Digitales Abschluss-Symposium: Forschungsprojekt DemO₃AC erfolgreich beendet

Am 11. November 2020 traf sich die wasserwirtschaftliche Fachwelt rund um das Ozonprojekt DemO₃AC : Aufgrund der Covid-19-Pandemie entwickelte der WVER ein webbasiertes Veranstaltungskonzept, um den erfolgreichen Abschluss seines mehrjährigen Forschungsprojektes zu begehen. Im Rahmen eines innovativen Online-Symposiums stellte der Verband, gemeinsam mit seinen Projektpartnern, erste spannende Forschungsergebnisse vor.

Rund 180 Teilnehmer folgten der Einladung des WVER und verfolgten ganztägig die Live-Vorträge der Expertinnen und Experten aus den Bereichen „Technik“, „Ökotoxizität“ und „Gewässer“ sowie die Plenarvorträge von WVER-Vorstand Dr. Joachim Reichert, Projektleiterin Ira Brückner und Prof. Dr. Johannes Pinnekamp vom ISA der RWTH Aachen. Ein moderierter Chat machte einen parallelen Austausch ebenso möglich, wie so genannte „Socializing-Räume“, in denen Interessierten der direkte Austausch mit den ReferentInnen möglich war.  

Seit Januar 2018 werden auf der WVER-Kläranlage Aachen-Soers Spurenstoffe im Abwasser, wie zum Beispiel Reinigungs- oder Arzneimittelrückstände, mit Ozon eliminiert. „Demonstrationsvorhaben Ozonung des Abwassers auf der Kläranlage Aachen-Soers“, so der Lang-Titel des Projekts, das nun auslief. Oberstes Ziel war, den Nutzen einer Ozonanlage für die Abwasserreinigung und das Gewässer zu bewerten. Vor Inbetriebnahme der Ozonanlage wurde deshalb der Ist-Zustand im Einleitgewässer „Wurm“ dokumentiert, um dann in der zweiten Projektphase, mögliche Auswirkungen auf die aquatischen Lebenszusammenhänge im Gewässer feststellen zu können. Zudem wollte man die Ozonanlage verfahrenstechnisch optimieren. Im Forschungsprojekt wählte der WVER bewusst einen integrierten Forschungsansatz und bündelte die Expertise von Fachinstituten der RWTH Aachen University aus den Bereichen Siedlungswasserwirtschaft, Umweltforschung, Mikrobiologie und Ökosysteme.

„Mehr als fünf Jahre Forschung jetzt zusammenzufassen, ist eine Herausforderung.“, betonten nahezu alle Referentinnen und Referenten des Symposiums. Für die Kläranlage Aachen-Soers sowie die Ozonanlage selbst aber kann man festhalten: Mit einer bedarfsgerechten Dosierung des Ozons lassen sich die sechs als Leitsubstanzen festgelegten Spurenstoffe, wie z.B. Diclofenac oder diverse Antibiotika, zu über 80 Prozent reduzieren. Zudem werden Keime wie E. coli bis zu 99,9 Prozent und Enterococci bis zu 100 Prozent reduziert. Eine Anreicherung von antibiotikaresistenten Bakterien durch die Ozonung findet nicht statt. Gleichzeitig wird auch das Vorkommen von hormonell wirksamen Substanzen im Abwasser durch die Ozonung reduziert: das östrogene Potenzial konnte zu 100 Prozent eliminiert werden. Eine Bildung von schädlichen Transformationsprodukten ist über die ökotoxikologischen Biotests nicht erkennbar. Bei der Ozonierung wird zwar grundsätzlich Bromat gebildet, auf der Kläranlage Aachen-Soers jedoch in unkritischer Konzentration.

Im Gewässer sind biologischen Parameter nur schwer unmittelbar der Kläranlage zuzuordnen, weil das Gewässer durch diverse Quellen belastet wird, wie einer weiteren Kläranlage Sonderbauwerke, landwirtschaftlich genutzten Flächen, Siedlungs- und Verkehrsflächen. Was sich aber zeigt: Seitdem die Ozonanlage in Betrieb ist, verbesserte sich der Zustand der Wasserpflanzen – der Makrophyten. Dies kann wiederum positive Auswirkungen auf die Organismen im Gewässer haben: durch eine gesunde Pflanzenwelt im Gewässer werden die Turbulenzen im Wasser reduziert, was gut für die kleinsten Lebewesen ist. Zudem entstehen andere Beschattungsverhältnisse, und der Nährstoffrückhalt wird verbessert. So hat sich die Artenzusammensetzung der Kleinstlebewesen in der Wurm bereits verändert – einige Individuen der selteneren Arten tauchen nun vermehrt auf.

Zur Untersuchung der Ökotoxizität wurden auch lebende Organismen an der „Wurm“ ausgesetzt: u.a. Bachflohkrebse, Forellen und Zwergdeckelschnecken. An ihnen beobachtete man vorrangig das Fress- und Vermehrungsverhalten. Bei Reproduktionstests mit den Schnecken konnte man z.B. keine Veränderungen durch die Elimination des endokrinen Potenzials im Abwasser feststellen.

Da Entwicklungen im Gewässer eher langfristig zu erwarten sind, war der Untersuchungszeitraum von ca. 2,5 Jahren nach Inbetriebnahme der Ozonanlage eher kurz. Aus diesem Grund möchte der WVER die Entwicklungen auch zukünftig verfolgen. Für Ende 2022 ist zudem die Inbetriebnahme eines Retentionsbodenfilters geplant, um die Wurm auch vor den Abschlägen des Regenüberlaufbeckens in der Soers hydraulisch und stofflich zu schützen.

Die Kosten zur Errichtung der Ozonungsanlage wurden mit 9,1 Mio. € (70 Prozent Förderung) durch das Landesumweltministerium NRW und die NRW-Bank gefördert. Die Ausgaben für das gesamte Forschungsprojekt DemO₃AC erfuhren eine Bezuschussung von 2,6 Mio. € (80 Prozent Förderung). Der Eigenanteil des WVER lag bei 4,55 Mio. €.