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06 | 2018

Special Wasser

Special Wasser selwirkungen mit kurzer Reichweite und lokalisierte hydrophobe Wechselwirkungen zwischen Prescursor und/ oder Material und dem anzubindenden Mikroplastikpartikeln eine Fixierung durch die Ausbildung einer Einschlussverbindung mit Partikelwachstum induzieren können [28, 29]. Durch Zugabe von Silizium basierten ökotoxikologisch nicht relevanten Monomereinheiten gelingt es, in einem durch (Ab-)Wasser induzierten Aggregationsprozess, eine molekulare Selbstorganisation mit den hydrophoben Stressoren zu initiieren. Dies führt zu einer Phasentrennung, wodurch Agglomerate mit einem 10000-fach größeren Volumen (Æ 2–3 cm) aufschwimmen und im Anschluss durch effektive und kostengünstige Filtrationsverfahren (z. B. Sandfang, Fettabscheider) das Polymer-Extrakt vom aquatischen Medium getrennt werden können [30]. Die nächsten Schritte…. Das Team Wasser 3.0 arbeitet unter Hochdruck weiter. Nachdem nun die Mikroplastikelimination erarbeitet und die Anlagentechnik entwickelt wird, stehen die nächsten Stufen der Implementierung an. Diese sind ganz klar vordefiniert: Das Team Wasser 3.0 möchte eine adaptierbare Reinigungsstufe für Kläranlagen auf den Markt bringen, die als nachhaltiges, effizientes und kostengünstiges Verfahren für die Gesamtheit an gelösten und suspendierten organisch-chemische Stressoren überall auf der Welt funktioniert und einsetzbar ist. Danksagung Die Forschungsprojekte von Wasser 3.0 (www.wasserdreinull.de) werden durch die finanzielle Unterstützung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie durch die Bereitstellung von ZIM-Fördermitteln (Zentrales Innovationsprogramm für KMU) durchgeführt. Die Firmen abcr GmbH aus Karlsruhe und Zahnen Technik GmbH aus Arzfeld sind direkte Projekt-involvierte Industriepartner. Analytische Unterstützung bekommt das Projekt von SAS Hagmann aus Horb am Neckar und durch Limbach Analytics GmbH aus Mannheim. www.wasserdreinull.de, Katrin Schuhen, schuhen@wasserdreinull.de Literatur [1] Duis, K.; Coors, A.: Microplastics in the aquatic and terrestrial environment: sources (with a specific focus on personal care products), fate and effects, Environ. Sci. Eur, 2016, 28, 2, S. 1240ff. [2] Andrady, A.L.: Microplastics in the marine environment, Mar. Pollut. Bull, 2011, 62, S. 1596 –1605. [3] PlasticsEurope: Plastics – the Facts. An analysis of European latest plastics production, demand and waste data, Association of Plastics Manufacturers, Brussels, Belgium 2013. https://www.plasticseurope.org/application/files/7815/1689/9295/2013plas tics_the_facts_PubOct2013.pdf. Eingesehen am 25.04.2018. [4] PlasticsEurope: Plastics – the Facts. 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[30] Wasser 3.0 – Mikroplastikelimination, https://www.youtube.com/ watch?v=svwN4pamXAg, Eingesehen am 10.05.2018 [31] DWA Landestagung Baden-Württemberg, Fellbach, 12.10.-13.10.2017, Tagungsbandbeitrag DWA, Fellbach, 2017. 24 UmweltMagazin Juni 2018

WassernSpecial Natur im Einklang mit digitalisierter Wasserregulierung Wasser ist auf der Nordsee- Halbinsel Eiderstedt allgegenwärtig und bildet in vielerlei Hinsicht die Lebensgrundlage. Es hat aber auch Potenzial für Konflikte zwischen Landwirten und Vogelschützern. Ein intelligentes Entwässerungskonzept und der Einsatz moderner Automatisierungstechnik ermöglichen nun, dass Vogelschutz und Landbewirtschaftung auf Eiderstedt in Einklang gebracht werden können. Der Deich- und Hauptsielverband (kurz DHSV) Eiderstedt ist für Hochwasserschutz und Gewässerpflege zuständig. Das schließt auch das Abführen von überschüssigem Niederschlagswasser ein. Deiche halten auf Eiderstedt nicht nur die Fluten der Nordsee zurück, sondern auch das Regenwasser. Fast die Hälfte der Fläche von Eiderstedt muss über insgesamt elf Schöpfwerke von Niederschlagswasser befreit werden. Für das Entwässerungskonzept von rund 18.800 Hektar Fläche kommen insgesamt 30 Mitteldeichsiele ins Spiel. Siele sind Durchlassbauwerke und funktionieren nach dem Prinzip von Herzklappen: Bei höherem Druck durch höheren Wasserspiegel auf Seeseite schließen die freilaufenden Tore automatisch und verhindern so das ungewollte Eindringen von Meerwasser. Ist der Wasserstand auf Binnenseite höher, öffnet das Siel ebenfalls selbstständig und lässt Wasser in Richtung Meer abfließen. Wasserregulierung im Bereich der Nordsee-Halbinsel Eiderstedt. Wasserwirtschaft im Spannungsfeld Die besondere Beziehung zum Wasser und der Umgang damit haben auf Eiderstedt eine einzigartige Kulturlandschaft entstehen lassen. Parallel zur Landwirtschaft hat sich über die Jahrhunderte eine ausgesprochene Artenvielfalt entwickelt. Veränderungen in der Weidewirtschaft, aufkommender Vertragsnaturschutz und das 2007 ausgewiesene Vogelschutzgebiet stellen die Arbeit des DHSV vor Herausforderungen. So führte die Höhe von Pegelständen zu einem jahrelangen Streit zwischen Landwirten und Vogelschützern: Während niedrige Wasserstände in den Sommermonaten für die Landwirtschaft trockene und somit bewirtschaftbare Flächen bedeuten, sind für den Nestbau der Trauerseeschwalbe oder die Ansiedlung von Nonnengänsen und Kiebitzen höhere Wasserstände notwendig. Erst 2013 konnte der Konflikt mithilfe einer Zielvereinbarung entschärft werden. Diese sieht vor, die Wasserstände in ausgewiesenen Gebieten zwischen dem 01. März und 15. August nach Möglichkeit auf einem vereinbarten Niveau zu halten. Außerdem einigte man sich auf die Schaffung einer besseren Nachvollziehbarkeit der Pegelstände. Die Umsetzung dieser Ziele sollte mithilfe einer zentralüberwachten Automatisierung ausgewählter Sielbauwerke und entsprechender Messtechnik erfolgen. Pilotprojekt Sielverband Tetenbüllspieker Große Teile des Vogelschutzgebiets liegen im Verbandsgebiet Tetenbüllspieker, wo fünf Sielanlagen den Bereich entwässern. Für die Umsetzung der Ziele sollten die Siele baulich und elektrotechnisch so umgerüstet werden, dass ein automatisiertes Wasserstandsmanagement von der DHSV-Zentrale in Garding aus möglich ist. Mit der Umsetzung dieser Maßnahmen wurde 2016 begonnen. In der Zwischenzeit mussten die Zielwasserstände manuell eingeregelt werden. „Bei jedem Regenereignis in den Sommermonaten mussten Mitarbeiter des DHSV entsprechend der gemessenen Pegelstände die Entwässerung manuell regeln. Für uns war das ein enormer Aufwand und nach wie vor fehlten die öffentlich zugänglichen Wasserstandsaufzeichnungen“, fasst Jan-Jürgen Rabeler, der als Oberdeichgraf dem DHSV vorsteht, die Übergangszeit zusammen. Bewährtes Prinzip – moderne Technik Das Ingenieurbüro Lindemann + Ulrich plante und begleitete die Modernisierungen. Projektingenieur Christopher Meyers fasst die Planungsziele zusammen: „Zunächst mussten wir die Bausubstanz der betroffenen Sielbauwerke so herstellen, dass sie für die kommenden Jahrzehnte wehrhaft sind. Es folgte die Ausstattung mit elektrisch betriebenen Hubschützanlagen. Für die automatisierte Wasserwirtschaft im Sinne des Vogel- und Naturschutzes bestand die wichtigste Aufgabe darin, die Außenbauwerke mit passender Mess-, Steuerungs-, Regelungs- und Fernwirktechnik zu versehen. Zuletzt musste noch ein zentraler Server- und Arbeitsplatz in der Geschäftsstelle des DHSV in Garding eingerichtet werden.“ Im Jahr UmweltMagazin Juni 2018 25

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