Institutsbericht 2008-2009 - Institut für Siedlungswasserbau ...
Institutsbericht 2008-2009 - Institut für Siedlungswasserbau ...
Institutsbericht 2008-2009 - Institut für Siedlungswasserbau ...
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| ALR<br />
| AWT<br />
| BIO<br />
| CH<br />
| IWT<br />
| LFKW<br />
| SE<br />
| SIA<br />
| SOA<br />
| TAL<br />
| 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 />
207
<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 />
212
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