Klimzug-Nord: Teilprojekt 3.6: Abwassermanagement und -nutzung

Probleme bei der Einleitung geklärten Abwassers in kleine Fließgewässer während extremen Trockenperioden und das Potential der Nutzung von Kläranlagenabläufen in der Landwirtschaft im Gebiet der Metropolregion Hamburg
Im Zuge deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel fördert das BMBF sieben Verbundprojekte in ausgewählten deutschen Regionen über jeweils fünf Jahre mit dem Programm „Klimzug - Klimawandel in Regionen zukunftsfähig gestalten“. Das Projekt “Klimzug - Nord – Strategische Anpassungsabsätze zum Klimawandel in der Metropolregion Hamburg“ ist eines dieser umfangreichen Verbundprojekte. Nähere Informationen unter www.klimzug-nord.de.
Im Rahmen dieses Projekts wird die wissenschaftlich fundierte Abschätzung der zu erwartenden Auswirkungen häufigerer und extremerer Trockenperioden auf kleinere Fließgewässer im Hinblick auf die Abwassereinleitung dar gestellt. Neben Untersuchungen zur Wasserqualität des Kläranlagenablaufs werden auch Potentiale und Grenzen der Abwasseraufbereitung und die Option der Wasserwiederverwendung zur landwirtschaftlichen Beregnung auf gezeigt und quantifiziert.
Im norddeutschen Elbraum gibt es häufig die Kombination von sehr abflussschwachen Gewässern, die den Ablauf großer Kläranlagen aufnehmen müssen. Die noch im Ablaufenthaltenen Mikroschadstoffe können im Fließgewässer, im Boden oder nach der Entnahme zur Weiterverwendung des Wassers schädliche Wirkungen hervorrufen. Im Fokus der Betrachtungen dieses Forschungsprojekts stehen die aus dem Klimawandel resultierenden zusätzlichen Belastungssituationen für diese Gewässer bei sehr niedrigen Wasserführungen, die bei gleich bleibender Einleitung aus vorhandenen Kläranlagen aus geringerer Verdünnung sowie höherer Gewässertemperatur entstehen. Besonderes Augenmerk wird auf noch im Kläranlagenablauf enthaltene Pharmazeutika gerichtet. Der Mensch scheidet einen Teil der eingenommenen Medikamente verändert oder auch unverändert wieder aus und dieser Teil gelangt über das Abwasser in die Kläranlagen. Auf Grund nicht ausreichender Entfernung dieser chemisch hochkomplexen Stoffe aus dem Wasser gelangen sie in die Fließgewässer.
Im ersten Schritt wird eine theoretische Abschätzung und Beurteilung des Umweltrisikos für ausgewählte pharmazeutische Wirkstoffe vorgenommen. Hierzu muss eine umfangreiche Datenrecherche durchgeführt werden. Die Auswertung erfolgt auf Basis der Leitlinien der Europäischen Arzneimittelagentur (EMEA). Zusätzlich werden praktische Untersuchungen durchgeführt. Im Raum Nordheide werden Abläufe von vier Kläranlagen mit den zugehörigen Vorflutern beprobt und auf eine Vielzahl von Parametern untersucht, u. a. fünf pharmazeutische Wirkstoffe. Die Messungen erfolgen in maximal vierwöchigen Abständen über den Zeitraum eines Jahres, so dass der Einfluss des vorherrschenden Klimas bei der Interpretation der Ergebnisse mit einbezogen werden kann. Die Messungen werden im Anschluss durchLaboruntersuchungen in Form von u. a. Keimversuchen und Toxizitätstests ergänzt.
Unter Moderation der Landwirtschaftskammer Niedersachsen (Bezirksstelle Uelzen) soll in einem Gebiet mit bereits heute, aufgrund hoher Entnahmen, deutlich angespanntem Grundwassermengenhaushalt der Einsatz von geklärtem Abwasser zur Grundwasseranreicherung und zur landwirtschaftlichen Bewässerung modellhaft umgesetzt werden. Es wird eine Referenzanlage geschaffen, mit der Erfahrungen gesammelt und der Landwirtschaft, sowie der Fachöffentlichkeit zur Verfügung gestellt werden können. Die Untersuchungen werden in enger Zusammenarbeit mit dem Vorhaben „AquaRo“ (Alternative Quellen anzapfen für den Raum Rosche) zur Sicherung der Feldberegnung im Raum Uelzen - Lüchow - Dannenberg durchgeführt.

Publikationen

• Meyer, W.; Schutz, E.: Bereitstellung von Beregnungswasser durch Klarwasserversickerung. , , 2014
• Meyer, W.; Otterpohl, R.: Einfluss des Klimawandels auf das Vorkommen ausgewählter Pharmazeutika in Fließgewässern. 2013.
• Mersch, I.; Meyer W., Rechid, D.; Urban, B.: Ergebnisse und abgeleitete Handlungsempfehlungen für das Modellgebiet Lüneburger Heide. , , 2014
• Meyer, W.; Schulz, E.: Möglichkeiten der Wiederverwendung von gereinigtem Abwasser in der Landwirtschaft In: KLIMZUG-NORD Verbund (Hrsg.) (2014): Kursbuch Klimaanpassung. Handlungsoptionen für die Metropolregion Hamburg, TuTech Verlag, Hamburg, ISBN 978-3-941492-66-0, 2014.
• Meyer, W., Otterpohl, R. : Pharmazeutika aus Kläranlagenabläufen in kleinen Fließgewässern. , , 2014
• Scheurer, W.; Otterpohl, R.: Pharmazeutische Wirkstoffe in kleinen norddeutschen Fließgewässern und Kläranlagenabläufen. 2011.
• Scheurer, W.; Otterpohl, R.: Pharmazeutische Wirkstoffe in kleinen norddeutschen Fließgewässern und Kläranlagenabläufen 23. Hamburger Kolloquium zur Abwasserwirtschaft, Hamburg, Germany, ISBN-Nr. 978-3-942768-02-3 , 2011.
• Meyer, W.; Barth, J.; Otterpohl, R. : Potential der landwirtschaftlichen Nutzung von Kläranlagenablauf in Deutschland gwf-Wasser-Abwasser, (155), Nr. 3, 2014, S. 350-327, 2014.
• Meyer, W.; Reich, M.; Otterpohl, R.: Sind die Ökosysteme kleiner Fließgewässer aktuell und zukünftig durch den Eintrag von Pharmazeutika besonders gefährdet? KW (7) Nr.5 S.273-277, 2014.
• Scheurer, W.; Otterpohl, R.: The impact of climate change on the occurrence of pharmaceuticals in small rivers in Germany European Climate Change Adaptation Conference 2013, 18.03.2013 - 20.03.2013, Hamburg, Germany, 2013.