Trinkwasser : Sauberes Trinkwasser dank optimaler Sauerstoffnutzung

Ein ganzer Mikrokosmos von Bakterien, Pilzen und anderen winzigen Organismen warten in einem Klärschlamm-Becken mit Riesenhunger auf die organischen Reste, die menschliche Verdauungssysteme oder industrielle Prozesse übriggelassen haben. Diese Winzlinge „verbrennen“ ähnlich wie Tiere ihr Futter in einem biochemischen Prozess und gewinnen so ihre Lebensenergie. Und genau wie Fische holen sich auch die Mikroorganismen den für diesen Vorgang benötigten Sauerstoff aus dem Wasser.

Damit der Sauerstoff nicht knapp wird, drücken Klärwerke der Kommunen oder Industrieanlagen Luft beziehungsweise reinen Sauerstoff in den Klärschlamm.

Diesen Prozess optimiert zurzeit CLEWATEC, das als „Helmholtz Innovation Lab“ am HZDR durch die Helmholtz-Gemeinschaft gefördert wird, gemeinsam mit seinem Partner Air Liquide.

Nadine Matzke (HZDR) bearbeitet im Helmholtz Innovation Lab CLEWATEC das Thema Wasseraufbereitung durch Ozonierung.
Nadine Matzke vom Helmholtz Innovation Lab CLEWATEC an einer Blasensäule im HZDR-Labor. Hier soll beispielsweise mithilfe der gepulsten Belüftung die Effizienz des Sauerstoff-Transfers in Klärschlamm-Becken erhöht werden. - © HZDR/Tobias Ritz

„In Zukunft wollen wir Elektrolyse-Anlagen anbieten, die Wasserstoff und Sauerstoff vor Ort produzieren“, blickt Dr. Markus Meier, leitender Forschungsingenieur bei Air Liquide, voraus. Diese Anlagen spalten mit „grünem Strom“ Wasser und erzeugen so Wasserstoff, mit dem eine Kommune etwa ihre Fahrzeugflotte betreiben kann.

Der zusätzlich entstehende Sauerstoff könnte zum Belüften von kommunalen Kläranlagen verwendet werden. Zusätzlich will das CLEWATEC-Team – mit Hilfe von seit vielen Jahren am HZDR-Institut für Fluiddynamik optimierten, sehr komplizierten Strömungsmodellen – Kläranlagen vorausschauend per Computer steuern und dabei auch äußere Einflüsse wie das Wetter und die Energiepreise berücksichtigen. Auf diese Weise erhalten dann Klärwerke mit möglichst wenig Energie sauberes Wasser.