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1/2 | 2013

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Special

Special Ressourceneffizienz Bild: Veolia Environnement/Samuel Bigot/Andia Kunststoffaus Abwasser Ressourceneffizienz besteht nicht nur darin, Sekundärrohstoffe in gereinigter Form dem Wirtschaftskreislauf erneut zuzuführen. Mit innovativen Verfahren lassen sich auch neue Produkte aus eher unüblichen Quellen herstellen. Ein Beispiel liefert eine Tochter des Wasserspezialisten Veolia Wasser. In der Kläranlage Brüssel-Nord wird aus kommunalen Abwässern ein biologisch abbaubarer und ressourcenschonender Biokunststoff gewonnen. Sabine Kraus Abwasser istkeinAbfallprodukt, sondern ein Rohstoff –dieser Gedanke setzt sich immer mehr durch. Der bei der Abwasserbehandlung anfallende Klärschlamm etwa enthält vielEnergie, die ihm über Faulung und Verstromung entzogen und genutzt werden kann. Auch Nährstoffe wie zum BeispielPhosphor werden vor dem Hintergrund der knapper werdenden Ressourcen mit neueren Verfahren zurückgewonnen. Einen noch ungewöhnlicheren Ansatz hat Anox Kaldnes, eine Tochter von Veolia WaterSolutions &Technologies, entwickelt:Dem Unternehmenist es gelungen, aus Abwasser Biokunststoffe herzustellen. Dabei macht essich die TatsachezuNutze,dass einige derander Klärung von Abwasser beteiligten Bakterien in der Lage sind, Kohlenstoff zu Bio-Polymeren umzuwandeln. Wettbewerbsfähiges Produkt Gut zehn Jahre haben Ingenieure bei Anox Kaldnes daran geforscht, Polyhydroxyalkanoate (PHA) aus dem Klärschlamm zu gewinnen.Dass Mikroorganismen in der biologischen Klärstufe PHA speichern, war lange bekannt, doch mit dem Cella genannten Verfahren konnte das Polymer erstmals gewonnenund zu biologisch abbaubarem Kunststoff verarbeitet werden. Dabei wird derSchlamm mit Nährstoffenund Sauerstoff angereichert,dann beginnen die Mikroorganismen ihr Werk und lagern PHA als ihre Kohlenstoff- und Energiequelle an. Bis zu 42 Prozent des Klärschlamm-Trockengewichts lassen sichsoanreichern. Im Gegensatzzubisherigen Verfahren werden gemischte Bakterienstämme verwendet, wie sie im Klärschlamm vorkommen, wasdie Kostensenkt undden Biokunststoff gegenüber Produkten aus Erdöl wettbewerbs- 24 UmweltMagazin Januar 2013

Bild: Veolia Environnement/Stéphane Lavoué Gut zehn Jahre haben Ingenieure bei Anox Kaldnes daran geforscht, Polyhydroxyalkanoate (PHA) aus dem Klärschlamm zu gewinnen. fähig macht. DasCellaPol genannte Material kann anschließend thermisch verformt beziehungsweise gegossen werden und wird beispielsweise zu Haushaltsprodukten und Verpackungen, Schäumen und Beschichtungen oder sogar zu Kreditkarten weiterverarbeitet. Kunststofffabrik nutzt nachhaltige Energie und Ressourcen Die ersten Versuche der Bioraffinerie wurden 2002 zunächst in einer schwedischen Fabrik mit Industrieabwässern durchgeführt. Inzwischen ging Anox Kaldnes noch einen Schritt weiter und startete Ende 2011 mit der Gewinnung Grafik: UmweltMagazin Polyhydroxyalkanoate 1 vonBiokunststoff aufder kommunalen Kläranlage Brüssel-Nord. Die von Aquiris, einemJoint Venturevon Veolia Wasser und der belgischen Hauptstadt, betriebene Anlage hat eine Entsorgungskapazität von1,1 Millionen Einwohnerwerten und ist die größte des Landes. Schon bislang nutzte man dort das Abwasser als Ressource: Sowird Biogas erzeugt und verstromt, außerdem im Abwasser enthaltenes Phosphor für eine Nutzung als Dünger zurückgewonnen. Seit knappeinemJahr istdie Kläranlage nun auch zueiner Kunststofffabrik geworden.Nachder Einfahrphase und der schrittweisen Optimierung der Anlage und der Prozesse haben die Ingenieure Polyhydroxyalkanoate (PHA; Polyhydroxyfettsäuren) sind Polyester und Stoffwechselprodukte von Bakterien, die bei der Vergärung von Zucker oder Fetten entstehen. PHA sind wasserunlöslich und linear. CH3 O H O CH CH 2 C OH n Struktur von Poly-(R)-3-hydroxybutyrat (P3HB) vor Ort heute eine erste Einschätzung zum quantitativen Potenzial der Technologie: Sie rechnen damit, dass sich pro 100 000 Einwohner jährlich etwa 500 Tonnen Biopolymer aus dem Abwassergewinnenlassen. Belastung der Natur reduziert Dank des nachhaltigen Umgangs mit Ressourcen und Energie hat die Kläranlage in Brüssel ihren Umwelt- Fußabdruck stark verringert. Und sie trägt mit der Gewinnung von komplett zersetzbaremKunststoff ausdem bisher als Abfall angesehenen Abwasser zueiner Verringerung der globalen Plastikschwemme bei. Der Ansatz der Gewinnung von Bioplastik aus Abwasser zeigt auf, was eine Kläranlageder Zukunftleisten kann. Sie wirdganz auf die optimaleNutzung der im Abwasser enthaltenen Ressourcen ausgerichtet und dadurch in der Lage sein, vor Ort mehrere nutzbare Produkte parallel zu erzeugen: Biotreibstoffe wie Methan, Ethanolund Wasserstoff, Biokunststoffe sowie organische und mineralische Dünger. Sabine Kraus, Veolia Wasser, Berlin, skraus@veoliawasser.de. UmweltMagazin Januar 2013 25

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