Das gemeinsame Forschungsprojekt zur Reduktion des Eintrags von Plastik über das Abwasser in die aquatische Umwelt

Das REPLAWA-Projekt untersucht innerhalb der umweltpolitisch aktuellen Thematik des Plastiks in der Umwelt den Schutz der Ressource Wasser in Zusammenhang mit der Abwasserableitung und Abwasserbehandlung. Dazu werden die Eintragspfade ins Gewässer durch Kläranlagen, Niederschlagswassereinläufe und Mischwasserentlastungen sowie die Senken bei der Abwasserbehandlung und im Klärschlamm ermittelt und quantitativ beurteilt. Verschiedene technische Verfahren zur Reduktion des Eintrags von Mikroplastik bei der Abwasserbehandlung werden praktisch erprobt und bewertet.

Basierend auf den Untersuchungsergebnissen und Auswertungen internationaler Regulierungsansätze werden Strategien zur Reduzierung von Plastikeinträgen und zur Sensibilisierung von Entscheidungsträgern und Anlagenbetreibern sowie zu Verminderung des Eintrags über das Abwasser abgeleitet.

Fokus auf Mikroplastik-Fraktionen
Da im Abwasserbereich die Makroplastik-Fraktionen (> 5 mm) durch die vorhandene Abwasserinfrastruktur weitestgehend zurückgehalten werden können, liegt der Fokus im REPLAWA-Projekt auf den Mikroplastik-Fraktionen (10 – 5.000 µm). Diese stellen derzeit die größten Herausforderungen in Bezug auf eine Reduzierung von Plastikeinträgen dar.

Unsere Ziele

Die Resultate des Projekts ermöglichen sowohl ökologischen als auch ökonomischen Nutzen durch die Bereitstellung von Know-how zur Auswahl und Integration geeigneter Techniken zum Rückhalt von Mikroplastik bei der Abwasserbehandlung und geeigneten regulatorischen Ansätzen. Davon profitieren sowohl politische und behördliche Entscheidungsträger als auch Anlagenbetreiber und Ausrüster für Abwassertechnologien.

Weiterentwicklung der Probenahme- und Analysenmethodik

In einem ersten Schritt erfolgt eine Weiterentwicklung und Überprüfung geeigneter Methoden zur Probenahme-, Probeaufbereitung- und Analyse von  Mikroplastikpartikeln im Abwasser und Klärschlamm. Es werden entsprechende Analysekapazitäten zentral bei der TU Berlin aufgebaut.

Bestandsaufnahme der Einträge in Gewässer und Kläranlagen

Die Projektpartner führen anhand von Untersuchungen an der Lippe und an großtechnischen Kläranlagen eine Bestandsaufnahme und Einordung von Mikroplastikeinträgen in Gewässer über Mischwasserentlastungen, Niederschlagswasser und Kläranlagenabläufe durch.

Vergleichsuntersuchungen von Rückhaltetechnologien

In weiteren Schritten erfolgt eine Bewertung und Weiterentwicklung technischer Lösungen zur Abscheidung von Mikroplastik auf Kläranlagen und bei der Mischwasserbehandlung.

Dazu werden Vergleichsuntersuchungen verschiedener Filtrationsverfahren im halbtechnischen Maßstab durchgeführt.Der Rückhalt im Schlammpfad wird mit dotiertem Mikroplastik in der Klärschlammbehandlung untersucht.

Bewertung internationaler Regulierungssätze

Internationale Regulierungs-konzepte zu Mikroplastik im Abwasser, mit Analyse von Akteursinteressen, Bewertung von politischen Maßnahmen im Hinblick auf die Problemlösung werden eruiert sowie politischen Handlungsoptionen für den Bereich der Siedlungswasserwirtschaft zusammengestellt.

Ableitung von Handlungsempfehlungen

Aus der Gesamtschau der Teilergebnisse erarbeiten die Projektpartner Handlungsempfehlungen zur Strategieentwicklung bezüglich der Bewertung und Reduzierung des Eintrags von Mikroplastik über das Abwasser in die natürliche Umwelt.

Übergeordnetes Begleitvorhaben

Plastik in der Umwelt

Das REPLAWA-Verbundprojekt ist in den BMBF-Forschungsschwerpunkt „Plastik in der Umwelt – Quellen, Senken, Lösungsansätze“ eingebunden, in dem mehr als 100 Institutionen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Praxis die Eintragswege von Plastik in die Umwelt erforschen sowie Lösungsansätze zur Reduktion des Eintrags identifizieren und in die Umsetzung bringen. Der Forschungsschwerpunkt ist Teil der Leitinitiative „Green Economy“ im Rahmenprogramm „Forschung für nachhaltige Entwicklung“ (FONA).

BMBF-Förderung

Das REPLAWA-Verbundprojekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Forschungs-Schwerpunkts mit ca. 1,8 Mio. EUR gefördert (Förderkennzeichen 02WPL1445A ff.).

Projektstruktur
  • 8 Partner
  • 7 Arbeitspakete
  • Beginn: Januar 2018
  • Ende: Januar 2020
  • Förder.: 02WPL1445A ff.

Betreuung

Die Betreuung für das BMBF erfolgt durch Projektträger Karlsruhe, Bereich Wassertechnologie (PTKA) beim Karlsruher Institut für Technologie (KIT).