xxx
xxx
xxx
xxx
xxx
xxx

Reststoffe –
Wertstoffe und Energie

Ressourcen aus (Ab)wasser, Bioabfall und Nachwachsenden Rohstoffen

xxx
xxx

Neuartige Sanitärsysteme

Demografische Entwicklung, Klimawandel, steigende Rohstoffpreise oder Wassermangel sind aktuelle Themen, die auch die Siedlungswasserwirtschaftler in Deutschland beschäftigen. Die Diskussion dieser Themen wird mit der Frage verbunden, ob unsere Lösung der Siedlungsentwässerung mit zentralen Entwässerungssystemen auf Grundlage der Schwemmkanalisation und gemeinsamer zentraler Behandlung des häuslichen Schmutzwassers, des gewerblich-industriellen Abwassers und des Niederschlagswassers vor Einleitung in Gewässer ausreichend zufrieden stellende Antworten geben kann. Dies wird zunehmend bezweifelt, weil in Deutschland zwar die ursprünglichen Anliegen Hygiene und Wasserabfluss weitgehend gelöst sind, allerdings mit einem wenig flexiblen System mit hoher Kapitalbindung. Ferner werden diese Systeme mit Fragestellungen (Arzneimittelrückstände, Mikroverunreinigung etc.) konfrontiert, deren Lösung heute noch nicht in Sicht ist. Aber gerade die menschliche Anpassungsfähigkeit hat das Überleben und die stete Weiterentwicklung der Menschen erst möglich gemacht. Wir leben in einer sich ständig verändernden Welt. Die Veränderungen und ihr Ausmaß lassen sich nur unzureichend vorhersehen, ihre Tendenzen wie beim Klimawandel und der demografischen Entwicklung schon. Gerade die Ingenieurinnen und Ingenieure sind gefragt, Lösungen für die Anpassung bereitzustellen. Hier setzen die Überlegungen derjenigen an, die sich mit dem Paradigmenwechsel hin zu Ressourcen orientierten Systemen in der Siedlungswasserwirtschaft befassen.
Grundgedanke dieser Ressourcen orientierten Sanitärsysteme ist die getrennte Erfassung und gezielte Behandlung von Teilströmen aus zu Wohnzwecken genutzten Anlagen oder ähnlichen Herkunftsbereichen. NASS entsprechen in Deutschland derzeit noch nicht der etablierten konventionellen Technik; sie entsprechen aber oftmals dem Stand der Technik oder gar dem Stand von Wissenschaft und Lehre.

xxx

Technische Universität Kaiserslautern

Jun. Prof. Dr.-Ing. Inka Kaufmann Alves

Hochschule Ostwestfalen-Lippe Standort Höxter

Prof. Dr.-Ing. Martin Oldenburg

Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI, Karlsruhe

Dr.-Ing. Thomas Hillenbrand

Otter­Wasser GmbH, Lübeck

Dipl.-Ing. Andrea Albold

Nolde & Partner – innovative Wasserkonzepte, Berlin

Dr. Erwin Nolde

BDZ - Bildungs- und Demonstrationszentrum für dezentrale Abwasserbehandlung - e.V., Leipzig

Dr. Gabriele Stich

Grontmij GmbH, Köln

Dr. Heinrich Herbst

Roediger Vacuum GmbH, Hanau

Dr. Volker Zang

Berliner Wasserbetriebe Kompetenzzentrum Wasser Berlin gemeinnützige GmbH

Dr.-Ing. Anton Peter-Fröhlich

Institut für sozialökologische Forschung Frankfurt

Dr.-Ing. Jörg Felmeden

Hochschule Rhein­Main University of Applied Sciences Wiesbaden Rüsselsheim

Prof. Dr.-Ing. Jutta Kerpen

Universität Bonn

Priv. Doz. Dr. Joachim Clemens

Technische Universität Hamburg-Harburg

Prof. Dr.-Ing. Ralf Otterpohl

Humboldt-Universität Berlin

Dr. rer. agr. Andreas Muskolus

Technische Universität Braunschweig

Prof. Dr.-Ing. Thomas Dockhorn

Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe

Prof. h.c. Dipl.-Ing. Erhard Hoffmann

Ruhr-Universität Bochum

Prof. Dr. jur. Peter Nisipeanu

Universität Stuttgart

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz

Eidgenössische Technische Hochschule ETH Zürich

Prof. Dr. Max Maurer

HUBER SE, Berching

Dr.-Ing. Stefania Paris

Universität Leipzig

Prof. Dr.-Ing. Robert Holländer

Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, Weidenbach

Prof. Dr.-Ing. Oliver Christ

Bauhaus Universität, Weimar

Prof. Dr.-Ing. Jörg Londong

Universität Duisburg-Essen

Prof. Dr. Martin Denecke

Hafen City Universität HCU Hamburg

Prof. Dr. Irene Peters

Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden (OTH)

Prof. Dr.-Ing. Franz Bischof

HAMBURG WASSER

TU Berlin

Prof. Dr. M. Barjenbruch

TU Darmstadt

Dr.-Ing. Susanne Bieker

Einrichtung

Adresse

Ansprechpartner

URL

Bauhaus Universität

Coudraystraße 7
99423 Weimar

Professur Siedlungswasserwirtschaft
Prof. Dr.-Ing. Jörg Londong

www.uni-weimar.de/de/bauingenieurwesen/professuren/siedlungswasserwirtschaft/

Technische Universität Kaiserslautern

Paul-Ehrlich-Strasse 14
67663 Kaiserslautern

Anpassungsprozesse in der Siedlungswasserwirtschaft
Jun.-Prof. Dr.-Ing. Inka Kaufmann Alves

siwawi.bauing.uni-kl.de/index2.php?link=kaufmann

Hochschule Ostwestfalen-Lippe
Standort Höxter

An der Wilhelmshöhe 44
37671 Höxter

Biologische Abwasserreinigung und Abwasserverwertung

Prof. Dr.-Ing. Martin Oldenburg

www.hs-owl.de/fb8/de/fachgebiete/biol-abwasserreinigung-u-abwasserverw.html

Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI

Breslauer Straße 48
76139 Karlsruhe

Competence Center Nachhaltigkeit und Infrastruktursysteme
Dr.-Ing. Thomas Hillenbrand

www.isi.fraunhofer.de/isi-de/n/mitarbeiter/hi.php

OtterWasser GmbH

Schüsselbunden 13
23552 Lübeck

Dipl.-Ing. Andrea Albold

www.otterwasser.de/home.htm

Nolde & Partner
innovative Wasserkonzepte

Marienburger Straße 31A
10405 Berlin

Dr. Erwin Nolde

www.nolde-partner.de/Konzept

BDZ - Bildungs- und Demonstrationszentrum für dezentrale Abwasserbehandlung - e.V.

An der Luppe 2
04178 Leipzig

Dr. Gabriele Stich

www.bdz-abwasser.de/

Grontmij GmbH

Graeffstraße 5
50823 Köln

Dr. Heinrich Herbst

www.grontmij.de/DE/UeberGrontmij/Pages/UeberGrontmij.aspx

Roediger Vacuum GmbH

Kinzigheimer Weg 104-106
63450 Hanau

Dr. Volker Zang

www.roevac.de/

Berliner Wasserbetriebe Kompetenzzentrum Wasser Berlin gemeinnützige GmbH

Cicerostr. 24
10709 Berlin

Dr.-Ing. Anton Peter-Fröhlich

www.kompetenz-wasser.de/SCST-TEAM.206.0.html

Institut für sozial-ökologische Forschung Frankfurt

Hamburger Allee 45
60486 Frankfurt am Main

Dr.-Ing. Jörg Felmeden

www.isoe.de/das-isoe/team/mitarbeitende/joerg-felmeden/

Hochschule RheinMain
University of Applied Sciences
Wiesbaden Rüsselsheim

Am Brückweg 26
65428 Rüsselsheim

Fachbereich Ingenieurwissenschaften
Prof. Dr.-Ing. Jutta Kerpen

www.hs-rm.de/ing/ueber-uns/personen/personen-im-fb-ing/prof-dr-ing-jutta-kerpen/index.html

Universität Bonn

Karlrobert-Kreiten-Strasse 13
53115 Bonn

INRES - Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz
Priv. Doz. Dr. Joachim Clemens

www.ipe.uni-bonn.de/pflanzenernaehrung/mitarbeiter/j_clemens

Technische Universität Hamburg-Harburg

Eißendorfer Str. 42
21073 Hamburg

Institut für Abwasserwirtschaft und Gewässerschutz
Prof. Dr.-Ing. Ralf Otterpohl

www.tuhh.de/aww/aktuelles.html

Humboldt-Universität Berlin

Philippstraße 13
10115 Berlin

Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte
Dr. rer. agr. Andreas Muskolus

www.iasp.asp-berlin.de/index.html

Technische Universität Braunschweig

Pockelsstr. 2a
38106 Braunschweig

Institut für Siedlungswasserwirtschaft
Prof. Dr.-Ing. Thomas Dockhorn

www.tu-braunschweig.de/isww/mitarbeiter/leitung/dockhorn

Karlsruher Institut für Technologie

Gotthard-Franz-Str. 3
76131 Karlsruhe

Institut für Wasser und Gewässerentwicklung
Prof. h.c. Dipl.-Ing. Erhard Hoffmann

isww.iwg.kit.edu/287_360.php

Ruhr-Universität Bochum

Kötterbachstraße 11
58239 Schwerte

Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Umwelttechnik
Prof. Dr. jur. Peter Nisipeanu

www.nisipeanu.de/

Universität Stuttgart

Bandtäle 2
70569 Stuttgart

Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling
Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz

www.iswa.uni-stuttgart.de/lsww/index.html

ETH Zürich

Stefano-Franscini-Platz 5
8093 Zuerich

Lehrstuhl Urban Water Systems
Prof. Dr. Max Maurer

www.ifu.ethz.ch/staff/drmaxx/index

HUBER SE

Industriepark Erasbach A1
92334 Berching

Leitung Forschung und Entwicklung
Dr.-Ing. Stefania Paris

www.huber.de/de/unternehmen/durchgaengige-wertschoepfung/forschung-und-innovation.html

Universität Leipzig

Grimmaische Str. 12
04109 Leipzig

Professur für Umwelttechnik/ Umweltmanagement
Prof. Dr.-Ing. Robert Holländer

www.wifa.uni-leipzig.de/iirm/professur-umwelttechnik-in-der-wasserwirtschaft-umweltmanagement/ueber-uns/team/professoren-lehrbeauftragte/hollaender-robert.html

Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

Sandrinaweg 1
91746 Weidenbach

Professur Siedlungswasserbau
Prof. Dr.-Ing. Oliver Christ

www.hswt.de/person/christ-oliver.html

Universität Duisburg-Essen

Universitätsstr. 15
45141 Essen

Siedlungswasser- und Abfallwirtschaft
Prof. Dr. Martin Denecke

www.uni-due.de/abfall/essen/mitarbeiter_denecke.php

HCU Hamburg

Winterhuderweg 31
22085 Hamburg

Stadtplanung und REAP
Prof. Dr. Irene Peters

www.hcu-hamburg.de/master/stadtplanung/arbeitsgebiete/irene-peters/

Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden (OTH)

Kaiser-Wilhelm-Ring 23
92224 Amberg

Verfahren für Wasser- und Abwasseraufbereitung; Biogastechnik
Prof. Dr.-Ing. Franz Bischof

www.oth-aw.de/bischof/person/

HAMBURG WASSER

Billhorner Deich 2
20539 Hamburg

 

www.hamburgwasser.de/home.html

Technische Universität Berlin

Gustav-Meyer-Allee 25
13355 Berlin

Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft
Lehrveranstaltung "Moderne Sanitärsysteme" im Rahmen des grundständigen Studiums
Prof. Dr. M. Barjenbruch

www.siwawi.tu-berlin.de/menue/startseite

Technische Universität Darmstadt

Franziska-Braun-Straße 7
64287 Darmstadt

Institut IWAR
Seminar „Alternative Sanitärkonzepte / Innovative Sanitär- und Infrastruktursysteme“ im Rahmen des grundständigen Studiums
Dr.-Ing. Susanne Bieker

www.iwar.tu-darmstadt.de/iwarinstitut/index.de.jsp

xxx

Lambertsmühle Burscheid

Getrennte Erfassung der Abwasserteilströme, Behandlung und Verwertung zur Etablierung eines lokalen Nährstoff- und Wasserkreislaufes.

Hamburg Jenfeld (in Bau)

Getrennte Ableitung von Toilettenwasser (Schwarzwasser) und sonstigem häuslichen Abwasser (Grauwasser) mit anschließender Behandlung auf Grundlage des Hamburg Water Cycle.

Nationalpark Hainich, Thüringen

Öffentliche Toilettenhäuschen mit Trocken-Trenn-Toiletten und wasserlosen Urinalen.

Block 6, Berlin

Integriertes Wasserkonzept mit Grauwasserrecycling und Betriebswassernutzung.

Hamburg Karlshöhe

Getrennte Ableitung von Toilettenwasser (Schwarzwasser), Regenwasser und sonstigem häuslichen Abwasser (Grauwasser) mit anschließender Behandlung auf Grundlage des Hamburg Water Cycle.

BDZ e.V., Leipzig (in Bau)

Ausstellung von Anlagen und Komponenten der Neuartigen Sanitärsysteme auf dem Demonstrationsfeld des BDZ e.V..

Lübeck Flintenbreite

Integriertes Abwassersystem mit getrennter Ableitung von Toilettenwasser (Schwarzwasser) und sonstigem häuslichen Abwasser (Grauwasser) mit anschließender Behandlung zur Etablierung lokaler Kreisläufe (Energie und Wasser).

Solar City in Linz

Separate Erfassung und Behandlung der Teilströme Urin, Braunwasser und Grauwasser.

SCST-Projekt in Stahnsdorf

Separate Ableitung und Behandlung von Gelbwasser (Urin), Braunwasser (Fäkalien ohne Urin zzgl. Toilettenspülwasser) und Grauwasser (Küche, Bad).

HUBER SE, Berching

Vollständige Teilstrombehandlung von Abwasser gemäß dem DeSa/​R®-Konzept im Verwaltungsgebäude der HUBER SE.

Hamburg Allermöhe

Integriertes Abwassersystem mit Komposttoiletten sowie getrennter Ableitung von sonstigem häuslichen Abwasser (Grauwasser) und Regenwasser mit anschließender Behandlung zur Etablierung lokaler Kreisläufe (Nährstoffe und Wasser).

Einrichtung

Adresse

Kurzbeschreibung

URL

Lambertsmühle Burscheid

Repinghofener Straße 38
51399 Burscheid

Getrennte Erfassung der Abwasserteilströme, Behandlung und Verwertung zur Etablierung eines lokalen Nährstoff- und Wasserkreislaufes

www.burscheid.de/deutsch/tourismus/lambertsmuehle/forschungsprojekt.html

www.otterwasser.de/german/konzepte/land.htm

Hamburg Jenfeld (in Bau)

Charlottenburger Straße 32 - 73
22045 Hamburg

Getrennte Ableitung von Toilettenwasser (Schwarzwasser) und sonstigem häuslichen Abwasser (Grauwasser) mit anschließender Behandlung auf Grundlage des Hamburg Water Cycle.

www.kreis-jenfeld.de/

Nationalpark Hainich

Umweltbildungsstation
bei 99986 Kammerforst

Öffentliche Toilettenhäuschen mit Trocken-Trenn-Toiletten und wasserlosen Urinalen.

www.holzapfel-konsorten.de/goldgrube-mit-toilettenhaus/

Block 6

Dessauer Straße
10963 Berlin

Integriertes Wasserkonzept mit Grauwasserrecycling und Betriebswassernutzung

www.nolde-partner.de/projekte/block6

www.stadtentwicklung.berlin.de/bauen/oekologisches_bauen/de/modellvorhaben/wasser/block6/index.shtml

Hamburg Karlshöhe

Karlshöhe 60 d
22175 Hamburg

Getrennte Ableitung von Toilettenwasser (Schwarzwasser), Regenwasser und sonstigem häuslichen Abwasser (Grauwasser) mit anschließender Behandlung auf Grundlage des Hamburg Water Cycle.

www.gut-karlshoehe.de/de/die-ausstellung/umwelttechnik/

BDZ e.V. (in Bau)

An der Luppe 2
04178 Leipzig

Ausstellung von Anlagen und Komponenten der Neuartigen Sanitärsysteme auf dem Demonstrationsfeld des BDZ e.V..

www.bdz-abwasser.de/de/fue/nass

Lübeck Flintenbreite

Flintenbreite
23554 Lübeck

Integriertes Abwassersystem mit getrennter Ableitung von Toilettenwasser (Schwarzwasser) und sonstigem häuslichen Abwasser (Grauwasser) mit anschließender Behandlung zur Etablierung lokaler Kreisläufe (Energie und Wasser).

www.flintenbreite.de/

www.otterwasser.de/german/konzepte/flintg.htm

Solar City in Linz

Solar City Zentrum
4030 Linz, Österreich

Separate Erfassung und Behandlung der Teilströme Urin, Braunwasser und Grauwasser.

www.linz.at/leben/4821.asp

SCST-Projekt in Stahnsdorf

Schenkendorfer Weg 17
14532 Stahnsdorf

Separate Ableitung und Behandlung von Gelbwasser (Urin), Braunwasser (Fäkalien ohne Urin zzgl. Toilettenspülwasser) und Grauwasser (Küche, Bad).

www.kompetenz-wasser.de/SCST.22.0.html

HUBER SE, Berching

Industriepark Erasbach A1
92334 Berching

Vollständige Teilstrombehandlung von Abwasser gemäß dem DeSa/R®-Konzept im Verwaltungsgebäude der HUBER SE

www.huber.de/de/presse/news-archiv/archivierter-news-artikel/news/erfolgreiches-desarR-symposium-abgehalten.html

Hamburg Allermöhe

Fanny-Lewald-Ring 32-92b
21035 Hamburg

Integriertes Abwassersystem mit Komposttoiletten sowie getrennter Ableitung von sonstigem häuslichen Abwasser (Grauwasser) und Regenwasser mit anschließender Behandlung zur Etablierung lokaler Kreisläufe (Nährstoffe und Wasser).

www.susana.org/docs_ccbk/susana_download/2-1184-2-56-de-susana-cs-deutschland-hamburg-oeko-siedlung-allermoehe-2011x.pdf

xxx

Bauhaus Universität

Prof. Dr.-Ing. Jörg Londong

Bauhaus Universität

Dr.-Ing. Christian Springer

HTWK Leipzig Universität Leipzig

Dipl.-Ing. Gabriele Rödel

Technische Universität Hamburg-Harburg

Prof. Dr.-Ing. Ralf Otterpohl

Technische Universität Braunschweig

Prof. Dr.-Ing.  Thomas Dockhorn

Technische Universität Darmstadt

Dr.-Ing. Susanne Bieker

Technische Universität Berlin

Prof. Dr. M. Barjenbruch

Technische Universität Kaiserslautern

Jun.-Prof. Dr.-Ing. Inka Kaufmann Alves

BDZ - Bildungs- und Demonstrationszentrum für dezentrale Abwasserbehandlung - e.V.

Dr. Gabriele Stich

Einrichtung

Adresse

Kurzbeschreibung

Umfang

URL

Bauhaus Universität

Coudraystraße 7
99423 Weimar

Bauhaus-Institut für zukunftsweisende Infrastruktursysteme (b.is)
Lehrveranstaltung "Urban infrastructure development in economical underdeveloped countries: Ecological Sanitation Systems" im Rahmen des grundständigen Studiums

2 ECTS LP,
ca. 50 Stunden

www.uni-weimar.de/de/bauingenieurwesen/professuren/siedlungswasserwirtschaft/

Bauhaus Universität

Coudraystraße 7
99423 Weimar

Wasser und Umwelt
Modul "NASS" des Berufsbegleitenden Studienganges im E-Learning Format

16 ECTS LP,
ca. 400 Stunden

www.uni-weimar.de/de/bauingenieurwesen/weiterbildende-studiengaenge/wbbau/

HTWK Leipzig
Universität Leipzig

Karl-Liebknecht-Straße 132
04277 Leipzig

Change Management in der Wasserwirtschaft
Modul T3 "Dezentrale Systeme" des Berufsbegleitenden Studienganges im E-Learning Format

5 ECTS LP,
ca. 125 Stunden

www.cmw-leipzig.de

Technische Universität Hamburg-Harburg

Eißendorfer Str. 42
21073 Hamburg

Institut für Abwasserwirtschaft und Gewässerschutz
Lehrveranstaltung "Ressources oriented Sanitation: High- and Low-Tech Options" im Rahmen des grundständigen Studiums

4 ECTS LP,
ca. 100 Stunden

www.tuhh.de/aww/aktuelles.html

Technische Universität Braunschweig

Pockelsstr. 2a
38106 Braunschweig

Institut für Siedlungswasserwirtschaft
"Neuartige Sanitärsysteme" im Rahmen der Lehrveranstaltung "Grundlagen des Umwelt- und Ressourcenschutz" des grundständigen Studiums

ca. 0,5 ECTS LP,
ca. 13 Stunden

www.tu-braunschweig.de/isww/mitarbeiter/leitung/dockhorn

Technische Universität Darmstadt

Franziska-Braun-Straße 7
64287 Darmstadt

Institut IWAR
Seminar „Alternative Sanitärkonzepte / Innovative Sanitär- und Infrastruktursysteme“ im Rahmen des grundständigen Studiums

6 ECTS LP,
ca. 150 Stunden

www.iwar.tu-darmstadt.de/iwarinstitut/index.de.jsp

Technische Universität Berlin

Gustav-Meyer-Allee 25
13355 Berlin

Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft
Lehrveranstaltung "Moderne Sanitärsysteme" im Rahmen des grundständigen Studiums

3 ECTS LP,
ca. 75 Stunden

www.siwawi.tu-berlin.de/menue/startseite

Technische Universität Kaiserslautern

Paul-Ehrlich-Strasse 14
67663 Kaiserslautern

Fachbereich Bauingenieurwesen
Lehrveranstaltung "Ressourcenorientierte Abwasserbewirtschaftung" im Rahmen des grundständigen Studiums

3 ECTS LP,
ca. 75 Stunden

siwawi.bauing.uni-kl.de/index2.php?link=kaufmann

BDZ - Bildungs- und Demonstrationszentrum für dezentrale Abwasserbehandlung - e.V.

An der Luppe 2
04178 Leipzig

Veranstaltungen für Schüler, Auszubildende und Handwerker (im Aufbau)

unterschiedliche Umfänge

www.bdz-abwasser.de

NASS
... kann auch trocken sein

Wertstoff- und Energiepotentiale von Teilströmen und ihre Nutzbarmachung

xxx
xxx

Grauwasserbehandlung bzw. –aufbereitung

Die Grauwasserbehandlung bzw. –aufbereitung erfolgt auf Grundlage biologischer Verfahren mit anschließender UV-Desinfektion zur Hygienisierung und Einstellung der geforderten Güteeigenschaften.

Unter den biologischen Verfahren kommen folgende zur Anwendung:

  • Bepflanzte Bodenfilter
  • Belebungsverfahren
  • Festbettverfahren
  • Membranverfahren (mit zusätzlicher Umkehrosmose möglich)

Grauwasser kann nochmals in zwei Kategorien unterteilt werden.

Schwach belastetes Grauwasser:

  • Bade- bzw. Duschwasser und Wasser aus Handwaschbecken

Stark belastetes Grauwasser:

  • Nicht separiertes Grauwasser aus der Küche, der Waschmaschine und Bade- bzw. Duschabwasser sowie Wasser aus Handwaschbecken
  • Grauwasser aus dem Bereich der Küche und aus der Geschirrspülmaschine
  • Grauwasser aus Waschmaschinen

Davon abhängig ist der Einsatz unterschiedlicher Behandlungs- bzw. Aufbereitungsverfahren möglich.

Die aus der Nährstoffrückgewinnung zurückbleibende wässrige Phase kann im Rahmen der Grauwasserbehandlung bzw. –aufbereitung dem anfallenden Grauwasser zugegeben werden.

Die aus der Vergärung zurückbleibende wässrige Phase der Gärreste kann im Rahmen der Grauwasserbehandlung bzw. –aufbereitung dem anfallenden Grauwasser zugegeben werden.

Feststoffabtrennung

Hier erfolgt eine Konditionierung des Grauwassers für die nachfolgenden Behandlungs- bzw. Aufbereitungsschritte.

Folgende Behandlungsmöglichkeiten kommen dabei zum Einsatz: Ausgleichsbecken, Vorklärung, Sieb, Rechen, Feinsieb, Filter

Betriebs-/ Brauchwasser

Damit ist die Substitution von Trinkwasser für Anwendungsfälle, die keine Trinkwasserqualität erfordern gegeben.

Betriebswasser: Wasser mit unterschiedlichen Güteeigenschaften, sofern dafür keine Trinkwassereigenschaft verlangt wird (Bewässerung, Toilettenspülung).

Weißwasser, Pflegewasser: Wasser mit hohen Güteanforderungen für hohe Nutzungsansprüche, aber nicht zwingend den Anforderungen der TrinkwV entsprechend (Waschmaschine, Spülmaschine, Reinigung).

Die feststoffarme Phase, bestehend aus Wasser, fein suspendierten, kolloidal und echt gelösten Stoffen, wird der nachfolgenden biologischen Behandlungsstufe mit Hygienisierung zugeführt.

Die feststoffreiche Phase, mit den ungelösten Reststoffen aus der Vorklärung als auch der anschließenden biologischen Behandlungsstufe, kann aufgrund des hohen Anteils organischer Bestandteile anaerob behandelt werden, um Gär-/ Biogas zu erzeugen.

Grauwasser

Grauwasser ist der Stoffstrom aus dem häuslichen Bereich ohne Fäkalien. Begrifflich fasst er damit das beim Duschen, Baden, Hände-, Wäschewaschen, Spülen als auch Kochen anfallende (Ab-)Wasser zusammen. Charakteristisch für diesen Stoffstrom ist der Anfall in relativ großer Menge von ca. 75 Liter je Einwohner und Tag. Daneben liegt Grauwasser im Vergleich zu den übrigen Stoffströmen mit einer höheren Temperatur vor und birgt daher ein Potential zur Wärmerückgewinnung. Die Nährstoffbelastung ist im Vergleich relativ gering, wodurch Grauwasser auch mit geringem Aufwand gereinigt werden kann. Dabei sind entweder die Grenzwerte zur Einleitung in ein Gewässer oder für eine Wiederverwendung als Betriebs- oder Weiß- bzw. Pflegewasser ausschlaggebend. Im Regelfall kommt folgende Verfahrenskombination für die Grauwasserbehandlung bzw. aufbereitung zum Einsatz:

  • Feststoffabtrennung
  • biologische Reinigung mittels bewachsenen Bodenfiltern, Belebungsanlagen oder Biofilmverfahren
  • UV-Desinfektion
xxx
xxx

Gelbwasser bzw. Urin muss für eine separate Behandlung getrennt von Fäzes bzw. Braunwasser (Fäzes mit Spülwasser) als auch Toilettenpapier erfasst werden. Während dies beim Einsatz von Urinalen gegeben ist, müssen sonstige Toiletten konstruktiv so gestaltet sein, dass eine Vermischung ausgeschlossen werden kann.

Das abgereicherte Gelbwasser kann bei Einsatz eines geeigneten Verfahrens der biologischen Behandlungsstufe der Grauwasserbehandlung bzw. -aufbereitung zugeführt werden.

Die entwässerten Reststoffe der Vergärung können einer Kompostierung und damit einer stofflichen Verwertung zugeführt werden.

Kompostierung

Die entwässerten Gärreste sowie Grobstoffe der Bioressourcenaufbereitung enthalten viele organische und mineralische Stoffe, welche zu wertvollem Kompost verarbeitet werden können. Dabei ist allerdings zu beachten, dass für eine optimale Kompostierung eine Anreicherung mit Strukturmaterialien wie holzigem Grünschnitt und Laub notwendig ist. Im Rahmen der Kompostierung werden die Materialien über mehrere Wochen aufgrund ihrer Selbsterhitzung stabilisiert und hygienisiert. Der entstehende nährstoffreiche Kompost kann in der Landschaftspflege oder im Garten eingesetzt werden.

Urin-/ bzw. Gelbwasserbehandlung bzw. -aufbereitung

Die Behandlung bzw. Aufbereitung von Gelbwasser/Urin erfolgt neben der Durchführung einer Hygienisierung und Stabilisierung zumeist unter der Zielstellung einer Aufkonzentrierung. Im Resultat liegt zumeist ein abgereichertes Gelbwasser sowie eine nährstoffreiche Lösung oder Feststoff vor.

Die bei bestimmten Verfahren der Gelbwasser/ Urinbehandlung anfallenden feststoffreichen Reste können der Kompostierung und damit einer stofflichen Verwertung zugeführt werden.

Die entwässerten Grobstoffe der Bioressourcenaufbereitung, die als feststoffreiches, pastöses Gemisch anfallen, können kompostiert und stofflich verwertet werden.

Kompost

Als Kompost wird das Produkt des Abbaus leicht verwertbaren organischen Materials unter dem Einfluss von Luftsauerstoff durch Mikroorganismen bezeichnet. Dabei werden auch wasserlösliche Mineralstoffe wie Stickstoff-, Phosphor- und Kaliumverbindungen freigesetzt, die den Kompost zu einem vollwertigen organischen Dünger machen können.

Pflanzennährstoffe/ Dünger

Die Pflanzennährstoffe bezeichnen die Elemente, die für das Wachstum und die Vermehrung der Pflanzen notwendig sind. Neben organischen Verbindungen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff sind dies vor allem Stickstoff, Phosphor und Kalium aber auch Schwefel, Magnesium usw., die in verschiedenen Bindungsformen vorliegen. Diese Pflanzennährstoffe eignen sich als Substitut herkömmlicher mineralischer Dünger.

Gelbwasser

Als Gelbwasser bezeichnet man den Stoffstrom Urin mit Spülwasser. Daneben besteht die Möglichkeit, den Urin ohne Spülwasser abzuleiten. Der maßgebliche Unterschied und Vorteil des Stoffstromes Urin liegt dabei darin, dass keine zusätzliche Verdünnung durch das Spülwasser vorliegt. Insbesondere abhängig von der Spülwassermenge unterliegt der Anfall dieses Stoffstromes einer gewissen Schwankungsbreite. Für den Urin selbst wird ein mittlerer Abfluss von ca. 1,4 Liter je Einwohner und Tag angegeben. Von den Stoffströmen des häuslichen Bereiches weist der Urin die spezifisch höchsten Frachten essentieller Pflanzennährstoffe (Stickstoff, Phosphor, Kalium) auf und ist damit als Düngersubstitut prädestiniert. Neben der Nährstoffelimination und –rückgewinnung ist bei Gelbwasser bzw. Urin die Hygienisierung von maßgeblichem Interesse.

Im Regelfall kommen folgende Verfahren für die Gelbwasser-/ bzw. Urinbehandlung zum Einsatz:

  • Lagerung
  • Eindampfung
  • Struvitfällung
  • Elektrodialyse
  • Nitrifikation, Anammox, Denitrifikation, Bio-P
  • Ozonierung
  • Ammoniak-Strippung

Als Sonderfall ist der Stoffstrom Schwarzwasser zu sehen, der eine gemeinsame Ableitung des Gelbwassers/Urin und Braunwassers/Fäzes darstellt. Dies ist technisch einfacher zu gewährleisten, aber auch mit größerem Aufwand bezüglich der Behandlung und Aufbereitung verbunden. Wie beim Braunwasser ist es für eine optimale Behandlung beim Schwarzwasser allerdings noch wichtiger, eine Trennung in eine feststoffreiche sowie feststoffarme Phase vorzunehmen. Die weitere Behandlung bzw. Aufbereitung erfolgt ebenfalls zumeist mit den gleichen Verfahren wie beim Braunwasser.

xxx
xxx

Braunwasser bzw. Fäzes muss für eine separate Behandlung getrennt von Urin bzw. Gelbwasser (Urin mit Spülwasser) erfasst werden. Abhängig davon, ob eine Ableitung von Fäzes oder Braunwasser erfolgen soll, kann dieser Stoffstrom in Trockentrenntoiletten, Spültoiletten oder Vakuumtoiletten erfasst werden.

Die feststoffarme Phase aus der Vergärung, mit ihrer geringen organischen und Nährstoff-Fracht, kann im Rahmen der Grauwasserbehandlung einer weiteren Aufbereitung zugeführt werden.

Die feststoffreiche Phase der Grauwasserbehandlung, mit den ungelösten Reststoffen aus der Vorklärung als auch der anschließenden biologischen Behandlungsstufe, kann aufgrund des hohen Anteils organischer Bestandteile anaerob behandelt werden, um Gär-/ Biogas zu erzeugen.

Das pumpfähige Konzentrat aus der Bioressourcenaufbereitung mit seinem hohen energetischen Potenzial kann der Vergärung zugeführt werden. Abhängig vom Potenzial der regionalen Verfügbarkeit der Bioressourcen kann dies einen großen Anteil des Substrates der Vergärung ausmachen.

Die feststoffreiche Phase, mit nicht abgebauten bzw. teilabgebauten Substanzen sowie Mineralstoffen wie Stickstoff-, Kalium- und Phosphorverbindungen, kann einer weiteren Aufbereitung im Rahmen der Kompostierung zugeführt werden.

Braunwasserbehandlung

Die Braunwasserbehandlung ist mit biologischen Verfahren, unter einer Sauerstoffatmosphäre (aerob) als auch unter Sauerstoffausschluss (anaerob), aber auch chemischen oder physikalischen Verfahren möglich.

In einer anaeroben Behandlungsstufe der Vergärung erfolgt die Umsetzung der CSB- und BSB-Frachten in Gär-/ Biogas. Neben Fäzes bzw. Braunwasser kommen hier die entsprechenden Fraktionen der Grauwasserbehandlung und Bioressourcenaufbereitung zum Einsatz. Das entstehende methanreiche Gär- bzw. Biogas kann zur Wärme- und/oder Stromgewinnung genutzt werden. Daneben ist auch eine aerobe (z.B. Kompostierung) und chemische oder physikalische Behandlung von Fäzes bzw. Braunwasser möglich, die allerdings das energetische Potenzial der Gasproduktion ungenutzt lässt.

Unter den anaeroben und aeroben Verfahren kommen folgende zur Anwendung:

  • Vergärung
  • Kompostierung (thermisch, Wurmkompostierung)
  • Trocknung
  • Membranfiltration (feststoffarme Phase des Braunwassers)
  • Fällung (feststoffarme Phase des Braunwassers)
  • Bepflanzte Bodenfilter (feststoffarme Phase des Braunwassers)

Gär- bzw. Biogas

Das Gär- bzw. Biogas kann aufgrund seines hohen Methangehaltes neben einer unmittelbaren Gewinnung von Wärme und/oder Strom auch aufbereitet werden und als Bio-Erdgas in ein bestehendes Gasversorgungsnetz eingespeist werden. Eine weitere energetische aber auch stoffliche Verwertung ist damit zugänglich.

Vorklärung, Sammelbehälter

Von einem Sammelbehälter, der je nach eingesetzten Toilettensystemen unterschiedliche Aufgaben wahrnehmen muss, werden Fäzes bzw. Braunwasser der Vergärung zugeführt.

Für Trockentrenntoiletten kann dieser zur Zwischenspeicherung und Homogenisierung genutzt werden. Bei Spültoiletten kann hier neben der Zwischenspeicherung eine Separation des Braunwassers durchgeführt werden. In Vakuumsystemen findet hier vor allem eine Entkopplung der verschiedenen Druckstufen statt

Separierung

Im Anschluss an eine anaerobe Behandlung von Fäzes bzw. Braunwasser erfolgt eine Separierung der Gärreste in eine feststoffreiche und –arme Phase, die wiederum der Kompostierung bzw. Grauwasserbehandlung zugeführt werden können. Damit ist neben der energetischen eine zusätzliche stoffliche Nutzung möglich.

Braunwasser

Braunwasser bezeichnet den Stoffstrom Fäzes (feste menschliche Ausscheidungen) mit Spülwasser. Spülen als auch Kochen anfallende (Ab-)Wasser zusammen. Zudem besteht die Möglichkeit, die Fäzes ohne Spülwasser abzuleiten. Wie beim Urin liegt der maßgebliche Unterschied und Vorteil des Stoffstromes Fäzes dabei in seiner höheren Konzentration im Vergleich zum Braunwasser, da kein Spülwasser eine Verdünnung verursacht. Insbesondere von dieser Spülwassermenge abhängig, unterliegt der Anfall dieses Stoffstromes einer gewissen Schwankungsbreite. Für die Fäzes selbst wird ein mittlerer Abfluss von ca. 0,14 Liter je Einwohner und Tag angegeben. Von den Stoffströmen des häuslichen Bereiches weisen die Fäzes die spezifisch höchsten CSB- und BSB5-Frachten auf und sind damit für eine Vergärung und damit Energiegewinnung prädestiniert. Daneben ist aber auch eine stoffliche Nutzung im Rahmen einer Kompostierung möglich. Wesentlich ist eine damit einhergehende Hygienisierung aufgrund der Belastung mit pathogenen Keimen. Für eine optimierte Behandlung von Braunwasser bietet sich eine Separation in eine feststoffreiche sowie feststoffarme Phase an. Im Regelfall kommt folgende Verfahrenskombination für die Braunwasser-/ bzw. Fäzesbehandlung bzw. aufbereitung zum Einsatz:

  • Separation (optional)
  • biologische Behandlung mittels aeroben oder anaeroben Verfahren
  • Hygienisierung

Als Sonderfall ist der Stoffstrom Schwarzwasser zu sehen, der eine gemeinsame Ableitung des Gelbwassers/Urin und Braunwassers/Fäzes darstellt. Dies ist technisch einfacher zu gewährleisten, aber auch mit größerem Aufwand bezüglich der Behandlung und Aufbereitung verbunden. Wie beim Braunwasser ist es für eine optimale Behandlung beim Schwarzwasser allerdings noch wichtiger, eine Trennung in eine feststoffreiche sowie feststoffarme Phase vorzunehmen. Die weitere Behandlung bzw. Aufbereitung erfolgt ebenfalls zumeist mit den gleichen Verfahren wie beim Braunwasser.

xxx

Die organischen Küchenabfälle stellen die in Anfall und Zusammensetzung konstanteste Fraktion der Bioressourcen im Haushaltsbereich dar. Sie sind vor allem durch die Ernährungsgewohnheiten der Bewohner beeinflusst.

Das pumpfähige Konzentrat aus der Bioressourcenaufbereitung mit seinem hohen energetischen Potenzial kann der Vergärung zugeführt werden. Abhängig vom Potenzial der lokalen Verfügbarkeit der Bioressourcen kann dies einen großen Anteil des Substrates der Vergärung ausmachen.

Die entwässerten Grobstoffe der Bioressourcenaufbereitung, die als feststoffreiches, pastöses Gemisch anfallen, können kompostiert und stofflich verwertet werden.

Separierung

Für eine optimale Behandlung der Bioressourcen ist am Ende der Bioressourcenaufbereitung eine Trennung in eine feststoffreiche und feststoffarme Phase notwendig. Die feststoffarme aber auch energiereiche Phase ist für die Mitbehandlung in der Vergärung (Co-Vergärung) prädestiniert. Die feststoffreiche Phase ist aufgrund des höheren Anteils an Strukturmaterial für die Kompostierung relevant.

Hydrolyse

Die Hydrolyse erhöht die Abbaubarkeit der Inhaltsstoffe der Bioressourcen im Rahmen einer nachfolgenden biologischen Behandlung. Zudem werden die Vorraussetzungen für einen stabilen und störungsfreien Betrieb der biologischen Behandlungsstufe geschaffen.

Homogenisierung

Eine Homogenisierung ist notwendig, um die Bioressourcen mit anderen Stoffströmen vermischen zu können und ihre Inhaltsstoffe für nachfolgende Behandlungsschritte zugänglich zu machen. Im Rahmen einer mechanischen Aufbereitung findet eine Zerkleinerung von Grob- und Störstoffen statt.

Bioressourcen

Die Bioressourcen bezeichnen den Stoffstrom aus dem häuslichen Bereich und Umfeld, der sich aus Bioabfällen der Ernährung sowie haushaltsnahen Landschaftspflege generiert. Die Zusammensetzung und das Aufkommen können dabei sehr unterschiedlich sein. Abhängig vom Haushalt haben vor allem folgende Fraktionen in unterschiedlichen Anteilen Relevanz:

  • Baum- und Heckenschnitt
  • Rasenschnitt
  • Pflanzenreste
  • Zubereitungsreste
  • Speisereste
  • Überlagerte Lebensmittel

Als besondere Herausforderung muss dabei der saisonal schwankende Anfall der verschiedenen Fraktionen gesehen werden.

Projekt

xxx

Partner

xxx xxx xxx xxx
Kontakt plaNatur
Gisela Lamkowsky
An der Bleiche 3
59387 Ascheberg
Tel.: +49 (0) 2599/7346
E-Mail: lamkowsky@freenet.de

Impressum

xxx

DBU - Projekt
"Qualifizierung und Vernetzung von Fachleuten im Bereich zukunftsfähiger Siedlungswasserwirtschaft"

Gegenwärtig ist die deutsche Abwasserwirtschaft vor allem durch zentrale Entsorgungsysteme bestimmt. Dezentrale Abwasserbehandlungsstrukturen in Verbindung mit innovativen Technologien wie Nährstoffrecycling und Energiegewinnung führen dagegen noch ein Nischendasein. Bei zur Neige gehenden Phosphatvorkommen, steigenden Energiepreisen und bedingt durch den demografischen Wandel und gesunkenen Wasserverbrauch erscheint jedoch eine ressourcenökonomische Betrachtung der Siedlungswasserwirtschaft geboten.

Zu den neuen Technologien der Wiederverwertung des Abwassers gehören auch die Neuartigen Sanitärsysteme (NASS). Sie sind wenig bekannt und werden in Deutschland nur in vereinzelten Pilotprojekten untersucht und angewendet. Das soll durch das Projekt geändert werden.

Ziel ist es, über NASS breit zu informieren, die Technologien modellhaft zu demonstrieren, die Aus- und Weiterbildung zu forcieren und neue Forschungsvorhaben zu initiieren. Dabei sollen die interessierten Fachleute in einem NASS-Netzwerk zusammengeführt und neue Akteure hinzugewonnen werden. Es soll Interesse geweckt und Akzeptanz für NASS geschaffen werden. Dazu arbeiten das Bildungs- und Demonstrationszentrum für dezentrale Abwasserbehandlung (BDZ e.V.) mit dem Lehrstuhl Siedlungswasserwirtschaft der Bauhaus Universität Weimar, der Ingenieurgesellschaft OtterWasser GmbH und plaNatur in diesem von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geförderten Projekt eng zusammen.

Impressum


Herausgeber:
Bauhaus-Universität Weimar
b.is Bauhaus-Institut
für zukunftsfähige Infrastruktursysteme
Coudraystraße 7
99423 Weimar

Layout & Redaktion:
»Wasser+Umwelt«

Layout & Design:
Sebastian Matthies