. Dabei werden alle<br />

flüchtigen organischen Verbindungen durch Einblasen<br />

eines Inertgases bei erhöhter Temperatur in die Gasphase<br />

überführt. Die Komponenten werden anschließend<br />

durch Adsorption an Tenax® angereichert und<br />

nach Thermodesorption und Probenaufgabe gaschromatographisch<br />

bestimmt.<br />

Auftraggeber: Reinluft Umwelttechnik GmbH,<br />

Stuttgart<br />

Technik und Analytik der Luftreinhaltung TAL<br />

• Eine Überwachung bestehender (oder zukünftiger)<br />

Grenzwerte <strong>für</strong> klimarelevante Emissionen aus Flächenquellen<br />

ist damit relativ einfach und kostengünstig<br />

möglich.<br />

Projektträger:<br />

DBU – Deutsche Bundesstiftung Umwelt, Osnabrück<br />

Projektpartner:<br />

Ingenieurbüro Lohmeyer, Karlsruhe<br />

Projektlaufzeit:<br />

09/<strong>2009</strong> - 03/2011<br />

Ansprechpartner:<br />

MSc. Zhu Han<br />

Dr.-Ing. Martin Reiser<br />

Gaschromatographische Untersuchung (GC/MS)<br />

von Gasproben aus verschiedenen Anlagen (Entsorgungsanlagen,<br />

Kläranlage, u.a.)<br />

Auftraggeber: Reinluft Umwelttechnik GmbH,<br />

Stuttgart<br />

GC/MS- und GC/FID-Messungen zur Bestimmung<br />

der VOC-Komponenten an Trocknungsöfen und<br />

den nachgeschalteten Abgasreinigungsanlagen<br />

bei der Herstellung von Kupplungsbelägen<br />

Auftraggeber: Schaeffler Friction GmbH, Morbach<br />

Olfaktometrische Analysen von Emissionsproben<br />

einer Holzfeuerungsanlage zur Bestimmung der<br />

Geruchsstoffkonzentration<br />

Auftraggeber: Ingenieurbüro Dr.-Ing Dröscher,<br />

Tübingen<br />

Olfaktometrische Bewertung der Gerüche bei einer<br />

Studie zur Geruchsbindung und Maskierung<br />

bei Hygiene-Produkten<br />

Auftraggeber: Hysalma GmbH, Oberhausen<br />

157


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Messaufbau bei einer Klärschlammtrocknung<br />

FTIR-Messung bei der Abgasreinigung in der Halb-<br />

leiterfertigung<br />

Wartung der Containerbiofilter der Abwasserbehand-<br />

lung eines Schlachthofs<br />

158<br />

Begutachtung einer Abgasreinigungsanlage<br />

einer Metall-Fräserei zur Prüfung der Reinigungsleistung<br />

der Anlage durch VOC-Emissionsmessungen<br />

und Bestimmung der Geruchsstoffkonzentrationen.<br />

Auftraggeber: Andreas Stihl AG, Waiblingen<br />

Bestimmung der org. C- und Ammoniak-Konzentration<br />

mit Quantifizierung der geruchsrelevanten<br />

Komponenten im Abgas einer Klärschlammtrocknung<br />

Die Emissionen eines Bandtrockners zur Trocknung von<br />

mechanisch entwässertem Klärschlamm und die Reinigungsleistung<br />

der angeschlossenen Abgasreinigung<br />

(Wäscher/Biofilter-Kombination) wurden bei mehreren<br />

Betriebszuständen quantifiziert. Dazu wurden zwei<br />

transportable FID´s sowie ein quasi-kontinuierlich<br />

messendes NDIR Gasphotometer eingesetzt. Weiterhin<br />

wurden Gasproben an Tenax adsorbiert und mittels<br />

eines GC/MS/FID-System in Verbindung mit dem<br />

Olfactory-Detection-Port (ODP) auf die maßgeblichen,<br />

geruchsrelevanten Abgasinhaltsstoffe analysiert.<br />

Auftraggeber: Ingenieurbüro Lohmeyer, Karlsruhe<br />

FTIR-Messungen an verschiedenen Abgasreinigungsanlagen<br />

in der Halbleiterfertigung oder<br />

der Solarzellen-Industrie<br />

Auftraggeber: Centrotherm AG, Blaubeuren<br />

Schwefelwasserstoff-Messungen an verschiedenen<br />

Punkten der ARA eines Schlachtbetriebs<br />

sowie regelmäßige Beprobung von Roh- und<br />

Reingas der angeschlossenen biologischen Abgasreinigungsanlage<br />

Auftraggeber: Ulmer Fleisch GmbH, Ulm<br />

Thermosdesorption und Gaschromatographische<br />

Untersuchung (GC/MS) von Gasproben aus verschiedenen<br />

Anlagen (Entsorgungsanlagen, Kläranlage,<br />

u.a.)<br />

Auftraggeber: Reinluft Umwelttechnik GmbH,<br />

Stuttgart


Studien- und Diplomarbeiten<br />

Measurements of Methane Emissions by Gas-<br />

finder ®<br />

Emine Gökçe İyicil (ERASMUS) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. M. Reiser,<br />

Prof. Dr-Ing. M. Kranert<br />

Studienarbeit, Individual practical work<br />

Untersuchung der Lagerfähigkeit von Gasproben<br />

in Nalophan ® -Beuteln<br />

Erik Schweiker (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. M. Reiser,<br />

Prof. Dr-Ing. M. Kranert<br />

Diplomarbeit<br />

Kontakt<br />

Dr.-Ing. Martin Reiser<br />

Tel.: 0711/685-65416<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

E-Mail: martin.reiser@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Wissenschaftliche Mitarbeiter<br />

Dipl.-Ing. Martin Kieninger<br />

Tel.: 0711/685-63733<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

E-Mail: martin.kieninger@iswa.uni-stuttgart.de<br />

M.Sc. Han Zhu<br />

Tel.: 0711/685-65409<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

E-Mail: han.zhu@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Technik und Analytik der Luftreinhaltung TAL<br />

Abluftreinigung in der Shredderinsustrie mit dem<br />

Biorieselbettverfahren<br />

Ulrich Rottensteiner (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. M. Reiser,<br />

Prof. Dr-Ing. M. Kranert<br />

Diplomarbeit<br />

Labor<br />

Hans-Jürgen Heiden (CTA)<br />

Tel.: 0711/685-63712<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

E-Mail: hans-juergen.heiden@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Axel Goschnick (CTA)<br />

Tel.: 0711/685-63712<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

E-Mail: axel.goschnick@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dotorandinnen / Doktoranden<br />

M.Sc. Gülsen ÖncÜ<br />

Tel.: 0711/685-65409<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

E-Mail: guelsen.oencue@iswa.uni-stuttgart.de<br />

159


160


Biologische Abluftreinigung<br />

Prof. Dr. rer. nat. habil. K.-H. Engesser<br />

Tel: 0711/685-63734<br />

Fax:0711/685-63729<br />

karl-h.engesser@iswa.uni-stuttgart.de<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de/alr<br />

ALR<br />

161


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Biologische Abluftreinigung<br />

Die biologische Abluftreinigung und die Biodegradation von Xenobiotika (also schwer abbaubarer<br />

Stoffe) durch Bakterien sind unser Arbeitsschwerpunkt.<br />

Darüber hinaus bietet die Abteilung Hilfestellung bei<br />

der Planung und Auslegung von Biofiltrationsapparaten<br />

verschiedenster Bauart (Biofilter, Biotricklingfiltersowie<br />

Biowäscher) an. Außerdem kann auch die wissenschaftliche<br />

Betreuung dieser Apparate und Anlagen<br />

im laufenden Betrieb und im Störfall übernommen<br />

werden. Dies geschieht im Interesse der praxisnahen<br />

Forschung, denn die dabei aufgedeckten Funktionsschwächen<br />

können zur Entwicklung neuer bzw. zur<br />

Optimierung bestehender Konzepte herangezogen<br />

werden.<br />

Ein weiterer Arbeitsbereich ist die Erforschung des<br />

Abbaus von Xenobiotika: Aufdecken degradativer Potentiale,<br />

Isolieren von Xenobiotika abbauenden Bakterienstämmen<br />

und Pilzen, Untersuchen bakterieller<br />

Abbauwege und als Spinoff die Biosynthese von Wertstoffen.<br />

Am Beispiel der Verstoffwechselung (Metabolismus)<br />

von Styrol kann demonstriert werden, welche<br />

Auswirkungen unsere Forschungen haben: In diversen<br />

Industrieaufträgen haben wir unser Wissen um den<br />

Abbau von Chemikalien und die den Abbau tragenden<br />

Mikroorganismen im technischen Umweltschutz umgesetzt.<br />

Ein Beispiel: Im Falle des Styrols haben wir beim<br />

Bau und Betrieb von Biofilteranlagen <strong>für</strong> die Reinigung<br />

von Ablüften aus der Herstellung von glasfaserverstärkten<br />

Kunststoffrohren mitgewirkt.<br />

Weitere Schwerpunkte sind in diesem Zusammenhang<br />

die Verstoffwechselung von Halogenbenzol-Derivaten<br />

allein und im Gemisch mit Toluol sowie der Abbau von<br />

aromatischen und nicht aromatischen Ethern. Ablufttechnisch<br />

beschäftigten wir uns mit dem Probleme<br />

bereitenden Metabolismus von Stoffgemischen sowie<br />

mit dem „Clogging“ von Filtermaterialien (d. h. der Filterverstopfung<br />

infolge überschießender Biomasseproduktion).<br />

Ein Lösungsansatz ist hier die Entwicklung<br />

von Filtern mit bewegten Betten, wie wir dies mit dem<br />

Rotorfilter bereits bearbeitet haben, nun aber mit anderer<br />

Stoßrichtung weiter fortführen.<br />

Forschungsschwerpunkte:<br />

• Detektion degradativer Potenziale<br />

• Isolierung von Xenobiotikaabbauenden Bakterienstämmen<br />

und Pilzen<br />

• Aufklärung von bakteriellen Abbauwegen mittels<br />

genetischer, chemischer und biochemischer Methoden<br />

• Entwicklung neuartiger Abluftreinigungskonzepte<br />

• Planung, Auslegung und Betrieb von Anlagen der<br />

Biologischen Abluftreinigung (BIO-ALR)<br />

• Biosynthese von Fein- Chemikalien mit Werkstoffcharakter<br />

162<br />

Die Abteilung befasst sich schwerpunktmäßig mit<br />

der Ausbildung von Studenten der Studienrichtungen<br />

Umweltschutztechnik, Technische Biologie, WAREM,<br />

WASTE und Bauingenieurwesen. In Vorlesungen und<br />

Praktika werden die Grundlagen der Mikrobiologie von<br />

Umweltschutzprozessen, die Biologie von Wasser und<br />

Abwasser sowie von biologischen Abluftreinigungsanlagen<br />

vermittelt. Ergänzend werden biochemische,<br />

genetische, chemische sowie biologisch-analytische<br />

Methoden gelehrt, die zu einem ganzheitlichen Verständnis<br />

dieser Umweltschutztechnologien beitragen.<br />

Es werden vielfältige Themen <strong>für</strong> Independent Study-,<br />

Studien-, Master-, Diplom- und Doktorarbeiten<br />

angeboten. Weiterhin besteht <strong>für</strong> Gymnasiasten die<br />

Möglichkeit, durch ein berufsorientierendes Praktikum<br />

(BOGY) Einblick in die Arbeitsgebiete Mikrobiologie<br />

und biologische Abluftreinigung zu erhalten.<br />

Abluftreinigung<br />

• Biologische Grundlagen des Biofilters, Biorieselbettreaktors<br />

und Biowäschers<br />

• Verfahrenstechnische Optimierungen von biologischen<br />

Abluftreinigungsanlagen<br />

• Anreicherung und Auswahl von geeigneten Bakterienstämmen<br />

<strong>für</strong> die biologische Abluftreinigung<br />

Keimsammlung und - detektion<br />

• Luftkeimsammlung, Keimemissionsmessungen<br />

• Keimdetektion in Wasser- und Abfallproben<br />

• Keimidentifizierung<br />

Analytik<br />

• Wasseranalytik<br />

• Head-Space Analytik<br />

• Gasanalytik<br />

• Sensorik <strong>für</strong> die biologische Abluftreinigung<br />

Biotransformation und Biodegradation<br />

• Detektion degradativer Potentiale<br />

• Forschung zur Biosynthese von Wertstoffen<br />

Genetische Methoden<br />

• Zuordnung von Keimen zu Type-Strains


Projekte<br />

Systembiologie in Pseudomonas<br />

Aufgrund einer bestehenden Vertraulichkeitsverpflichtung<br />

können leider keine näheren Angaben zu diesem<br />

Projekt gemacht werden. In diesem Projekt geht es<br />

um die mikrobielle Herstellung von niedermolekularen<br />

organischen Verbindungen, der Aufklärung der<br />

Biotransformationspfade, der Codierung der hier<strong>für</strong><br />

relevanten Gene und um die Optimierung dieser genetischen<br />

Potentiale durch Techniken des genetic engineering<br />

sowie diverser Tools aus dem Bereich der<br />

Systembiologie.<br />

Gutachten und Aufträge<br />

Biologische Abbaubarkeit von Benzoat unter<br />

hypersalinen Bedingungen<br />

Gängige Mikroorganismen, die als Destruenten im<br />

Abbau von natürlichen bzw. xenobiotischen Verbindungen<br />

eingesetzt werden, tolerieren Konzentrationen<br />

an Natriumchlorid von bis zu 3,5 Gew%. Diese<br />

Konzentration entspricht dabei näherungsweise der<br />

Meersalzkonzentration. Habitate mit Konzentrationen<br />

oberhalb dieser Konzentration wie beispielsweise Salinen,<br />

solare Salzgewinnungsanlagen, Laken aus der<br />

Olivenölherstellung oder einzelne industrielle Abwässer<br />

können nur durch spezialisierte Bakterienstämme<br />

und Archaea besiedelt werden. Zumeist weisen diese<br />

speziellen Habitate, besonders die Abwässer aus der<br />

Oliven(öl)herstellung und industrielle Abwässer eine<br />

hohe CSB-Belastung auf. Die biologische Abbaubarkeit<br />

von Benzoat als Leitschadstoff in diesen Abwässern<br />

unter technischen Gesichtspunkten ist dabei Schwerpunkt<br />

dieses Drittmittelprojekts.<br />

Betreuer: Dr.-Ing. D. Dobslaw<br />

Ertüchtigung einer bestehenden biologischen<br />

Abluftreinigungsanlage im Bereich der Sonderabfallbehandlung<br />

auf die Grenzwerte der TA-Luft<br />

2002<br />

Die TA-Luft Stand 2002 sieht <strong>für</strong> die behandelte Abluft<br />

von Sonderabfallbehandlungsanlagen einen Grenzwert<br />

an Gesamt-C von 20 mg C/m³ vor. Der bei Inbetriebnahme<br />

der Anlage gültige Grenzwert betrug 100 mg<br />

C/m³. Im Zusammenarbeit mit dem Projektpartner<br />

wurde das bestehende Anlagenkonzept eines Biowäschers<br />

mit Vorkonditionierungsstufen modernisiert<br />

und ergänzt. In analytischen Messreihen vor Ort und<br />

Gefördert von:<br />

BMBF und BASF<br />

Projektlaufzeit:<br />

<strong>2009</strong>-2011<br />

Ansprechpartner:<br />

Dr.-Ing. Niko Strunk<br />

M.Sc. Diego Salamanca<br />

Biologische Abluftreinigung ALR<br />

im halbtechnischen Maßstab in den Räumlichkeiten<br />

der Abteilung konnten die Gesamt- und Einzelfrachten<br />

der Abluftinhaltsstoffe identifiziert und die zugehörige<br />

Abbauleistung in der Regeneratoreinheit in beiden<br />

Maßstäben bewertet werden. Seit Sommer <strong>2008</strong><br />

können die Vorgaben der TA-Luft eingehalten werden.<br />

In einer derzeit noch laufenden zweiten Phase sollen<br />

in der bestehenden Anlage zusätzlich Flüssigabfällen<br />

verwertet werden.<br />

Betreuer: Dr.-Ing. D. Dobslaw<br />

Anlage zur Behandlung von wässrigen und gasförmigen<br />

Abfällen in einem Sonderabfallbehandlungsbetrieb.<br />

Der Abluftstrom (von rechts) wird über ein Aktivkohlemodul<br />

(oben rechts) in zwei in Reihe geschaltete<br />

Biowäscher (oben links) geleitet. In Tanks wird das<br />

Kreislaufwasser (unten links) sowie die zu behandelnden<br />

wässrigen Abfälle (unten rechts) vorgehalten.<br />

163


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Analytische Bewertung zweier optimierter Ab-<br />

luftreinigungsanlage zur Behandlung von Ab-<br />

luftströmen aus der Trocknung von Klärschläm-<br />

men<br />

In Zusammenarbeit mit den Projektingenieuren des<br />

Projektpartners wurde ein großtechnisches Verfahren<br />

zur Behandlung der Abluftströme aus der Trocknung<br />

von Klärschlämmen wie auch von Holzhackmaterialien<br />

entwickelt und realisiert. Die analytische Bewertung<br />

der Abluftsituation in den Abluftströmen vor und nach<br />

den einzelnen Behandlungsstufen sowie vor und nach<br />

der Optimierung oblag dabei der Abteilung. Die gewonnenen<br />

Erkenntnisse flossen dabei in die weitere<br />

Entwicklung der Optimierungsprozedur mit ein.<br />

Betreuer: Dr.-Ing. D. Dobslaw<br />

Optimierung der Trocknungsprozedur von Bandtrocknungsanlagen<br />

in Hinblick auf eine Emissionsminimierung<br />

und die Einhalt der Grenzwerte<br />

der TA-Luft 2002<br />

Kommunale und industrielle Klärschlämme können<br />

aufgrund geltenden deutschen Rechts nicht in der<br />

Landwirtschaft auf Feldern ausgebracht oder in Deponien<br />

verfüllt werden. Auch die Entsorgung von Sägespänen,<br />

Pressspanplattenresten, Papierblaichen o.ä.<br />

ist ebenfalls stark eingeschränkt. Deren Entsorgung<br />

erfolgt daher häufig aufgrund des hohen Brennwerts<br />

in Müllverbrennungsanlagen, Zementwerken, Biomassekraftwerken<br />

o.ä.. Der hohe Wassergehalt dieser<br />

Schlämme erweist sich dabei als Effizienz mindernd<br />

oder wirkt sich negativ auf die Qualität des Produkts<br />

Bandtrocknungsanlage zur Verdampfung von 8 t<br />

Wasser/h.<br />

164<br />

z.B. des Klinkers aus. Die Produkte werden daher<br />

großtechnisch durch Band-, Wirbel- oder Trommeltrockner<br />

auf eine Restfeuchte von max. 10% getrocknet<br />

und anschließend als Heizmaterial verwendet. Bei<br />

der Trocknung werden neben leicht flüchtigen organischen<br />

Komponenten ähnlich einer Wasserdampfextraktion<br />

auch wasserlösliche bzw. leicht extrahierbare<br />

Komponenten in den Luftstrom und somit den Abluftstrom<br />

überführt. Diese Abluftströme weisen zumeist<br />

Gesamtkohlenstoffkonzentrationen von 200-300 mg<br />

C/m³ auf und eine Reinigung nach Stand der Technik<br />

führt meist nicht zur Einhaltung der TA-Luft Grenzwerte.<br />

Die Aufgabenstellung in Zusammenarbeit mit<br />

dem Projektpartner bestand deshalb in einer Optimierung<br />

des Trocknungsprozesses in Abhängigkeit<br />

vom Trocknungsgut mit der Zielsetzung der Minimierung<br />

der auftretenden Schadstoffkonzentrationen und<br />

Schadstofffrachten im Abluftstrom.<br />

Betreuer: Dr.-Ing. D. Dobslaw<br />

Machbarkeitsstudie zum chemischen Spaltung<br />

organischer Peroxide<br />

Da eine effiziente biologische Abbaubarkeit nicht gewährleistet<br />

werden kann, wurden umfangreiche Untersuchungen<br />

zur chemisch-physikalischen Mineralisierung<br />

von organischen Peroxiden am Beispiel von<br />

DTBP (di-tert. Butylperoxid) und DTAP (di-tert. Amylperoxid)<br />

oder einer chemisch-physikalischen Spaltung<br />

mit anschließender biologischer Behandlung der<br />

Spaltprodukte in einer zweiten Stufe durchgeführt.<br />

Dabei erwiesen sich die eingesetzten Peroxide als<br />

stabil gegenüber UV-Strahlung, katalytischer Spaltung<br />

bei Raumtemperatur, Adsorption, Absorption und<br />

Oxidation durch Oxidationsmittel, Spaltung durch Reduktionsmittel,<br />

Absorption in geeigneten organischen<br />

Phasen mit anschließender Oxidation, alkalischer und<br />

den meisten azidischen Verbindungen. Lediglich bei<br />

Schwefelsäurekonzentration über 75% war dabei eine<br />

effiziente Spaltung der Peroxide zu beobachten. Auf<br />

Basis der Spaltungsraten wurde im halbtechnischen<br />

Maßstab ein Versuchssystem <strong>für</strong> die vollständige Mineralisierung<br />

der Peroxide entwickelt, betrieben und als<br />

Datenbasis <strong>für</strong> eine großtechnische Dimensionierung<br />

herangezogen.<br />

Betreuer: Dr.-Ing. D. Dobslaw


Machbarkeitsstudie zum biologischen Abbau<br />

organischer Peroxide<br />

Organische Peroxide gelten weithin als extrem reaktiv<br />

und somit von geringer Stabilität. Allerdings werden<br />

in chemischer Industrie, Kunststoffindustrie u.ä. auch<br />

organische Peroxide eingesetzt, die eine hohe chemische<br />

Stabilität aufweisen. Beispielsweise sind dies<br />

Benzoylperoxid, Dilaurylperoxid, di-tert-Amylperoxid,<br />

di-tert-Butylperoxid, di-tert-Amylhydroperoxid oder<br />

di-tert-Butylhydroperoxid. In Zusammenarbeit mit<br />

einem Projektierungsbüro sollte die bei der Herstellung<br />

dieser Peroxide auftretende Abluft auf ihre biologische<br />

Abbaubarkeit hin untersucht werden. Zwar<br />

sind in der Literatur verschiedene Peroxidasen zur<br />

Spaltung von Peroxiden beschrieben, zumeist jedoch<br />

auf Wasserstoffperoxid fixiert. Nur wenige Peroxidasen<br />

wie beispielsweise die Meerrettichperoxidase sind<br />

auch <strong>für</strong> organische Peroxide geeignet. Die Versuche<br />

zeigten jedoch aufgrund der niedrigen Wasserlöslichkeit<br />

sowie des räumlich sehr stark abgeschirmten tert.<br />

Kohlenstoffatoms im di-tert-Butylperoxid eine extrem<br />

schlechte biologische Abbaubarkeit.<br />

Betreuer: Dr.-Ing. D. Dobslaw<br />

Biologische Abluftreinigung ALR<br />

Entwicklung eines geeigneten Abluftreinigungskonzeptes<br />

<strong>für</strong> die Einhaltung der Grenzwerte der<br />

TA-Luft 2002 <strong>für</strong> die Trocknung von Schlämmen<br />

in Bandtrocknungsanlagen<br />

Trotz der Optimierung der Trocknungsprozesse können<br />

die Vorgaben der TA-Luft unter Verwendung von Apparatestufen,<br />

die dem Stand der Technik entsprechen,<br />

zumeist nicht eingehalten werden. In Zusammenarbeit<br />

mit dem Projektpartner sollten gängige Abluftreinigungskonzepte<br />

verglichen und eine Auswahl dieser<br />

im praktischen Betrieb eingesetzt und untereinander<br />

verglichen werden. Geeignete Konzepte sollten dabei<br />

identifiziert und weiter optimiert werden. Augenmerk<br />

sollte dabei auch auf den Einfluss von Temperatur,<br />

Kondensaten, technischen Wartungsintervallen<br />

(Quickstopps, Wartungsstops) und der auftretenden<br />

olfaktometrischen Belastung gelegt werden.<br />

Betreuer: Dr.-Ing. D. Dobslaw<br />

Bachelor-, Studien-, Master- und Diplomarbeiten<br />

Monitoring von Benzotriazol in der Stuttgarter<br />

Kläranlage und biologischer Abauversuch von<br />

Carbamazepin<br />

Im Rahmen dieser Arbeit wurde die quantitative Bestimmung<br />

von 1-H-Benzotriazol, 4-Methyl-1-H-Benzotriazol<br />

und 5-Methyl-1-H-Benzotriazol sowie deren<br />

Verhalten in der Kläranlage Stuttgart untersucht. Dazu<br />

wurde eine neue Methode <strong>für</strong> das HPLC-MS-System<br />

des Labors der Landeswasserversorgung in Langenau<br />

entwickelt.<br />

Proben aus allen fünf Kläranlagen in Stuttgart wurden<br />

in die Untersuchungen einbezogen. Während 4-Methyl-<br />

1-H-Benzotriazol in den Kläranlagen nicht abgebaut<br />

wird zeigt sich <strong>für</strong> 1H-Benzotriazol und 5-Methyl-1-H<br />

Benzotriazol eine Eliminationsrate von über 70%.<br />

Parallel dazu wurde ein biologischer Abbauversuch von<br />

Carbamazepin, einem Antiepileptikum durchgeführt.<br />

Es wurde versucht Bakterienstämme, die Carbamazpin<br />

als alleinige Kohlenstoff- oder Stickstoffquelle nutzen<br />

können anzureichern. Als problematisch hierbei erwies<br />

sich die geringe Löslichkeit des Substrates in Wasser,<br />

es mussten verschiedene Lösungsvermittler eingesetzt<br />

werden. Es konnte ein Bakterienstamm angereichert<br />

werden, der Carbamazepin als Stickstoffquelle nutzen<br />

kann.<br />

Ngoc Diep Van (Umweltschutztechnik) <strong>2009</strong><br />

Betreuer: Dr.-Ing. N. Strunk<br />

Studienarbeit<br />

Strukturformeln der untersuchten Substrate.<br />

165


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Der bakterielle Abbau von Isophoron<br />

Ziel der Studienarbeit war zunächst die Anreicherung<br />

und nachfolgende Identifikation von Isophoron abbauenden<br />

Bakterienstämmen. Neben der biochemischen<br />

und physiologischen Charakterisierung der isolierten<br />

Bodenstämme wurden anhand von Batch-Experimenten<br />

verschiedene Wachstumsparameter ermittelt.<br />

Der leistungsfähigste Stamm wurde <strong>für</strong> die weiteren<br />

Untersuchungen ausgewählt.<br />

Zur Aufklärung des Isophoron-Abbauwegs werden<br />

mittels Transposonmutagenese Isophoron Knock-Out-<br />

Mutanten erzeugt. Transposons sind mobile genetische<br />

Elemente, welche vom Donorstamm (E. coli) auf den<br />

isophoronverwertenden Stamm übertragen werden.<br />

Dort inserieren sie sich in das Chromosom an (fast)<br />

zufälligen Stellen. Es werden nun diejenigen Mutan-<br />

Strukturformel von Isophoron (C 9 H 14 O)<br />

Transposon Mutagenese:<br />

(Oben) Ein Substrat (blau) wird durch mehrere Enzyme (rot) zu einem Produkt (pink) umgesetzt. Dabei treten<br />

Zwischenprodukte (Metabolite, grün) auf. Die Enzyme der Abbaukette werden durch Strukturgene (orange)<br />

codiert und sind gemeinsam in einem Operon zusammengefasst.<br />

(Unten) Eines der Strukturgene ist durch das Transposon beschädigt worden. Es kann kein intaktes Enzym 2 mehr<br />

gebildet werden. Das Substrat wird nur noch durch das erste Enzym der Abbaukette umgesetzt. Der Metabolit<br />

(grün) bleibt liegen und kann extrahiert und analysiert werden.<br />

166<br />

ten gesucht, bei denen Gene <strong>für</strong> den Isophoronabbau<br />

getroffen wurden. Diese Mutanten werden bei Anwesenheit<br />

eines Hilfssubstrats wie beispielsweise Glucose<br />

mit Isophoron konfrontiert, welches sie aufgrund des<br />

Transposons nicht mehr vollständig abbauen können.<br />

Es entstehen Metabolite des Isophoron-Abbauwegs.<br />

Diese werden aus dem Kulturmedium extrahiert und<br />

mittels GCMS charakterisiert. Letztendlich kann anhand<br />

des Vergleichs des Metabolitspektrums verschiedener<br />

Mutanten ein Isophoron-Abbauweg postuliert<br />

werden.<br />

Thilo Hurler (technische Biologie) <strong>2009</strong><br />

Betreuer: Dr.-Ing. N. Strunk<br />

Studienarbeit


Treatment of hexavalent chromium contaminated<br />

wastewater<br />

Verbindungen des sechswertigen Chroms stellen vor<br />

allem in Entwicklungsländern eine ernstzunehmende<br />

Belastung von Abwässern dar. Chrom(VI) gilt als<br />

krebserregend. Es wird vor allem in der Lederindustrie<br />

und in der Galvanik eingesetzt. Im Rahmen dieser Studienarbeit<br />

wurde ein Bakterienstamm (CRM100) angereichert<br />

und isoliert, welcher Cr(VI) unter anaeroben<br />

Bedingungen zu vergleichsweise harmlosen Cr(III)-<br />

Verbindungen reduzieren kann. Der Stamm erwies<br />

sich als sehr leistungsfähig, er kann Cr(VI) von einer<br />

anfänglichen Konzentration von 100 mg/L auf 0.27<br />

mg/L vermindern. Dabei benötigt er eine Kohlenstoffquelle.<br />

Verschiedene gängige Substrate wie Lactat,<br />

Pyruvat, Citrat, Acetat, Glycerin, D-Xylose, Aceton,<br />

Trypton und Glucose wurden getestet. Am effektivsten<br />

<strong>für</strong> die Cr(VI)-Reduktion erwies sich Citrat, da es unter<br />

Kulturbedingungen mit den Schwermetallionen keine<br />

Redoxreaktionen eingeht.<br />

Diego Salamanca (WAREM) <strong>2009</strong><br />

Betreuer: Dr.-Ing. N. Strunk<br />

Studienarbeit<br />

Der Stamm CRM100 wächst auf citrat- und chroma-<br />

thaltigem Medium.<br />

Biologische Abluftreinigung ALR<br />

Physiology and possible industrial application of<br />

Cr(VI) reduction using biological systems<br />

Im Rahmen dieser Arbeit soll der Einsatz des Stammes<br />

CRM100 zur biologischen Entgiftung von Cr(VI)haltigem<br />

Abwasser untersucht werden. Der Stamm<br />

CRM100 kann Cr(VI)-Konzentrationen von bis zu 1,8<br />

g/L überleben. Damit übertrifft er gängige Stämme,<br />

wie beispielsweise Pseudomonas putida, welcher<br />

ebenfalls Cr(VI) in geringen Konzentrationen reduzieren<br />

kann um das 180-fache. CRM100 kann Lösungen<br />

mit einem Cr(VI)-Gehalt von 100 mg/L zu 99,7% in<br />

Cr(III) überführen, selbst Lösungen mit 1 g/L Cr(VI)<br />

werden noch zu 78% reduziert.<br />

Die Experimente zeigten, dass der Stamm CRM100<br />

2- nicht nur CrO sondern auch diesem ähnlich gebaute<br />

4<br />

2- - 2- 2- - Ionen wie MoO , ClO4 , AsO4 , SO4 und MnO4 in<br />

4<br />

anaeroben Milieu bei Anwesenheit von Citrat (Kohlenstoffquelle)<br />

als terminale Elektronenakzeptoren nutzen<br />

kann. Diese Ionen werden dabei reduziert. Es zeigte<br />

sich, dass der optimale pH-Bereich <strong>für</strong> die Reduktion<br />

von Cr(VI) durch CRM100 zwischen 7 und 7,5 liegt. Es<br />

muss auf eine ausreichende Pufferung des Mediums<br />

geachtet werde, da bei der Reduktion der genannten<br />

Ionen alkalische Metabolite auftreten.<br />

Diego Salamanca (WAREM) <strong>2009</strong><br />

Betreuer: Dr.-Ing. N. Strunk<br />

Masterarbeit<br />

Flüssigkultur des Stammes CRM100.<br />

Rechts zu sehen: Frisches Medium mit 100 mg/L<br />

2- CrO , links: nach einigen Tagen Inkubation. Das gelbe<br />

4<br />

Chromat wurde zu grünem Chrom(III)-Verbindungen<br />

reduziert.<br />

167


Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft und Abluft<br />

Optimierung eines Biowäschersystems zur Behandlung<br />

von VOCs aus der Sonderabfallbehandlung<br />

mit der Leitkomponente 2-Butoxyethanol<br />

In einem zweistufigen Biowäscher-Regenerator-system<br />

soll Abluftströme aus der Behandlung von Sonderabfällen<br />

sowie wässrige Abwasserströme biologische behandelt<br />

werden. Die Zusammensetzung variiert in beiden<br />

Phasen dabei stark, wobei Hauptkomponenten wie Butylacetat,<br />

Ethylacetat, Butanol, MEK, 2-Butoxyethanol<br />

u.ä. wiederkehrend auftreten. Ziel dieser Diplomarbeit<br />

war es ein mehrwöchiges Messprogramm zu begleiten,<br />

auf Basis der Analyseergebnisse eine synthetische<br />

Luft zu erarbeiten und im halbtechnischen Maßstab die<br />

Eliminationsleistung der bestehenden Anlage nachzuvollziehen<br />

und deren Optimum zu beschreiben. Als kri-<br />

RI – Fließbild der bestehenden großtechnischen Anlage zur Behandlung der genannten Sonderabfälle.<br />

168<br />

tische, da leicht akkumulierende Komponente erweist<br />

sich dabei 2-Butoxyethanol. Die Abbaubarkeit dieser<br />

Komponente soll daher durch biochemische und genetische<br />

Versuche untersucht und aufgeklärt werden.<br />

Christine Woiski (Umweltschutztechnik) seit Juni 09<br />

Betreuer: Dr.-Ing. D. Dobslaw<br />

Diplomarbeit


Effizienzvergleich biologischer und nicht biolo-<br />

gischer Abluftreinigungsverfahren zur ökolo-<br />

gisch und ökonomisch optimierten Behandlung<br />

von Bandtrocknungsablüften in der Zementindustrie<br />

Im endothermen Produktionsprozess von Klinker aus<br />

Kalk in der Zementindustrie war bisher ein hoher<br />

Einsatz von fossilen Energieträgern notwendig. Moderne<br />

Systeme nutzen die thermische Verwertung<br />

von Tierkadavern, Tiermehl, Autoreifen, kommunalen<br />

und industriellen Schlämmen als Energieträger.<br />

Ca. 5 % des Energiebedarfs werden dabei alleine über<br />

die thermische Verwertung von Schlämmen genutzt,<br />

die aufgrund ihres hohen Wassergehalts nicht direkt<br />

als Brennmaterial in den Trommelöfen eingesetzt werden<br />

können. Eine thermische Vortrocknung unter Nutzung<br />

der Ofenabwärme stellt dabei ein effizientes System<br />

dar. Das verdampfte Wasser wird dabei in einem<br />

Abluftstrom abgeführt, der neben Wasser auch eine<br />

stark schwankende Zusammensetzung an flüchtigen<br />

Kohlenwasserstoffen sowie anorganischen Komponenten<br />

wie H S und NH aufweist. Diese stark riechende,<br />

2 3<br />

mit hohen C-Frachten versehene Abluft muss daher<br />

behandelt werden. Bis dato erfüllen eingesetzte Techniken<br />

nicht die Vorgaben der TA-Luft mit einer vorgegebenen<br />

Grenzkonzentration von 20 mg C/m³ bzw.<br />

500 GE/m³. Die Aufgabe in dieser Diplomarbeit besteht<br />

darin <strong>für</strong> dieses Problem geeignete Verfahren<br />

auszuwählen und in einem Zementwerk vor Ort in Parallelversuchen<br />

zu betreiben. Die Bewertung der einzelnen<br />

Verfahren, die Möglichkeiten zur Optimierung der<br />

jeweiligen Verfahrensführung und der Behandlung der<br />

Teilluftströme stellen das Ziel in dieser Arbeit dar.<br />

Christian Wilde (Umweltschutztechnik)<br />

seit August <strong>2009</strong><br />

Betreuer: Dr.-Ing. D. Dobslaw<br />

Diplomarbeit<br />

Einflussfaktoren auf das Wachstum und die Ab-<br />

bauleistung von Nitrifikanten in einem MBR-System<br />

in der Milchwirtschaft<br />

Aus der Herstellung von Lactose-Pulver entstehen bei<br />

der Vakuumdestillation Abwasserströme, die CSB –<br />

Gehalte von bis zu 200 mg CSB/L und Gesamtstickstoffgehalte<br />

von bis zu 100 mg N/L aufweisen. Diese<br />

Wasserströme werden über einen MBR gereinigt und<br />

die Biomasse über eine nachgeschaltete Ultrafiltration<br />

abgeschieden. Das vorgereinigte Brauchwasser wird<br />

über eine Umkehrosmose entsalzt und der Brauchwasserversorgung<br />

des Milchbetriebs zugeführt. Voraus-<br />

Kontakt<br />

Prof. Dr.-rer. nat. habil. K.-H. Engesser<br />

Biologische Abluftreinigung ALR<br />

setzung <strong>für</strong> die Nutzung des rückgewonnenen Brauchwassers<br />

ist eine effiziente Ammoniumoxidiation zu<br />

Nitrat und eine anschließende Denitrifikation zu Luftstickstoff.<br />

Eine effiziente Nitrifikation trat anfänglich<br />

nicht auf. Ziel dieser Diplomarbeit war es daher einen<br />

möglicherweise inhibierenden Effekt durch die auftretenden<br />

Brüdenströme und Permeate, von organischen<br />

Säuren, speziell der Milchsäure, von Scherkräften der<br />

Umwälzpumpen und des Ejektorsystems sowie von<br />

pH-Schwankungen und Temperaturverläufen zu verifizieren.<br />

Tamara Linda Junghans (Umweltschutztechnik) <strong>2009</strong><br />

Betreuer: Dr.-Ing. D. Dobslaw<br />

Diplomarbeit<br />

Tel: 0711/685-63734<br />

Fax:0711/685-63729<br />

Email: karl-h.engesser@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Wissenschaftliche Mitarbeiter<br />

Dr.-Ing. Strunk<br />

Tel: 0711/685-63730<br />

Fax:0711/685-63729<br />

Email: niko.strunk@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dr.-Ing. Dobslaw<br />

Tel: 0711/685-65406<br />

Fax:0711/685-63729<br />

Email: daniel.dobslaw@iswa.uni-stuttgart.de<br />

169


170


Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und<br />

Hydrobiologie in der<br />

Siedlungswasserwirtschaft<br />

o. Prof. rer. nat. habil Jörg W. Metzger<br />

Hydrochemie CH<br />

o. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger<br />

Biologie BIO<br />

Dr. rer. nat. Bertram Kuch, Akad. Rat<br />

Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller, Akad. Oberrat<br />

171


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie<br />

in der Siedlungswasserwirtschaft<br />

Am Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie werden<br />

praxisrelevante naturwissenschaftliche Fragestellungen<br />

aufgegriffen und Lösungsansätze in interdisziplinärer<br />

Zusammenarbeit mit Ingenieuren erarbeitet.<br />

Die Kenntnis von naturwissenschaftlichen Grundlagen<br />

und Zusammenhängen ist <strong>für</strong> alle Bereiche der Umweltingenieurwissenschaften<br />

essentiell. So spielen biologische<br />

und chemische Vorgänge bei der Aufbereitung<br />

von Trink- und Abwasser eine ebenso große Rolle wie<br />

bei der Kompostierung von Abfällen und der Sanierung<br />

von kontaminiertem Grundwasser. Die Qualität<br />

von Wasser, sei es Abwasser, Oberflächen-, Grundoder<br />

Trinkwasser, wird über chemische und mikrobiologische<br />

Parameter definiert, <strong>für</strong> die der Gesetzgeber<br />

Grenzwerte festgelegt hat (z.B. in der Trinkwasserverordnung).<br />

Diese müssen turnusmäßig kontrolliert werden<br />

und dürfen nicht überschritten werden.<br />

Die Umweltanalytik hat die Aufgabe, Methoden zu entwickeln<br />

und einzusetzen, um anorganische und organische<br />

Verbindungen in Umweltkompartimenten unterschiedlichster<br />

Komplexität, wie Wasser, Abwasser,<br />

Deponiesickerwasser, Boden, Sediment, Klärschlamm<br />

etc., als Einzelsubstanzen oder summarisch (als sog.<br />

Summenparameter) zu bestimmen. Die hohe Toxizität<br />

einiger Substanzen sowie ungünstige ökotoxikologische<br />

Eigenschaften, wie beispielsweise die Tendenz<br />

zur Bio- und Geoakkumulation, machen es erforderlich,<br />

Stoffe in immer niedrigeren Konzentrationen neben<br />

einer großen Zahl die Analytik z.T. erheblich störender<br />

anderer Verbindungen selektiv zu bestimmen.<br />

Dies stellt erhöhte Anforderung an die Methoden – im<br />

Falle der Grenzwertüberwachung mit besonderem Augenmerk<br />

auf die stets vorhandene Messunsicherheit -<br />

und damit auch an die analytische Qualitätssicherung.<br />

Bei der Entwicklung neuer Technologien in der Abwasserreinigung<br />

oder Trinkwasseraufbereitung werden<br />

neue Erkenntnisse, z.B. die Ermittlung der Effizienz<br />

eines Reinigungsverfahrens, am effektivsten über eine<br />

enge Zusammenarbeit an der Schnittstelle Ingenieurwissenschaften/Naturwissenschaften<br />

gewonnen. Die<br />

wirkungsbezogene Analytik, bei der die ermittelten<br />

Konzentrationen eines Schadstoffes als Basis <strong>für</strong> eine<br />

Risikobewertung mit biologischen Wirkungen korreliert<br />

werden, ist eine der zahlreichen Verzahnungsbereiche<br />

von Biologie und Chemie.<br />

Geeignete, möglichst einfach durchzuführende biologische<br />

Testsysteme (Bioassays) stellen die Basis <strong>für</strong><br />

die praktikable Anwendung dieses Konzeptes dar. Auch<br />

bei der Untersuchung des Umweltverhaltens von natürlichen<br />

und anthropogenen Stoffen, bei der z.B. Abbauwege<br />

und Metaboliten sowie die am Abbau beteiligten<br />

Mikroorganismen identifiziert werden müssen,<br />

arbeiten Chemiker und Biologen Hand in Hand.<br />

172<br />

Der Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie am<br />

ISWA wird seit 1996 von Prof. Dr. rer. nat. Jörg W.<br />

Metzger geleitet und gliedert sich in die Abteilung Hydrochemie<br />

und den von Dr. rer. nat. Bertram Kuch und<br />

Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller geleiteten Arbeitsbereich<br />

Biologie.<br />

Tätigkeiten in der Lehre<br />

Die Abteilung Hydrochemie bietet <strong>für</strong> Studierende des<br />

Bauingenieurwesens, der Umweltschutztechnik und<br />

der Masterstudiengänge WAREM und WASTE an der<br />

Universität Stuttgart zahlreiche Lehrveranstaltungen<br />

an. Die Themen der Vorlesungen zu den Problemkreisen<br />

Wasser- und Abwasserchemie, Gewässer- und<br />

Bodenschutz sowie zu umweltanalytischen Fragestellungen<br />

werden durch eine Reihe von Praktika von der<br />

Probennahme bis zur chemischen Analyse in den Laboratorien<br />

des <strong>Institut</strong>s vertieft.<br />

Die Veranstaltungen im Einzelnen sind:<br />

Studiengang Umweltschutztechnik<br />

• Umweltchemie mit Praktikum<br />

• Umweltanalytik II mit Praktikum<br />

• Chemische Grundlagen des Gewässerschutzes<br />

• Ökotoxikologie und Bewertung von Schadstoffen<br />

• Wasser- und Abwasserchemie mit Praktikum<br />

• Praktikum chemische Wassertechnologie<br />

• Qualitätssicherung in der chemischen Analytik<br />

• Messen und Analysieren von Gewässerverunreini-<br />

gungen mit Praktikum<br />

• Schadstoffanalytik mit Praktikum<br />

Studiengang Bauingenieurwesen<br />

• Modul: Biologie und Chemie <strong>für</strong> Bauingenieure<br />

• Wasser- und Abwasserchemie<br />

• Modul: Ökologische Chemie<br />

• Modul: Biologie und Chemie von Wasser und Abwasser<br />

mit Praktikum<br />

Studiengang WASTE<br />

• Modul: Chemistry and Biology for Environmental<br />

Engineers with the lecture Organic Chemistry<br />

• Modul: Industrial Waste Water with the lectureWater<br />

Analysis and Analytical Quality Control (lecture<br />

and practical laboratory work)<br />

• Modul: Sanitary Engineering - Practical Class<br />

• Modul: Umweltanalytik-Wasser und Boden<br />

(lecture hold in German)<br />

Studiengang WAREM<br />

• Modul: Chemistry and Biology for Environmental


Engineers with the lecture Organic Chemistry<br />

• Modul: Industrial Waste Water with the lectureWater<br />

Analysis and Analytical Quality Control (lecture<br />

and practical laboratory work)<br />

• Modul: Sanitary Engineering - Practical Class<br />

International<br />

In Kooperation mit der Universidade Federal do Paraná<br />

in Curitiba (Brasilien) und dem brasilianischen Industrieverband<br />

SENAI wurde der vom DAAD geförderte<br />

umweltschutztechnische Studiengang EDUBRAS (Educação<br />

Brasil) ins Leben gerufen, der Wissen im Bereich<br />

des kommunalen und industriellen Umweltschutzes<br />

vermittelt.<br />

Im Rahmen des naturwissenschaftlichen Teils der Ausbildung<br />

werden dort ab März <strong>2008</strong> in Blockkursen die<br />

Vorlesungen Umweltchemie, Chemie von Wasser und<br />

Abwasser, Ökotoxikologie und Bewertung von Schadstoffen<br />

sowie Umweltanalytik abgehalten (Prof. Metzger).<br />

Der Studiengang schließt nach dem vierten Semester<br />

mit dem Master of Science ab.<br />

In Kooperation mit Bioforsk (Norwegen, der Norwegian<br />

University of Life Sciences (UMB), und der Universität<br />

Helsinki (Finnland) werden Vergärungsrückstände<br />

aus der Anaerob-Behandlung von Bioabfällen auf organische<br />

Schadstoffe untersucht.<br />

Im Rahmen der Aktivitäten der Analytischen Qualitätssicherung<br />

kooperiert das <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong><br />

mit folgenden Organisationen:<br />

• Physikalisch-Technische<br />

schweig<br />

Bundesanstalt, Braun-<br />

• International Atomic Energy Agency, Wien, Österreich<br />

• Southern African Development Community Cooperation<br />

in Measurement Traceability, Pretoria, Südafrika<br />

• Tanzania Bureau of Standards, Dar es Salaam,<br />

Tansania<br />

• Namwater, Windhoek, Mamibia<br />

• Quintessence Enterprise, Nicosia, Zypern<br />

• Laboratory of the Government Chemist, Teddington,<br />

UK<br />

• Metrology <strong>Institut</strong>e of the Republic of Slovenia,<br />

Ljubljana, Slowenien<br />

• National Center for Public Health, Budapest, Ungarn<br />

• IRMM EU <strong>Institut</strong>e for Reference Materials and<br />

Measurements, Geel, Belgien<br />

• Istituto Superiore di Sanità, Rom, Italien<br />

• Health and Safety Laboratory, Buxton, Derbyshire<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft<br />

UK<br />

• <strong>Institut</strong>e of Nuclear Chemistry and Technology,<br />

Warszawa, Polen<br />

• Finnish Environment <strong>Institut</strong>e, Helsinki, Finnland<br />

• Petroleum Research Laboratory, Ankara, Türkei<br />

173


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Abgeschlossene Forschungsvorhaben des Lehrstuhls<br />

Entwicklung und Normung eines Verfahrens zur<br />

Prüfung der Bioabbaubarkeit von Polymeren unter<br />

anoxischen Bedingungen mittels Druckmessung<br />

In diesem Projekt wurde ein Verfahren zur Prüfung der<br />

biologischen Abbaubarkeit von Polymeren unter anoxischen<br />

(denitrifizierenden) Bedingungen weiter entwickelt,<br />

um es in die einschlägigen Normungsgremien<br />

auf europäischer und internationaler Ebene als Vorschlag<br />

einbringen zu können. Die bereits bestehenden<br />

internationalen Prüfnormen betreffen ausschließlich<br />

die Bestimmung der aeroben oder anaeroben, nicht<br />

jedoch der anoxischen Abbaubarkeit von Kunststoffen.<br />

Mit dem neuen Verfahren wird diese Lücke geschlossen.<br />

So wird es beispielsweise möglich sein zu prüfen,<br />

ob die Wiederverwendung eines Polymers in der Denitrifikationsstufe<br />

einer Kläranlage möglich ist.<br />

Gefördert von:<br />

Projektträger: Deutsches <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Normung<br />

(DIN), im Rahmen des Projekts „Innovation mit Normen<br />

und Standards“ i. A. d. Bundesministerium <strong>für</strong><br />

Wirtschaft und Technologie<br />

Projektpartner:<br />

Deutsches <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Normung (DIN)<br />

Projektlaufzeit:<br />

04/<strong>2008</strong> - 12/<strong>2008</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Dr. Angela Boley<br />

Abb: Bestimmung der biologischen Abbaubarkeit unter<br />

anoxischen Bedingungen<br />

174<br />

Kuch, Bertram; Metzger, Jörg W. (<strong>2008</strong>): Vergleich<br />

der Reinigungsleistungen von Langsamsandfil-<br />

tration und Ultrafiltration am Beispiel einer Kläranlage<br />

auf der Schwäbischen Alb. Schlussbericht<br />

eines Forschungsvorhabens der Gemeinde Merklingen,<br />

Regierungspräsidium Tübingen und dem Ministerium<br />

<strong>für</strong> Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg<br />

Kuch, Bertram; Metzger, Jörg W. (<strong>2008</strong>): Elimination<br />

von Arzneimitteln und Bakterien aus Krankenhausabwasser<br />

in einem Membran-Bioreaktor.<br />

Schlussbericht eines Forschungsvorhabens der Willy-<br />

Hager-Stiftung in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik.


Publikationsliste des Lehrstuhls<br />

Boley, A., Narasimhan, K., Kieninger, M. and Müller,<br />

W.-R. (<strong>2009</strong>): Ceramic Membrane Ultrafiltration of Natural<br />

Surface Water with Ultrasound Enhanced Backwashing.<br />

Accepted in Wat. Sci. & Technol.<br />

Belli, Maria; Brookman, Brian; Calle, Beatriz de la;<br />

James, Vivienne; Koch, Michael; Majcen, Nineta;<br />

Menditto, Antonio; Noblett, Tracey; Perissi, Roberto;<br />

Putten, Kees van; Robouch, Piotr; Slapokas, Tommy;<br />

Taylor, Philip; Tholen, Daniel; Thomas, Annette; Tylee,<br />

Barry (<strong>2009</strong>): Proficiency testing in analytical chemistry,<br />

microbiology and laboratory medicine: working<br />

discussions on current practice and future directions.<br />

Accred. Qual. Assur. (14), 507-512.<br />

Kuch, Bertram; Kern, Frieder; Metzger, Jörg W.; Trenck,<br />

Karl Theo von der (<strong>2009</strong>): Effect-related monitoring:<br />

estrogen-like substances in groundwater. Chemical<br />

and Biological Environmental Monitoring.<br />

Klaus, Cornelia; Metzger, Jörg W. (<strong>2008</strong>): Hormone im<br />

Abwasser - Untersuchungen zum Vorkommen und der<br />

Elimination von estrogenen aktiven Substanzen während<br />

der Kläranlagenpassagen mit dem E-Screen-Assay.<br />

KA- Korrespondenz Abwasser/Abfall. 55(8), 865<br />

- 871.<br />

Koch, Michael; Baumeister, Frank (<strong>2008</strong>): Traceable<br />

reference values for routine drinking water proficiency<br />

testing: first experiences. Accred Qual Assur - Springer<br />

Verlag 13, 77 - 82.<br />

Metzger, Jörg W. (<strong>2008</strong>): Anthropogene Spurenstoffe<br />

im Wasserkreislauf - Gefahr <strong>für</strong> die Wasserversorgung?<br />

Stuttgarter Berichte der Siedlungswasserwirtschaft<br />

Band 192, 41-47.<br />

Pfeiffer, Jörg; Kuch, Bertram; Hetzenauer, Harald;<br />

Löffler, Herbert; Metzger, Jörg W. (<strong>2008</strong>): Organische<br />

Schadstoffe im Bodensee. Labor Praxis 4, 30-32.<br />

Schiel, Detlef; Güttler, Bernd; Rienitz, Olaf; Matschat,<br />

Ralf; Koch, Michael; Borchers, Ulrich (<strong>2008</strong>): Der Weg<br />

zu international vergleichbaren Messergebnissen.<br />

Nachrichten aus der Chemie 56, 455-456.<br />

Schmidt, Gabriele; Kuch, Bertram; Lange, Claudia;<br />

Metzger, Jörg W. (<strong>2008</strong>): Fragant substances in surface<br />

waters - Part I: The polycyclic musks AHTN and<br />

HHCB. Published online in: Environ. Sci. Poll. Res.<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft<br />

Stäb, Jessica; Kuch, Bertram; Rupp, Silke; Fischer,<br />

Klaus; Kranert, Martin; Metzger, Jörg W. (<strong>2008</strong>): Determination<br />

of Organic Contaminants in Compost and<br />

Digestates in Baden-Württemberg, South-West Germany.<br />

Proceedings of the international congress Codis<br />

<strong>2008</strong>, 73-77.<br />

Trautwein, Christoph; Kümmerer, Klaus; Metzger, Jörg<br />

W. (<strong>2008</strong>): Aerobic biodegradability of the calcium<br />

channel antagonist verapamil and identification of a<br />

microbial dead-end transformation product studied by<br />

LC-MS/MS. Chemosphere 72, 442-450.<br />

175


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Vorträge des Lehrstuhls<br />

Metzger, Jörg W. (<strong>2008</strong>): Anthropogene Spurenstoffe<br />

im Wasserkreislauf - Gefahr <strong>für</strong> die Wasserversorgung?<br />

22. Trinkwasserkolloquium, Zukunftsfähige Wasserversorgung<br />

- Von der lokalen zur globalen Herausforderung,<br />

Universität Stuttgart, ISWA, 14.02.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Training course on using quality<br />

control charts in analytical chemistry. EAC PT<br />

2nd Round Evaluation Meeting, Arusha (Tansania),<br />

19.02.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Training course on using quality<br />

control charts in analytical chemistry. EAC PT<br />

2nd Round Evaluation Meeting, Arusha (Tansania),<br />

19.02.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Sicherstellung der Rückführung<br />

mit Ringversuchsergebnissen - Geht das? Laborleitertreffen<br />

<strong>2008</strong> - Fachgruppe Freiberufliche Chemiker<br />

und Inhaber unabhängiger Laboratorien der GDCh,<br />

Frankfurt, 26.02.<strong>2008</strong>.<br />

Stäb, Jessica; Kuch, Bertram; Rupp, Silke; Fischer,<br />

Klaus; Kranert, Martin; Metzger, Jörg W. (<strong>2008</strong>): Determination<br />

of Organic Contaminants in Compost and<br />

Digestates in Baden-Württemberg, South-West Germany.<br />

Codis <strong>2008</strong>, Compost and digastate: sustäinability,<br />

benefits and impacts for the environment and<br />

plant production, International Congress, CH-Solothurn,<br />

27.02.-29.02.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Qualitätssicherung bei der Probennahme<br />

und Analytik. DWA-Fortbildungskurs M/5<br />

- Behandlung von Industrie- und Gewerbeabwasser,<br />

Kassel, 07.03.<strong>2008</strong><br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Wasser-Ringversuche - Referenzwerte,<br />

Messunsicherheiten, Internetpräsenz der<br />

AQS-BW. AQS-Jahrestagung 2007/<strong>2008</strong> der AQS-BW,<br />

Stuttgart, 13.03.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Vom Umgang mit der Messunsicherheit<br />

bei der Grenzwertbeurteilung. AQS-Jahrestagung<br />

2007/<strong>2008</strong> der AQS-BW, Stuttgart, 13.03.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Accreditation and Quality Management.<br />

2nd Workshop Environmental Analytical<br />

Measurements and Quality Assurance, Hanoi (Vietnam),<br />

08.04.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Proficiency Testing and Reference<br />

Materials. 2nd Workshop Environmental Analytical<br />

Measurements and Quality Assurance, Hanoi (Vietnam),<br />

08.04.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Control Charts. 2nd Workshop<br />

Environmental Analytical Measurements and Quality<br />

176<br />

Assurance, Hanoi (Vietnam), 09.04.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Measurement uncertainty. 2nd<br />

Workshop Environmental Analytical Measurements and<br />

Quality Assurance, Hanoi (Vietnam), 09.04.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Grundlagen der Statistik. FTU-<br />

Kurs QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor,<br />

Eggenstein-Leopoldshafen, 14.04.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Grundlagen der Statistik. FTU-<br />

Kurs QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor,<br />

Eggenstein-Leopoldshafen, 14.04.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Qualitätsregelkarten. FTU-Kurs<br />

QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor,<br />

Eggenstein-Leopoldshafen, 14.04.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Messunsicherheit. FTU-Kurs QL<br />

333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor, Eggenstein-Leopoldshafen,<br />

14.04.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Lehrgangsleitung. Probennahme-Lehrgang,<br />

Stuttgart, 17.04.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Laborüberwachung mit Ringversuchen<br />

Dr. Klinkner und Partner - Kurs: Referenzmaterialien,<br />

04.06.<strong>2008</strong>.<br />

Regelkarten, Ringversuche, Koblenz,<br />

Boley, A, Müller, W.-R., Kieninger, M., Schmeier, J. and<br />

Unger, B. (<strong>2008</strong>): Biodegradable Plastics in Water<br />

Treatment for Denitrification and Removal of Organic<br />

Pollutants - Part II. Vortrag 09.06.<strong>2008</strong>, Lund, Schweden.<br />

Müller, W.-R., Boley, A, Kieninger, M., Schmeier, J. and<br />

Unger, B. (<strong>2008</strong>): Biodegradable Plastics in Water<br />

Treatment for Denitrification and Removal of Organic<br />

Pollutants - Part I. Vortrag 09.06.<strong>2008</strong>, Lund, Schweden.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Was bringt der Ringversuch<br />

<strong>für</strong>s Labor? Dr. Klinkner und Partner - Kurs: Referenzmaterialien,<br />

Regelkarten, Ringversuche, Koblenz,<br />

04.06.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Grundlagen der Statistik. FTU-<br />

Kurs QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor,<br />

Eggenstein-Leopoldshafen, 16.09.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Qualitätsregelkarten. FTU-Kurs<br />

QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor,<br />

Eggenstein-Leopoldshafen, 16.09.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Messunsicherheit. FTU-Kurs QL<br />

333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor, Eg-


genstein-Leopoldshafen, 16.09.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Lehrgangsleitung. Lehrgang<br />

Qualitätsregelkarten, Stuttgart, 25.09.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): The jungle of standards and guidelines<br />

for the statistical treatment of PT / EQA data.<br />

EURACHEM/CITAC-Training Course on Statistics in PT/<br />

EQA, Rom (Italien), 05.10.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Assigned values, their uncertainties<br />

and statistical methods for calculation of<br />

consensus means and their standard deviations. EU-<br />

RACHEM/CITAC-Training Course on Statistics in PT/<br />

EQA, Rom (Italien), 05.10.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): The Algorithm A in detail. EU-<br />

RACHEM/CITAC-Training Course on Statistics in PT/<br />

EQA, Rom (Italien), 05.10.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Qualitätsregelkarten. GDCh-<br />

Kurs: Qualitätssicherung in analytischen Labor, Frankfurt,<br />

14.10.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Anforderungen an Ringversuche.<br />

GDCh-Kurs: Qualitätssicherung in analytischen<br />

Labor, Frankfurt, 14.10.<strong>2008</strong>.<br />

Müller, W.-R. (<strong>2008</strong>): L’Art de la Technique de Traitement<br />

des Eaux Usées Industrielles (Branches choisies),<br />

Vortrag, Erste Deutsch-Algerische Umweltmesse,<br />

Fachkongress „EnviroAlgérie <strong>2008</strong>“ Energie-, Umwelt-,<br />

Wassermanagement - Chancen und Herausforderungen,<br />

19. - 20.10.<strong>2008</strong>, Alger<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Abschätung der Messunsicherheiten<br />

aus Validierungsdaten. TrainMic-Kurs, Berlin,<br />

23.10.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Messunsicherheit und Grenzwerte.<br />

TrainMic-Kurs, Berlin, 23.10.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Probennahme von Abwasser -<br />

Probenvorbereitung - Analytische Qualitätssicherung.<br />

FTU-Kurs UC320 - Die Analytik von Schadstoffen im<br />

Abwasser, Eggenstein-Leopoldshafen, 24.11.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Lehrgangsleitung. 5th SADC-<br />

MET Water PT Evaluation Workshop, Kampala (Uganda),<br />

7.-12.12.<strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Lehrgangsleitung. Lehrgang<br />

Qualitätsregelkarten, Stuttgart, 25.09.<strong>2008</strong>.<br />

Müller, W.-R. (<strong>2009</strong>): „Impressionen von einer Kurzreise<br />

in den Sudan“, Vortrag, Lions Club Donau-Neckar,<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft<br />

04.02.<strong>2009</strong>, Donaueschingen<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): Quality Assurance in Analytical<br />

Chemistry. EAC PT 3rd Round Evaluation Meeting, Arusha<br />

(Tansania), 04.02.<strong>2009</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): Wasser-Ringversuche - Spezielle<br />

Aspekte. AQS-Jahrestagung <strong>2008</strong>/<strong>2009</strong> der AQS-<br />

BW, Stuttgart, 18.03.<strong>2009</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): Lehrgangsleitung. Lehrgang<br />

Qualitätsregelkarten, Stuttgart, 31.03.<strong>2009</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): Lehrgangsleitung. Probennahme-Lehrgang,<br />

Stuttgart, 01.04.<strong>2009</strong>.<br />

Boley, A., Kieninger, M. and Müller, W.-R. (<strong>2009</strong>):<br />

Entwicklung eines neuen Verfahrens zur simultanen<br />

Elimination von Nitrat und Pestiziden (und anderen<br />

organischen Schadstoffen) <strong>für</strong> die Trinkwasseraufbereitung.<br />

Vortrag, Preisverleihung des Umweltpreises<br />

<strong>2009</strong> der Umweltstiftung der Sparkasse Pforzheim<br />

Calw, 25.06.<strong>2009</strong>, Calw.<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): Consensus mean and standard<br />

deviation in PT. Ptconf 2nd International Proficiency<br />

Testing Conference, Sibiu (Rumänien), 16.09.<strong>2009</strong>.<br />

Baumeister, Frank, Borcher, Ulrich, Koch, Michael<br />

(<strong>2009</strong>): PT-WFD - The self-committed network of PT<br />

providers to support the implementation of the WFD.<br />

PTconf 2nd International Proficieny Conference , Sibiu<br />

(Rumänien), 18.09.<strong>2009</strong>.<br />

Baumeister, Frank, Koch, Michael (<strong>2009</strong>): Use of consensus<br />

mean or reference values for the calculation<br />

of the assigned value in PTs for PAH analysis ?.PTconf<br />

2nd International Proficieny Conference , Sibiu (Rumänien),<br />

18.09.<strong>2009</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): The jungle of standards and<br />

guidelines for the statistical treatment of PT data. Ptconf<br />

2nd International Proficiency Testing Conference,<br />

Sibiu (Rumänien), 18.09.<strong>2009</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): Assigned values, their uncertainties<br />

and statistical methods for calculation of consensus<br />

means and their standard deviations. Ptconf<br />

2nd International Proficiency Testing Conference, Sibiu<br />

(Rumänien), 18.09.<strong>2009</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): The Algorithm A in detail. Ptconf<br />

2nd International Proficiency Testing Conference, Sibiu<br />

(Rumänien), 18.09.<strong>2009</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): Qualitätsregelkarten. GDCh-<br />

177


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Kurs: Qualitätssicherung in analytischen Labor, Frank-<br />

furt, 06.10.<strong>2009</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): Anforderungen an Ringversuche.<br />

GDCh-Kurs: Qualitätssicherung in analytischen<br />

Labor, Frankfurt, 06.10.<strong>2009</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): Qualitätsregelkarten. FTU-Kurs<br />

QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor,<br />

Eggenstein-Leopoldshafen, 22.09.<strong>2009</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): Messunsicherheit. FTU-Kurs QL<br />

333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor, Eggenstein-Leopoldshafen,<br />

22.09.<strong>2009</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): Grundlagen der Statistik. FTU-<br />

Kurs QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor,<br />

Eggenstein-Leopoldshafen, 22.09.<strong>2009</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): Lehrgangsleitung. Probennahme-Lehrgang,<br />

Stuttgart, 15.10.<strong>2009</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): Lehrgangsleitung. Lehrgang<br />

Qualitätsregelkarten, Stuttgart, 16.10.<strong>2009</strong>.<br />

Koch, Michael (<strong>2009</strong>): Lehrgangsleitung. 6th SADC-<br />

MET Water PT Evaluation Workshop, Mahé (Seychellen),<br />

16.-19.11.<strong>2009</strong>.<br />

Poster des Lehrstuhls<br />

Grossi, Maria Gricia de Lourdes; Fischer, Klaus; Metzger,<br />

Jörg W.; Arcuri, Arline Sydneia Abel; Pinto, Valéria;<br />

Viegas, Maria de Fátima (<strong>2009</strong>): Necessity of a system<br />

for health surveillance of workers exposed to manufactured<br />

nanomaterials. 4th International Conference<br />

on Nanotechnology – Occupational and Environmental<br />

Health, Paasitorni, Helsinki, Finland, 26. -29. August<br />

<strong>2009</strong>.<br />

Lange, Claudia; Kuch, Bertram; Kern, Andrea; Metzger,<br />

Jörg W. (<strong>2009</strong>): Erfassung des estrogenen Potentials<br />

von Körperpflegemitteln und Identifizierung<br />

estrogen wirksamer Verbindungen mittels in vitro<br />

Testsystem (E-Screen-Assay). 14. SETAC GLB Jahrestagung<br />

„Risiken erkennen, Risiken bewerten, gemeinsam<br />

Lösungen finden“, Freising/Weihenstephan, 05.-<br />

07. Oktober <strong>2009</strong>.<br />

Kieninger, M., Boley, A. und Müller, W.-R. (<strong>2009</strong>):<br />

Entwicklung eines neuen Verfahrens zur simultanen<br />

Elimination von Nitrat und Pestiziden (und anderen<br />

organischen Schadstoffen) <strong>für</strong> die Trinkwasseraufbereitung.<br />

Poster, Preisverleihung des Umweltpreises<br />

<strong>2009</strong> der Umweltstiftung der Sparkasse Pforzheim<br />

178<br />

Calw, 25.06.<strong>2009</strong>, Calw.<br />

Schwesig, David; Rübel, Achim; Borchers, Ulrich;<br />

Koch, Michael; Baumeister, Frank (<strong>2009</strong>): Methodenbedingte<br />

Unterschiede bei der Bromatbestimmung in<br />

Trinkwasser? Jahrestagung der Wasserchemischen<br />

Gesellschaft, Fachgruppe in der Gesellschaft Deutscher<br />

Chemiker (GDCh) „Wasser <strong>2009</strong>“, Hansestadt<br />

Stralsund, 18.-20. Mai <strong>2009</strong>.<br />

Lange, Claudia (<strong>2009</strong>): Duftstoffe in Oberflächengewässern<br />

- Teil I - Estrogen aktive Substanzen und<br />

Duftstoffe in Körperpflegemitteln. Jahrestagung der<br />

Wasserchemischen Gesellschaft, Fachgruppe in der<br />

Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) „Wasser<br />

<strong>2009</strong>“, Hansestadt Stralsund, 18.-20. Mai <strong>2009</strong>.<br />

Boley, A., Genz, A. and Müller, W.-R. (<strong>2009</strong>): Ein Verfahren<br />

zur Prüfung der biologischen Abbaubarkeit von<br />

Biopolymeren unter anoxischen Bedingungen. Kurzfassung,<br />

Poster und Kurzvortrag auf der Jahrestagung<br />

<strong>2009</strong> der Wasserchemischen Gesellschaft in der GDCH,<br />

18.-20.05.<strong>2009</strong>, Stralsund.<br />

Metzger, Jörg W., Kranert, Martin (<strong>2009</strong>): Organische<br />

Schadstoffe in Komposten und Vergärungsrückständen.<br />

42. Essener Tagung <strong>für</strong> Wasser- und Abfallwirtschaft,<br />

Aachen, 18.-20. März <strong>2009</strong>.<br />

Stäb, Jessica; Erdin, E.; Fischer, Klaus; Bastan-Yilmann,<br />

Sebnem; Akinci, G.; Kranert, Martin (<strong>2008</strong>):<br />

The biogas Fermentation plant in Böblingen-Leonberg.<br />

Türkisch-Deutschen Abfalltage <strong>2008</strong>, Izmir, 27.-29.<br />

November <strong>2008</strong>.<br />

Stäb, Jessica; Erdin, E.; Fischer, Klaus; Bastan-Yilmann,<br />

Sebnem; Akinci, G.; Kranert, Martin (<strong>2008</strong>):<br />

Composting of green waste in Kaisersbach landfill.<br />

Türkisch-Deutschen Abfalltage <strong>2008</strong>, Izmir, 27.-29.<br />

November <strong>2008</strong>.<br />

Stäb, Jessica; Erdin, E.; Fischer, Klaus; Bastan-Yilmann,<br />

Sebnem; Akinci, G.; Kranert, Martin (<strong>2008</strong>):<br />

Kirchheim composting plant and its use in agriculture.<br />

Türkisch-Deutschen Abfalltage <strong>2008</strong>, Izmir, 27.-29.<br />

November <strong>2008</strong>.<br />

Stäb, Jessica; Erdin, E.; Fischer, Klaus; Bastan-Yilmann,<br />

Sebnem; Akinci, G.; Kranert, Martin (<strong>2008</strong>):<br />

ML container compost plant and product quality in<br />

Waiblingen Rems-Murr-Kreises compost plant. Türkisch-Deutschen<br />

Abfalltage <strong>2008</strong>, Izmir, 27.-29. November<br />

<strong>2008</strong>.<br />

Baumeister, Frank; Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Traceable<br />

Reference Values for Drinking Water Proficiency Te-


sting. 6th Workshop Proficiency Testing in Analytical<br />

Chemistry, Microbiology and Laboratory Medicine -<br />

Current Practice and Fututre Directions, Rome, Italy,<br />

5.-7. October <strong>2008</strong>.<br />

Conradi, Merylinda; Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Proficiency<br />

Testing Schem for Chemical Analysis of Water in<br />

Afrika. 6th Workshop Proficiency Testing in Analytical<br />

Chemistry, Microbiology and Laboratory Medicine -<br />

Current Practice and Fututre Directions, Rome, Italy,<br />

5.-7. October <strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael; Baumeister, Frank (<strong>2008</strong>): Description<br />

of concentration Dependence of Standard Deviations<br />

in Drinking Water PTs using the Variance Function from<br />

ISO/TS 20612. 6th Workshop Proficiency Testing in<br />

Analytical Chemistry, Microbiology and Laboratory Medicine<br />

- Current Practice and Fututre Directions, Rome,<br />

Italy, 5.-7. October <strong>2008</strong>.<br />

Koch, Michael; Baumeister, Frank (<strong>2008</strong>): Use of Variance<br />

Functions for Assessment in Proficiency Testing<br />

(Winning Poster Contribution). 6th Workshop Proficiency<br />

Testing in Analytical Chemistry, Microbiology and<br />

Laboratory Medicine - Current Practice and Fututre Directions,<br />

Rome, Italy, 5.-7. October <strong>2008</strong>.<br />

Mbwambo, Kezia; Kaviiri, Dentons P. H.; Nyakoe, Felista<br />

K.; Koch, Michael (<strong>2008</strong>): Proficiency testing for<br />

Analytical Chemistry in the East African Community<br />

Countries. 6th Workshop Proficiency Testing in Analytical<br />

Chemistry, Microbiology and Laboratory Medicine<br />

- Current Practice and Fututre Directions, Rome, Italy,<br />

5.-7. October <strong>2008</strong>.<br />

Lange, Claudia; Schmidt, Gabriele; Maric, Biljana;<br />

Kern, Andrea; Kuch, Bertram; Gaiser, Suse; Koch,<br />

Michael; Metzger, Jörg W. (<strong>2008</strong>): Duftstoffinhalte in<br />

Hygieneprodukten und deren Vorkommen in Oberflächengewässern.<br />

3. Gemeinsame Tagung von GDCh<br />

und SETAC GLB: „Neue Problemstoffe in der Umwelt.<br />

Erfassung, Wirkungen und Lösungsmöglichkeiten.“<br />

Frankfurt am Main, 23.-26. September <strong>2008</strong>.<br />

Pfeiffer, Jörg A.; Schmidt, Gabriele; Stäb, Jessica; Lange,<br />

Claudia; Kuch, Bertram; Metzger, Jörg W. (<strong>2008</strong>):<br />

Monitoring von persistenten Umweltkontaminanten in<br />

verschiedenen Matrices. 3. Gemeinsame Tagung von<br />

GDCh und SETAC GLB: „Neue Problemstoffe in der<br />

Umwelt. Erfassung, Wirkungen und Lösungsmöglichkeiten.“<br />

Frankfurt am Main, 23.-26. September <strong>2008</strong>.<br />

Boley, A., Narasimhan, K., Kieninger, M. and Müller, W.-<br />

R. (<strong>2008</strong>): Ultrasound Enhanced Backwashing in Ultrafiltration<br />

Modules with Ceramic Membranes. Poster,<br />

IWA World Water Congress, 07-12 September <strong>2008</strong>,<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft<br />

Vienna, Austria.<br />

Boley, A., Müller, W.-.R., Unger, B., Kuch, B., Kieninger,<br />

M. (<strong>2008</strong>): A Water Treatment Process for Simultaneous<br />

Elimination of Nitrate and Organic Contaminants<br />

(Pesticides) with Biodegradable Polymers (BDPs). Poster,<br />

IFAT, 05.05.-09.05.<strong>2008</strong>.<br />

Kontakt<br />

o. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger<br />

Tel.: 0711/685-63721<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

E-Mail: joerg.metzger@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Sekretariat:<br />

Dörte Hahn<br />

Tel.: 0711/685-63721<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

E-Mail: doerte.hahn@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Abteilung Hydrochemie<br />

o. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger<br />

Tel.: 0711/685-63721<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

E-Mail: joerg.metzger@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Arbeitsbereich Biologie<br />

Dr. rer. nat. Bertram Kuch, Akad. Rat<br />

Tel.: 0711 685-65443<br />

Fax: 0711 685-63729<br />

E-Mail: bertram.kuch@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller, Akad. Oberrat<br />

Tel.: 0711 685-65411<br />

Fax: 0711 685-63729<br />

E-Mail: w-r.mueller@iswa.uni-stuttgart.de<br />

179


180


Hydrochemie<br />

CH<br />

Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger<br />

Tel: 0711/685-63721<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

joerg.metzger@iswa.uni-stuttgart.de<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de/ch<br />

181


Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft<br />

Hydrochemie<br />

In der Abteilung Hydrochemie werden schwerpunktmäßig Themen der Umweltchemie und insbeson-<br />

dere der Umweltanalytik behandelt.<br />

Einige Forschungsarbeiten gehen beispielsweise der<br />

Frage nach, welche alltäglich verwendeten Chemikalien<br />

wie Arzneimittel oder Bestandteile von Körperpflegemitteln<br />

in welchen Konzentrationen im häuslichen<br />

Abwasser vorkommen, wie diese sich während des<br />

Klärprozesses von Kläranlagen verhalten und welchen<br />

Einfluss sie auf die Ökologie und insbesondere auf<br />

aquatische Lebensgemeinschaften haben.<br />

Dabei interessiert insbesondere, in welchem Umfang<br />

sich die Konzentrationen in den verschiedenen Reinigungstufen<br />

ändern und ob und wie die Stoffe abgebaut<br />

und ob sie durch Adsorption an den Klärschlamm eliminiert<br />

werden. Chemikalien, die in der Kläranlage nicht<br />

vollständig eliminiert werden, gelangen in die Oberflächengewässer.<br />

Deshalb ist die Frage interessant, ob<br />

und in welchem Umfang diese von im Wasser lebenden<br />

Organismen (z.B. Fischen) aufgenommen, ggf.<br />

angrereichert und metabolisiert (zu anderen Stoffen<br />

umgewandelt) werden. Für solche Untersuchungen<br />

stehen eine Reihe von spurenanalytischen Methoden<br />

zur Verfügung, die z.T. eigens in der Abteilung Hydrochemie<br />

entwickelt worden sind.<br />

Daneben beschäftigt uns die Frage, welche Wasserinhaltsstoffe<br />

die biologischen Reinigungsprozesse - insbesondere<br />

die Stickstoffeliminierung basierend auf<br />

Nitrifikation und Denitrifikation, auf Kläranlagen stören<br />

können.<br />

182<br />

Außerdem befassen wir uns mit der externen Qualitätssicherung<br />

in wasserchemisch-analytischen Laboratorien<br />

und deren Kompetenzprüfung. Dazu werden <strong>für</strong><br />

die Bereiche Trinkwasser-, Abwasser- und Grundwasser<br />

Laborvergleichsuntersuchungen durchgeführt, die<br />

<strong>für</strong> die staatliche Zulassung der Laboratorien zum Teil<br />

obligatorisch sind.<br />

Darüber hinaus werden weitere wasserchemische Problemstellungen<br />

in den genannten Bereichen aufgegriffen.<br />

Forschungsschwerpunkte:<br />

• Umweltanalytik, insbesondere organische Spurenanalytik<br />

• Untersuchungen zum Auftreten und Verhalten von<br />

Chemikalien in der Umwelt und bei der Wasserund<br />

Abfallbehandlung<br />

• Biologische in-vitro Testsysteme zur Bestimmung<br />

der hormonellen Aktivität von Umweltproben, z. B.<br />

E-SCREEN-Assay und Yes-Assay<br />

• Analytische Qualitätssicherung<br />

• Biosensorsysteme zur Bestimmung nitrifikationshemmender<br />

Effekte


Projekte<br />

Flammschutzmittel in Bodenseeorganismen<br />

(FLABO)<br />

Analyse der Schadstoffe PBDE und PCB in Sediment-,<br />

Muschel- und Fischproben aus dem Bodensee<br />

mittels instrumentaler Analytik (GC/MS<br />

Der Bodensee stellt einen bedeutenden Lebensraum<br />

<strong>für</strong> die Nahrungsressource Fisch dar – die Fischfangquote<br />

<strong>für</strong> das Jahr <strong>2008</strong> betrug rund 725 t. Organische<br />

Mikroverunreinigungen, vor allem persistente lipophile<br />

Verbindungen werden in den Bodensee eingetragen<br />

und lagern sich dort in Sedimenten ab, können sich<br />

aber auch in Fischen und Muscheln anreichern.<br />

Typische Vertreter dieser Verunreinigungen sind die<br />

polychlorierten Biphenyle (PCB), die aufgrund ihrer<br />

toxischen Eigenschaften bereits vor über 20 Jahren<br />

verboten wurden, aber immer noch in verschiedensten<br />

Umweltkompartimenten nachweisbar sind. Polybromierte<br />

Diphenylether (PBDE) wurden seit den 1970er<br />

Jahren als Flammschutzmittel in Textilien und elektrischen<br />

Gehäusen eingesetzt und zeigten zum Teil<br />

stark ansteigende Umweltkonzentrationen über die<br />

letzten Jahrzehnte. Erst seit des freiwilligen Produktions-<br />

und Anwendungsverzichts der Industrie scheinen<br />

die Konzentration zu stagnieren.<br />

Auch die Untersuchungen von datierten Sedimentbohrkernen<br />

aus dem Bodensee 2004/2005 (Interreg<br />

III) zeigten einen Anstieg der PBDE in jüngeren Se-<br />

Hydrochemie CH<br />

dimentschichten. Im Rahmen des aktuellen Projektes<br />

wurden die Gruppe der PBDE im Vergleich zu den PCB<br />

in Fischen (Brachsen – Abramis brama), Dreikantmuscheln<br />

(Dreissena Polymorpha) und Sedimenten des<br />

Bodensees bestimmt. Der Brachsen ist eine in Sedimentnähe<br />

lebende Fischart, die sich auch zum Teil<br />

von Dreikantmuscheln ernährt. Neben der Erfassung<br />

der Belastungssituation war daher die Darstellung der<br />

Substanzanreicherung entlang der Nahrungskette ein<br />

Ziel des Projektes.<br />

Die Schadstoffe konnten in allen untersuchten Kompartimenten<br />

nachgewiesen werden. Dabei lag das<br />

Konzentrationsniveau der PCB in den Sedimenten auf<br />

vergleichbarem Niveau wie bereits 2004/2005 und<br />

unterschritten dabei die Qualitätsziele der VO-WRRL<br />

(20 µg/kg Trockensubstanz pro Einzelkongener). Bei<br />

der Untersuchung der oberen Schichten wurden geringere<br />

Gehalte als in den tiefer liegenden älteren Schichten<br />

bestimmt. Die PCB-Konzentrationen in den untersuchten<br />

Muscheln lagen in ähnlich geringen Bereichen<br />

wie im Sediment. Die Kongenerenprofile (Konzentrationsverteilung<br />

der verschiedenen Einzelverbindungen)<br />

wiesen Übereinstimmungen mit der technischen Mischung<br />

„Chlophen–A60“ auf. Die Verteilung der PBDE<br />

zeigt ebenso Ähnlichkeiten mit der technischen Penta-<br />

Brom-Diphenylethermischung. Während das PCB-Kongenerenprofil<br />

zwischen den untersuchten Umweltproben<br />

kaum Unterschiede aufwies, hing das PBDE-Profil<br />

Unterwegs mit dem Forschungsschiff des <strong>Institut</strong>s <strong>für</strong> Seenforschung, Langenargen (LUBW) zur Sediment- und<br />

Muschelprobenentnahme.<br />

183


Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft<br />

erheblich von der Matrix ab. Es zeigten sich Hinweise<br />

auf eine isomerenspezifische Aufnahme oder den Abbau<br />

bestimmter PBDE-Kongenere.<br />

Die in den Filets der Brachsen gefundenen maximalen<br />

PCB-Konzentrationen liegen deutlich unterhalb der gesetzlich<br />

festgelegten Grenzwerte (Schadstoffhöchstmengen-Verordnung).<br />

Die PBDE-Konzentrationen liegen<br />

im Vergleich zu den PCB um eine Größenordnung<br />

niedriger – eindeutige Richtwerte oder gar Grenzwerte<br />

bestehen <strong>für</strong> diese Substanzgruppe derzeit keine.<br />

Dreikantmuscheln (Dreissena polymorpha) auf einem<br />

Stück Todholz. Die größten untersuchten Exemplare<br />

erreichten eine Schalenlänge von 1,8 cm.<br />

Gefördert von:<br />

INTERREG IV<br />

Auftraggeber:<br />

Landesanstalt <strong>für</strong> Umwelt, Messungen und Naturschutz<br />

Baden-Württemberg (LUBW)<br />

Projektpartner:<br />

Dr. Heinz Gerd Schröder, <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Seenforschung<br />

des Landes Baden-Württemberg, Langenargen<br />

Wasserwirtschaftsamt Kempten<br />

Vorarlberger <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Umwelt und Lebensmittelsicherheit<br />

Amt <strong>für</strong> Umwelt der Kantone St. Gallen und Thurgau<br />

Amt <strong>für</strong> Gesundheits- und Verbraucherschutz der<br />

Kantons St. Gallen<br />

Projektlaufzeit:<br />

01/<strong>2008</strong> - 10/<strong>2009</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger,<br />

Dipl.-Ing. Jörg Alexander Pfeiffer<br />

184<br />

Biogas residue - a safety risk in organic farming?<br />

Ziel des Projektes ist es, die Nutzbarkeit von Gärresten<br />

aus Biovergärungsanlagen als Düngemittel zu<br />

ermitteln. Das Hauptaugenmerk der Untersuchungen<br />

liegt dabei auf organischen Schadstoffen, Pestiziden,<br />

Schwermetallen und ausgewählten Bakterien wie<br />

Escherichia coli (E.coli) und Bacillus cereus (B. cereus).<br />

Im Rahmen des Projektes werden über ein Jahr<br />

hinweg monatlich Prozessproben einer Biovergärungsanlage<br />

genommen. Eine wichtige Zielstellung liegt in<br />

der Untersuchung des aus den Gärresten erhaltenen<br />

Komposts und der Ermittlung der Bioverfügbarkeit darin<br />

enthaltener Schadstoffe. Hierzu werden Pflanzen<br />

und Kompostwürmer aus Feldversuchen und Laborexperimenten<br />

analysiert, parallel wird das Vorkommen<br />

und der Verbleib spezifischer Bakterien in Getreideund<br />

Milchprodukten ermittelt.<br />

Das ISWA ist in diesem Gemeinschaftsprojekt <strong>für</strong> die<br />

Analytik organischer Mikroverunreinigungen zuständig.<br />

Gefördert von:<br />

Research Council of Norway, P.O. Box 2700 St. Hanhaugen,<br />

0131 Oslo<br />

Projektpartner:<br />

Bioforsk (Norwegen), Norwegian University of Life<br />

Sciences (UMB), und der University of Helsinki<br />

(Finnland).<br />

Projektlaufzeit:<br />

01/<strong>2008</strong> - 12/2010<br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger,<br />

Dipl.-Chem. Jessica Stäb<br />

Container zur Kompostierung von Bioabfall und Gär-<br />

resten


Aufbau einer regionalen Qualitätsinfrastruktur<br />

in East African Community (EAC)<br />

Eine leistungsfähige, sich gegenseitig anerkennende,<br />

regionale Qualitätsinfrastruktur (QI) spielt <strong>für</strong> die<br />

Bildung eines gemeinsamen Marktes in den Ländern<br />

der Ostafrikanischen Gemeinschaft (Tansania, Kenia,<br />

Uganda, Ruanda und Burundi) eine zentrale Rolle, da<br />

sie maßgeblich den gegenseitigen und freien Warenverkehr<br />

sowie den Umwelt und Verbraucherschutz in<br />

einem liberalisierten Markt ermöglicht.<br />

Aufbau einer regionalen Qualitätsinfrastruktur (QI). In<br />

einem Projekt der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt<br />

(Projektträger: Sekretariat der Ostafrikanischen<br />

Gemeinschaft) soll diese QI gestärkt werden. Dazu<br />

werden unter anderem Ringversuche zur chemischen<br />

Analytik von Lebensmitteln (Salz, Weizenmehl, pflanzliches<br />

Öl) durchgeführt.<br />

Aufgabe des ISWA im Rahmen dieses Projektes ist die<br />

wissenschaftliche Betreuung und Begleitung dieser<br />

Ringversuche.<br />

Gefördert von:<br />

Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)<br />

Projektlaufzeit:<br />

seit 12/2007 - unbefristet<br />

Ansprechpartner:<br />

Dr.-Ing. Michael Koch<br />

Prof. Dr. Jörg W. Metzger<br />

Hydrochemie CH<br />

Entwicklung eines Verfahrens mit deutlich verbesserter<br />

Raumwirkung und erhöhter Umweltverträglichkeit<br />

zur Sanierung von Grundwasserschäden<br />

– speziell bei Kontamination mit<br />

leichtflüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen<br />

(LCKW),<br />

Teilprojekt „Mikrobiologische Verfahrensgrundlagen<br />

zur Optimierung des Elektronendonatoreinsatzes“<br />

Ziel der mikrobiologischen und verfahrenstechnischen<br />

Untersuchungen ist die Entwicklung neuer Sanierungsstrategien<br />

<strong>für</strong> eine effektive und vollständige Dechlorierung<br />

chlorierter Ethene bei energiesparendem und<br />

umweltfreundlichem Einsatz des Elektronendonators<br />

im Aquifer. Dazu werden Elektronendonatoren ermittelt,<br />

die selektiv die reduktive Dechlorierung fördern<br />

und durch lipophile Eigenschaften den Stoffübergang<br />

der LCKW aus der DNAPL-Phase in die Elektronendonator-Phase<br />

begünstigen. Für den geeignetesten Elektronendonator<br />

wird in Labor- und Feldversuchen die<br />

sparsamste Dosierung bei möglichst geringen DOC<br />

(Dissolved Organic Carbon) - Konzentrationen und<br />

verringerter Anreicherung niederchlorierter Ethene<br />

und Methan bestimmt.<br />

Gefördert von:<br />

Bundesministerium <strong>für</strong> Wirtschaft und Technologie,<br />

ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand)<br />

Projektlaufzeit:<br />

05/<strong>2009</strong> – 04/2011<br />

Ansprechpartner:<br />

Prof. Dr. Jörg W. Metzger,<br />

Dr. Heidrun Scholz-Muramatsu (bis 02/2010),<br />

Dr. Bertram Kuch,<br />

Dipl.-Chem. Claudia Lange<br />

185


Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft<br />

Diplom- und Masterarbeiten<br />

Die Bestimmung der PCB und PBDE-Belastung im<br />

Sediment von Zuläufen des Bodensees<br />

Sandra Ulbrich (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Jörg W. Metzger, Dr. Bertram Kuch<br />

Untersuchung ausgewählter phenolischer Ver-<br />

bindungen auf ihre estrogene Wirkung mit dem<br />

E-Screen-Assay.<br />

Dompert, Katrin (Umweltschutztechnik) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Jörg W. Metzger, Dr. Bertram Kuch<br />

Untersuchung von papierbasierenden Lebensmittelverpackungen<br />

auf estrogen wirkende Substanzen<br />

mittes GC/MS und Ermittlung der estrogenen<br />

Gesamtreststärke mittels E-Screen<br />

Christina Weber (Chemie) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Jörg W. Metzger, Dr.-Ing. Michael Koch<br />

In vitro-Bestimmung der estrogenen Aktivität<br />

von Deodorantien und ausgewählten Inhaltsstoffen<br />

mittels E-Screen-Assay<br />

Claudia Lange (Chemie) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Jörg W. Metzger, Prof. Dr.-Ing. M. Koch<br />

Qualitative und quantitative Untersuchung organischer<br />

Spurenstoffe im Klärprozess unter besonderer<br />

Berücksichtigung synthetischer Duftstoffe<br />

und ihrer Abbauprodukte<br />

Gabriele Schmidt (Umweltschutztechnik) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Jörg W. Metzger, Dr. Bertram Kuch<br />

Optimierung der Entsorgung von Schlammrückständen<br />

aus der Wasseraufbereitung<br />

Kristin Claußen (WASTE) (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. W.-R. Müller ,Prof. Jörg W. Metzger<br />

Influence of VFAs on Feast and Famine Enrich-<br />

ment for PHA Production in Open Mixed Cultures<br />

Mariana Voltolini (WASTE) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. W.-R. Müller; Prof. Jörg W. Metzger<br />

186


Das Umweltministerium Baden-Württemberg (UM)<br />

und das Ministerium <strong>für</strong> Ernährung und Ländlichen<br />

Raum Baden-Württemberg beauftragten das <strong>Institut</strong><br />

<strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

(ISWA) der Universität Stuttgart externe Qualitätssicherungsmaßnahmen<br />

<strong>für</strong> die chemische Analytik<br />

von Abwasser, Grundwasser und Trinkwasser durchzuführen.<br />

Die Hauptaufgabe besteht dabei darin, Ringversuche<br />

auf dem Gebiet der Wasseranalytik anzubieten, die<br />

den speziellen Anforderungen der Analytischen Qualitätssicherung<br />

gerecht werden.<br />

Seit 2004 haben sich die in Deutschland auf dem Gebiet<br />

der Trinkwasseruntersuchungen tätigen Ringversuchsveranstalter<br />

zu einer harmonisierten Vorgehensweise<br />

entschlossen. Sie setzen damit die „Empfehlungen zur<br />

Durchführung von Ringversuchen im Bereich Trinkwasser“<br />

des Umweltbundesamtes, die 2003 im Bundgesundheitsblatt<br />

veröffentlicht wurden, um. Dabei entstanden<br />

zwei Ringversuchssysteme, die in abgestimmter Weise<br />

diese Eignungsprüfungen durchführen. Eines dieser<br />

Systeme ist in Nordrhein-Westfalen ansässig (Landesamt<br />

<strong>für</strong> Natur, Umwelt und Verbraucherschutz in<br />

Recklinghausen), das andere wird von der AQS Baden-<br />

Württemberg in Zusammenarbeit mit dem <strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />

Hygiene und Umwelt – Behörde <strong>für</strong> Soziales, Familie,<br />

Gesundheit und Verbraucherschutz (BSG) der Freien<br />

Hansestadt Hamburg betrieben.<br />

Dazu wurden die nach der Trinkwasserverordnung zu<br />

analysierenden chemischen Parameter auf 10 Ringversuche<br />

verteilt, wobei die beiden Ringversuchssysteme<br />

das gesamte Programm versetzt komplett anbieten.<br />

Im Bereich Abwasser wurde die bestehende Kooperation<br />

mit den Ringversuchsveranstaltern in den Umweltbehörden<br />

der anderen Bundesländer weiter ausgebaut<br />

und gefestigt.<br />

Für die Landesanstalt <strong>für</strong> Umwelt, Messungen und Naturschutz<br />

Baden-Württemberg (LUBW) wurde eine Laborvergleichsuntersuchung<br />

durchgeführt, an der sich<br />

die Laboratorien, die Aufträge im Rahmen des GrundwasserbeschaffenheitsmessnetzesBaden-Württemberg<br />

erhalten wollten, erfolgreich beteiligen mussten.<br />

Ebenfalls <strong>für</strong> das UM wurden Ringversuche zur Betriebsanalytik<br />

auf Kläranlagen durchgeführt, an denen<br />

sich in der Hauptsache Kläranlagen-Betriebslaboratorien<br />

beteiligten. Die erfolgreiche Teilnahme an diesen<br />

Ringversuchen ist Voraussetzung <strong>für</strong> eine Zulassung<br />

der Betriebslaboratorien im Rahmen der „qualifizierten<br />

Eigenkontrolle” in Baden-Württemberg.<br />

Hydrochemie CH<br />

Analytische Qualitätssicherung (AQS) Baden-Württemberg<br />

Seit <strong>2008</strong> ist die AQS Baden-Württemberg offizieller<br />

Partner des Netzwerks europäischer Ringversuchsveranstalter<br />

PT-WFD, welches Ringversuche zur Umsetzung<br />

der Wassserrahmenrichtlinie in Europa durchführt.<br />

Im Jahre <strong>2008</strong> wurde von der Technologietransferinitiative<br />

GmbH (TTI) in Stuttgart in Kooperation mit<br />

der Universität Stuttgart das Transfer- und Gründerzentrum<br />

„TGZ AQS Baden-Württemberg“ am ISWA gegründet,<br />

das mit dem ISWA bei der Durchführung der<br />

Ringversuche kooperiert. In Zusammenarbeit mit dem<br />

ISWA werden auch ein Lehrgang zur Probennahme<br />

von Abwasser und eine Schulung zur Benutzung von<br />

Qualitätsregelkarten angeboten, sowie die jährliche<br />

AQS-Jahrestagung abgehalten.<br />

Im Jahre <strong>2008</strong> wurden folgende Laborvergleichsuntersuchung<br />

und Ringversuche von der AQS-BW durchgeführt:<br />

• RV 1/08 - TW O1: N- und P-PBSM (DEV F6/F12 in<br />

Trinkwasser (Atrazin, Desethylatrazin, Terbutylazin,<br />

Simazin, Propazin, Chlortoluron, Diuron, Isoproturon,<br />

Metobromuron, Metribuzin)<br />

• Laborvergleichsuntersuchung <strong>2008</strong>: Spezielle PBSM<br />

in Grundwasser: Desisopropylatrazin, Desethylterbutylazin,<br />

Metolachlor, Bifenox, 2,6-Dichlorbenzamid,<br />

Dicamba, Hexazinon, Metalaxyl, Pendimethalin<br />

• RV 2/08 - TW A1: Anionen in Trinkwasser: Bromat,<br />

Fluorid, Nitrat, Nitrit, Chlorid, Sulfat, Phosphor, Cyanid,<br />

Trübung<br />

• LÜRV B3. Chlorophyll, Phaeopigment in Oberflächenwasser<br />

• 9. Ringversuch zur Betriebsanalytik in öffentlichen<br />

Kläranlagen (KARV <strong>2008</strong>): Nges, NO3--N, NH4+ -N,<br />

CSB, Pges , TOC mit Betriebsmethoden (ausschließlich<br />

Küvettentests)<br />

• RV 3/08 - TW O2: LHKW/Benzol: 1,2-Dichlorethan,<br />

Tetrachlorethen, Trichlorethen, Trichlormethan,<br />

Bromdichlormethan, Dibromchlormethan, Tribrommethan,<br />

Benzol in Trinkwasser<br />

• RV 4/08: 21. LÜRV: Summenparameter (AOX, TNb,<br />

CSB, TOC, KW-Index) in Abwasser<br />

Im Jahre <strong>2009</strong> wurden folgende Ringversuche von der<br />

AQS-BW durchgeführt:<br />

• RV 1/09 - TW A3: Kationen in Trinkwasser - Teil<br />

1: Aluminium, Eisen, Mangan, Natrium, Kalium,<br />

SAK436<br />

• RV 2/09 - TW O3: PAK in Trinkwasser: Benzo(a)<br />

pyren, Benzo(b)fluoranthen, Benzo(k)fluoranthen,<br />

Benzo(ghi)perylen, Indeno(1,2,3-cd)pyren<br />

• RV 3/09: 22. LÜRV: Elemente in Abwasser: Al, As,<br />

Pb, Cd, Cr, Fe, Cu, Ni, Hg, Zn<br />

187


Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft<br />

• 10. Ringversuch zur Betriebsanalytik in öffentlichen<br />

Auftraggeber:<br />

Umweltministerium Baden-Württemberg, Ministerium<br />

<strong>für</strong> Ernährung und Ländlichen Raum Baden-<br />

Württemberg, Landesanstalt <strong>für</strong> Umwelt, Messungen<br />

und Naturschutz Baden-Württemberg<br />

Projektleiter:<br />

o. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger<br />

Wissenschaftlicher Leiter AQS-BW:<br />

Dr.-Ing. Michael Koch<br />

Technischer Leiter AQS-BW:<br />

Dr.-Ing. Frank Baumeister<br />

Sekretariat:<br />

Heidemarie Sanwald<br />

Weitere Informationen:<br />

http://www.aqsbw.de<br />

188<br />

Kläranlagen (KARV <strong>2009</strong>): N ges , NO 3- -N, NH 4+ -N,<br />

CSB, P ges , TOC mit Betriebsmethoden (ausschließ-<br />

lich Küvettentests)<br />

• RV 4/09 - TW A4: Sonstige anorganische Parameter<br />

in Trinkwasser: Leitfähigkeit, Oxidierbarkeit, TOC,<br />

Se, Sb, As<br />

• RV 5/09: WRRL: Prioritäre Stoffe nach Wasserrahmenrichtlinie<br />

in Oberflächenwasser: Benzol,<br />

1,2-Dichlorethan, Dichlormethan, Trichlormethan,<br />

Tetrachlorkohlenstoff, Tetrachlorethen, Trichlorethen<br />

(Europäisch harmonisierter Ringversuch <strong>für</strong><br />

Untersuchungen nach Wasserrahmenrichtlinie)<br />

• RV 6/09 - 23. LÜRV: BTXE/LHKW in Abwasser: Benzol,<br />

Toluol, o-Xylol, m-Xylol, Ethylbenzol, Trichlorethen,<br />

Tetrachlorethen, 1,1,1-Trichlorethan, Dichlormethan<br />

Aufbereitung der Proben <strong>für</strong> den Ringversuch<br />

Oben: Edelstahltank (2,1 m 3 ) zur Pasteurisierung von<br />

Abwasser, Grund- und Trinkwasser<br />

Unten: Stammlösungen zur Herstellung von Ringver-<br />

suchsproben


Tagungen – Seminare – Kolloquien<br />

AQS-Jahrestagungen<br />

Die AQS-BW veranstaltet einmal jährlich - in der Regel<br />

im März - eine Jahrestagung <strong>für</strong> alle AQS-Teilnehmer<br />

und sonstige Interessenten am Max-Planck-<strong>Institut</strong><br />

<strong>für</strong> Festkörperforschung in Stuttgart-Büsnau. In den<br />

Vorträgen auf der AQS-Jahrestagung werden folgende<br />

Themen behandelt:<br />

• Neue Anforderungen an die Qualitätssicherung im<br />

gesetzlich geregelten Bereich<br />

• Bericht über die Wasser-Ringversuche des Vorjahres<br />

• Planung der Wasser-Ringversuche des kommenden<br />

Jahres<br />

• Neue Entwicklungen beim Grundwasserbeschaffenheitsmessnetz<br />

• Fachthemen zu Analytik und Qualitätssicherung<br />

AQS-Jahrestagung <strong>2008</strong><br />

Die AQS-Jahrestagung <strong>2008</strong> fand am 13. März <strong>2008</strong> im<br />

Max-Planck <strong>Institut</strong> in Stuttgart-Büsnau mit folgenden<br />

Beiträgen statt:<br />

• Aktuelles aus dem UM, J. Stark, UM Stuttgart<br />

• Notifizierungsverfahren im Bereich Abwasser und<br />

Abfall / AQS-Forum, C. Hornung, LUBW Karlsruhe<br />

• Umsetzung der EU-WRRL im Bereich Grundwasser,<br />

W. Feuerstein, LUBW Karlsruhe<br />

• Qualitätssicherung im Grundwassergütemessnetz<br />

Baden-Württemberg, D. Kaltenbach, LUBW Karlsruhe<br />

• Untersuchungsstellen nach §15(4) TrinkwV, J. Ammon,<br />

Ministerium Ländlicher Raum B-W, Stuttgart<br />

• Wasser-Ringversuche 2007 - Planung <strong>2008</strong> - Teil 1,<br />

F. Baumeister, TGZ AQS Baden-Württemberg<br />

• Wasser-Ringversuche 2007 - Planung <strong>2008</strong> - Teil 2,<br />

M. Koch , Uni Stuttgart<br />

• Wasser-Ringversuche 2007 - Planung <strong>2008</strong> - Teil 3,<br />

K. Ludwig-Baxter, BSG Hamburg<br />

• Analytik von PSM-Metaboliten mit ‚klassischen‘ und<br />

‚modernen‘ Methoden, W. Weber und W. Schulz,<br />

LW Langenau<br />

• Was sind ‚relevante‘ Metabolite?, J. Ammon, Ministerium<br />

Ländlicher Raum B-W, Stuttgart<br />

• Das Akkreditierungssystem in Deutschland im Umbruch,<br />

I. Ruthemeier, BMWi Berlin<br />

• Vom Umgang mit der Messunsicherheit bei der<br />

Grenzwertbeurteilung, M. Koch, Uni Stuttgart<br />

Im Jahre <strong>2008</strong> wurden 2 Lehrgänge zur Probennahme<br />

von Abwasser sowie eine Schulung zur Anwendung<br />

von Qualitätsregelkarten durchgeführt.<br />

Hydrochemie CH<br />

AQS-Jahrestagung <strong>2009</strong><br />

Die AQS-Jahrestagung fand am 18. März <strong>2009</strong> an der<br />

Universität Stuttgart mit folgenden Beiträgen statt:<br />

• Aktuelles aus dem Umweltministerium, J. Stark,<br />

UM Stuttgart<br />

• Notifizierungsverfahren im Bereich Abwasser und<br />

Abfall / AQS-Forum, C. Hornung, LUBW Karlsruhe<br />

• Belastung des Grundwassers mit Pflanzenschutzmitteln<br />

und deren Metaboliten, Dr. W. Feuerstein,<br />

LUBW Karlsruhe<br />

• Untersuchungsstellen nach § 15(4) TrinkwV, J. Ammon,<br />

MLR Stuttgart<br />

• Ringversuche<br />

• Wasser-Ringversuche <strong>2008</strong> - Planung <strong>2009</strong>, F.<br />

Baumeister, TGZ AQS-BW Stuttgart<br />

• Spezielle Aspekte, M. Koch, Univ. Stuttgart<br />

• Ringversuche im Trinkwasser <strong>2008</strong> - Ringversuche/Kosten/Gebühren,<br />

K. Ludwig-Baxter, BSG<br />

Hamburg<br />

• NSO-Heterozyklen - Bedeutung, Beurteilung und<br />

Analytik<br />

• Einführung, I. Blankenhorn, LUBW Karlsruhe<br />

• Verfahren zur chemischen Analyse, B. Kapp,<br />

BERGHOF Analytik + Umweltengineering GmbH<br />

& Co KG, Tübingen<br />

• Mögliche Wiederfindungsprobleme bei Bromat im<br />

Trinkwasser? Systematische Abweichungen bei Anwendung<br />

des Normverfahrens?, D. Schwesig, U.<br />

Borchers und A. Rübel, IWW Mülheim/Ruhr<br />

• PT-WFD - Ein neues europäisches Netzwerk <strong>für</strong><br />

Ringversuche zu chemischen Parametern der Wasserrahmenrichtlinie<br />

(WRRL), D. Schwesig und U.<br />

Borchers, IWW Mülheim/Ruhr<br />

Im Jahre <strong>2009</strong> wurden 2 Lehrgänge zur Probennahme<br />

von Abwasser sowie 2 Schulungen zur Anwendung von<br />

Qualitätsregelkarten durchgeführt.<br />

189


Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft<br />

Kontakt<br />

o. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger<br />

Tel: 0711/685-63721<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

E-Mail: joerg.metzger@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Sekretariat:<br />

Dörte Hahn (Hydrochemie)<br />

Tel: 0711/685-63721<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

E-Mail: doerte.hahn@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Heidemarie Sanwald (AQS)<br />

Tel: 0711/685-65446<br />

Fax: 0711/685-63769<br />

E-Mail: heidi.sanwald@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Laborleitung und<br />

Wissenschaftlicher Leiter AQS -BW:<br />

Dr.-Ing. Michael Koch<br />

Tel: 0711/685-65444<br />

Fax: 0711/685-67809<br />

E-Mail: michael.koch@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Technischer Leiter AQS-BW:<br />

Dr.-Ing. Frank Baumeister<br />

Tel: 0711/685-65442<br />

E-Mail: frank.baumeister@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Wissenschaftliches Personal:<br />

Dr. rer. nat. Bertram Kuch<br />

Tel: 0711/685-65443<br />

E-Mail: bertram.kuch@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Chem. Claudia Lange<br />

Tel: 0711/685-65741<br />

E-Mail: claudia.lange@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Biol. Biljana Marić<br />

Tel: 0711/685-65447<br />

E-Mail: biljana.maric@iswa.uni-stuttgart.de<br />

190<br />

Dipl.-Ing. Jörg Alexander Pfeiffer<br />

Tel: 0711/685-63720<br />

E-Mail: joerg.pfeiffer@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Chem. Jessica Stäb<br />

Tel: 0711/685-63720<br />

E-Mail: jessica.staeb@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Technisches Personal:<br />

Michael Braun (Chemotechniker)<br />

Tel: 0711/685-65447<br />

Suse Gaiser (BTA)<br />

Tel: 0711/685-65496<br />

Maria Gebauer (CTA)<br />

Tel: 0711/685-65454<br />

Gertrud Joas (CTA)<br />

Tel: 0711/685-65454<br />

Andrea Kern (LTA)<br />

Tel: 0711/685-65741<br />

Giuseppina Müller (CTA)<br />

Tel: 0711/685-65454<br />

Cornelia Orth (Dipl.-Ing., FH)<br />

Tel: 0711/685-65435<br />

Ellen Raith-Bausch (Chemotechnikerin)<br />

Tel: 0711/685-65454 oder<br />

0711/685-65400


191


192


Biologie<br />

BIO<br />

Dr. rer. nat. Bertram Kuch, Akad. Rat<br />

Tel.: 0711 685 65443<br />

Fax: 0711 685 67809<br />

bertram.kuch@iswa.uni-stuttgart.de<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de/bio<br />

Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller, Akad. Oberrat<br />

Tel.: 0711 685 65411<br />

Fax: 0711 685 63729<br />

w-r.mueller@iswa.uni-stuttgart.de<br />

193


Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft<br />

Biologie<br />

Schwerpunkte des Arbeitsbereiches Biologie sind Einfachverfahren zur biologischen Aufbereitung<br />

von Wässern <strong>für</strong> Trinkwasserzwecke, Aquakultur und biologische Sanierungsverfahren. Darüber hinaus<br />

sind wir involviert in der Weiterentwicklung von Testverfahren zur Untersuchung des aeroben,<br />

anoxischen und anaeroben Abbaus.<br />

Typische Probleme bei der Trinkwasserversorgung im<br />

ländlichen Raum sind die hohen Nitrat- und Pestizid-<br />

Gehalte der Grundwässer. Mit unserer Entwicklung,<br />

biologisch abbaubare Polymere als Trägersubstanzen<br />

und Kohlenstoffquellen <strong>für</strong> ein Einfachverfahren in der<br />

Wasseraufbereitung einzusetzen, kann eine gleichzeitige<br />

biologische Nitrat- und Schadstoffelimination in<br />

der Trinkwasseraufbereitung, aber auch in der Abwasserbehandlung,<br />

bei der Fischproduktion und in Aquarien<br />

erzielt werden.<br />

Viele Grundwasserreservoirs in Deutschland sind<br />

durch Industrieschadstoffe belastet. Chlorierte Lösungsmittel<br />

gehören zu den am weitesten verbreiteten<br />

Schadstoffen. Im Rahmen eines vom Bundesforschungsministerium<br />

geförderten Programms wurden<br />

Untersuchungen zur Sanierung von belasteten Bereichen<br />

durchgeführt. Ziel des Projektes ist, ein grundlegendes<br />

Verständnis zu bekommen über die Beteiligung<br />

von Mikroorganismen bei der Umsetzung leicht<br />

flüchtiger chlorierter Kohlenwasserstoffe.<br />

Vielfach wird beim biologischen Abbau ein „lückenloser<br />

Nachweis“ des Verbleibs von Substanzen und ihrer Abbauprodukte<br />

gefordert, um der Gefahr einer Akkumulierung<br />

in der Umwelt vorzubeugen. Um eine Substanz<br />

als „vollständig abbaubar“ bezeichnen zu können,<br />

muss sie in Biomasse und Mineralisierungsprodukte<br />

überführt werden. Aus diesem Grund wurde der im<br />

<strong>Institut</strong> entwickelte „Sapromat“ (n. Steinecke) so erweitert,<br />

dass sich der vollständige aerobe biologische<br />

Abbau einer organischen Substanz zu Kohlenstoffdioxid,<br />

Wasser und Biomasse nachweisen lässt.<br />

Weitere eigene Methoden und Entwicklungen erlauben<br />

automatisierte Abbauuntersuchungen unter anoxischen<br />

und anaeroben Bedingungen.<br />

Forschungsschwerpunkte:<br />

• Einfachverfahren in der Wasseraufbereitung<br />

• Biologische Elimination von Schadstoffen aus kontaminiertem<br />

Untergrund<br />

• Biologischer Abbau und Beurteilung von Schadstoffen,<br />

Chemikalien, organischen Feststoffen und<br />

Polymeren in Wasser und Boden<br />

194<br />

PCL (Poly-ε-Caprolacton) Granulat aus einem Fließbettreaktor<br />

zur Denitrifikation, links original, rechts<br />

nach 381 d im Betrieb


Projekte<br />

Entwicklung neuer Verfahren zur simultanen Elimination<br />

von organischen Schadstoffen (Pestizide)<br />

und Nitrat aus Trinkwasser unter Verwendung<br />

biologisch abbaubarer Festsubstrate<br />

Trotz umfangreicher gesetzlicher Maßnahmen ist es<br />

an manchen Standorten bisher nicht gelungen, Nitratund<br />

Pestizidkonzentrationen im Grundwasser dauerhaft<br />

zu senken. Das Ziel dieses Vorhabens ist daher<br />

die Entwicklung eines einfachen und kostengünstigen<br />

Kombinationsverfahrens, mit dem sowohl Nitrat als<br />

auch Pestizide entfernt werden können. Das Verfahren<br />

nutzt biologisch abbaubare Polymere (BAP), wie<br />

z. B. Poly-ß-Hydroxy-Buttersäure (PHB) oder Poly-ε-<br />

Caprolacton (PCL) als Substrat <strong>für</strong> die Denitrifikation.<br />

Die wasserunlöslichen Polymere in Granulatform wirken<br />

dabei als Trägermaterial (Aufwuchsfläche) <strong>für</strong> die<br />

Mikroorganismen und gleichzeitig als Substrat, das nur<br />

durch Exoenzyme der Bakterien hydrolysiert und damit<br />

<strong>für</strong> die Denitrifikation verwertbar wird. Zusätzlich<br />

wirken sie auch als Sorbentien <strong>für</strong> gelöste organische<br />

Schadstoffe, wie Pestizide.<br />

Im Rahmen dieses Projekts werden verschiedene Möglichkeiten<br />

der technischen Umsetzung, wie verschiedene<br />

Reaktortypen und -konfigurationen untersucht.<br />

Laboruntersuchungen zur Leistungsfähigkeit der verschiedenen<br />

zur Verfügung stehenden biologisch abbaubaren<br />

Polymermaterialien mittels speziell entwickelten<br />

Langzeittestverfahren ergänzen die Experimente im<br />

Technikum.<br />

Versuchsanlagen zur Denitrifikation mit biologisch abbaubaren Polymeren:<br />

Gefördert von:<br />

Forschungszentrum Karlsruhe - Bereich Wassertechnologie<br />

und Entsorgung i. A. d. Bundesministerium<br />

<strong>für</strong> Bildung und Forschung (BMBF)<br />

Projektpartner:<br />

• Forschungszentrum (Research Center) Karlsruhe<br />

(FZKA)<br />

• Technologie Zentrum Wasser, Karlsruhe (TZW)<br />

• Universität Karlsruhe, Engler-Bunte-<strong>Institut</strong>, Ber.<br />

Wasserchemie (EBI)<br />

• Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg<br />

(MLU)<br />

• Firma Nordic Water GmbH<br />

• Firma Formtechnik in Südbaden GmbH & Co. KG<br />

• Kooperation mit Tsinghua University, Beijing<br />

Projektlaufzeit:<br />

10/2006 - 03/2010<br />

Ansprechpartner:<br />

Dr. Angela Boley<br />

Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller<br />

Dipl.-Ing. Martin Kieninger<br />

„Roto-Bio-Reaktor“ (Formtechnik in Südbaden) „Dynasand-Reaktor“ (Nordic Water)<br />

Biologie Bio<br />

Aber auch die Erfassung der Freisetzungsprodukte aus<br />

den verwendeten Polymeren, die durch „Leaching“<br />

und biologischen Abbau entstehen könnten, ist Gegenstand<br />

der Untersuchungen. Der Grund da<strong>für</strong> ist,<br />

dass eine Zulassung der Polymere und des Verfahrens<br />

in der Liste der Aufbereitungsstoffe und Desinfektionsverfahren<br />

gemäß der Trinkwasserverordnung (2001)<br />

angestrebt wird.<br />

195


Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft<br />

Entwicklung und Normung eines Verfahrens zur<br />

Prüfung der Bioabbaubarkeit von Polymeren unter<br />

anoxischen Bedingungen mittels Druckmessung<br />

In diesem Projekt wurde ein Verfahren zur Prüfung der<br />

biologischen Abbaubarkeit von Polymeren unter anoxischen<br />

(denitrifizierenden) Bedingungen weiter entwickelt,<br />

um es in die einschlägigen Normungsgremien<br />

auf europäischer und internationaler Ebene als Vorschlag<br />

einbringen zu können. Die bereits bestehenden<br />

internationalen Prüfnormen betreffen ausschließlich<br />

die Bestimmung der aeroben oder anaeroben, nicht<br />

jedoch der anoxischen Abbaubarkeit von Kunststoffen.<br />

Mit dem neuen Verfahren wird diese Lücke geschlossen.<br />

So wird es beispielsweise möglich sein zu prüfen,<br />

ob die Wiederverwendung eines Polymers in der Denitrifikationsstufe<br />

einer Kläranlage möglich ist.<br />

Gefördert von:<br />

Projektträger: Deutsches <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Normung<br />

(DIN), im Rahmen des Projekts „Innovation mit Normen<br />

und Standards“ i. A. d. Bundesministerium <strong>für</strong><br />

Wirtschaft und Technologie<br />

Projektpartner:<br />

Deutsches <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Normung (DIN)<br />

Projektlaufzeit:<br />

04/<strong>2008</strong> - 12/<strong>2008</strong><br />

Ansprechpartner:<br />

Dr. Angela Boley<br />

Umweltpreis der Sparkasse Pforzheim Calw <strong>2009</strong><br />

Presseerklärung <strong>für</strong> den Umweltpreis der Spar-<br />

kasse Pforzheim Calw <strong>2009</strong><br />

Die Umweltstiftung der Sparkasse Pforzheim Calw ver-<br />

leiht am 25. Juni in Calw den Umweltpreise <strong>2009</strong>.<br />

Den mit 10000 Euro dotierten Umweltpreis erhalten<br />

Dr. Angela Boley, Dipl. Ing. Martin Kieninger und Dr.<br />

Ing. Wolf-Rüdiger Müller, <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität<br />

Stuttgart <strong>für</strong> die Entwicklung eines neuen Verfahrens<br />

zur simultanen Entfernung von Nitrat und Pestiziden<br />

<strong>für</strong> die Trinkwasseraufbereitung.<br />

Das Verfahren:<br />

Eine wichtige Quelle <strong>für</strong> Trinkwasser ist das Grundwasser,<br />

in Deutschland zu zwei Dritteln. Oft ist das<br />

Grundwasser jedoch mit Schadstoffen wie Nitraten<br />

oder Pflanzenschutzmitteln (Pestiziden) belastet. Dann<br />

muss das lebenswichtige Nass aufwendig und teuer<br />

gereinigt werden. Die Entfernung von Nitrat gelingt<br />

196<br />

Abb: Bestimmung der biologischen Abbaubarkeit unter<br />

anoxischen Bedingungen<br />

mit chemisch-physikalischen Methoden wie Elektrodialyse<br />

oder Ionenaustausch. Technisch geringeren<br />

Aufwand erfordern biologische Verfahren. Dabei verwandeln<br />

Bakterien das gesundheitsschädliche Nitrat in<br />

harmlosen molekularen Stickstoff. Damit dieser chemische<br />

Prozess gelingt, müssen bestimmte Substanzen,<br />

sogenannte Substrate, vorhanden sein, die den<br />

Bakterien Wasserstoffatome zugänglich machen. Das<br />

kann durch Einspeisen von Wasserstoffgas geschehen,<br />

doch ist dies technisch aufwendig.<br />

Bei kleinen Wasserwerken oder in Entwicklungsländern<br />

sind einfachere Methoden gefragt. So könnten natürliche<br />

Substrate in Frage kommen, etwa Stroh, Birkenholz<br />

oder Rindenmulch. Damit lässt sich zwar das<br />

Nitrat abbauen, gleichzeitig gelangen jedoch schwer<br />

abbaubare organische Stoffe (etwa Lignine) ins Wasser.<br />

Als Alternative bieten sich biologisch abbaubare<br />

Polymere in Granulatform an. Derartige Granulate<br />

können zudem Pflanzenschutzmittel adsorbieren und<br />

die sonst erforderlichen Aktivkohlefilter ersetzen.


Die Stuttgarter Ingenieure untersuchten eine Reihe<br />

von Kunststoffen. Dabei erwies sich Poly-Caprolacton<br />

(PCL), ein synthetisch hergestelltes Polymer, als<br />

besonders geeignet. Vorteilhaft ist vor allen Dingen,<br />

dass es nur in Anwesenheit von Sauerstoff oder Nitrat<br />

seinen Dienst tut. Ansonsten wird die Reaktion unterbrochen,<br />

sodass kein weiterer Abbau zu organischen<br />

Säuren (anaerobe Gärung) stattfindet. Bei einer Betriebsstörung<br />

der Anlage, etwa wenn es wegen des<br />

Ausfalls einer Pumpe kein Wasser mehr nachströmt,<br />

wird also der Abbau gestoppt. „Das Verfahren ist noch<br />

im Versuchsstadium“, betont Dr. Ing. Wolf-Rüdiger<br />

Müller. Es werde derzeit in technischen Maßstab im badischen<br />

Wasserwerk Rotherst getestet. Wegen der einfach<br />

zu bedienenden Technologie ist auch ein Einsatz<br />

in Schwellen- und Entwicklungsländern denkbar, in denen<br />

intensive Landwirtschaft betrieben wird. Die Stuttgarter<br />

Forscher arbeiten in einem derartigen Projekt<br />

mit der Pekinger Tsinghua Universität zusammen.<br />

Biologie Bio<br />

„Umweltpreis der Sparkasse Pforzheim Calw“ an<br />

drei Mitarbeiter des ISWA verliehen<br />

Der Umweltpreis der Sparkasse Pforzheim-Calw wurde<br />

jetzt zum achten Mal am 25. 06. <strong>2009</strong> in Calw verliehen.<br />

Der Hauptpreis ging an drei Mitarbeiter des<br />

<strong>Institut</strong>s <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und<br />

Abfallwirtschaft, Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie<br />

in der Siedlungswasserwirtschaft (Prof. Dr.<br />

J. Metzger): Dr. Angela Boley, Dipl. Ing. Martin Kieninger<br />

und Dr. Ing. Wolf-Rüdiger Müller. Sie wurden<br />

ausgezeichnet <strong>für</strong> ein neues Verfahren zur simultanen<br />

Elimination von Nitrat und Pestiziden (und anderen organischen<br />

Schadstoffen) <strong>für</strong> die Wasseraufbereitung.<br />

1995 wurde die Stiftung Umweltpreis von der damaligen<br />

Kreissparkasse Calw jetzt Sparkasse Pforzheim<br />

Calw ins Leben gerufen. Der Preis dient der<br />

Anerkennung herausragender und richtungweisender<br />

Leistungen im Bereich umwelt- und gesundheitsförderlicher<br />

Forschung, Entwicklung und Innovation<br />

sowie <strong>für</strong> die Vermittlung des Wissens über die Auswirkungen<br />

technischer, wissenschaftsbedingter oder<br />

sozioökonomischer Entwicklungen auf die natürlichen<br />

Lebensgrundlagen.<br />

Sechs Professoren, der Landrat Hans-Werner Köblitz,<br />

der Regierungspräsident Dr. Rudolf Kühner, der Vorstandsvorsitzende<br />

der Sparkasse Pforzheim Calw, Dr.<br />

Herbert Müller und der stv. Vorstandsvorsitzende Hans<br />

Neuweiler bilden das Kuratorium, das über die Vergabe<br />

entscheidet.<br />

Von links nach rechts: Dipl.-Ing. Kieninger, Prof. Frimmel (Laudatio), Dr. Boley, Dr.-Ing. Müller, Landrat Köblitz,<br />

Herr Neuweiler (Stellv. Vorstandsvorsitz. Sparkasse Pforzheim Calw)<br />

197


Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft<br />

Diplom- und Masterarbeiten<br />

A general Research on Ultrasonic Cleaning of Ceramic<br />

and Polymer Membranes<br />

Kumar Narasimhan, Master of Science Study (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller, Dr. Angela Boley,<br />

Dipl.-Ing. Martin Kieninger, Dr.-Ing. Jörg Krampe<br />

Optimierung der Entsorgung von Wasserwerkschlämmen<br />

bei der Hessenwasser GmbH & Co<br />

KG<br />

Kirstin Claußen, Master of Science Study (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr. Jörg Metzger, Dipl.-Ing. Torsten Lachenmaier,<br />

Prof. Dr. Rolf-Dieter Wilken, Dr.-Ing. Wolf-<br />

Rüdiger Müller<br />

Analytical Determination and Characterisation<br />

of Potential Metabolites generated by the Biodegradation<br />

of Poly(ε-caprolactone) under Denitrifying<br />

Conditions<br />

Jennifer Schmeier, Master of Science Study (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr. Jörg Metzger, Dr. Angela Boley, Dr.<br />

Bertram Kuch, Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller<br />

Review of Biodegradability Testing Methods under<br />

Denitrifying Conditions<br />

Vika Ekalestari, Master of Science Study (<strong>2008</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr. Jörg Metzger, Dr. Angela Boley, Dr.-<br />

Ing. Wolf-Rüdiger Müller<br />

Inhibitory Effect of Ammonia on the Anaerobic<br />

Treatment of High Protein Wastewater<br />

Karen Rahadi Master of Science Study (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert, Jennifer Bilbao,<br />

M.Sc., Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller<br />

Influence of VFASs on Feast and Famine Enrichment<br />

for PHA Production in Open Mixed Cultures<br />

Mariana Voltolini Master of Science Study (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Prof. Dr. Jörg Metzger, Dr. Alan Werker, Dr.-<br />

Ing. Wolf-Rüdiger Müller<br />

198


Kontakt<br />

Dr. rer. nat. Bertram Kuch, Akad. Rat<br />

Tel.: 0711 685 65443<br />

Fax: 0711 685 67809<br />

bertram.kuch@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller, Akad. Oberrat<br />

Tel.: 0711 685 65411<br />

Fax: 0711 685 63729<br />

E-Mail: W-R.Mueller@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Sekretariat:<br />

Andrea Matzig (Hydrobiologie)<br />

Tel: 0711/685-63708<br />

Fax: 0711/685-63729<br />

E-Mail: andrea.matzig@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Wissenschaftliche Mitarbeiter<br />

Dr. rer. nat. Angela Boley<br />

Tel.: 0711 685 65441<br />

Fax: 0711 685 63729<br />

E-Mail: Angela.Boley@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dr. rer. nat. Heidrun Scholz-Muramatsu<br />

Tel.: 0711 685 65474<br />

Fax: 0711 685 63729<br />

E-Mail: Scholz-Muramatsu@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Dipl.-Ing. Martin Kieninger<br />

Tel.: 0711 685 63733<br />

Fax: 0711 685 63729<br />

E-Mail: Martin.Kieninger@iswa.uni-stuttgart.de<br />

Technisches Personal:<br />

Suse Gaiser (BTA)<br />

Tel: 0711/685-65496<br />

Regina Görig (LTA)<br />

Tel: 0711/685-65452<br />

Matthias Mischo (CTA)<br />

Tel: 0711/685-65452<br />

Biologie Bio<br />

199


200


Lehr- und Forschungsklärwerk<br />

Dipl.-Ing. Peter Maurer<br />

LFKW<br />

Tel: 0711/685-63724<br />

Fax: 0711/685-67637<br />

peter.maurer@iswa.uni-stuttgart.de<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de/lfkw<br />

201


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Lehr- und Forschungsklärwerk<br />

Die Einrichtungen des LFKW sind eine wichtige Stütze der praxisorientierten Lehre unseres <strong>Institut</strong>s.<br />

Die Studierenden haben im Rahmen von Diplomarbeiten, Praktika und Hilfstätigkeiten bei Forschungsvorhaben<br />

vielfältige Möglichkeiten, sich mit Anlagendetails und dem Betrieb eines hoch technisierten<br />

Klärwerks vertraut zu machen.<br />

Das LFKW läuft unter realen Bedingungen: Seine vorrangige<br />

Aufgabe ist die ordnungsgemäße Reinigung<br />

der Abwässer aus dem Universitätsbereich Stuttgart-<br />

Vaihingen und aus dem Stadtteil Büsnau, die täglich in<br />

einer Menge von etwa 2.000 Kubikmetern anfallen.<br />

Um diese Aufgabe erfüllen zu können und gleichzeitig<br />

Möglichkeiten <strong>für</strong> die Forschung zu bieten, hat das<br />

LFKW ein mehrgleisiges Reinigungssystem:<br />

Alle <strong>für</strong> die Abwasserbehandlung erforderlichen Verfahrensstufen<br />

bestehen aus mindestens zwei parallelen<br />

Einheiten. Dadurch können jeweils einzelne Anlagenteile<br />

unabhängig vom übrigen Betrieb und ohne<br />

nachteilige Auswirkungen auf die Qualität des Kläran-<br />

202<br />

lagenablaufs <strong>für</strong> die Forschung im technischen Maßstab<br />

genutzt werden. Für Forschungsaufgaben und<br />

Auftragsuntersuchungen im halbtechnischen Maßstab<br />

stehen zusätzliche Freiflächen auf dem Klärwerksgelände<br />

sowie eine große, zweigeschossige Versuchshalle<br />

zur Verfügung.<br />

Das LFKW bietet seine Dienstleistungen auch Fachfirmen<br />

und Kommunen an:<br />

Vom Testen von Geräten und Verfahren unter Praxisbedingungen<br />

über das Herstellen von Laborversuchsanlagen<br />

bis hin zur Vermietung kompletter Versuchsanlagen<br />

zur Schlamm-, Abwasser und Abluftbehandlung.


Jahresbericht <strong>2008</strong> - Übersicht<br />

Lehr- und Forschungsklärwerk LFKW<br />

203


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

204


Jahresbericht <strong>2008</strong> - Monatswerte<br />

Lehr- und Forschungsklärwerk LFKW<br />

205


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

206


Lehr- und Forschungsklärwerk LFKW<br />

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<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Jahresbericht <strong>2008</strong> - Leistungsbild<br />

208


Jahresbericht <strong>2009</strong> - Übersicht<br />

Lehr- und Forschungsklärwerk LFKW<br />

209


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

210


Jahresbericht <strong>2009</strong> - Monatswerte<br />

Lehr- und Forschungsklärwerk LFKW<br />

211


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

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Lehr- und Forschungsklärwerk LFKW<br />

213


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Jahresbericht <strong>2009</strong> - Leistungsbild<br />

214


Tagungen – Seminare<br />

Die folgenden Veranstaltungen wurden vom LFKW in<br />

Zusammenarbeit mit der DWA durchgeführt:<br />

Aufbaukurs Stickstoffelimination - Prozessoptimierung<br />

und wirtschaftlicher Betrieb,<br />

26.02./27.02.<strong>2008</strong><br />

Kläranlagenbetrieb Phosphorelimination - Prozessoptimierung<br />

und wirtschaftlicher Betrieb,<br />

18.11./19.11. <strong>2008</strong><br />

Aufbaukurs Stickstoffelimination - Prozessoptimierung<br />

und wirtschaftlicher Betrieb,<br />

17.03./18.03.<strong>2009</strong><br />

Kläranlagenbetrieb Phosphorelimination - Prozessoptimierung<br />

und wirtschaftlicher Betrieb,<br />

03.03./04.03.<strong>2009</strong><br />

Grundlagen <strong>für</strong> den Kanalbetrieb - Kanalwärter Grundkurs,<br />

21.09. bis 24.09.<strong>2009</strong><br />

Aufbaukurs Funktionsstörungen auf Abwasseranlagen,<br />

12.10./.13.10.<strong>2009</strong><br />

Diplomarbeiten<br />

Kontakt<br />

Dipl.-Ing. Peter Maurer<br />

Lehr- und Forschungsklärwerk LFKW<br />

Untersuchungen zu den Auswirkungen eines längeren<br />

Stromausfalls auf die Reinigungsleistung<br />

von Belebungsanlagen<br />

Sebastian Pfost (Bauingenieurwesen) (<strong>2009</strong>)<br />

Betreuer: Dr.-Ing. M. Roth.,<br />

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz<br />

Tel: 0711 / 685 - 63724<br />

Fax: 0711 / 685 - 67637<br />

E-Mail: peter.maurer@iswa.uni-stuttgart.de<br />

<strong>2009</strong> in den wohlverdienten Ruhestand<br />

verabschiedet:<br />

Dr.-Ing. Manfred Roth<br />

215


<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>, Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Impressum<br />

Herausgeber:<br />

<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Siedlungswasserbau</strong>,<br />

Wassergüte- und Abfallwirtschaft<br />

Bandtäle 2<br />

70569 Stuttgart<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de<br />

Einband:<br />

Solutioncube GmbH<br />

Konzeption:<br />

Dipl.-Geol. Detlef Clauß<br />

Constanze Sanwald M.A.<br />

Dörte Hahn<br />

© 2010<br />

216


Lehrstuhl <strong>für</strong> Siedlungswasserwirtschaft<br />

und Wasserrecycling<br />

o. Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-63723<br />

Abwassertechnik | AWT<br />

Dipl.-Ing. Carsten Meyer<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-63754<br />

Industrielle Wasser- und<br />

Abwassertechnologie | IWT<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel<br />

Professor coláborador<br />

(Universidade Blumenau)<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-65417<br />

Siedlungsentwässerung | SE<br />

Dr.-Ing. Ulrich Dittmer<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-69350<br />

Wassergütewirtschaft und<br />

Wasserversorgung | WGW<br />

Dipl.-Ing. Ralf Minke<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-65423<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Abfallwirtschaft<br />

und Abluft<br />

o. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-65500<br />

Biologische Abluftreinigung<br />

| ALR<br />

Prof. Dr. rer. nat.<br />

Karl-Heinrich Engesser<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-63734<br />

Universität Stuttgart<br />

Siedlungsabfall | SIA<br />

Dr.-Ing. Klaus Fischer<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-65427<br />

Sonderabfall und<br />

Altlasten | SOA<br />

Prof. Dr.-Ing. Erwin Thomanetz<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-65438<br />

Dipl.-Ing. Gerold Hafner<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-65438<br />

Technik und Analytik der<br />

Luftreinhaltung | TAL<br />

Dr.-Ing. Martin Reiser<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-65416<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Hydrochemie<br />

und Hydrobiologie in der<br />

Siedlungswasserwirtschaft<br />

Hydrochemie | CH<br />

o. Prof. Dr. rer. nat. habil.<br />

Jörg W. Metzger<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-63721<br />

Biologie | BIO<br />

Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-65411<br />

Dr. rer. nat. Bertram Kuch<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-65443<br />

Lehr- und Forschungskläranlage<br />

| LFKW<br />

Dipl.-Ing. Peter Maurer<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-65420<br />

Geschäftsstelle<br />

Dipl.-Ing. Stephan Mollweide<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-63713<br />

Bandtäle 1<br />

70569 Stuttgart<br />

Tel.: ++49 (0) 711/685-63721<br />

Fax: ++49 (0) 711/685-63729<br />

www.iswa.uni-stuttgart.de

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