Deutsch-chinesischer Forschungsworkshop zur ressourceneffizienten Abwasserbehandlung in Shanghai
Vom 08.01.2019 bis 11.01.2019 fand ein Deutsch-Chinesische Forschungsworkshop im Rahmen des vom BMBF und MoST geförderten Forschungsverbundprojekt „Energetische Prozessoptimierung und Implementierung von Ressourceneffizienten Abwassertechnologien auf kommunalen Kläranlagen“ (PIRAT-Systems) an der Tongji-Universität (TJU) in Shanghai statt. Dieser wurde vom Fachgebiet Ressourceneffiziente Abwasserbehandlung (rewa) der TU Kaiserslautern (TUK) und dem College of Environmental Science and Engineering der TJU gemeinsam organisiert. Rund 30 deutsche und chinesische Akteure aus Planungsbüros, Anlagenbaufirmen, Firmen der Düngemittelverarbeitung sowie von Betreiber, Behörden und Forschungseinrichtungen nahmen an dem Workshop teil.
Schwerpunkt des Workshops war es, die aktuelle Situation der Abwasserbehandlung in China mit der in Deutschland zu vergleichen, Gemeinsamkeiten und Unterschiede herauszuarbeiten, zukünftige Ziele der Abwasserbehandlung zu diskutieren und das neue Projekt allen Beteiligten vorzustellen. Dazu gab es zahlreiche Vorträge und intensive Diskussionen in themenbezogenen Kleingruppen, die wieder im Panel zusammengetragen und besprochen wurden. Nach der Eröffnungsansprache von Professor Yalei Zhang (TJU) und Professorin Heidrun Steinmetz (TUK) präsentierte Professorin Xuefei Zhou (TJU) beim Einführungsvortrag sowohl die generelle Situation der Abwasserbehandlung in China als auch für den Projektkontext relevante Projekte der TJU. Heidrun Steinmetz stellte entsprechend die deutsche Situation und das Projekt PIRAT-Systems in einem Einführungsvortrag dar. Themen der anschließenden Vorträge befassten sich zum einen mit den Schwerpunktthemen des PIRAT-Projektes wie weitergehende Stickstoffelimination, kombinierte Phosphorelimination und -rückgewinnung, Co-Vergärung, Energieeffizienz von Kläranlagen, Planungswerkzeuge wie z.B. Simulation und Mess-, Steuerungs- und Regelungsstrategien sowie mit Fragestellungen der Akzeptanz neuer Verfahren in der Gesellschaft. Des Weiteren gab es Vorträge von Betreibern chinesischer Kläranlagen zum aktuellen Standard und zu Herausforderungen in der Betriebsführung sowie seitens der Aufsichtsbehörden zur rechtlichen Situation im Großraum Shanghai. Abgerundet wurden die Vorträge durch ergänzende wissenschaftliche Beiträge, z.B. zur Nährstoffrückgewinnung und Steuerung des Sauerstoffeintrags in Belebungsbecken.
Zu den Höhepunkten des Workshops zählten die Diskussionen in kleinen themenbezogenen Runden, wodurch Erfahrung und Meinungen über obengenannten Themen eingehend ausgetauscht wurden.
Im Anschluss an den Projektworkshop hatte das deutsche Team Gelegenheit gemeinsam mit den Partnern der Tongji University vier Kläranlagen zu besichtigen, die im Projekt als Modellkläranlagen geeignet sein könnten. Am 10.01.2019 besuchte die Gruppe in Shanghai eine der größten Kläranlagen (Behandlungskapazität 2.8 Mio. m3/d) Chinas mit anaerober Schlammstabilisierung sowie eine Kläranlage der petrochemischen Industrie. Am nächsten Tag wurden zwei weitere Kläranlagen in Suzhou besichtigt.
Der Workshop hat hervorragend zur Intensivierung der Kommunikation und der Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern und zahlreichen weiteren Akteuren aus China und Deutschland im PIRAT-Konsortium beigetragen und den Informations- und Erfahrungsaustausch auf dem Gebiet der Abwasserbehandlung und Ressourcenrückgewinnung aus Abwasser gefördert. Damit ist ein wichtiger Grundstein gelegt worden, um das übergeordnete Ziel des Projektes - die Schließung von Stoffkreisläufen bei Gewährleistung einer sehr guten Reinigungsleistung von Kläranlagen bei Einhaltung der äußerst strengen in China geltenden Grenzwerte - zu erreichen. Gewonnene Erkenntnisse sollen später auch auf andere Länder übertragen werden. Damit wird PIRAT-Systems einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Umweltsituation in den Bereichen Gewässerschutz, Klimaschutz und nachhaltiger Ressourcenbewirtschaftung leisten.
Pressemitteilung - bessere Abwasseraufbereitung in China
Wie Abwasser in China ressourceneffizienter aufbereitet werden kann, ist Thema eines neuen deutsch-chinesischen Forschungsvorhabens. Dabei geht es unter anderem darum, wie Phosphor aus Abwasser gewonnen werden kann und um neue Verfahren, die das Wasser energieschonender reinigen. Koordiniert wird das Projekt "PIRAT-Systems" von Professorin Dr. Heidrun Steinmetz. Sie leitet an der TU Kaiserslautern (TUK) das Fachgebiet Ressourceneffiziente Abwasserbehandlung. Das Team um Steinmetz wird mit Projektpartnern in Deutschland erprobte Techniken für den chinesischen Markt anpassen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Vorhaben für drei Jahre mit drei Millionen Euro.
Weltweit steht die Abwasserentsorgung vor einem Paradigmenwechsel. "Sie entwickelt sich weg von einer Entsorgungswirtschaft hin zu einer ressourcenorientieren Herangehensweise", sagt Professorin Steinmetz von der TUK. "Zukünftig sollen Inhaltsstoffe aus Abwasser genutzt und rückgewonnen werden." Außerdem arbeiten Entsorger daran, mithilfe von neuen Techniken den Energieeinsatz bei der Reinigung des Wassers zu senken. "Die Herausforderung liegt darin, dabei auch noch eine bessere Reinigungsleistung zu erreichen", fährt sie fort. Hinzu kommt, dass organische Abfallstoffe und Klärschlamm für die Produktion von Biogas Verwendung finden sollen. In Deutschland gibt es hierzu schon eine Reihe von Verfahren. "Sie lassen sich aber nicht ohne Weiteres auf andere Länder übertragen, da die Randbedingungen wie etwa die Zusammensetzung des Abwassers und die Reinigungsanforderungen unterschiedlich sind", erläutert die Professorin. Im neuen Forschungsvorhaben "Energetische Prozessoptimierung und Implementierung von Ressourceneffizienten Abwassertechnologien auf kommunalen Kläranlagen" (PIRAT-Systems) arbeitet ein interdisziplinäres Team aus Deutschland mit der Tongji University Shanghai und weiteren chinesischen Partnern daran, ausgewählte Technologien angepasst für den chinesischen Markt zu entwickeln. Beteiligt sind Planer, Anlagenbauer, Betreiber, Firmen aus der Düngemittelverarbeitung, Behörden und Forschungseinrichtungen. Darüber hinaus wird das internationale Team für zwei chinesische Kläranlagen Konzepte entwickeln, um deren Energieeffizienz zu steigern, die Ablaufqualität des Wassers zu verbessern - vor allem hinsichtlich der Nährstoffe Stickstoff und Phosphor - und Phosphor aus Abwasser zurückzugewinnen.Das Team wird außerdem passende Maßnahmen erarbeiten, um die Neuentwicklungen im Anschluss auf andere Abwasseranlagen innerhalb und außerhalb Chinas zu übertragen. Ferner zielt das Vorhaben darauf ab, die Aufgaben einer Kläranlage zu erweitern. "Wir werden untersuchen, welche Vermarktungsmöglichkeiten sich für Recyclingprodukte bieten und wie Biogas aufbereitet und ins Erdgasnetz eingespeist werden kann", so Steinmetz. Dabei spiele auch die Unterstützung und Akzeptanz der Bevölkerung eine Rolle.Insgesamt streben die Beteiligten an, geschlossene Stoffkreisläufe zu entwickeln und dabei dank der sehr guten Reinigungsleistung der Kläranlagen die strengen Grenzwerte in China einzuhalten.Damit leistet PIRAT-Systems einen wichtiger Beitrag, um die Umweltsituation in den Bereichen Gewässerschutz, Klimaschutz und nachhaltiger Ressourcenbewirtschaftung zu verbessern.Die Koordination des Projekts liegt bei Professorin Steinmetz. Neben der TUK sind als deutsche Partner beteiligt: Dresdener Grundwasserforschungszentrum e.V., Hochschule Emden-Leer, Hochschule Magdeburg-Stendal, Universität Hohenheim, BHU Umwelttechnik GmbH, LUG Engineering GmbH, SF-Soepenberg GmbH, Thorsis Technologies GmbH, UMTEC Silo- und Schüttgutengineering GmbH.Das Vorhaben "Energetische Prozessoptimierung und Implementierung von Ressourceneffizienten Abwassertechnologien auf kommunalen Kläranlagen" (PIRAT-Systems) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmenprogramm "Forschung für Nachhaltige Entwicklung - FONA, CLIENT II - Internationale Partnerschaften für nachhaltige Innovationen" für drei Jahre gefördert. Es ist im September 2018 gestartet.