Universität Stuttgart Universität Stuttgart gab verschiedene herausragende Ereignisse in den vergangenen zwei Jahren, die hier besonders erwähnt werden sollen. Im April 2009 ging

Institut für Siedlungswasserbau,Wassergüte- und Abfallwirtschaft

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Lehrstuhl für Siedlungswasser-wirtschaft und Wasserrecycling

o. Prof. Dr.-Ing. Heidrun SteinmetzTel.: ++49 (0) 711/685-63723

Abwassertechnik | AWTDipl.-Ing. Carsten MeyerTel.: ++49 (0) 711/685-63754

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie | IWTProf. Dr.-Ing. Uwe Menzel Professor coláborador (Universidade Blumenau)Tel.: ++49 (0) 711/685-65417

Siedlungsentwässerung | SEDr.-Ing. Ulrich DittmerTel.: ++49 (0) 711/685-69350

Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung | WGW Dipl.-Ing. Ralf MinkeTel.: ++49 (0) 711/685-65423

Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Abluft

o. Prof. Dr.-Ing. Martin KranertTel.: ++49 (0) 711/685-65500

Biologische Abluft-reinigung | ALRProf. Dr. rer. nat. Karl-Heinrich Engesser Tel.: ++49 (0) 711/685-63734

Institutsbericht 2008-2009

Siedlungsabfall | SIA Dr.-Ing. Klaus FischerTel.: ++49 (0) 711/685-65427

Sonderabfall und Altlasten | SOAProf. Dr.-Ing. Erwin ThomanetzTel.: ++49 (0) 711/685-65438 Dipl.-Ing. Gerold Hafner Tel.: ++49 (0) 711/685-65438

Technik und Analytik der Luftreinhaltung | TALDr.-Ing. Martin ReiserTel.: ++49 (0) 711/685-65416

Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft

Hydrochemie | CHo. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger Tel.: ++49 (0) 711/685-63721

Biologie | BIODr.-Ing. Wolf-Rüdiger MüllerTel.: ++49 (0) 711/685-65411Dr. rer. nat. Bertram KuchTel.: ++49 (0) 711/685-65443

Lehr- und Forschungs-kläranlage | LFKWDipl.-Ing. Peter MaurerTel.: ++49 (0) 711/685-65420

GeschäftsstelleDipl.-Ing. Stephan MollweideTel.: ++49 (0) 711/685-63713

Bandtäle 170569 StuttgartTel.: ++49 (0) 711/685-63721 Fax: ++49 (0) 711/685-63729www.iswa.uni-stuttgart.de

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Universität Stuttgart Universität Stuttgart

| SIA


Institut für Siedlungswasserbau,Wassergüte- und Abfallwirtschaft ISWA

Bandtäle 270569 Stuttgart

Liebe Leserin, lieber Leser, ich freue mich, Ihnen den Institutsbericht 2008/2009 des Instituts für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) präsentieren zu dürfen. Trotz eines allgemein schwierigen wirtschaftlichen Umfeldes und eines seit mehreren Jahren anhal-tenden Personalabbaus im öffentlichen Dienst konnte das Institut seine Lehr- und Forschungsaktivitäten in den vergangenen zwei Jahren auf nach wie vor hohem Niveau halten. Dies ist dem großen Einsatz der Insti-tutsmitarbeiterinnen und -mitarbeiter zu verdanken, wofür ich diesen an dieser Stelle ausdrücklich danken möchte. Es gab verschiedene herausragende Ereignisse in den vergangenen zwei Jahren, die hier besonders erwähnt werden sollen. Im April 2009 ging Herr o. Prof. Dr.-Ing. Ulrich Rott, seit 1988 Inhaber des Lehrstuhls für Siedlungswas-serbau und Wassergütewirtschaft, in den Ruhestand. Er hielt seine sehr gut besuchte Abschiedsvorlesung „41 Semester Siedlungswasserbau in Stuttgart“ am 5. März 2009. Als vorgezogene Nachfolgerin und In-haberin des Lehrstuhls Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling ist Frau o. Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz bereits seit 2007 im Amt, so dass die Kon-tinuität in diesem wichtigen Bereich glücklicherweise gewährleistet blieb. Während des Berichtszeitraums gingen ebenfalls wei-tere langjährige Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen in den Ruhestand: Herr Dr.-Ing. Manfred Roth, Leiter des Lehr- und Forschungsklärwerks (LFKW), und Herr Prof. Dr.-Ing. Erwin Thomanetz, Leiter des Arbeitsbe-reiches Sonderabfall, daneben Frau Irene Frommert, Frau Inge Hosch, Frau Marianne Metzger, Herr Sieg-fried Schmitz, Herr Dipl.-Ing. Karl-Stephan Quadt, Herr Dr.-Ing. Gebhard Stotz, Herr Friedrich Wahlen-meier sowie Herr Jürgen Wolf. Neu ans Institut kamen Herr Dr.-Ing. Ulrich Dittmer (Leiter des Arbeitsbereichs Siedlungsentwässerung), Herr Dipl.-Ing. Gerold Haf-ner (Leiter des Arbeitsbereichs Ressourcenmanage-ment und industrielle Kreislaufwirtschaft), Frau Hei-demarie Hüneborg (Laborleiterin Abwassertechnik) und Herr Dipl.-Ing. Peter Maurer, neuer technischer Betriebsleiter des Lehr- und Forschungsklärwerks.

Im Oktober 2009 feierten unsere beiden Emeriti, Herr Altrektor o. Prof. Dr.-Ing. Dr. phil. h.c. Karl-Heinz Hunken (geb. 5. Oktober 1919) und Herr o. Prof. Dr.-Ing. Baldefried Hanisch, M.Sc. (geb. 6. Oktober 1919) ihren 90ten Geburtstag. Aus diesem Anlass fand am

Institut eine Festveranstaltung statt, bei der Herr em. o. Prof. Dr. Dr.-Ing. E.h. Hermann H. Hahn, Präsident der Heidelberger Akademie der Wissenschaften, die Festrede hielt.

Frau Dr.-Ing. Corinna Schrader (Abteilung Abwasser-technik) erhielt 2008 für ihre Dissertation „Verfah-renstechnische Möglichkeiten zur Entfernung von or-ganischen Spurenstoffen aus kommunalem Abwasser“ vom Institut zur Förderung der Wassergüte- und Was-sermengenwirtschaft e. V. den IFWW - Förderpreis.

Im Juni 2009 wurden Frau Dr. Angela Boley, Herr Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller und Herr Dipl.-Ing. Martin Kieninger (Arbeitsbereich Biologie) mit dem Umwelt-preis der Sparkasse Pforzheim-Calw ausgezeichnet. Sie erhielten den Preis für „Ein neues Verfahren zur simultanen Elimination von Nitrat und Pestiziden (und anderen organischen Schadstoffen) für die Wasser-aufbereitung“.

Herr Dr.-Ing. Ulrich Dittmer (Arbeitsbereich Sied-lungsentwässerung), erhielt im Oktober 2009 für seine Dissertation „Prozesse des Rückhaltes und Um-satzes von Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen in Retentionsbodenfiltern zur Mischwasserbehandlung“ den renommierten Karl-Imhoff-Preis, der heute als Umweltpreis der Deutschen Vereinigung für Wasser-wirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., DWA, gilt.

Für seine Dissertation, die sich mit dem Trocknen von Biomasse (Klärschlamm) mittels Roboter befasst, erhielt Herr Dr. Nikica Starcevic (Lehrstuhl Prof. Kra-nert), einen von der VTA Austria GmbH gestifteten und 2009 erstmalig vergebenen Kitzbühler Wasser-preis, und zwar den 1. Preis in der Kategorie „Promo-tionen“.

Herr Dr.-Ing. Uwe Menzel (Arbeitsbereich Industriel-le Wasser- und Abwassertechnologie) wurde im März 2009 zum „Professor coláborador“ im Postgraduier-tenprogramm „Environmental Engineering“ an der Universidade Regional de Blumenau, Bundesstaat Santa Catarina, Brasilien, ernannt.

Als „Vorzeigeprojekt mit Modellcharakter“ bezeichnete der Deutsche Akademische Austauschdienst (DAAD) einen Masterstudiengang für kommunalen und indus-triellen Umweltschutz (EDUBRAS-MAUI), den Wissen-schaftler unseres Instituts gemeinsam mit der Uni-versidade Federál do Paraná (UFPR) und dem SENAI (Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial), einer in Brasilien bundesweit arbeitende Organisation, die die berufliche Aus- und Weiterbildung in der Industrie fördert, in Curitiba/Brasilien ins Leben gerufen haben.

Vorwort

o. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. MetzgerGeschäftsführender Direktor

Der Studiengang wurde damit nicht einmal zwei Jahre nach dem Start vom DAAD im Juli 2009 als „exzellent“ evaluiert. In 2008 und 2009 veranstaltete das Forschungs- und Entwicklungsinstitut für Industrie- und Siedlungswas-serwirtschaft sowie Abfallwirtschaft e. V. (FEI) gemein-sam mit dem ISWA insgesamt sieben Institutskollo-quien. Die Kolloquien mit Themen aus den Bereichen Siedlungswasserwirtschaft sowie Abfall- und Depo-nietechnik hatten durchschnittlich 120 Teilnehmer. Es wurden zwei Jahrestagungen der Analytischen Qua-litätssicherung Baden-Württemberg (AQS) durchge-führt. Daneben fanden unter Beteiligung des Instituts in 2008 in Izmir die Deutsch-Türkischen-Abfalltage mit etwa 250 Teilnehmern und in Stuttgart die nati-onale Auftaktkonferenz zum internationalen 5. World Water Forum (2009 in Istanbul) statt. Der vorliegende Institutsbericht fasst die Lehr- und Forschungsaktivitäten des ISWA der letzten beiden Jahre 2008 und 2009 zusammen. Ich hoffe, er kann einen Eindruck über die große Breite, aber auch Tiefe der bearbeiteten Themen am Institut geben und in-teressante Anstöße für weitere Forschungsaktivitäten liefern. Ich wünsche viel Spaß beim Lesen! Stuttgart, im Juni 2010

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Inhalt

Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft

Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling

Abwassertechnik | AWT

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie | IWT

Siedlungsentwässerung | SE

Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung | WGW


Siedlungsabfall | SIA

Sonderabfall und Altlasten | SOA

Technik und Analytik der Abluftreinigung | TAL

Biologische Abluftreinigung | ALR

Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologie

Hydrochemie | CH

Biologie | BIO

Lehr- und Forschungsklärwerk | LFKW

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13

27

47

67

75

93

119

145

153

161

171

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193

201

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Bandtäle 270569 Stuttgart

Tel.: ++49 (0) 711/685-63711Fax: ++49 (0) 711/685-63729www.iswa.uni-stuttgart.de

ISWA

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Universität Stuttgart

Das Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) ist eine Lehr- und Forschungseinrichtung der Universität Stuttgart innerhalb der Fakultät „Bau- und Umweltingenieurwissenschaften”. Europaweit einzigartig ist das dem Institut angegliederte Lehr- und Forschungsklärwerk der Universität.

Am ISWA arbeiten Experten aus verschiedenen Ingeni-eur- und Naturwissenschaften interdisziplinär zusam-men. Unsere Kernkompetenzen sind die klassischen Ingenieuraufgaben in den Umweltbereichen Wasser, Abwasser, Abfall, Boden und Abluft.

Die stetige Weiterentwicklung technischer Einrich-tungen und praktischer Methoden auf den Gebieten der industriellen und kommunalen Ver- und Entsor-gung steht im Mittelpunkt unseres Interesses. Unsere Erfahrungen fließen dabei auch in die Überwachung und Entwicklung von Qualitätssicherungsmaßnahmen und Managementsystemen ein.

Als „Institut für Siedlungswasserbau und Gesundheits-technik” wurde zu Beginn der 1950er Jahre unsere Einrichtung, die heute „Institut für Siedlungswasser-bau, Wassergüte und Abfallwirtschaft (ISWA)“ heißt, gegründet. Es war damals die deutschlandweit erste Ausbildungsstätte für Bauingenieure der Fachrichtung Wasser und Abfall im Siedlungswesen. In den 1970er Jahren hatten wir den ersten Lehrstuhl für Abfallwirt-schaft an einer deutschen Universität. Heute ist unser Institut eines der größten seiner Art weltweit.

Lehrangebote für zahlreiche Studiengänge

Die vier (seit 2009 drei) Lehrstühle am ISWA – Sied-lungswasserbau und Wassergütewirtschaft, Siedlungs-

wasserwirtschaft und Wasserrecycling, Abfallwirt-schaft und Abluft, Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft– repräsentieren die große Bandbreite der verschiedenen Umweltproblem-stellungen, die bei uns in zwei Abteilungen und acht Arbeitsbereichen bearbeitet werden.

Unser Institut bietet zahlreiche Lehrveranstaltungen-und Praktika im Bereich der Grund- und Vertiefungsfä-cher sowie Studien-, Diplom-, Bachelor- und Masterar-beiten für die folgenden Studiengänge an:

• Bauingenieurwesen• Umweltschutztechnik• WAREM (Water Resources Engineering and Ma-

nagement)• WASTE (Air Quality Control, Solid Waste and Waste

Water Process Engineering)• Infrastructure Planning• Geografie• Technische Biologie• Immobilientechnik und -wirtschaft• EDUBRAS-MAUI (Meio Ambiente Urbano e Indus-

trial - kommunaler und industrieller Umweltschutz) Masterstudiengang in Curitiba / Brasilien

Erstmals wurde durch das ISWA im Rahmen eines vom DAAD geförderten Projektes „Lehrexporte deutscher Hochschulen“ ein Masterstudiengang unter deutscher Leitung an der Bundesuniversität UFPR in Curitiba /

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Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft ISWA

Brasilien eingeführt. Damit werden nun Lehrveran-staltungen des ISWA auch im außereuropäischen Aus-land angeboten.

Darüber hinaus gibt es Lehrveranstaltungen für Stu-dierende der Verfahrenstechnik, der Biologie und Che-mie. Wir sind außerdem beteiligt am internationalen Doktoranden-Programm ENWAT (Environment Water) der Universität Stuttgart sowie an außeruniversitären Aus- und Weiterbildungsmaßnahmen.

Wissenschaftliche Zusammenarbeit

Unter Federführung des ISWA werden seit 1957 wis-senschaftliche Kolloquien und Tagungen zu aktuellen Themen der Siedlungswasser- und Abfallwirtschaft von überregionaler Bedeutung veranstaltet.

Unsere wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mit-arbeiter sind in zahlreichen nationalen und interna-tionalen Gremien sowie in Fach- und Normungsaus-schüssen verschiedener wissenschaftlich-technischer Organisationen vertreten.

Die Ausstattung des ISWA

An unserem Institut sind rund 94 Mitarbeitende be-schäftigt: fünf (seit 2009 vier) hauptamtliche Profes-soren, rund 47 wissenschaftliche Angestellte sowie weitere ca. 47 Mitarbeiter im technischen Dienst und im Verwaltungsdienst. Außerdem arbeiten jährlich etwa 70 bis 90 wissenschaftliche und studentische Hilfskräfte mit.

Für die universitäre Lehre und Forschung stehen alle

notwendigen Einrichtungen, vom Forschungsklärwerk über Laboratorien und Hörsäle bis hin zur Fachbibli-othek sowie mit Spezialprogrammen ausgerüstete Computer-Arbeitsplätze, zur Verfügung.

Zu den besonderen Merkmalen unseres Instituts ge-hört das Lehr- und Forschungsklärwerk, das gleichzei-tig im Regelbetrieb die ordnungsgemäße Reinigung der Abwässer aus dem Universitätsbereich Vaihingen und aus dem Stuttgarter Stadtteil Büsnau übernimmt.

Unsere Laboratorien sind für umfassende Untersu-chungen unterschiedlichster Umweltbereiche (Wasser, Abwasser, Abfall/Boden, Luft) bestens ausgestattet. Es steht eine große Zahl von (Online-) Messgeräten zur Verfügung sowohl für Versuchsaufbauten im La-bormaßstab als auch im halbtechnischen und im tech-nischen Maßstab. Besonders zu nennen sind die Ge-räte für die organische Spurenanalytik, die zum Teil mit speziellen Kopplungstechniken der Massenspekt-rometrie (GC-MSMS, HPLC-MS-MS) betrieben werden. Rechnergestützte Methoden zu Vorhersagezwecken werden von uns in unterschiedlichen Wissenschafts-disziplinen eingesetzt. Mit speziellen Computerpro-grammen können Prozesse der Wasseraufbereitung und der Abwasserbehandlung abgebildet werden; Maßnahmen im Bereich der Regenwasserwirtschaft und abfallwirtschaftliche Konzeptionen können mo-delliert sowie geo-chemische Simulationsrechnungen durchgeführt werden. Die stetig verbesserten Com-putersimulationen dienen zur Prozesssteuerung oder Entscheidungsfindung auf verschiedenen Ebenen.

Schwerpunkte der Lehre und Forschung

Unsere Tätigkeit im Bereich der Lehrstühle für Sied-

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Universität Stuttgart

lungswasserbau und Wassergütewirtschaft sowie Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling kon-zentriert sich auf die Minimierung der anthropogenen Einflüsse auf Gewässer und den natürlichen Wasser-kreislauf bei der Wassergewinnung, befasst sich mit der optimierten Aufbereitung und der nachhaltigen Wassernutzung sowie mit der effektiven, naturver-träglichen Abwasserableitung und -behandlung. Ins-besondere die Wasserwirtschaft in den sich rasant entwickelnden Ballungsräumen der Entwicklungs- und Schwellenländer gewinnt in der internationalen Arbeit an Bedeutung. Der Lehrstuhl Abfallwirtschaft und Abluft entwickelt Problemlösungen von der Abfallvermeidung über Wege der stofflichen und energetischen Verwertung der Ab-fälle bis hin zu deren umweltverträglichen Beseitigung sowie der Beherrschung der daraus resultierenden Emissionen. Die Abfallwirtschaft ist sowohl in den na-turwissenschaftlich-technischen als auch sozioökono-mischen Kontext interdisziplinär eingebettet. Auch hier wird sowohl auf internationale Gemeinschaftsprojekte großen Wert gelegt als auch auf die Verbindung zur Region, z. B. durch das Kompetenzzentrum Umwelt-technik-KURS e.V. (Vorstandsvorsitzender Prof. Metz-ger). Im Rahmen des Lehrstuhls für Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft wer-den Fragen der Siedlungswasser- und Abfallwirtschaft mit naturwissenschaftlichen Methoden bearbeitet. Im Besonderen wird das Auftreten und Verhalten von Um-weltchemikalien (z. B. Eliminierbarkeit, Anreicherung, Mobilität) in Oberflächengewässern und Grundwasser, in Prozessen der Wasser- und Abwasseraufbereitung sowie im Boden und Abfall untersucht. Darüber hinaus hat die analytische Qualitätssicherung einen großen Stellenwert. Die enge Verbindung von interdisziplinärer Forschung, Lehre und Praxis wird in allen Bereichen unseres Instituts durch einen ständigen Austausch mit externen Partnern und Forschungseinrichtungen sowie mit Auftraggebern, öffentlichen und privaten Einrich-tungen gepflegt. Neben der Arbeit in Forschungs- und Entwicklungsprojekten bieten wir externen Partnern zahlreiche Dienstleistungen, Beratungs- und Gutach-ter-Tätigkeiten sowie Weiterbildungsmaßnahmen an.

Gründung Wasserforschungszentrum Stuttgart

Ende 2007 haben die Professoren des ISWA gemein-sam mit den Kollegen des Instituts für Wasserbau (IWS) das Wasserforschungszentrum Stuttgart (wfz) als ingenieurorientiertes, internationales Zentrum für Wasserforschung etabliert, das Lehre (Studium), Aus-bildung (Doktoranden), Forschung und Praxis unter-stützt und interdiziplinär vernetzt.

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Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft ISWA


Geschäftsführender Direktor:o. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger

Vorstand:Lehrstuhlinhaber — Abteilungsleiter — Arbeitsbereichsleiter

Leiter des Klärwerks — Geschäftsstellenleiter

Arbeitsbereich Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung

Dipl.-Ing. Ralf Minke, Akad. Oberrat

Arbeitsbereich Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel, Akad. DirektorProfessor coláborador (Universidade Blumenau)

Arbeitsbereich Abwassertechnik

Dipl.-Ing. Carsten Meyer, Regierungsbaumeister

Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Ablufto. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert

Abteilung Biologische Abluftreinigung

Prof. Dr. rer. nat. habil. Karl-Heinrich Engesser

Arbeitsbereich Siedlungsabfall

Dr.-Ing. Klaus Fischer

Arbeitsbereich Sonderabfall und Altlasten

Prof. Dr.-Ing. Erwin Thomanetz, Akad. OberratDipl.-Ing. Gerold Hafner

Arbeitsbereich Technik und Analytikder Luftreinhaltung

Dr.-Ing. Martin Reiser, Akad. Rat

Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschafto. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger

Abteilung Hydrochemie

o. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger

Arbeitsbereich Biologie

Dr. rer. nat. Bertram Kuch, Akad. RatDr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller, Akad. Oberrat

Geschäftstelle ISWA

Dipl.-Ing. Stephan Mollweide, Akad. Oberrat

Lehr- und Forschungsklärwerk

Dipl.-Ing. Peter Maurer

www.iswa.uni-stuttgart.de

Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecyclingo. Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz

Arbeitsbereich Siedlungsentwässerung

Dr.-Ing. Ulrich Dittmer, Akad. Rat

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Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung WGWDipl.-Ing. Ralf Minke, Akad. Oberrat

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie IWTProf. Dr.-Ing. Uwe Menzel, Akad. DirektorProfessor coláborador (Universidade Blumenau)

Abwassertechnik AWTDipl.-Ing. Carsten Meyer, Regierungsbaumeister

Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecyclingo. Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz

Siedlungsentwässerung SEDr.-Ing. Ulrich Dittmer, Akad. Rat

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Forschung

Der Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Was-serrecycling bearbeitet ein weitgefächertes Aufga-benfeld und ist sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der angewandten Forschung tätig. Zu den Tätigkeiten des Lehrstuhls gehören zudem die Bera-tung von staatlichen und kommunalen Gebietskörper-schaften sowie die Durchführung von Untersuchungs- und Entwicklungsaufträgen privater, industrieller und öffentlicher Auftraggeber.

Die vier Lehrstuhlarbeitsbereiche „Abwassertechnik“, „Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie“, „Siedlungsentwässerung“ und „Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung“ verfügen über individuelle Kernkompetenzen, die in bereichsübergreifender Zu-sammenarbeit gebündelt werden, um das Ziel einer fortschrittlichen Siedlungswasserwirtschaft, d. h. höchster Ver- und Entsorgungskomfort bei gleichzei-tig bestmöglichem Gewässerschutz und nachhaltigem Ressourcen-/Energiemanagement, zu erreichen.

Durch die Einbindung in Kompetenznetzwerke sowie Mitarbeit in Normungsausschüssen, Fachverbänden und Fachgremien verfügt der Lehrstuhl über vielfältige Kontakte und Kooperationen mit öffentlichen und in-dustriellen Forschungseinrichtungen im In- und Aus-land.

Tätigkeitsschwerpunkte des Arbeitsbereichs „Abwas-sertechnik“ (AWT) sind die Optimierung und Weiterent-wicklung von Verfahren zur biologischen und weiterge-henden Abwasserreinigung, sowohl in der Forschung als auch in der Praxis. Hervorzuheben sind hierbei die Anaerobtechnik, die Mess-, Steuer- und Regeltechnik, die Abwasserhygienisierung, das Abwasserrecycling und die Membrantechnologie.Mit dem Ziel der nachhaltigen Ver- und Entsorgung von Siedlungen erforscht und erprobt der Arbeitsbe-reich AWT in Pilotprojekten zukunftsorientierte Kon-zepte und Technologien zur Minimierung des Energie-verbrauchs auf Kläranlagen, zum Einsatz alternativer Energieträger bei der Abwasserreinigung sowie zur Wertstoff- und Nährstoffrückgewinnung aus Stoffströ-men, die bei der Abwasserbehandlung anfallen. Für den weltweiten Einsatz werden angepasste Verfahren zur Wasserwiederverwendung konzipiert sowie Be-messungsgrundlagen für den Einsatz von bestehenden Verfahren beispielsweise in tropischen Klimaten entwi-ckelt. Stark praxisorientiert werden auch neutrale Lei-stungsbewertungen von kompletten Abwasseranlagen und Kleinkläranlagen als auch von einzelnen Prozess-stufen, z. B. Sauerstoffzufuhr in Belebungsbecken, durchgeführt.

Im Arbeitsbereich „Industrielle Wasser- und Abwas-sertechnologie“ (IWT) werden sämtliche Fragestel-lungen des prozess- und produktionsintegrierten Um-weltschutzes sowie der Minimierung von industriellen Emissionen durch Kreislaufführung und innerbetrieb-liche Aufbereitung von Prozessabwässern, auch auf internationaler Ebene, bearbeitet.Durch systematische Vorgehensweise und langjährige Erfahrung gelingt es, nahezu allen Industriebranchen erhebliche ökologische und ökonomische Verbesse-rungspotentiale aufzuzeigen. Schwerpunkte der Be-ratungstätigkeit liegen in der Textilveredlungs- und Papierindustrie, der Gastronomie- und Lebensmittel-industrie, der Kosmetik- und Pharmaindustrie, der Chemischen Industrie sowie der Metall- und Auto-mobilindustrie. Neben innerbetrieblichen, dezentralen werden auch zentrale Lösungen durch Entwicklung weitergehender Reinigungsverfahren zur Mitbehand-lung von Industrieabwässern auf kommunalen Kläran-lagen entwickelt. Im Vorfeld werden hierzu aerobe und anaerobe biologische Abbautest durchgeführt. Weitere Arbeitsschwerpunkte liegen in der Aufberei-tung von Deponiesickerwässern mittels biologischer und chemisch-physikalischer Verfahren. Hier werden z.B. bei der Deponienachsorge an verminderte Si-ckerwassermengen und Schadstoffkonzentrationen anpassbare modulare Verfahren entwickelt. Wesent-lichen Raum nehmen hier Adsorptionsverfahren an Pulveraktivkohle und Membranverfahren ein.Des Weiteren befasst sich der Arbeitsbereich IWT ebenso mit Wasser- und Wertstoffrecycling wie mit Ressourcenschonung. Exemplarisch ist hier die Gut-achtertätigkeit zur Beurteilung industrieller Reststoffe als Ersatzbrennstoff in der Zementindustrie sowie die Mitverbrennung von Klärschlamm im Zementwerk zu nennen. Als offizielle Prüfstelle werden neutrale Leistungsbe-wertungen von Anlagen zur Reduzierung von Kohlen-wasserstoffen aus mineralölhaltigen Abwässern durch-geführt.

Mit der Neugründung des Arbeitsbereichs „Siedlungs-entwässerung“ (SE) trägt der Lehrstuhl der wachsen-den Bedeutung dieses Aufgabengebietes Rechnung. Der Arbeitsbereich befasst sich vornehmlich mit der Entwicklung von Entwässerungskonzepten, der Ablei-tung und Behandlung von Regenwasser, der Abfluss-steuerung in Kanalnetzen sowie der Erfassung und Reduzierung von Fremdwasserabflüssen. Ein neues Ar-beitsfeld stellen Untersuchungen zur Abwärmenutzung aus Abwasser dar. Methodische Schwerpunkte der For-schungsarbeiten sind Messungen der Abflussmengen in Entwässerungssystemen und ihrer Qualität sowie die Simulation des Niederschlag-Abfluss-Prozesses und des damit verbundenen Stofftransportes.


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Im Arbeitsbereich „Wassergütewirtschaft und Wasser-versorgung“ (WGW) sind im Bereich der Wassergü-tewirtschaft die Untersuchung und Modellierung des Gewässergütezustandes an fließenden und stehenden Oberflächengewässern zu nennen. Besonderes Augen-merk wird hierbei auf den Einfluss von Wasserspar-maßnahmen, Maßnahmen zur Regenwassernutzung sowie auf den Einfluss der Restbelastung gereinigter kommunaler und industrieller Abwässer und land-wirtschaftlicher Eintragspfade gerichtet. Wesentlichen Raum nehmen auch Arbeiten im Bereich des vorbeu-genden Schutzes von Trinkwasserressourcen wie die Untersuchung der Eintragspfade für Pflanzenschutz-mittel in Oberflächengewässer und zum Zusammen-wirken von Abwasservorbehandlungsverfahren bzw. Abwassermanagement in der Industrie mit Abwasser-reinigungsverfahren auf kommunalen Kläranlagen ein. Besondere Kompetenzen liegen bei der Modellierung und Simulation des Verhaltens industrieller Indirek-teinleitungen im Verlauf des Abwassertransports und der Mitbehandlung in kommunalen Kläranlagen. Als weiterer Schwerpunkt hat sich die Entwicklung verfah-renstechnisch, ökologisch und ökonomisch optimierter Wasserrecycling- und Abwasservorbehandlungskon-zepte in einer Vielzahl von unterschiedlichen Indus-triebranchen wie z. B. der Textilveredlungs-, Leder-, Papier-, Milch- , Pharma-, Chemie- und Getränkeindu-strie etabliert. Stark engagiert ist der Arbeitsbereich auf dem Gebiet des Transfers, der Adaption und Imple-mentierung von Wasseraufbereitungs- und Abwasser-reinigungstechnologien in Südostasien (Indien, China, Vietnam).Im Bereich der Wasserversorgung werden Fragestel-lungen zur subterrestrischen Wasseraufbereitung zur Enteisenung, Entmanganung, Entarsenung und Nitrifi-kation bearbeitet. Einen weiteren Schwerpunkt bilden Untersuchungen zum Einsatz von Membranverfahren, weitergehenden Oxidationsverfahren und anaerob-bio-logischen Verfahren zur Aufbereitung von Trinkwasser und Betriebswasser für industrielle Zwecke. Darüber hinaus befasst sich der Arbeitsbereich auch mit allen Fragestellungen des Transports, der Speicherung und der Verteilung von Trinkwasser, wie z. B. den hygie-nischen Problemen, die infolge langer Netzaufenthalts-zeiten auftreten können.

Lehre

Die im Lehrstuhl tätigen Dozenten, wissenschaftlichen Mitarbeiter und Lehrbeauftragten betreuen derzeit Studierende der folgenden Studienrichtungen:

• Im Diplom-Studiengang Bauingenieurwesen im Grundfach „Siedlungswasserbau” und in den Ver-tiefungsfächern „Wassergütewirtschaft und Was-serversorgungstechnik” sowie „Abwassertechnik”. Dabei werden die Kernfächer „Wassergütewirt-schaft”, „Wasseraufbereitung”, „Entwerfen in der Wasserversorgung”, „Bau und Betrieb städtischer Rohrnetze”, „Biologische und weitergehende Ab-wasserreinigung”, „Industrieabwasser”, „Entwerfen von Klärwerken” sowie „Kanalisation und Regen-wasserbehandlung” angeboten. Darüber hinaus werden die Ergänzungsfächer „Fernwasserversor-gung”, „Feldpraktikum Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung”, „Versorgungsnetze im Quer-verbund”, „Regelung und Simulation von Klär-anlagen”, „Schlammbehandlung in Kläranlagen”, „Überwachung und Betrieb von Abwasseranlagen” sowie „Angewandte Limnologie” und „Kläranlagen Praktikum“ angeboten.

• Im Diplom-Studiengang Umweltschutztechnik in den Grundfächern „Wasserwirtschaft I” sowie „Siedlungswasserbau, Entsorgungstechnik I”. Im Hauptstudium ist der Lehrstuhl in den drei Vertie-fungsrichtungen „Wasserversorgung und Wasser-gütewirtschaft”, „Abwasserreinigung” und „Indus-trielle Wassertechnologie” mit einer Vielzahl von Kern- und Ergänzungsfächern vertreten.

• Im auslandsorientierten englischsprachigen Ma-ster-Studiengang Water Resources Engineering and Management (WAREM) mit „Wastewater Tech-nology ”, „Water Demand, Supply and Distribution“, „Design of Sewer Systems and Stormwater Treat-ment”, „Design of Wastewater Treatment Plants“, „Water Qualitiy Management”, „Water Treatment”, „Treatment of Industrial Waste Water” sowie „Case Study”.

• Im auslandsorientierten englischsprachigen Ma-ster-Studiengang Air Quality Control, Solid Waste and Waste Water Process Engineering (WASTE) mit Vorlesungen im Pflicht- und Wahlfachbereich in allen Bereichen der kommunalen und industriel-len Abwasserableitung und –behandlung sowie der Wassergütewirtschaft, wie im Studiengang WA-REM.

• Im englischsprachigen Master-Studiengang Infra-structure Planning in den Fächern „Water Supply

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and Water Distribution“, „Water Quality Manage-ment” , „Waste Water Technology“ und „Water Treatment”, mit den Vorlesungen zur kommunalen Ver- und Entsorgung sowie Wassergütewirtschaft.

• In Curitiba / Brasilien wurde in Kooperation mit der Universidade Federal do Paraná (UFPR) und dem nationalen Umweltschutzzentrum der Indus-trie Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (SENAI/PR) der Masterstudiengang „EDUBRAS-MAUI“ (Meio Ambiente Urbano e Industrial - Kom-munaler und industrieller Umweltschutz) unter deutscher Leitung und nach deutschem Standard eingeführt. In dem neu eingerichteten Studiengang werden brasilianische Studenten im Rahmen des vom Deutschen Akademischen Austauschdienstes (DAAD) geförderten Programms „Studienangebote deutscher Hochschulen im Ausland“ ausgebildet. Im März 2009 wurde der internationale Masterstu-diengang vom DAAD mit dem Prädikat „Exzellent“ evaluiert und als „Vorzeigeprojekt mit Modellcha-rakter“ bezeichnet.

Im Rahmen seiner Brasilienreise Anfang Oktober verschaffte sich Uni-Rektor Prof. Wolfram Ressel vor Ort einen persönlichen Eindruck über den Ma-sterstudiengang „Edubras“ und führte Gespräche mit Vertretern der brasilianischen Partnerinstituti-onen, mit dem Ziel der Realisierung eines Doppel-abschlusses und der Implementierung eines auf-bauenden Promotionsstudienganges.

Im Rahmen des deutsch-brasilianischen Um-weltsymposiums stellten Ressel, Menzel und Neuf-fer den Studiengang einer breiten internationalen Öffentlichkeit in Curitiba vor.“

Darüber hinaus werden einzelne dieser Veranstal-tungen auch für Studierende des Studiengangs Ver-fahrenstechnik angeboten. Das Lehrangebot wird abgerundet durch mehrere ein- und mehrtägige Ex-kursionen, Praktika sowie die regelmäßigen Seminare „Abwassertechnik“ und „Wasserversorgung und Was-sergütewirtschaft“.

Neben der Ausbildung von Studierenden in unter-schiedlichen Studiengängen ist der Lehrstuhl auch in die strukturierte Doktorandenausbildung eingebun-den. Im internationalen Doktorandenprogramm En-vironment Water (ENWAT) werden Doktoranden nicht nur bei ihrer Forschungsarbeit am Lehrstuhl betreut sondern werden auch durch die verpflichtende Teilnah-me an Seminaren, Workshops etc. auf ihre Dissertati-on vorbereitet und stehen im engem fachlichen Aus-tausch mit weiteren Doktoranden und Betreuern des Programms.

Der Lehrstuhl bietet mit Seminaren und Kolloquien, die bevorzugt in Zusammenarbeit mit den Fachver-bänden DWA, DVGW und BWK durchgeführt werden, eine Vielzahl von Veranstaltungen zur beruflichen Fort- und Weiterbildung an. Besonders hervorzuhe-ben sind hier die regelmäßig stattfindenden Abwas-sertechnischen Kolloquien, die Trinkwasserkolloquien, Probenahmelehrgänge im Auftrag des Ministeriums für Umwelt des Landes Baden-Württemberg sowie Lehr-veranstaltungen im Rahmen des Fernstudiums Wasser und Umwelt an der Bauhaus Universität Weimar. Eine ständig wachsende Bedeutung haben die internationa-len Aktivitäten der Lehrstühle. Neben dem Masterstudiengang „EDUBRAS-MAUI“ wer-den weitere internationale Lehrexporte durchgeführt. Im Rahmen des Programms „Export deutscher Studi-enangebote“ des DAAD beim Modellprojekt „Umwelt-schutztechnische Studienangebote in Brasilien – Sum-mer School“ werden dreiwöchige Lehrveranstaltungen vor Ort in Brasilien in diversen brasilianischen Bundes-staaten angeboten.

Schließlich nimmt auch die Betreuung von studen-tischen Seminar-, Studien- und Diplomarbeiten, Ma-ster Thesis und Independent Studies sowie von Ent-wurfsarbeiten einen breiten Raum bei der Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses ein.

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Dissertationen

Hassan H. Shawly (2008): Urban Water, Integrated Resource Planning to Meet Future Demand in Jedah - Saudi Arabia, Dissertation, Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft, Band 193 (182 S., 38 Abb., 30 Tab.), Oldenbourg Industrieverlag.

Holger Kauffmann (2008): Arsenelimination aus Grundwasser, Dissertation, Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft, Band 194 (151 S., 55 Abb., 22 Tab.), Oldenbourg Indrustrieverlag.

Khajar Zillur Rahman (2009): Treatment of arsenic containing artificial wastewater in different laboratory-scale constructed wetlands, Dissertation, Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft, Band 197 (184 S., 36 Abb., 10 Tab.), Oldenbourg Industriever-lag.

Juliane Gasse (2009): Quantifizierung der Emissionen aus Abwasseranlagen und deren Auswirkungen auf die hygienische Qualität von Fließgewässern, Dissertation, Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft, Band 198 (220S., 66 Abb., 77 Tab.), Oldenbourg In-dustrieverlag.

Alexander Weidelener (2009): Phosphorrückgewin-nung aus kommunalem Klärschlamm als Magnesium-Ammonium-Phosphat (MAP), Dissertation, Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft, Band 202 (165 S., 69 Abb., 15 Tab.), Oldenbourg Industrieverlag.

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Publikationsliste des Lehrstuhls

Antakyali, D.; Krampe, J.; Steinmetz, H. (2009): Wa-ter Use and Recycling in a Turkish Tourist Resort, Wa-ter and Waste, Special Edition, march 2009

Dittmer, U. (2009): Messen, Steuerung und Regeln in Entwässerungssystemen, MSR-Technik in abwasser-technischen Anlagen, expert-Verlag, Esslingen, S.21-44

Dittmer, U. (2009): Erfassung von Qualitätsparame-tern im Regenwetterabfluss, Schriftenreihe Gewässer-schutz, Wasser, Abwasser, Band 217, RWTH Aachen, S.28/1-28/15

Gasse, J.; Steinmetz. H.; Krampe, J. (2009): Unter-suchungen zur hygienischen Qualität kleiner Fließge-wässer. Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft, 11-12/09 S. 178 – 181

Gasse, J.; Steinmetz H.; Krampe, J. (2009): Einfluss der Siedlungsentwässerung auf die hygienische Fließ-gewässerqualität, Stuttgarter Berichte zur Siedlungs-wasserwirtschaft, Band 199, Oldenbourg Industriever-lag, S.150-163

Gasse, J. (2009): Quantifizierung der Emissionen aus Abwasseranlagen und deren Auswirkungen auf die hy-gienische Qualität von Fließgewässern, Dissertation, Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft, Band 198, Oldenbourg Industrieverlag

Kujawski, O.; Steinmetz, H. (2009): Development of instrumentation systems as a base for control of di-gestion process stability in full-scale agricultural and industrial biogas plants. Water Science and Technology 60.8, p. 2055 – 2063

Locher, Chr.; Steinmetz H.; Rott U.; Zinßer C.(2009): Nationale Auftaktkonferenz zum World Water Forum 2009, Korrespondenz Wasserwirtschaft, 2009(2) Nr. 3, S. 130-135

Locher, Chr. (2009): Nationale Auftaktkonferenz zum 5. World Water Forum 2009 in Istanbul, Wasser und Abfall, 3/2009

Menzel,U.:Umweltexperten für Brasilien- DAAD eva-luiert Studiengang EDUBRAS mit Exzellent, Artikel im Stuttgarter Unikurier Ausgabe Nr. 104, Dezember 2009, S 67-68

Meyer, C.; Neft, A.; Krauß, M. (2009): Beitrag der kommunalen Kläranlagen zur Minderung der Phos-phoreinträge in das Neckareinzugsgebiet, Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft, Band 199, Ol-denbourg Industrieverlag, S. 89-112

Meyer, D.; Dittmer, U.; Schmitt, T. G. (2008): Model-ling CWs for CSO treatment –reasonable balancing between detailed description and practicable handling, Proceeding 11th International Conference on Wetland Systems for Water Pollution Control, Indore-Ujjain, In-dien

Neft A.; Steinmetz H.; Meyer, C.; Krauß, M. (2009) Immission-based Phosphate Abatement Approach for the River Neckar Catchment Area, Proceedings of the 13th International Specialised Conference of Diffuse Pollution and Integrated Watershed Management, Se-oul, CD-ROM

Pressinotti, F. (2009): Kläranlagen für warme Klimazo-nen, Wechselwirkungen 2008: Jahrbuch aus Lehre und Forschung der Universität Stuttgart, S.54-61

Rönner-Holm, S.G.E.; Kaufmann-Alves,I.; Steinmetz, H.; Holm, N.C. (2009): Optimisation potential for a SBR plant based upon integrated modelling for dry and wet weather conditions. Water Science and Technology 60/8 pp 1953 - 1964

Steinmetz, H. (2009): Neuartige Sanitärsysteme – Sy-steme und Zielsetzungen, KOMPLETT- Ein innovatives System zur Schließung von Wasser- und Stoffkreisläu-fen, Schriftenreihe FG Siedlungswasserwirtschaft, TU Kaiserslautern, S.1-16

Steinmetz, H. (2009): Ansätze für eine Energieeffizi-ente Wasserwirtschaft. Veröffentlichungen des Insti-tutes für Siedlungswasserwirtschaft der Technischen Universität Braunschweig, Heft 77, S. 87-102

Steinmetz, H.; Locher,C.; Klein, H. (2009): Erfahrungen beim Einsatz einer Brennstoffzelle des Typs MCFC auf dem Klärwerk Stuttgart-Möhringen. Tagungsband DWA Landesverbandstagung 2009 S. 356 - 368

Steinmetz, H. (2009): Beiträge von Wasserrecyc-lingstrategien zur Lösung von weltweiten Wasserver-sorgungsherausforderungen. Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft, Band 196, Oldenbourg In-dustrieverlag gmbH, München, 2009, S. 7-24

Steinmetz, H.; Rott, U.; Neft, A. (2009): German Bridge Pylons for the World Water Forum 2009 Istan-bul, Water and Waste, Special Edition, march 2009

Steinmetz, H.; Klein, H. (2009): Optimierung der Stromproduktion in kommunalen Klärwerken am Bei-spiel der Brennstoffzelle, Wasserwirtschaft 1-2/2009, S. 59-62

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Weidelener, A. (2009): Phosphorrückgewinnung aus kommunalem Klärschlamm als Magnesium-Ammoni-um-Phosphat (MAP), Dissertation, Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft, Band 202 (165 S., 69 Abb., 15 Tab.), Oldenbourg Industrieverlag.

Antakyali, D.; Krampe, J.; Steinmetz, H. (2008): Prac-tical Application of Wastewater Reuse in Tourist Re-sorts, Water Science and Technology, Issue 12, Vol. 57, S. 2051 -2057

Antakyali, D.; Weidelener A.; Krampe, J. (2008): Ten-dencies and Overview on the Nutrient Recovery from Sewage Sludge in Germany. Water Practice & Techno-logy, Vol 3, Issue 1, IWA Publishing, 2008

Antakyali, D.; Krampe, J.; Steinmetz, H. (2008): De-zentrale Abwasserreinigung in Ferienanlagen mit dem Ziel der Wasserwiederverwertung GWF Wasser Abwas-ser, 149 (2008), S 12-17.

Antakyali, D.; Krampe, J.; Steinmetz, H. (2008): Prac-tical Application of Wastewater Reuse in Tourist Re-sorts, Proceedings of the 8th IWA Conference on Small Water and Wastewater Systems, CD-ROM, paper SWS-159, 5-9 February 2008, Coimbatore, India. Güney, K.; Weidelener, A.; Krampe, J. (2008): Phos-phorus recovery from digested sewage sludge as MAP by the help of metal ion separation, Wat. Res., Vol. 42, No 18, pp 4692-4698

Kaufmann Alves, I.; Knerr, H.; Schmitt, T.G.; Stein-metz, H. (2008): Auswirkungen der Integration neu-artiger Abwasserentsorgungskonzepte in bestehende Infrastruktursysteme, KA Korrespondenz Abwasser, Abfall 2008 (55) Nr. 10, S. 1074- 1084

Kauffmann, H. (2008): Arsenelimination aus Grund-wasser, Dissertation, Stuttgarter Berichte zur Sied-lungswasserwirtschaft, Band 194 (151 S., 55 Abb., 22 Tab.), Oldenbourg Indrustrieverlag.

Keicher, K.; Krampe, J., Steinmetz, H. (2008): Eige-nenergieversorgung von Kläranlagen – Potenzial zur energetischen Optimierung und Beitrag zur Versor-gungssicherheit. KA Korrespondenz Abwasser, Abfall 2008 (55) Nr. 6

Locher, Chr.; Krampe, J. (2008): Innovative Energie-konzepte für Kläranlagen, 82. Siedlungswasserwirt-schaftliches Kolloquium der Universität Stuttgart, Kor-respondenz Abwasser 2008 (55) Nr. 4, S. 327 - 330

Meyer, C.; Rott U.; Steinmetz H. (2008): Regenwas-sernutzung und Kanalentlastung – ein Zielkonflikt?

Regenwasser dezentral bewirtschaften – Ratgeber für Kommunen und Planungsbüros (Hrsg. K. W. König und Mall GmbH, Donaueschingen), 2008, S. 16-17

Meyer, C.; Rott U.; Kauffmann, H. (2008): Successful remediation of arsenic contaminated groundwater by in-situ treatment. Presentation and Proceedings of 2nd International Congress, Arsenic in the environment Valencia 21-23 May, 2008, pp189-190

Meyer, C. ; Rott U. et al. (2008): Dezentrale Regen-wasserbewirtschaftung – Retentionszisternen zur Vor-entlastung eines Regenrückhaltebeckens. Wasser und Abfall, Heft 6, 2008, S. 32-36

Meyer, C.; Schmidt S.; Minke R. (2008): Optimised Waste Water Treatment Plant Operation by Using an Integrated Model Approach. Proceedings of Aquatech Amsterdam, 2008

Neuffer, D., Menzel, U.: Umweltsituation in Brasilien - Teil 1: Implementierung eines Umweltschutzstudien-gangs. GWF Wasser-Abwasser, Bd 149, Heft 9/2008, S. 662 – 666, ISSN: 0016-361, September 2008

Neuffer, D., Menzel, U.: Umweltsituation in Brasilien - Teil 2: Beschreibung der Umweltsituation am Beispiel der Wasserversorgung und Abwassertechnik. GWF Wasser-Abwasser, Bd 149, Heft 10/2008 S. 2 – 6, ISSN: 0016-3651, Oktober 2008

Pressinotti, F.; Krampe, J. (2008): Verhalten von Tropf-körpern in warmen Klimazonen, wwt Wasserwirtschaft Wassertechnik, Heft 4/2008, S. 33 – 36

Pressinotti, F. (2008): Günstige Kläranlagen für Ent-wicklungsländer, GWF Wasser Abwasser, Mai 2008, S. 393

Pressinotti, F.; Mayer-Grenu (2008): Günstige Klär-anlagen für Entwicklungsländer. Online-Magazin zur Entwicklungspolitik der Bundesregierung. Nr. 64. Mai, 2008

Rönner-Holm, S.G.E.; Kaufmann-Alves,I.; Steinmetz, H.; Holm, N.C. (2009): Optimisation potential for a SBR plant based upon integrated modelling for dry and wet weather conditions. Proceedings WWT mod2008, 1st IWA/WEF Wastewater Treatment Modelling Semi-nar, Mont-Sainte-Anne, Qebec, Canada

Steinmetz, H.; Klein, H. (2008): Konzeption und erste Erfahrungen mit einer ausschließlich klärgasbetrie-benen Brennstoffzelle; Forschungsvorhaben im Klär-werk Stuttgart-Möhringen, Korrespondenz Abwasser, Abfall 2008 (55) Nr. 6

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Steinmetz, H.; Pressinotti, F. (2008): Biologische Ab-wasserbehandlungsverfahren, Grundlagen und Ver-gleiche. Kommunale Kläranlagen, expert-Verlag, Ess-lingen, ISBN: 978-3-8169-2863-8

Steinmetz, H. (2008): Current developments and per-spectives in municipal wastewater disposal in Germa-ny and worldwide. Water and waste, Special Edition, S. 9-12, Vieweg und Teubner Verlag

Steinmetz, H. (2008): Energetische Optimierung der Abwasserreinigung. Schriftenreihe Gewässerschutz, Wasser, Abwasser, Band 211, RWTH Aachen

Weidelener, A.; Maier, W.; Krampe,J.; Steinmetz, H. (2008): Phosphorrückgewinnung aus kommunalem Klärschlamm als Magnesium-Ammonium-Phosphat mit einer halbtechnischen Anlage. Wasser und Abfall, Heft 1-2/2008

Weidelener, A.; Antakyalı, D.; Krampe, J. (2008): Ten-dencies and overview on the nutrient recovery from sewage sludge in Germany, Water Practice and Tech-nology, Vol. 3, No. 1

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Vorträge des Lehrstuhls

Dittmer, U. (2009): Retentionsbodenfilter zur Regen-wasserbehandlung im Misch- und Trennsystem, Se-minar: Maßnahmen der dezentralen und zentralen Regenwasserbehandlung, Resource Centre for Environ-mental Technologies (CRTE) Luxembourg, 28.10.2008, Esch-sur-Alzette

Dittmer, U. (2009): Betriebsergebnisse bei der Misch-wasserbehandlung, DWA-Informationsveranstaltung, 20 Jahre Retentionsbodenfilter – Bilanz eines Ver-fahrens zur Regenwasserbehandlung, Monheim/Alb, 01.10.2009

Dittmer, U. (2009): Einfluss der Ungleichberegnung am Beispiel eines fiktiven Einzugsgebietes, DWA-Se-minar, Abflusssteuerung in Kanalnetzen – Kostengün-stige Reduzierung der Entlastung aus Mischsystemen, Erfurt, 14.09.2009

Dittmer, U. (2009): Messen in Entwässerungssyste-men, DWA-Lehrer- und Obleute-Tagung des Landesver-bandes Baden-Württemberg, Stuttgart, 31.03.2009

Dittmer, U. (2009): Messen, Steuerung und Regeln in Entwässerungssystemen, MSR-Technik in abwasser-technischen Anlagen, Technische Akademie Esslingen (TAE), Ostfildern, 30.03.2009

Dittmer, U. (2009): Erfassung von Qualitätsparametern im Regenwetterabfluss, 42. Essener Tagung für Was-ser- und Abfallwirtschaft, Aachen, 18.03.-20.03.2009

Gasse, J. (2009): Einfluss der Siedlungsentwässe-rung auf die hygienische Fließgewässerqualität, 84. Siedlungswasserwirtschaftliche Kolloquium, Stuttgart, 09.10.2009

Menzel,U.: German-Brazilian Cooperation Projects - Cooperation Projects in the area of Innovation, Re-search and Development, Vortrag im Rahmen einer Videokonferenz zwischen allen SENAI-Einheiten des Bundesstaates Santa Catarina, SENAI-SC, Blumenau / Brazil, 14. Oktober, 2009

Menzel, U.: MBR technology in waste water treatment of surfactant containing waste water, Presentation in Proctor & Gamble (P&G) West Europa HS&E (Health, Safety & Environment) Corporate, Brussels, Tuesday, 12th of May 2009.

Menzel, U.: Technological advances in the field of In-dustrial Wastewater Treatment, Inauguração do Prof. Visitante da FURB em Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Öffentliche Antrittsvorlesung zur Gastprofessur im Postgraduierten-Bereich des Um-weltingenieurwesen an der Universidade Regional de

Blumenau (FURB), Campus 2- Auditório - FURB , Blu-menau, Santa Catarina, Brasil, 19. März 2009

Menzel, U.: Science for Sustainability - Brazilian and German Experiences, Vortrag im Rahmen des Erfah-rungsaustausches zwischen deutschen und brasilia-nischen Wissenschaftlern auf Einladung des BMBF. Di-alogue for Sustainability (D4S). First German-Brazilian Conference on Research for Sustainability – Transa-merica Expo Center, São Paulo, SP, Brazil, 13 March 2009.

Menzel, U.; Neuffer, D.: Inauguração do Curso EDU-BRAS-MAUI „Meio Ambiente Urbano e Industrial“, 6 de Março de 2009. Hochschulöffentlicher Eröffnungsvor-trag für Studierende des zweiten Jahrgangs im Master-studiengangs EDUBRAS-MAUI in Curitiba, Brasilien. 6. März 2009

Neft, A. (2009): Beitrag der kommunalen Kläranlagen zur Minderung der Phosphoreinträge in das Neckarein-zugsgebiet, 85. Siedlungswirtschaftliche Kolloquium, 08.10.2009

Platz, S.: Klimaschutz – Mechanisch-biologische Ab-fallbehandlung in ThailandÖffentlicher Vortrag im Rah-men der Ringvorlesung des Studiengangs Umwelt-technik an der FH-Wiesbaden (Standort Rüsselsheim), 25.06.2009

Ressel, W., Menzel, U., Neuffer, D.: Projetos de Coope-ração entre Brasil e Alemanha, Geschichte und Projekte der Kooperation zwischen Brasilien und Deutschland am Beispiel der UFPR und der Universität Stuttgart, Vortrag auf dem deutsch-brasilianisches Symposium in Curitiba am 7.10.2009

Schopf, K. (2009): Berücksichtigung der Ungleich-beregnung bei der Entwicklung von Strategien zur Abflusssteuerung in Kanalnetzen, Gemeinschaftsta-gung von DWA und der VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA), Wuppertal, 17./18.11.2009

Steinmetz, H. (2009): Neuartige Sanitärsysteme – Systeme und Zielsetzungen. Abschlusssymposium KOMPLETT- ein innovatives System zur Schließung von Wasser- und Stoffkreisläufen, Universität Kaisers-lautern, 01.12.2009

Steinmetz, H. (2009): Ansätze für eine energieeffizi-ente Abwasserwirtschaft. 2.Internationle Symposium Abwasser-Recycling, Braunschweig 04.-06.11.2009

Steinmetz, H. (2009): Sind unsere Abwasserkonzepte noch zeitgemäß und sind neue realisierbar? Landes-

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verbandstagung des DWA-Landesverbandes Hessen/Rheinland-Pfalz/ Saarland, 907./08.05.2009 Bad Nau-heim

Steinmetz, H. (2009): Perspektiven und anstehen-de Herausforderungen in der Abwasserent-sorgung. DWA-Landesverband Baden-Württemberg – Kanal- und Kläranlagen-Nachbarschaften, Jahresbesprechung der Lehrer und Obleute. 31.03.2009, Stuttgart

Steinmetz, H. (2009): Beiträge von Wasserrecyc-lingstrategien zur Lösung von weltweiten Wasserver-sorgungsherausforderungen. 23. Trinkwasserkolloqui-um Stuttgart, Von der Ressource bis zum Lebensmittel höchster Qualität, 12.02.2009, Stuttgart

Steinmetz, H. (2009): Perspektiven der kommunalen Abwasserentsorgung in Deutschland und Weltweit. KOLLOQUIUM Zentrum für Wasserforschung und In-stitut für Hydrologie, Albert-Ludwigs Universität, 29.01.2009, Freiburg

Steinmetz, H. (2009): German Bridge Pylons for the World Water Forum 2009 Istanbul. Resume about the German National Opening Conference in Stuttgart. 5th World Water Forum , 16.- 22.03.2009, Istanbul

Tews, S.; Locher, Chr. (2009): Behandlung von Um-kehrosmose- und Nanofiltrationskonzentraten aus der Papierindustrie (Posterbeitrag), 8. Aachener Tagung Wasser und Membranen, 27.-28. Okober 2009, Aa-chen

Tews, S. (2009): Water recycling strategies in German textile processing industry and decentralized water treatment systems, Workshop of the INDO-GERMAN WATER network, 24. April 2009, Bangalore (Indien)

Tews, S. (2009): Water recycling strategies in German textile processing industry and decentralized water treatment systems, Workshop of the INDO-GERMAN WATER network, 28. April 2009, Chennai (Indien)

2008

Antakyali, D. (2008): Practical Application of Waste-water Reuse in Tourist Resorts, 8th IWA Conference on Small Water and Wastewater Systems, 5-9 February 2008, Coimbatore, India.

Dittmer, U. (2008): Auswertung von Messdaten – Feh-ler, Unsicherheiten, Datenkorrektur, Seminar: Model-lierung und dynamische Simulation von Kläranlagen auf der Basis von Messdaten, Resource Centre for En-vironmental Technologies (CRTE), 12.11.2008, Esch-sur-Alzette

Dittmer, U. (2008): Messen in Entwässerungssyste-men – Möglichkeiten und Grenzen, 83. Siedlungswas-serwirtschaftliches Kolloquium, Universität Stuttgart, 09.10.2008

Dittmer, U. (2008): Funktionsweise und Leistungsver-mögen von Regenrückhaltebecken und Retentionsbo-denfiltern, BEW-Seminar, Regenrückhaltebecken und Retentionsbodenfilter, 12. Juni 2008, Essen

Mariakakis, I. (2008): Biologische Wasserstoffproduk-tion, DWA Fachtagung Energie, 18. Juni 2008, Neu-hausen a.d.F.

Menzel, U.: Technologie- und Wissenstransfer im Be-reich Umweltschutz zwischen Brasilien und Deutsch-land, hochschulöffentlicher Vortrag im Post-Graduier-ten Programm, Mestrado em Engenharia Ambiental, an der Universidade Regional de Blumenau, (FURB) in Blumenau, Santa Catarina, Brasilien am 8.Oktober 2008

Menzel, U.: Innovative Technologien zum Prozesswas-serrecycling in der Textilveredelungsindustrie, Vortrag im Rahmen des Jahrestreffens der 22 größten brasilia-nischen Textilunternehmen, in Blumenau, Bundesstaat Santa Catarina, Brasilien am 2. Oktober 2008

Menzel, U.; Neuffer, D.: Inauguração do Curso EDU-BRAS-MAUI „Meio Ambiente Urbano e Industrial“. Hochschulöffentlicher Eröffnungsvortrag für Studie-rende des zweiten Jahrgangs im Masterstudiengangs EDUBRAS-MAUI in Curitiba, Brasilien. 7. März 2008

Menzel, U., Neuffer, D., Ávila, L.: Zusammenarbeit zwi-schen Deutschland und Brasilien im Umweltbereich. Vortrag beim Kurzseminar zusammen mit dem Wirt-schaftsministerium Baden-Württemberg, anlässlich des Simpósio de Meio Ambiente Brasil-Alemanha, En-ergia de biomassa – Compromisso com uma proteção climática eficaz? Curitiba, 04/03/2008

Meyer, C. (2008): UE³. Vortrag. Kolloquium Unterir-dische Enteisenung, HTW Dresden, 26.09.2008

Pressinotti, F. (2008): Evaluation of wastewater treat-ment in trickling filters under high temperatures, IWA-Biofilm Technologies Conference, 8 – 10 January 2008, Singapore

Steinmetz, H. (2008): Welche Zukunft haben Neuar-tige Sanitärsysteme. DWA-Tagung, Neuartige Sanitär-systeme, 02.12.2008, Weimar

Steinmetz, H. (2008): Optimierungspotenziale bei der Abwasserbehandlung. DWA-Fachtagung, 40 Jah-

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re Kläranlagen-Nachbarschaften Baden-Württemberg, 13.11.2008, Renningen

Steinmetz, H. (2008): Wasserforschungszentrum Stuttgart – Vernetzte Forschung und Lehre als Basis zur Lösung weltweiter wasserbezogener Fragestel-lungen. Nationale Auftaktkonferenz zum 5th World Water Forum, 11. – 12.11.2008, Stuttgart

Steinmetz, H. (2008): Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm – Erfahrungen mit einer halbtech-nischen Versuchsanlage. DWA-Fachtagung Schlamm, 01.07.2008, Radolfzell

Steinmetz, H. (2008): Biologische Abwasserbehand-lungsverfahren, Grundlagen und Vergleiche. Weiter-bildung der Technischen Akademie Esslingen, Kurs: Kommunale Kläranlagen am 13.10.2008, Esslingen

Steinmetz, H. (2008): Optimierung der Energie/Stromproduktion in kommunalen Klärwerken am Bei-spiel der Brennstoffzelle. Wasserwirtschaftstagung des Wasserwirtschaftsverbandes Baden- Württemberg, 16/17.05.2008, Bad Dürrheim

Steinmetz, H. (2008): Energetische Optimierung der Abwasserreinigung. 41. Essener Tagung vom 02.04 – 04.04, Essen

Steinmetz, H. (2008): Innovationen für bestehende Systeme und neue Konzeptionen in der Abwasserent-sorgung. Tagung Siedlungswasserwirtschaft 2025 – Aktuelle Trends und Entwicklungen, BWK, Mainz, 21.02.2008

Steinmetz, H. (2008): Phosphorrückgewinnung- technische Möglichkeiten und Zukunftspotenzi-ale. Tagung Klärschlamm, Euroforum Düsseldorf, 28.01./29.01.2008

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o. Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz

Tel.: ++49 (0)711/685-63723 Fax: ++49 (0)711/685-63729E-Mail: [email protected]

Sekretariat

Gabriele Glaßmann

Tel.: ++49 (0)711/685-63711Fax: ++49 (0)711/685-63729E-Mail: [email protected] Dörte Hahn

Tel.: ++49 (0)711/685-63721Fax: ++49 (0)711/685-63729E-Mail: [email protected]

Abwassertechnik

Dipl.-Ing. Carsten Meyer, Reg.Baumeister

Tel.: ++49 (0)711 / 685-63754Fax: ++49 (0)711 / 685-63729E-Mail: [email protected]

Industrielle Wassertechnologie



Siedlungsentwässerung


Tel.: ++49 (0)711 / 685-65420Fax: ++49 (0)711 / 685-67637E-Mail: [email protected]

Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung



Kontakt

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Abwassertechnik

Dipl.-Ing. Carsten Meyer, Regierungsbaumeister

Tel.: 0711 / 685 - 63754Fax: 0711 / 685 - [email protected]

www.iswa.uni-stuttgart.de/awt

AWT

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Unser Arbeitsbereich Abwassertechnik lehrt, forscht und berät auf dem vielfältigen Gebiet der kom-munalen Abwasserreinigung.

Abwassertechnik

Schwerpunkte unserer Tätigkeit sind die akademische Ausbildung der Studierenden der Siedlungswasser-wirtschaft, die Erforschung aktueller Fragen der Ab-wassertechnik, die Aus- und Weiterbildung von Be-triebspersonal für Kläranlagen sowie die unabhängige Beratung von Anlagenbetreibern und Ingenieurbüros in allen Fragen des Betriebs und der Planung von Klär-anlagen. Ziel unserer Ausbildungs-, Beratungs-, For-schungstätigkeit ist es, einen nachhaltigen Gewässer-schutz unter Beachtung ökonomischer Gesichtspunkte zu erreichen.

Wesentliche Entwicklungen der Abwasserreinigung in Deutschland wurden von unserem Arbeitsbereich geprägt. Beispielsweise fanden hier 1982 die ersten Versuche zur Abtrennung von belebtem Schlamm mit Membranen statt. Dieses Verfahren hat zunehmend an Bedeutung gewonnen. In Forschungsprojekten be-schäftigen wir uns mit dem Einsatz der Membrantech-nik zum Rückhalt von pathogenen Keimen und orga-nischen Spurenstoffen.

Neben der Verbesserung der Reinigungsleistung von Abwasseranlagen erarbeiten und erproben wir Stra-tegien für den zukünftigen Umgang mit Energie- und Stoffströmen in Siedlungsgebieten. Ansätze zur Schließung von Energie- und Stoffströmen sind sowohl Gegenstand der Grundlagenforschung als auch der angewandten Forschung. Aktuelle Forschungsthemen sind die Erzeugung sekundärer Energieträger wie Was-serstoff aus Abwässern oder die Rückgewinnung von Wertstoffen, beispielsweise Phosphor, aus Klärschläm-men.

Aber auch die tägliche Abwasserpraxis betreffende Problemstellungen beschäftigen uns, so zum Beispiel die Auswirkungen von Fremdwasser auf den Kläran-lagenbetrieb oder die Optimierung der Phosphorelimi-nation. Hierzu bieten wir Konzepte und Lösungsvor-schläge an.

Darüber hinaus betreibt der Arbeitsbereich ein zertifi-ziertes Testfeld zur Prüfung von Kleinkläranlagen nach DIN EN 12566-3 und den Anforderungen des Deut-schen Institut für Bautechnik.

Wir führen auch zahlreiche Aus- und Weiterbildungen für in- und ausländische Abwasserfachleute durch. Langfristiges Ziel der Schulungen ist, dass auch aus-ländisches Klärwerkspersonal den in Deutschland bewährten Ausbildungsstand erreicht. Denn das sich stetig verbessernde technische Niveau ausländischer Kläranlagen kann nur durch entsprechend qualifiziertes

Personal optimal genutzt werden. Diese Ausbildung ist auch hinsichtlich der Erschließung neuer Märkte für deutsche Unternehmen von großer Bedeutung, da im Rahmen solcher Schulungen vorwiegend deutsche Technologien eingesetzt werden.Forschungsschwerpunkte:

• Membranverfahren zur Abwasseraufbereitung und Wasserwiederverwendung • Elimination organischer Spurenstoffe• Einsatz der Brennstoffzellentechnologie auf Kläran-

lagen• Biogene Wasserstoffproduktion• Prozess- und Anlagenoptimierung• Nährstoff-Rückgewinnung aus Klärschlämmen• Behandlung von Prozesswässern aus der Schlamm-

behandlung• Festbettverfahren zur biologischen Abwasserreini-

gung• Fremdwasser auf kommunalen Kläranlagen• Verfahren zur Hygienisierung von Abwasser• Dezentrale Abwasserbehandlungsverfahren• Konzepte zur integrierten Siedlungswasserwirt-

schaft

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Abwassertechnik AWT

Projekte

Entwicklung eines Verfahrens zur Behandlung von Konzentraten der Nanofiltration und Um-kehrosmose aus der industriellen Abwasserrei-nigung am Beispiel der Papierindustrie

Die Papierindustrie gehört in Deutschland und auch weltweit zu den wasserintensivsten Industriebran-chen. Der Verbrauch konnte zwar in den vergangenen Jahrzehnten durch Kreislaufführung, Wiederverwen-dung und Einsparmaßnahmen drastisch auf einen Wert von etwa 10,4 L/kg hergestelltes Papier (2007) gesenkt werden. Jedoch besteht weiterhin ein großes Potenzial in der Schließung von internen Prozesswas-serkreisläufen und der damit verbundenen Möglichkeit zur Einsparung von Frischwasser. Die Abreinigung von ungelösten Stoffen erfolgt bereits durch eingesetzte Verfahren der Flotation, Filtration und Sedimentation. Gelöste Stoffe, die den Prozess der Papierherstellung stören, können mit diesen Verfahren nicht beseitigt werden. Hier kann der Einsatz der Membrantechnolo-gie Anwendung finden. Jedoch scheiterte der Einsatz von Umkehrosmose und Nanofiltration hauptsächlich an der teuren Entsorgung der Konzentrate. In diesem Forschungsvorhaben wird ein Behandlungs-konzept für die Retentate entwickelt, die beim Einsatz der Membrantechnologie anfallen. Es werden gezielt verschiedene Abwasserreinigungsverfahren in unter-schiedlichen Reihenfolgen untersucht. Neben der ae-roben und anaeroben biologischen Reinigung werden auch oxidative Reinigungsverfahren, hierzu gehören die Ozonierung sowie die Oxidation mit Wasserstoff-

peroxid und Eisen als Katalysator (Fenton-Prozess), angewandt. Die Vorteile der anaeroben Reinigung lie-gen in der geringeren Schlammproduktion, der nicht-benötigten Belüftungsenergie und der Produktion von Biogas, welches zur Energiegewinnung genutzt wer-den kann. Das aerobe Reinigungsverfahren bietet sich als weitere Reinigungsstufe an um die gewünschten Ablaufwerte einhalten zu können. Oxidative Reini-gungsverfahren können zum einen schwerabbaubare Verbindungen oxidieren, zum anderen das BSB5/CSB Verhältnis entscheidend erhöhen. Ziel des Projektes ist es durch die optimale Anpassung dieser Prozesse, so-wie eine geeignete Reihenfolge ein Behandlungskon-zept für die anfallenden Retentate zu entwickeln.

Projektträger:

Willi-Hager-Stiftung

Projektlaufzeit:

07/2008 - 06/2011

Projektleiterin

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz

Projektkoordinator

Dipl.-Ing. R. Minke, AOR

Sachbearbeiter:

Dipl.-Ing. C. LocherDipl.-Ing. S. Tews

Internet:

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/index.html

Abbildung: Schema der Behandlungsprozesse des Papierindustrieabwassers

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Abbildung: Mögliche Behandlungverfahren von industriellem Abwasser

Untersuchungen zur Nährstoffrückgewinnung aus Faulungsresten unterschiedlicher Zusam-mensetzungen

Das Ziel des Projektes ist die Untersuchung der Durch-führbarkeit der Struvit-Fällung zur Wiedergewinnung von Nährstoffen aus Faulungsresten. Die Untersu-chungen bestehen hauptsächlich aus Experimenten im Labor-Maßstab und vergleichenden Bewertungen mittels Computeranwendungen. Die praktischen Un-tersuchungen wurden bereits abgeschlossen; zur Zeit befindet sich das Projekt in der Auswertungsphase.Die Arbeit wird an zwei Hochschulen durchgeführt. Die „Ortadoğu Teknik Üniversitesi“ in Ankara betreibt ana-erobe Batch-Reaktoren im Labor-Maßstab zur Faulung von Gemischen aus Geflügelmist und Klärschlamm in unterschiedlichen Verhältnissen und führt Experi-mente zur Struvit-Fällung sowohl in festen wie auch in flüssigen Phasen von Faulschlämmen durch. Die ent-standenen Produkte werden mittels chemisch-physi-kalischen Analysemethoden sowie mikroskopisch und durch Röntgentechniken untersucht. Die Konzentrati-onen von N, P, Mg und signifikanten Metallen werden ermittelt, so dass eine Massenbilanz erstellt werden kann.In der ersten Phase des Projektes führte die Universi-tät Stuttgart Versuche zur Struvit-Fällung in synthe-tischem Faulwasser durch, um das Systemverständnis zu verbessern und die signifikanten Mechanismen zu ermitteln. Unterdessen wurden die Ergebnisse mit den

chemischen Daten von Analysen der Partnerinstituti-on in ein chemisches Modell übertragen, um die po-tentiellen Reaktionen in dem untersuchten komplexen Typ von Prozesswasser einzuschätzen. Der Modellie-rungsphase folgte eine Verifikationsphase, in der die Struvit-Bildung in realem Faulschlamm getestet wur-de. Die entstandenen Produkte wurden ebenfalls wie oben beschrieben untersucht.Die Kooperation zielt auch stark auf den wissenschaft-lichen Austausch zwischen den beteiligten Universi-täten ab. Eine Masterarbeit und eine Diplomarbeit wur-den im Rahmen dieses Projekts bereits durchgeführt. Durch gegenseitige Besuche der Institutionen konnte eine enge Zusammenarbeit hergestellt werden.

Projektträger:

Internationales Büro des Bundesministerium für Bil-dung und Forschung

Projektlaufzeit:

02/2008 - 01/2010

Projektpartner:

Ortadogu Teknik Üniversitesi (Ankara, Türkei)

Projektleiter:

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz und Prof. Dr. G. Demirer

Sachbearbeiter:

D. Antakyalı, M.Sc.

Internet:

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/forschung_naerstoffwiedergewinnung.html

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Abwassertechnik AWT

Biologische Wasserstoffproduktion aus orga-nischen Substraten der biologischen Abwasser-reinigung

Die Untersuchungen im Rahmen dieses Forschungs-vorhabens haben zu den folgenden, grundlegenden und verfahrenstechnischen Erkenntnissen geführt:Durch die ständige Regelung des pH-Wertes können höhere Wasserstoffausbeuten erzielt werden als mit fest eingestelltem pH-Wert. Bei ständiger Regelung des pH-Wertes liegt der optimale pH-Wert für die Was-serstoffproduktion nahe 6,5.Der vollständige Abbau des Substrats erfolgt nur, wenn die Biozönose nicht durch zu niedrige pH-Werte (we-sentlich unter 6,0) in ihrer Stoffwechselaktivität ge-hemmt wird. Die Wahl der zugegebenen Nährstofflö-sung muss sorgfältig getroffen werden, sonst kann es, vermutlich auf Grund einer Hemmung der Biozönose, zur Abnahme der Wasserstoffausbeute kommen.Als die wichtigsten Einzelelemente, die die Wasser-stofferzeugung beeinflussen können, wurden Natrium, Magnesium und Eisen identifiziert.Unter optimalen Bedingungen (ständige pH-Regelung; pH = 6,5; Substratkonzentration von 15 g/L,) wurde als höchste Ausbeute ein Wert von 2,48 mol H2 pro mol Hexose beobachtet. Weitere, relativ hohe Werte (2,37 mol H2 pro mol Hexose) wurden bei Substrat-konzentration von 20 g/L unter sonst gleichen Bedin-gungen erzielt. Diese Werte entsprechen einem F/M-Quotienten von 2,5 g Hexose / g oTS bis 4,5 g Hexose / g oTS. Bei den Batch-Versuchen mit Verwendung von zu-sammengesetzten Substraten wurde die Eignung von Abwasser aus der Zuckerindustrie untersucht. Als op-

Projektträger:

Umweltministerium Baden-Württemberg

Projektleiterin


Projektkoordinator

Dr.-Ing. J. Krampe, AOR

Projektlaufzeit:

03/2007 – 03/2009

Sachbearbeiter:

Iosif Mariakakis, M.Sc.

Internet:

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/forschung_wasserstoff.html

timale Randbedingungen wurden ein pH von 6 und ein F/M – Verhältnis von 12:1 g CSB / g oTS ermittelt.Beim Ansatz von Primär- und Belebtschlamm konnten lediglich Spuren von Wasserstoff nachgewiesen wer-den. Dafür war eine Vorbehandlung durch Erhitzung oder Ansäuerung zur Hemmung der Methanogenese und Solubilisierung der organischen Substanzen not-wendig. Der Ansatz von Brauereiabwasser als Substrat hat ebenfalls nur zur Produktion von Spuren von Was-serstoff geführt, da die untersuchten F/M – Quotienten auf Grund der Eigenschaften des Abwassers sehr nied-rig waren.Die Ergebnisse der Batch-Versuche weisen darauf hin, dass das Potential zur Wasserstoffproduktion für ei-nen kontinuierlichen Prozess vorhanden ist. Um eine hohe Leistung des Verfahrens zu erzielen und die En-ergieerzeugung auf Kläranlagen dadurch zu optimie-ren, bedarf es jedoch weiterer umfangreicher Untersu-chungen im Labormaßstab.

Abbildung: F/M-Quotient mit und ohne Nährstoffzugabe

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2-stufiges Konzept zur fermentativen Produktion von Wasserstoff und Bioerdgas durch innovative Gasaufbereitung

Der weltweite Energiebedarf wird heute noch über-wiegend aus fossilen Energieträgern gedeckt. Der steigende Energieverbrauch und limitierte Rohstoff-ressourcen erfordern jedoch die Entwicklung von Methoden zur alternativen Energieerzeugung. Die Entwicklung von Brennstoffzellen mit Wasserstoff als Brennstoff ist eine viel versprechende Möglichkeit zur Nutzung alternativer Energien. Derzeit wird die am Häufigsten eingesetzte Reformierung wasserstoff-reicher Energieträger wie Erdgas als technisch und wirtschaftlich sinnvolle Möglichkeit zur Wasserstoffge-winnung erachtet. Eine nachhaltige Energieversorgung ist aber nur möglich, wenn der Umstieg von fossilen auf regenerative Energien gelingt.Ziel des Vorhabens ist die Produktion von Biowasser-stoff und Bioerdgas durch die Verwendung einer in-novativen Gastrenntechnik (IFK). Das Verfahren soll in einem 2-stufigen, anaeroben Fermentationsprozess realisiert werden und die Option bieten, aus den bio-logischen Reststoffen Biopolymere durch eine Verfah-rensvariation zu produzieren. In der ersten Stufe des Fermentationsprozesses wird das aus der Abwasser-reinigung stammende Substrat fermentativ zu Was-serstoff umgesetzt, wobei auf Grund der Reaktions-bedingungen keine vollständige Umsetzung erfolgen kann. Daher wird der ersten (Wasserstoff-)Stufe eine zweite fermentative Stufe nachgeschaltet. Hier wird das Restsubstrat, wobei die Zugabe von neuem Sub-

strat ebenfalls möglich ist, fermentativ zu Biogas voll-ständig umgesetzt. Das in den beiden Stufen erzeugte Gas wird durch ein innovatives Verfahren mit Hilfe von speziellen Ionenaustauschern, wobei das CO2 von dem entsprechenden Gasgemisch getrennt wird, bei atmo-sphärischem Druck aufbereitet. So ist die Produkti-on von hochreinem Wasserstoff zur Verwendung als Treibstoff im Personenverkehr und die Produktion von Bioerdgas zur Einspeisung in das Erdgasnetz möglich. Gleichzeitig wird auf Grund der Tatsache, dass bei der CO2-Abtrennung durch diese Ionenaustauscher Wär-me frei wird, eine autarke Versorgung bzw. Beheizung der Fermenter ermöglicht. Durch die Regeneration der Ionenaustauscher ist die Gewinnung von nahezu reinem CO2 möglich, was wiederum für die fermenta-tive Produktion von Wasserstoff von Vorteil ist. Durch die Rückführung von CO2 könnte die erforderliche Er-niedrigung des H2-Partialdrucks auf Gleichgewichtkon-zentrationen (10-3 bar – 10-4 bar) zur Verbesserung der H2-Ausbeute erreicht werden.Im Rahmen von labortechnischen Versuchen sollen verschiedene Substrate der Abwasserreinigung auf ihre Eignung als Substrat zur biologischen Wasserstoff-produktion und die dabei entstehende Reststoffe zur Bioerdgas und Biopolymere untersucht werden. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Ermittlung der opti-malen Randbedingungen dieser biologischen Prozesse (z.B. pH-Wert, Wasserstoffpartialdruck, erforderliche CO2-Mengen als Stripgas, Nährstoffsituation, Aufent-haltszeit im Reaktor, Raumbelastung des Reaktors, Zusammensetzung des Substrates). Das wesentliche Ziel hierbei ist, die Ausbeuten der einzeln Prozesse zu maximieren.

Projektträger:

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Projektlaufzeit:

03/2009 - 02/2012

Projektpartner:

Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK), Universität StuttgartEnBW AGPurolite Deutschland GmbHRBS wave GmbH

Projektleiterin:

Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Projektkoordinator:

Dipl.-Ing. RBM C. Meyer

Sachbearbeiter:


Internet:

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/forschung_wasserstoff2.html

Abbildung: Verfahrensbild des Prozesses

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Abwassertechnik AWT

Entwicklung einer mobilen Minikläranlage zur biologischen Reinigung von Fäkalabwasser in Reisemobilen und Booten sowie Entwicklung eines Verfahrens zur Überprüfung und Analyse der Leistungsfähigkeit von Minikläranlagen

In Mobiltoiletten, die beispielsweise in Reisemobilen oder auf Booten zum Einsatz kommen, werden in der Regel Chemikalien zur Verflüssigung der Fäzes ver-wendet, um eine vorübergehende Speicherung des Abwassers (Fäkalabwasser oder Schwarzwasser) zu ermöglichen. Dies birgt neben der Abhängigkeit von Chemikalien weitere Nachteile wie Geruchsbelästigung und den unangenehmen Umgang mit dem Tankinhalt bei dessen Entleerung.HRZ Reisemobile hat eine mobile, chemikalienfreie Verflüssigungseinheit („Aqualizer“) mit gleichzeitiger Vorbehandlung des Schwarzwassers entwickelt. Das Verfahren beruht auf einer Bakterien-/Enzymmi-schung. Anschließend soll das im Aqualizer verflüssi-gte und vorbehandelte Fäkalabwasser in einem aero-ben Prozess weitergehend gereinigt werden. Die sich selbst entwickelnde Mischbiozönose soll unterschied-liche Außeneinflüsse wie Temperaturschwankungen, Stoßbeschickungen, Stillstandszeiten etc. überstehen können. Die Untersuchung der hierzu erforderlichen Randbedingungen und Betriebseinstellungen ist Kern-inhalt des Projektteils der Universität Stuttgart. Der Unterschied zu großen Kläranlagen besteht u. a. da-rin, dass hier nahezu reines Fäkalabwasser aufbereitet wird. Ein derartiges Verfahren in einem geringen Bau-raum und mit einer diskontinuierlichen Betriebsweise zu realisieren stellt eine große Herausforderung dar. Bisher ist noch unbekannt, wie sich unter extremem und wechselhaften Betriebsbedingungen (Temperatur,

Betriebszyklen, Nährstoffverhältnisse) eine geeignete Biozönose herausbilden kann, die in der Lage ist, sta-bile Ablaufwerte der biologischen Stufe zu ermögli-chen.Angestrebt wird eine Reinigungsleistung der „Mini-Kläranlage“, die den Anforderungen an kleine Kläran-lagen nach Abwasserverordnung (AbwV) entspricht, wobei die Elimination von Kohlenstoffverbindungen Priorität besitzt. Darüber hinaus sollen jedoch auch Erkenntnisse über die zusätzliche Möglichkeit einer Stickstoffelimination gewonnen werden.Wird eine ausreichende Reinigungsleistung durch die mobile „Mini-Kläranlage“ erreicht, so könnte der Ab-lauf ohne unangenehmes „Handling“ und schadlos in den Grauwassertank bzw. in ein Gewässer eingeleitet werden.

Projektträger:

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Projektlaufzeit:

08/2008 - 07/2010

Projektpartner:

HRZ Reisemobile GmbH

Projektleiterin:


Projektkoordinator:


Sachbearbeiter:

Karen Mouarkech, M.Sc.

Internet:

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/forschung_schwarzwasser.html

Abbildung: Versuchsstand mit Aqualizer-Einheit

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Untersuchungen zur Verbesserung der hygie-nischen Gewässerqualität an der Körsch

Die Ermittlung von signifikanten anthropogenen Be-lastungen und die Einschätzung ihrer Auswirkungen auf den ökologischen Zustand der Oberflächenge-wässer nehmen in der EU-Wasserrahmen-Richtlinie (2000/690/EG) eine zentrale Stellung ein. Für die schlechte (hygienische) Qualität der Gewässer werden maßgeblich die anthropogenen Belastungen, vor allem Mischwasserentlastungen, verantwortlich gemacht. Diese belasten die Gewässer nicht nur hygienisch-bio-logisch, sondern auch optisch (z.B. durch Schaumbil-dung, Hygieneartikel etc.).Die Körsch, ein kleines Gewässer südlich des Stuttgar-ter Stadtgebietes und wichtiger Zufluss zum Neckar, weist durch zwei Kläranlagen und 52 Entlastungsbau-werke (allein auf Gemarkung Stuttgart) einen signifi-kanten anthropogenen Einfluss auf. Im Rahmen die-ser Arbeit erfolgten mikrobiologische Untersuchungen des Fließgewässers Körsch und von Mischwasserent-lastungen ausgewählter Regenüberlaufbecken sowie der zwei Stuttgarter Kläranlagen Möhringen und Plie-ningen. Wesentliches Ziel dieser Untersuchungen war die Ermittlung der ausschlaggebenden Eintragspfade hygienischer Belastungen bei Trocken- und bei Regen-wetter, das Aufzeigen technischer Maßnahmen zur Re-duzierung des Keimeintrags in die Gewässer und eine Schmutzfrachtsimulation.In den Messphasen konnten die Auswirkungen des Einleitens von Siedlungsabwässern sowohl bei Tro-ckenwetter für die erste Kläranlage als auch bei Re-genwetter für sämtliche Einleitungen des Mischwas-sers herausgestellt werden. Die Keimkonzentrationen im Gewässer waren bei Regenwetter um ein bis zwei Zehnerpotenzen gegenüber der Trockenwetterbela-stung erhöht. Bereits nahe der Quelle überstiegen die

Werte die Anforderungen nach EG-Badegewässerricht-linie (2006/7/EG). Die Entlastungen aus der Mischka-nalisation führten zu Spitzenkonzentrationen im Ge-wässer. Da die Fließgewässer in kurzen Abständen mit Siedlungsabwässern belastet werden, können sich die Keimkonzentrationen im Gewässerverlauf nicht bedeu-tend verringern. Die Untersuchungen haben deutlich gezeigt, dass ne-ben den Einleitungen von Siedlungsabwässern auch die diffusen Einträge für eine hygienische Gewäs-serbelastung eine bedeutende Rolle spielen. Bei Tro-ckenwetter trugen auch die Kläranlagen zusätzlich zu einer hohen Keimbelastung bei. Anlagen mit weiterge-henden Reinigungsstufen, wie z.B. Sandfilter, führten an der Körsch zu keiner Verschlechterung der Keim-konzentrationen im Gewässer, jedoch nicht zur Einhal-tung der Grenzwerte nach EG-Badegewässerrichtlinie (2006/7/EG). Die Effizienz weitergehender Abwasser-reinigungsmaßnahmen ist zu hinterfragen, wenn nicht auch eine Reduzierung der diffusen Einträge erreicht werden kann.

Abbildung: Belastung der Körsch und der Nebenbäche Steinbach und Ramsbach sowie der Einleitungen von Siedlungsabwässern mit Escherichia coli bei Trocken- und bei Re-genwetter

Projektträger:

Eigenbetrieb Stadtentwässerung Stuttgart, Umwelt-ministerium Baden-Württemberg

Projektlaufzeit:

10/2006 - 04/2009

Projektleiterin:


Projektkoordinator:

Dr.-Ing. J. Krampe, AOR, Dipl.-Ing. RBM C. Meyer

Sachbearbeiter:

Dr.-Ing. J. Gasse

Internet:

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/forschung_koersch.html

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Abwassertechnik AWT

Untersuchungen zur weitergehenden P-Elimina-tion auf Stuttgarter Kläranlagen vor dem Hin-tergrund der Umsetzung der EG-WRRL im Neck-areinzugsgebiet

Im Zuge der Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtli-nie (WRRL) im Neckareinzugsgebiet ist auf Grund ei-ner am Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) erstellten Studie damit zu rechen, dass für die großen Kläranlagen im Neckarein-zugsgebiet verschärfte Anforderungen an die einzulei-tende Phosphorfracht gestellt werden.Im Auftrag der Stadtentwässerung Stuttgart (SES) wird daher untersucht, welche Gesamtphosphor-Überwachungswerte (Pges) an den Stuttgarter Außen-klärwerken eingehalten werden können, ohne dass zusätzliche verfahrenstechnische Stufen zu Phospho-relimination eingeführt werden. Für das Gruppenklär-werk Ditzingen und das Klärwerk Plieningen werden detaillierte Untersuchungen durchgeführt, deren Er-gebnisse auf das Klärwerk Möhringen zu übertragen sind.In einem ersten Schritt wurden die Betriebstagebü-cher der Klärwerke aus den Jahren 2007 und 2008 begutachtet. Dabei wurde festgestellt, dass sowohl für die partikulären als auch für die gelösten organischen Phosphorverbindungen im Ablauf der Kläranlagen kein Handlungsbedarf besteht, da die gemessenen Konzen-trationen im Bereich der Erwartungen lagen. Dement-sprechend liegt der vorhandene Handlungsspielraum primär in einer Reduzierung der o-Phospatkonzentrati-on im Ablauf der Klärwerke.Zur schnellen und gezielten Durchführung der Unter-suchungen wurde am ISWA eine statistische Metho-de zur Auswertung aller routinemäßig erhobenen und daher verfügbaren Phosphordaten entwickelt, die be-lastbare und vergleichbare Ergebnisse zur Bewertung

der erreichbaren Pges-Konzentrationen liefert. Kernpunkt der Auswertung ist die belegbare statistische Unabhängigkeit der o-Phosphatkonzentrationen von den restlichen Phosphorfraktionen, d.h. im Wesent-lichen den partikulären und gelösten organischen Phos-phorverbindungen. Die Kopplung von hochaufgelösten Daten über die o-Phosphatkonzentrationen im Ablauf der Belebung mit einer Wahrscheinlichkeitsverteilung ebendieser restlichen Phosphorfraktionen, die aus den Betriebstagebüchern der Jahre 2007 und 2008 erstellt wurde, führt zu hochaufgelösten Wahrscheinlichkeits-werten für Pges-Ablaufkonzentrationen. In Absprache mit der SES wurde als Ziel eine Wahrscheinlichkeit der Einhaltung von Überwachungswerten in der qua-lifizierten Stichprobe von 90% festgelegt. In der Aus-wertung der Daten wird der Anteil der hochaufgelösten Datenpunkte erhoben, die diese Forderung nicht er-füllen. Diese Kenngröße dient als Vergleich zwischen den einzelnen Phasen der Untersuchungen und lässt Schlussfolgerungen über die Einhaltung verschiedener angenommener Überwachungswerte zu. Voraussetzung für die Anwendung des entwickelten Auswertungsverfahrens ist zum einen das Vorliegen von möglichst genauen hochaufgelösten o-Phosphat-Messwerten. Diese Daten werden auf den Stuttgarter Außenklärwerken online im Bereich der Abläufe der Be-lebung erhoben. Die Qualität der Daten wurde für das Gruppenklärwerk Ditzingen und das Klärwerk Plienin-gen als ausreichend bewertet. Im Falle des Gruppen-klärwerks Ditzingen stiegen die o-Phosphatkonzentra-tionen jedoch wieder etwas über die Nachklärung an, was mit einem Aufschlagsfaktor berücksichtigt wurde. Die 2. Voraussetzung für die Anwendung der Methode liegt in der Vergleichbarkeit der Wahrscheinlichkeits-verteilung der restlichen Phosphorfraktionen zwischen Messkampagne und den Betriebstagebüchern 2007-2008. Diese ist für die Klärwerke in hinreichendem Maße gegeben.

Abbildung: Anteil der Stich-proben, bei de-nen verschiedene Pges-Grenzwerte von x mg P/L nicht mit ausreichender Wahrscheinlichkeit von 90% eingehal-ten werden (GKW Ditzingen)

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Mikrowellenplasma als UV-Quelle für die Entkei-mung von Abwasser/Wasser

Kommunales Abwasser enthält auch nach biologischer Reinigung eine große Anzahl an Mikroorganismen, einschließlich Krankheitserregern (Bakterien, Vi-ren, Parasiten). Es gibt jedoch in Deutschland keine Grenzwerte, die im Ablauf kommunaler Kläranlagen einzuhalten sind. Je nach Art und Nutzung des aufbe-reiteten Abwasser bzw. Gewässers (z.B. Brauchwas-ser, Badegewässer), wird eine Desinfektion von Ab-wasser angewendet. Das Spektrum der UV-Strahlung ist für die Abtötung und Inaktivierung von Bakterien, Viren und Protozoen interessant. Ziel des Vorhabens war es, eine UV-Lichtquelle mit Strahlungsemissionen im Bereich zwischen 200 und 300 nm zu entwickeln und zu untersuchen, ob damit eine deutlich bessere Entkeimungswirkung als mit klassischen Quecksilber-dampflampen erzielt werden kann. Vom ISWA sollte die Umsetzbarkeit im Ablauf eines Klärwerks erprobt werden. Dabei sollte die neu entwickelte Technik unter praktischen Betriebsbedingungen erprobt werden, vor allem hinsichtlich der Betriebsstabilität. Es wurden Lampen mit den Gasmischungen Xenon-Bromid und Xenon-Iodid getestet. Dabei konnte jedoch weder eine Abnahme der chemischen Parameter (TOC, DOC, AOX) noch der organischen Spurenschadstoffe

erzielt werden. Auch die Reduktion der Keimparameter war mit maximal zwei Zehnerpotenzen unzureichend.Die neuartige Plasma-UV-Technologie bedarf noch ei-nige Zeit an intensiver Weiterentwicklung und Erpro-bung, bevor eine marktreife Technologie zur Verfügung stehen kann. Zur Optimierung der Technologie sollte auf jeden Fall die Bestrahlungsintensität gemessen werden sowie Langzeitversuche verschiedener Lam-pen erfolgen, mit Kontrollmöglichkeit der Brenndauer und Brennlänge der Lampen. Ferner ist eine Optimie-rung des Energiebedarfs vor allem durch Erhöhung des Wirkungsgrades der Mikrowelle sinnvoll.

Projektträger:


Projektlaufzeit:

08/2006 - 07/2009

Projektpartner:

Fraunhofer Institute for chemical technology (ICT), Pfinztal;Institute of Functional Interfaces (IFG), Karlsruhe Institute of Technology;H. Popp Matlab GmbH, Berg;Muegge Electronic GmbH, Reichelsheim;WEDECO AG Water Technology, Herford;WEDECO AG UV-Light, Essen

Projektleiterin:


Projektkoordinator:

Dr.-Ing. J. Krampe, AOR, Dipl.-Ing. RBM C. Meyer

Sachbearbeiter:

Dr.-Ing. J. Gasse

Internet:

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/forschung_mikrowellenplasma.html

Abbildung: Ansicht des Testreaktors zur Plasma-UV-Technologie

Projektträger:

Eigenbetrieb Stadtentwässerung Stuttgart

Projektlaufzeit:

01/2009 - 12/2009

Projektleiterin:


Projektkoordinator:


Sachbearbeiter:

Dipl.-Ing. Andreas Neft, Dipl.-Ing. Sabine Schmidt

Internet:

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/forschung_p_elimination.html

Mit Hilfe der entwickelten statistischen Methode konn-te im Fall des Gruppenklärwerks Ditzingen belegt wer-den, dass die Einhaltung des im Raume stehenden verschärften Überwachungswertes mit einer sehr ho-hen Wahrscheinlichkeit bei geeigneter Umstellung der Fällmitteldosierung möglich ist, ohne dass zusätzliche verfahrenstechnische Stufen implementiert werden müssen. In Bezug auf das Klärwerk Plieningen ist da-von auszugehen, dass auch eine deutliche Verschär-fung des Phosphorüberwachungswertes ohne Schwie-rigkeiten bewältigt werden kann.

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Abwassertechnik AWT

Konzentrationen der Teilströme im Iberotel

MODULAARE: Integrierte Module zur hocheffizi-enten Abwasserreinigung, Abfallbehandlung und regenerativen Energiegewinnung in Tourismus Ressorts

Tourismus ist ein schnell wachsender Sektor und die Nachhaltigkeit im Tourismus erfordert ein umweltbe-wusstes Management. In großen Ferienanlagen be-liebter Sommerurlaubsziele fallen erhebliche Mengen Abwasser und Abfall an, wohingegen der große Be-darf an Bewässerungswasser ein Problem darstellen kann. Bevorzugte Regionen beinhalten dazu oft sensi-ble Gebiete und die großen Hotels und Ferienanlagen sind von zentralen Infrastrukturen wie Abwasserrei-nigungsanlagen oder Mülldeponien weit entfernt. Der Transport des Abwassers und des Abfalls zu zentralen Anlagen sind dann meistens kostenintensiv. Einerseits müssten große Mengen von Abwasser und energiehal-tigen Abfällen beseitigt werden, andererseits könnte das Abwasser, bei entsprechender Behandlung, als Wasserquelle und Abfall als Energiequelle zur Verfü-gung stehen.

In diesem Zusammenhang wurde ein innovatives, de-zentrales und modulares Konzept für die Abwasserrei-nigung, Abfallbehandlung und regenerative Energiege-winnung in Tourismus Ressorts entwickelt. Das Konzept wurde im Rahmen des „MODULAARE“-Projekts umge-setzt. „MODULAARE“ wird durch ein Konsortium durch-

geführt, die Universität Stuttgart übernimmt dabei die wissenschaftliche Betreuung. Der Schwerpunkt des Projekts liegt auf der praktischen und wirtschaftlichen Umsetzbarkeit des Konzepts. Für die Durchführung der Anwendungen wurde als Pilothotel eine große tür-kische Luxus-Ferienanlage mit einem bestehenden An-schluss an ein kommunales Klärwerk ausgewählt. Eine aus zwei Modulen entstehende Versuchsanlage wurde auf dem Hotelgelände aufgebaut und betrieben.

Die modulare Anlage kombinierte einen Membran-bioreaktor (MBR) zum Wasserrecycling mit einer Vergärungsanlage zur Energierückgewinnung aus organischen Küchen- bzw. Gartenabfällen und Über-schuss-Schlamm des MBRs.

Das Abwassermodul wurde in einem See-Container in Deutschland installiert und im Mai 2005 ins Hotel trans-portiert. Der Prozess basierte auf dem Membranbele-bungsverfahren mit geringer Belastung zur Elimination von Stickstoff- und Kohlenstoffverbindungen. Das an-fallende Abwasser im Hotel wurde in einem zentralen Pumpensumpf gesammelt und ein Teil davon wurde in das Abwassermodul geleitet (7 m³/d -10 m³/d). Nach einer kurzen Vorspeicherung im Zulaufpuffer wurde das Wasser in das Vorklärbecken gefördert. Diesem folgten die separaten anoxischen und aeroben Becken mit Schlammrückführung. Das gereinigte Abwasser wurde nach der biologischen Reinigung durch

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getauchte Membranen im aeroben Becken filtriert und im Permeatspeicher zur späteren Nutzung als Bewäs-serungswasser gespeichert.

Die Membranbelebungsanlage wurde während 3 Som-mersaisons von 2005 bis 2007 betrieben. Die Reini-gungsleistung wurde durch chemische und mikrobio-logische Analysen überwacht. Weiterhin wurden Daten über den Wasserverbrauch im Hotel für die Bestim-mung spezifischer Werte gesammelt. Die Abwasser-teilströme wurden analysiert. Zusätzlich wurde eine Akzeptanzstudie bei den Hotelgästen durchgeführt.

Nach den Ergebnissen lag der ermittelte Wasserver-brauch des Hotels im akzeptablen Bereich im Ver-gleich mit Literaturwerten. Die Küche und die Wäsche-rei waren nach der Gartenbewässerung die größten Wasserverbraucher. Ein deutlich höherer spezifischer Wasserverbrauch wurde bei niedrigen Gästezahlen be-obachtet. Das Abwasser aus der Küche, aus den Zim-mern und aus der Wäscherei wies größere Belastung gegenüber anderen Wasserverbrauchsstellen auf. Die Abbildung stellt die Belastungsverteilung je nach Quel-le dar.

Das Abwasser des Iberotels unterschied sich vom üb-lichen kommunalen Abwasser durch einen sehr hohen Feststoffgehalt und hohe Konzentrationen. Daher wur-de nach der ersten Betriebsaison einen Sieb installiert. Es konnte eine effiziente Abwasserreinigung durch das Membranmodul erzielt werden. Der CSB-Abbau lag meistens über 98 %, wobei die Abbauraten bezüglich Stickstoff zwischen 90 % - 98 % variierten. Neben den Betriebsparametern wurden in manchen Proben auch Schwermetalle untersucht. Alle gemessenen Konzen-trationen blieben weit unter den kritischen Grenzen nach FAO (1992). Bei mikrobiologischen Analysen wurden in 20 Permeatproben Gesamtcoliforme und E. coli untersucht. Die Werte lagen unter den Grenz-werten der EU-Richtlinie für Badegewässer (76/160/EEC), die meisten auch unter den Leitwerten. Auch nach den WHO-Richtlinien für die Wiederverwendung des gereinigten Abwassers in der Agrarwirtschaft blieb das Permeat im zulässigen Bereich. Die chemischen und mikrobiologischen Analysen zeigten, dass die Wie-derverwendung des gereinigten Abwassers für die Be-wässerung der Grünanlagen unbedenklich ist.

Die Akzeptanzstudie zeigte überraschend positive Er-gebnisse. Die deutliche Mehrheit der Gäste äußerte sich positiv zur dezentralen Abwasser- bzw. Abfallver-arbeitung und Wasserwiederverwendung in Hotelanla-gen.

Dieses modulare und dezentralisierte System kann zur Minimierung der Umweltverschmutzung in sensiblen Gebieten wie Tourismusregionen, Korallenriffe, Inseln, Küsten, Naturparks bzw. von zentraler Infrastruktur entfernten Wohngebieten beitragen. Die Modularität des Konzepts vereinfacht die Anpassung an verschie-dene Gebiete und Klimazonen.

Die praktische Phase des Projekts wurde im Okto-ber 2007 beendet. Zurzeit wird die Datenauswertung durchgeführt. Die Ergebnisse werden zeigen, ob sol-che dezentrale Anlagen wirtschaftlich betrieben wer-den können.

Projektträger:


Projektpartner:

• AT-Verband (Verband zur Förderung angepasster, sozial- und umweltverträglicher Technologien e.V.)

• Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswas-serbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Abtei-lung Siedlungsabfall

• Memos Membranes Modules Systems GmbH• Bio-Sytem Selecta GmbH• Iberotel Sarigerme Park, TUI AG - Umweltma-

nagement

Projektlaufzeit:

10/2003 – 03/2008

Sachbearbeiter:

Demet Antakyalı, M.Sc.Dr.-Ing. Jörg Krampe

Internet:

www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/for-schung_modulaare.html

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Abwassertechnik AWT

Gutachten und Beratung

Prüfung der Reinigungsleistung einer Kleinklär-anlage nach DIN EN-12566-3 auf dem Prüffeld der Universität StuttgartAuftraggeber: NTG, Nassar Techno Group S.A.L., Libanon

Prüfung der Reinigungsleistung einer Kleinklär-anlage nach DIN EN-12566-3 auf dem Prüffeld der Universität StuttgartAuftraggeber: Lauterbach-Kießling GmbH

Prüfung der Reinigungsleistung mehrerer Klein-kläranlagen nach DIN EN-12566-3 auf dem Prüf-feld der Universität StuttgartAuftraggeber: Mall GmbH

Prüfung der Reinigungsleistung einer Kleinklär-anlage nach DIN EN-12566-3 auf dem Prüffeld der Universität StuttgartAuftraggeber: Dr. Scholz & Partner GmbH

Prüfung der Reinigungsleistung einer Kleinklär-anlage nach DIN EN-12566-3 auf dem Prüffeld der Universität StuttgartAuftraggeber: RAB Röser Anlagenbau GmbH

Prüfung der Reinigungsleistung von Bodenfilter-körpernAuftraggeber: Lauterbach-Kießling GmbH

Energieanalyse und Bilanzierung der Schlamm-behandlung vor Einsatz der Brennstoffzelle auf der Kläranlage Stuttgart-MöhringenAuftraggeber: Eigenbetrieb Stadtentwässerung Stuttgart

Aktualisierung der Potenzialstudie für Brenn-stoffzellen auf Kläranlagen auf Basis der Er-kenntnnisse des Einsatzes einer Brennstoffzelle auf dem Klärwerk Stuttgart-MöhringenAuftraggeber: Eigenbetrieb Stadtentwässerung Stuttgart

Beratung: Klärschlammtrocknung mittels Ab-wärmenutzung und TrommeltrocknungAuftraggeber: Umweltministerium Baden-Württemberg

Beurteilung der Möglichkeiten der gezielten Eli-mination von Phosphit auf der Kläranlage Böblin-gen-Sindelfingen

Auftraggeber: ZV Kläranlage Böblingen-Sindelfingen

Begutachtung des Verfahrenskonzeptes (Mach-barkeitsstudie) zur Klärschlammentsorgung im Landkreis FreudenstadtAuftraggeber: Landratsamt Freudenstadt

Untersuchung eines neu entwickelten Membran-moduls zur Abwasserreinigung und Wasserauf-bereitungAuftraggeber: Memos GmbH

Durchführung von SauerstoffeintragsversuchenAuftraggeber: Eigenbetrieb Abwasserbeseitigung Schwäbisch Hall

Studie zur Abschätzung der Investitions- und Betriebskosten für die Desinfektion der KA Ab-läufe am Neckar oberhalb StuttgartsAuftraggeber: Eigenbetrieb Stadtentwässerung Stuttgart

Empfehlungen zur zukünftigen Abwasserbe-handlung in PleidelsheimAuftraggeber: Gemeinde Pleidelsheim

Aufbau und Vermietung einer LaboranlageAuftraggeber: Hager + Elsässer GmbH

Schlamm- und AbwasseranalytikAuftraggeber: Papierfabrik Palm GmbH & Co. KG

Betrieb verschiedener Sondensysteme auf dem Lehr- und Forschungsklärwerk der Universität Stuttgart und Durchführung von Vergleichsa-nalysen (Laboranalytik, Betreuung der online-Messtechnik)Auftraggeber: Hach-Lange GmbH

TOC- und BSB5-MessungenAuftraggeber: Fraunhofer IGB, Stuttgart

Durchführung von Sauerstoffeintragsversuchen (Belüftertests)Auftraggeber: Passavant-Intech GmbH

Durchführung von Sauerstoffeintragsversuchen

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(Belüftertests)Auftraggeber: Pfleiderer water systems GmbH

Durchführung von Druckverlustmessungen (Be-lüftertests)Auftraggeber: Passavant-Intech GmbH

Die gesplitte Abwassergebühr in der Praxis

Frank Wunderlich (Bauingenieurwesen) (2008)Betreuer: Dipl.-Ing. RBM C. Meyer, Prof. Dr.-Ing. U. Rott

Cost Functions for Rapid Gravity Filters applied as Pretreatment Option in SWRO Desalination

Sonja Amend (Umweltschutztechnik) (2008)Betreuer: Dipl.-Ing. RBM C. Meyer, Prof. Dr.-Ing. U. Rott

Verwertung von Klärgas - Einsatz einer Schmelz-karbonat-Brennstoffzelle auf der Kläranlage Stuttgart-Möhringen

Marc Gustain (Umweltschutztechnik) (2008)Betreuer: Dipl.-Ing. Chr. Locher, Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz, Dipl.-Ing. RBM C. Meyer

Anwendung der E-PRTR-Verordnung auf kom-munalen Kläranlagen über 100000 EW in Baden-Württemberg

Bastian Domnik (Umweltschutztechnik) (2008)Betreuer: Dr.-Ing. J. Krampe, Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Modelling and Simulation of a Trickling Filter un-der High Temperatures using Simba

Karen Mouarkech (WASTE) (2008)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Fermentative Hydrogen Produktion: Analysis of the current state of reserach and comparison to batch experiments with waste water sludge

Unmut Keles (WASTE) (2008)Betreuer: Dr.-Ing. J. Krampe, Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Corrosion of Pipes in Water Supply and Waste Water Disposal Systems

Odusami Adepapo (WAREM) (2008)Betreuer: Dr.-Ing. G. Stotz,Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Phosphorrückgewinnung aus Klärschlämmen

Diyar Tasdelen (Bauingenieurwesen) (2008)Betreuer: Dipl.-Ing. A. Weidelener, Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Optimierung und Beurteilung der tertiären Stufe (Ozonbehandlung/Biofilter) der Abwasserreini-gungsanlage Fa. Lang Papier GmbH, Ettlingen

Anas Benani (2008)Betreuer: Dr.-Ing. J. Krampe, Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Fermentative Hydrogen Produktion for use cells: evalution of the energy potential and technical feasibility compared to biogas

Malinka Bogdanova-Solanka (WASTE) (2008)Betreuer: Dr.-Ing. J. Krampe, Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Identification and Evaluation of Reuse-oriented Treatment Alternatives of Municipal Wastewater in coastal city. Case study: Xiamen Island, China

Xuan You (WAREM) (2008)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Natural und natural close systems

Nadja Khawaja (WASTE) (2008)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Biogaseinpressung bei der anaeroben Schlamm-behandlung zur Faulbehälterdurchmischung - ein Verfahrensvergleich

Peng Chen (Umweltschutztechnik) (2008) Betreuer: Dr.-Ing. G. Stotz,Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Diplom-, Master- und Studienarbeiten

Literaturrecherche zur Leistungsfähigkeit von Kleinkläranlagen bezüglich hygienisch rele-vanter KeimeAuftraggeber: Umweltministerium Baden-Württemberg

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Abwassertechnik AWT

Investigations on the composition of recovered Magnesium Ammonium Phosphate (MAP) regar-ding different wastewater constituents

Gizem Mutlu (WASTE) (2009)Betreuer: Demet Antakyalı, M.Sc., Dr.-Ing. U. Dittmer, Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Modelling of Struvite Formation by Using PhreeqC

Christa Morgenschweis (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: D. Antakyalı, M.Sc., Dipl.-Ing. RBM C. Meyer, Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Biologische Wasserstoffproduktion durch dunkle Fermentation: hemmende und förderliche Wirk-stoffe

Maria Tzivanopoulou (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: I. Mariakakis, M.Sc., Dipl.-Ing. RBM C. Meyer, Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Determination of suitable substrates originating from waste and wastewater treatment processes for bio-hydrogen production by dark fermentati-on under various process conditions

Karen Mouarkech (WASTE) (2009)Betreuer: I.Mariakakis, M.Sc., Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Investigation, evaluation and optimization of process parameters for the biological aerobic treatment of wastewater streams from the paper making industry

Dominika Krauza (ERASMUS) (2009)Betreuer: Dipl.-Ing. S. Tews, Prof. Dr.-Ing. habil. Krystyna Olañczuk-Neyman

Hygienische Aspekte der Wiederverwendbarkeit von Abwasser zur Bewässerung nach anaerober Reinigung und anschließender Nitratfiltration

Dagmar Untereiner (2009)Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. habil. K.-H. Engesser, Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Untersuchungen zum Betrieb und zur Bemes-sung von flachen Tropfkörpern

Ada Lisa Turner (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: F. Chui-Pressinotti, M.Sc., Dipl.-Ing. RBM C. Meyer

Einflussfaktoren auf das Wachstum und die Ab-bauleistung von Nitrifikanten in einem MBR-Sy-stem in der Milchwirtschaft

Tamara Junghans (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. habil. K.-H. Engesser, Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Untersuchungen zum Einsatz des CAKIR-Verfah-rens auf der Kläranlage Weissach

Lutz Achim Walka (Bauingenieurwesen) (2009)Betreuer: Dr.-Ing. G. Stotz, Dipl.-Ing. Chr. Locher, Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

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84. Siedlungswasserwirtschaftliches Kolloquium „Abwasserbewirtschaftung im Spannungsfeld politischer, klimatischer und technischer Ent-wicklungen“

Am 8. Oktober 2009 fand an der Universität Stuttg-art das 84. Siedlungswasserwirtschaftliche Kolloquium statt. Das Forschungs- und Entwicklungsinstitut für In-dustrie- und Siedlungswasserwirtschaft sowie Abfall-wirtschaft e.V. in Stuttgart (FEI) bot in Zusammenar-beit mit dem Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling des Instituts für Siedlungswas-serbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft und im Ein-vernehmen mit dem Umweltministerium Baden-Württ-emberg ein umfangreiches und vielseitiges Programm und gab den rund 120 Teilnehmern die Möglichkeit, sich über die aktuellsten Neuerungen im Bereich der Abwasserbehandlung zu informieren. Die Vorträge sind als Band 199 der Stuttgarter Berichte zur Siedlungs-wasserwirtschaft erschienen. Das nächste Siedlungs-wasserwirtschaftliche Kolloquium des Forschungs- und Entwicklungsinstitut für Industrie- und Siedlungswas-serwirtschaft sowie Abfallwirtschaft e.V. in Stuttgart (FEI) wird am 14. Oktober 2010 stattfinden.

Wissenschaftliche LeitungProf. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Dipl.-Ing. RBM Carsten Meyer

Fachvorträge:

• „Aktuelle Zielsetzungen (WRRL) der Abwasserreini-gung in Baden-Württemberg“, Ministerialrat Hans Neifer; Umweltministerium Baden-Württemberg, Referat 53

• „EG-WRRL-Bewirtschaftungspläne der Bundeslän-der - Umgang mit Nährstoffen und prioritären Stoffen“, Regierungsdirektorin Dr. Ulrike Frotscher-Hoof, Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, NRW

• „Integration neuartiger Sanitärsysteme – Auswir-kungen auf die Abwasserentsorgung und die Ge-wässer“, Dipl.-Ing. Inka Kaufmann, TU Kaisers-lautern

• „Auswirkungen des Klimawandels auf die Sied-lungswasserwirtschaft“, Prof. Dieter Sitzmann, FH Coburg

• „Determining bio-available phosphorus originating from municipalities and its behavior in water bo-dies“, Dr. Petri Ekholm, Finnish Environment Insti-tute, Helsinki

• „Beitrag der kommunalen Kläranlagen zur Minde-rung der Phosphoreinträge in das Neckareinzugs-gebiet – Potenzial und Anforderungen“, Dipl.-Ing. Andreas Neft, ISWA, Universität Stuttgart

• „Optimierung der chemischen Phosphorfällung -

Tagungen – Seminare – Kolloquien

Leistungsgrenzen und betriebliche Auswirkungen“, Dipl.-Ing. Marc Böhler, EAWAG, Dübendorf

• „Einfluss der Siedungsentwässerung auf die hygie-nische Gewässerqualität“, Dr. Juliane Gasse, ISWA, Universität Stuttgart

• „Maßnahmen zur Erreichung der Badegewässer-qualität an der Isar“, Dr. Bernhard Böhm, Münchner Stadtentwässerung, München

• „Spurenstoffe im Bodensee durch kommunale Ab-wassereinleitungen“, Dr. Bertram Kuch, ISWA, Uni-versität Stuttgart

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Abwassertechnik AWT

Auftaktkonferenz am 11. und 12. November 2008 zum „5. World Water Forum“

Am 11. und 12. November 2008 fand im Rathaus Stuttgart unter der Schirmherrschaft von Oberbürger-meister Dr. Wolfgang Schuster und unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Ulrich Rott und Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz (Wasserforschungszentrum Stuttgart / In-stitut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Ab-fallwirtschaft) die nationale Auftaktkonferenz zum 5. World Water Forum statt.Die Auftaktkonferenz bot eine Vortrags- und Diskussi-onsplattform für deutsche Akteure im Bereich der in-ternationalen Wasserwirtschaft.

Vertreter zahlreicher Institutionen haben an der Auftaktkonferenz mitgewirkt:• Dipl.-Ing. Lutz Deeken, Fichtner Water & Trans-

portation GmbH, „Angepasste, nachhaltige und in-tegrative Bewirtschaftung der Ressource Wasser“

• Dipl.-Ing. Edgar Freund, BWK, „Anforderungen an die Ausbildung von Ingenieuren der Wasserwirt-schaft und Umwelttechnik“

• Stefan Girod, German Water Partnership, „German Water Partnership“

• Ministerin Tanja Gönner, Umweltministerium, Ba-den-Württemberg, „Nachhaltige Wasserversorgung als globale Herausforderung – Welchen Beitrag können Bundesländer leisten?“

• Ministerialdirigent Hartmut Grübel, Bundesmini-sterium für Bildung und Forschung, „High-Tech-Strategie des Bundesministeriums für Bildung und Forschung und internationale Ausrichtung in der Wasserwirtschaft“

• Dr.-Ing. Frieder Haakh, Zweckverband Landeswas-serversorgung, „Wissen, Technologie und Organi-sation - 3 Bausteine zur Linderung der weltweiten Wasserprobleme“

• Dipl.-Ing. Peter Högg, Züblin AG, „Altlastensanie-rung - ein wichtiger Beitrag zum Grundwasser-schutz“

• Ministerialdirigent Dr. Fritz Holzwarth, Bundesmini-sterium für Umwelt,“The Global Water Challenge - from vision to action“

• Dipl.-Ing. Stefan Köppl, Hager + Elsässer GmbH, „Innovative Verfahren zur energieeffizienten Be-handlung von hoch belasteten Industrieabwäs-sern“

• Prof. Dr.-Ing. Jörg Londong, Universität Weimar, „Neuartige Sanitärkonzepte“

• Ministerialrat Franz Marré, Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwick-lung, „Von der Siedlungswasserwirtschaft zum in-tegrierten Ressourcenmanagement - Ansatz und Erfahrungen in der deutschen Entwicklungszusam-menarbeit im Wassersektor“

• Prof. Dr.-Ing. Hans Mehlhorn, DVGW, „Technische Fortentwicklung, technische Regeln und tech-nisches Sicherheitsmanagement zur Verbesserung der weltweiten Situation in der Wasserversorgung“

• Dr.-Ing. Ralf Meyerhoff, CES - Consulting Engineers Salzgitter, „Beiträge deutscher Consulting-Unter-nehmen zur Lösung der weltweiten Wasserproble-matik“

• Dr.-Ing. Uwe Moshage, Dahlem Beratende Ingeni-eure GmbH, „Internationale wasserwirtschaftliche Märkte - Chancen für deutsche Ingenieurbüros“

• Abteilungsleiter Wasser, Energie und Transport Ste-fan Opitz, GTZ, „Aktivitäten der GTZ in der weltwei-ten Wasserver- und entsorgung“

• Abteilungsleiter Wasser, Energie und Transport Ste-fan Opitz, GTZ, „Aktivitäten der GTZ in der weltwei-ten Wasserver- und entsorgung“

• Prof. Dr.-Ing. Hermann Orth, Universität Bochum, „Forschung und Ausbildung im Wassersektor - glo-bale Bedeutung und Erfordernisse“

• StDir. Dipl.-Ing. Wolfgang Schanz, DWA, „State-ment der DWA zur weltweiten Wasserproblematik“

• Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz, Universität Stuttgart, „Wasserforschungszentrum Stuttgart - Vernetzte Forschung und Lehre als Basis zur Lösung weltwei-ter wasserbezogener Fragestellungen“

• Prof. Dr. Oktay Tabasaran Secretary General, „Brid-ging Divides for Water“

• Ing. Christian Weidinger, Steinzeug Abwassersy-steme GmbH, „Siedlungswasserwirtschaft - tech-nische und wirtschaftliche Bedeutung“

• Geschäftsbereichsleiter Rolf Wigand, Lahmeyer In-ternational GmbH, „Aspekte der Wasserkraftnut-zung bei Mehrzweckprojekten“

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Abwassertechnik AWT

Kontakt

Dipl.-Ing. C. Meyer, Regierungsbaumeister

Tel.: 0711 / 685 - 63754Fax: 0711 / 685 - 63729E-Mail: [email protected]

Wissenschaftliche Mitarbeiter

Demet Antakyalı, M.Sc.


Dr.-Ing. Juliane Gasse


Dipl.-Ing. Christian Locher




Karen Mouarkech, M.Sc.


Dipl.-Ing. Sebastian Tews


Inzwischen Ausgeschieden sind:

Dr.-Ing. Jörg KrampeFabio Chui Pressinotti, M.Sc.Dr.-Ing. Alexander Weidelener

Labor

Leiterin:Heidi Hüneborg

Tel.: 0711 / 685 - 63728E-Mail: [email protected]

Chemisch technische Angestellte

Harald DuvinageBärbel HuberHarald Müller

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Industrielle Wasser-und Abwassertechnologie



www.iswa.uni-stuttgart.de/iwt

IWT

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Im Arbeitsbereich „Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie“(IWT) werden sämtliche Frage-stellungen des prozess- und produktionsintegrierten Umweltschutzes sowie der Minimierung von industriellen Emissionen durch Kreislaufführung und innerbetriebliche Aufbereitung von Prozessab-wässern, auch auf internationaler Ebene, bearbeitet.

Durch systematische Vorgehensweise und langjährige Erfahrung gelingt es uns, nahezu allen Industriebran-chen erhebliche ökologische und ökonomische Ver-besserungspotentiale aufzuzeigen. Schwerpunkte der Beratungstätigkeit liegen in der Textilveredlungs- und Papierindustrie, der Gastronomie- und Lebensmittelin-dustrie, der Kosmetik- und Pharmaindustrie, der Che-mischen Industrie sowie der Metall- und Automobilin-dustrie. Neben innerbetrieblichen, dezentralen werden auch zentrale Lösungen durch Entwicklung weiterge-hender Reinigungsverfahren zur Mitbehandlung von Industrieabwässern auf kommunalen Kläranlagen ent-wickelt. Im Vorfeld werden hierzu aerobe und anaero-be biologische Abbautest durchgeführt.

Weitere Arbeitsschwerpunkte liegen in der Aufberei-tung von Deponiesickerwässern mittels biologischerund chemisch-physikalischer Verfahren. Hier werdenz.B. bei der Deponienachsorge an verminderte Si-ckerwassermengen und Schadstoffkonzentrationen anpassbare modulare Verfahren entwickelt. Wesent-lichen Raum nehmen hier Adsorptionsverfahren an Pulveraktivkohle und Membranverfahren ein.

Des Weiteren befasst sich der Arbeitsbereich IWT ebenso mit Wasser- und Wertstoffrecycling wie mit Ressourcenschonung. Exemplarisch ist hier die Gut-achtertätigkeit zur Beurteilung industrieller Reststoffeals Ersatzbrennstoff in der Zementindustrie sowie die Mitverbrennung von Klärschlamm im Zementwerk zu nennen.

Weitere Kompetenzen der IWT liegen in der Entwick-lung internationaler Studiengänge und im Lehrexportan ausländische Hochschulen. So wurde der Master-studiengang „EDUBRAS-MAUI - kommunaler und in-dustrieller Umweltschutz“ in Curitiba / Brasilien einge-richtet und im März 2009 vom DAAD mit dem Prädikat „Exzellent“ evaluiert und als „Vorzeigeprojekt mit Mo-dellcharakter“ bezeichnet.

Angesichts der fachlichen Exzellenz und des positiven Echos in ganz Brasilien beschloss der DAAD das Pro-jekt nach Auslaufen der ersten Förderphase weiter zu unterstützen. Ein Aufstockungsantrag im Rahmen des Programms Bildungsexport zur Verlegung einer Lehr-buchreihe in Brasilien ist bereits genehmigt.

Weiter ist eine Projektverlängerung um zwei Jahre beantragt. In diesem Zeitraum soll die internationale Akkreditierung sowie die Realisierung eines Doppelab-

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie

schlusses realisiert werden. Als nächster Schritt wird ein auf den Masterstudiengang aufbauender Promoti-onsstudiengang mit entsprechenden Forschungsmög-lichkeiten beantragt.

Im Rahmen seiner Brasilienreise Anfang Oktober ver-schaffte sich Uni-Rektor Prof. Wolfram Ressel vor Ort einen persönlichen Eindruck über den Masterstudien-gang „Edubras“ und führte Gespräche mit Vertretern der brasilianischen Partnerinstitutionen. Im Rahmen des deutsch-brasilianischen Umweltsymposiums stell-ten Ressel, Menzel und Neuffer den Studiengang einer breiten internationalen Öffentlichkeit in Curitiba vor.“

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt der IWT stellt der Themenkomplex „mineralölhaltiges Abwasser“ dar.Im Zuge der Berufung des Arbeitsbereichsleiters Dr. Menzel als Sachverständiger ins Deutsche Institut fürBautechnik (DIBt) nach Berlin wurde der Arbeitsbe-reich IWT zur offiziellen Prüfstelle für die Durchführung praktischer Prüfungen von Anlagen zur Reduzierung von Kohlenwasserstoffen aus mineralölhaltigen Ab-wässern ernannt.

Forschungsschwerpunkte:• Prozess- und produktionsintegrierter Umwelt-

schutz• Aufbereitung und Kreislaufführung von Prozess-

wasser, z. B. in der Automobilindustrie• Adsorptionsverfahren in der industriellen Wasser

und Abwassertechnologie z. B. in der Textilverede-lungsindustrie

• Reduzierung lipophiler Stoffe in der Lebensmittel und Kosmetikindustrie

• Biologische und chemisch-physikalische Behand-lungvon Industrieabwässern

• Aerobe und anaerobe Abbautests• Exportorientierte Forschung• Prüfstelle des Deutschen Instituts für Bautechnik

(DIBt)• Internationale Beratertätigkeit, z. B. in Mittel- und

Südamerika• Aufbau internationaler Masterstudiengänge

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Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie IWT

ProjekteKostengünstige und flexible Behandlung von problematischen Abwässern am Beispiel von De-poniesickerwasser

Die Behandlung von Deponiesickerwasser mit Aktiv-kohle ist derzeit Stand der Technik. Das Ziel dieser Sickerwasserbehandlung ist die Reduzierung der Pa-rameter Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) und or-ganisch gebundene Halogene (AOX). Beides lässt sich mit Aktivkohle hervorragend erreichen. Üblich ist hier die Anwendung von granulierter Aktivkohle.

Am Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart wurde ein vom BMBF gefördertes Forschungsprojekt zur „Ent-wicklung eines Verfahrens zur Abtrennung und Mehr-fachverwendung von Pulveraktivkohle (PAK) in der Abwasserreinigung“ durchgeführt. Im Rahmen dieses Projektes ergab sich weiterer Forschungsbedarf hin-sichtlich eines Verfahrens, welches die Verwendung von Pulveraktivkohle in der Deponiesickerwasserbe-handlung erlaubt und den variierenden Bedürfnissen der Deponiebetreiber über die Einbauphase von Abfall hinaus gerecht wird.

Nach Beendigung des Einbaus von Abfall werden De-ponien üblicherweise mit einer Oberflächenabdeckung versehen, um den Zufluss von Niederschlagswasser zu minimieren. Ab diesem Zeitpunkt sinkt zum einen die anfallende Sickerwassermenge, zum anderen ver-ändert sich die Sickerwasserzusammensetzung. Ein flexibles Verfahren, welches sich leicht an diese ver-änderten Sickerwassermengen und Schmutzfrachten anpassen lässt und aufgrund des möglicherweise nur kurzen Nutzungszeitraumes mit geringen Investitions-kosten zu realisieren ist, erscheint für diesen Anwen-dungsfall vorteilhaft.

Nach der Dritten Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zum Abfallgesetz der Technischen Anleitung zur Ver-waltung, Behandlung und sonstigen Entsorgung von Siedlungsabfällen (TA Siedlungsabfall) vom 14. Mai 1993 dürfen ab dem Jahr 2005 nur noch Reststoffe auf Deponien abgelagert werden, die einen orga-nischen Trockensubstanzgehalt unter 3 Masse-% (De-ponieklasse I) bzw. 5 Masse-% (Deponieklasse II) aufweisen. Diese Tatsache macht ein an verminderte Sickerwassermengen und Schadstoffkonzentrationen anpassbares Verfahren unerlässlich.

Unter Berücksichtigung der oben genannten Aspekte stellt ein Adsorptionsverfahren mit Pulveraktivkoh-le und anschließender Behandlung der PAK auf einer kommunalen Kläranlage ein kostengünstiges und fle-xibles Behandlungsverfahren während der Deponie-nachsorgezeit dar. Diese Verfahrenstechnik gewähr-

leistet die erforderliche Reinigungsleistung durch Adsorption der Schmutzstoffe an die Aktivkohle. Die Behandlung der beladenen PAK auf einer kommunalen Kläranlage ermöglicht es, ohne PAK-Abtrennung und damit ohne Entwässerung des PAK-Schlammes auszu-kommen, was unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten das Verfahren äußerst interessant erscheinen lässt.

Zur Indirekteinleitung der beladenen PAK in eine kom-munale Kläranlage mit biologischer Behandlungsstufe wurden am ISWA bereits Vorversuche im Labormaß-stab durchgeführt, die belegen, dass weder CSB-, noch AOX-verursachende Substanzen von der bela-denen PAK desorbiert werden. Allerdings besteht hier noch ein großer Untersuchungsbedarf, um die vorge-schlagene Verfahrenstechnik ohne Risiko für Umwelt und Betreiber einsetzen zu können.

Ziel des geplanten Forschungsvorhabens ist es, die Folgen der Einleitung von beladener Pulveraktivkoh-le aus der Deponiesickerwasserbehandlung in einer kommunalen Kläranlage zu untersuchen. Dabei soll alternativ sowohl der Transport der PAK-Suspension mittels Tankfahrzeug zur Kläranlage als auch die Ab-leitung über das kommunale Kanalnetz betrachtet werden. Des Weiteren soll das beschriebene Adsorp-tionsverfahren ohne Abtrennung der beladenen PAK mit herkömmlichen Verfahren zur Deponiesickerwas-serreinigung im Rahmen einer Kosten-Nutzen-Analyse verglichen werden.

Die im geplanten Forschungsvorhaben bezüglich des Anlagenbetriebs, des Desorptionsverhaltens sowie des Einflusses von beladener PAK auf den Betrieb einer kommunalen Kläranlage gewonnenen Erkenntnisse können auf viele Industrie-Anwendungsfälle übertra-gen werden, bei denen Pulveraktivkohle in der Ab-wasserreinigung eingesetzt wird. Somit kann dieses Verfahren in den verschiedensten Industriebereichen Anwendung finden.

Projektträger:

BMBF (Bundesministerium für Bildung und For-schung)

Projektpartner:

Abfallwirtschaftsbetrieb Main-Tauber-Kreis (AWMT)Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart (ISWA)Arbeitsberich „Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie (IWT)“Georgi Wassertechnik GmbH, Riederich

Sachbearbeiter:

Prof. Dr.-Ing. Uwe MenzelDipl.-Ing. Stefan Schölpple

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Entwicklung eines Verfahrens zur mechanisch-biologischen Abfallbehandlung basierend auf dem BIOPERCOLAT®-Verfahren mit dem Ziel der Abfallmengenreduzierung sowie der Erzeugung von Ersatzbrennstoffen

In vielen „Megacities“ in Entwicklung- und Schwellen-ländern fallen hohe Mengen Siedlungsabfall an, die oft wenig oder gar nicht behandelt werden. Eine ein-fache Deponierung ist hierbei fast ausschließlich die einzig vorhandene Behandlung. Oft sind diese Müll-deponien „wilde Kippen“, die weder über eine Basis-abdichtung noch über eine Sickerwassererfassung verfügen. Solche Deponien emittieren große Mengen an Sickerwässern, Deponiegasen (CO2 und Methan) sowie Geruchsstoffen, die sowohl lokale, verheerende Umweltschäden verursachen, als auch erheblich ihren negativen Beitrag zur globalen Erwärmung beitragen. Neuere Techniken wie Müllverbrennungsanlagen oder komplexe Anlagen zur mechanisch-biologischen Ab-fallbehandlung sind in den meisten Fällen nicht für die Randbedingungen der Zielländer getestet worden und daher oft ungeeignet sowie zu teuer.

Ziel des Projektes ist es, ein kostengünstiges und effi-zientes Verfahren für die Behandlung von Siedlungsab-fällen zu entwickeln. Dieses soll in Entwicklungs- und Schwellenländern, speziell in den zahlreichen „Mega-cities“ aber auch in ländlichen Gegenden, einsetzbar sein. Das Verfahren hat die Zielsetzung vermarktungs-fähigen Brennstoff als Produkt und nutzbares Biogas zu erzeugen sowie die Restabfallmenge erheblich zu reduzieren und zu stabilisieren. Der heizwertreiche Er-satzbrennstoff kann gewinnbringend an die Zement- oder Papierindustrie sowie an andere interessierte Industriezweige vermarktet werden. Das Biogas kann in Blockheizkraftwerken oder mittels Gasturbinen ver-stromt werden. Ein Teil des so erzeugten Stroms und Wärme wird prozessintern verwendet, aber ein groß-er Teil kann in das lokale Strom- und falls vorhanden Fernwärmenetz eingespeist werden.

Die Abfallbehandlungsanlage Kahlenberg bei Rings-heim dient als Grundidee für die vorliegende Projekt-planung. Die dort verwendete Technik soll an die Be-dürfnisse anderer Länder, am Beispiel von Thailand, angepasst und dementsprechend vereinfacht werden. Zielsetzung des Projekts ist es, das in Deutschland erfolgreich etablierte MBA-Verfahren für den nassen, organisch höher belasteten Abfall Asiens und Lateina-merikas anzupassen und diese Technik exportfähig zu machen. Dazu soll eine Pilotanlage geplant, gebaut und intensiv mit dem spezifischen Abfall beschickt werden. Parallel dazu erfolgt eine umfangreiche Begleitung und Betreuung der Versuche. Als Standort für die Pilotanla-ge wurde eine Abfalldeponie in der Provinz Petchaburi

in Thailand ausgewählt. Das Projekt wird von einem mittelständischen lokalen Ingenieursbetrieb mit Sitz in Bangkok sowie des King Mongkut‘s Institute of Tech-nology Ladkrabang (KMITL) mitbetreut.

Projektträger:


Förderprogramm:

Betriebliche Umwelttechnik

Projektpartner:

WEHRLE Umwelt GmbH, Emmendingen

Sachbearbeiter:

Prof. Dr.-Ing. Uwe MenzelM.Sc. Dipl.-Ing. Sebastian Platz

Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Bioplastik auf kommunalen Kläranlagen

Ziel des Forschungsvorhabens ist ein kostengünstiges, effizientes Verfahren für die Herstellung von Bioplastik aus Abwasser zu entwickeln und bereits bestehende Herstellungsverfahren an den Rohstoff Abwasser an-zupassen. Dabei dienen diese Verfahren zur Herstel-lung von Bioplastik als Grundidee für die vorliegende Projektplanung. Eine Anpassung an den Ausgangsstoff Abwasser ist bisher kaum Gegenstand der Forschung gewesen und bietet die Möglichkeit Abwasserbehand-lungsanlagen von Schlammproduzenten in Plastikpro-duzenten umzuwandeln. Da Plastik heutzutage fast ausschließlich aus der endlichen Ressource Erdöl syn-thetisiert wird ist die Suche nach alternativen Herstel-lungswegen unumgänglich. Es ist offensichtlich, dass die Herstellung von Bioplastik zahlreiche Vorteile mit sich bringt und dem Leitgedanken der Nachhaltigkeit Rechung trägt. So ermöglicht Bioplastik z.B. Ressour-censchonung, ist kompostierbar und damit biologisch abbaubar.

Projektträger:

Willy Hager Stiftung

Sachbearbeiter:

Prof. Dr.-Ing. Uwe MenzelDipl.-Ing. Timo Pittmann

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Plausibilitätsprüfung der Wasseraufbereitungs-anlage des Stahlwerks der ThyssenKrupp CSA im Bundesstaat Rio des Janeiro / Brasilien

ThyssenKrupp ist einer der größten Technologiekon-zerne weltweit. Mehr als 190.000 Mitarbeiter arbeiten weltweit für die Schwerpunktbereiche Stahl, Industrie-güter und Dienstleistungen. Sie erwirtschafteten im Geschäftsjahr 2006/2007 einen Umsatz von mehr als 51 Milliarden Euro.

Gut 20 Prozent des Konzernumsatzes der Thyssen-Krupp AG werden durch die ThyssenKrupp Steel AG realisiert. Ein Unternehmen der ThyssenKrupp Steel AG ist ThyssenKrupp CSA Companhia Siderurgica in Brasilien

ThyssenKrupp CSA Companhia Siderurgica erweitert derzeit die Kapazitäten der ThyssenKrupp Steel AG durch den Bau des integrierten Hüttenwerkes in der Bucht von Sepetiba im Staat Rio de Janeiro in Brasi-lien mit einem Investitionsvolumen von drei Milliarden Euro. Fünf Millionen Tonnen Stahl wird das Werk ab Herbst 2009 produzieren.

Ein wesentlicher Aspekt für die Stahlproduktion im Hüttenwerk ist die sichere Versorgung mit Medien wie Energie und Wasser. Die Wasserversorgung des Stahl-werkes soll durch Entnahme von Oberflächenwasser aus dem Vorfluter vor Ort gewährleistet werden. Die benötigte Menge liegt bei etwa 20 m³/s.

Der Arbeitsbereich „Industrielle Wassertechnologie (IWT)“ des Instituts für Siedlungswasserbau, Was-sergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) der Universität Stuttgart berät die ThyssenKrupp Steel AG beim Bau des Hüttenwerks hinsichtlich wasserwirtschaftlicher Fragestellungen.

Ist-Analyse der Planunterlagen und Überprüfung der Einrichtungen des „Water Treatment Plant 3“ des Stahlwerks der ThyssenKrupp CSA im Bun-desstaat Rio de Janeiro / Brasilien

Die erforderliche Wassermenge soll über eine Pump-station am Flussufer zu zwei Rohwasserspeichern gepumpt werden. Weitere Einrichtungen der Wasser-versorgung und -Aufbereitung sind Kühltürme (WTP1 und WTP2), eine Filterstation (WTP3), Schmutzwas-serbehandlung (WTP4), Weichwasseraufbereitung (WTP6), Kaltwasseranlage, Absetzbecken und zwei Lagertanks.Die benötigten Wassermengen verteilen sich auf die einzelnen Einrichtungen wie folgt:• Industrial water (WTP3) 2.000 m³/h• Service water 200 m³/h

• Soft water (WTP6) 130 m³/h• Chilled water 2.750 m³/h• Clean Circulating water (WTP1) 10.200 m³/h• Contaminated Circulating water (WTP2)

5.400 m³/h• Industrial waste water treatment (WTP 4)• Sewage water pumping

Auf Basis der zur Verfügung gestellten Pläne und son-stigen Unterlagen sollen die Einrichtungen zur Wasser-versorgung und -aufbereitung auf Plausibilität über-prüft und in ihrer Funktion beurteilt werden. Anhand einer Studie, die eine gutachterliche Stellungnahme beinhaltet, sollen die folgenden Einrichtungen der Kühlkreisläufe und Wasseraufbereitungsanlagen be-wertet werden:

1. Kühlkreislauf 12. Kühlkreislauf 23. Industriewasseraufbereitung mit Einlauf und Vorhaltebecken4. Weichwasseraufbereitung5. Trinkwasseraufbereitung6. Kälteanlage

Die Untersuchungen gliedern sich in zwei Teile:

Teil 1: Ist-Analyse der Planunterlagen der Ein-richtungen 1 bis 3 und Plausibilitätsprüfung. Erstellung einer Studie mit gutachterlicher Stel-lungnahme

Zunächst soll eine Plausibilitätsprüfung der Einrich-tungen 1 bis 3 (Kühlkreislauf 1, Kühlkreislauf 2, In-dustriewasseraufbereitung mit Einlauf und Vorhal-tebecken) erfolgen, die auf Basis einer Ist-Analyse und groben Sichtung der Planunterlagen erfolgt. Die Plausibilitätsprüfung dient der Beurteilung der grund-sätzlichen Funktionsweise der Einrichtungen zur Was-serversorgung und –aufbereitung. Sie beinhaltet keine Überprüfung der Dimensionierung der einzelnen Bau-werke und Leitungen und keine hydraulische Berech-nung.Auf Basis der Plausibilitätsprüfung wird eine Studie in Form einer Kurzbeurteilung erstellt, die eine gutach-terliche Stellungnahme zur grundsätzlichen Funktions-weise beinhaltet.

Teil 2: Detaillierte Ist-Analyse der Planunterla-gen und Überprüfung der Einrichtungen 1 bis 6. Erstellung einer Studie mit gutachterlicher Stel-lungnahme

Nach Abschluss der Plausibilitätsprüfung der Einrich-tungen 1 bis 3 im Teil 1 der Untersuchungen, sollen im Teil 2 die einzelnen Planunterlagen zu den Kühlkreis-

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läufen und Aufbereitungsanlagen im Einzelnen detail-liert gesichtet und überprüft werden. Außerdem sind die Einrichtungen 4 bis 6 (Weichwasseraufbereitung, Trinkwasseraufbereitung und Kälteanlage) auf Basis einer detaillierten Ist-Analyse zu untersuchen. Even-tuell werden Besuche vor Ort erforderlich.

Auf Basis der detaillierten Überprüfung der Planunter-lagen wird eine Studie erstellt, die eine gutachterliche Stellungnahme zur Funktionsweise beinhaltet. Gege-benenfalls sind Schwachstellen aufzuzeigen und Ver-besserungsvorschläge zu unterbreiten.

Auftraggeber:

ThyssenKrupp Steel AG

Sachbearbeiter:


Entwicklung einer Verfahrenskombination zur Aufbereitung des bei der Entfernung von Kalium-salzen aus Bypass-Stäuben der Zementindustrie anfallenden Prozesswassers

Die Fa. SCHWENK Zement KG wurde im Jahre 1847 gegründet und ist damit das älteste Unternehmen der Zementindustrie in Europa. Die Hauptaufgaben des Familienunternehmens sind neben der Zement-produktion, Dämmtechnik, Fassadentechnik sowie die Herstellung von Transportbeton. Daneben ist die SCHWENK Zement KG der Marktführer beim Verleih von Betonpumpen in der Bundesrepublik Deutschland. Neben vier Zementwerken in Deutschland, in denen eine Vielzahl Zemente und Spezialbaustoffe produziert werden, betreibt die SCHWENK Zement KG weitere Werke in Ungarn und Bosnien.

In den Zementwerken werden geeignete Rohstoffe anderer Industriezweige wiederverwertet. Teilweise werden bis zu 100 % Sekundärbrennstoffe eingesetzt. Dabei werden unter anderem jährlich etwa 250.000 Tonnen Klärschlamm in den Werken verwertet. In je-dem Zementwerk fallen pro Stunde ca. ein bis zwei Tonnen Bypass-Staub an. Jährlich entspricht dies einer Menge von 10.000 Tonnen. Bei einer Gesamtproduk-tion von 1 Mio. Tonnen Zement jährlich fallen somit 40.000 Tonnen Bypass-Staub an. Dieser Bypass-Staub ist u. a. durch Chlorid-Sulfate angereichert, wodurch Anbackungen und Korrosion begünstigt werden kön-nen. Die SCHWENK Zement KG beabsichtigt daher die Chlorfracht dem Bypass-Staub zu entnehmen. Hierzu soll der Staub der vier- bis fünffachen Menge an tem-periertem Wasser zugeführt werden. Das Wasser soll die im Bypass-Staub enthaltenen Salze lösen und den Staub soweit aufbereiten, dass dieser umweltfreund-lich verwertet werden kann.Die im Prozesswasser enthaltenen Salze sollen durch eine geeignete Ver-fahrenskombination kostengünstig und effizient ent-nommen werden, so dass eine Kreislaufführung des Prozesswassers ermöglicht wird. Hierzu soll ein um-weltfreundliches Verfahren bzw. eine Verfahrenskom-bination entwickelt, getestet und großtechnisch umge-setzt werden.

Die erforderlichen Untersuchungen gliedern sich in vier Teile:

Teil 1: Literaturrecherche und Machbarkeitsstu-dieDurch eine umfangreiche Literaturrecherche sollen zu-nächst die prinzipiell möglichen Verfahren zur Entnah-me der Salzfracht aus dem Prozesswasser, das bei der Reinigung von Bypass-Stäuben der Zementindustrie anfällt, aufgezeigt und einzeln bewertet werden. An-schließend sind die grundsätzlich möglichen Verfahren

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aufeinender abzustimmen und eine Verfahrenskombi-nation zu entwickeln, die unter besonderer Berücksich-tigung ökologischer und ökonomischer Gesichtspunkte eine Kreislaufführung des Prozesswassers ermöglicht. Auf Basis der Literaturrecherche soll eine Machbar-keitsstudie erstellt werden, die Möglichkeiten aufzeigt, wie Chlorid-Sulfate und andere Salze umweltfreund-lich und möglichst kostengünstig, dem bei der Reini-gung von Bypass-Staub entstehenden Prozesswasser, entnommen werden können. Ziel der o.g. Studie ist es, möglichst effiziente Varianten der Aufbereitung von Prozesswasser aufzuzeigen, die auch unter ökolo-gischen Aspekten positiv beurteilt und gegebenenfalls bei der SCHWENK Zement KG umgesetzt und ange-wandt werden können.

Teil 2: Untersuchung der in Teil 1 aufgezeigten Verfahrenskombinationen durch Labor- oder halbtechnische VersucheDie in Teil 1 aufgezeigten Verfahren oder Verfahrens-kombinationen sollen durch Laborversuche und gege-benenfalls durch Versuche im halbtechnischen Maßstab überprüft und ihre Funktionstüchtigkeit untermauert werden. Die Versuchsergebnisse müssen ausgewertet, dokumentiert und beurteilt werden. Außerdem ist ein abschließendes Gutachten zu erstellen, das einen Ver-fahrensvorschlag enthält, der in der Praxis überprüft und getestet werden kann. Die Labor- bzw. halbtech-nischen Untersuchungen sollen somit die Vorausset-zungen für einen Eignungstest vor Ort in einer Pilotan-lage ermöglichen.

Teil 3: Eignungstest in einer PilotanlageAuf Basis der Versuchsergebnisse von Teil 2 wird eine Pilotanlage konzipiert und mit Unterstützung der Süddeutschen Abwasserreinigungs-Ingenieur GmbH (SAG) in Ulm pilotiert. Diese Pilotanlage soll in einem Zementwerk der SCHWENK Zement KG vor Ort be-trieben und untersucht werden. Durch den Betrieb der Pilotanlage unter praxisnahen Bedingungen kann das vorgeschlagene Verfahren untersucht und dessen Tauglichkeit unter Beweis gestellt werden. Der Eig-nungstest soll die Grundlagen für die anschließende großtechnische Realisierung in den Zementwerken der SCHWENK Zement KG schaffen sowie die erforder-lichen Bemessungskriterien einer großtechnischen An-lage nach dem Stand der Technik bereitstellen. Nach Abschluss des Eignungstests ist über die Ergebnisse der Untersuchungen ebenfalls ein Abschlussbericht mit gutachterlicher Stellungnahme vorzulegen, der neben der Dokumentation der Versuchsergebnisse Vorschlä-ge zur großtechnischen Umsetzung enthält.

Teil 4: Beratung und Betreuung bei der großtech-nischen RealisierungNach Durchführung des Eignungstests in der Pilotan-

lage soll die SCHWENK Zement KG bei der Umsetzung des Verfahrens in den großtechnischen Maßstab bera-ten werden. Die Beratung soll eine möglichst effiziente und wirtschaftliche Umsetzung des Verfahrens ermög-lichen. Die Beratung umfasst eine wissenschaftliche Begleitung bei den ersten Umrüstungen in den ver-schiedenen Werksanlagen. Dabei sind die individuellen Bedingungen der einzelnen Zementwerke besonders zu berücksichtigen. Durch die Beratung und wissen-schaftliche Begleitung soll ein zeitnaher und kosten-günstiger Umbau nach dem neuesten Stand der Tech-nik sichergestellt werden.

Auftraggeber:

Schwenk Zement KG

Sachbearbeiter:


Prüfstelle für die Durchführung praktischer Prü-fungen von Anlagen zur Reduzierung von Koh-lenwasserstoffen aus mineralölhaltigen Abwäs-sern

Im Zuge der Berufung von Prof. Menzel in die Sachver-ständigenausschüsse:

- Abscheider und Mineralölhaltiges Abwasser -A-(428)- Mineralölhaltiges Abwasser –B 3-(428c)- Mineralölhaltiges Abwasser –B 4-(428d)

beim Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) in Ber-lin wurde das Institut für Siedlungswasserbau, Was-sergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart als offizielle Prüfstelle für die Durchführung prak-tischer Prüfungen von Anlagen zur Reduzierung von Kohlenwasserstoffen aus mineralölhaltigen Abwässern ernannt. (Erteilung von allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen)

Auftraggeber:

Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt), Berlin

Sachbearbeiter:

Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel

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Durchführung und Auswertung von biologischen Abbauversuchen mit einem neuartigen Biomem-branreaktor

Eine Strahlzonen-Reaktor-Membran-Pilotanlage (SZR) zur Abwasseraufbereitung wurde in einem 13-wöchigen Versuchsprogramm mit dem Abwasser der Wala Heil-mittel GmbH getestet. Die SZR-Anlage kann als ein Be-lebtschlammverfahren mit einer hohen Schlammdichte

Die wesentlichen Probleme, die beim Betrieb der An-lage auftraten, waren Schäumen, geringer Durchfluss durch die Membran und mechanische Störungen. Die Effizienz der SZR Membraneinheit beim CSB-Abbau lag während des zehnwöchigen Effizienztests bei 88% (± 6%). Schwerlösliche lipophile Stoffe wurden zu 99 % entfernt, im Permeat betrug die SLS-Konzentration ca. 3 mg/l und lag damit deutlich unterhalb der ge-setzlichen Einleitungsgrenze von 300 mg/l. Die Kon-zentrationen von Zink und Kupfer waren während der Testphase für die Schwermetalle entweder extrem gering oder überhaupt nicht im Permeat detektierbar. Die meisten der Schwermetalle im Abwasser wurden mit dem Flotat aus der Flotationseinheit und mit dem Überschussschlamm aus dem SZR ausgetragen. Es

Auftraggeber:

WALA Heilmittel GmbH, Bad Boll/Eckwälden

Projektpartner:

WEHRLE Umwelt GmbH

Sachbearbeiter:

Prof. Dr.-Ing. Uwe MenzelDipl.-Ing. Timo Pittmann

wurde festgestellt, dass die Pilotanlage bei Schlamm-belastungen bis zu 2,0 g CSB/(g TSS · d) gefahren werden konnte. Das mittlere Schlammwachstum wäh-rend der Testperiode betrug 0,14 Δg TSS/(g CSB ab-gebaut).

angesehen werden. Die Ziele des Versuchsprogramms waren, die Reinigungsleistung der Anlage hinsichtlich des CSB-Abbaus und des SLS-Abbaus zu testen, die Auswirkungen von im Abwasser enthaltenen Schwer-metallen zu bewerten und die Betriebsparameter zu überwachen. Die gesamte Versuchseinrichtung be-stand aus einem Abwasservorratstank, einer Flotati-onseinheit zur Vorbehandlung, zwei Zwischentanks für das Abwasser und einer SZR-Membraneinheit.

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„Studienangebote deutscher Hochschulen

im Ausland”

Einführung von deutschen umweltschutztech-nischen Masterstudiengängen an Hochschulen in Brasilien unter deutscher Leitung und nach deut-schem Standard – EDUBRAS

Im Zuge fortschreitender Industrialisierung stellt die Umweltverschmutzung in Schwellen- und Entwick-lungsländern ein zentrales Problem dar. In Brasilien, dem bevölkerungsreichsten Land Südamerikas, wird dies insbesondere in den Ballungszentren sichtbar. Dozenten der Universität Stuttgart verfügen aufgrund des seit 10 Jahren bestehenden Studiengangs Um-weltschutztechnik sowie der englischsprachigen Ma-sterstudiengängen WAREM und WASTE über große Erfahrungen beim Aufbau neuer Studiengänge im Um-weltbereich. Diese sollen durch EDUBRAS nach Brasi-lien zunächst in den Bundesstaat Paraná als Modell-projekt exportiert werden.Grundlage des Studienganges bildet eine in Brasilien durchgeführte Umweltbestandsaufnahme im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsprojektes „Exportori-entierte Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Wasserver- und -entsorgung; Teil 2: Abwasserbe-handlung und Wasserwiederverwendung”. Hier zeigte sich der dringende Bedarf Umwelttechnologien nach Brasilien zu exportieren. Gleichzeitig besteht jedoch die Notwendigkeit Fachkräfte auszubilden, die in der Lage sind, die importierte Technik nachhaltig zu be-treiben. Die in den Jahren 2002 bis 2005 durchgeführten Summer-School-Kurse mit den Themen Abwasser/Industrieabwasser sowie Abfall/Industrieabfall zeigten das große Interesse für Umweltthemen, aber auch die Notwendigkeit, das Angebot in Form von Studien-gängen in Brasilien zu erweitern. Letztlich sind für die Nachhaltigkeit und damit für den Erfolg aller Umwelt-maßnahmen das Know-how und die Qualifikation der zuständigen Fachleute entscheidend. Im Rahmen des Programms „Studienangebote deutscher Hochschulen im Ausland” des Deutschen Akademischen Austausch-dienstes (DAAD) sollen nun auch Studienmodule, Stu-dieninhalte und damit ein Studiengang entwickelt und direkt an einer Universität in Brasilien vor Ort angebo-ten werden.Der Masterstudiengang „EDUBRAS-MAUI - kommu-naler und industrieller Umweltschutz“ wurde an der staatlichen Hochschule „Universidade Federal do Pa-raná - UFPR“ zusammen mit dem Industrieverband SENAI in Curitiba Ende 2007 eingeführt. Als Studien-abschluss wird nach dem 4. Semester der „Master of Science“ erworben, der in Brasilen und Deutschland

Internationale Lehrexporteanerkannt werden soll und dessen Akkreditierung angestrebt wird. Der Studiengang wird nach seiner Etablierung durch Studiengebühren finanziert. Die Verknüpfung von Hochschullehre und Forschung ist beabsichtigt, zunächst in enger Kooperation mit Stutt-gart und dann mit dem Aufbau einer Infrastruktur an der UFPR. Die Lehre soll sowohl in portugiesischer als auch in deutscher Sprache erfolgen. Studienbegleitend wird Sprachunterricht in Deutsch angeboten, um den Kontakt zu Deutschland zu intensivieren. Lehrende aus Deutschland werden federführend die Lehre vor Ort ge-stalten und maßgeblich für ihre Qualitätskontrolle ver-antwortlich sein. Die Struktur des Studiengangs bietet ein großes Beteiligungsfeld, das aus Deutschland und Brasilien besetzt wird. Die deutschen Dozenten sind auch für das Angebot der Vorlesungen und die Quali-tätskontrolle des Studienplans verantwortlich. Mit den Projektpartnern UFPR und SENAI ist die Zu-sammenarbeit durch einen Kooperationsvertrag gere-gelt. Die Infrastruktur des Studiengangs wird geprägt durch die sehr gut ausgestattete Bibliothek der UFPR und durch den vom SENAI/PR verwirklichten Neubau, wodurch über moderne Vorlesungsräumlichkeiten und Labore verfügt werden kann.

Gefördert von:

Deutscher Akademischer Austauschdienst DAAD

Projektpartner:

Universidade Federal do Paraná (UFPR)Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (SENAI)

Homepage:

https://www.edubras-maui.uni-stuttgart.de

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. U. Menzel (IWT)Dr.-Ing. D. Neuffer (IWT)Dr.-Ing. K. Fischer (SIA)Prof. Dr. rer. nat. J. Metzger (CH)

Unterzeichnung des Kooperationsvertrages im Rahmen der Einführung des Masterstudienganges EDUBRAS-MAUI in Curitiba durch den Rektor der „Universidade Federal do Paraná – UFPR“ Carlos Augusto Moreira Ju-nior und den EDUBRAS Projektleiter Prof. Uwe Menzel

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Im März 2009 fand die Evaluierung des Kooperativen Masterstudiengang der Universität Stuttgart, der Uni-versidade Federal do Paraná und des Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial in Curitiba PR (Brasilien) EDUBRAS-MAUI (Meio Ambiente Urbano e Industrial - Kommunaler und Industrieller Umweltschutz) durch den DAAD statt.

Im Folgenden werden einige Textstellen des Evaluie-rungsberichts zitiert:

Allgemeine Bewertung des Vorhabens„EDUBRAS ist bereits nach kurzer Zeit ein Vorzeige-projekt mit Modellcharakter…. Ähnlich wie dieses Vor-haben sollte die nachhaltige Etablierung anderer deut-scher Studiengänge im Ausland umgesetzt werden.“

Das Curriculum des Masterstudiengangs MAUI„Auf der Grundlage der langjährigen Erfahrungen der Uni Stuttgart in der Umwelttechnologie und der dor-tigen entsprechenden Studienangebote wird den Stu-dierenden im Masterstudien-gang MAUI in Curitiba ein anspruchsvolles Studium von hoher wissenschaftlicher Qualität geboten. … Die Lehrenden und ihre Qualifikati-onen und Karrieren gewährleisten eine hervorragende wissenschaftliche und praxisgerechte Ausbildung der Studierenden. Die Gutachter zögern nicht, dem Cur-riculum des Masterstudiengangs EDUBRAS-MAUI das Prädikat „exzellent“ zu erteilen“.

Zusammenfassende Bewertung des akade-mischen Leistungsbereichs

„Das EDUBRAS Vorhaben in Curitiba profitiert von der Erfahrung der Uni Stuttgart in zahlreichen ande-ren Umweltprojekten in verschiedenen Ländern. Die Managementfähigkeiten des Projektverantwortlichen Prof. Dr. Uwe Menzel und die Koordinierungstätigkeit von Frau Dr. Daniela Neuffer tragen wesentlich zum bisherigen und erwartbar auch weiteren Erfolg des Vorhabens bei.“

Evaluierung der institutionellen Absicherung„Die Verbindung der drei EDUBRAS Partner und die Einbindung des Masterstudiengangs MAUI in die In-stitutionen ist gelungen und kann als beispielhaft für eine kooperative Ingenieuraus- und Weiterbildung an-gesehen werden.

FinanzierungDie Gutachter sind zuversichtlich, dass das Ziel der fi-nanziellen Selbständigkeit des Projektsab dem Jahr 2010 erreicht werden kann. Gemessen an anderen Vorhaben im gleichen DAAD Förderprogramm wäre das ein ungewöhnlich rasch eintretender Erfolg.

Qualitätssicherung und Akkreditierung; For-schungNach dem Eindruck der Gutachter wird der Master-studiengang MAUI auf hohem wissenschaftlichem und anwendungsbezogenem Niveau durchgeführt. Dies bestätigen die Studierenden, die brasilianischen Do-zenten und Vertreter der Industrie.

Weitere Planungen für EDUBRASProf. Dr. Menzel, Uni Stuttgart sieht folgende weitere Entwicklungsmöglichkeiten für das Projekt EDUBRAS:• Der Masterstudiengag MAUI soll um ein begleiten-

des Forschungsprogramm und um die Eröffnung von entsprechenden Promotionsmöglichkeiten an der UFPR und der Uni Stuttgart erweitert werden.

• Fachpublikationen in Portugiesisch sollen die Forschungs- und Lehrleistungen von EDUBRAS für Interessenten in Brasilien belegen.

• Es ist daran gedacht, den Masterstudiengang MAUI oder vergleichbare Studiengänge an wei-teren Hochschulstandorten in Brasilien anzubieten.

• Es wird angestrebt, EDUBRAS als ein Exzellenz-Vorhaben in brasilianisch-deutscher Kooperation zu etablieren.

Zusammenfassung der Evaluierung; Empfeh-lungen

• Die genannten Ziele des Vorhabens EDUBRAS der Uni Stuttgart und ihrer brasilianischen Partner werden schon nach kurzer Zeit erreicht. Der gegenwärtige Stand des Gesamtprojekts und des Masterstudiengangs MAUI lässt eine weitere gute Entwicklung erwarten.

• Das Projektmanagement wird professionell und mit großem Engagement betrieben. Vor allem die Verantwortlichen der Uni Stuttgart leisten Außer-ordentliches.

Empfehlung an den DAADAngesichts der fachlichen Exzellenz des EDUBRAS-Projekts und des brasilienweiten positiven Echos sollte der DAAD das Vorhaben auch nach Auslaufen der er-sten Förderphase weiter unterstützen. Dafür kommen sowohl ein Verlängerungsantrag der Uni Stuttgart im Rahmen des Programms Bildungsexport als auch För-dermaßnahmen aus anderen Programmen des DAAD in Frage (Fachlektoren, Exzellenzstipendien, Sommer-schulen, Sprachkurse, …).

Evaluierung des Masterstudiengangs EDUBRAS-MAUI

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Ausbildungs- und Umweltschutzzentrum „Senai-PR“ durchgeführt wird, will brasilianische Umweltfachleute nach deutschen Standards ausbilden. Die Studieren-den werden in zwei Jahren für den brasilianischen Ab-schluss und in drei Jahren für den deutschen Abschluss zum Master geführt. Der Studienplan ist so angelegt, dass überwiegend brasilianische Dozenten die Pflichtfächer lehren und dann gemeinsam mit Stuttgarter Dozenten Vertie-fungsrichtungen anbieten. Solche Schwerpunkte sind die Industrielle Wassertechnologie, Techniken der Wasserversorgung und -aufbereitung, Abfallmanage-ment von Siedlungs- und Industrieabfällen, Hydro-chemie und -biologie, Luftreinhaltung und unter dem Stichwort Prävention die Vermeidung von Verschmut-zungen. Die Masterarbeit wird in der Industrie ange-fertigt. Bisher sind 40 Studierende eingeschrieben, Tendenz steigend. „Deutsche Umwelttechnologie stößt in Brasilien auf großes Interesse“, so der Stuttgarter Projektleiter Prof. Uwe Menzel, der selbst immer wie-der in Brasilien lehrt. Fächer, die diese Technologien und deren Anwendungsbereiche thematisieren, sind bei den Studierenden besonders beliebt.

Besuch des EDUBRAS Projektes durch Rektor Ressel in Curitiba

Anlässlich der Brasilienreise von Rektor Ressel vom 03. bis 11. Oktober 2009 sowie der Evaluierung des Masterstudiengangs EDUBRAS wurde in der Dezem-berausgabe 2009 des Unikuriers folgender Artikel ver-öffentlicht:

„Als „Vorzeigeprojekt mit Modellcharakter“ bezeichnet der Deutsche Akademischen Austauschdienst (DAAD) den Masterstudiengang für kommunalen und indus-triellen Umweltschutz, den Wissenschaftler des Insti-tuts für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfall-wirtschaft (ISWA) der Uni gemeinsam mit Partnern in Curitiba/Brasilien im Rahmen des DAAD-Projekts „Edubras“ (Einführung von deutschen umweltschutz-technischen Studiengängen in Brasilien) ins Leben ge-rufen haben. Nicht einmal zwei Jahre nach dem Start wurde dieser Studiengang vom DAAD im Juli als „ex-zellent“ evaluiert. Der Studiengang, der in Kooperation mit der Universidade Federal do Paraná und dem im Industrieverband des Staates Paraná angesiedelten

Im Master-Studiengang „Edubras“ erhalten junge Brasilianer das Know-How zur Lösung von Umweltproblemen. Dies trägt dazu bei, dass auch die Wasserfälle von Iguaçu wieder sauberer werden.

Industrieerfahrung wirkt als Multiplikator Aufgrund der langjährigen Erfahrungen der Uni Stuttgart in der Um-welttechnologie und in zahlreichen Umweltprojekten in verschiedenen Ländern werde den brasilianischen Studierenden „ein anspruchsvolles Studium von hoher wissenschaftlicher Qualität“ geboten, so der DAAD in

seinem Evaluationsbericht. Zudem sei der Studien-gang „beispielhaft für eine kooperative Ingenieur- und Weiterbildung“. Prof. Menzel bescheinigen die Gutach-ter „ein professionelles Projektmanagement, das mit großem Engagement betrieben wird“. Menzel selbst betrachtet es als großen Vorteil, dass die Studierenden

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Besuch von Rektor Prof. Ressel und der „Edubras“-Projektleitung imRektorat der Universidade Federal do Paraná

Homepage:

http://www.edubras-maui.uni-stuttgart.de

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Uwe MenzelDr.-Ing. Daniela Neuffer

Praxiserfahrung aus der Industrie mitbringen und das Wissen direkt bei ihrem Arbeitgeber wieder umsetzen. Hierdurch ergibt sich ein Multiplikatoreneffekt. Als wei-teren entscheidenden Faktor für den Erfolg von „Edu-bras“ beurteilen die Gutachter „die ständige Präsenz von Frau Dr. Daniela Neuffer als Koordinatorin der Uni Stuttgart in Curitiba“.

Angesichts der fachlichen Exzellenz und des positiven Echos in ganz Brasilien empfahl die Evaluierungskom-mission, das Projekt nach Auslaufen der ersten Förder-phase weiter zu unterstützen. Ein Aufstockungsantrag im Rahmen des Programms Bildungsexport zur Verle-gung einer Lehrbuchreihe in Brasilien ist bereits ge-nehmigt. Weiter ist eine Projektverlängerung um zwei Jahre beantragt. In diesem Zeitraum soll die internati-onale Akkreditierung sowie die Realisierung eines Dop-pelabschlusses realisiert werden. Als nächster Schritt wird ein auf den Masterstudiengang aufbauender Pro-motionsstudiengang mit entsprechenden Forschungs-möglichkeiten beantragt.

Im Rahmen seiner Brasilienreise Anfang Oktober ver-schaffte sich Uni-Rektor Prof. Wolfram Ressel vor Ort einen persönlichen Eindruck über den Masterstudien-gang „Edubras“ und führte Gespräche mit Vertretern der brasilianischen Partnerinstitutionen. Im Rahmen des deutsch-brasilianischen Umweltsymposiums stell-ten Ressel, Menzel und Neuffer den Studiengang einer breiten internationalen Öffentlichkeit in Curitiba vor.“

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Weitergehende Behandlungsverfahren für Was-ser und Abwasser; Post-Graduierten-Spezialisie-rungskurs an der „FACULDADE DE TECNOLOGIA SENAI BLUMENAU“ des Nationalen Umwelt-schutzzentrum der Industrie (SENAI-SC) in Blu-menau / Santa Catarina, Brasilien

Das Nationale Umweltschutzzentrum der Industrie (SENAI) in Blumenau / Santa Catarina hat den Post-Graduierten-Spezialisierungskurs „Gerenciamento de Águas e Efluentes “ eingeführt.

Prof. Menzel hält im Rahmen dieses Kurses die Vorle-sungsreihe „Weitergehende Behandlungsverfahren für Wasser und Abwasser“.

Gefördert von:

Nationales Umweltschutzzentrum der Industrie (SE-NAI) in Blumenau

Ansprechpartner:


„Umweltmanagement in der Industrie”; Post-Graduierten-Spezialisierungskurs an der Univer-sidade Federal do Parana (UFPR) in Kooperation mit dem Nationalen Umweltschutzzentrum der Industrie (SENAI) in Curitiba, Brasilien

Die Universidade Federal do Parana (UFPR) führt seit mehreren Jahren in Kooperation mit dem Nationalen Umweltschutzzentrum der Industrie (SENAI) den Post-Graduierten-Spezialisierungskurs „Umweltmanage-ment in der Industrie” durch.

Prof. Menzel hält im Rahmen dieses Kurses die Vorle-sungsreihe „Management von Industrieabwasser” ab.

Gefördert von:

Universidade Federal do Parana (UFPR) in CuritibaNationales Umweltschutzzentrum der Industrie (SE-NAI) in Curitiba

Projektpartner:

Universidade Federal do Parana (UFPR) in CuritibaNationales Umweltschutzzentrum der Industrie (SE-NAI) in Curitiba

Ansprechpartner:


Umweltschutztechnische Studienangebote in Brasilien Summer school am Fundacentro (Fun-dacao Jorge Duprat Figueiredo de Seguranca e Medicina do Trabalho (Forschungsinstitut am Ar-beitsministerium) in Sao Paulo und CEFET (Cen-tro Federal de Educacao Tecnologica do Parana) in Curitiba (Brasilien)

Neben politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen sind für eine nachhaltige Entwicklung und für die Lö-sung von Umweltproblemen das Know-how und die Qualifikation der zuständigen Fachleute entscheidend. Beim Modellprojekt „Umweltschutztechnische Studien-angebote in Brasilien - Summer School“ werden von Dozenten der Universität Stuttgart dreiwöchige Lehr-veranstaltungen in den Bereichen Abfallwirtschaft und Abfalltechnik sowie Industrielle Wasser- und Abwas-sertechnologie in Brasilien abgehalten.

Umweltprobleme stellen ein weltumspannendes Thema dar, welches sowohl die Industrie- als auch die Schwel-len- und Entwicklungsländer betrifft. Große Probleme bezüglich der Verschmutzung des Wassers, der Luft und der Behandlung der Abfälle treffen insbesonde-re auch für die schnell wachsenden Ballungszentren in Brasilien zu. Brasilien ist das bevölkerungsreichste und größte Land in Südamerika und nimmt deswegen eine zentrale Position ein. Der Südosten von Brasilien mit den Bundesstaaten Sao Paulo, Paraná, Santa Catarina und Rio Grande do Sul zeigte in den letzten Jahren eine starke wirtschaftliche Entwicklung auf. Insbeson-dere gelten die beiden Hauptstädte Sao Paulo (ca. 20 Mio Einwohner) aus dem Bundesstaat Sao Paulo und Curitiba (ca. 2 Mio Einwohner) aus dem Bundesstaat Paraná als Städte mit starkem Wirtschaftswachstum.

Die Lösung von Umweltproblemen der Bereiche Ab-wasser und Abfall werden in Brasilien zukünftig zu einem wichtigen Thema der Ingenieurwissenschaften. Drängende Probleme fordern Konzepte und umweltge-rechte Lösungsvorschläge im kommunalen als auch im industriellen Bereich. Der Export von Umweltschutz-Technologien reicht alleine nicht aus. Nachdem in den jeweiligen Ländern zunächst die Herausforderung er-kannt wurde, Wasser, Boden und Luft zu schützen, sind geeignete Voraussetzungen für ein Handeln zu schaffen. Neben politischen und rechtlichen Rahmen-bedingungen sind das Know-how und die Qualifikation der zuständigen Fachleute entscheidend. In den ver-gangenen Jahren wurde in Deutschland in der Umwelt-technik und im Umweltschutz ein hoher Stand erreicht. An der Universität Stuttgart ist ein umfangreiches und vielfältiges Wissen auf dem Gebiet der Umwelttech-nik vorhanden. Diese langjährige Fachkompetenz zeigt sich in vielen Forschungsprojekten und in der Lehre, wie z.B. in den fakultätsübergreifenden Diplom- und

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Bachelorstudiengängen Umweltschutztechnik, die von 40 Instituten aus 10 Fakultäten getragen werden. Dieses Wissen soll international zugänglich gemacht werden. Die Internationalisierung der Universität Stuttgart wird u.a. auch deutlich durch den neu ent-wickelten englischsprachigen Masterstudiengang „Air Quality Control, Solid Waste and Waste Water Process Engineering (WASTE)” mit den Schwerpunkten Luft-reinhaltung, Abwasserreinigung und Abfallwirtschaft.

Im Rahmen des Programms „Export deutscher Stu-dienangebote” des DAAD sollen beim Modellprojekt „Umweltschutztechnische Studienangebote in Brasilien – Summer School” zwei Lehrveranstaltungen aus dem Masterstudiengang „WASTE” als dreiwöchige Summer Schools vor Ort in Brasilien in den Städten Curitiba und Sao Paulo angeboten werden.

Die Lehrinhalte zeigen einerseits den derzeit höchsten Umwelttechnologiestandard auf. Andererseits soll ein besonderes Augenmerk auf die Vermittlung von ein-fachen und auf die Anforderungen in Brasilien ange-passten „low tech” und „low cost”-Verfahren gelegt werden. Dies ist insbesondere dadurch gewährleistet, da die Summer School „vor Ort” stattfindet und die Dozenten z.B. im Rahmen von Exkursionen die örtliche Situation in die Lehre einbeziehen können.

Die Teilnehmer der Summer School sollen zu Anwen-dern und Multiplikatoren im Dienste des Umwelt-schutzes in Brasilien ausgebildet werden. Es sind so-wohl Lehrende als auch Studierende höherer Semester von Hochschulen sowie Fachleute aus der Industrie und aus dem kommunalen Bereich. Die Summer Schools werden in Zusammenarbeit des Instituts für Sied-lungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart mit brasilianischen Hochschulen und Bildungseinrichtungen ausgerichtet. Die aus diesem Modellprojekt gewonnenen Erfah-rungen und Kontakte sollen für die Neuentwicklung und den Aufbau von Lehrveranstaltungen und Studi-engängen in Brasilien genutzt aber auch in die Lehre an der Universität Stuttgart eingebunden werden. Für die beteiligten Partner sollen sich darüber hinaus Koo-perationen bei Wissenschaft und Forschung, gemein-same Projekte sowie ein Austausch von Studenten und Wissenschaftlern entwickeln.

Gefördert von:

Deutscher Akademischer Austauschdienst DAAD

Projektpartner:

Fundacentro (Fundacao Jorge Duprat Figueiredo de Seguranca e Medicina do Trabalho (Forschungsinsti-tut am Arbeitsministerium) in Sao Paulo;CEFET (Centro Federal de Educacao Tecnologica do Parana) in Curitiba

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. U. Menzel

Dr.-Ing. D. Neuffer

Dr.-Ing. K. Fischer (SIA)

Dipl.-Geol. D. Clauß (SIA)

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GutachtenDurchführung eines Workshops zu den Möglich-keiten der biologischen Elimination von Koh-lenwasserstoffen aus Prozesswasser von Fahr-zeug-Waschanlagen sowie Entwicklung eines Verfahrens mit anschließender Eignungsprüfung bei der Firma Alfred Kärcher GmbH & Co.Auftraggeber: Firma Alfred Kärcher GmbH & Co

Beratung bei der Entwicklung und Überprüfung einer Verfahrenskombination zur Aufbereitung von Prozesswasser eines geplanten Betriebes der Papierindustrie in VenezuelaAuftraggeber: Voith Paper Environmental Solutions GmbH & Co.KG, Ravensburg

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Diplom- und MasterarbeitenErforschung und Entwicklung von neuen Metho-den zur Bestimmung der Toxizität anhand der Respirationsmessung

Natalia Neumann (Umweltschutztechnik) (2008)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel

Untersuchung zur Biomassenabtrennung an ei-nen Strahlzonenschlaufenreaktor und weiter-gehende Behandlung mittels Nanofiltration bei einem Abwasser der Textilindustrie

Ridong Huang (Bauingenieurwesen) (2008)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel

Abwasserbehandlungsstrategie in der Industrie-zone Zekou Stadt Qianjiang (Hubei, China)

Chenjie Jiang (Umweltschutztechnik) (2008)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe MenzelBetreuer: D.Sc. Karen Amaral

Zentrale oder dezentrale in Ze Kou – Industrie-zone Qian Jiang, Hu Bei, China

Kun Zhang (Umweltschutztechnik) (2008)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe MenzelBetreuer: D.Sc. Karen Amaral

Untersuchung eines Waschprozesses zum Ent-fernen von Kaliumsalzen aus Bypass-Stäuben der Zementindustrie

Jan Althammer (Verfahrenstechnik) (2009)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe MenzelBetreuer: M.Sc. Dipl.-Ing. Sebastian Platz

Ermittlung einer kreislaufgeführten Prozesswas-seraufbereitung zur Entfernung von Kaliumsal-zen aus Bypass-Stäuben der Zementindustrie

Katharina Beicht (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe MenzelBetreuer: M.Sc. Dipl.-Ing. Sebastian Platz

Behandlung von biologisch vorgereinigtem De-poniesickerwasser mit Pulveraktivkohle und de-ren Nachweis im kommunalen Abwasser

Thi Thi Vu (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe MenzelBetreuer: Stefan Schölpple

Testing of a Pilot Jet-Zone Reactor Membrane Treatment Plant with Wastewater from the Na-tural Cosmetics Industry

Nadira Khawaja (WASTE) (2009)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe MenzelBetreuer: Dipl.-Ing. Timo Pittmann

Planung und Inbetriebnahme einer Pilotanlage zur mechanisch-biologischen Behandlung von häuslichem Restmüll aus Schwellenländern (Ar-beitsort: Thailand)

David Vu (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe MenzelBetreuer: M.Sc. Dipl.-Ing. Sebastian Platz

Ermittlung und Vergleich mehrere Varianten der Abwasserreinigung der Gemeinde Bergtheim-Opferbaum hinsichtlich Durchführbarkeit und Kosten.

Sebastian Ludwig (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe MenzelBetreuer: Dipl.-Ing. Timo Pittmann

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung für Prozess- und Abwasserbehandlungsverfahren in China

Yongquan Yan (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel

Verbesserung der Bioverfügbarkeit von schwerabbaubaren Abwasserinhaltsstoffen durch eine oxidative Vorbehandlung

Guangwen He (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel

Possibilities and consequences of using MBR technology in waste water treatment of surfac-tant containing waste waters

Rui Fang (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel

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Discussão dos aspectos ambientais no Brasil e na Alemanha referentes à outorga para lanca-mento de efluentes em corpos hídricos - Estudo de caso: Estado do Paraná, Brasil

(Vergleichende Diskussion der Umweltaspekte Brasiliens und Deutschlands hinsichtlich der wasserrechtlichen Einleiterlaubnis am Beispiel des Bundesstaates Paraná)

Cristiane Schappo (Professioneller Masterkurs MAUI - Kommunaler und Industrieller Umweltschutz, Brasi-lien) (2009)Betreuer: Dr.-Ing. Daniela Neuffer

Estudo do reuso de efluentes tratado e recupe-ração de água utilizada em indústria de bebidas

(Studie zur Verwendung von behandeltem Ab-wasser und zum Wiedereinsatz von Betriebs-wasser in der Getränkeindustrie)

Michel Ribas Galvão (Professioneller Masterkurs MAUI - Kommunaler und Industrieller Umweltschutz, Brasi-lien) (2009)Betreuer: Dr.-Ing. Daniela Neuffer

Análise da Viabilidade técnica, ambiental e legal da utilização de efluentes de esgotos domésticos tratados no conceito de reuso indireto potável e o seu potencial para outros tipos de reuso - Estu-do de caso: ETE Atuba Sul, Curitiba

(Untersuchungen zur Durchführbarkeit eines indirekten Wiedereinsatzes von behandeltem häuslichem Abwasser und dessen Potenzial für andere Nutzungen am Beispiel der Kläranlage Atuba Sul, Curitiba)

Pedro Luís Prado Franco (Professioneller Masterkurs MAUI - Kommunaler und Industrieller Umweltschutz, Brasilien) (2009)Betreuer: Dr.-Ing. Daniela Neuffer

Utilização de bioreator a membrana para o trata-mento de efluente de aterro industrial no Brasil

(Anwendung eines Biomambranreaktors zur Ab-wasserbehandlung eine Industriedeponie in Bra-silien)

Ane-Mery Pisetta Gorigoitía (Professioneller Master-kurs MAUI - Kommunaler und Industrieller Umwelt-schutz, Brasilien) (2009)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel

Optimização da Flotação na ETE Atuba Sul

(Optimierung der Flotationsanlage auf der Klär-anlage Atuba Sul)

Gisele Elisabete Kovaltchuk (Professioneller Master-kurs MAUI - Kommunaler und Industrieller Umwelt-schutz, Brasilien) (2009)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Uwe Menzel

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Kontakt

Abteilungsleiter


Tel.: 0711 / 685 - 65417Fax: 0711 / 685 - 63729Mobil: 0172 / 7303330E-Mail: [email protected]


Dr.-Ing. Daniela Neuffer

Tel.: 0711 / 685 - 65419Fax: 0711 / 685 - 63729Email: [email protected]

M.Sc. Dipl.-Ing. Sebastian Platz

Tel: 0711 / 685 - 65470Fax: 0711 / 685 - 63729Email: [email protected]

Dr.-Ing. Karen Amaral

Email: [email protected]

Dipl.-Ing. Timo Pittmann


M .Sc. Angkhana Klongkarn

Tel. 0711 / 685 - 65477; 07641 / 585 - 261Fax: 0711 / 685 - 63729Email: [email protected]

Inszwischen Ausgeschiedene sind:

Dipl.-Ing. Stefan Schölpple

Labor

Silvia Brechtel, CTA


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www.iswa.uni-stuttgart.de/sew

SE

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Der Arbeitsbereich Siedlungsentwässerung wid-met sich allen Fragen zum Umgang mit Nieder-schlags- und Schmutzwasserabflüssen in Sied-lungsgebieten.


Als wesentliche Aufgabe der Siedlungsentwässerung wurde lange Jahre die rasche und schadlose Ableitung aller Abflüsse aus Siedlungsgebieten angesehen. In den 1970er Jahren waren es vor allem die wegwei-senden Untersuchungen, die Prof. Krauth am ISWA durchführte, die zu der Erkenntnis führten, dass auch Niederschlagsabflüsse einer Behandlung bedürfen. Konsequenz war der Bau von Regenbecken zur Spei-cherung von Regenabflüssen in Mischsystemen mit späterer Behandlung auf der Kläranlage.

Die Einführung neuer Entwässerungskonzepte und neue technische Möglichkeiten erlauben mittlerweile einen zunehmend differenzierten Umgang mit Nie-derschlagsabflüssen in Siedlungsgebieten. Beispiele hierfür sind die naturnahe Regenwasserbewirtschaf-tung, die getrennte Sammlung und Behandlung un-terschiedlich verschmutzter Niederschlagsabflüsse so-wie die Abflusssteuerung in Kanalnetzen. Durch diese Entwicklungen gewinnen die Entwässerungssysteme erheblich an Bedeutung für die Lenkung von Wasser- und Stoffflüssen in Siedlungsgebieten. Hinzu kommt, dass als Folge des Klimawandels eine Häufung von Extremniederschlägen erwartet wird, womit auch der innerstädtische Überflutungsschutz als Aufgabe der Siedlungsentwässerung eine größere Rolle spielt.

Um dieses Themengebiet künftig in Forschung und Lehre umfassend zu behandeln, wurde 2008 der Ar-beitsbereich „Siedlungsentwässerung“ gegründet. Me-thodisch fußt die Arbeit vor allem auf den beiden Säu-len Messung und numerische Simulation.

Inhaltliche Schwerpunkte sind:

• naturnahe Regenwasserbewirtschaftung• Behandlung von Niederschlagsabflüssen im Misch-

und Trennsystem• Steuerung von Abflüssen und Schmutzfrachten in

Kanalnetzen• Behandlung von Abflüssen stark befahrener Stra-

ßen• Umgang mit Fremdwasser• Erfassung und Auswertung von Messdaten aus Ent-

wässerungssystemen

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Siedlungsentwässerung SE

Dr.-Ing. Ulrich Dittmer vom Lehrstuhl für Sied-lungswasserwirtschaft und Wasserrecycling wurde mit dem Karl-Imhoff-Preis der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA) ausgezeichnet. Nach Professor Krauth (1971) und Professor Thomanetz (1984) erhält damit zum dritten Mal ein Wissenschaftler des ISWA diesen renommierten Preis.

Der Karl-Imhoff-Preis wurde von der damaligen Ab-wassertechnischen Vereinigung (ATV) im Jahr 1956 in Würdigung der großen Verdienste des 1965 gestor-benen Essener Abwasserpioniers Dr.-Ing. Karl Imhoff gestiftet. Er wird im Abstand von drei Jahren für her-vorragende Forschungsarbeiten, Dissertationen oder Prüfungsarbeiten verliehen, deren Themen dem Tätig-keitsbereich der DWA entsprechen. Überreicht wurde der Preis im Rahmen der Landesverbandstagung Ba-yern und Bundestagung am 27. und 28. Oktober 2009 in Augsburg.

Dr. Dittmer bekam den Preis für seine im Juni 2006 an der TU Kaiserslautern „mit Auszeichnung“ abgeschlos-sene Dissertation „Prozesse des Rückhaltes und Um-satzes von Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen in Retentionsbodenfiltern zur Mischwasserbehandlung“. Wesentliches Ziel der Behandlung in Retentionsbo-denfiltern ist die Elimination von Ammonium und sau-erstoffzehrenden organischen Substanzen aus dem Mischwasserabfluss. Die bei der Filterpassage ablau-fenden Prozesse hat Dittmer an einer großtechnischen Anlage und in ergänzenden Laborexperimenten unter-sucht. Seine Ergebnisse belegen, dass der Rückhalt von Ammonium auf einem zweistufigen Prozess beruht. Während der Durchströmung des Filters wird Ammo-nium durch Adsorption aus der Wasserphase entfernt. In der auf den Regenabfluss folgenden Trockenphase wird das fixierte Ammonium zu Nitrat oxidiert. Orga-nische Verbindungen zeigen dagegen ein komplexeres Verhalten im Filter. Doch konnte auf Grundlage der ex-perimentellen Daten ein einfaches Modell für die Ab-bauprozesse in der Filterpassage entwickelt werden, mit dem sich die Emissionen aus Retentionsbodenfil-tern prognostizieren lassen.

Preisverleihung im Rahmen der DWA-Bundestagung durch den Präsidenten der DWA Otto Schaaf (links)

Karl-Imhoff-Preis

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Projekte

Erhebungen zur Verschmutzung der Abflüsse aus dem Industriegebiet Haid der Stadt Freiburg

Veranlassung der Untersuchung ist der geplante Bau einer Behandlungsanlage für Regenabflüsse aus dem Industriegebiet Haid. Um die Wirkungsweise und Ef-fektivität unterschiedlicher Verfahrensoptionen in der Planungsphase zu vergleichen, sind detaillierte 3D-Simulationen vorgesehen. Als Grundlage hierfür sollte das Transportverhalten der Feststoffe durch Mes-sungen untersucht werden.

In einer ersten Projektphase wurden über einen Zeit-raum von sechs Monaten 20 Regenereignisse in hoher zeitlicher Auflösung (Mindestintervall 3 min) beprobt. Die Proben wurden vollständig auf Ihren Feststoffge-halt und den CSB untersucht. Bei einzelnen Ereignissen wurden zusätzlich die Gehalte an Schwermetallen und PAK bestimmt. Parallel zur Beprobung wurden über den gesamten Zeitraum kontinuierlich der Durchfluss und Online-Messungen zur Verschmutzung in einminü-tigen Intervallen erhoben. Die Online-Messungen wur-den von der NIVUS GmbH, Eppingen durchgeführt.

Die Ergebnisse zeigen, dass die online gemessenen Feststoffgehalte gut mit den entsprechenden Laborda-ten korrelieren. Die Online-Messung konnte teilweise als Ersatzgröße für die überwiegend partikulär trans-portierten PAK und Schwermetalle genutzt werden. In künftigen Projekten bietet es sich an, die Kosten durch einen verringerten Beprobungs- und Analytikaufwand weiter zu reduzieren und die zeitlich entsprechend niedrig aufgelöste Information über die Online-Mes-sung auf das Kontinuum hochzurechnen. Bild 1 macht deutlich, wie stark Abfluss- und AFS-Konzentration in-nerhalb kurzer Zeiten variieren. Bild 2 zeigt den Zu-sammenhang zwischen PAK- und AFS-Konzentration.

In einer zweiten Projektphase wurden die physika-lischen Eigenschaften der Feststoffe im Regenabfluss näher untersucht, um deren Transportverhalten zu modellieren. Es wurden Verteilungsfunktionen für die Partikelgröße und die Sinkgeschwindigkeiten ermittelt. In den einzelnen Fraktionen wurden Dichte und Glüh-verlust sowie die Gehalte an PAK und Schwermetallen bestimmt. Letzteres dient dazu, vom Feststoffrückhalt auf die Eliminationsleistung bezogen auf diese Schad-stoffgruppen zu schließen.

Auftraggeber:

Abwasser Freiburg GmbH

Projektlaufzeit:

12/2008 - 09/2009

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Ulrich Dittmer

Bild 1: Ganglinien des Abflusses und der Schmutzfrachtkon-zentration beim Regenereignis vom 01.09. 2009

Bild 2: Korrelation der Konzentrationen von PAK und AFS beim Regenereignis vom 02.06.2009

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Anpassung einer Software zur Simulation der Ab-wassertemperatur auf Baden-Württembergische Verhältnisse und Anschubfinanzierung zur Reak-tivierung eines bestehenden Abwasserwärme-tauschers

Der Einsatz von Wärmetauschern im Kanalnetz zur Abwasserwärmenutzung gewinnt vor dem Hinter-grund der aktuellen Klimadiskussion zunehmend an Bedeutung. Dabei sind die Veränderungen der Abwas-sertemperatur im Zulauf zur Kläranlage von zentraler Bedeutung, da die Abwassertemperatur eine der be-deutenden Einflussgrößen ist, die auf die Effektivität der biologischen Abwasserreinigungsprozesse wirken.

Der Temperaturhaushalt des Abwassers im Kanal-netz ist allerdings komplex. Neben der Temperatur des Schmutzwassers hängt er u.a. ab von Menge und Temperatur des Fremdwassers, der Temperatur des umgebenden Bodens und dem Lufthaushalt in der Ka-nalisation. Für die Simulation der Abwassertempera-tur wurde an der EAWAG (Dübendorf, Schweiz) eine Software entwickelt. Der ingenieurmäßige Einsatz in der Praxis wird dadurch behindert, dass die Zahlen-werte der stofflichen Kennwerte auch gebräuchlicher Materialien noch nicht in der Praxis bestimmt werden konnten (z. B. Wärmeübergangskoeffizienten einge-sandeter Stahlbetonrohre).

Schwerpunkt eines Teilprojektes sind umfangreiche Messungen von Abfluss und Temperatur in Kanalnet-zen und die Anpassung des Modells an deren Ergeb-nisse. In einem zweiten Teilprojekt wird die Reakti-vierung eines bestehenden Abwasserwärmetauschers wissenschaftlich begleitet. Projektpartner sind das In-genieurbüro Klinger und Partner (Stuttgart) und die Steinbeis-Transferstelle Esslingen.

Auftraggeber:


Projektpartner:

Klinger und Partner, Stuttgart

Projektlaufzeit:

12/2009 - 06/2011

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Ulrich Dittmer

Internet:

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/sew/forschung/abwaermetauscher

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83. Siedlungswasserwirtschaftliches Kolloqui-um „Betrieb und Sanierung von Entwässerungs-systemen“

Am 09. Oktober 2008 veranstaltete die Abteilung Abwassertechnik des Instituts für Siedlungswasser-bau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universi-tät Stuttgart ihr 83. Siedlungswasserwirtschaftliches Kolloquium. Das Thema der Veranstaltung lautete „Betrieb und Sanierung von Entwässerungssyste-men“. Über 140 Teilnehmer aus allen Bereichen der Siedlungswasserwirtschaft nahmen an der Veran-staltung teil und diskutierten die aktuellen Fragen. Die Vorträge sind als Band 195 der Stuttgarter Be-richte zur Siedlungswasserwirtschaft erschienen.

Wissenschaftliche LeitungProf. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Dr.-Ing. Ulrich Dittmer

Fachvorträge:

• „Entwässerung in Baden-Württemberg – Stand und Ausblick“, Ministerialrat Hans Neifer; Umweltmini-sterium Baden-Württemberg, Referat 53

• „Messen in Entwässerungssystemen – Möglich-keiten und Grenzen“, Dr. Ulrich Dittmer, ISWA, Uni-versität Stuttgart

• „Beurteilung der Fremdwassersituation eines Ein-zugsgebietes“, Dr. K.-H. Pecher, Dr. Pecher AG, Er-krath

• „Gütesicherung bei der Sanierung von Grund-stückentwässerungsanlagen“, Dr. Helmuth Friede, Deutsches Institut für Gütesicherung und Kenn-zeichnung e. V

• „Herausforderungen in der Kanalsanierung – Aktu-elle Entwicklungen und Trends“, Dr. Bert Bosseler, ikt GmbH, Gelsenkirchen

• „Definition von Sanierungszielen und Entwicklung von Sanierungskonzepten“, Dr. Raul Trujillo Al-varez, S&P Consult GmbH, Bochum

• „Bemessung von Schwallwellen für die Reinigung von Abwasserkanälen“, Dipl.-Ing. Joachim Dett-mar, Hydro-Ingenieure Planungsgesellschaft für Siedlungswasserwirtschaft mbH

• „Anforderungen an den Kanalbetrieb bei Großbau-stellen“, Dipl.-Ing. Robert Hertler, SES, Stuttgart

• „Die Abwasserweiche – Praxiserfahrungen und zu-künftige Einsatzmöglichkeiten“, Dr. Gebhard Stotz, ISWA, Universität Stuttgart

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Kontakt

Dr.-Ing. Ulrich Dittmer (Akad. Rat)



Dr.-Ing. Gebhard Stotz

Tel.: 0711 / 685 - 65439Fax.: 0711 / 685 - 63729E-Mail: [email protected]

Dipl.-Hyd. Isabelle Fechner


Dipl.-Ing. Marie Launay


Solids in storm sewers and sedimentation tanks - the eele of physic-chemical characteristies on their transport and selfling behaviour

Jiajia Zhang (WAREM) (2008)Betreuer: Dr.-Ing. G. Stotz,Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Bewertung von zentralen und dezentralen Ent-wässerungslösungen im ländlichen Raum in Hin-blick auf den demographischen Wandel

Johannes Hawlik (Bauingenieurwesen) (2008) Betreuer: Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz, Prof. Dr.-Ing. S. Siedentop

Vergleich der Entlastungstätigkeit statisch be-triebener Entwässerungsnetze mit gesteuerten Systemen in Hinblick auf eine Minimierung des Schmutzstoffeintrags bei Ungleichberegnung - Untersuchung am Beispiel eines realistisch ent-worfenen Versuchsgebietes

Katrin Schopf (Umweltschuttechnik) (2009)Betreuer: Dr.-Ing. Ulrich Dittmer,Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Diplom- und Masterarbeiten

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Tel.: 0711/685-65423Fax: 0711/[email protected]

www.iswa.uni-stuttgart.de/wgw

WGW

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Im Bereich Wasserversorgung werden von uns ne-benstehende Problemstellungen bearbeitet, wobei die Techniken der unterirdischen Wasseraufbereitung ver-stärkt auch im Bereich der Altlastensanierung ange-wendet werden. Zur Aufbereitung von Wasser für in-dustrielle Zwecke nutzen wir Membran-, Oxidations-,UV-Desinfektions- und anaerobbiologische Verfahren. Auch Transport und Verteilung von Trinkwasser mitden damit verbundenen hygienischen Problemen wer-den von uns untersucht.

Für die Wassergütewirtschaft sind unsere Schwer-punkte ebenfalls aufgelistet. Generell geht es dabei um durch Menschen verursachte Einflüsse auf den Gewäs-sergütezustand und den Schutz von Trinkwasserres-sourcen. Ein wichtiges Beispiel für unsere Forschung ist die Untersuchung des Zusammenwirkens von Ab-wasservorbehandlung in der Industrie mit Abwasser-reinigungsverfahren in kommunalen Kläranlagen und deren Einfluss auf die Gewässergüte. Ziel ist letztend-lich, eine sowohl betriebs- als auch volkswirtschaftlich optimale Abwasserentsorgung zu erreichen.

Die Weiterentwicklung, Optimierung und Implemen-tierung nachhaltiger, kostengünstiger und ökologisch sinnvoller Wasseraufbereitungstechnologien einerseits sowie von High-Tech-Verfahren andererseits bleibt angesichts der weltweiten Krise der Trinkwasserver-sorgung eine zentrale Aufgabe. Ein zukünftiger For-schungsschwerpunkt wird daher in der Analyse und

Überwindung von Transfer- und Implementierungs-hemmnissen liegen. Außerdem ist es aufgrund der weltweit begrenzten Wasserressourcen notwendig, verstärkt auf den Gebieten Wasserressourcenbewirt-schaftung und -management unter dem Gesichtspunkt einer gesicherten Trinkwasserversorgung zu forschen.

Forschungsschwerpunkte:

• Wassergewinnung und -aufbereitung• Unterirdische Wasseraufbereitung zur Enteisenung,

Entmanganung und Entarsenierung• Regenwassernutzung und Wassersparmaßnahmen• Schutz von Trinkwasserressourcen• Untersuchung der anaeroben Behandelbarkeit von Abwässern und Abfällen• Wassergütewirtschaftliche Optimierung des Zusam-

menwirkens von Indirekteinleitern und Kläranlagen-betrieb

• Schließung industrieller Wasserkreisläufe durch Teil-schrittabwasserkonzepte und Anwendung von Oxi-dations- und/oder Membranverfahren

• Entgiftung von industriellen Teilschrittabwässern• Transfer, Adaption und Implementierung von Was-

seraufbereitungs- und Abwasserreinigungstechnolo-gien in Südostasien

Unser Arbeitsfeld umfasst alle Aspekte der Gewinnung und Bereitstellung von Wasser aus Oberflä-chengewässern und Grundwasser. Im Besonderen sind die unterirdische Wasseraufbereitung und alle Fragen des Transports, der Speicherung und der Verteilung von Trinkwasser zu nennen. Dabei spielen die technischen, wirtschaftlichen und hygienischen Aspekte die wichtigste Rolle.


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Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung WGW

Subterrestrische Arsenelimination: Vom Experi-ment zur Anwendung

Dieses Projekt wird in Kooperation mit der indischen Organisation Ramakrishna Vivekananda Mission – In-stitute of Advanced studies (RKVM-IAS) durchgeführt. Inhalt des Vorhabens ist es, die negativen Gesund-heitsauswirkungen von Arsen verseuchtem Trinkwas-ser in signifikanter und nachhaltiger Weise speziell im Bereich kleiner ländlicher Siedlungen in West Benga-len, Indien durch die Anwendung der subterrestrischen Grundwasseraufbereitung zu vermindern. Im Rahmen des Projekts werden 6 in-situ-Behandlungssysteme von ortsansässigen Unternehmen hergestellt, instal-liert und unterhalten. Ausserdem sollen diese Anlagen von örtlichen Selbsthilfegruppen mit Unterstützung durch Unterricht und praktisches Training dauerhaft betrieben werden.

Gefördert von:

Weltbank

Projektpartner:

1. Queen’s University Belfast - School of Chemical Engineering and Queen‘s University Environ-mental Science and Technology Research Centre (Questor Centre), Großbritannien

2. Universität Stuttgart, Deutschland3. Ramakrishna Vivekananda Mission – Institute of

Advanced studies (RKVM-IAS)

Projektleiter:

Prof. Dr.-Ing. U. Rott

Projektkoordinator:

Dipl.-Ing. Ralf Minke, AOR

Sachbearbeiter:

Dipl.-Ing. Manuel Krauß

Projekte

Abb.: Brunnenhaus mit Anreicherungs- und Entga-sungstanks

Entwicklung von Strategien zur Schließung von Wasserkreisläufen in ausgewählten Industrie-branchen mittels Teilschrittabwasserkonzepten

Bisher ist es in den meisten Industriebranchen üblich, die gesamten Mischabwässer eines Betriebes gemein-sam vorzubehandeln oder Teile davon zum Zwecke des Wasserrecyclings aufzubereiten. In einigen Betrieben werden die Abwässer der abwasserrelevanten Produk-tionsbereiche getrennt erfasst und gezielt getrennt vorbehandelt bzw. aufbereitet. In der Regel werden aber auch in diesen Fällen qualitativ und quantita-tiv sehr unterschiedlich belastete Teilschrittabwässer eines Produktionsbereiches gemeinsam erfasst. Da-durch ergeben sich in der Regel Mischabwässer, die eine große Bandbreite unterschiedlicher Inhaltsstoffe aufweisen, wodurch die anzuwendenden Verfahrens-kombinationen insbesondere mit dem Ziel des Was-serrecyclings sehr komplex und aufwändig werden. In der Folge wird ein eigentlich prinzipiell mögliches Wasserrecycling dann oft aus wirtschaftlichen Gründen verworfen.

Papierindustrie

Für die Papierindustrie wurde insbesondere der Einsatz von Membranverfahren untersucht. Eingesetzt wurden dabei vor allem Ultra- und Nanofiltrationsmembranen. Ultrafiltrationsmembranen sind zwar deutlich kosten-günstiger anzuwenden, allerdings ist es nur mit Nano-filtrations- bzw. Umkehrosmosemembranen möglich, gelöste Salze zu entfernen. Dadurch wird eine effizi-ente Senke für Salze geschaffen, die sich ansonsten im Kreislauf akkumulieren würden. Somit ist die Möglich-keit zu einer weitergehenden Schließung von Wasser-kreisläufen gegeben.

Die Untersuchungen werden sowohl mit Kreislaufwäs-sern aus der Produktion von weißen als auch braunen Papieren durchgeführt. Die Kreislaufwässer unter-schieden sich signifikant im Hinblick auf die Belastung mit organischen und anorganischen Inhaltstoffen. So ist die CSB-Konzentration in Kreislaufwässern bei der Produktion von braunen Papier um einen Faktor >10 höher als bei der Produktion von weißen Papier. Bei den gelösten Salzen, gemessen als Leitfähigkeit, liegt der Faktor in etwa bei >5.

Wesentlicher Bestandteil der Untersuchungen ist neben der Auswahl von optimal geeigneten Membranen bzw. Membrankombinationen auch die mögliche Einbindung einer Membranstufe in die Anlagen- bzw. Abwasser-reinigungsperipherie. Bereits biologisch vorbehandel-tes Wasser ist zumeist einfacher und kosteneffizienter zu filtrieren, wobei die Entsorgung der entstehenden Konzentrate einen wesentlichen Kostenfaktor darstellt.

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Eine weitere Möglichkeit wäre die direkte Membranfil-tration der Kreislaufwässer mit anschließender biolo-gischer Konzentratbehandlung. Hier könnten deutlich Kosten eingespart werden, da die Reaktoren, insbe-sondere die anaeroben, mit deutlich höheren CSB-Be-lastungen bei kleineren Volumenströmen beaufschlagt werden könnten. Dementsprechend werden Abwässer verschiedener Anfallorte in die Untersuchung einbezo-gen.

Milchindustrie

Bei den Untersuchungen in der Milchindustrie wur-den Abwässer verschiedener Anfallorte ebenfalls mit Membranverfahren behandelt. Dabei handelt es sich um Abwässer verschiedener Spülprozesse, bei denen die Konzentration an Abwasserinhaltsstoffen einer großen zeitlichen Änderungsdynamik unterliegt. Die Zielsetzung liegt dabei in einer getrennten Erfassung von Teillströmen, die entweder keinerlei Behandlung bedürfen, direkt mit Membranverfahren reinigbar sind oder durch eine Kombination von biologischen Verfah-ren und Membranverfahren aufzubereiten sind.

Somit können Aufbereitungsverfahren zielgerichtet und effizient eingesetzt und Kostenersparnisse erzielt werden.

Ein weiterer konkreter Bestandteil der Untersuchungen war es, inwieweit der Kläranlagenablauf mit Umkehr-osmosemembranen behandelt werden kann, so dass das entstehende Permeat den Anforderungen für den Einsatz als Kesselspeisewasser genügt, d.h. ein fast vollständige Entsalzung nebst weitestgehendem Rück-halt der organischen Verbindungen.

Halbtechnische Versuchsanlage zur Behandlung von Molkereiabwässern mittels Ultra- bzw. Nanofiltration

Gefördert von:

Willy-Hager-Stiftung

Projektleiter:


Projektkoordinator:


Sachbearbeiter:

Dipl.-Ing. Andreas Neft

Verbesserter und vorbeugender Gewässerschutz durch optimale Abstimmung von Indirkteinlei-tungen, Kanalnetz, Regenwasserbehandlung und Kläranlage

Die industrielle und kommunale Abwasserreinigung ist an einem Punkt angelangt, an dem weitere Verbes-serungen des Gewässerschutzes bzw. Erhöhungen der Reinigungsleistungen nach gängiger Praxis entweder nachhaltig nur durch langfristige prozessintegrierte Maßnahmen zur innerbetrieblichen Vermeidung oder Verminderung der Abwasserbelastung oder kurzfristig durch zusätzliche kostenintensive (end-of-pipe) Reini-gungsstufen erreicht werden können.Alle im Bereich der industriellen und kommunalen Abwasserbehandlung eingesetzten mechanischen, chemischen und biologischen Verfahren und Verfah-renskombinationen haben jeweils einen systemspe-zifischen Arbeitsbereich hinsichtlich optimaler Raum-Zeit-Ausbeuten bzw. des Kosten-Nutzen-Verhältnisses. Andererseits bewirkt das Ziel eines weitgehenden Ge-wässerschutzes durch minimierte Restkonzentrationen in Kläranlagenabläufen, dass die Kläranlagen wegen der Schwankungen der Zulaufbelastung auf relativ seltene Zulaufspitzen dimensioniert werden müssen. Über lange Zeiträume, wenn die Zulaufbelastung un-terhalb der Auslegungswerte liegt, sind diese Anlagen überdimensioniert. Dennoch treten gerade wenn die Zulaufbelastung dann z. B. stoßweise die Auslegungs-werte überschreitet Überlastungssituationen mit entsprechenden Überschreitungen der akzeptablen Ablaufgrenzwerte und damit eine Gewässerbelastung auf. Industrielle bzw. kommunale Kläranlagen werden ge-genwärtig sehr selten in ihrem optimalen Arbeitsbe-reich und damit wirtschaftlich betrieben. Sie weisen über relativ lange Zeiträume Kapazitätsreserven auf, die vorrangig vor teuren Neuinvestitionen durch Optimierung des Zusammenspiels von Kläranlage, Kanalsystem und (Indirekt)-Einleiter genutzt werden sollten.Übergeordnetes Ziel dieses Pilot-Vorhabens war es, am Beispiel der KA Mergelstetten (Heidenheim) die vorhandenen Reinigungskapazitäten durch Steuerung der Abwassereinleitungen in Abhängigkeit der Be-

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lastung bzw. Reinigungsleistung optimal zu nutzen. Eine Steuerung bzw. Vergleichmäßigung der Vielzahl häuslicher Einleitungen ist aus nahe liegenden Grün-den unmöglich; in den meisten Fällen wird jedoch ein wesentlicher Anteil der Zulaufbelastung durch wenige industrielle „Großeinleiter“ verursacht. Stellvertre-tend wurde hierfür der Projektpartner Voith PTC als indirekteinleitender Betrieb, bei dem typisches Papier-industrie-Abwasser anfällt, herangezogen. Angestrebt wurde, durch gezielte Einleitung dieser punktförmigen Abwasserquelle unter Einbeziehung der jeweils vor-handenen Kanalnetz-Situation (z.B. Trockenwetterab-fluss, Regenwetterabfluss, Stauraum-Kapazitäten) die KA Mergelstetten weitestgehend kontinuierlich im op-timalen Arbeitsbereich zu betreiben, d. h. dass die KA mit hohen Raum-Zeit-Ausbeuten bei minimierten Ab-laufkonzentrationen arbeitet. Nicht zu beherrschende Konzentrations- bzw. Frachtspitzen, die ins Gewässer (Brenz) durchschlagen können und dieses belasten, sollten bereits im Zulauf vermieden werden. Als Leit-parameter diente der chemische Sauerstoffbedarf (CSB).Notwendige Elemente der Umsetzung waren: online-Messungen der relevanten Parameter der kommunalen Abwasserbehandlungsanlage, Erhebung der Quantität und Qualität der Abwasserströme des Indirekteinlei-

Gefördert von:


Projektpartner:

Stadt Heidenheim;Voith Paper Technology Center (Heidenheim)

Projektleiter:


Projektkoordinator:


Sachbearbeiter:

Dipl.-Ing. C. MeyerDipl.-Ing. S. Schmidt

ters Voith PTC; Erfassung der bestehenden Situation der Regenwasserbehandlungsanlagen und des Kanal-netzes. Ein Hauptaugenmerk war die Entwicklung eines intel-ligenten Steuerungskonzeptes durch integrierte Be-trachtung des Gesamtsystems „Indirekteinleiter-Ka-nalnetz/Regenwasserbehandlung-Kläranlage“, unter zur Hilfenahme von Modellierung und Simulation. Der dabei erarbeitete Steuerungs-Algorithmus ermöglicht es die Kläranlage in Abhängigkeit der jeweiligen IST-Situation des Gesamtsystems kontinuierlich mit opti-maler Reinigungsleistung zu betreiben.

Grundprinzip der Optimierung des Zusammenwirkens von Indirekteinleitung, Kanalnetz und Kläranlage

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NASSY: Schülerinnenlabore und Feriencamps

Das Projekt „Nassy: Schülerinnenlabore und Ferien-camps“ wurde im Rahmen des Sonderprogramms „Schülerinnen forschen - Einblicke in Naturwissen-schaften und Technik“ durch das Ministerium für Wis-senschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg ausgeschrieben und für eine Laufzeit von 18 Monate gefördert. Beantragt wurde das Projekt vom Wasser-forschungszentrum Stuttgart (wfz) unter der Federfüh-rung der Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung (VEGAS) und wird in Zusammenar-beit mit dem Lehrstuhl für Wasserbau und Wassermen-genwirtschaft (LWW) am Institut für Wasserbau (IWS) und dem Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling am Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) bearbeitet.

Ziel von „Nassy: Schülerinnenlabore und Feriencamps“ ist es, Schülerinnen der Sekundarstufe I und II über das Medium Wasser an Fragestellungen der Physik sowie die darauf aufbauenden Natur- und Ingenieur-wissenschaften heranzuführen. Die mögliche Themen-vielfalt auf der Grundlage von Wasser ist sehr groß und bietet den Vorteil, dass es den Schülerinnen eine Anbindung an ihre Erfahrungen aus dem Alltag und der eigenen Lebensgestaltung ermöglicht.Mit dem Kursangebot bei Nassy soll das Interesse der Schülerinnen an einem natur- und ingenieurwissen-schaftlichen Beruf geweckt werden. Das wird durch die induktive Vorgehensweise bei der Erarbeitung von naturwissenschaftlichen Gesetzmäßigkeiten anhand eines spannenden Angebotes an Experimenten und Exkursionen sowie durch die Vorbildwirkung von pra-xiserfahrenen Ingenieurinnen als Kursleiterinnen und Betreuerinnen realisiert.

Das Projekt umfasst die folgenden drei Bausteine:

1. Experimentiernachmittage, NASSY – „Dem Wasser auf der Spur“

2. Feriencamps3. Studien- und Berufsinformation, NASSY Berufs-

Check

Die fachlichen Inhalte der Bausteine 1 und 2 wurden von den drei Lehrstühlen der beiden Institute erarbei-tet und werden in drei thematischen Modulen ange-boten:

Modul I: Grundwasser und Trinkwassergewinnung,Modul II: Abwasserreinigung und Trinkwasseraufbereitung,Modul III: Oberflächengewässer und Wasserkraft. Abb.: Teilnehmerinnen am Nassy-Feriencamp

Die dreistündigen Experimentiernachmittage finden in den Laboreinrichtungen der Institute statt. Hier kön-nen die Schülerinnen in kleinen Gruppen zum Thema „Wasser und Umwelt“ experimentieren und forschen.

Das ISWA übernimmt dabei die fachliche Durchfüh-rung des Modul II: „Abwasserreinigung und Trink-wasseraufbereitung“. Nach einer kurzen Einführung in die Thematik der Abwasserreinigung und Trinkwas-seraufbereitung erhalten die Schülerinnen erst einmal die Möglichkeit bei einer Führung über das Lehr- und Forschungsklärwerk (LFKW) den Weg des Abwassers vom Kanal durch die Kläranlage bis zur Einleitung in den Bandtälesbach zu verfolgen. Anschließend wer-den einige der auf der Kläranlage angewandten Rei-nigungsmechanismen wie z.B. die Fällung/Flockung, Sedimentation und Flotation im Labor von den Schü-lerinnen nachgestellt und analysiert. Aber auch Expe-rimente zur Trinkwasseraufbereitung und deren Bezug hinsichtlich des täglichen Umgangs mit Trinkwasser im Haushalt werden thematisiert und Versuche zur Cal-cium-(Härte)-Bestimmung, der Enthärtung und des Gasaustauschs durchgeführt.

Ziel der Feriencamps ist es, den Schülerinnen die Mög-lichkeit zu bieten, Natur- und Ingenieurwissenschaften hautnah zu erleben. Vor diesem Hintergrund soll im Rahmen der fünftägigen Feriencamps den Schüle-rinnen gezeigt werden, dass insbesondere im Umwelt-bereich viele Fragestellungen die Menschen täglich berühren, viele Arbeiten und Messungen nicht nur im Labor, sondern auch im Feld (z.B. Abflussmessung in Gewässern) durchzuführen sind und Frauen im Inge-nieurberuf vielfältige interessante Arbeitsaufgaben er-warten. Die Feriencamps beinhalten fachlich alle drei Module der NASSY-Experimentiernachmittage (Modul I-III).

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Gefördert von:

Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg; Agentur für Arbeit, Regional-direktion Baden-Württemberg

Projektpartner:

Institut für Wasserbau (IWS), VEGAS und LWW, Zentrale Studienberatung (ZSB) der Universität-Stuttgart

Projektleiter:


Projektkoordinator:


Sachbearbeiter:

Dipl.-Ing. S. Schmidt

LILAC -Living Landscapes China – Modul „Land-nutzung und Wasser“Bewertung der Auswirkungen von Landnut-zungsänderungen auf das Schutzgut „Wasser“

Die Provinz Yunnan in Südwestchina hat eine einma-lige landschaftliche, kulturelle und biologische Viel-falt. Ein rapides Wachstum von Infrastruktur und Wirtschaftsleistung -z. B. durch die Pflanzung von Naturkautschuk-Bäumen in Yunnan und insbesondere der Mekong-Region - führt zur zentralen Herausforde-rung, diese Dynamik mit dem Erhalt des reichen na-türlichen und kulturellen Erbes in Einklang zu bringen. Das Verbundprojekt Living Landscapes China (LILAC) hat das Ziel, durch Bereitstellung eines strategischen Werkzeugs zum Gelingen einer Landnutzungsplanung beizutragen, die der Komplexität ökonomischer, sozi-aler und ökologischer Prozesse in der Landschaft Rech-

nung trägt.Beim Modul „Landnutzung und Wasser“ handelt sich um eine Grundlagenerhebung im Sinne des Gewässer-schutzes. Mit Hilfe von zwei Vorort-Untersuchungen im Nabanhe-Einzugsgebiet – einem Nebenfluss des Me-kong - sollen Informationen zum Einfluss des zuneh-menden Naturkautschukanbaus auf Gewässergüte und Gewässermorphologie gesammelt werden. Aus diesen soll dann zusätzlicher Handlungs-, Forschungs- und Entwicklungsbedarf insbesondere in der Umwelttech-nik abgeleitet werden. Das Modul setzt sich aus den folgenden Komponenten zusammen:

1. Physikalisch-chemischer Zustand der Fließgewässer im Nabanhe-Einzugsgebiet: Messungen der che-misch-physikalischen Parameter, des Nährstoffge-halts, des Chlorophyll-a sowie Pestizid-Screenings. Eine Bewertung über die Auswirkungen der Land-nutzungsänderungen auf den physikalisch-che-mischen Zustand wird durchgeführt.

2. Fließgewässerökologie, Erosion und Sediment-transport: Auswertung von Landnutzungskarten, Fischökologische Untersuchungen und Trübungs-messungen zur Ermittlung der Schwebstoffkonzen-tration werden vorgenommen. Eine Bewertung über die Auswirkungen der Landnutzungsänderungen auf Fischökologie und Schwebstoffkonzentration im Fließgewässer wird durchgeführt.

3. Wasserver- und Entsorgung im Nabanhe-Einzugs-gebiet: Hier werden Bestandsaufnahmen der Was-server- und Abwasserentsorgungssysteme sowie Messung der Roh- und Trinkwasserbeschaffenheit durchgeführt. Eine Bewertung des Handlungs- und Entwicklungsbedarfs zur Sicherstellung einer nach-haltigen sicheren Wasserversorgung wird durchge-führt.

Abb.: Intensive Landnutzung in Yunnan durch kombi-nierte Tee- und Kautschukplantage

Um eine Anbindung der Feriencamps an die Universität als Lernort herzustellen, wird das Feriencamp am In-stitut für Wasserbau der Universität Stuttgart gestar-tet. Dort erfolgt zunächst eine Einführung in das The-ma sowie die Besichtigung der Versuchseinrichtungen VEGAS und wasserbaulichen Versuchsanstalt. Eine Be-sichtigung des Lehr- und Forschungsklärwerkes sowie der modernen Labore am ISWA bildet den Ausklang des Feriencamps. Neben interessanten fachlichen Er-fahrungen und Hintergründen ist auch die soziale Inte-gration ein wichtiger Bestandteil der Feriencamps.

Unter Leitung von VEGAS, dem LWW, dem ISWA, der Zentralen Studienberatung und der Agentur für Arbeit Stuttgart bietet der Baustein 3 den Schülerinnen, ih-ren Eltern und Lehrkräften im Rahmen messeähnlicher Veranstaltungen die gesamte Palette der Möglichkeiten zur Berufsorientierung an. Diese Veranstaltungen be-inhalteten Kurzvorträge, die Besichtigung von tech-nischen Anlagen, aktives Experimentieren und Infor-mationsstände.

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Gefördert von:


Projektpartner:

Deutschland:Leibniz Universität HannoverUniversität PassauUniversität KasselHumboldt-Universität BerlinJustus-Liebig-Universität GiessenDeutsches Institut für tropische und subtropische Landwirtschaft GmbHChina:Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, Chinese Academy of Science (CAS)China Agricultural University (CAU)Yunnan Agricultural University (YAU)Yunnan Academy of Social Sciences (YASS)Naban River Watershed National Nature Reserve Bureau (NRWNNRB)TianZi Biodiversity Research and Development Centre

Projektleiter:

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Prof. Dr.-Ing. Silke Wieprecht

Projektkoordinator:


Sachbearbeiter:

Dr. rer. nat. Bertram Kuch,Dipl.-Ing. Manuel Krauß,Dipl.-Ing. Qingfan Zhang

AKIZ - Integriertes Abwasserkonzept für Indus-triezonen mit quellnahen Maßnahmen zur Ab-wasservermeidung und -verwertung einschließ-lich Energie- und Wertstoffrückgewinnung für Transformations- und Entwicklungsländer in den Tropen am Beispiel der Industriezone Tra Noc in VietnamTeilprojekt W2: Abwasserentgiftung - wissen-schaftliche Projektbegleitung und Betrieb der Containerversuchsanlage zur chemisch-physika-lischen Behandlung

Im Teilprojekt W2 des Verbundprojekts AKIZ soll exem-plarisch untersucht werden, welche Industriebetriebe der Industriezone Tra Noc Teilstromabwässer einleiten, die für den Betrieb einer zentralen mechanisch-biolo-gischen Kläranlage kritisch werden, Probleme bei der künftigen Klärschlammentsorgung verursachen und/

oder aufgrund von Persistenz und Nichtelimination in den Vorfluter und damit in die aquatische Umwelt ge-langen können und wie diese gezielt und sicher quell-nah entgiftet werden können. Dazu sollen zunächst exemplarisch 6 Betriebe der Branchen Pharmazie/Tier-pharmazie, Chemie/Düngemittel und Pflanzenschutz-mittel detailliert untersucht und beprobt werden. Nach Analytik und Prognose der erwarteten Konzentrati-onen, Frachten und Hemmwirkungen erfolgt am Ende der Phase „Grundlagenermittlung“ die Festlegung der im weiteren Projektverlauf zu untersuchenden Betriebe sowie die Planung der einzusetzenden Entgiftungs-techniken. Nach gegenwärtigem Stand sollen hierfür voraussichtlich die Fällung/Flockung/Neutralisation, die Adsorption, die Ozonung/Ultraoxidation, die Mem-branfiltration (Nanofiltration bzw. Umkehrosmose) und ein Membranbioreaktor zum Einsatz kommen. Di-ese Verfahren wurden gewählt, weil diese im Bereich der Abwasserentgiftung gegenwärtig den Stand der Technik darstellen. Zusätzlich sollen neuartige Ver-fahren wie Hochspannungssonden und die Oxidation mit Diamantelektroden vor Ort untersucht und darü-ber hinaus im Rahmen ergänzender Untersuchungen im Labormaßstab für einzelne Teilstromabwässer die Wirksamkeit alternativer Verfahren wie z.B. der Ein-satz nichtbakterieller Zellen und spezifischer isolierter Enzyme überprüft werden.

In der Entwicklungs- und Optimierungsphase soll dann in 2 ausgewählten Betrieben eine mobile Container-versuchsanlage aufgebaut und betrieben werden. Dies dient den Zielen, das jeweils unter den Gesichtspunk-ten Betriebssicherheit, Kosten, Akzeptanz und Integra-tion in den Produktionsbetrieb optimale Entgiftungs-verfahren bzw. die optimale Verfahrenskombination und deren optimale Prozessparameter zu ermitteln. Desweiteren soll die Entgiftungstechnologie unter den Gesichtspunkten Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Aus-bildungsstand, infrastrukturelle und organisatorische Randbedingungen adaptiert und weiterentwickelt so-wie spezielle verfahrensspezifische wissenschaftliche Fragestellungen geklärt werden.

Die Arbeitsplanung sieht vor, dass nach der endgül-tigen Auswahl der Industriebetriebe die Versuchsan-lage von der Firma HST Hydro-Systemtechnik GmbH (Meschede) konzipiert, gebaut, nach Vietnam geliefert und in Betrieb genommen wird. Dort wird die Anla-ge dann in enger Zusammenarbeit mit der Firma HST Hydro-Systemtechnik von Mitarbeitern des ISWA be-trieben. In einer 2 1/4-jährigen Versuchsphase wird die Anlage in der Weise betrieben, dass die o.g. Ziele erreicht werden. Sollte sich zeigen, dass die Ziele auf-grund örtlicher Gegebenheiten in einem Industriebe-trieb nicht erreicht werden können, wird die Anlage zu einem anderen Industriebetrieb versetzt.

Innerhalb der Universität Stuttgart wird das Projekt durch einen Verbund der im Wasserforschungszen-trum Stuttgart zusammengeschlossenen Institute be-arbeitet.

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Gefördert von:


Projektpartner:

Institut für Umwelttechnik und Management an der Universität Witten/Herdecke GmbH (IEEM)HST Hydro - Systemtechnik GmbH, MeschedeInstitut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfall-technik (ISAH) an der Leibniz Universität HannoverPassavant-Roediger GmbH, HanauInstitut für Wasserversorgung und Grundwasser-schutz, Abwassertechnik, Abfalltechnik, Industrielle Stoffkreisläufe, Umwelt- und Raumplanung (WAR) an der Tech-nischen Universität DarmstadtEnviroChemie GmbH, RossdorfLAR Process Analysers AG, BerlinInstitut für Siedlungswasserwirtschaft an der Tech-nischen Universität Braunschweig

Projektleiter:

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz,

Projektkoordinator:


Sachbearbeiter:

Dr. rer. nat. Bertram Kuch,Dipl.-Ing. Qingfan Zhang

Abb.: Typischer Zustand vorhandener industrieller Abwasserreinigungsanlagen in Vietnam

Standorte verschiedener Industriezonen in Vietnam

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INDO-GERMAN WATER NETWORKPlanung und Sanierung von Wasserversorgungs- und Abwasserentsorgungssystemen in Indien

Die Maßnahmen des Netzwerks sind ausgerichtet auf die Steigerung von Bekanntheitsgrad sowie Attrakti-vität des FuE-Standorts Deutschland in Hinblick auf den Ausbau Deutschlands zu einem führenden inter-nationalen FuE-Dienstleistungszentrum. Die Marke-tingstrategie des Netzwerks verfolgt als langfristiges Ziel die gemeinsame Akquisition und Bearbeitung von größeren anwendungsbezogenen Forschungs- und Entwicklungsprojekten in Zusammenarbeit mit in-dischen Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet der kommunalen und industriellen Wasserversorgung und Abwasserentsorgung, wobei die Finanzierung dieser Vorhaben möglichst durch indische oder internationa-le öffentliche und private Projektträger erfolgen soll. Dabei sollen die bisher in Deutschland gewonnenen Forschungs- und Entwicklungserfahrungen in Bezug auf die Planung von Wasser- und Abwassersystemen und die Instandhaltung der Netze auf die Verhältnisse in Indien übertragen werden, um eine Funktions- und Betriebssicherheit der Systeme zu erreichen und eine nachhaltige Entwicklung sicherzustellen.

Die Wasserver- und Abwasserentsorgungssicherheit soll erhöht werden. Weiterhin werden Planung und Qualitätsstandard von Wasserver- und Abwasserent-sorgungssystemen verbessert, auch in Hinblick auf eine nachhaltige Entwicklung mit verstärktem Gewäs-ser- und Umweltschutz.

Das Netzwerk verfolgt als kurzfristiges Ziel das Knüp-fen enger und vertrauensvoller, tragfähiger Kontakte zu finanz- und entscheidungsstarken indischen und inter-nationalen Projektpartnern aus Industrie, Kommunen und Wasserwirtschaftsverwaltung sowie vertrauens-würdigen und kooperationswilligen Forschungsein-richtungen. Geeignete Projektpartner sollen als stra-tegischer Forschungspartner gewonnen werden, um gemeinsam am indischen Markt FuE-Aufträge zu ak-quirieren. Es soll ein eigenes strategisches und thema-tisches Netzwerk auf- bzw. ausgebaut und die Präsenz vor Ort gestärkt werden.

Es sollen die Möglichkeiten zur Erschließung neuer Märkte für FuE-Dienstleistungen eruiert und Wege zum Markteintritt für FuE-Institute und wissensinten-sive, forschende KMUs der Siedlungswasserwirtschaft erschlossen werden. Grundlage dafür ist die Überprü-fung der Marktpotenziale, insbesondere in Hinblick auf Wasserversorgungs- und Abwassersysteme. Dabei werden nicht nur die technischen Möglichkeiten be-rücksichtigt, sondern auch organisatorische, kulturelle und finanzielle Aspekte.

Es sollen Anlaufstellen geschaffen werden, um inte-ressierten indischen und deutschen FuE-Einrichtungen und Unternehmen den Weg zur indisch-deutschen Ko-operation zu erleichtern. Das wird durch den direkten Kontakt mit den beteiligten deutschen FuE-Einrich-tungen und Unternehmen realisiert und darüber hinaus durch das beteiligte Kooperationszentrum unterstützt. Barrieren aufgrund organisatorischer oder kultureller Bedenken sollen durch Informationsvermittlung auf-gehoben werden.Weiterhin wird untersucht, wie und mit welchem Nut-zen internationale Experten für die deutsche Forschung in prioritären Forschungs- und Technologiegebieten gewonnen werden können.

Konkret werden mehrere mehrtägige Work-Shops in Indien organisiert und durchgeführt, eine Internet-Plattform erstellt und gepflegt sowie Informationsma-terialien verfasst.

Abb.: Workshop an der Anna University in Chennai

Gefördert von:


Projektpartner:

Engineering Consultants Scheer, SonthofenInstitut für Wasserwesen der Universität der Bun-deswehr MünchenTandler.Com-Gesellschaft für Umweltinformatik mbHBAYIND-Bayerisches Kooperationszentrum für Wirt-schaft und Hochschulen für Indien, Fachhochschule Hof

Projektleiter:


Projektkoordinator:


Sachbearbeiter:

Dipl.-Ing. Manuel Krauß

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Industrial Wastewater Reuse in Textile Industry by Application of Appropriate Membrane Treat-ment Technology and Investigating Pretreat-ment Methods, Fouling Phenomenon, and Clea-ning of Fouled Membranes

Die Textilindustrie gehört zu den wasserintensivsten Branchen sowohl in Deutschland als auch weltweit. Die Textilindustrie benötigt etwa 80-200 m³ Wasser pro Tonne veredelter Textilien. Deshalb spielt die Wasser-rückgewinnung in der Textilindustrie für eine kosten-günstige und umweltverträgliche Wassernutzung eine wichtige Rolle.

Bleich-, Färbe- und Auswaschprozesse produzieren Ab-wässer unterschiedlicher Zusammensetzung und Bela-stung. Durch Membranfiltration können ungelöste und teilweise auch gelöste Stoffe aus dem Textilabwasser entfernt werden. Um die von der Textilindustrie gefor-derten Brauchwasserqualitäten zu erreichen, muss die Nanofiltration und/oder Umkehrosmose angewendet werden.

Kernpunkt des Forschungsprojekts ist die Untersu-chung von Möglichkeiten zur effektiven und kosten-günstigen Wasserrückgewinnung von separat erfassten Teilschrittabwässern (Bleich-Nachwäsche-Abwasser, Färbe-Nachwäsche-Abwasser, Färbeprozess-Abwas-ser) der Textilindustrie.

Bei der Untersuchung von Bleich-Nachwäsche-Abwas-ser haben die Membranen XLE und NF 90 die besten Wasserrückgewinnungsquoten von ca. 70% erzielt.

Bei der Untersuchung von Färbe-Nachwäsche-Abwas-ser haben die Membranen XLE und NF 90 die besten Wasserrückgewinnungsquoten bis zu 60% erzielt, wäh-rend NF 270 eine Wasserrückgewinnung von 70% und einen Salzrückhalt von bis zu ca. 80% erzielt, welches in der Färberei wiederverwendet werden kann.

Die Untersuchungen von Färbeprozess-Abwasser ha-ben gezeigt, dass die Wasserrückgewinnungsqualität nicht den gewünschten Kriterien entspricht. Daher sol-len in weiterführenden Untersuchungen Mischabwäs-ser überprüft werden.

Gefördert von:


Projektpartner:

Technische Universität Istanbul, Türkei

Projektleiter:


Projektkoordinator:


Sachbearbeiter:

M. Sc. Kenan Güney

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Gutachten und BeratungMess- und simulationstechnische Untersuchung der potenziellen Reinigungskapazität der kom-munalen Kläranlage Heidenheim-Mergelstetten (Tropfkörperanlage zum Kohlenstoffabbau und zur Nitrifikation/Denitrifikation) im Hinblick auf die Mitbehandlung der Abwässer der Gemeinden Gerstetten und Herbrechtingen.Auftraggeber: Stadt Heidenheim

Beratung bei der Umsetzung einer innovativen innerbetrieblichen Abwasserkonzeption für ei-nen TextilveredelungsbetriebAuftraggeber: Ploucquet Textiles Zittau, Zittau

Untersuchung und Bewertung der Nitrifikations-hemmung von speziellen Teilstromabwässern ei-ner Papierfabrik.Auftraggeber: Arjo Wiggins Deutschland GmbH, Dettingen/Erms

Wissenschaftliche Überprüfung eines Konzepts zur Ertüchtigung der Entfärbungsstufe und der Industrieschlammbehandlung auf der Kläranla-ge BurladingenAuftraggeber: Dolinschek GmbH, Burladingen

Wissenschaftliche Begutachtung von Membran-tests mit organisch hoch belasteten Extrakten.Auftraggeber: Hager und Elsässer GmbH, Stuttgart

Beratung bei der Durchführung eines Aufberei-tungsversuchs zur unterirdischen Enteisenung und Entmanganung zur TrinkwasserversorgungAuftraggeber: swb Netze Bremerhaven GmbH & Co. KG

Beratung bei der Durchführung eines Aufberei-tungsversuchs zur unterirdischen Enteisenung und Entmanganung zur Trinkwasserversorgung im Wassergewinnungsgebiet „Breyell“, NettetalAuftraggeber: Stadtwerke Nettetal GmbH

Beratung bei der Durchführung eines Aufberei-tungsversuchs zur unterirdischen Enteisenung und Entmanganung zur Trinkwasserversor-gung im Wassergewinnungsgebiet „Lodshof“, MönchengladbachAuftraggeber: NiederrheinWasser GmbH, Viersen

Wissenschaftliche Begleitung der Planung, Um-setzung und Optimierung von Maßnahmen zur Ertüchtigung der Entfärbungsstufe und der In-dustrieschlammbehandlung auf der Kläranlage BurladingenAuftraggeber: Stadt Burladingen

Wissenschaftliche Begleitung des Einfahr- und Optimierungsbetriebs der Abwasseranlage der Firma Ploucquet Textiles ZittauAuftraggeber: WEUCON, Heidenheim

Durchführung und Bewertung von Nitrifikations-hemmtests gemäß DIN EN ISO 9509Auftraggeber: CTU -Chemisch-Technische Umweltberatung, Eching

Untersuchung und Bewertung der biologischen Eliminierbarkeit von Abwasserinhaltsstoffen (CSB und Farbigkeit) nach dem Zahn-Wellens-Test (DIN EN ISO 9888) Auftraggeber: Ploucquet Textiles Zittau, Zittau

Untersuchungen mit einer mechanischen Ab-wasserbehandlungsanlage sowie folgende an-aerobe Faulungstests mit den entstehenden Pri-märschlämmenAuftraggeber: SER - Stadtentwässerung Rottenburg

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Die gesplittete Abwassergebühr in der Praxis

Frank Wunderlich (Bauingenieurwesen) (2008) Betreuer: Dipl.-Ing. C. Meyer; Prof. Dr.-Ing. U. Rott

Cost Functions for Rapid Gravity Filters applied as Pretreatment Option in SWRO Desalination

Sonja Amend (Umweltschutztechnik) (2008) Betreuer: Dipl.-Ing. C. Meyer; Prof. Dr.-Ing. U. Rott

Untersuchungen zur Ermöglichung des biolo-gischen Abbaus organischer Inhaltsstoffe aus der Papierproduktion mittels anaerober Verfah-ren

Daniel Löffler (Bauingenieurwesen) (2008)Betreuer: Dipl.-Ing. R. Minke, AOR; Prof. Ulrich Rott

Rahadi Evaluation of Driving Forces for the use of Membrane Technology in the Pulp and Paper Sector in Indonesia

Karen Damayanti (WASTE) (2008) Betreuer: Dipl.-Ing. R. Minke, AOR;Prof. Ulrich Rott Independent Study

Efficiency Assessment of Urban Water Utilities using Data Envelopment Analysis - a Case Stu-dy of National Water and Sewerage Corporation Uganda

Fredrick Tumusiime (Infrastructure Planning) (2008) Betreuer: Dipl.-Ing. R. Minke, AOR; Prof. Dr.-Ing. U. Rott Master Thesis

Untersuchungen zur Adsorbierbarkeit von orga-nischen Stoffen an Aktivkohle mit einem verein-fachten Labor-Schnelltest

Sabine Mertineit (Umweltschutztechnik) (2009) Betreuer: Dipl.-Ing. R. Minke, AOR;Prof. Ulrich Rott

Pilotierung einer Nanofiltrations- bzw. Nie-derdruckumkehrosmoseanlage zur zentralen Trinkwasseraufbereitung - Ermittlung von Be-triebsparametern für eine künftige großtech-nische Membrananlage unter Berücksichtigung wasserchemischer Effekte

Steffen Greger (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: Dipl.-Ing. R. Minke, AOR; Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

Quantitative und qualitative Beschreibung der Phosphorelimination am Beispiel der Kläranlage LFKW unter Berücksichtigung der Fraktionen

Alexandra Wagner (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: Dipl.-Ing. R. Minke, AOR;Prof. Heidrun Steinmetz

Untersuchung der Einflussfaktoren zur Wasser-abscheidung an Filtermedien

Qingfan Zhang (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: Dipl.-Ing. R. Minke, AOR; Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

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22. Trinkwasserkolloquium „Zukunftsfähige Wasserversorgung – Von der lo-kalen zur globalen Herausforderung“(14. Februar 2008)

Zentrales Thema des diesjährigen 22. Trinkwasserkol-loquiums war die zukunftsfähige Wasserversorgung im Angesicht stetiger Veränderungen in den unterschied-lichsten Bereichen: Der Klimawandel als aktuell und auch in Zukunft bedeutendes Themengebiet, der de-mografische Wandel und auch die internationale Was-serpolitik dominierten daher das Kolloquium ebenso wie Vorträge zu den aktuellen Themen des Gewässer-schutzes und des Qualitätsmanagements.

Anknüpfend an das Trinkwasserkolloquium des Vor-jahres wurden zwei Vorträge zum Klimawandel vor-gestellt: Herr Dr. Gerten vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung berichtete über die Folgen des Klimawandels für die weltweite Verfügbarkeit von Süßwasservorräten und Trinkwasser und Herr Dr.-Ing. Haakh vom Zweckverband Landeswasserversorgung referierte von den Auswirkungen des Klimawandels auf das Wasserdargebot, die Wasserqualität und die Ver-sorgungssicherheit. Inwiefern sich der demografische Wandel auf das Wasserversorgungsmanagement aus-wirken könnte, damit befasste sich der Vortrag von Herrn Direktor Kraemer vom Ecologic – Institute for International and European Environmental Policy. Di-rekt im Anschluss berichtete Herr Dr.-Ing. Gomer über die wasserpolitschen Aktivitäten der Deutschen Ge-sellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ).

Die Vorträge am Nachmittag hingegen wurden stark vom Thema Gewässerschutz geprägt. Herr Prof. Metz-ger vom Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) berichtete über anthropo-gene Spurenstoffe im Wasserkreislauf und die Frage, inwiefern sich diese negativ auf die Wasserversorgung auswirken können. Die Folgen der immer bedeutender werdenden Energiepflanzenproduktion für den Gewäs-serschutz und die Wasserversorgung waren Thema des Vortrags von Herrn Dipl.-Geologe Kiefer vom Tech-nologiezentrum Wasser (TZW). Herr Dr. Mader vom Umweltministerium Baden-Württemberg referierte über die Nutzungskonflikte in Wasserschutzgebieten. Das Vortragsprogramm schloss Herr Dipl.-Ing. Schick vom Zweckverband Bodensee-Wasserversorgung ab. In seinem Vortrag berichtete er über das Qualitätsma-nagement als Grundlage für eine zukunftsorientierte Trinkwasserversorgung.

Mit dem 22. Trinkwasserkolloquium wurde so die Mög-lichkeit zum Austausch und zur Diskussion über aktu-elle Themen einer zukunftsfähigen Wasserversorgung gegeben.

Sämtliche Kolloquiumsbeiträge sind in Band 192 der Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft veröffentlicht.

Veranstalter: Forschungs- und Entwicklungsinstitut für Industrie- und Siedlungswasserwirtschaft sowie Ab-fallwirtschaft e.V. Stuttgart (FEI)

23. Trinkwasserkolloquium „Von der Ressource bis zum Lebensmittel höchster Qualität“(12. Februar 2009)

Wasser ist das wichtigste Lebensmittel. Daher sind auch in Zukunft alle Anstrengungen zu unternehmen, dieses Lebensmittel beginnend bei seinen Rohwasser-vorkommen über die Aufbereitung bis hin zum Verbrau-cher optimal zu schützen, hygienisch und chemisch einwandfrei aufzubereiten und bereitzustellen. Aus diesem Grund wurde beim 23. Trinkwasserkolloquium der weite Bogen von der Belastung und dem Schutz der Rohwasservorkommen über die Aufbereitungsver-fahren bis hin zu den ernährungsphysiologischen As-pekten der Nutzung einwandfreien Trinkwassers beim Verbraucher geschlagen.

Nach einer globalen Betrachtung durch Herrn Dr. Welschof von der KfW Development Bank zur The-matik „Wasser im 21. Jahrhundert – knapp aber auch kostbar?“ berichtete Frau Prof. Steinmetz vom Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft zu den Beiträgen von Wasserrecyclingtechno-logien zur Lösung der weltweiten Wasserversorgungs-herausforderungen.

Die wesentliche Trinkwasserressource stellt in Deutschland das Grundwasser dar. Daher referierte MR Langner vom Umweltministerium Baden-Württemberg zunächst zur „Entwicklung der Grundwasserbeschaf-fenheit in Baden-Württemberg“, ehe Dr.-Ing. Haakh vom Zweckverband Landeswasserversorgung über „Instrumente zur Beurteilung einer grundwasserscho-nenden Landbewirtschaftung“ berichtete.

Traditionell wurde auch in diesem Jahr in einem Block die technische Weiterentwicklung und Optimierung von Wasseraufbereitungsverfahren in den Fokus genom-men. Ein Vortrag von Herrn Krauß aus dem ISWA war dem Einsatz subterrestrischer Verfahren zur Arsen-elimination aus Grundwasser gewidmet, ein Beitrag von Herrn Schlitt vom Technologiezentrum Wasser in Karlsruhe behandelte das Thema „Uran in Trinkwas-ser“ und Prof. Uhl von der TU Dresden trug zur „Mo-dellierung und Optimierung von Wasseraufbereitungs-prozessen“ vor.

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Abgerundet wurde das Programm durch einen Über-blick über die „Aktuellen ernährungsphysiologischen Aspekte des Trinkwassers“ von Herrn Prof. Heseker von der Universität Paderborn sowie ein Referat zum Thema „Bodensee-online-Hydrodynamik und Wasser-qualität im Trinkwasserspeicher Bodensee“ von Herrn Dr.-Ing. Schick vom Zweckverband Bodenseewasser-versorgung.

Unser Ziel war es, mit dem Programm des 23. Trink-wasserkolloquiums der Darstellung neuer Lösungs-ansätze breiten Raum einzuräumen und damit einen Beitrag zur Diskussion aktueller Fragestellungen zu leisten.

Sämtliche Kolloquiumsbeiträge sind in Band 196 der Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft veröffentlicht.

Veranstalter: Forschungs- und Entwicklungsinstitut für Industrie- und Siedlungswasserwirtschaft sowie Ab-fallwirtschaft e.V. Stuttgart (FEI)

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Kontakt



Sekretariat

Gabriele Glaßmann



M. Sc. Kenan Güney

Tel.: 0711 / 685 - 63700Fax: 0711 / 685 - 63729E-Mail: [email protected] Dipl.-Ing. Manuel Krauß


Dipl.-Ing. Andreas Neft


Dipl.-Ing. Sabine Schmidt


Dipl.-Ing. Quingfan Zhang


Inzwischen Ausgeschieden sind:

Dipl.-Ing. Christine DobslawDr.-Ing. Holger KauffmannDipl.-Ing. Christof Zinßer

Labor

CTA Ellen Raith-Bausch


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Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Ablufto. Prof. Dr. -Ing. Martin Kranert

Biologische AbluftreinigungProf. Dr. rer. nat. K.-H. Engesser

ALR

SiedlungsabfallDr. -Ing. K. Fischer

SIA

SonderabfallProf. Dr. -Ing. E. Thomanetz

SOA

Technik und Analytik der LuftreinhaltungDr. -Ing. M. Reiser

TAL

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Die Forschung und Lehre des Lehrstuhls für Abfallwirt-schaft und Abluft steht im Kontext der Herausforde-rungen, Ressourcen- und Klimaschutz zukunftsfähig zu gestalten. In diesem Zusammenhang werden die Stoffströme, die im Rahmen der Nutzung von Ressour-cen als Abfälle entstehen einschließlich der Prozesse zur Behandlung dieser Abfälle betrachtet; dies umfasst auch Emissionen aus Entsorgungsanlagen. Speziell die Biologische Abluftreinigung wird in einer eigenen Ab-teilung vertreten. Vor dem Hintergrund, dass nach-haltige Abfallwirtschaft vorrangig bei der Abfallent-stehung anzusetzen hat, stehen abfallwirtschaftliche Prozesse von der Entstehung und den damit verbun-denen Fragestellungen zur Abfallvermeidung über die Wege der stofflichen und energetischen Verwertung bis hin zur umweltverträglichen Beseitigung und der Beherrschung der hieraus resultierenden Emissionen als Baustein der gesamten Stoffflusswirtschaft im Vor-dergrund. Lehre und Forschung umfassen den ganzheitlichen Ansatz der Abfallwirtschaft von der Abfallvermeidung über die Abfallverwertung bis hin zur umweltverträg-lichen Beseitigung von Restabfällen. Das Lehrange-bot ist neben den Studiengängen für Bauingenieure besonders auf den Studiengang Umweltschutztech-nik und den englischsprachigen Studiengang WASTE zugeschnitten.

Mit der Pensionierung von Herrn Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Chem. Erwin Thomanetz im Juni 2009 und neuen zu-sätzlichen Themengebieten wurden die Arbeitsbereiche im Lehrstuhl neu geordnet und neu benannt.

Herr Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Klaus Fischer leitet den Arbeitsbereich Siedlungsabfall. Herr Dipl.-Ing. Gerold Hafner übernimmt nun in Nachfolge von Herrn Tho-manetz den Arbeitsbereich Ressourcenmanagement und Industrielle Kreislaufwirtschaft und Herr Dr.-Ing. Dipl.-Chem. Martin Reiser hat die Leitung des Arbeits-bereiches Emissionen inne. Die Forschungs-Projekt-gruppe IGNIS wird von Herrn MSc Nicolas Escalante und Frau Dipl.-Geogr. Agata Rymkiewicz geführt.

Die Forschungsschwerpunkte des Lehrstuhls liegen besonders auf folgenden Gebieten:

• Modellierung, Simulation und Bewertung abfall-wirtschaftlicher Systeme und Konzepte unter Ein-beziehung des Ressourcenmanagement und von Klimaschutzaspekten

• Biotechnische Verfahren zur Abfallbehandlung (Kompostierung, Vergärung), besonders unter den Ansätzen der Prozessmodellierung, -simula-tion von anaeroben Systemen und Einbeziehung

regenerativer Energiegewinnung aus Abfällen und nachwachsenden Rohstoffen

• Untersuchung und Bewertung dezentraler Entsor-gungssysteme zur kombinierten Abwasser- und Abfallbehandlung mit Energiegewinnung (abwas-ser- und abfallfreie Verfahren (z.B. für Tourismus-regionen, Inseln)

• Infrastrukturentwicklung in Megacities von mor-gen, besonders in Entwicklungs- und Schwel-lenländern. Wissenschaftliche Begleitung der Implementierung nachhaltiger Stoffstrommanage-mentsysteme und abfallwirtschaftlicher Technolo-gien

• Analytik von Abfällen und Abluft

• Lasergestützte berührungslose Verfahren zur Mes-sung flächiger Methanemissionen

• Stabilisierung von Deponien durch In-Situ-Aero-bisierung

Durch Einbindung in Kompetenznetzwerke wie u.a. das Kompetenzzentrum Umweltschutz Region Stuttgart e.V. (KURS) und Mitarbeit in Normungsausschüssen und Fachgremien verfügt der Lehrstuhl über vielfältige Kontakte und Kooperationen mit Forschungseinrich-tungen, öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträgern und der Wirtschaft. Es bestehen über Forschungsprojekte mehrere inter-nationale Kooperationen mit ausländischen Hochschu-len und Forschungseinrichtungen.

Tätigkeiten in der Lehre

Durch die am Lehrstuhl tätigen Dozenten, wissenschaft-lichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie Lehrbe-auftragte werden Lehrveranstaltungen verschiedener Fachrichtungen abgedeckt und deren Studierende be-treut. Seit dem WS 08/09 werden die Diplomstudien-gänge Umweltschutztechnik und Bauingenieurwesen auf das Bachelor-/Mastersystem umgestellt und die Lehre in modularisierter Form angeboten.

Diplomstudiengang Bauingenieurwesen und Umwelt-schutztechnik:

• Grundfach Siedlungswasserbau (und Entsorgungs-technik), Teilbereich: Abfallwirtschaft

• Vertiefungsfach Abfallwirtschaft:• Abfallvermeidung• Grundlagen der Abfallwirtschaft• Thermische Abfallbehandlung

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• Biologische Abfallbehandlung• Verfahrenstechnik• Planung in der Abfalltechnik• Sonderabfälle• Schlammbehandlung• Stoffstrommanagement• Abfalltechnisches Praktikum• Emissionen aus Abfallbehandlungsanlagen• Messen und Analysieren von Luftverun- reinigungen II • Umweltrelevanz und Ökonomie der Thermischen Abfallbehandlung• Biogas – Theorie und Praxis der anaeroben Schlamm- und Abfallbehandlung• Entsorgungsfachbetrieb

Im englischsprachigen Master-Studiengang Infrastruc-ture Planning / WAREM:

• Sanitary Engineering, Vorlesung Solid Waste Management

• Ecology III

Im auslandsorientierten englischsprachigen Master-studiengang WASTE:

• Sanitary Engineering, Vorlesung Solid Waste Ma-nagement

• Mechanical and Biological Waste Treatment• Design of Solid Waste Treatment Plants• Industrial waste and contaminated sites• Independent Study• Biological waste air purification and adsorption• International Waste Management• Sanitary Engineering: Practical class• Ressourcenmanagement• Umweltrelevanz und Ökonomie der Thermischen

Abfallbehandlung• Biogas – Theorie und Praxis der anaeroben

Schlamm- und Abfallbehandlung• Entsorgungsfachbetrieb

Das Angebot der Lehrveranstaltungen wird er-gänzt durch Seminare, abfallwirtschaftliche Praktika, Übungen zur abfallwirtschaftlichen Planung sowie ein- und mehrtägige Exkursionen.

International

Mit der Tampere University of Technology (Finnland) besteht mit dem Institute of Environmental Enginee-ring and Biotechnology sowie der Dokuz Eylül Univer-sität, Izmir (Türkei), der Universität Salerno (Italien), der Universität Thessaloniki (Griechenland) und der Technischen Universität Temesvar (Rumänien), eine

Kooperation in den Bereichen Forschung und Lehre. Darüber hinaus sind Mitarbeiter des Lehrstuhls als Lehrbeauftragte an anderen Hochschulen tätig. Be-sonders hervorzuheben ist an dieser Stelle der um-welttechnische Master-Studiengang EDUBRAS an der Universidade Federal do Parana in Curitiba (Brasilien).

Veranstaltungen

Über Forschung und Lehre hinausgehend führt der Lehrstuhl Veranstaltungen zur beruflichen Fort- und Weiterbildung durch. Zu nennen sind hier die Baden-Württembergischen Abfalltage in Zusammenarbeit mit dem Umweltministerium, die abfallwirtschaftlichen Kol-loquien, die Vertieferseminare zur Deponietechnik in Zusammenarbeit mit dem Umweltministerium Baden-Württemberg und der Landesanstalt für Umweltschutz, Fortbildungsveranstaltungen in Zusammenarbeit mit dem Bund der Ingenieure für Wasserwirtschaft, Abfall-wirtschaft und Kulturbau (BWK) sowie Lehrveranstal-tungen auf dem Gebiet der Abfallwirtschaft im Rahmen des Fernstudiums Wasser und Umwelt der Bauhaus-Universität Weimar. In Zusammenarbeit mit dem deutschen und türkischen Umweltministerium wird die Tradition der deutsch-türkischen Tagungen wieder mit Leben gefüllt.

Gremien

Die Mitarbeiter des Lehrstuhls sind in Hochschul-gremien und in verschiedenen Fachverbänden und Fachausschüssen engagiert. Prof. Kranert ist seit 01.04.2009 Vorsitzender der Gemeinsamen Kommis-sion Umweltschutztechnik, Studiengangsmanager dieses Studiengangs ist Dipl.-Biol. Andreas Sihler. Prof. Kranert ist u.a. Mitglied der Studienkommissionen Umweltschutztechnik, WASTE, WAREM und MIP. Er ist im Vereinsvorstand der Alumni-Vereine KONTAKT e.V. und WASTE Club-Stuttgart aktiv.Als Gremien außerhalb der Hochschule sind zu nen-nen: das Deutsche Institut für Normung (DIN), der Verein deutscher Ingenieure (VDI e.V.), der Bund der Ingenieure für Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und Wasserbau (BWK e.V.), der Arbeitskreis zur Nutzbar-machung von Siedlungsabfällen (ANS e.V.), Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA e.V.) und der Verband zur Qualitätssicherung von Düngung und Substraten (VQSD e.V.), die ORBIT Association, das European Compost Network (ECN) und die Bundesgütegemeinschaft Kompost (BGK). Prof. Kranert ist u.a. Mitglied des Güteausschusses der BGK, im Vorsitz des Kuratoriums der Abfallwirt-

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Zeitgemäße Deponietechnik 2008Klimaschutz in der Stilllegungs- und Nachsorgephase, 6. März 2008

Abfallwirtschaft ist ein relevanter Beitrag zum Klimaschutz!

Dass sich diese These anschaulich beweisen lässt zeigt der Blick auf die Minderung an Treibhausgasemissionen in Deutschland, an welcher die Abfallwirtschaft einen Anteil von 11 % vorweisen kann. So wurden durch ab-fallwirtschaftliche und deponietechnische Maßnahmen im Zeitraum von 1990 bis 2005 die Methanemissionen aus Deponien um 71 % verringert. Seit Inkrafttreten des Deponierungsverbots unvorbehandelter Sied-lungsabfälle im Jahr 2005 konnten alleine in Baden-Württemberg weitere 0,5 Mio Mg/a an Kohlenstoff-dioxid-Äquivalenten vermieden werden.

Sind damit alle Hausaufgaben gemacht? Eindeutig nein, wenn man berücksichtigt, dass auch die stillge-legten Deponien noch ein erhebliches Emissionspoten-tial beinhalten. So sind gerade auch in der Stillegungs- und Nachsorgephase erhebliche Anstrengungen erforderlich, die Deponie langfristig umweltverträglich zu gestalten.

Hierbei können In-Situ-Stabilisierungsverfahren einen wesentlichen Beitrag zum Klima- und Gewässerschutz leisten, aber auch ökonomische Vorteile generieren, um die Deponie schneller aus der Nachsorge entlassen zu können. Eine wesentliche technische Maßnahme gerade auch zur Schwachgasbehandlung stellt hierbei die mikrobielle Methanoxidation dar.

Doch wie verhalten sich Deponien im „Vorruhestand“ wirklich? Bei einem Bioreaktor mit stark einge-schränkter Steuerbarkeit und mehreren Unbekannten ist dies durchaus eine Herausforderung für die Wis-senschaft. Hierbei sind neben der Modellierung des Systems „Deponie“ auch messtechnische Größen zu erfassen. So ist es z.B. erforderlich, zum einen Setzungen über lange Zeiträume sicher messen zu können, zum anderen Methanemissionen an der

Deponieoberfläche großflächig und schnell ermitteln zu können. Hierzu sind innovative Methoden weiter zu entwickeln.

Mit der vorgelegten Deponieverordnung, die noch in dieser Legislaturperiode verabschiedet werden soll, werden die Kriterien für die Entlassung aus der Nach-sorge konkretisiert werden; gleichzeitig wird erwartet, dass speziell auch hinsichtlich der Oberflächenabdich-tungssysteme in Verbindung mit Stabilisierungsmaß-nahmen im Vergleich zu den bestehenden Anforder-ungen eine höhere Flexibilität bei den anzuwendenden Methoden möglich werden wird.Der Blick muss jedoch auch über den Tellerrand hinausgehen. Gerade im Ausland besteht ein erheb-liches Potential klimarelevante Emissionen aus Depo-nien drastisch zu reduzieren. Hier gilt es, das bei uns in den letzten Jahrzehnten angesammelte Know-how weiter zu geben und die Technik vor Ort an die lokalen Bedürfnisse anzupassen.

Im diesjährigen Deponieseminar sollen diese aktuellen Themenstellungen vorgestellt und diskutiert werden und damit ein Beitrag geleistet werden, neue Informa-tionen zu präsentieren, den Erfahrungsaustausch zu fördern und Impulse zu geben, um die Deponie früh-zeitig in den endgültigen Ruhestand verabschieden zu können. Teilnehmerzahl: ca. 120

Referenten: OBR a.D. Dipl.-Ing. P. Bothmann • RD Dr. H. Büring-er • Dipl.-Ing. G. Burkhardt • Dipl.-Geol. Dr. T. Egloffstein • Dipl.-Ing. M. Huber-Humer • Prof. Dr.-Ing. P. Lechner • Dipl.-Phys. K. Lhotzky • Dr.-Ing. M. Reiser • Prof. Dr.-Ing. G. Rettenberger • MR B. Reuter • Dipl.-Ing. M. Robeck • Prof. Dr.-Ing. R. Steg- man • BD Dipl.-Ing. K. Wagner • Prof. Dr.-Ing. R. Wid-mann

Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft, Band 92, ISBN 978-3-8356-3154-0

schaftsprofessoren der Entsorgergemeinschaft der deutschen Entsorgungswirtschaft, Sprecher der Pro-fessorengruppe Abfallwirtschaft der RETech-Initiative des Bundesumweltministeriums und Mitglied des Nach-haltigkeitsbeirates des Landes Baden-Württemberg. Darüber hinaus ist der Lehrstuhlinhaber als Gutachter

für Forschungsmittelgeber, Stipendiatenstiftungen und Akkreditierungsagenturen tätig.

Zusätzlich wird das Kompetenzzentrum für Umwelt-schutz Region Stuttgart (KURS e.V.) maßgeblich von Mitarbeitern des Lehrstuhls mitgetragen.

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Abfalltage Baden-Württemberg, 2008Ressourcenschutz durch AbfallwirtschaftSchirmherrschaft: Tanja Gönner, Umweltministerin

Baden-Württemberg

Bisher ist es nicht gelungen, die in unserer Volkswirt-schaft eingesetzten Ströme an Ressourcen – dies gilt sowohl für Stoffe als auch erst recht für Energie – deutlich zu reduzieren. Viel mehr wird wirtschaftliches Wachstum in großem Unfang immer noch durch eine Steigerung des Ressourcenverbrauches erreicht, wenn auch speziell hinsichtlich der angefallenen Abfallmen-gen in Deutschland tendenziell eine Entkopplung mit dem Bruttosozialprodukt ablesbar ist. Steigende Be-dürfnisse in sich wirtschaftlich stark entwickelnden be-völkerungsreichen Staaten wie beispielsweise China, Indien und Brasilien führen zu einem zunehmendem Wettlauf um Rohstoffe und Energie, was sich in deren steigenden Preisen ausdrückt, verbunden mit der Aus-beutung früher als unrentabel angesehener Rohstoff-quellen - mit entsprechend hohen Umweltbelastungen - und der geopolitisch-strategischen Sicherung dieser Quellen. Gleichzeitig gewinnt die Nutzung regene-rativer Stoffe und Energie, nicht nur unter CO2 –As-pekten, zunehmend an Bedeutung.

Zur Lösung der Ressourcenproblematik gibt es unter der Prämisse, unseren Lebensstandard nicht deutlich zu verringern, im Wesentlichen drei Möglichkeiten:

Ressourcenschonung durch Vermeidung von Abfäl-• len, Schließen von Stoffkreisläufen durch Recycling einschließlich der Wiederverwendung längerfristig festgelegter Ressourcen („urban mining“) und Nutzung der in den Abfällen enthaltenen (regene-rativen) Energie, möglichst nach dem Kaskaden-prinzip

Erhöhung der Materialeffizienz und Materialsubsti-• tution bei der Produktion

Veränderung der Konsummuster unter Einbezie-• hung immateriellen Konsums, innovationsoffener Langzeitprodukte, Leasingmodelle u.ä.

Vor diesem Hintergrund kommt der Abfallwirtschaft eine zentrale Bedeutung zu, da sie maßgebliche Beiträ-ge zur Verbesserung der Ressourcenproduktivität lei-stet; darüber hinaus kann die Abfallwirtschaft wesent-liche Impulse, besonders auch in Richtung Produktion und Produktverantwortung, aber auch hinsichtlich des Verhaltens aller Bürgerinnen und Bürger geben.

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert, Universität Stuttgart

Im Foyer

Tanja Gönner, Umweltministerin Baden-Württemberg

Abendveranstaltung

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87. Abfallwirtschaftliches Kolloquium 2009Abfallströme im Spannungsfeld von Ökonomie und Ökologie, 17. November 2009

Die aktuelle gebremste wirtschaftliche Entwicklung und damit einhergehende drastisch gesunkene Roh-stoffpreise sowie freie Kapazitäten bei Müllheizkraft-werken und Anlagen zur Mitverbrennung von Abfäl-len führen dazu, Abfallwirtschaft verstärkt unter rein ökonomischen Gesichtspunkten zu betrachten. Hierbei wird gleichzeitig von politischer Seite die Forderung erhoben, die etablierten, stark differenzierten und in der Vergangenheit vor allem auch an ökologischen Kriterien ausgerichteten Konzepte zu verlassen und sich verstärkt - häufig scheinbar - kostengünstigeren Wegen zuzuwenden, indem auch vor dem Hintergrund neuer Sortiertechnologien die Aufhebung der Getrennt-sammlung für energetisch verwertbare Stoffgruppen in den Raum gestellt wird.

Wenn auch die in der Abfallrahmenrichtlinie festgelegte fünfstufige Verwertungshierarchie fordert, dass die stoffliche Verwertung der energetischen Verwertung vorzuziehen ist, so stehen doch Interpretationen im Raum, die diese Schlussfolgerungen in Frage stellen. Es ist jedoch unbestritten, dass eine Kaskadennutzung die ökologisch bessere Lösung darstellt.

Im Rahmen der gesamten Diskussion muss auch be-tont werden, dass Abfallwirtschaft auch eine Maßnah-me zur Daseinsvorsorge darstellt und die Bürgerinnen und Bürger zum Umweltschutz motivieren kann. Dar-überhinaus hat gerade hinsichtlich der getrennten Erfassung Deutschland eine Vorreiterrolle in Europa übernommen, an der sich andere EU-Mitgliedstaaten orientieren, wenn auch völlig klar ist, dass eine di-rekte Übertragung nicht zu generalisieren ist und auch bei uns Optimierungspotentiale bestehen. Sicher be-streitet niemand, dass wir weit davon entfernt sind, zurück auf dem Weg zu „alles auf die Deponie“ bzw. heutzutage „alles in den Ofen“ zu sein - dies ist schon aus Kapazitätsgründen gar nicht realisiertbar - doch der Weg zur von ökonomischen Kräften häufig von Spotmarktpreisen getriebenen Abfallwirtschaft ist unübersehbar. Dass eine nur hiernach ausgerichtete Abfallwirtschaft nicht funktionieren kann, zeigt als he-rausragendes Beispiel der Kampf und anschließender Rückzug ums Altpapier im Jahr 2008. Nicht zuletzt vor dem Hintergrund, dass Abfallwirtschaft den Bürge-rinnen und Bürgern vermittelbar bleiben muss, aber auch dass hochwertige Abfallentsorgungsanlagen lan-ge Abschreibungszeiten haben, muss für kalkulierbare

Teilnehmerzahl: ca. 300

Unsere diesjährigen Abfalltage Baden-Württemberg beleuchten das Thema „Ressourcenschutz durch Ab-fallwirtschaft“ aus den Blickwinkeln abfallwirtschaft-licher Strategien, der Abfallpolitik und Gesetzgebung über organisatorische Fragestellungen bis hin zu neu-en technischen Ansätzen und Erfahrungsberichten aus der Praxis. Einen besonderen Schwerpunkt bil-den Aspekte zum Wettbewerb in der Abfallwirtschaft, da abfallwirtschaftliche Aktivitäten maßgeblich auch durch die Kräfte des Marktes gestaltet werden. Neben logistischen Fragestellungen stehen besonders auch Abfall und Energie auf der Tagesordnung; kann doch die Abfallwirtschaft einen maßgeblichen Beitrag zum Klimaschutz leisten, wie die Entwicklungen der letzten Jahre gezeigt haben. Nicht zuletzt bildet die Biomas-senutzung organischer Abfälle ein zentrales Element des Ressourcenschutzes; hier sind noch bedeutende Potentiale in Deutschland vorhanden. Neue Konzepte und Entwicklungen sollen hier vorgestellt werden.

An dieser Stelle möchte ich ganz besonders den Spon-soren und Ausstellern danken. Ohne deren finanzielle Unterstützung wäre eine Tagung dieses Formats nicht möglich gewesen.

Mögen unsere Abfalltage Baden-Württemberg 2008 un-ter der Schirmherrschaft von Umweltministerin Tanja Gönner einen Beitrag leisten, neue Lösungsansätze und Handlungsmöglichkeiten aufzeigen, den Ressourcen-schutz durch Abfallwirtschaft weiter zu intensivieren, in-novative abfallwirtschaftliche Entwicklungen anzuregen und den Raum schaffen, Erfahrungen auszutauschen und gemeinsam offene Fragestellungen zu diskutieren.

Referenten: W. Bagin Prof. Dr.-Ing. M. Beckmann • Dr. K. Bieder-mann • Prof. Dr.-Ing. habil. W. Bidlingmaier • Prof. Dr.-Ing. B. Bilitewski • Dr.-Ing. H.-J. Dornbusch • W. Eisenmann • Prof. Dr.-Ing. S. Flamme • Prof. Dr.-Ing. B. Gallenkemper • Tanja Gönner • Dr. T. Heß D. Hoffmann • G. Hoffmann • P. Hoffmeyer • J. Hübner • K. Kögler • B. Landers • R. Mross • G. Neuhold • K. Raab • G. Rotermund • Prof. W. Schenkel • R. Schmidt • Prof. Dr.-Ing. R. Scholz • Prof. Dr.-Ing. H. Seifert • Dr.-Ing. R. Siechau

Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft, Band 93ISBN 978-3-8356-3163-2

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Deutsch-Türkische Tagung „Zukunftsfähige Ab-fallwirtschaft und Abfalltechnik“, 27.-29. November 2008

Es besteht eine lange Tradition zwischen türkischen Universitäten - speziell den Universitäten in Izmir - und der Universität Stuttgart, im Bereich des Umwelt-schutzes zusammen zu arbeiten und diese Kooperation mit gemeinsamen Veranstaltungen zu untermauern. Ausgehend von den Deutsch-türkischen Seminaren, die im Jahr 1975 von den Kollegen Tabasaran und Samsunlu aus der Taufe gehoben wurden und den Türkisch-deutschen Abfalltagen in den Jahren 2005 und 2006, soll an diese Tradition mit den diesjährigen Abfalltagen 2008 in Izmir - TAKAG 2008 - angeknüpft werden.

und über längere Zeiträume konstante Rahmenbedin-gungen gesorgt werden.

Das 87. Abfallwirtschaftliche Kolloquium versucht, das Spannungsfeld der Abfallströme zwischen Ökonomie und Ökologie auszuleuchten.Hierzu gehört die Betrachtung der aktuellen Situation aus der Sicht verschiedener relevanter Akteure kom-munaler und privater Entsorgungswirtschaft und die Darstellung neuer Ansätze. Fragestellungen der Se-kundärrohstoffmärkte sollen ebenso wie Aspekte des Ökodumping diskutiert werden und aktuelle Versuche sowie die Vorstellung neuer Ergebnisse zur Verpa-ckungsentsorgung bewertet werden. Darüberhinaus werden die Schwierigkeiten bei der Bestimmung von Verbrennungskapazitäten aufgezeigt.

Neben den technischen und ökonomischen Randbe-dingungen wird Abfallwirtschaft aber besonders auch durch politische und soziale Faktoren beeinflusst. Die Bedeutung der Umweltpolitik auf das Umweltbewusst-sein und Umweltverhalten in der Bevölkerung soll da-bei besonders beleuchtet werden.

Hierbei soll auch an dieser Stelle nochmals betont wer-den, dass Abfallwirtschaft ein relevantes Element des Ressourcen- und Klimaschutzes darstellt. So kann al-lein die Abfallwirtschaft zu 20 - 30% zur Erreichung der Klimaschutzziele in der EU bis zum Jahr 2020 bei-tragen. Grund genug, sich diesem Thema intensiv zu widmen.

Teilnehmerzahl: 73

Referenten: W. Bagin • Dr. A. Brenck • Dipl.-Geol. D. Clauß • M. Fahrner • Dipl.-Physiker J. Giegrich • Dipl.-Ing. S. Krause • Dr. M.-G. Monzel • Dipl.-Ing. E. Rehbock • Dr. U. Richers • Mdgt. K. Röscheisen • M.A. V. Schetula

Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft, Band 98ISBN 978-3-8356-3194-6

Wissenschaftliche Leitung: Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert

Mit der Übernahme der EU-relevanten Umweltstan-dards in der Türkei auf deren Weg in die Europäische Union gilt es nun, dies mit konkreten Maßnahmen, wie der Schaffung der hierfür erforderlichen Infrastruktu-reinrichtungen, umzusetzen. Dies beginnt bei der Im-plementierung getrennter Sammelsysteme über den Bau der hierfür erforderlichen Behandlungsanlagen zur stofflichen und biologischen Verwertung bis hin

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Zeitgemäße Deponietechnik 2009Die Deponieverordnung - Chancen und Umsetzung, 12. März 2009

An der Universität Stuttgart stand am 12. März 2009 das Deponieseminar des ISWA (Institut für Siedlung-swasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft) unter dem Motto „Die Deponieverordnung – Chancen und Umsetzung“. Die Veranstaltung unter der wissen-schaftlichen Leitung von Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert entstand in Kooperation mit FEI (Forschungs- und En-twicklungsinstitut für Industrie- und Siedlungswasser-wirtschaft sowie Abfallwirtschaft e.V., Stuttgart), dem Umweltministerium Baden-Württemberg sowie der Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Natur-schutz Baden-Württemberg.

Voraussichtlich am 16.07.2009 tritt die neue De-ponieverordnung (DepV) in Kraft. Sie wird das zersplitterte Deponierecht zusammenführen (u.a. DepV, AbfAblV, DepVerwV, TASi, TA Abfall), verein-fachen und entsprechend dem Stand der Technik weiterentwickeln. Sowohl unter ökonomischen wie ökologischen Gesichtspunkten sei es zu begrüßen, dass die neue Verordnung nicht zu einer Aufweichung der Ablagerungskriterien führen wird, stellte Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert (ISWA), Wissenschaftlicher Leiter des Deponieseminars, zum Auftakt der Veranstaltung fest. Er erinnerte daran, dass in den letzten Jahren nicht nur erhebliche Investitionen in Vorbehandlung-stechniken getätigt wurden, sondern auch insbeson-dere dass Umwelttechnik als Schlüsseltechnologie der Zukunft eine Vorzeigefunktion erfüllen müsse.

Baudirektor Dipl.-Ing. K. Wagner (Bundesumweltmin-isterium) erläuterte die zentralen Neuregelungen der DepV. Die Anforderungen an die geologische Barriere und an die Abdichtungssysteme werden flexibilisiert und gleichzeitig harmonisiert. Bei der Standortsuche kann sich auswirken, dass eine geologische Barriere nun auch vollständig neu geschaffen werden kann. Alle Ab-dichtungssysteme oder –komponenten einer Deponie müssen nachweislich über einen Zeitraum von mehr

zum Bau von mechanisch-biologischen Restabfallbe-handlungsanlagen, thermischen Abfallbehandlungs-anlagen und geordneten Deponien. Hierbei ist nicht nur der Aspekt auf Siedlungsabfälle zu legen, son-dern es sind auch die gefährlichen Abfälle, die eine vergleichsweise deutlich höhere Umweltrelevanz be-sitzen, zu betrachten.

Die hierfür erforderlichen Investitionen, die sich - mit-telfristig verteilt - im Bereich mehrerer Milliarden Euro bewegen, werden sich nur durch eine Kombination öffentlicher und privatwirtschaftlicher Beteiligungen realisieren lassen; hier sind speziell auch deutsch-tür-kische Projekte im Fokus.

Abfallwirtschaft hat jedoch nicht nur die Aufgabe ei-ner umweltgerechten Entsorgung. Sie ist vielmehr Teil eines nationalen, aber auch verstärkt internationalen, Stoffstrom- und Ressourcenmanagement und kann ei-nen nicht unerheblichen Beitrag zum Klimaschutz lei-sten. Hierbei sind die Lösungsansätze, die neben den ökologischen, auch ökonomische und soziale Aspekte zu berücksichtigen haben, an die lokalen Randbedin-gungen anzupassen.

Mit unserer diesjährigen Veranstaltung möchten wir dazu beitragen die Abfallwirtschaft zukunftsfähig zu gestalten, indem wir die aktuellen Entwicklungen prä-sentieren und diskutieren sowie Erfahrungen austau-schen möchten und auch auf diesem Wege die tür-

Izmir

kisch-deutsche Zusammenarbeit weiter zu vertiefen.Besonders danken möchten wir an dieser Stelle dem deutschen Bundesumweltministerium, dem türkischen Ministerium für Umwelt und Forsten, TÜBITAK, der Stadt Izmir, den beteiligten Universitäten, EBSO, in deren Räumlichkeiten die diesjährige Veranstaltung stattfinden kann, sowie den weiteren Sponsoren für ihre finanzielle Unterstützung und Sachmittel, die da-mit diese Tagung erst möglich gemacht haben.

Teilnehmerzahl: ca. 250

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Vortrag im Rahmen der Zeitgemäßen Deponietechnik 2009

Wissenschaftliche Leitung: Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert

als 100 Jahren beständig sein. Bei der Anlieferung von Abfällen wird der Abfallerzeuger stärker in die Verant-wortung genommen; er ist zu einer umfassenden Dek-laration der Abfälle verpflichtet, während der Deponie-betreiber im Wesentlichen die korrekte Deklaration zu kontrollieren hat. Die Abfallannahme ist zunächst im Rahmen einer grundlegenden Charakterisierung zu prüfen, anschließend müssen Schlüsselparameter regelmäßig überwacht werden. Um reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten, legt die Verordnung auch die anzuwendenden Analysevorschriften fest. Insgesamt reduzieren die Regelungen der neuen Verordnung das Risiko einer Ablagerung von Abfällen an geltendem Recht vorbei, stellte Herr Wagner fest. Im Weiteren erläuterte er den Anwendungsbereich der neuen Rege-lungen in Verbindung mit Bestandsregelungen und führte aus, dass bestehende Deponien prüfen müssen, welche neue Regelungen greifen. Falls Planfeststel-lungsbescheid und DepV unterschiedliche Regelungen vorsehen, gelten die strengeren Kriterien.

Die Auswirkungen der neuen DepV in technischer und organisatorischer Hinsicht stellte OAR Dipl.-Ing (FH) K. Nagel vom Umweltministerium Baden-Württemberg in den Mittelpunkt seines Vortrages. Nach geltendem Recht sind alle Deponien bis spätestens 16.07.2009 entweder auf den Stand der Technik zu bringen oder bis dahin zu schließen. Trotz der enthaltenen Vereinfa-chungen könnten die neuen Regelungen zur Annahme von Abfällen zu einem erhöhten Beratungsaufwand führen, insbesondere da keine Ausnahmemögli-chkeiten bei Überschreitung von Zuordnungskriterien (z.B. hoher Brennwert bei thermisch schlecht behan-delbaren Abfällen) möglich sind. Die Forderung der Vorlage eines Jahresberichtes bis jeweils zum 31.03., die Verpflichtung zur Führung eines jederzeit von der zuständigen Behörde einsehbaren Betriebstagebuches sowie das erforderliche Mess- und Überwachungspro-gramm werden in der Praxis des Deponiebetreibers in der Regel zu einem Mehraufwand führen. Da De-ponien Sonderbetriebsflächen bereithalten müssen (z.B. für asbesthaltige Materialien) und gleichzeitig der Deponiebewirtschaftungsplan langfristig nur noch 12 Siedlungsabfalldeponien in Baden-Württemberg vorsieht, regte Herr Nagel an, dass einzelne Depon-ien Schwerpunkte hinsichtlich Sonderbetriebsflächen bilden sollten.

Einzelne Deponieabschnitte können bereits unter neues Recht fallen, während für andere Abschnitte weiterhin das alte Recht gilt, erklärte Dr. A. Willand (Rechtsanwaltskanzlei Gaßner, Groth, Siederer & Coll., Berlin). Als Altdeponien gelten künftig Deponien bzw. Abschnitte, die sich bei Inkrafttreten der neuen DepV in der Ablagerungs-, Stilllegungs- oder Nachsorgephase befinden. Diese dürfen zu bisher geltenden Bedin-

gungen betrieben oder stillgelegt werden, falls diese rechtskräftig niedergelegt sind (Planfeststellung, Plan-genehmigung, Anordnungen). Bei Nachrüstungen auf den Stand der Technik bietet die neue DepV größere Flexibilität, jedoch sind keine Ausnahmeregelungen mehr möglich. Deponiebetreiber müssen abwägen, ob eine behördliche Entscheidung noch vor Inkrafttreten der neuen DepV herbeigeführt werden soll. Auch die Flexibilisierung der Anforderungen an die Deponiestil-llegung kann relevant sein. Im Gegensatz zur bisher-igen Forderung nach Kapselung der Deponie, lässt die neue DepV eine Stabilisierung des Deponiekörpers zu (Wasserinfiltration, Belüftung). Auch bei Oberflächen-abdichtungen soll es mehr Flexibilität geben. Jedoch sind auch hier Ausnahmen wie der Verzicht auf Ab-dichtungssysteme nur auf Grundlage des alten Rechts möglich. Laufende Verwaltungs-, Widerspruchs- und Klageverfahren, die nach bisherigem Recht eingeleitet wurden und bis zum Inkrafttreten der neuen DepV

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nicht bestandskräftig sind, müssen an das neue Recht angepasst werden.

Die Neufassung der DepV sieht keine Regelabdich-tungssysteme mehr vor und beschränkt sich auf gr-undsätzliche Anforderungen an die Oberflächenab-dichtung. Auch die bisherige Verordnung lässt bereits gleichwertige Systemkomponenten oder gleichwertige Kombinationen zu. Dipl.-Ing. W. Bräcker (Gewerbeauf-sichtsamt Hildesheim) stellte Ergebnisse der LAGA Ad-hoc Arbeitsgruppe „Deponietechnische Vollzugsfragen“ zur Beurteilung von alternativen Oberflächenabdich-tungen vor. Die Arbeitsgruppe erstellte im Zeitraum 2004 bis Ende Januar 2009 Anforderungs- und Bewer-tungsmaßstäbe für Deponieabdichtungen und materi-al- und systemunabhängige allgemeine Grundsätze für die Eignungsbeurteilung von Abdichtungssystemen. Materialien verschiedener Hersteller wurden getestet, so beispielsweise Handelsprodukte der Firmen Beko, Huesker und Naue. Weiterhin wurden jedoch auch allgemeine Grundsätze, beispielsweise für den Einsatz von Bentonitmatten erarbeitet. Untersuchungen zum Schutz mineralischer Dichtungen insbesondere gegen schädliche Wasserspannungen ohne aufliegende KDB zeigten auf, dass die Austrocknungssicherheit nicht vom Produkt selbst erreicht wird. Vielmehr müssen darüber angeordnete Schichten geeignet aufgebaut sein;hierfür wurden Kriterien abgeleitet.

Prof. Dr.-Ing. G. Rettenberger (Fachhochschule Trier) referierte zum Thema Deponierückbau. Neben der Verminderung des Deponievolumens (20-40%, bei En-tnahme der Leichtfraktion bis zu 55%) und der Reduk-tion von Schadstoffpotenzial und Treibhausgasemis-sionen, eröffnet der Deponierückbau die Möglichkeit, verwertbare Teilfraktionen zu gewinnen. Nach dem derzeitigen Stand der Technik können Fe-Metalle mit einfachen technischen Mitteln entnommen werden. Bei zukünftig knapper werdenden Rohstoffen könnten jedoch die Entnahme von NE-Metallen sowie das Aus-sortieren der heizwertreichen Fraktion als Brennstoff interessant sein. Die Ressourcen in deutschen Depon-ien entsprechen einem Anteil des Jahresverbrauchs von 58% der Primärenergie, 124% des Fe-Schrotts, 142% des Kupfers sowie 54% des Aluminiums. Prof. Retten-berger wies darauf hin, dass für die Reduzierung der Emissionen an klimawirksamen Gasen entsprechende Treibhausgas-Zertifikate möglich sind, wobei hierfür eine Methodologie erforderlich ist, die sich derzeit im Anerkennungsverfahren befindet.Auf der Deponie Konstanz-Dorfweiher soll ein ca. 1,2 ha großer Deponieabschnitt durch in-situ Aero-bisierung stabilisiert werden, so dass die erforderliche Nachsorgedauer entsprechend verkürzt werden kann. Dipl.-Ing. Daniel Laux vom Landratsamt Konstanz stellte die Situation auf der Deponie, das Belüftungs-

verfahren sowie die im Rahmen des Pilotprojektes vorgesehene wissenschaftliche Begleitung vor. Das vom Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft gemeinsam mit der Ingenieurges-ellschaft Lhotzky und Partner entwickelte Verfahren kombiniert eine extensive Intervallbelüftung bei un-terschiedlichen Druckniveaus mit einer Rezirkulation von Sickerwasser. Im Gegensatz zu anderen Aero-bisierungsverfahren wird die Abluft passiv über einen Flächenbiofilter gereinigt. Es ist eine aktive Belüftung über einen Zeitraum von drei Jahren vorgesehen.

Dipl-Geol. M. Gruyters von der Universität Duisburg-Essen berichtete über den Nachweis der Funktions-fähigkeit von Methan-Oxidations-Schichten anhand von Testfelduntersuchungen in passiven Deponieab-dichtungssystemen am Beispiel der Zentraldeponie Rheinberg. Hierbei wurde das Methanoxidationsver-mögen der vorhandenen Zwischenabdichtung (20 cm karbonisierte Schlacke, 60-80 cm lehmiger Boden, 15-20 cm Kompostschicht) im Sommer- und Winter-betrieb untersucht. Die Messergebnisse zeigen, dass in der oberflächennahen Zone bis zu einer Tiefe von ca. 1 m kein Methan vorhanden war, auch wenn dieser Bereich starken jahreszeitlichen Witterungsseinflüs-sen unterlag. Tiefere Zonen wiesen hingegen stabile Milieubedingungen (Feuchte, Temperatur) auf und enthielten relevante Methanmengen. Zusammenfas-send stellte Herr Gruyters fest, dass Methan direkt unterhalb der Profilierungsschicht aus karbonisierter Schlacke aufoxidiert wurde und folgerte, dass die Schlacke ausreichend durchlässig für Atmosphärenluft war, so dass methanoxidierende Bakterien genügend mit Sauerstoff versorgt wurden.

Bei der Behandlung von Schwachgas ist die Firma Lambda Gesellschaft für Gastechnik mbH mit zwei verschiedenen Verfahrenskonzepten am Markt: ther-mische und biologische Behandlung. Dr.-Ing. R. Hau-brichs erläuterte, dass in Deutschland von Lambda seit 2007 acht thermische Schwachgasbehandlung-sanlagen errichtet wurden. Die Kompaktanlagen auf Basis von Oberflächenbrennern ermöglichen auch im Schwachgasbereich eine endotherme Verbrennung bei ca. 1000°C, wobei gleichzeitig organische Schad-stoffe vollständig zerstört werden. Im Bereich der biologischen Methanoxidation konnte die Abbauleis-tung an Methan im Biofilter von 4 g CH4/(m³*h) bei unbelüfteten Filtern auf 55 bis 60 g CH4/(m³*h) er-höht werden, so Haubrichs. Dies wiederum ermöglicht wesentlich kleinere Filtersysteme. Erreicht wurde die Effizienzsteigerung durch eine optimale Auswahl der Biofiltermaterialien sowie durch die gezielte und genau angepasste Verteilung der erforderlichen Luft auf me-hreren Ebenen des Biofilters. Hierbei kommen Stand-ardcontainer mit drei Belüftungsebenen zum Einsatz.

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Die biologische Methanoxidation erreicht eine Wirk-samkeit von 90%.

Dipl.-Geol. Dr. T. Egloffstein (ICP Ingenieurgesellschaft Prof. Czurda und Partner mbH) stellte Erfahrungen mit dem Bau von Wasserhaushalts- und Rekultivierungss-chichten vor. Wasserhaushaltsschichten als Ersatz für die mineralische Dichtung als zweite Dichtungskom-ponente sind nur in niederschlagsarmen Gebieten (< 650 mm/a) wirksam. So existieren in Rheinland-Pfalz Siedlungsabfalldeponien mit einer Kombina-tionsdichtung aus KDB und Wasserhaushaltsschicht. Die Wirksamkeit einer Bodenschicht wird im Wes-entlichen von der klimatischen Wasserbilanz, dem Wasserspeichervermögen des Bodens sowie vom Be-wuchs bestimmt. Die Verfügbarkeit von geeignetem Bodenmaterial am Standort kann ein Entscheidung-skriterium sein, wobei Transportentfernungen ökono-misch und ökologisch hinterfragt werden sollten. Eine übermäßige Verdichtung beim Einbau reduziert das Wasserspeichervermögen und den Luftgehalt. Bei mittlerer Einbaudichte sollte eine Luftkapazität von 7-12 Vol-% erreicht werden, daher sind geeignete Böden und jeweils angepasste Einbauverfahren zu wählen. Im Praxisbetrieb zeigte sich, dass der Bau von locker geschütteten (unverdichtet eingebauten) Wasserhaushalts- und Rekultivierungsschichten ins-besondere im Böschungsbereich bautechnische Prob-leme verursachen kann. Die Bauweise von locker geschütteten Wasserhaushalts- und Rekultivierungss-chichten gehört nach Meinung von Herrn Egloffstein noch nicht vollumfänglich zum Stand der Technik.

Dr. W. U. Henken-Mellies thematisierte den Wasser-haushalt und die Langzeitwirksamkeit von Oberflächen-abdichtungen. Nach den Regelungen der DepV zu Oberflächenabdichtungen kann die Rekultivierungss-chicht als Wasserhaushaltsschicht ausgeführt werden. Die Wasserhaushaltsschicht kann als Ersatz für eine Abdichtungskomponente und die Rekultivierungss-chicht gewertet werde, wenn bestimmte Anforderun-gen an die Durchsickerung eingehalten werden. Dr. Henken-Mellies wies darauf hin, dass es eine letzte Gewissheit für die langzeitige Wirksamkeit von natürli-chen Systemen nicht geben könne. Allerdings kann zu unterschiedlichen mineralischen Oberflächenabdich-tungssystemen und Systemaufbauten auf praktische Erfahrungen aus Beobachtungszeiträumen von 10 bis 30 Jahren an mehreren Deponiestandorten zurück-gegriffen werden. Darüber hinaus sind bereits gute Kenntnisse zu Versagensmechanismen vorhanden. Der Referent verdeutlichte, dass potenziell austrock-nungsgefährdete Dichtungskomponenten ein erhöhtes Versagensrisiko unter Rekultivierungsschichten < 1m Dicke aufweisen, während Rekultivierungsschichten von mindestens 1,5 m Mächtigkeit ausreichend wirk-

sam sind. In seinem Fazit begrüßte Dr. Henken-Mellies die derzeitige Entwicklung im Deponiebereich mit der Verabschiedung vom Konzept der eingekapselten De-ponie und formulierte die Forderung, verstärktes Au-genmerk auf den Abfall und nicht ausschließlich auf die Abdichtungssysteme zu legen.

Die Fachbeiträge der Tagung wurden durch Fragen und Diskussionsbeiträge aus dem Publikum ergänzt. Hierbei standen technische und organisatorische As-pekte zum praktischen Deponiebetrieb im Vorder-grund. Thematisiert wurde auch die neue Regelung, nach der Abdichtungskomponenten der Deponie mehr als 100 Jahren beständig sein müssen, wobei Nach-weisführung, Haftungsfragen sowie erforderliche Maßnahmen im Falle des Versagens von Komponenten nicht abschließend geklärt scheinen. Weiterhin wurde das Erarbeiten einer Handreichung zum Umgang mit beispielsweise mineralischen Abfällen gefordert.

Zusammenfassend stellte Prof. Kranert fest, dass die neue DepV einen Paradigmenwechsel im Deponie-konzept des Gesetzgebers kennzeichne. So werden u.a. auch die Regelabdichttungssysteme durch die Formulierung von grundsätzlichen Anforderungen an diese Systeme ersetzt Die Verabschiedung von der stringenten Forderung nach einer vollständigen Ka-pselung von Deponien direkt nach der Verfüllung kann ermöglichen, die Nachsorgezeiträume durch aktive Maßnahmen auf der Depnie zu verkürzen. Insgesamt bringt die neue Verordnung eine höhere Flexibilität im Deponiebereich. Mehr Freiheit bedeute aber auch in diesem Fall zukünftig mehr Verantwortung, formulierte abschließend Prof. Kranert.

Dr. sc.agr. Dipl.-Ing. Sigrid Kusch

Teilnehmerzahl: 114

Referenten: Dipl.-Ing. W. Bräcker • Dipl.-Geol. Dr. T. Egloff-stein • Dr.-Ing. R. Haubrichs • Dr. W. U. Henken-Mellies • Dipl.-Ing. D. Laux • OAR Dipl.-Ing. (FH) K. Nagel • Prof. Dr.-Ing. G. Rettenberger • BD Dipl.-Ing. K. Wagner • Prof. Dr.-Ing. R. Widmann • Dr. A. Willand

Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft, Band 94, ISBN 978-3-8356-3175-5

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Gefördert von:


Projektpartner:

• Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft - Lehrstuhl für Abfallwirt-schaft und Abluft

• Universitatea Politehnica Timisoara, Facultatea de Hidrotehnica

Veranstaltungsort und Datum:

Timisoara, 11 Nov. 2009

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Martin KranertDipl.-Ing., M.Sc. Mihaela Berechet

Grußworte von Herrn Adam Craciunescu - Vize Präsi-dent Landesrat Timis

Interview von Herrn Prof. Dr. Martin Kranert für das lokale Fernsehen

Ministerien, Behörden, Entsorgungsdienstleister und Ingenieurbüros haben an der Veranstaltung teilge-nommen.

Workshop „Nachhaltige Abfallwirtschaft in Rumänien“, 11. November 2009

Nach der in Rumänien durchgeführten Sortieranalyse wurde am 11. November 2009 in Timisoara ein Work-shop organisiert.

Ziele:• Präsentation der Ergebnisse aus den Sortierkampa-

gnen im Jahr 2008• Erarbeitung von konzeptionellen Ansätzen für künf-

tige abfallwirtschaftliche Strategien• Formulierung von Projektideen, Bildung möglicher

zukünftiger Partnerschaften und Diskussion von Fi-nanzierungsmöglichkeiten.

Der Workshop wurde mit Grußworten von• Herrn Adam Craciunescu - Vize Präsident Landesrat

Timis • Herrn Prof. Dr.-Ing. Sevastean Ianca - Vize Rektor

Universitatea Politehnica Timisoara • Herrn Prof. Dr.-Ing. Eugen Man - Dekan Fakultät

Hidrotehnica • Herrn Florin Cepanariu - Generaldirektor Retim

Ecologic Service • Herrn Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert - Lehrstuhl für

Abfallwirtschaft und Abluft im Institut für Sied-lungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart

eröffnet.

Im Rahmen der Plenumsveranstaltung wurden die fol-genden Vorträge gehalten:• „Abfallwirtschaft in Rumänien“ – Ghizela Cepana-

riu, Agentia Regionala de Protectie a Mediului Timi-soara (Regionales Umweltamt Timisoara)

• „Zukünftige Anforderungen an die Abfallwirtschaft“ – Prof. Martin Kranert, Universität Stuttgart

• „Ergebnisse der Sortieranalyse in Timisoara“ – Mihaela Berechet, Universität Stuttgart

• „Abfallanalytik und Abfallkonzepte“- Prof. Ion Mirel, Universitatea Politehnica Timisoara

• „Abfallwirtschaftkonzepte in Rumänien“ – Frank Schweizer

• „Ökonomisch-ökologisch optimierte Deponie“- Peter Bothmann

Am Nachmittag wurden in zwei Gruppen die Themen „Deponie“ und „Abfallwirtschaft“ diskutiert. Die Ergeb-nisse der Arbeitsgruppen wurden anschließend vor-gestellt und diskutiert. Prof. Kranert schloss die Ver-anstaltung mit einer kurzen Zusammenfassung und Ausblick und dankte allen Beteiligten. Ca. 70 Personen, Vertreter der relevanten Akteure der Abfallwirtschaft wie z.B. Kommunen, Universitäten,

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Große Exkursion Umweltschutztechnik 2010Fakultät Bau- und UmweltingenieurwissenschaftenUniversität Stuttgart, Salzgitter - Hamburg - Wolfs-burg - Dänemark, 2.-6.Juni.2009

In der Pfingstwoche war es soweit - zum zweiten Mal in der Geschichte des Studiengangs ging es auf die „Große Exkursion Umweltschutztechnik“, die es uns ermöglichte, 5 Tage lang hautnah einen Ausschnitt aus dem breiten Spektrum der Bauten und Anlagen auf dem Gebiet der Umweltschutztechnik zu erleben. Diesmal stand der - im wahrsten Sinne des Wortes - sturmdurchtoste Norden Deutschlands und die Ostsee auf dem Programm.

Vom Stahlwerk Salzgitter, mit seinen glühenden Eisen-strömen über die Anlagen zur Entsorgung der flüssigen und festen Hinterlassenschaften unserer Zivilisation, die sich in Hamburg sowohl visuell, als auch olfakto-risch eingeprägt haben, bis hin zur neu gestalteten HafenCity in Hamburg mit herausragenden architekto-nischen Prachtstücken - auch unter Einbeziehung des Green-building-Design - waren für alle interessante Objekte dabei. Auch die wissenschaftliche Neugier konnte auf der Rückfahrt im phaeno in Wolfsburg be-friedigt werden.

Ein Highlight war natürlich die fast 10-stündige Kut-terfahrt auf „Jule“ zu Europas größtem Offshore Wind-park mit Landgang in Dänemark. Auch wenn die Wel-len über das Deck klatschten, waren die leeseitigen Deckplätze doch heiß begehrt.

Doch was wäre eine Exkursion, ohne die kulinarischen Ge-nüsse der Gegend zu erleben? Die Fischliebhaber sind da wahrlich auf ihre Kosten gekommen - und nach Hamburg zu fahren, ohne sich die Nacht - wenigstens partiell - in St. Pauli oder im Schanzenviertel um die Ohren zu schlagen, wäre höchst frevelhaft gewesen. Und so kam auch die Kommunikation abseits des üblichen Vorlesungsbetriebes nicht zu kurz. Ich habe die gute Stimmung und die anregenden Gespräche sehr genos-sen.

Die fachkundige Führung durch unsere Gastgeber ge-währte uns viele imposante Eindrücke und hat sicher-lich das Interesse am Studium deutlich gestärkt. Hier-für sei an dieser Stelle nochmals herzlich gedankt.

Aber ohne die finanzielle Unterstützung der Sponsoren wäre diese Exkursion nicht möglich gewesen, ein herz-liches Dankeschön für die gewährte Unterstützung.

Stadtreinigung, Hamburg

Stadtentwässerung, Hamburg

Offshore Windpark DONG Energy Havmøllepark, Dänemark

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Zum Erfolg der Exkursion hat aber auch ganz beson-ders mein wissenschaftlicher Mitarbeiter und „Studi-engangs-onkel“ Andreas Sihler beigetragen, der zu-sammen mit Frau Constanze Sanwald keinen Aufwand und Mühe gescheut hat, die Exkursion perfekt vorzu-bereiten und zu organisieren. Beiden nochmals mein persönlicher Dank!

Stuttgart, im Juli 2009Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert

Programm: Salzgitter AG, Salzgitter • Stadtreinigung, Hamburg • HafenCity, Hamburg • Neues Verlagshaus der Spiegel-Gruppe, Hamburg • Stadtentwässerung, Hamburg • Miniatur-Wunderland, Hamburg • Offshore Windpark DONG Energy Havmøllepark, • Dänemark phaeno - Die Experimentierlandschaft, Wolfsburg•

Teilnehmerinnen und Teilnehmer:

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert • Constanze San-wald • Andreas Sihler • Natalia Förster • Anna-Lena Fuchs • Sina Krug • Martina Lamprecht • Robin Lau-be • Stefan Schöller • Jürgen Schöllhorn • Niklas Rigol • Elena Riedinger • Christina Monea • Philipp Pilsl • Tobias Kilian • Rike Nobis • Michaela Coman • David Hoffmann • Alexander Kilian • Adrian Kölbig • Tho-mas Oetzel • Jessica Gampper • Vera Sehn • Moritz Gollsch • Maud Lorang • Christian Wilde • Beatrix Be-cker • Mirka Pappenheim • Mareike Fritsch • Linda Sorg • Anne Pötzl • Manuel Hoffmann • Marcel Özer

HafenCity Hamburg

2011 soll das Gebäude fertig gestellt sein

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Systematic design and process optimisation of a robot for treatment of biomass in solar dryers

Solare und solarunterstützte Trocknungsverfahren ha-ben sich als technisch und wirtschaftlich sinnvolle Al-ternative zu den konventionellen Trocknungsverfahren für kommunale Klärschlämme etabliert. Erhebliches Potential besteht jedoch in der solarunterstützten Trocknung weiterer biogener Reststoffe, wie zum Bei-spiel Bioabfällen, Holzhackschnitzeln, Gärresten oder Abfällen aus der Lebensmittelproduktion. Durch die Novellierung des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes ab 2009 wird dieser Bereich der Biomassetrocknung an Bedeutung gewinnen.

Für eine vollautomatische Beschickung, Verteilung und Entleerung sowie für das Durchmischen und Rück-mischen dieser Biomassen gibt es zur Zeit keine inte-grierte Verfahrenstechnik. Um diese Lücke zu schließen und auf die gestiegenen Anforderungen zu reagieren, wurde in dieser Arbeit ein neuartiger, kosteneffizienter Misch- und Förderroboter entwickelt und in Praxisver-suchen getestet. Im Gegensatz zu bestehenden Sy-stemen, sollte der Roboter in der Lage sein, verschie-dene Arten biogener Reststoffe weitgehend autonom zu verarbeiten.

Da aber gegenwärtig speziell für die Biomasse-Ver-fahrenstechnik keine verbindlichen Produktentwick-lungs- und Optimierungsmethoden existieren, wurden bestehende allgemeine Entwicklungsmethoden für den Einsatz in der Biomasse-Verfahrenstechnik optimiert bzw. eigene Konstruktions- und Optimierungsmetho-den entwickelt. Mittels dieser Methoden wurde der Misch- und Förderroboters konzipiert, konstruiert, si-muliert und als erster Prototyp gefertigt. In großtech-nischen Versuchen wurde das Förderverhalten dieses ersten Prototyps unter verschiedenen prozeßtech-nischen Einstellungen vermessen und anschließend modelliert.

Die dabei ermittelten Kenngrößen dienten als Grund-lage für die Entwicklung von verschiedenen, mitei-nander konkurrierenden Bewegungsstrategien des Roboters. Diese wurden simuliert und bewertet, so-daß die prozeßtechnisch beste Strategie für die Bewe-gungssteuerung des Roboters gewählt werden konnte. Eine optimierte Version des Roboters wurde gefertigt und für die Vorserienproduktion und den Markteintritt empfohlen.

Der in dieser Arbeit präsentierte Methoden-Mix führte bei kurzen Entwicklungs- und Optimierungszeiten zu einer innovativen und kosteneffizienten technischen

Prototyp des entwickelten Misch- und Förderroboters im Feldversuch.

Das entwickelte Aggregat im großtechnischen Einsatz in einer Solartrocknungsanlage in der Nähe von Wien, Österreich.

Digitale Analyse des Zusammenspiels von Mensch und Maschine (Beispiel: Öffnen der Motorhaube).

Dissertationen

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Lösung. Dabei wurde die gesamte Produktentste-hungsphase von der Definition der Anforderungen bis zur Bereitstellung aller notwendigen Fertigungsinfor-mationen methodisch erarbeitet und dokumentiert.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Konstruktionsmetho-den schloß diese Arbeit auch die Prozesse ein, die der rein mechanischen Entwicklung nachgeschaltet sind. So wurden in besonderem Maße die Optimierung vor der Serienproduktion als auch das methodische Er-arbeiten von steuerungs- und prozeßtechnisch rele-vanten Kenngrößen berücksichtigt.

Die Ergebnisse dieser Arbeit sind dabei generell an-wendbar auf die Entwicklung, Simulation und Op-timierung von Aggregaten zur Behandlung von Biomasse, wie sie zum Beispiel bei der Bioabfall- und Rest- müllaufbereitung oder in der Abwasserreinigung einge-setzt werden. Die vorgeschlagenen und dargestellten Entwicklungsschritte berücksichtigen dabei auch allge-meine Streßbedingungen wie Kosten- und Termindruck oder die Erfüllung spezieller Qualitätskriterien. Sie sind als methodisches Hilfsmittel für die Konstruktionspra-xis des Entwicklungsingenieurs geeignet.

Mit der Entwicklung des Misch- und Förderroboters wurde ein Beitrag zur vollständigen Prozeßautoma-tisierung der solaren und solarunterstützten Trock-nungsverfahren geleistet. Die konventionellen Trock-nungsverfahren nutzen neben der Abwärme aus der energetischen Reststoffverwertung vor allem fossile Energieträger zur Wärmeerzeugung. Allerdings läuft der Trocknungsprozeß weitgehend vollautomatisch ab. Da nun auch die Solartrocknung über eine vollautoma-tische Anlagentechnik verfügt und zudem ein Großteil der thermischen Energie regenerativ bezogen werden kann, wird die Wettbewerbsfähigkeit der Solartrock-nung gegenüber konventionellen Verfahren erheblich gesteigert. Zudem wird nun eine Anlagentechnik be-reitgestellt, die im industriellen Maßstab weitere zu-kunftsträchtige Energieträger wie z.B. Gärreste oder Bioabfall-Mischungen verarbeiten kann und somit ei-nen weiteren Anwendungsbereich erschließen kann.

Nikica Starčević

Hauptberichter: Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert

Mitberichter: Prof. Dr. Joachim Müller

Nikica StarčevićSystematic design and process optimisation of a robot for treatment of biomass in solar dryers (2009), Forschungs- und Entwicklungssinstitut für Industrie- und Siedlungswasserwirtschaft sowie Abfallwirtschaft e.V. Stuttgart (FEI). München: Olden-bourg Industrieverlag GmbH, 2009. (Stuttgarter Be-richte zur Abfallwirtschaft; Bd. 95), 150 S., 58 Abb., 13 Tab., ISBN 978-3-8356-3186-1

Kitzbühler Wasserpreis für Herrn Dr. Nikica Starčević

Herr Nikica Starčević wurde für seine Dissertation im Rahmen des Kitzbühler Wasserpreises 2009 mit dem mit 3.000 Euro dotierten 1. Preis des „Internationalen Kitzbühler Wasserpreises“ am 14.10.2009 ausgezeich-net.

Herr Starčević erstellte seine Dissertation im Rahmen eines Kooperationsprojektes des Instituts für Sied-lungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart (Prof. Kranert) mit dem Institut für Agrartechnik an der Universität Hohenheim (Prof. Müller) zum Thema „Systematic design and process optimisation of a robot for treatment of biomass in solar dryers“ und promovierte im Frühjahr 2009 „mit Auszeichnung“ an der Fakultät für Bau- und Umwelt-ingenieurwissenschaften an der Universität Stuttgart. Herr Dr. Starčević ist seit Sommer 2009 Projektleiter in einem Ingenieurbüro für Umwelttechnik.

Kitzbühler Wasserpreis für Herrn Dr. Nikica Starčević

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Simulation and nonlinear control of anaerobic digestion

Biogas aus der Vergärung von organischen Abfällen und nachwachsenden Rohstoffen (NaWaRo) kann ei-nen wesentlichen Beitrag zur Erzeugung erneuerbarer Energie liefern. Aus Biogas lassen sich sowohl Strom und Wärme als auch Treibstoffe herstellen. Für die Ver-gärung kommen viele verschiedene Substrate in Fra-ge. Sie ermöglichen flexible Lösungen bei einer dezen-tralen Energieversorgung und bei der Verwertung bzw. Entsorgung flüssiger und fester organischer Abfälle.

Für Betreiber von Vergärungsanlagen ist der Prozess aufgrund dessen Empfindlichkeit gegenüber wech-selnden organischen Reaktorbelastungen häufig pro-blematisch bzw. schwierig zu handhaben. In Fällen einer Überbelastung, neigt der anaerobe Prozess zu einer schnellen Versauerung, welche schließlich zum völligen Erliegen der Vergärungsprozesse führen kann. Eine gezielte Prozesssteuerung könnte zu einer besse-ren Stabilität der Prozesse im Reaktor beitragen. Mit Hilfe einer solchen Prozesssteuerung lassen sich die Konzentrationen von organischen Säuren innerhalb gewisser Sicherheitsgrenzen stabil halten und damit eine kontinuierliche und anhaltende Methanproduktion gewährleisten.

Im Rahmen der Doktorarbeit wurde eine nichtlineare Regelungsstrategie für Vergärungsanlagen entwickelt und getestet. Zum Einsatz kam ein zuverlässiges „vir-tuelles Labor“ bzw. ein sogenannter „Simulator“. Die Arbeit verlief in zwei wesentlichen Schritten:

Im ersten Schritt erfolgte die Implementierung und Ka-librierung eines nichtlinearen Modells für die anaerobe Behandlung. Damit konnte die Fähigkeit zur Simulation des dynamischen Verhaltens eines realen Systems ge-testet werden. Das Modell der Wahl ist das detaillierte Anaerobic Digestion Model Nr.1 (IWA); es wurde mit Hilfe der Software Matlab© implementiert und für die Simulation anhand dreier realer Vergärungsverfahren kalibriert: einem Bioabfallreaktor, einer Co-Fermenta-tionsanlage von Schlämmen und Küchenabfällen sowie ein Faulturm für Klärschlämme. Für die anaerobe Be-handlung von Klärschlämmen im Faulturm wurde ein detailliertes Verfahren zur Abschätzung der relevanten Parameter umgesetzt.

Im zweiten Schritt erfolgte die Entwicklung der Rege-lungsstrategie, durch folgende Phasen:

Implementierung einer Simulationsplattform für • einen Co-Vergärungsreaktor für landwirtschaftliche Substrate (Gülle und Maissilage). Das Mischungs-verhältnis zwischen Flüssigem und festem Substrat

Simulationsmodell der Vergärung

Vergleich zwischen experimentellen und berechnenden Parametern

wird in der Implementierung berücksichtig, so dass die Rührfähigkeit im Reaktor gewährleistet ist.

Entwurf des Regelungssystems durch die feedback • linearisation Methode: diese Methode berücksichti-gt die Nichtlinearität des Systems und kontrolliert die Säurekonzentration mittels Regulierung der Zulaufdurchflussrate. Darüber hinaus erhöht ein adaptativer Mechanismus die Flexibilität des Reg-lers.

Test des Systems mit Hilfe des virtuellen Labors • bei realistischen Störungen der Inputkonzentra-tionen. Das Steuerungssystem verhindert schnell und effektiv solche Schwankungen des Reaktors.

Die Arbeit erbrachte folgende Ergebnisse:Prozessmodellierung kann ein effektives Instru-• ment zur Prozesssteuerung und -optimierung sein,

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sofern die Komplexität des Modells für die Ziel-setzung der Simulation geeignet ist und die Para-meterwerte korrekt abgeschätzt wurden. Simula-tionsplattformen, wie jene in dieser Doktorarbeit entwickelt, können vorteilhaft benutzt werden, um die Einwirkung von unterschiedlichen Substraten auf den Prozess zu beurteilen, um neue Reaktor-konfigurationen zu entwerfen und schließlich Re-gelungsstrategien zu testen.

Das getestete Regelungssystem hält die Konzen-• tration der Säuren und damit den Prozess stabil. Der Regelungsalgorithmus ist dank des Adaptati-onsmechanismus bei gleichzeitig geringem Mes-saufwand sehr flexibel. Die Regelungsstrategie wurde auf einer typischen landwirtschaftlichen Co-Vergärungsanlage getestet, die damit stabil und produktiv gehalten werden konnte. Darüber hi-naus ist diese Regelungsstrategie nach Anpassung der Reglerparameter auch auf andere Anlagen und Substrate anwendbar.

Dieses auf der Manipulation der Durchflussrate basie-rende Regelungssystem erfüllt die primären Stabili-tätsanforderungen und ist die Voraussetzung für eine Optimierung des Prozesses und die Maximierung des Biogasertrags. Zu diesem Zweck ist es aber notwen-dig, die Wirkung anderer variabler Größen auf den Prozess insbesondere die Rolle der Temperatur und der Mischungsverhältnisse zu untersuchen.

Carla Cimatoribus

Hauptberichter: Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert

Mitberichter: Prof. Dr.-Ing. Eckhard KraftProf. Dr.-Ing. Renatus Widmann

Carla CimatoribusSimulation and nonlinear control of anaerobic digesti-on (2009), Forschungs- und Entwicklungssinstitut für Industrie- und Siedlungswasserwirtschaft sowie Abfall-wirtschaft e.V. Stuttgart (FEI). München: Oldenbourg Industrieverlag GmbH, 2009. (Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft; Bd. 96), 85 S., 34 Abb., 24 Tab., ISBN 978-3-8356-3191-5

Der bakterielle Abbau von halogen- und methyl-substituierten Aromatengemischen und dessen technische Anwendung in der biologischen Ab-luftreinigung

Methyl- und Halogenaromaten werden in industri-ellen Prozessen häufig als Edukte für Geruchs- und Geschmacksstoffe, Kunststoffe, Flammschutzmittel, Kondensatorflüssigkeiten, Reinigungsmittel, Edukte für chemische Reaktionen sowie als Lösemittel und Treibstoffadditive eingesetzt. Dabei werden je nach Aromat 5 – 15 % der Weltjahresproduktion als Emis-sionen in die Luft bzw. das Wasser freigesetzt. Spezi-ell im Bereich der Abluft treten großvolumige Ströme mit kleiner Kohlenstofffracht auf, weshalb sich eine bi-ologische Abluftreinigung anbietet. Allerdings ist der simultane biologische Abbau von Mischungen aus me-thyl- bzw. halogensubstituierten Aromaten schwierig, da zueinander inkompatible Abbau induziert werden und dabei toxische Metabolite entstehen (sog. Suicide inactivation) bzw. regulatorisch nur ein Abbauweg in-duziert wird und ein simultaner Abbau der Abluftkom-ponenten nicht mehr möglich ist.Im Rahmen dieser Arbeit wurden die beiden Bakteri-enstämme Burkholderia fungorum FLU 100 und Rho-dococcus wratislaviensis OCT 10 detailliert untersucht, die sich neben einem interessanten Abbauspektrum an aromatischen Komponenten auch durch neuartige, bis dato nicht beschriebene Abbauwege auszeichnen. Namentlich verfügt FLU 100 über die Möglichkeit To-luol über einen modifizierten Ortho-Weg zu minerali-sieren und OCT 10 verfügt über die Möglichkeit das persistente 2-Chlortoluol über den sog. Meta-Weg zu mineralisieren. Betrachtungen zum simultanen Abbau von Toluol und 2-Chlortoluol wurden um die Aromaten Fluorbenzol, Chlorbenzol, Benzol und o-Xylol ergänzt und neben einem labortechnischen Maßstab auch im halbtechnischen Maßstab verfolgt. Bei letzterem wur-de in Biotricklingfiltersystemen der Einfluss starker Schwankungen in der Abluftzusammensetzung, der Abluftkonzentration, Stillstandzeiten, von toxischen Stößen, alternierenden Belastungen und dem Adsorp-tionsverhalten von Aromaten an verschiedenen Trä-germaterialien mit verfolgt.

Daniel Dobslaw

Hauptberichter: Prof. Dr. K.-H. Engesser

Mitberichter: Prof. Dr. T. Hirth

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Daniel Dobslaw Der bakterielle Abbau von halogen- und methylsub-stituierten Aromatengemischen und dessen tech-nische Anwendung in der biologischen Abluftreinigung (2009), Forschungs- und Entwicklungssinstitut für

Reaktorschema Biotricklingfilter mit vorgeschalteter Filtration, Befeuchtung und Lösemitteldosierung für den Ab-bau einer ternären Mischung aus 2-Chlortoluol, o-Xylol und Toluol durch den Bakterienstamm Rhodococcus wratislaviensis OCT 10.

Industrie- und Siedlungswasserwirtschaft sowie Abfall-wirtschaft e.V. Stuttgart (FEI). München: Oldenbourg Industrieverlag GmbH, 2009. (Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft; Bd. 97) 295 S., 134 Abb., 51 Tab., ISBN 978-3-8356-3192-2

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Mitbericht von Dissertationen und Habilitationen

Entwässerung und solare Trocknung von flüs-sigem Klärschlamm

Rainer BaumannHauptberichter: PD Dr. M. Bux,

Universität Hohenheim (2009)Dissertation

Entwicklung eines Emissionsprognoseverfahrens zur Erstellung der Geruchsemissionsprognosen für Kompostierungsanlagen verschiedener Bau-muster und Verfahrenstechniken

Kaukab HarbaHauptberichter: Prof. Dr.-Ing. habil. W. Bidlingmaier,

Bauhaus Universität Weimar (2009)Dissertation

Environmental Assessment of Garden Waste Management

Alessio BoldrinHauptberichter: Prof. Dr. T. H. Christensen, Technical

University of Denmark, Kgs Lyngby (2009)

Dissertation

Stickstoffhaushalt bei der Kompostierung: Bilanzen, Gehalte, Umsetzungs- und Austrags-prozesse

Dr.-Ing. Ina KörnerHauptberichter: Prof. Dr.-Ing. R. Stegmann, Tech-

nische Universität Hamburg-Harburg (2008)

Habilitation

Publikationsliste des Lehrstuhls

Baingern, Rapf, Kranert (2008): Versuche zur Aero-bisierung von Altdeponien mit Wasserstoffperoxid als Sauerstoffquelle. Praxistagung Deponie 2008, Hanno-ver 2. und 3. Dezember 2008, Tagungsband, 14 Sei-ten, 2008.

Berechet, Kusch, Kranert (2009): Biogas production in simple batch systems – an option for Romania? Buleti-nul USAMV-CN 66/2009, University of Agricultural Sci-ences and Veterinary Medicine, Cluj-Napoca, Romania, 2009 (eingereicht).

Brenck, Ehrmann, Bechers, Grenz, Schüttig, Kranert, Clauss, Berechet, Escalante (2009): Ökonomische und ökologische Bewertung der getrennten Erfassung und Verwertung von Verpackungen. 87. Abfallwirt-schaftliches Kolloquium an der Universität Stuttgart „Abfallströme im Spannungsfeld von Ökonomie und Ökologie“, Stuttgart, 17.11.2009, in Kranert (Hrsg.): Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft, Bd. 98, Ol-denburg Industrieverlag, München, S. 29-79, 2009.

Brenck, Ehrmann, Kranert, Clauss, Berechet, Esca-lante, Beckers, Grenz (2009): Ökonomische und öko-logische Bewertung der getrennten Sammlung von verwertbaren Abfällen aus privaten Haushalten. 8. Würzburger Verpackungsforum „5. Novelle der Ver-packungsverordnung“, Würzburg 06.10.2009, in Wie-mer, Kern (Hrsg.): Verpackungsanspruch zwischen An-spruch und Wirklichkeit, Verlag Witzenhausen, Institut Witzenhausen, S. 67-94, 2009.

Cimatoribus, Kranert (2008): Modelling and Nonline-ar Control of an Aerobic Co-Digestion of Agricultural Waste. 6th International Conference ORBIT 2008 12th to 15th October 2008 in Wageningen, NL, in: Conference Paper Summeries, Hrsg. Bidlingmaier et al, ORBIT e.V. Weimar, Beitrag 101, S. 29 und CD, 10 Seiten, 2008.

Cimatoribus, Kranert (2008): Modelling of anaerobic digestion: stationary and dynamic parameter estima-tion. 6. Fachtagung Anerobe biologische Abfallbehand-lung vom 23.-24. September in Dresden. Tagungs-band, S. 61-71, 2008.

Espinoza, Klongkarn, Fischer (2009):WasteNet: Ein internationales Netzwerk für nachhaltige Abfallwirt-schaft, Wasser und Abfall, S.13 – 16 , Heft 3, 2009.

Fischer (2008): Beitrag der Bioabfallsammlung zum Klimaschutz, Kehler Abfalltage, 23.10.2008, erschie-nen im Tagungsband Kehler Abfalltag, Fachhochschule für Verwaltung, Kehl, 2008.

Fischer (2008): Biological Waste Treatment in Germa-ny , La Paz, Bolivia, Universidade Catolica La Paz, Vor-trag, 12.9.2008.

Fischer (2008): Electronic Waste Management in Eu-ropean Union, Int. Seminar WasteNet, La Paz, Bolivia, Vortrag am 17.9.2008, erschienen im Tagungsband, Universidade Catolica, La Paz, 2008.

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Fischer (2009): Management of Hazardous Waste in Germany, Int. Seminar WasteNet, Curitiba, Brazil, 4./5.3. 2009.

Fischer (2009): Solid Waste Management in Europe, Seminar der Guangxi University, Nanning / China, 21.09.2009.

Fischer (2008): Solid Waste Treatment in Germany, Focus Biological treatment, Int. Seminar WasteNet, Valparaiso, Chile, Vortrag am 12.03.2008, erschienen im Tagungsband Universidade Santa Maria , Valparai-so, Chile, 2008.

Fischer (2009): Technische Massnahmen zur Geruchs-minderung, Neue Verfahren OdorVision 2009, Hoch-schule der Technik, Rapperswil, Schweiz 19.06.2009.

Gottschall, Kranert (2009): Stoffliche und energe-tische Grünabfallverwertung - Vergleich von Pri-märressourceneinsatz und CO2-Bilanz. VKS-News 131/12/2008/01.2009, S. 8-10, 2009.

Gottschall, Kranert, Bruns, Hafner (2008): Reutilisa-ton of Green Waste - A Comparison of its Recycling for Energy Generation Purposes Versus Composting and Peat Substitution, with Particular Consideration of the CO2 Balance. 6th International Conference ORBIT 2008 12th to 15th October 2008 in Wageningen, NL., in: Conference Paper Summeries, Hrsg. Bidlingmaier et al, ORBIT e.V. Weimar, Beitrag 134, S. 44 incl. CD, 15 Seiten, 2008.

Gottschall, Kranert, Hafner, Bruns, Schiere, Seibel (2008): Ökologischer und ökonomischer Vergleich der stofflichen und energetischen Nutzung von Grünab-fällen. 20. Kasseler Abfallforum und Bioenergieforum 8.-10. April 2008. In Wiemer, Kern (Hrsg.): Bio- und Sekundärrohstoffverwertung II. Witzenhausen Insti-tut, Witzenhausen 2008, S. 459-470, 2008.

Grossi, Fischer, Metzger, Arcure, Pinto (2009): Necessity of a system for health surveillance of wor-kers exposed to manufactured nanomaterials, Int. Conf. Nanotechnology – Occupational and Environ-mental Health” , Helsinki, 07.08.2009.

Kranert (2008): Abfallwirtschaft in Baden-Württem-berg. Veranstaltung des Umweltministeriums Baden-Württemberg und des Umweltministeriums Bulgarien, Sofia, 10. Juli 2008, veröffentlicht in den Tagungsun-terlagen, 2008.

Kranert (2008): Ganzheitlicher Ansatz der Abfallwirt-schaft: Der Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Abluft am Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und

Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart. Müllmagazin 3/2008, S. 38, 2008.

Kranert (2008): How can research contribute to treat-ment of waste? COPENMIND, 1.-3. September 2008, Kopenhagen (DK), veröffentlicht in den Tagungsunter-lagen, 2008.

Kranert (2009): Success and limits of separate collec-tion. International conference on solutions of municipal solid waste, Salerno 21. - 22. Mai 2009, Proceedings, 32 Seiten, 2009.

Kranert, Berechet (2009): Zukünftige Anforderungen an die Abfallwirtschaft. Workshop Nachhaltige Ab-fallwirtschaft in Rumänien, Universität Stuttgart und Universität Polytechnica Timisoara (RU), 11.11.2009, Tagungsunterlagen, 22. Seiten, 2009.

Kranert, Berkner, Erdin (2008): Compost from sewage sludge - a product with quality assurance system. Wa-ter Science and Technology, IWA Publishing, 2008.

Kranert, Cimatoribus, Löffler, Lopez Gonzales (2009): Steuerung und Regelung von Anaerobanlagen - eine Chance zur Effizienzsteigerung. DGAW Regionalver-anstaltung Süd-West am 25.06.2009, Öhningen, Ta-gungsunterlagen, 15 Seiten, 2009.

Kranert, Clauss (2008): Ist die stoffliche Abfallverwer-tung passé? 6. Hamburger Abfallwirtschaftstage 21.-22.02.2008, TU Hamburg-Harburg. In Deponietechnik 2008, Abfall Aktuell, Stuttgart, S. 413-426, 2008.

Kranert, Clauss (2009): Waste Treatment. In Bullinger (Hrsg.): Technology Guide. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, S. 398-401, 2009.

Kranert, Clauss, Brenck, Ehrmann, Berechet, Esca-lante, Bechers, Grenz, Schüttig (2009): Ökonomische und ökologische Bewertung der getrennten Sammlung von verwertbaren Abfällen aus privaten Haushalten sowie vergleichbaren Anfallstellen. Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technolo-gie, Projekt Nr. 26/08, Berlin, Oktober 2009.

Kranert et al (2008): Organische Schadstoffe in Klär-schlämmen und anderen Düngemitteln. In DWA-The-men, Hrsg: DWA e.V.. Themenband der Ad-hoc-Ar-beitsgruppe organische Schadstoffe in Klärschlämmen und anderen Düngemitteln im HA Abfall/Klärschlamm. Hennef, 68 Seiten, 2008.

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08, 2nd International Conference on Engineering for Waste valorization, Patras, 3.-5. Juni 2008, Procee-dings, S. 199 -200, CD, 11 Seiten, 2008.

Kranert, Hafner (2008): Vom Abfall zur Ressource. Ab-falltage 2008, Stuttgart, 24. und 25. September 2008, Tagungsunterlagen, 2008.

Kranert, Hafner, Antakyali, Krampe, Schultheis, Stein-bach (2008): The Modulaare Project - Integrated Mo-dules for High Efficient Wastewater Purification, Waste Treatment and Regenerative Energy Recovery in Tou-rism Resorts. 6th International Conference ORBIT 2008 12th to 15th October 2008 in Wageningen, NL, in: Con-ference Paper Summeries, Hrsg. Bidlingmaieret al, ORBIT e.V. Weimar, Beitrag 109, S. 33 incl. CD, 12 Seiten, 2008.

Kranert, Hafner, Gottschall (2008): CO2-Bilanz ver-schiedener Entsorgungswege. VWEWVeranstaltung: Energie im Dialog - Neue Abfallpolitik in Zeiten des Klimaschutzes. 1. Juli 2008 in Stuttgart, veröffentlicht in den Tagungsunterlagen, 2008.

Kranert, Hafner, Gottschall, Bruns (2008): Energe-tische versus stoffliche Verwertung von Grünabfällen - eine Bilanz. Europäisches Abfallsymposium des VKS, 5. Mai 2008, IFAT München, veröffentlicht in den Ta-gungsunterlagen, 2008.

Kranert, Yilman, Erdin (2008): Prevention, Recycling and Re-Using of Polymeric Composite Materials. Po-lymeric Composites Symposium-Exhibition and Work-shops 28.-30.11.2008, Izmir, Türkei. Tagungsband S. 119-122, 2008.

Kuch, Rupp, Fischer, Kranert, Metzger (2008): Deter-mination of organic contaminants in composts and digestates in Baden-Wuerttemberg, South-West-Ger-many. CODIS 2008 Solothurn (CH) 27.-29.02.2008, Poster, 2008.

Kusch (2009): Patente auf Techniken der Abfall- und Kreislaufwirtschaft. Recycling Magazin, 2009 (im Druck).

Kusch (2009): Zeitgemäße Deponietechnik 2009. Wasser und Abfall, 07/08-2009.

Kusch, Morar (2009): Integration of lignocellulosic biomass into renewable energy generation concepts. ProEnvironment, 2009 (in Begutachtung).

Kusch, Oechsner, Jungbluth (2009): Effect of various leachate recirculation strategies on batch anaerobic di-

Kranert, Fischer, Berechet, Schiere (2009): Zusam-mensetzung häuslichen Abfalls anhand ausgesuchter Siedlungsstrukturen in Rumänien, Forschungsbericht, Umweltministerium Baden-Württemberg, Universität Stuttgart, Universität Politechnica Timisoara, Stutt-gart, Dezember, 2009.

Kranert, Gottschall (2008): Bewertung der stofflichen Verwertung biogener Abfälle unter Klimaaspekten. 17. Kölner Abfalltage 4. - 5. November 2008. Tagungs-band Gutke Verlag, Köln, 13 Seiten, 2008.

Kranert, Gottschall (2009): CO2-Bilanzierung der en-ergetischen und stofflichen Verwertung von Grünab-fällen. In: Bilitewski et. al. (Hrsg.): Müllhandbuch, KZ 9364. Lfg 1/09, Erich Schmidt-Verlag, 25 Seiten, Ber-lin, 2009.

Kranert, Gottschall, Bruns, Hafner: Energy or compost from green waste? - A CO2-based assessment. Waste Management, Elsevier.

Kranert, Gottschall, Hafner, Bruns (2008): Compari-son of the energy recovery and usage of compost from green waste: what is the impact on primary ressour-ces? CODIS 2008 Solothurn (CH), 27.-29.02.2008 In: Fuchs et al (Hrsg): Compost and digestate: sustaina-bility, benefits, impacts for the environment and for plant production. FIBL, CH-Frick, S. 211-213, 2008.

Kranert, Gottschall, Hafner, Bruns, Schiere, Seibel (2008): Energy of compost from green waste? - an evaluation regarding CO2-aspects. 2nd International Symposium on Energy from Biogas and waste, Vene-dig 17.-20. November 2008, in: Cossu et al (Hrsg.) Venice 2008, Proceedings incl. CD, 2008.

Kranert, Gottschall, Bruns, Hafner, Seibel, Schiere (2008): Grünabfälle - besser kompostieren oder ener-getisch verwerten? - Vergleich unter den Aspekten der CO2-Bilanz und der Torfsubstitution. EdDE Dokumen-tation 11, Köln, 108 Seiten, 2008.

Kranert, Hafner (2008): Bewertung abfallwirtschaft-licher Strategien unter den Aspekten des Ressourcen-und Klimaschutzes. Türkisch-Deutsche Abfalltage 2008, Izmir (Türkei). Tagungsband, S. 17-27, 2008.

Kranert, Hafner (2008): Beurteilung neuer strate-gischer Ansätze zur Hausabfallentsorgung unter den Aspekten der Ressourceneffizienz und der Klimarele-vanz. Müll und Abfall, Heft 3/08, S. 80-84, 2008.

Kranert, Hafner (2008): Scenarios and Evaluation of sustainable waste management scenarios, WASTEENG

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Stäb, Kuch, Rupp, Fischer, Kranert, Metzger (2008): Untersuchungen zu organischen Schadstoffen in Bio-abfällen und Vergärungsrückständen. Türkisch-Deut-sche Abfalltage 2008, Izmir (Türkei). Tagungsband, S. 175-186, 2008.

Yilman, Kranert (2008): Quantification of Waste Avo-idance. Türkisch-Deutsche Abfalltage 2008, Izmir (Türkei). Tagungsband, S. 465-480, 2008.

Yilman, Kranert, Fischer, Erdin (2008): Measurement Methods for Landfill Gas. Türkisch-Deutsche Abfall-tage 2008, Izmir (Türkei). Tagungsband, S. 447-463, 2008.

Zarra, Belgiorno, Kranert et al (2008): Odour monito-ring of small wastewater treatment plants located in sensitive environment. Water Science and Technology, Vol 58 No.1, S. 89-94, IWA Publishing, 2008.

Zarra, Naddeo, Belgiorno, Reiser, Kranert (2008): Odour monitoring of small wastewater treatment plant located in sensitive environment, Water Science & Technology—WST Vol 58 No 1 pp 89–94 © IWA Publi-shing, 2008.

Zarra, Reiser, Kranert, Belgiorno (2008): Instrumental characterization of odour: a combination of olfactory and analytical methods. 3rd IWA Odour and VOCs con-ference, Barcelona, veröffentlicht in den Tagungsun-terlagen, 2008.

In den Jahren 2008 und 2009 wurden in der Schriften-reihe Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft folgende Bücher herausgegeben:

Band 92: Zeitgemäße Deponietechnik 2008- Klimaschutz in der Stilllegung, Nachsorgephase - (2008), Hrsg. Prof. Dr.-Ing. M. Kranert, 151 S., ISBN 978-3-8356-3154-0 (27,50 €)

Band 93: Abfalltage 2008Ressourcenschutz durch Abfallwirtschaft (2008), Hrsg. Prof. Dr.-Ing. M. Kranert, 165 S., ISBN 978-3-8356-3163-2 (47,50 €)

Band 94: Zeitgemäße Deponietechnik 2009Die Deponieverordnung - Chancen und Umsetzung (2009), Hrsg. Prof. Dr.-Ing. M. Kranert, 173 S., ISBN 978-3-8356-3175-5 (27,50 €)

gestion of solid substrates. IJEWM International Jour-nal of Environment and Waste Management, 2009 (im Druck).

Kusch, Oechsner, Kranert, Jungbluth (2009): Methane generation from the recirculated liquid phase in batch operated anaerobic dry digestion. Buletinul USAMV-CN 66/2009, University of Agricultural Sciences and Ve-terinary Medicine, Cluj-Napoca, Romania, 2009 (ein-gereicht).

Laux, Reiser, Kranert (2009): Pilotprojekt zur Verkür-zung der Nachsorgezeit auf der Deponie Dorfweiher. Vertieferseminar Zeitgemäße Deponietechnik 2009, 12.03.2009. In Kranert (Hrsg.): Zeitgemäße Deponie-technik 2009, Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft Bd. 94, Oldenburg Industrieverlag, München, S. 65-82, 2009.

Reiser, Zhu, Kranert (2009): Berührungslose Methan-messung auf Deponien mittels TDLAS-Methode. Fach-tagung Stillegung und Nachsorge von Deponien, Tri-er 12. - 13. Januar 2009, in Rettenberger, Stegmann (Hrsg): Stilllegung und Nachsorge von Deponien 2009. Verlag Abfall aktuell, S. 153-164, Stuttgart, 2009.

Reiser, Zhu, Kranert (2008): Neue Methode zur berüh-rungslosen Methanmessung auf Deponien. Türkisch-Deutsche Abfalltage 2008, Izmir (Türkei). Tagungs-band, S. 99-110, 2008.

Stäb, Erdin, Fischer, Bastan-Yilman, Bilgin, Kranert (2008): Composting of Green Wastes in Kaiserbach Landfill Area and Seperate Collection Center. Türkisch-Deutsche Abfalltage 2008, Izmir (Türkei). Tagungsband, S. 411-421, 2008.

Stäb, Erdin, Fischer, Bastan-Yilman, Kranert (2008): Kirchheim Composting Plant and its use in Agriculture. Türkisch-Deutsche Abfalltage 2008, Izmir (Türkei). Ta-gungsband, S. 381-388, 2008.

Stäb, Kuch, Kranert et al. (2008): Determination of organic contaminants in compost and digestates in Baden-Württemberg. CODIS 2008 Solothurn (CH), 27.-29.02.2008 In: Fuchs et al (Hrsg): Compost and digestate: sustainability, benefits, impacts for the en-vironment and for plant production. FIBL, CH-Frick, S. 73-78, 2008.

Stäb, Kuch, Rupp, Fischer, Kranert, Metzger (2009): Organische Schadstoffe in Komposten und Vergä-rungsrückständen. 42. Essener Tagung für Wasser und Abfallwirtschaft, Aachen, 28.03.-20.03.2009, in Pin-nekamp (Hrsg.), Gewässerschutz: Wasser-Abwasser, Band 217, Aachen, s. 66/1-66/11, 2009.

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Frau Dr. Sigrid Kusch, Prof. Martin Kranert und Dr.-Ing. Martin Reiser sind Gast-Editoren des International Journal of Environmental Engineering Special Issue „Progress in Landfill Management and Landfill Emissi-on Reduction“.

Band 95: Systematic design and process optimisation of a robot for treatment of biomass in solar dryers. Autor: Nikica Starcevic (2009)150 S. 58 Abb., 13 Tab., ISBN 978-3-8356-3186-1 (38,50 €)

Band 96: Simulation and nonlinear control of anaero-bic digestion. Autorin: Carla Cimatoribus (2009)85. S., 34 Abb., 24 Tab., ISBN 978-3-8356-3191-5 (38,50 €)

Band 97: Der bakterielle Abbau von halogen- und me-thylsubstituierten Aromatengemischen und dessen technische Anwendung in der biologischen Abluftrei-nigung Autor: Daniel Dobslaw (2009)295 S., 134 Abb., 51 Tab., ISBN 978-3-8356-3192-2 (38,50 €)

Band 98: 87. Abfallwirtschaftliches KolloquiumAbfallströme im Spannungsfeld von Ökonomie und Ökologie (17. November 2009)(2009), Hrsg. Prof. Dr.-Ing. M. Kranert, 134 S., ISBN 978-3-8356-3194-6 (24,50 €)

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o. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert

Tel.: 0711/685-65500 oder 65495Fax: 0711/685-65460E-Mail: [email protected]

Sekretariat

Gudrun Heinl

Tel.: 0711/685-65495Fax: 0711/685-65460E-Mail: [email protected]

Zentrale Aufgaben in Lehre und Forschung

Dipl.-Geol. Detlef Clauß


Dr. sc. agr. Cornelius Jantschke


Dr. sc. agr. Dipl.-Ing. Sigrid Kusch


Arbeitsbereich Siedlungsabfall



Kontakt

Arbeitsbereich Ressourcenmanagement und industrielle Kreislaufwirtschaft

Dipl.-Ing. Gerold Hafner

Tel: 0711/685-65438Fax:0711/685-65460E-Mail: [email protected]

Arbeitsbereich Emissionen

Dr.-Ing. Martin Reiser


Abteilung Biologische Abluftreinigung

Prof. Dr. rer. nat. habil. Karl-Heinrich Engesser

Tel: 0711/685-63734Fax: 0711/685-63785E-Mail: [email protected]

Studiengang Umweltschutztechnik

StudiengangsmanagerDipl.-Biol. Andreas Sihler


Constanze Sanwald M.A.


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Siedlungsabfall


Tel: 0711/685-65417Fax: 0711/[email protected]

www.iswa.uni-stuttgart.de/afw

SIA

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Dabei geht es sowohl um ökologische wie ökonomische Aspekte. Es hat sich beispielsweise gezeigt, dass die Vermeidung von Abfällen für Gewerbebetriebe finan-ziell durchaus interessant sein kann. Sehr eingehend beschäftigen wir uns mit der Frage, wie eine Abfall-wirtschaft der Zukunft aussehen kann. Fragen dabei sind unter anderem: Welche Abfälle sollen weiterhin getrennt eingesammelt werden? Welche Wertstoffge-mische lassen sich durch neue technische Verfahren trennen? Kann ein Teil der Abfälle auch wirtschaftlich auf der Schiene transportiert werden?

Mehrere Forschungsvorhaben beschäftigen sich mit der Behandlung von biologischen Abfällen, u. a. mit den Fragen: Gibt es Schadstoffe im Bioabfall? Werden diese Schadstoffe bei der Kompostierung abgebaut? Welches Energiepotenzial steckt in biologischen Ab-fällen, wenn sie in Vergärungsanlagen zur Erzeugung von Biogas oder in Biomassekraftwerken verwertet werden?

Für die Erstellung von Abfallwirtschaftskonzepten für Kommunen oder Landkreise spielt die Simulation und Modelldarstellung von Abfallströmen und Verwertungs-techniken eine große Rolle.

Da auch der Mensch selbst unter ökologischen Ge-sichtspunkten zum Abfallproblem werden kann, haben wir Untersuchungen zu den ökologischen Auswirkun-gen von Erd- und Feuerbestattungen durchgeführt.

Für einige Kommunen sehr interessant sind unsere Untersuchungen zu dezentralen Konzepten der Abfall-behandlung in Tourismusgebieten. Bei diesen Insellö-sungen können Verfahren zur Abfall- und Abwasser-behandlung mit der Erzeugung von Brauchwasser und Energie kombiniert werden.

Dezentrale und angepasste Technik ist auch von gro-ßer Bedeutung für die nachhaltige Entwicklung von Dritte-Welt- und Schwellenländern. Aus diesem Grund bestehen Kooperationen und Gemeinschaftsprojekte mit Einrichtungen in Brasilien, Costa Rica, Ägypten, der Türkei und anderen Ländern.


• Entwicklung neuer abfalltechnischer Strategien • Umweltmanagement in Klein- und Mittelständischen

Unternehmen• Abfallwirtschaft in Mega-Cities von morgen• Ökobilanzielle Bewertung in der Abfallwirtschaft• Sammlung und Transport von Siedlungsabfällen • Recycling von Wertstoffen• Biologische Behandlung: Kompostierung und Ver-

gärung Entwicklung und Prüfung von abbaubaren Kunst-• stoffen aus nachwachsenden Rohstoffen

• Neue Methoden zur Erfassung von Geruch, Staub, und Keimen

• Ökologische Bewertung von Erd- und Feuerbestat-tungen im Friedhofswesen

• Dezentrale Entsorgungssysteme in Tourismuszen-tren

• Physikalisch-chemische Untersuchung von Abfällen

Abfälle sind Wertstoffe am falschen Ort. — Diese Aussage ist zentrale Grundlage vieler Aktivitäten unseres Arbeitsbereichs „Siedlungsabfall”. Schwerpunkte sind die Vermeidung, die Verwertung und die umweltfreundliche Behandlung kommunaler und gewerblicher Abfälle.

Siedlungsabfall

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Siedlungsabfall SIA

Projekte

Bilanz und Strategiemodell

Stadt mit Energie-Effizienz - SEE Stuttgart

Voraussetzung für eine zukunftsfähige Gesellschaft ist neben ökonomischem Wohlstand und sozialer Wohl-fahrt auch eine intakte Umwelt. Hierzu ist es erforder-lich, die Emissionen an Schadstoffen – insbesondere klimarelevanter Schadstoffe – deutlich zu reduzieren und den Ressourcenverbrauch effizienter zu gestalten. So unumstritten die Notwendigkeit zur Energieein-sparung und Ressourceneffizienz in Gesellschaft und Politik ist, so schwierig gestaltet sich die Festlegung auf konkrete Ziele sowie die Verständigung über die „richtigen“ Strategien und Maßnahmen. Ursachen da-für sind unter anderem die Schwierigkeiten der Wir-kungsbeurteilung von Maßnahmen im Rahmen der Formulierung von politischen/planerischen Strategien (generelle Wirksamkeit als auch der Beitrag von Maß-nahmen zur treffsicheren Erreichung der Ziele) und die Unsicherheit über Art und Umfang von Opportunitäts-kosten im Falle der Zielerreichung und möglichen sozi-alen Verteilungswirkungen von Kosten. Ein geeignetes Werkzeug kommunaler Strategieplanung können Mo-delle sein, mit denen die Wirkungen verschiedener Maßnahmen im Hinblick auf ihre individuelle wie auch kumulative Wirksamkeit bewertet werden können. Vor diesem Hintergrund soll mit dem Projekt SEE ein ma-kro- und mikroskopisches Bilanz- und Strategiemodell zur Flankierung der kommunalen Strategie- und Maß-nahmenplanung entwickelt werden.

Das Projekt SEE verfolgt dazu folgende Ziele:1. Entwicklung eines makroskopischen Bilanzmodells2. Entwicklung eines mikroskopischen Strategie-

modells3. Identifizierung von Optimierungspotenzialen4. Erstellung einer Road Map „Energie“ bis zum

Jahr 20505. Umsetzung identifizierter Maßnahmen6. Evaluierung der Maßnahmen und Erfolgskontrolle

Arbeitsschwerpunkte des Lehrstuhls für Abfallwirt-schaft und Abluft:

• Makroskopisches Bilanzierungsmodell für den Ener-gieverbrauch durch Konsumgüter in Stuttgart

• Mikroskopisches Bilanzierungs- und Strategiemodell für den durch Konsum bedingten Energieverbrauch von privaten Haushalten in Stuttgart

• Maßnahmenentwicklung und Bewertung im Abfall und Konsumbereich

Gefördert von:

Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF, Förderinitiative „Wettbewerb Energieeffizi-ente Stadt“

Projektpartner:

Landeshauptstadt Stuttgart , EnBW Energie Baden-Württemberg AG, Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Universität Stuttgart

Institut für Eisenbahn- und Verkehrswesen (IEV) • Institut für Raumordnung und Entwicklungspla-• nung (IREUS) Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- • und Abfallwirtschaft; Lehrstuhl für Abfallwirt-schaft und Abluft (ISWA, AFW) Institut für Sozialwissenschaften; Internationales • Zentrum für Kultur- und Technikforschung (IZKT); Interdisziplinärer Forschungsschwerpunkt Risiko und Nachhaltige Technikentwicklung (ZIRN) Institut für Straßen- und Verkehrswesen; Lehr-• stuhl für Verkehrsplanung und Verkehrsleittech-nik (VuV)

Projektlaufzeit:

April 2009 - März 2010

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert Dipl.-Ing., M.Sc. Mihaela BerechetDipl.-Geol. Detlef Clauß

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OPTIGEDE (OPTImisation territoriale de la GEsti-on globale des DEchets) - oder Optimierung der regionalen Abfallwirtschaft -

OPTIGEDE ist ein deutsch-französisches Projekt, das von der ADEME, dem französischen Amt für Umwelt und Energie, geleitet wird. Das Projekt hat eine Lauf-zeit von 3 Jahren und wurde im Jahr 2008 abgeschlos-sen. OPTIGEDE verbindet 11 französische und deut-sche Partner, die mit Hilfe der Erfahrungen aus dem Projekt eine Optimierung der Abfallwirtschaft für ihre Region anstreben.

Im Rahmen des Programms OPTIGEDE werden ex-emplarische Maßnahmen zur Optimierung der Ab-fallwirtschaft durchgeführt (Abfallvermeidung, Ko-stenoptimierung, ...). OPTIGEDE soll eine konstruktive Zusammenarbeit aller lokal zuständigen Stellen (öf-fentlicher oder privater Hand) fördern und so zur Opti-mierung der Abfallwirtschaft beitragen. Auf lokaler und nationaler Ebene wird das OPTIGEDE - Netzwerk zumErfahrungsaustausch der Partner in Frankreich und Deutschland beitragen.

Um die Ziele von OPTIGEDE zu erreichen, haben sich die Partner auf nahezu 160 Aktionen geeinigt, die 8 Themen betreffen:

• Veröffentlichung der Ergebnisse (13 Aktionen )• Schulung und Fortbildung der Teilnehmer (14 Akti-

onen )• Aufbau und Koordination von lokalen Netzwerken

(17 Aktionen)• Abfallvermeidung (35 Aktionen)• Verminderung der Menge der gefährlichen Abfälle

im Hausmüll (24 Aktionen)• Optimierung der Anlagen und der Dienstleistungen

(23 Aktionen)• Optimierung der Erfassung, der Verwertung und

der Entsorgung von speziellen Abfallarten (23 Akti-onen)

• Optimierung der Kosten der Abfallwirtschaft (16 Aktionen)

Die Partner werden das Projekt und die daraus gewon-nenen Erfahrungen und Ergebnisse mit Hilfe diverser Medien veröffentlichen und für Gebietskörperschaften, Gewerbebetriebe und sonstige Einrichtungen in Fran-kreich, Deutschland und Europa zugänglich machen. Auf der Internet-Seite www.optigede.org und über Printmaterialien werden u. a. veröffentlicht:

• Ein Leitfaden für die Kostenüberwachung der Ab-fallwirtschaft

• Technische Informationen (Ergebnisberichte der Aktionen, Checkliste, Empfehlungen…)

• Berichte aus dem Netzwerk Kurznachrichten, Newsletters, Kurzfassung der Ergebnisse usw.)

Gefördert von:

Europäische Union: Life Förderprogramm

Projektpartner:

ADEME Amt für Umwelt und Energie (Frankreich)Zweckverband « Oise-Tal » (Region Picardie) – Ab-fallzweckverband Süd-Ost Finistère (Region Breta-gne) – Abfallzweckverband Zentral-Elsass (Region Elsass) – Abfallzweckverband Saône-Dombes (Regi-on Rhône-Alpes) – Abfallzweckverband Süd-Rhône (Region Rhône-Alpes) – Abfallwirtschaftsbetrieb des Landkreises Böblingen – Abfallverwertungsge-sellschaft des Landkreises Ludwigsburg – „KURS“ - das Kompetenzzentrum Umwelttechnik – AWIPLAN S.A.R.L.

Projektlaufzeit:

2005 - 2008

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Dipl.-Chem. K. Fischer

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Siedlungsabfall SIA

Entwicklung einer Technologie zur Oberflächen-funktionalisierung von Tiefziehteilen aus nach-wachsenden Rohstoffen mit kurzer und mittle-rer Lebensdauer

Biokunststoffe gestatten die Nutzung nachwachsen-der, regenerativer Rohstoffe. Diese werden gegenwär-tig vorwiegend im Bereich Verpackungstechnik und für den Spritzgussprozess eingesetzt. Zur Herstellung einer Vielzahl von technischen Bauteilen (Gehäuse, Transportbehälter, Fahrerkabinen, Innenausstattung von Wohnmobilen, Schiffen usw.) werden vor allem thermoplastische Kunststoffe verwendet. Der im Pro-jekt hauptsächlich untersuchte neuartige Werkstoff ist ebenfalls thermoplastisch und wird ausschließlich aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt. Basis ist das Naturpolymer Lignin, welches zu etwa 30 % in jedem Baum und jeder verholzenden Pflanze durch die Photo-synthese gebildet wird. Lignin ist nach der Cellulose das am häufigsten vorkommende Naturpolymer und bildet z. B. im Baumstamm eine dreidimensional vernetzte Gerüststruktur um die Cellulosefasern. Durch Lignin erhält das natürlich gewachsene Holz seine benötigte Druckfestigkeit, da diese von der Cellulosefaser nicht aufgenommen werden kann. Die Cellulosefaser kann nur Zugfestigkeiten erbringen, so dass ein Verbund aus Naturfasern (Cellulose) und Lignin einen Werkstoff ergibt, der analog einem natürlich gewachsenen Holz, kombiniert Zug- und Druckbelastungen entgegenwir-ken kann. Lignin ist ein Beiprodukt der papierprodu-zierenden Industrie und fällt weltweit jährlich zu etwa 50 Mio. Tonnen aus verschiedenen Kochprozessen an. Die bisherige Verwendung von Lignin beschränkt sich zu etwa 95 % auf dessen thermische Verwertung in Verbrennungsanlagen zur Energiegewinnung. Nur ein kleiner Teil des Lignins findet eine stoffliche Verwen-dung wie z. B. in der Lebensmittelindustrie.

Mischt man spezielle Arten von Lignin mit Naturfasern aus Holz, Flachs, Hanf, Sisal oder anderen Faserpflan-zen, so erhält man eine unter Temperaturerhöhung verarbeitungsfähige Mischung. Diese kann auf her-kömmlichen Kunststoffverarbeitungsmaschinen wie ein auf petrochemischem Weg hergestellter Thermo-plast zu Formteilen, Profilen oder Platten verarbeitet werden.

Die im Teilprojekt am Institut für Siedlungswasser-bau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft untersuchten Schwerpunkte waren das biologische und chemisch- physikalische Verhalten des neuartigen Werkstoffs. Hierzu wurden zahlreiche Abbauversuche ( Respiro-metertests) im aeroben Milieu durchgeführt. Daneben wurden, in Zusammenarbeit mit der Materialprüfan-stalt, Bewitterungsversuche, UV-Beständigkeitstests sowie weitere stoffspezifische Tests durchgeführt.

Weitere Untersuchungen beschäftigten sich mit dem Emissionsverhalten des Werkstoffs bei erhöhten Tem-peraturen, wie sie z.B. im Fahrzeuginnenraum auftre-ten können.

Gefördert von:

AIF

Projektpartner:

Fa. Tecnaro GmbH • Fa. Bauer Kunststofftechnik • Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- • und Abfallwirtschaft; Lehrstuhl für Abfallwirt-schaft und Abluft (ISWA, AFW)

Projektlaufzeit:

April 2008 - März 2010

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Klaus FischerDipl.-Ing. Jingjing Huang

Respirometertest zur Bestimmung der aeroben- biologischen Abbaubarkeit

Biologisch abbaubare Kunststoffe im Respirometer-test

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Ökologische und ökonomische Bewertung der getrennten Sammlung von verwertbaren Abfäl-len aus privaten Haushalten und vergleichbarer Anfallstellen - Teil: Ökologische Bewertung

Im Rahmen der vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie beauftragten Studie „Ökologische und ökonomische Bewertung der getrennten Samm-lung von verwertbaren Abfällen aus privaten Haushal-ten und vergleichbarer Anfallstellen“ wurden die der-zeit diskutierten alternativen Erfassungssysteme für Leichtverpackungen (LVP) und stoffgleiche Nichtver-packungen (SNVP) untersucht. Die Bewertung erfolgte in Anlehnung an die Ökobilanz nach ISO 14040 ff. Mo-delliert wurden alle relevanten Prozessschritte von der Erfassung über den Transport bis zur Verwertung bzw. Behandlung der Restabfälle. Als Referenz wurden Sze-narien für den städtischen, verdichteten und ländlichen Raum abgebildet. Neben dem Status Quo wurden ver-schiedene Szenarien, wie eine trockene Wertstoffton-ne, Sack im Behälter sowie die gemeinsame Erfassung zusammen mit Resthausmüll modelliert. Die Behand-lung des Resthausmülls bzw. der Reststoffe erfolgt zum einen in einem Müllheizkraftwerk (MHKW) und zum anderen in einer anaeroben mechanisch-biologischen Abfallbehandlungsanlage (MBA). Bilanziert wurden die Wirkungskategorien Treibhausgase, Versauerung und Eutrophierung. Bei der ökologischen Bewertung

Wirkungskategorie Treibhausgase (in t CO2-Äquivalenten). Struktur „Städtisch (500.000 Einwohner)“

der betrachteten Szenarien ergibt sich folgendes Bild. Grundsätzlich führen alle abfallwirtschaftlichen Maß-nahmen aus Sicht des Klimaschutzes zur Umweltent-lastung. Neben den Wirkungsgraden der Behandlungs-optionen (MHKW und MBA), werden die modellierten Szenarien durch die Substitution von Primärprozessen beeinflusst. Hier sind im Wesentlichen, entsprechend den betrachteten Abfallströmen Resthausmüll und Leichtverpackungen, die Anteile an ausgeschleusten Metallen und Kunststoffen zu nennen. Die getrennte Erfassung und stoffliche Verwertung von Leichtverpa-ckungen hat ökologische Vorteile, wie durch die Entla-stung an klimarelevanten CO2-Äquivalenten, aber auch durch die Verringerung des Versauerungspotenzials und der Eutrophierung gezeigt werden kann. Hierbei ist eine gemeinsame Erfassung und Verwertung von LVP und stoffgleichen Nicht-Verpackungen anzustre-ben. In der Konsequenz muss festgehalten werden, dass es unerlässlich ist, die Erfassung und Verwertung von Verpackungs- und Restabfällen sowohl unter öko-logischen als auch kostenseitigen Gesichtspunkten an die jeweilige lokale Situation anzupassen.

In der nachfolgenden Grafik sind exemplarisch die Nettoergebnisse der untersuchten Szenarien für die Wirkungskategorie Treibhausgase (CO2-Äqui.) für den städtischen Raum zusammengefasst.

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Siedlungsabfall SIA

Auftraggeber:

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Projektpartner:

Technische Universität Berlin, Fachgebiet Wirt-schafts- und Infrastrukturpolitik, Institut für Sied-lungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft - Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Abluft, IGES In-stitut GmbH Berlin

Projektlaufzeit:

07/2008-08/2009

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Martin KranertDipl.-Geol. Detlef ClaußDipl.-Ing., M.Sc. Mihaela Berechet

Abschlussbericht: Brenck, A., Kranert, M., Beckers, T. et. al.: „Ökono-mische und ökologische Bewertung der getrennten Sammlung von verwertbaren Abfällen aus privaten Haushalten sowie vergleichbaren Anfallstellen“ Erstellt im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie Projekt Nr. 26/08. [www.bmwi.de]

IGNIS – Income Generation und Klimaschutz durch die nachhaltige Inwertsetzung von Siedlungsabfällen in Megacities (IGNIS)

Problematik: In vielen Entwicklungsländern, vor allem in deren Me-gacities, gibt es weder geordnete Strukturen für die Sammlung und Verwertung von Abfällen noch Verwal-tungsstrukturen und gesetzliche Rahmenbedingungen für eine nachhaltige Abfallwirtschaft.

Das IGNIS Projekt:Das vom Bundesministerium für Bildung und For-schung geförderte Projekt Einkommensgenerierung und Klimaschutz durch nachhaltige Abfallwirtschaft in Megacities soll dazu beitragen, die Probleme der Ab-fallwirtschaft und der damit verbundenen Treibhause-missionen in Megastädten von morgen zu lösen.

Aufgaben des Lehrstuhls für Abfallwirtschaft und Abluft:Überwachung und Mitwirkung bei der Erhebung der Informationsbasis für die Megacity Addis Abeba unter folgenden Aspekten:

geographische Daten• sozioökonomische Daten•

Sozioökonomische Befragung der Haushalte, November 2009

abfallwirtschaftliche Daten, einschließlich Abfallsor-• tieranalysenemissionsbezogene Daten•

Entwicklung der Methodik zur Analyse der dezentra-len Pilotprojekte sowie ihrer praktischen Aufnahme anhand von bspw. Stoffstromanalysen. Zu den IGNIS Pilotprojekten zählen u.a. folgende:

Kompostierung• Biolatrinen• Köhlerei• Papier Recycling • Verbesserte Abfallsammlung • Verbesserung der Deponie-Techniken•

Bildung von Simulationsmodellen aus den Stoffstrom-analysen der Pilotprojekte und Szenarioanalyse, z.B. Entwicklung der Abfallwirtschaft in Addis Abeba.

Informelle Abfallwirtschaft auf dem Mercato, September 2009

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GIS Karte, sozioökonomische Befragung der Haushalte, November 2009

Gefördert von:

Bundesministerium für Bildung und Forschung - BMBF

Projektpartner:

Universität Stuttgart, Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Abluft; Verband zur Förderung angepasster, sozial- und umweltverträglicher Technologien e.V. (AT-Verband); Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAUA); Institut für Zukunftsener-giesysteme (IZES); Environmental Development Action in the Third World (ENDA); Addis Abeba Universität, Faculty of Technology; Addis Abeba Universität, Institute of Regional and Local Deve-lopment Studies; Addis Abeba Environmental Pro-tection Agency (EPA)

Projektlaufzeit:

Juni 2008 - Juni 2013; Projektevaluierung Herbst 2010

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Martin KranertDipl.-Geogr. Agata RymkiewiczM.Sc. Nicolas Escalante

Internet:

www.p-42.de/ignis

Abfallsortieranalyse, März 2009

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Siedlungsabfall SIA

MODULAARE – Integrierte Module zur hocheffizi-enten Abwasserreinigung, Abfallbehandlung und regenerativen Energiegewinnung in Tourismus Resorts

Die Bundesrepublik, als eine der großen Reisenationen, steht in besonderer Verantwortung für eine nachhalti-ge und umweltverantwortliche Tourismuswirtschaft. Das Ziel von Modulaare ist deshalb, beispielhaft in einem großen türkischen Ferienhotel, ein innovatives, dezentrales und modulares Anlagenkonzept zur Ab-wasserreinigung, Abfallbehandlung und Energiegewin-nung im praktischen Betrieb zu testen.

Die modulare Anlage kombiniert eine Membranbele-bungsanlage zur Reinigung der Hotelabwässer mit ei-ner Vergärungsanlage zur Verwertung der großen Men-gen an organischen Abfällen (Küche, Grünanlagen). Wir erwarten, dass sich durch die Synergieeffekte die Vorteile der beiden Einzelverfahren verstärken, so dass diese dezentralen (Klein-) Anlagen sowohl in wirtschaftlicher Hinsicht, als auch bezüglich der Qua-lität der entstehenden Sekundärprodukte optimal zu betreiben sind. Darüber hinaus wird ein regenerativer Energieträger gewonnen.

Im Rahmen dieses Forschungs- & Demonstrations-vorhabens wird in einem repräsentativen Hotelkom-plex (Resort) in der Türkei eine Anlage bestehend aus einem Membranbelebungs- und einem Vergärungsmo-dul installiert. Organische Abfälle des Hotels und die anfallenden Schlämme (Überschuss-, Primärschlamm) werden anaerob behandelt, Hotelabwässer und bei der Vergärung anfallendes Abwasser werden der Membra-nbelebungsanlage zugeführt.

Das wissenschaftliche Untersuchungsprogramm um-fasst Ermittlungen, Analysen und Studien

• zur Effizienz der Membranbelebung sowie die verschiedenen Einsatzbereiche für das gereinigte Brauchwasser;

• zum Energiebedarf der Anlage getrennt nach Hauptverbrauchern;

• zur technische Anpassung der Vergärungsanla-ge an das Inputmaterial und die Standortbedin-gungen;

Oben: Ansicht der Hotelanlage Sarigerme ParkMitte: Ansicht der gesamten Anlage mit Membran- und BiogasanlageUnten: Materialaufgabe der Biogasanlage

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Gefördert von:

Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF

Projektpartner:

• AT-Verband (Verband zur Förderung angepasster, sozial- und umweltverträglicher Technologien e.V.)

• Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswas-serbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Abtei-lung Abwassertechnik

• Memos Membranes Modules Systems GmbH• Bio-Sytem Selecta GmbH• Iberotel Sarigerme Park, TUI AG - Umweltma-

nagement

Projektlaufzeit:

2003 - 2008

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Martin KranertDipl.-Geogr. Dieter Steinbach Dipl.-Geogr. Andrea SchultheisDr.-Ing. Klaus FischerDipl.-Ing. Gerold Hafner

• zu Stoffflüssen, Co-Substraten, Aufbereitung, Bio-gas, Geruch;

• zur Qualität und Verwendung des Gärreststoffes (Landwirtschaft, Hotel);

• zu Optimierungsmaßnahmen an den Anlagen so-wie deren Handling;

• zur Integration in den Hotelbetrieb (Arbeitsab-läufe, Schulungen etc.):

• zur Erstellung eines Konzeptes für die optimale Nutzung des Biogases und Kombination mit ande-ren regenerativen Energieträgern.

Dieses modulare, dezentrale System eignet sich in ho-hem Maße für den Einsatz in sensiblen Gebieten, wie z.B. Tourismusregionen, Korallenriffe, Inseln, Küsten, Naturparks etc. Anhand des Demonstrationsvorha-bens Modulaare ist zu untersuchen, ob dieses Anla-genkonzept sowohl wirtschaftlich als auch im Bezug auf Arbeitsabläufe zu betreiben ist. Von besonderem Interesse sind dabei vor allem der Test im praktischen Einsatz und die Integration in den allgemeinen Hotel-betrieb.

Das Projekt wird unter der Federführung des AT-Ver-bandes und der wissenschaftlichen Leitung der Uni-versität Stuttgart (Prof. Kranert) durchgeführt. Damit steht eine „Appropriate Technology“ zur Verfügung, die sowohl den umweltschutztechnischen Anforderungen sensibler Standorte im Tourismus als auch den Kom-fortansprüchen der Gäste gerecht werden kann.

FORWAST: Project full title: Overall mapping of physical flows and stocks of resources to fore-cast waste quantities in Europe and identify life-cycle environmental stakes of waste prevention and recycling.

Zusammenfassung:Im Rahmen des seitens der EU im sechsten Rahmen-programm geförderten Projektes “FORWAST” (Foreca-sting Of Waste) sollen u.a. die folgenden Ergebnisse erzielt werden:

• Inventar von Materiallagerstätten in der Europä-ischen Union (EU27),

• Prognose von während der kommenden 25 Jahre anfallender Abfallmengen und –qualitäten,

• Lebenszyklusanalysen unterschiedlicher szena-rien (Abfallbehandlung und Abfallvermeidung in EU27).

Hierzu wird ein makroökonomisches Berechnungs-modell (quasi-dynamisch) entwickelt, das anhand ausgewählter Material- und Stoffströme (Produktion, Verbrauch, Import, Export etc.) Hochrechnungen ge-stattet. Dieses Modell stellt auch den Rahmen für die intensive Datenrecherche und –verarbeitung dar, wo-rin die Hauptarbeit innerhalb von “FORWAST” zu se-hen ist.

Besonders intensive Datenrecherchen erfolgen seitens des ISWA für die folgenden vier Länder:

• Dänemark,• Deutschland,• Frankreich,• Österreich.

In den verbleibenden EU-Mitgliedstaaten ist die Da-tenlage deutlich schlechter – insbesondere in den osteuropäischen Ländern. Hierzu werden Übertrag-barkeitsbetrachtungen durchgeführt, um ggf. mittels Korrelationen und indirekten Vorgehensweisen feh-lende Daten abzuschätzen.

Die Kalibrierung des Modells erfolgt mittels Zeitrei-hen von monetären und physikalischen Strömen und vorhandenen Daten zur Abfallstatistik. Abschließend sollen, Transferkoeffizienten und auch komplexe ma-thematische Zusammenhänge vorliegen, um die Volkswirtschaften innerhalb Europas im Hinblick auf künftige Abfallmengen und –qualitäten modellieren zu können. Dynamische Aspekte (z.B. künftige tech-nische und ökonomische Entwicklungen, Änderungen politischer Strategien. etc.) sollen Berücksichtigung finden.

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Siedlungsabfall SIA

FORWAST wird voraussichtlich eine neue Sicht des Life Cycle Thinking ermöglichen, was sich insbesondere in verläßlicheren Umweltindikatoren ausdrückt - insbe-sondere im Zusammenhang mit Ressourcenschonung und Umweltmanagement.

Ziele:Ein wesentliches Ziel des FORWAST-Projekts ist die Ge-nerierung verständlicher und validierter Daten zu Ma-terialflüssen, Lagern und Umweltauswirkungen zu den einzelnen volkswirtschaftlich relevanten Prozessen. Die Zusammenhänge zwischen nachhaltiger Entwick-lung und Umweltschutz, sowie den Verbindungen zwi-schen dem Verbrauch natürlicher Ressourcen und Roh-stoffe einerseits sowie deren Akkumulation innerhalb der Volkswirtschaft und der Erzeugung von Abfällen soll deutlicher verstanden werden. Hierbei sind Wie-derverwertung, technische und ökonomische Randbe-dingungen und nebeneffekte zu berücksichtigen. Am Ende steht eine globale Kosten-Nutzen-Betrachtung.Unsicherheiten bezüglich der Umweltauswirkungen, resultierend aus abfallpolitischen Entscheidungen, ba-sieren im wesentlichen auf dem Mangel an physischen Daten zu Mengen und Qualitäten von Stoff- und Ma-terialflüssen – sowohl von Rohstoffen als als auch aus Recyclingkreisläufen. Insbesondere stehen kaum An-gaben zu den gelagerten bzw. gespeicherten Stoffen (z.B. in Gebäuden) zur Verfügung, die in der Zukunft zu Abfall werden.

Daher sind insbesondere die folgenden Projektziele von Interesse:

• Inventar von Materiallagerstätten in der Europä-ischen Union (EU27),

• Prognose von während der kommenden 25 Jahre anfallender Abfallmengen und –qualitäten,

• Lebenszyklusanalysen unterschiedlicher Szena-rien (Abfallbehandlungs und Abfallvermeidung in EU27).

Es sollen nach Abschluß des Projektes im Jahr 2009 konkrete Empfehlungen für die Politik vorliegen. Das Projektkonsortium ist im wesentlichen charakterisiert durch:

• Experten mit Beziehungen zu politischen Entschei-dungsträgern auf nationaler und europäischer ebene

• Datenzugang zu nationalen Datenbanken (insbe-sondere für Süd- und Osteuropa)

• Verfügbarkeit geeigneter Bewertungswerkzeuge (NAMEA, MFA, AWAST simulator)

• Kompetente Netzwerke im Bereiche Ressourcen- und Abfallmanagement

Konzeptionelle Systemdefinition

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Materialbilanz für Steine und Erden in Österreich für das Jahr 2001

Im Rahmen der Bearbeitung werden alle relevanten Wirtschaftsprozesse untersucht. Die untere Abbildung zeigt exemplarisch eine mögliche Betrachtungsweise von makroökonomischen Systemen. Abfallpolitik beeinflußt den primären Produktionssek-tor sowie Produktion und Konsum u.a. durch Recycling und Umweltschutzmaßnahmen. Die Input-Output-Bi-lanz jedes Prozesses ist dynamisch mit den übrigen verknüpft.

Beispielhaft zeigt die folgende Abbildung die Situati-on für Steine und Erden in Österreich. Die Nettobilanz zwischen Verbrauch und Lagern (104-10 Tg/year) re-präsentiert die Nettobilanz des Primärsektors (105-9 Tg/year). Die verdeutlicht, die essentielle Bedeutung der Entwicklung der Lager über die Zeit im Hinblick auf eine künftige Ressourcenschonung.

Die Erarbeitung derartiger Massenbilanzen beinhaltet zwei Problemstellungen: die Datenqualität und die Vollständigkeit der Daten.

Im Hinblick auf die Abschätzung künftiger abfallmen-gen und –qualitäten für die kommenden 25 Jahre fehlt bis dato die Kenntnis der Zusammenhänge zwischen Lagern, und künftigen Abfällen. Neben der Lebens-dauer einzelner Produkte spielen hier eine Vielzahl weiterer Randbedingungen eine Rolle (z.B. Akkumula-tion, Abfallerzeugung, Streuverluste etc.).

Die Ergebnisse von FORWAST basieren auf relaen Daten und anerkannten makorökonomischen Berech-nungsmodellen. Detailliertere Informationen können auf der Projektwebsite eingesehen werden:http://forwast.brgm.fr/

Gefördert von:

EU DG Research

Projektpartner:

• Bureau de Recherches Géologiques et Minières, Orléans• 2.-0 LCA consultants ApS, Copenhagen• Resource Management Agency, Vienna• University of Technology - Institute for Water Quality and Waste Management, Vienna• University of Stuttgart – Institute of Sanitary, Water Quality and Solid Waste Management• Aristotle University of Thessaloniki• Central Mining Institute, Katowice

Projektlaufzeit:

2007 - 2009

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Martin KranertDipl.-Ing. Gerold Hafner

Internet:

http://forwast.brgm.fr/

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Siedlungsabfall SIA

Grünabfälle - besser kompostieren oder energe-tisch verwerten? - Vergleich unter den Aspekten der CO2-Bilanz und der Torfsubstitution -

Sachstand, Aufgabenstellung und Vorgehensweise:Grünabfälle werden zunehmend der stofflichen Ver-wertung entzogen und, aufgrund der aus dem EEG resultierenden finanziellen Förderung einer Energieer-zeugung aus nachwachsenden Rohstoffen mit entspre-chendem CO2-Benefit, der energetischen Verwertung in Biomasseheizkraftwerken zugeführt.

Im Vorfeld des vorliegenden Forschungsprojektes durchgeführte überschlägige Berechnungen verschie-dener CO2-Szenarien haben jedoch gezeigt, dass die CO2-Einsparung von energetischer und stofflicher Verwertung von Grünabfällen mit Kompostierung und Substitution von Torf, der als primärer Rohstoff einen wichtigen Kohlenstoffträger darstellt, in der gleichen Größenordnung lagen.

Verfahrensspezifischer Vergleich der CO2-Bilanz bei der energetischen und der stofflichen Biomasseverwertung plus Torfersatz (Einsparung an emitiertem CO2 durch Primärrohstoffersatz)

Für das der energetischen Verwertung zugeführte konfektionierte Grünabfallmaterial werden nach EEG zwischen ca. 90 - 135 €/Mg vergütet, wovon ca. 50 - 75 €/Mg als Förderanteil an-zusehen sind. Bei Ansatz eines 30%igen Abschöpfungsgrades für die energe-tische Verwertung von Grünabfällen entspräche dies auf Seiten der Vergütung ca. 25 - 40 €/Mg, bezüglich der Förderung ca. 15 - 25 €/Mg insgesamt erfasstem Grünabfall. Nach unterschiedlichen Berechnungsan-sätzen und je nach Mengenszenarium (30 bzw. 50 Gew.-%-Abschöpfung) wären für die gesamte Vergü-tung von Strom aus der energetischen Verwertung von Grünabfällen nach EEG ca. 85 - 160 Mio. € p. a. auf-zuwenden, bei einem Förderanteil von ca. 45 - 90 Mio. € p. a.. Hingegen findet trotz o. g. Zusammenhänge keine finanzielle Förderung der stofflichen Verwertung statt.

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Größenordnung der erreichbaren CO2-Entlastung durch optimierte Stoffstromlenkung und Systemkombination bei der Grünabfallverwertung (Angaben gerundet)

An dieser Stelle setzte das Forschungsprojekt an, um die stofflichen und energetischen Verwertungswege für Grünabfälle unter den Aspekten Primärressourcen-verbrauch und CO2-Bilanz zu überprüfen, die Belast-barkeit der Datenlage zu verbessern und Handlungs-empfehlungen für die Abfallwirtschaft abzuleiten.

Hierbei wurden im Hinblick auf die energetische Ver-wertung von Grünabfällen zum Vergleich auch die en-ergetische Verwertung von Waldholzhackschnitzeln und von Altholz als alternative holzige Energieträger betrachtet. Es wurden für die energetische Verwertung im vorliegenden Forschungsprojekt nur thermische Verfahren (Verbrennung) betrachtet.

In Deutschland fallen jährlich ca. 4 Mio. Mg/a an Grün-abfällen an, die zu einen kleineren Anteil als Struktur-material für Bioabfälle verwendet und z. T. auf sepa-raten Anlagen sowie z. T. in Kombianlagen für Bio-/Grünabfall kompostiert werden. Zusätzlich werden über die Biotonne weitere Grünabfälle abgeschöpft, die in Bioabfallkompostierungsanlagen, teilweise auch in Vergärungsanlagen behandelt werden.

Die derzeitigen Erfassungsquoten von Grünabfällen wurden bei einem Grünabfallpotential von ca. 90 bis 100 kg/E. a auf Basis der vorliegenden Statistiken und Untersuchungen bei einer durchschnittlichen Menge von ca. 46 kg/E. a auf ca. 50 % abgeschätzt, wobei hier starke Unterschiede in den einzelnen Bundeslän-dern auftreten. Weiterhin existieren ca. 4 Mio. Mg an Grünabfällen aus Landschaftspflegemaßnahmen.

Die energetische Verwertung von Grünabfällen in Bio-masseheizkraftwerken erfolgt bei Bezug auf die einzel-ne Kompostanlage derzeit in einer Größenordnung von ca. 20 bis >50 % der dort anfallenden Materialmenge. Das bundesweite Potential der energetischen Grünab-fallver-wertung wurde bisher oft in einer sehr weiten Spanne von 10 - 60 Gew.-% der erfassten Grünabfälle (ca. 0,4 - 2,4 Mio. Mg) benannt.

Bezüglich Waldholzhackschnitzel für die energetische Verwertung werden Gesamtpotentiale in einer Größen-ordnung von ca. 12,4 - 16,6 Mio. Mg/a und bezüglich Altholz einschließlich Bauholz und Holz aus Sperrmüll in einer Größenordnung von ca. 6,5 Mio. Mg/a ge-

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Siedlungsabfall SIA

schätzt. Die energetische Verwertung von Altholz in Biomasseheizkraftwerken auf Jahresbasis 2004 wird im aktuellen Ufoplan-Vorhaben „Stoffstrommanage-ment Biomasseabfälle ...“ in einer Größenordnung von 3,3 Mio. Mg p. a. (lutro) angegeben (+ 1,6 Mio. Mg Industrierestholz p. a. (lutro), nur Anlagen >1 MW).

In Deutschland werden derzeit ca. 1000 Kompostie-rungsanlagen für Bio- und Grünabfälle betrieben, die von kleinen Einfachst-Anlagen bis hin zu technisch ausgefeilten größeren Anlagen reichen. Großanlagen können auch bei reiner Grünabfallkompostierung eine Kapazität bis über 35.000 Mg p. a. erreichen. Im Ver-gleich zur Bioabfallkompostierung sind die i. d. R. als offene Mietenkompostierung betriebenen Anlagen im Grünabfallbereich technisch deutlich einfacher und hinsichtlich der Geruchsemissionen nicht von ver-gleichbarer Relevanz. Als technische Prozessstufen sind üblicherweise Zerkleinerung, Mischung/Umsetzen und Absiebung mit nachfolgender Lagerung zu nen-nen. Hierbei werden auch Teilströme v. a. nach der Zerkleinerung abgesiebt und direkt oder nach weiterer Konfektionierung und Trocknung zur energetischen Verwertung abgegeben.

Die in Deutschland zur Herstellung von gärtnerischen Erden für den Hobbybereich („Blumenerden“) und von Kultursubstraten für den Produktionsgartenbau verwendeten Torfmengen belaufen sich in den letzten Jahren auf 8 - 9 Mio. m³ p. a.. Hiervon wurden seit 2000 nach vorherigem sprunghaften Anstieg, ca. 2 bis (in einem Jahr) >4 Mio. m³ p. a. importiert, v. a. aus den baltischen Staaten.

Die CO2-Bilanzierung wurde im Rahmen von Pro-zesskettenbetrachtungen durchgeführt. Hierbei wurde der Energieverbrauch in den einzelnen Abschnitten der Prozessketten bzw. die hieraus erfolgten CO2-Frei-setzungen einerseits und die CO2-Freisetzung durch die Rotte bzw. die energetische Nutzung andererseits betrachtet. Die Einsparung von Energie bzw. von CO2

wurde durch das Nachwachsen der Biomasse (i. d. R. 50-jähriges Szenario) und CO2-Äquivalente für die Ein-sparung fossiler Energieträger durch energetische Ver-wertung bzw. durch die Substitution von Kohlenstoff aus dem Primärrohstoff Torf über Grünabfallkompost berücksichtigt.

Die Bilanzierung erfolgte abhängig von Inputmaterial, jahreszeitlichem Anfall und Aufbereitung. Außerdem wurden sowohl im Hinblick auf die energetische Verwer-tung von Grünabfall als auch auf den Torfersatz durch Grünabfallkomposte verschiedene Modellrechnungen durchgeführt. Hierzu wurden folgende vier Modellva-rianten zugrunde gelegt: Holzige trockene Grünabfäl-le, Hu 14,9 MJ/kg (best case), gemischte Grünabfälle

mit hohem Anteil holziger und wenig krautigen Ma-terialien (Hu 10,0 MJ/kg), gemischte Grünabfälle mit hohen krautigen und geringen holzigen Anteilen sowie kleineren Bodenanteilen (Hu 5,6 MJ/kg) sowie grasig-krautige Grünabfälle mit geringeren Bodenanteilen, Hu 2,0 MJ/kg (worst case).

Beim Torf wurde zwischen Mischtorf (H5 - H7, Inland) und Weißtorf (H2 - H5, Baltikum) differenziert und die gesamte Prozesskette inklusive der Substratherstel-lung betrachtet. Ebenso wurden die Prozessketten der Produktion bis hin zur energetischen Verwertung von Waldholzhackschnitzeln und von Altholz bilanziert.

Zur Verbesserung der Datengrundlage wurden im Rahmen der Studie insgesamt 81 Proben an Grünab-fällen untersucht (45 Proben Input, 4 Proben konfek-tionierter Output, 32 Proben Siebschnitte Input bzw. Output). Außerdem wurde die bestehende Daten-grundlage der Projektpartner zu Torfen ausgewertet und mit 20 zusätzlichen Analysen ergänzt. Beim Grün-abfall-Inputmaterial wurde differenziert nach Jahres-zeit, Einzugsgebiet und Erfassungsart analysiert. Hier-bei zeigte sich, dass abhängig vom Erfassungssystem (Selbstanlieferungen, Bündelsammlung, gemischte Gartenabfallabfuhr) deutliche Unterschiede besonders hinsichtlich der holzigen Anteile auftraten.

Ergebnisse:Die Raumgewichte der analysierten Grünabfälle lagen weitestgehend zwischen 300 und 500 kg/m³, abge-siebte holzige Materialien bei 200 bis 270 kg/m³. Die Analysenergebnisse der Grünabfälle lagen für den Wassergehalt bei 23 bis 82 % (Mittelwert 52 %), für die OTM (Glühverlust) bei 39 bis 96 % (Mittel-wert 74 %) und für den unteren Heizwert weitestge-hend bei 2,2 - 9,8 MJ/kg FM (ca. 94 % der Proben), in wenigen Fällen <2 MJ/kg bzw. >10 - 12,8 MJ/kg FM. Demgegenüber zeigten die für die energetische Verwertung konfektionierten Outputmaterialien bei Wassergehalten von 15 bis 41 % (Mittelwert 27 %) und Glühverlusten von 82 bis 96 %. (Mittelwert 91 %) Heizwerte Hu von ca. 10 MJ/kg bis knapp 15 MJ/kg (Mittelwert ca. 12 MJ/kg).

Schlussfolgerung: Aus den berechneten, rein energetisch bzw. rein stoff-lich orientierten Szenarien ist abzuleiten, dass beide für sich alleine nicht Ziel führend sind. Vielmehr ist durch eine Kombination der Verwertungssysteme bei gleichzeitiger Erhöhung der Erfassungsquote an Grün-abfällen eine deutliche Steigerung der Einsparpoten-tiale an CO2 gegenüber dem einzelnen Verwertungs-system möglich. Durch die optimierte stoffliche und

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WasteNet - ein neues Netzwerk für Nachhaltige Abfallwirtschaft

Insgesamt 12 Partner aus 3 Kontinenten beschäftigen sich gemeinsam mit dem Thema der Nachhaltigen Ab-fallwirtschaft. Die Partner-Universitäten bzw. Instituti-onen befinden sich in folgenden Ländern:Lateinamerika: Costa Rica, Bolivien, Kolumbien, Bra-silien und ChileAsien: China, Malaysia und ThailandEuropa: Finnland, Türkei und Deutschland .

Welche Zeile hat WasteNet?Mit dem Schwerpunkt auf Lateinamerika soll WasteNet sich mit den Problemen der Abfallwirtschaft in diesen Ländern beschäftigen: Wo liegen die Ursachen für die nur teilweise stattfindende Abfallsammlung, für Müll-kippen, die nicht als Deponien bezeichnet werden kön-nen, für Zehntausende von armen Menschen, die vom und teilweise im Müll leben?

Sind es ökonomische Gründe, ist es mangelndes Um-weltbewusstsein oder sind es fehlende Gesetze?Ausgehend von einer Analyse in den Partnerländern soll WasteNet Vorschläge ausarbeiten, wie eine zu-künftige Umwelt-/Abfallpolitik der EU in diesen Län-dern aussehen könnte.

Ein weiteres Ziel ist das Sammeln und Verbreiten guter Beispiele von angepassten Technologien im Abfallbe-reich, die auch für andere Länder hilfreich sein können. Hier spielen die Partner aus Asien eine entscheidende Rolle, die mit guten Beispielen aus den jahrtausende alten Kulturen einen großen Beitrag zur Entwicklung einer nachhaltigen Abfallwirtschaft leisten können.

Wertstoffsortierung in Bogota

Treffen der WasteNet –Teilnehmer an der Los Andes University in Bogota /Kolumbien

energetische Verwertung mit intensivierter Erfassung der Grünabfälle könnten bundesweit bis 2,2 - 2,6 Mio. Mg/a CO2 eingespart werden.

Die o. g. Stoffstromlenkung und abfallwirtschaftliche Systemoptimierung sollte durch ein integriertes und abgestimmtes Maßnahmenbündel erfolgen, das fi-nanzielle Anreize, Qualitätsanforderungen an die zur Verwertung verbrachten Grünabfälle und daraus ge-wonnenen Produkte und eine intensive Kommunika-tion mit den betroffenen Fach- und Verkehrskreisen einschließt.

Insgesamt ist aus den Ergebnissen der Studie abzulei-ten, dass durch die gezielte, stoffstromorientierte en-ergetische und stoffliche Verwertung von Grünabfällen ein wichtiger Beitrag zur Einsparung von fossilem Koh-lenstoffdioxid erreicht werden kann.

Gefördert von:

Entsorgungsgemeinschaft der deutschen Entsor-gungswirtschaft (EdDE e. V.), Köln

Durchführung von:

Arbeitsgemeinschaft Universität Stuttgart (Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- u. Abfallwirt-schaft – ISWA); Humus & Erden Kontor GmbH

Projektleitung:

Prof. Dr.-Ing. M. Kranert (ISWA), Dipl.-Ing. R. Gottschall (Humus & Erden Kontor GmbH)

Projektlaufzeit:

2008

Ansprechpartner:

Dr. Dipl.-Ing. agr. C. BrunsDipl.-Ing. R. GottschallDipl.-Ing. G. HafnerProf. Dr.-Ing. M. KranertDipl.-Ing. O. SchiereDipl.-Forsting., Dipl.-Ing. C. Seibel

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Siedlungsabfall SIA

Zusammensetzung häuslichen Abfalls anhand ausgesuchter Siedlungsstrukturen in Rumänien

Vor dem Hintergrund des zunehmenden Interesses an den Umweltproblemen in Rumänien wurde im Jahr 2007 eine Kooperation zwischen den Umweltministe-rien des Landes Baden-Württemberg und Rumäniens initiiert. Das Ziel der Kooperation war die Unterstüt-zung Rumäniens zur Entwicklung von angemessenen Lösungen für die Abfallbehandlung. Als Ausgangs-punkt war die Zusammensetzung des häuslichen Ab-falls in Rumänien zu bestimmen. Hierzu wurde im Jahr 2008 vom Umweltministerium Baden-Württemberg eine Sortierkampage der Siedlungsabfälle in Rumä-nien beauftragt, die gemeinsam durch das Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte-, und Abfallwirt-schaft der Universität Stuttgart und Universitatea „Po-litehnica“ Timisoara erfolgte. Das Projekt wurde von den Entsorgungsunternehmen Retim (Timisoara) und Goscom (Vaslui) unterstützt.

Abfallsortierung in Timisoara

Gefördert von:

EU, DG International Cooperation INCO

Projektpartner:

Costa Rica: Universidad de Costa Rica San Pedro de Montes de Oca, San Jose, Brazil: Centro Integrado de Tecnologia e Educação Profissional da Cidade In-dustrial de Curitiba, Bolivia: Catholic Bolivian Uni-versity „San Pablo“, La Paz, Chile: Technical Univer-sity Federico Santa María, Valparaiso, Colombia: Los Andes University, Bogota, Thailand: King Mongkut‘s Institute of Technology North Bangkok, Malaysia: University Sains Malaysia, Penang

Projektlaufzeit:

2007 - 2008

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Klaus FischerM.Sc. Anghana KlongkarnM.Sc. Maria Espinoza

Das erste Treffen der lateinamerikanischen Partner fand im Oktober 2007 in Bogota/Kolumbien statt Wie zu erwarten, sind die Unterschiede zwischen den Län-dern groß. Überraschend war jedoch eine wichtige Er-kenntnis aus diesem Treffen: während fast alle großen Städte in den Partnerländern eine relativ gute Samm-lung und Behandlung der Abfälle sicherstellen können, ist die Situation in den ländlichen Gebieten noch völlig unbefriedigend. Häufig wird nur ein geringer Teil des Abfalls erfasst, die Beseitigung erfolgt in wilden Müll-kippen, in den Flüssen oder in der Landschaft. Auch wenn die Situation in den Partnerländern nicht völlig vergleichbar ist, zeigen doch unsere Hochrechnungen, dass mehr als 50% des Abfallaufkommens in den ländlichen Gebieten anfällt und damit unzureichend behandelt wird. Die Umweltauswirkungen auf Böden, Grund- und Oberflächenwasser und die Atmosphäre sind zweifellos gravierend. Große Probleme scheint es auch im Bereich der Krankenhausabfälle und den gefährlichen Abfällen (Industrieabfälle, aber auch z.B. Batterien) zu geben.

Ergebnisse, Beispiele und viele andere nützliche In-formation u.a. ein Wörterbuch für Abfallwirtschaftliche Begriffe in Englisch, Deutsch und Spanisch sind auf der Internetseite www.wastenet.de zu finden. Waste-Net ist offen für die Teilnahme und Mitgliedschaft von Fachleuten und Experten in den Bereichen Abfallwirt-schaft und Nachhaltigkeit sowie für Nichtregierungsor-ganisationen, die gerade in Lateinamerika zeigen, dass sich Abfallwirtschaft und soziales Engagement sehr gut verbinden lassen.

In Absprache mit der nationalen Agentur für Umwelt-schutz (ANPM) in Bukarest wurden die Kreisstädte Timişoara und Vaslui als Beprobungsgebiete mit unter-schiedlicher Struktur ausgewählt: Timişoara profitiert von einer dynamischen wirtschaftlichen Entwicklung und einer niedrigen Arbeitslosenquote. Die Region um Vaslui ist die stark agrarisch orientiert und besitzt eine hohe Arbeitslosigkeit. Aus finanziellen Sachzwängen konnte Vaslui die Projektarbeit nicht aufrechterhal-ten. Die Sortierkampagne konzentriert sich aus diesen Gründen auf Timişoara, wo zwei Sortieranalysen in Sommer und Herbst durchgeführt wurden.

Zusätzlich zur Abfalltonne im Ein-Behälter-System wurde die Restabfalltonne im Zwei-Behälter-System beprobt. Die Proben wurden in Siedlungsstrukturen

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Vergleich des Ein- und Zwei-Behälter-Systems bei der Wertstoffzusammensetzung in Timişoara und Gegenüberstellung mit den Zahlen aus der Statistik von Baden-Württemberg

mit definierten Merkmalen entnommen. Die Methodik lehnt sich an der Vorgehensweise des Richtlinienent-wurfs Brandenburg an.

Sowohl der hohe Prozentsatz an Bioabfall, als auch die hohen Anteile an Kunststoffen, Papier und Glas zeigen ein großes Potenzial zur Nutzung der im Abfall enthal-tenen Wertstoffe und Energie.

Gefördert von:


Projektpartner:

Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasser-bau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft - Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Abluft; Universitatea Po-litehnica „Timisoara“, Facultatea de Hidrotehnica; Agentia Nationala de Protectie a Mediului; Retim Ecologic Service SA; Goscom Vaslui SA

Projektlaufzeit:

2008-2009

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Martin KranertDr.-Ing. Klaus FischerDipl.-Ing., M.Sc. Mihaela BerechetDipl.-Ing. Oliver Schiere

Timişoara, 1-Behälter System: Müllbehälter (2008)

Timişoara, 2-Behälter System: Restmüllbehälter (2008)

Haus- und Geschäftsmüll Baden-Württemberg (2007); örE und DSD

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Siedlungsabfall SIA

Internationale Lehrexporte

Summer School Brasilien

Im Rahmen des Förderprogramms „Export deutscher Studienangebote” des Deutschen Akademischen Aus-tauschdienst (DAAD) führen der Arbeitsbereich Sied-lungsabfall und der Arbeitsbereich Industrielle Was-sertechnologie eine umweltschutztechnische Summer School in Brasilien durch. In Kooperation mit dem FUNDACENTRO Sao Paulo (Fundacao Jorge Duprat Fi-gueiredo de Seguranca e Medicina do Trabalho), dem SENAI Curitiba (Serviço Nacional de Aprendizagem In-dustrial), der CEFET Curitiba (Centro Federal de Edu-cacao Tecnologica do Parana) und dem JAP (Instituto Ambiental do Paranà) wurden in den Großstädten Sao Paulo (Sao Paulo) und Curitiba ( Parana), Belo Hori-zonte (Minas Gerais) und Recife (Pernambuco) jeweils zwei vertiefende Grundkurse zu den umweltrelevanten Themen Siedlungsabfall, sowie Abwasser und Indus-trielle Wassertechnologie durchgeführt. Die im Herbst 2002 bis 2005 durchgeführten Schulungen wurden von Entscheidungsträgern der Kommunen, Umwel-tinstitutionen, Ingenieurbüros sowie Professoren und Studenten der Hochschulen und Mitarbeitern der Koo-perationspartner besucht.

Im Mittelpunkt der Kurse steht die Vermittlung des Stands der Umwelttechnologie in Deutschland, wobei ein Schwerpunkt in der Darstellung einfacher und an-gepasster Systeme liegt. Im Bereich Siedlungsabfall wurden folgende Themen behandelt:

• Sammlung & Transport• Aufbereitung und Sortierung von Wert-stoffen• Recycling von Wertstoffen• Biologische Behandlung• Mechanisch-Biologische Restmüllbehandlung• Thermische Abfallbehandlung• Deponierung von Abfällen• Abfälle aus dem Gesundheitsdienst • Biologische Verfahren der Abluftreinigung• Arbeitsschutz

Sowie einige spezifische Themen aus dem Bereich Ge-werbe- und Industrieabfall. Die Kurse wurden durch Gruppenarbeiten und Exkur-sionen ergänzt.

Summer School Curitiba (Parana)

Summer School Sao Paulo (Sao Paulo)

Summer School Recife (Pernambuco)

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Projektpartner:


• Guangxi University in Nanning, Guangxi, China• Ministerium für Forstwirtschaft

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Klaus FischerDipl. Ing. Jingjing Huang

Dezentrale Biogasanlage mit Toilette in einem Dorf bei Nanning, Guangxi, China

Kooperation mit der Guangxi University in Nanning, Guangxi, China

Die Guangxi- Universität ist eine der größten und wich-tigsten Universitäten im südlichen China. Das Institut für Umwelt-Ingenieurwesen beschäftigt sich mit zahl-reichen Themen, u.a. mit der Behandlung von kommu-nalen und industriellen Abfällen, Deponietechnik und thermischen Behandlung von Abfällen. Ein besonderer Schwerpunkt, in Zusammenarbeit mit dem Ministeri-um für Forstwirtschaft, liegt im Bereich der anaeroben Behandlung von Bioabfällen aus Haushalten und Land-wirtschaft. Guangxi ist das chinesische Zentrum für die Entwicklung von Anaerob-Technologien. Von hier wird auch das Programm zum Bau und Verbreitung der de-zentralen Biogas-Fermenter betreut. Inzwischen sind in China ca. 20 Millionen solcher kleinen Biogasanla-gen in Betrieb.

Die Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Um-welt-Ingenieurwesen an der Guangxi-Universität und dem Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart basiert hauptsächlich auf diesem Gebiet der Anaerob-Anlagen.

Hier sollen die Erfahrungen aus der langen Anwendung von kleinen dezentralen Anlagen in China und großen zentralen Anlagen in Europa zu neuen fruchtbaren An-sätzen dieser Technologie führen.

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Siedlungsabfall SIA

Deponie mit Sickerwasserteichen in La Paz

Projektpartner:


• Carrera de Ingeniería Civil de la Facultad de Ci-encias Exactas e Ingeniería de la Universidad Católica Boliviana « San Pablo

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Klaus FischerM.Sc. Maria Alejandra Espinoza

Schwerpunkte sind Abfälle aus dem Bergbau, gefähr-liche Abfälle aus Haushaltungen und die Verwertung und Behandlung von Elektro- und Elektronikschrott.

Kooperation mit der Universidad Católica Bolivi-ana « San Pablo », in La Paz, Bolivien

In Zusammenarbeit zwischen dem Lehrstuhl für Ingenieurwesen an der Universidad Catolica Boli-viana und dem Institut für Sied-lungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart werden auf allen Wis-sensgebieten der Umwelttechnik und Umweltanalytik , derzeit mit dem Schwerpunkt Abfallwirtschaft,

Erfahrungen und Informationen ausgetauscht. Diese Zusammenarbeit entwickelte sich auf der Basis des EU-Projekts WasteNet und wird auch in weiteren Be-reichen fortgesetzt. Dies beinhaltet u.a. den Aus-tausch von Studenten, etwa im Rahmen von Bache-lor- und Masterarbeiten. Darüberhinaus werden für mehrere Studiengänge im Fachbereich Umwelttechnik und Umweltanalytik Blockvorlesungen in La Paz an-geboten. Ein intensiver Erfahrungsaustausch findet in den Bereichen Biologische Behandlung von Abfällen mit dem Schwerpunkt Biogasanlagen statt. Weitere

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Co-fermentation of residuals of kitchen, garden and waste water treatment

Terra Prima Sari (WAREM) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz

Entwicklung und Erprobung zur Überwachung von Biofiltern

Daniel Schaupp (UMW) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. F. Sabo

Implementation of an integrated environmen-tal management system in motorway operation. Case study: ATTIKI ODOS

Natalia Tziveni (WASTE) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz

Integrated Solid Waste Management: A sustai-nable to reduce load on landfill site in Pokhara city, Nepal

Purna Prasad Bhandari (Infrastructure Planning) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. G. Kaule

Abfallwirtschaftliche Maßnahmen zur Minder- ung von Treibhausgasemissionen in Schwellen- ländern

Yonggang Xue (UMW) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert

Aerobic in –situ stabilization of landfills

Lidia Glaskowa (WASTE) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert

Assessment of Solid Waste and its impact on enviroment in Kathmandu Valley, Nepal

Pradhan Bishan (WAREM) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. G. Kaule

Baustoffrecycling

Bo Qiu (UMW) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert

Carbon Emission Reduction Certificates recovery from Leachate Treatment

Daniela Prado (WASTE) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Dr. W.R. Müller


Gefördert von:

DAAD - FUNDACENTRO Brasilien

Projektpartner:

FUNDACENTRO - SENAI - IAP - CEFETISWA (SIA & IWT)

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Klaus FischerDipl.-Geol. Detlef Clauß

Deutscher umweltschutztechnischer Studien-gang in Brasilien – EDUBRAS

Einführung eines deutschen umweltschutztechnischen Master- Studiengangs mit dem Abschluss M.Sc. unter deutscher Leitung und nach deutschem Standard in portugiesischer und deutscher Sprache.

Partner:Universidade Federal do Paraná - UFPR’ (Curitiba),SENAI – Exelência em Educação e Tecnologia (Curiti-ba) und Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft

Gefördert von:DAAD - Deutscher Akademischer Austauschdienst

mehr Informationen Kapitel: Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie.

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Siedlungsabfall SIA

Leitfaden zur Einführung nationaler und interna-tionaler Schadstoffverbote in Unternehmen

Yuan Li (UMW) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz

Management system and feasibility study for an integrated treatment of organic wastes and wastewater in a Tourism Centre

Tatiana Medon (WASTE) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz

Optimierung des anaeroben Abbaus von Bioab-fällen durch Zuschlagstoffe

Melanie Benter (UMW) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert

Recyclingverfahren für Farbstoffsolarzellen

Jingjing Huang (UMW) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert

Stoffstromanalyse ausgewählten Abfallrele-vanten Rohstoff für die Bundesrepublik Deutsch-land

Nataliya Kurz (UMW) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert

Systemanalyse kleintechnischer Verfahren zur Erzeugung und Nutzung von Biogas

Katharina Raab (UMW) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert

Untersuchung der Materialbeständigkeit und des Alterungsverhalten von Filtermedien in Kfz vor dem Hintergrund des Materialrecycling

Peng Bai (UMW) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert

Utilization of agriculture waste: cultivation of oilpalms

Luis Eduardo Castillo Meza (WASTE) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert

Verfahrensentwicklung zur Aufarbeitung von Gärresten

Lorena Piles Tortajada (UMW) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer Prof. Dr. M. Kranert, Prof. Dr. J. Jungbluth

Vergleich der Umweltrechtlichen Anforderungen an Betriebe der Automobilherstellung in USA, Brasilien, Südafrika und Deutschland

Kristy Pena Munoz (WASTE) (2008)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz Abfallwirtschaftliche Varianten für Curitiba/ Brasilien

Werner Kessler (EDUBRAS) (Beginn 07/2009)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. J. Metzger

Comparative analysis of household waste ma-nagement in the cities of Bogota and Sofia

Natalia Alejandra Ruiz (WASTE) (2009)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz

Die kommunale Abfallwirtschaft im Wettbe-werb mit der Privatwirtschaft und der Trend zur Rekommunalisierung in Deutschland Angele Gudefin (VWL) (2009) Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Dr. S. Becker

Emissionen von klimarelevanten Gasen aus Ab-fallbehandlungsanlagen

Yi Gao (UMW) (2009)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert

Experimental validation and calibration of an anaerobic digester model

Pavel Leonardo Lopez Gonzalez (WASTE) (2009)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert

Limited resources and their recycling aspects

Chinedu Augustine Ngoka (WASTE) (2009)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert

Mechanical Biological treatment: a study of the current state of MBT in the United Kingdom Oahimire Ejakhegbe (WASTE) (2009)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. M. Kranert

Laboratory studies on long term stability of different process variants the manure free fer-mentation of corn silage Luis Eduardo Castillo Meza (WASTE) (2009)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz

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Vergleich der gesetzlichen Regelungen für Kran-kenhausabfälle in Brasilien und Deutschland

Matilde Soares (EDUBRAS) (Beginn 07/2009) Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. J. Metzger

Verwertung und Entsorgung von Baggergut aus Flüssen

Alessandra Heinrich (EDUBRAS) (Beginn 07/2009)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. J. Metzger

PET - Recycling

Asrar Ahmad Sheik (WASTE) (2009)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz

Possibilities of incineration in solid waste ma-nagement in Cameroon Leslie Njume (WASTE) (Beginn 07/2009)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Prof. Dr. E. Thomanetz

Untersuchung der Lagerfähigkeit von Gasproben in Nalophan-Beuteln

Erik Schweiker (UMW) (2009)Betreuung: Dr.-Ing. K. Fischer, Dr.-Ing. M. Reiser

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Siedlungsabfall SIA

Kontakt




Dipl.-Ing., M.Sc. Mihaela Berechet


M.Sc. Nicolas Escalante

Tel.: 0711/685-65456Fax: 0711/685-65460E-Mail: [email protected]. Maria Alejandra Espinoza


Dipl.-Ing. Jingjing Huang

Tel.:0711/685-65477Fax: 0711/685-67634E-Mail: [email protected]

Dipl.-Ing. Daniel Löffler

Tel.:0711/685-62567Fax: 0711/685-65460E-Mail: [email protected]

Dipl.-Geogr. Agata Rymkiewicz


Labor

CTA Catharina Le Huray-Horel


CTA Axel Goschnick


CTA Jürgen Wolf (bis 2009)

E-Mail: [email protected]

Doktorandinnen / Doktoranden

Dipl.-Ing. Carla Cimatoribus


MSc. Sebnem Bastan Yilman


Dipl.-Ing. Marie-Emilie Mollaret


M.Sc. Carlos Pacheco


M.Sc. Ke Bi


144

145

Sonderabfall und Altlasten

Prof. Dr.-Ing. Erwin Thomanetz



SOA

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Spezielle Behandlungsverfahren für gefährliche industrielle Sonderabfälle sowie Erkundungs- und Sanierungsmethoden für Altlasten bilden den Schwerpunkt der Lehr- und Forschungstätigkeit unse-res Arbeitsbereichs „Sonderabfall und Altlasten“. Dazu verfügen wir über umfangreiche Kenntnisse über Probennahme und Analyse von festen, flüssigen und pastösen Abfällen.

Sonderabfall und Altlasten

Unsere Forschungsarbeiten befassen sich z. B. mit fol-genden Themen:

• Salzkonservierung von Abfällen für die Untertage-verbringung: Um unerwünschte Gas- und Geruchs-bildung in organikreichen Abfällen zu verhindern, wurden Verfahren entwickelt, um durch Sättigung des Abfall-Wassergehalts mit Kochsalz die mikro-biologische Aktivität in ausgewählten Abfällen zu unterbinden und durch geeignete Additive beste-hende Gerüche zu eliminieren.

• Entwicklung einer Methode zur Quantifizierung des Wasserstoff-Bildungspotentials von aluminiumhal-tigen Abfällen: Wir haben Methoden ausgearbeitet und in die Firmenpraxis eingeführt, um die Bildung von Wasserstoff aus bestimmten Industrieabfällen zu quantifizieren und somit Gefährdungen durch die Bildung von Wasserstoff zu vermeiden.

• Entwicklung von Methoden, um den Anteil mikro-biell abbaubarer Organik in Sonderabfällen – den TOCbio - feststellen zu können: Besonders bedeut-sam ist dieser Parameter für die Untertageverbrin-gung von Abfällen. Diese Kenngröße hat bereits Eingang in die neugefasste Versatzverordung ge-funden.

• Entwicklung praxistauglicher UV-Nassoxidationsre-aktoren für Flüssig-Sonderabfälle: Hierfür stehen sowohl UV-Behandlungsreaktoren im Entsorgungs-maßstab zur Verfügung (der größte fasst einen Kubikmeter und besitzt eine Leistung von 40 Kilo-watt) als auch Laborreaktoren im 10 Liter-Maßstab für Voruntersuchungen.

• Scheibentauchkörper: In zwei Forschungsprojekten werden neue Anwendungen für den klassischen Scheibentauchkörper für die Abwasserbehandlung und Wasseraufbereitung untersucht. Das Verfahren wird mit zwei innovativen Techniken kombiniert: mit der Photokatalyse durch Titandioxid und mit dem Einsatz von mikrobiologisch regenerierender Aktivkohle.

• Weitere Tätigkeitsfelder: Entwicklung von „Che-mischen Nasen“ für die Schnellerkundung von Abfallhaufwerken und Altlasten mittels der Druck-sondiertechnik; Entwicklung von Methoden zur Rückführung von Umkehrosmose-Sickerwasser-konzentrat in den Deponiekörper; Prüfung geeig-neter Leitparameter zur Feststellung des Einflusses einer Deponie auf ihre Umgebung (Tritium, Bor

u. a.); Untersuchung der Ursachen von Selbster-hitzung und Selbstentzündung bestimmter Son-derabfälle.


• Entwicklung von neuen Verfahren für die Abfallbe-handlung und Altlastensanierung

• UV-Nassoxidation für flüssige Sonderabfälle und In-dustrieabwässer

• Altlasten-Erkundungssensoren für die Druckson-diertechnik

• Techniken zur Probenentnahme• Abfalladäquate (Makro-) Analyseverfahren• Pyrolyse von Sonderabfällen• Brandtechnische Untersuchungen für Untertagede-

ponierung bzw. Bergversatz• Großlysimeter-Langzeituntersuchungen zur Ent-

wicklung von Sickerwasser-Behandlungskonzepten• Untersuchung des Selbsterhitzungs- und Selbst-

entzündungsverhaltens von Sonderabfällen

147

Sonderabfall und Altlasten SOA

Projekte

F+E-Projekt: „Entfernung schwerabbaubarer Substanzen aus Abwasser mit einem biologisch regenerierenden Adsorptions-Scheibentauch-körper“

Im Einflussbereich von Kläranlagen sind in Flüssen Spuren von schwerabbaubaren Industriechemikalien nachzuweisen, welche trotz ihrer geringen Konzent-ration eine schädigende Wirkung auf aquatische Or-ganismen besitzen. Als eines der zu bevorzugenden Forschungsgebiete im Umweltbereich wird vom Ba-den-Württembergischen Umweltministerium daher die Entfernung solcher endokrin und arzneilich wirksamen Stoffe aus Kläranlagenabläufen genannt.

In diesem Projekt soll mit einem geeigneten Versuch-saufbau versucht werden nachzuweisen, dass auf Ak-tivkohle siedelnde Mikroorganismen die dort primär

von Abwasser durchflossener Trog(Scheibeneintauchtiefe variierbar)

F+E-Projekt: „Solare photokatalytische Entkei-mung und Entgiftung von Trinkwasser“

Viele Menschen haben keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser. Bakterielle und virale Durchfallerkran-kungen sind in Entwicklungsländern die häufigste Ur-sache der Kindersterblichkeit. In diesem F+E-Vorha-ben soll eine Anlage zur Entkeimung von Trinkwasser entwickelt werden, welche mit geringem technischen und finanziellem Aufwand im Anwenderland gebaut und betrieben werden kann.

Doppel-Hubapparat für Versuche zur solaren Photo-katalyse

Das den AOP (Advanced Oxidation Processes) ver-wandte Verfahren basiert auf den Halbleitereigen-schaften von Titandioxid bei Bestrahlung mit ultravi-olettem Licht.Es wurden im Labormaßstab Versuche durchgeführt, wie speziell präpariertes und auf verschiedene Weise immobilisiertes Titandioxid auch in diffusem Tageslicht seine photokatalytische Wirkung entfalten kann, um aus Wasser oxidative (und somit entkeimende) Radi-kale zu erzeugen. Außerdem wird ein speziell an die Gegebenheiten im Anwenderland angepasstes Anla-genkonzept entwickelt und als Pilotanlage vor Ort in die Praxis umgesetzt.

Für die Zertifizierung des Verfahrens nach WHO-Trink-wasserstandards findet eine Zusammenarbeit mit dem Institut für Umwelt- und Tierhygiene der Universität Hohenheim statt.

Gefördert von:

AiF

Projektpartner:

Firma Stengelin-Specker Kläranlagen GmbH, Dürbheim

Projektlaufzeit:

01/2007 - 03/2009

Projektleiter:


Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Matthias RapfCTA Brigitte Bergfort

Hohlscheiben mit Adsorbermaterial

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Großtechnischer Versuch zur Photooxidation von Industrieabwasser

Auftraggeber:

KfW

Projektpartner:

ip Institut für Projektplanung, Stuttgart

Projektlaufzeit:

04/2009 - 06/2009

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Erwin ThomanetzDipl.-Ing. Matthias Rapf

Studie: „Hazardous Waste Management in Turkey“

Ein Konsortium deutscher und türkischer Fachleute auf dem Gebiet des Sonderabfallmanagements soll in die-ser Vorstudie verschiedene Wege zur Neuordnung der Sonderabfallentsorgung in der Türkei aufzeigen und bewerten.

Auftragsarbeiten, Gutachten und Studien

Auftraggeber:

Reinluft Umwelttechnik Ing. GmbH, Stuttgart

Laufzeit:

12/2007 - 12/2008

Ansprechpartner:


Versuche im Labor- und industriellen Maßstab zur Behandlung von Gießereiabluft-Waschwas-ser mittels nasschemisch-oxidativer Verfahren. Erstellung eines Behandlungskonzepts für die verschiedenen Waschwasser - Teilströme

adsorbierten endokrinen Substanzen weiter abbauen können. Basierend auf den Untersuchungen sollen Be-messungsgrößen für die großtechnische Umsetzung des Verfahrens ermittelt sowie eine Pilotanlage erstellt werden.

Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit der Abtei-lung Chemie (CH) unseres Hauses (Versuchsplanung, Analytik) und mit der Firma Stengelin-Specker Kläran-lagen GmbH, Dürbheim, (Anlagenbau) durchgeführt. Auf dem Gebiet der weitergehenden Abwasserreini-gung mittels Aktivkohle kann innerhalb des Instituts auf langjährige Vorerfahrungen der Abteilungen Bio-logie (BIO), Abwassertechnik (AWT) und Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie (IWT) zurückgegrif-fen werden.

Gefördert von:

Willy-Hager-Stiftung

Projektlaufzeit:

10/2007 - 10/2010

Projektleiter:


Ansprechpartner:


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Bestimmung des biologisch abbaubaren Anteils des TOC (TOCbio) von festen Industrieabfällen für die untertägige Ablagerung

Auftraggeber:

UEV GmbH / SWS AG, Heilbronn

Laufzeit:

seit 2004 ständig

Ansprechpartner:


Independent Studies, Master- und Diplomarbeiten

Conditioning of Hazardous Waste

Gloria Patricia Galindo Vanegas (WASTE) (2008)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,

Prof. Dr-Ing. M. Kranert

Independent Study

Acceleration of the BET-Surface Measurement for Activated Carbon by Variation of Pressure and Temperature

Yaoyao Yuan (WASTE) (2008)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,


Masterarbeit

Aftercare of Landill Sites to Accelerate the Micro-biological Processes Using Hydrogen Peroxide

Piyathida Baingern (WASTE) (2008)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,


Masterarbeit

Pyrolysis of Plant Material with Special Conside-ration of Flower Waste

Parik Sabungan Sirumapea (WASTE) (2008)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,


Masterarbeit

Auftraggeber:

Landkreis Zollernalbkreis, Balingen

Projektpartner:

Björnsen Beratende Ingenieure, Koblenz

Laufzeit:

11/2008 - 05/2009

Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Matthias Rapf

Studie: „Zukünftige Bioabfallbehandlung im Zol-lernalbkreis“. Machbarkeits- und Wirtschaftlich-keitsuntersuchungen, ökologische Bewertung.

Apparatur zur Bestimmung des biologisch abbaubaren Anteils des TOC (= TOCbio)

Kann Bioabfall in Biomassekraftwerken adäquat ge-nutzt werden?

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Optimierung und großtechnische Umsetzung einer Kompaktstrippanlage für die Grundwasser-sanierung

Steffen Vogel (UMW) (2008)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,


Diplomarbeit

Testmethode für die biologische Abbaubarkeit des TOC (TOCbio) von Industrieabfallproben: Untersuchungen zur Optimierung der Leitfähig-keitsmessung

Ying Zhu (UMW) (2008)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,

Prof. Dr-Ing. M. KranertDiplomarbeit

Dissertationen in Bearbeitung

Advanced Oxidation Processes (AOP) in Waste Water Treatment

M.Sc. Ibrahim Abdel Fattah (seit 02/2007)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. M. Kranert,

Prof. Dr.- Ing. E. Thomanetz

Merksatz Entropie

Suitability of the Zipaquirá salt mine as an un-derground storage facility for hazardous solid waste

Carlos A. Pacheco Bustos (WASTE) (2009)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,


Masterarbeit

Aufbereitung von organisch hochbelastetem Pro-zessabwasser am Beispiel eines Betriebes der Erfrischungsgetränke-Grundstoffproduktion

Chen Yang (UMW) (2008)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. E. Thomanetz,


Diplomarbeit

Entropieerzeugung als Maß für die Umweltaus-wirkungen technischer Prozesse an Beispielen aus der Abfallwirtschaft

Dipl.-Ing. Matthias Rapf (seit 09/2007) Betreuer: Prof. Dr.-Ing. M. Kranert,

Prof. Dr.-Ing. B. Weigand, Prof. Dr.- Ing. E. Thomanetz

Labor-Versuchsanlage für die Photooxidation von Industrieabwässern und von kontaminierten Grund-wässern: Kaskade aus drei 1,7-kW- UV-Freispiegel-reaktoren

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Kontakt




Dipl.-Ing. Matthias Rapf


Labor

CTA Brigitte Bergfort


Doktorandinnen / Doktoranden

M.Sc. Ibrahim Abdel Fattah


152

153

Technik und Analytikder Luftreinhaltung




TAL

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Wenn es stinkt, dann sind die Leute dieses Arbeitsbereichs in ihrem Element. Herauszufinden, was wann und warum stinkt, wo genau und wie stark es stinkt, ist einer der Forschungsschwerpunkte dieser Gruppe.

Technik und Analytik der Luftreinhaltung

Mit Hilfe moderner Geräte zur Gasanalytik werden Ab-gase aller Art untersucht. Die Palette der zur Verfügung stehenden Methoden reicht von klassischen Verfahren wie Gaschromatographie mit Massenspektrometer und Flammenionisationsdetektoren bis zu ausgefalleneren Methoden wie Olfaktometrie und „Sniffing-Port“. Mit der Analyse ist jedoch noch nicht Schluss. Die Leistun-gen, die sowohl von den Kommunen wie von der In-dustrie in Anspruch genommen werden, gehen bis zu praktischen Lösungen bei Bau und Betrieb von Anlagen zur Emissionsminderung. So konnten zum Beispiel die biologische Abgasreinigung eines Schlachthofs saniert, oder die Gründe, warum es den Anwohnern einer Kar-tonfabrik stinkt, ermittelt werden.

Die Reinigung von geruchsintensiven Abgasen bringt in der Praxis oft Schwierigkeiten mit sich: Die tat-sächlichen Geruchsträger sind oft gar nicht bekannt. Deshalb zielen Maßnahmen einfach auf die Minderung der mit Standard-Analyseverfahren ermittelten Haupt-komponenten der Abgase, während die stinkenden Spurenstoffe unbeachtet bleiben. Durch die Kombi-nation der bei uns zur Verfügung stehenden analyti-schen Methoden lassen sich Abgase aber gezielt auf ihre geruchsrelevanten Komponenten untersuchen.

Eine Optimierung der Abgasreinigung (bei Geruchse-missionen sind dies häufig biologische Verfahren) ist dann möglich. Unsere Arbeit ist sowohl in den natur-wissenschaftlich-technischen als auch in den ökono-mischen Kontext eingebettet. Derzeit laufen nationale und internationale Forschungsvorhaben, deren Ziel es ist, durch Kombination verschiedener Verfahren effek-tivere und wirtschaftlich vertretbare Abgasreinigungs-methoden zu entwickeln. Unsere Erfahrungen fließen in die nationale und internationale Regelsetzung ein.


• Untersuchung von Emissionen aus Abfallbehand-lungsanlagen

• Vor-Ort-Aufklärung von Geruchsbelästigungen und Luftverunreinigungen• Entwicklung und Optimierung von Abgasreinigungs-

anlagen• Gaschromatographische Geruchsstoffanalytik mit-

tels „Schnüffel-Port“• Analyse flüchtiger organischer Verbindungen (VOC)

Probenahme

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Technik und Analytik der Luftreinhaltung TAL

Projekte

Minimierung von Geruchsemissionen an Gieß-strecken – Teil II

In dem 2008 abgeschlossenen Forschungsvorhaben wurden Grundlagen geschaffen für eine olfaktorische (geruchstechnische) Beurteilung von gießereitech-nischen Formhilfsstoffen.

Solche Formhilfsstoffe, wie Kleber, Speiser, Schlich-ten, Sandadditive tragen zur Geruchsbilanz eines Ab-gusses in eine Sandform in bisher nicht bekanntem Maße bei. Menge und Bedeutung dieser geruchlichen Beiträge wurden bestimmt und bewertet. Daraus sind praktische Anregungen für Zulieferindustrie und Gie-ßereien entstanden, mit deren Hilfe anstehende Ge-ruchsprobleme erstmalig gezielt angegangen und mit guten Chancen einer Optimierung bzw. nachhaltigen Verbesserung zugeführt werden können.

Die Mitarbeit des ISWA in diesem Projekt bezog sich hauptsächlich auf die Weiterentwicklungen der Mess-technik um die Vielfalt der Form- und Formhilfsstoffe unter geruchstechnischen Gesichtspunkten zu bewer-ten. Im Einzelnen wurde das analytische Verfahren zur Geruchsstoffdetektion folgendermaßen erweitert:

• Durch Variation der Adsorptions- bzw. Desorptions-bedingungen bei der Thermodesorption konnten auch Geruchsstoffe mit niedriger Massenzahl durch die Analytik erfasst werden.

• Erweiterung des Detektorsystems: Mit einem zu-sätzlichen Flammenionisationsdetektor konnte eine genauere Quantifizierung der geruchlich relevanten Verbindungen erfolgen. Dieses GC/MS/FID-System

„Olfactory-detection-port (ODP)“ zur Identifikation von Geruchskomponenten in Gasgemischen

Gefördert von:

AIF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen, Köln

Projektpartner:

IfG – Institut für Gießereitechnik gGmbH, Abteilung Arbeits- und Umweltschutz, Düsseldorf

Projektlaufzeit:

10/2005 - 03/2008

Ansprechpartner:


hat sich in Verbindung mit dem Olfactory-Detec-tion-Port (ODP), auch Sniffing-Detektor genannt, bei dieser Fragestellung sowie bei anderen Anwen-dungen gut bewährt.

Pilotprojekt zur Verkürzung der Nachsorgezeit einer Hausmüll-Deponie – beschleunigter Abbau der organischen Abfälle durch extensive Inter-vallbelüftung des BA IV der Deponie Dorfweiher

Der Landkreis Konstanz führt in Zusammenarbeit mit dem ISWA ein Forschungsvorhaben zur Verkürzung der Nachsorgezeit auf der Deponie Konstanz-Dorfwei-her durch. In dem Projekt mit dem Akronym „TANIA“ (Totale Aerobisierung zur Nachsorgeverkürzung durch extensive Intervallbelüftung von Abfalldeponien) wer-den die bisher bekannten Methoden zur Stabilisierung von Deponien kombiniert und weiterentwickelt. Auf-grund des Pilot-Charakters findet eine umfassende technische und wissenschaftliche Begleitung mit einem aufwändigen Messprogramm statt. Das Vorhaben wird auf einem Teilabschnitt der Depo-nie Konstanz-Dorfweiher durchgeführt. Das Umwelt-ministerium Baden-Württemberg fördert dieses For-schungsprojekt.Der fünfjährige Projektzeitraum setzt sich aus einer drei Jahre dauernden Belüftungsphase und einer da-rauf folgenden zweijährigen Monitoring-Phase zusam-men.

Ziel des Pilotprojektes ist es, den Deponiekörper ae-rob zu stabilisieren und so eine Entlassung aus der Nachsorge innerhalb eines absehbaren Zeitraumes zu erreichen. Mit Hilfe des geplanten Verfahrens sollen die organischen Bestandteile im Deponiekörper be-schleunigt um- und abgebaut werden. Dadurch kön-nen Setzungen vorweg genommen und schädliche Deponiegasemissionen größtenteils reduziert werden. Auch ist damit zu rechnen, dass sich die Qualität des Sickerwassers bedeutend verbessert.

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Projektträger:

Landkreis Konstanz / Umweltministerium Baden-Württemberg

Projektpartner:

Lhotzky + Partner Ing. Gesellschaft mbH, Braun-schweig

Projektlaufzeit:

12/2009 - 12/2014

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Martin ReiserDipl.-Ing. M. RapfDipl.-Ing. M. Kieninger

Parallel können im Rahmen der wissenschaftlichen Be-gleitung des Pilotprojekts weiterführende Erkenntnisse erarbeitet werden. In einem engen zeitlichen und ört-lichen Raster wird eine Vielzahl von Messdaten erfasst werden. Beispielsweise können Informationen sowohl zu den erforderlichen Belüftungsraten und -drücken als auch zu den Gas-, Sickerwasser-, Temperatur- und Setzungsentwicklungen erworben werden. Weiter in-teressieren, wie effektiv der Bioflächenfilter zur Abluft-behandlung arbeitet und welche Sickerwassermengen rückgeführt werden müssen, damit die biologischen Prozesse in der Ablagerung optimal ablaufen. Dies führt zu einem besseren Verständnis der Vorgänge während der aeroben Stabilisierung und ermöglicht es, die durch das Vorhaben bewirkten physikalischen, che-mischen und biologischen Prozesse genau zu beschrei-ben. Auch kann mit den dann zur Verfügung stehenden Daten und Informationen das Ziel ‚umweltverträgliche Deponie‘ besser beschrieben werden. Modellierungen der Zielwerte zur Entlassung aus der Nachsorge kön-nen ebenfalls vorgenommen werden.

Die technischen Einrichtungen für die Verfahrens-, Mess- und Steuertechnik werden in Modulbauweise errichtet. Nach Abschluss der Stabilisierung stehen die technischen Einrichtungen für weitere Maßnahmen wieder zur Verfügung. Mit den erhaltenen Kenndaten aus diesem Forschungsprojekt könnte diese Tech-nik auch auf weitere Deponieabschnitte und andere Standorte übertragen werden.

Deponieabschnitt IV mit Belüftungslanzen während des Aufbaus des Biofilters

Entwicklung eines einfachen Verfahrens zur Ermittlung von Emissionsraten von klimarele-vanten Gasen aus Flächenquellen

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines praxist-auglichen Software-Tools zur Berechnung der Emis-sionsraten von klimarelevanten Gasen aus diffusen Flächenquellen auf der Basis von Laser-Absorptions-Langstreckenmessungen (TDLAS).

Ein Bedarf für Emissionsraten kleinräumiger Quellen besteht immer dort, wo aus Gründen der gesetzlich vorgeschriebenen Berichterstattung oder Maßnahmen zum Klimaschutz genauere Werte als die derzeit durch theoretische Abschätzungen oder eher qualitative Mes-sungen verfügbaren Frachten benötigt werden.

Gasfinder-Messungen auf einer Mülldeponie

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Projektträger:

DBU – Deutsche Bundesstiftung Umwelt, Osna-brück

Projektpartner:

Ingenieurbüro Lohmeyer, Karlsruhe

Projektlaufzeit:

09/2009 - 03/2011

Ansprechpartner:

MSc. Zhu HanDr.-Ing. Martin Reiser

Als Ausbreitungsmodell wird ein Lagrangsches Partikel-modell eingesetzt und die Konzentrationsmessungen erfolgen als Open-Path-Messungen mit Messstrecken bis über 500 m. Aus den Messwerten wird über eine angepasste Ausbreitungsrechnung die von der Fläche emittierte Fracht ermittelt.

Ein vergleichbares Verfahren ist bisher nicht erhältlich und würde für den Umweltschutz unter anderem fol-gende Vorteile bringen:

• Klimarelevante Emissionen aus Flächenquellen las-sen sich wesentlich genauer ermitteln als mit den bisherigen Mess- oder Berechnungsmethoden

• Berechnete Daten sind nach unseren bisherigen Messungen eher zu hoch als zu niedrig. Mit ge-nauen Kenntnissen der emittierten Fracht können Maßnahmen gezielter an den wirklich wichtigen Quellen angesetzt werden

• Eine Überwachung bestehender (oder zukünftiger) Grenzwerte für klimarelevante Emissionen aus Flä-chenquellen ist damit relativ einfach und kosten-günstig möglich.

Gutachten

Analyse von Biofiltermaterial bezüglich verschie-dener physikalischer Parameter (Nährsalzgehalt, pH-Wert etc. ) und der biologischen Atmungsak-tivität aus verschiedenen Anlagen (Tierkörper-beseitigung, Nahrungsmittelindustrie, Beschich-tungstechnik, Elektroindustrie, ARA)

Auftraggeber: Verschiedene

Bestimmung des Emissionspotentials von Öl-abscheider-Abwasser durch Totalstrippung mit GC/MS-GC/FID Analytik

Die Ermittlung des Emissionspotentials von Abwasser wurde gemäß ATV-Merkblatt A 204 durch eine soge-nannte Totalstrippung durchgeführt. Dabei werden alle flüchtigen organischen Verbindungen durch Einblasen eines Inertgases bei erhöhter Temperatur in die Gas-phase überführt. Die Komponenten werden anschlie-ßend durch Adsorption an Tenax® angereichert und nach Thermodesorption und Probenaufgabe gaschro-matographisch bestimmt.

Auftraggeber: Reinluft Umwelttechnik GmbH, Stuttgart

Gaschromatographische Untersuchung (GC/MS) von Gasproben aus verschiedenen Anlagen (Ent-sorgungsanlagen, Kläranlage, u.a.)


GC/MS- und GC/FID-Messungen zur Bestimmung der VOC-Komponenten an Trocknungsöfen und den nachgeschalteten Abgasreinigungsanlagen bei der Herstellung von Kupplungsbelägen

Auftraggeber: Schaeffler Friction GmbH, Morbach

Olfaktometrische Analysen von Emissionsproben einer Holzfeuerungsanlage zur Bestimmung der Geruchsstoffkonzentration

Auftraggeber: Ingenieurbüro Dr.-Ing Dröscher, Tübingen

Olfaktometrische Bewertung der Gerüche bei ei-ner Studie zur Geruchsbindung und Maskierung bei Hygiene-Produkten

Auftraggeber: Hysalma GmbH, Oberhausen

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Messaufbau bei einer Klärschlammtrocknung

Begutachtung einer Abgasreinigungsanlage einer Metall-Fräserei zur Prüfung der Reini-gungsleistung der Anlage durch VOC-Emissions-messungen und Bestimmung der Geruchsstoff-konzentrationen.

Auftraggeber: Andreas Stihl AG, Waiblingen

Bestimmung der org. C- und Ammoniak-Kon-zentration mit Quantifizierung der geruchsre-levanten Komponenten im Abgas einer Klär-schlammtrocknung

Die Emissionen eines Bandtrockners zur Trocknung von mechanisch entwässertem Klärschlamm und die Rei-nigungsleistung der angeschlossenen Abgasreinigung (Wäscher/Biofilter-Kombination) wurden bei mehreren Betriebszuständen quantifiziert. Dazu wurden zwei transportable FID´s sowie ein quasi-kontinuierlich messendes NDIR Gasphotometer eingesetzt. Weiter-hin wurden Gasproben an Tenax adsorbiert und mit-tels eines GC/MS/FID-System in Verbindung mit dem Olfactory-Detection-Port (ODP) auf die maßgeblichen, geruchsrelevanten Abgasinhaltsstoffe analysiert.

Auftraggeber: Ingenieurbüro Lohmeyer, Karlsruhe

FTIR-Messungen an verschiedenen Abgasrei-nigungsanlagen in der Halbleiterfertigung oder der Solarzellen-Industrie

Auftraggeber: Centrotherm AG, Blaubeuren

Schwefelwasserstoff-Messungen an verschie-denen Punkten der ARA eines Schlachtbetriebs sowie regelmäßige Beprobung von Roh- und Reingas der angeschlossenen biologischen Ab-gasreinigungsanlage

Auftraggeber: Ulmer Fleisch GmbH, Ulm

Thermosdesorption und Gaschromatographische Untersuchung (GC/MS) von Gasproben aus ver-schiedenen Anlagen (Entsorgungsanlagen, Klär-anlage, u.a.)


FTIR-Messung bei der Abgasreinigung in der Halb- leiterfertigung

Wartung der Containerbiofilter der Abwasserbehand-lung eines Schlachthofs

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Studien- und Diplomarbeiten

Measurements of Methane Emissions by Gas- finder®

Emine Gökçe İyicil (ERASMUS) (2008)Betreuer: Dr.-Ing. M. Reiser,

Prof. Dr-Ing. M. KranertStudienarbeit, Individual practical work

Untersuchung der Lagerfähigkeit von Gasproben in Nalophan®-Beuteln

Erik Schweiker (Umweltschutztechnik) (2009) Betreuer: Dr.-Ing. M. Reiser,


Kontakt




Dipl.-Ing. Martin KieningerTel.: 0711/685-63733Fax: 0711/685-63729E-Mail: [email protected]

M.Sc. Han Zhu


Abluftreinigung in der Shredderinsustrie mit dem Biorieselbettverfahren

Ulrich Rottensteiner (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: Dr.-Ing. M. Reiser,


Labor

Hans-Jürgen Heiden (CTA)


Axel Goschnick (CTA)


Dotorandinnen / Doktoranden

M.Sc. Gülsen ÖncÜ


160

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Biologische Abluftreinigung

Prof. Dr. rer. nat. habil. K.-H. Engesser

Tel: 0711/685-63734Fax:0711/[email protected]

www.iswa.uni-stuttgart.de/alr

ALR

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Die biologische Abluftreinigung und die Biodegradation von Xenobiotika (also schwer abbaubarer Stoffe) durch Bakterien sind unser Arbeitsschwerpunkt.

Biologische Abluftreinigung

Darüber hinaus bietet die Abteilung Hilfestellung bei der Planung und Auslegung von Biofiltrationsappara-ten verschiedenster Bauart (Biofilter, Biotricklingfilter-sowie Biowäscher) an. Außerdem kann auch die wis-senschaftliche Betreuung dieser Apparate und Anlagen im laufenden Betrieb und im Störfall übernommen werden. Dies geschieht im Interesse der praxisnahen Forschung, denn die dabei aufgedeckten Funktions-schwächen können zur Entwicklung neuer bzw. zur Optimierung bestehender Konzepte herangezogen werden.

Ein weiterer Arbeitsbereich ist die Erforschung des Abbaus von Xenobiotika: Aufdecken degradativer Po-tentiale, Isolieren von Xenobiotika abbauenden Bak-terienstämmen und Pilzen, Untersuchen bakterieller Abbauwege und als Spinoff die Biosynthese von Wert-stoffen. Am Beispiel der Verstoffwechselung (Metabo-lismus) von Styrol kann demonstriert werden, welche Auswirkungen unsere Forschungen haben: In diversen Industrieaufträgen haben wir unser Wissen um den Abbau von Chemikalien und die den Abbau tragenden Mikroorganismen im technischen Umweltschutz umge-setzt. Ein Beispiel: Im Falle des Styrols haben wir beim Bau und Betrieb von Biofilteranlagen für die Reinigung von Ablüften aus der Herstellung von glasfaserver-stärkten Kunststoffrohren mitgewirkt.

Weitere Schwerpunkte sind in diesem Zusammenhang die Verstoffwechselung von Halogenbenzol-Derivaten allein und im Gemisch mit Toluol sowie der Abbau von aromatischen und nicht aromatischen Ethern. Abluft-technisch beschäftigten wir uns mit dem Probleme bereitenden Metabolismus von Stoffgemischen sowie mit dem „Clogging“ von Filtermaterialien (d. h. der Fil-terverstopfung infolge überschießender Biomassepro-duktion). Ein Lösungsansatz ist hier die Entwicklung von Filtern mit bewegten Betten, wie wir dies mit dem Rotorfilter bereits bearbeitet haben, nun aber mit an-derer Stoßrichtung weiter fortführen.


• Detektion degradativer Potenziale• Isolierung von Xenobiotikaabbauenden Bakteri-

enstämmen und Pilzen• Aufklärung von bakteriellen Abbauwegen mittels

genetischer, chemischer und biochemischer Metho-den

• Entwicklung neuartiger Abluftreinigungskonzepte• Planung, Auslegung und Betrieb von Anlagen der Biologischen Abluftreinigung (BIO-ALR)• Biosynthese von Fein- Chemikalien mit Werkstoff-

charakter

Die Abteilung befasst sich schwerpunktmäßig mit der Ausbildung von Studenten der Studienrichtungen Umweltschutztechnik, Technische Biologie, WAREM, WASTE und Bauingenieurwesen. In Vorlesungen und Praktika werden die Grundlagen der Mikrobiologie von Umweltschutzprozessen, die Biologie von Wasser und Abwasser sowie von biologischen Abluftreinigungs-anlagen vermittelt. Ergänzend werden biochemische, genetische, chemische sowie biologisch-analytische Methoden gelehrt, die zu einem ganzheitlichen Ver-ständnis dieser Umweltschutztechnologien beitragen. Es werden vielfältige Themen für Independent Stu-dy-, Studien-, Master-, Diplom- und Doktorarbeiten angeboten. Weiterhin besteht für Gymnasiasten die Möglichkeit, durch ein berufsorientierendes Praktikum (BOGY) Einblick in die Arbeitsgebiete Mikrobiologie und biologische Abluftreinigung zu erhalten.

Abluftreinigung

• Biologische Grundlagen des Biofilters, Bioriesel-bettreaktors und Biowäschers

• Verfahrenstechnische Optimierungen von biolo-gischen Abluftreinigungsanlagen

• Anreicherung und Auswahl von geeigneten Bakte-rienstämmen für die biologische Abluftreinigung

Keimsammlung und - detektion

• Luftkeimsammlung, Keimemissionsmessungen• Keimdetektion in Wasser- und Abfallproben• Keimidentifizierung

Analytik

• Wasseranalytik • Head-Space Analytik• Gasanalytik• Sensorik für die biologische Abluftreinigung

Biotransformation und Biodegradation

• Detektion degradativer Potentiale• Forschung zur Biosynthese von Wertstoffen

Genetische Methoden

• Zuordnung von Keimen zu Type-Strains

163

Biologische Abluftreinigung ALR

Projekte

Gutachten und Aufträge

Systembiologie in Pseudomonas

Aufgrund einer bestehenden Vertraulichkeitsverpflich-tung können leider keine näheren Angaben zu diesem Projekt gemacht werden. In diesem Projekt geht es um die mikrobielle Herstellung von niedermoleku-laren organischen Verbindungen, der Aufklärung der Biotransformationspfade, der Codierung der hierfür relevanten Gene und um die Optimierung dieser ge-netischen Potentiale durch Techniken des genetic en-gineering sowie diverser Tools aus dem Bereich der Systembiologie.

Gefördert von:

BMBF und BASF

Projektlaufzeit:

2009-2011

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Niko StrunkM.Sc. Diego Salamanca

Biologische Abbaubarkeit von Benzoat unter hypersalinen Bedingungen

Gängige Mikroorganismen, die als Destruenten im Abbau von natürlichen bzw. xenobiotischen Verbin-dungen eingesetzt werden, tolerieren Konzentrati-onen an Natriumchlorid von bis zu 3,5 Gew%. Diese Konzentration entspricht dabei näherungsweise der Meersalzkonzentration. Habitate mit Konzentrationen oberhalb dieser Konzentration wie beispielsweise Sa-linen, solare Salzgewinnungsanlagen, Laken aus der Olivenölherstellung oder einzelne industrielle Abwäs-ser können nur durch spezialisierte Bakterienstämme und Archaea besiedelt werden. Zumeist weisen diese speziellen Habitate, besonders die Abwässer aus der Oliven(öl)herstellung und industrielle Abwässer eine hohe CSB-Belastung auf. Die biologische Abbaubarkeit von Benzoat als Leitschadstoff in diesen Abwässern unter technischen Gesichtspunkten ist dabei Schwer-punkt dieses Drittmittelprojekts.

Betreuer: Dr.-Ing. D. Dobslaw

Ertüchtigung einer bestehenden biologischen Abluftreinigungsanlage im Bereich der Sonder- abfallbehandlung auf die Grenzwerte der TA-Luft 2002

Die TA-Luft Stand 2002 sieht für die behandelte Abluft von Sonderabfallbehandlungsanlagen einen Grenzwert an Gesamt-C von 20 mg C/m³ vor. Der bei Inbetrieb-nahme der Anlage gültige Grenzwert betrug 100 mg C/m³. Im Zusammenarbeit mit dem Projektpartner wurde das bestehende Anlagenkonzept eines Biowä-schers mit Vorkonditionierungsstufen modernisiert und ergänzt. In analytischen Messreihen vor Ort und

Anlage zur Behandlung von wässrigen und gasför-migen Abfällen in einem Sonderabfallbehandlungsbe-trieb. Der Abluftstrom (von rechts) wird über ein Aktiv-kohlemodul (oben rechts) in zwei in Reihe geschaltete Biowäscher (oben links) geleitet. In Tanks wird das Kreislaufwasser (unten links) sowie die zu behandeln-den wässrigen Abfälle (unten rechts) vorgehalten.

im halbtechnischen Maßstab in den Räumlichkeiten der Abteilung konnten die Gesamt- und Einzelfrachten der Abluftinhaltsstoffe identifiziert und die zugehö-rige Abbauleistung in der Regeneratoreinheit in bei-den Maßstäben bewertet werden. Seit Sommer 2008 können die Vorgaben der TA-Luft eingehalten werden. In einer derzeit noch laufenden zweiten Phase sollen in der bestehenden Anlage zusätzlich Flüssigabfällen verwertet werden.


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Machbarkeitsstudie zum chemischen Spaltung organischer Peroxide

Da eine effiziente biologische Abbaubarkeit nicht ge-währleistet werden kann, wurden umfangreiche Un-tersuchungen zur chemisch-physikalischen Minera-lisierung von organischen Peroxiden am Beispiel von DTBP (di-tert. Butylperoxid) und DTAP (di-tert. Amyl-peroxid) oder einer chemisch-physikalischen Spal-tung mit anschließender biologischer Behandlung der Spaltprodukte in einer zweiten Stufe durchgeführt. Dabei erwiesen sich die eingesetzten Peroxide als stabil gegenüber UV-Strahlung, katalytischer Spal-tung bei Raumtemperatur, Adsorption, Absorption und Oxidation durch Oxidationsmittel, Spaltung durch Re-duktionsmittel, Absorption in geeigneten organischen Phasen mit anschließender Oxidation, alkalischer und den meisten azidischen Verbindungen. Lediglich bei Schwefelsäurekonzentration über 75% war dabei eine effiziente Spaltung der Peroxide zu beobachten. Auf Basis der Spaltungsraten wurde im halbtechnischen Maßstab ein Versuchssystem für die vollständige Mine-ralisierung der Peroxide entwickelt, betrieben und als Datenbasis für eine großtechnische Dimensionierung herangezogen.


Optimierung der Trocknungsprozedur von Band-trocknungsanlagen in Hinblick auf eine Emissi-onsminimierung und die Einhalt der Grenzwerte der TA-Luft 2002

Kommunale und industrielle Klärschlämme können aufgrund geltenden deutschen Rechts nicht in der Landwirtschaft auf Feldern ausgebracht oder in Depo-nien verfüllt werden. Auch die Entsorgung von Säge-spänen, Pressspanplattenresten, Papierblaichen o.ä. ist ebenfalls stark eingeschränkt. Deren Entsorgung erfolgt daher häufig aufgrund des hohen Brennwerts in Müllverbrennungsanlagen, Zementwerken, Biomas-sekraftwerken o.ä.. Der hohe Wassergehalt dieser Schlämme erweist sich dabei als Effizienz mindernd oder wirkt sich negativ auf die Qualität des Produkts

Bandtrocknungsanlage zur Verdampfung von 8 t Wasser/h.

Analytische Bewertung zweier optimierter Ab-luftreinigungsanlage zur Behandlung von Ab-luftströmen aus der Trocknung von Klärschläm-men

In Zusammenarbeit mit den Projektingenieuren des Projektpartners wurde ein großtechnisches Verfahren zur Behandlung der Abluftströme aus der Trocknung von Klärschlämmen wie auch von Holzhackmaterialien entwickelt und realisiert. Die analytische Bewertung der Abluftsituation in den Abluftströmen vor und nach den einzelnen Behandlungsstufen sowie vor und nach der Optimierung oblag dabei der Abteilung. Die ge-wonnenen Erkenntnisse flossen dabei in die weitere Entwicklung der Optimierungsprozedur mit ein.


z.B. des Klinkers aus. Die Produkte werden daher großtechnisch durch Band-, Wirbel- oder Trommel-trockner auf eine Restfeuchte von max. 10% getrock-net und anschließend als Heizmaterial verwendet. Bei der Trocknung werden neben leicht flüchtigen orga-nischen Komponenten ähnlich einer Wasserdampfex-traktion auch wasserlösliche bzw. leicht extrahierbare Komponenten in den Luftstrom und somit den Abluft-strom überführt. Diese Abluftströme weisen zumeist Gesamtkohlenstoffkonzentrationen von 200-300 mg C/m³ auf und eine Reinigung nach Stand der Technik führt meist nicht zur Einhaltung der TA-Luft Grenz-werte. Die Aufgabenstellung in Zusammenarbeit mit dem Projektpartner bestand deshalb in einer Opti-mierung des Trocknungsprozesses in Abhängigkeit vom Trocknungsgut mit der Zielsetzung der Minimie-rung der auftretenden Schadstoffkonzentrationen und Schadstofffrachten im Abluftstrom.


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Machbarkeitsstudie zum biologischen Abbau organischer Peroxide

Organische Peroxide gelten weithin als extrem reaktiv und somit von geringer Stabilität. Allerdings werden in chemischer Industrie, Kunststoffindustrie u.ä. auch organische Peroxide eingesetzt, die eine hohe che-mische Stabilität aufweisen. Beispielsweise sind dies Benzoylperoxid, Dilaurylperoxid, di-tert-Amylperoxid, di-tert-Butylperoxid, di-tert-Amylhydroperoxid oder di-tert-Butylhydroperoxid. In Zusammenarbeit mit einem Projektierungsbüro sollte die bei der Herstel-lung dieser Peroxide auftretende Abluft auf ihre bio-logische Abbaubarkeit hin untersucht werden. Zwar sind in der Literatur verschiedene Peroxidasen zur Spaltung von Peroxiden beschrieben, zumeist jedoch auf Wasserstoffperoxid fixiert. Nur wenige Peroxida-sen wie beispielsweise die Meerrettichperoxidase sind auch für organische Peroxide geeignet. Die Versuche zeigten jedoch aufgrund der niedrigen Wasserlöslich-keit sowie des räumlich sehr stark abgeschirmten tert. Kohlenstoffatoms im di-tert-Butylperoxid eine extrem schlechte biologische Abbaubarkeit.


Entwicklung eines geeigneten Abluftreinigungs-konzeptes für die Einhaltung der Grenzwerte der TA-Luft 2002 für die Trocknung von Schlämmen in Bandtrocknungsanlagen

Trotz der Optimierung der Trocknungsprozesse können die Vorgaben der TA-Luft unter Verwendung von Ap-paratestufen, die dem Stand der Technik entsprechen, zumeist nicht eingehalten werden. In Zusammenar-beit mit dem Projektpartner sollten gängige Abluftrei-nigungskonzepte verglichen und eine Auswahl dieser im praktischen Betrieb eingesetzt und untereinander verglichen werden. Geeignete Konzepte sollten da-bei identifiziert und weiter optimiert werden. Augen-merk sollte dabei auch auf den Einfluss von Tempe-ratur, Kondensaten, technischen Wartungsintervallen (Quickstopps, Wartungsstops) und der auftretenden olfaktometrischen Belastung gelegt werden.


Bachelor-, Studien-, Master- und Diplomarbeiten

Monitoring von Benzotriazol in der Stuttgarter Kläranlage und biologischer Abauversuch von Carbamazepin

Im Rahmen dieser Arbeit wurde die quantitative Be-stimmung von 1-H-Benzotriazol, 4-Methyl-1-H-Ben-zotriazol und 5-Methyl-1-H-Benzotriazol sowie deren Verhalten in der Kläranlage Stuttgart untersucht. Dazu wurde eine neue Methode für das HPLC-MS-System des Labors der Landeswasserversorgung in Langenau entwickelt.

Proben aus allen fünf Kläranlagen in Stuttgart wurden in die Untersuchungen einbezogen. Während 4-Methyl-1-H-Benzotriazol in den Kläranlagen nicht abgebaut wird zeigt sich für 1H-Benzotriazol und 5-Methyl-1-H Benzotriazol eine Eliminationsrate von über 70%.

Parallel dazu wurde ein biologischer Abbauversuch von Carbamazepin, einem Antiepileptikum durchgeführt. Es wurde versucht Bakterienstämme, die Carbamazpin als alleinige Kohlenstoff- oder Stickstoffquelle nutzen können anzureichern. Als problematisch hierbei erwies

sich die geringe Löslichkeit des Substrates in Wasser, es mussten verschiedene Lösungsvermittler eingesetzt werden. Es konnte ein Bakterienstamm angereichert werden, der Carbamazepin als Stickstoffquelle nutzen kann.

Ngoc Diep Van (Umweltschutztechnik) 2009

Betreuer: Dr.-Ing. N. Strunk

Studienarbeit

Strukturformeln der untersuchten Substrate.

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Der bakterielle Abbau von Isophoron

Ziel der Studienarbeit war zunächst die Anreicherung und nachfolgende Identifikation von Isophoron abbau-enden Bakterienstämmen. Neben der biochemischen und physiologischen Charakterisierung der isolierten Bodenstämme wurden anhand von Batch-Experi-menten verschiedene Wachstumsparameter ermittelt. Der leistungsfähigste Stamm wurde für die weiteren Untersuchungen ausgewählt.

Zur Aufklärung des Isophoron-Abbauwegs werden mittels Transposonmutagenese Isophoron Knock-Out-Mutanten erzeugt. Transposons sind mobile genetische Elemente, welche vom Donorstamm (E. coli) auf den isophoronverwertenden Stamm übertragen werden. Dort inserieren sie sich in das Chromosom an (fast) zufälligen Stellen. Es werden nun diejenigen Mutan-

Transposon Mutagenese:(Oben) Ein Substrat (blau) wird durch mehrere Enzyme (rot) zu einem Produkt (pink) umgesetzt. Dabei tre-ten Zwischenprodukte (Metabolite, grün) auf. Die Enzyme der Abbaukette werden durch Strukturgene (orange) codiert und sind gemeinsam in einem Operon zusammengefasst.(Unten) Eines der Strukturgene ist durch das Transposon beschädigt worden. Es kann kein intaktes Enzym 2 mehr gebildet werden. Das Substrat wird nur noch durch das erste Enzym der Abbaukette umgesetzt. Der Metabolit (grün) bleibt liegen und kann extrahiert und analysiert werden.

Strukturformel von Isophoron (C9H14O)

ten gesucht, bei denen Gene für den Isophoronabbau getroffen wurden. Diese Mutanten werden bei Anwe-senheit eines Hilfssubstrats wie beispielsweise Glucose mit Isophoron konfrontiert, welches sie aufgrund des Transposons nicht mehr vollständig abbauen können. Es entstehen Metabolite des Isophoron-Abbauwegs. Diese werden aus dem Kulturmedium extrahiert und mittels GCMS charakterisiert. Letztendlich kann an-hand des Vergleichs des Metabolitspektrums verschie-dener Mutanten ein Isophoron-Abbauweg postuliert werden.

Thilo Hurler (technische Biologie) 2009


Studienarbeit

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Der Stamm CRM100 wächst auf citrat- und chroma-thaltigem Medium.

Treatment of hexavalent chromium contamina-ted wastewater

Verbindungen des sechswertigen Chroms stellen vor allem in Entwicklungsländern eine ernstzunehmende Belastung von Abwässern dar. Chrom(VI) gilt als krebserregend. Es wird vor allem in der Lederindustrie und in der Galvanik eingesetzt. Im Rahmen dieser Stu-dienarbeit wurde ein Bakterienstamm (CRM100) ange-reichert und isoliert, welcher Cr(VI) unter anaeroben Bedingungen zu vergleichsweise harmlosen Cr(III)-Verbindungen reduzieren kann. Der Stamm erwies sich als sehr leistungsfähig, er kann Cr(VI) von einer anfänglichen Konzentration von 100 mg/L auf 0.27 mg/L vermindern. Dabei benötigt er eine Kohlenstoff-quelle. Verschiedene gängige Substrate wie Lactat, Pyruvat, Citrat, Acetat, Glycerin, D-Xylose, Aceton, Trypton und Glucose wurden getestet. Am effektivsten für die Cr(VI)-Reduktion erwies sich Citrat, da es unter Kulturbedingungen mit den Schwermetallionen keine Redoxreaktionen eingeht.

Diego Salamanca (WAREM) 2009


Studienarbeit

Physiology and possible industrial application of Cr(VI) reduction using biological systems

Im Rahmen dieser Arbeit soll der Einsatz des Stam-mes CRM100 zur biologischen Entgiftung von Cr(VI)-haltigem Abwasser untersucht werden. Der Stamm CRM100 kann Cr(VI)-Konzentrationen von bis zu 1,8 g/L überleben. Damit übertrifft er gängige Stämme, wie beispielsweise Pseudomonas putida, welcher ebenfalls Cr(VI) in geringen Konzentrationen reduzie-ren kann um das 180-fache. CRM100 kann Lösungen mit einem Cr(VI)-Gehalt von 100 mg/L zu 99,7% in Cr(III) überführen, selbst Lösungen mit 1 g/L Cr(VI) werden noch zu 78% reduziert. Die Experimente zeigten, dass der Stamm CRM100 nicht nur CrO4

2- sondern auch diesem ähnlich gebaute Ionen wie MoO4

2-, ClO4-, AsO4

2-, SO42- und MnO4

- in anaeroben Milieu bei Anwesenheit von Citrat (Kohlen-stoffquelle) als terminale Elektronenakzeptoren nutzen kann. Diese Ionen werden dabei reduziert. Es zeigte sich, dass der optimale pH-Bereich für die Reduktion von Cr(VI) durch CRM100 zwischen 7 und 7,5 liegt. Es muss auf eine ausreichende Pufferung des Mediums geachtet werde, da bei der Reduktion der genannten Ionen alkalische Metabolite auftreten.

Diego Salamanca (WAREM) 2009


Masterarbeit

Flüssigkultur des Stammes CRM100. Rechts zu sehen: Frisches Medium mit 100 mg/L CrO4

2-, links: nach einigen Tagen Inkubation. Das gelbe Chromat wurde zu grünem Chrom(III)-Verbindungen reduziert.

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Optimierung eines Biowäschersystems zur Be-handlung von VOCs aus der Sonderabfallbehand-lung mit der Leitkomponente 2-Butoxyethanol

In einem zweistufigen Biowäscher-Regenerator-system soll Abluftströme aus der Behandlung von Sonderabfäl-len sowie wässrige Abwasserströme biologische behan-delt werden. Die Zusammensetzung variiert in beiden Phasen dabei stark, wobei Hauptkomponenten wie Bu-tylacetat, Ethylacetat, Butanol, MEK, 2-Butoxyethanol u.ä. wiederkehrend auftreten. Ziel dieser Diplomarbeit war es ein mehrwöchiges Messprogramm zu beglei-ten, auf Basis der Analyseergebnisse eine synthetische Luft zu erarbeiten und im halbtechnischen Maßstab die Eliminationsleistung der bestehenden Anlage nachzu-vollziehen und deren Optimum zu beschreiben. Als kri-

RI – Fließbild der bestehenden großtechnischen Anlage zur Behandlung der genannten Sonderabfälle.

tische, da leicht akkumulierende Komponente erweist sich dabei 2-Butoxyethanol. Die Abbaubarkeit dieser Komponente soll daher durch biochemische und gene-tische Versuche untersucht und aufgeklärt werden.

Christine Woiski (Umweltschutztechnik) seit Juni 09


Diplomarbeit

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Effizienzvergleich biologischer und nicht biolo-gischer Abluftreinigungsverfahren zur ökolo-gisch und ökonomisch optimierten Behandlung von Bandtrocknungsablüften in der Zementindu-strie

Im endothermen Produktionsprozess von Klinker aus Kalk in der Zementindustrie war bisher ein hoher Einsatz von fossilen Energieträgern notwendig. Mo-derne Systeme nutzen die thermische Verwertung von Tierkadavern, Tiermehl, Autoreifen, kommu-nalen und industriellen Schlämmen als Energieträger. Ca. 5 % des Energiebedarfs werden dabei alleine über die thermische Verwertung von Schlämmen genutzt, die aufgrund ihres hohen Wassergehalts nicht direkt als Brennmaterial in den Trommelöfen eingesetzt wer-den können. Eine thermische Vortrocknung unter Nut-zung der Ofenabwärme stellt dabei ein effizientes Sy-stem dar. Das verdampfte Wasser wird dabei in einem Abluftstrom abgeführt, der neben Wasser auch eine stark schwankende Zusammensetzung an flüchtigen Kohlenwasserstoffen sowie anorganischen Komponen-ten wie H2S und NH3 aufweist. Diese stark riechende, mit hohen C-Frachten versehene Abluft muss daher behandelt werden. Bis dato erfüllen eingesetzte Tech-niken nicht die Vorgaben der TA-Luft mit einer vor-gegebenen Grenzkonzentration von 20 mg C/m³ bzw. 500 GE/m³. Die Aufgabe in dieser Diplomarbeit be-steht darin für dieses Problem geeignete Verfahren auszuwählen und in einem Zementwerk vor Ort in Par-allelversuchen zu betreiben. Die Bewertung der einzel-nen Verfahren, die Möglichkeiten zur Optimierung der jeweiligen Verfahrensführung und der Behandlung der Teilluftströme stellen das Ziel in dieser Arbeit dar.

Christian Wilde (Umweltschutztechnik) seit August 2009


Diplomarbeit

Einflussfaktoren auf das Wachstum und die Ab-bauleistung von Nitrifikanten in einem MBR-Sy-stem in der Milchwirtschaft

Aus der Herstellung von Lactose-Pulver entstehen bei der Vakuumdestillation Abwasserströme, die CSB – Gehalte von bis zu 200 mg CSB/L und Gesamtstick-stoffgehalte von bis zu 100 mg N/L aufweisen. Diese Wasserströme werden über einen MBR gereinigt und die Biomasse über eine nachgeschaltete Ultrafiltration abgeschieden. Das vorgereinigte Brauchwasser wird über eine Umkehrosmose entsalzt und der Brauchwas-serversorgung des Milchbetriebs zugeführt. Voraus-

Kontakt

Prof. Dr.-rer. nat. habil. K.-H. Engesser

Tel: 0711/685-63734Fax:0711/685-63729Email: [email protected]


Dr.-Ing. Strunk


Dr.-Ing. Dobslaw


setzung für die Nutzung des rückgewonnenen Brauch-wassers ist eine effiziente Ammoniumoxidiation zu Nitrat und eine anschließende Denitrifikation zu Luft-stickstoff. Eine effiziente Nitrifikation trat anfänglich nicht auf. Ziel dieser Diplomarbeit war es daher einen möglicherweise inhibierenden Effekt durch die auftre-tenden Brüdenströme und Permeate, von organischen Säuren, speziell der Milchsäure, von Scherkräften der Umwälzpumpen und des Ejektorsystems sowie von pH-Schwankungen und Temperaturverläufen zu veri-fizieren.

Tamara Linda Junghans (Umweltschutztechnik) 2009


Diplomarbeit

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Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschafto. Prof. rer. nat. habil Jörg W. Metzger

Hydrochemieo. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger

CH

BiologieDr. rer. nat. Bertram Kuch, Akad. RatDr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller, Akad. Oberrat

BIO

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Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologiein der SiedlungswasserwirtschaftAm Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologie wer-den praxisrelevante naturwissenschaftliche Fragestel-lungen aufgegriffen und Lösungsansätze in interdiszi-plinärer Zusammenarbeit mit Ingenieuren erarbeitet.Die Kenntnis von naturwissenschaftlichen Grundlagen und Zusammenhängen ist für alle Bereiche der Um-weltingenieurwissenschaften essentiell. So spielen bio-logische und chemische Vorgänge bei der Aufbereitung von Trink- und Abwasser eine ebenso große Rolle wie bei der Kompostierung von Abfällen und der Sanie-rung von kontaminiertem Grundwasser. Die Qualität von Wasser, sei es Abwasser, Oberflächen-, Grund- oder Trinkwasser, wird über chemische und mikrobio-logische Parameter definiert, für die der Gesetzgeber Grenzwerte festgelegt hat (z.B. in der Trinkwasserver-ordnung). Diese müssen turnusmäßig kontrolliert wer-den und dürfen nicht überschritten werden.

Die Umweltanalytik hat die Aufgabe, Methoden zu ent-wickeln und einzusetzen, um anorganische und orga-nische Verbindungen in Umweltkompartimenten un-terschiedlichster Komplexität, wie Wasser, Abwasser, Deponiesickerwasser, Boden, Sediment, Klärschlamm etc., als Einzelsubstanzen oder summarisch (als sog. Summenparameter) zu bestimmen. Die hohe Toxizi-tät einiger Substanzen sowie ungünstige ökotoxikolo-gische Eigenschaften, wie beispielsweise die Tendenz zur Bio- und Geoakkumulation, machen es erforder-lich, Stoffe in immer niedrigeren Konzentrationen ne-ben einer großen Zahl die Analytik z.T. erheblich stö-render anderer Verbindungen selektiv zu bestimmen. Dies stellt erhöhte Anforderung an die Methoden – im Falle der Grenzwertüberwachung mit besonderem Au-genmerk auf die stets vorhandene Messunsicherheit - und damit auch an die analytische Qualitätssicherung.

Bei der Entwicklung neuer Technologien in der Ab-wasserreinigung oder Trinkwasseraufbereitung werden neue Erkenntnisse, z.B. die Ermittlung der Effizienz eines Reinigungsverfahrens, am effektivsten über eine enge Zusammenarbeit an der Schnittstelle Ingenieur-wissenschaften/Naturwissenschaften gewonnen. Die wirkungsbezogene Analytik, bei der die ermittelten Konzentrationen eines Schadstoffes als Basis für eine Risikobewertung mit biologischen Wirkungen korreli-ert werden, ist eine der zahlreichen Verzahnungsbe-reiche von Biologie und Chemie.

Geeignete, möglichst einfach durchzuführende biolo-gische Testsysteme (Bioassays) stellen die Basis für die praktikable Anwendung dieses Konzeptes dar. Auch bei der Untersuchung des Umweltverhaltens von na-türlichen und anthropogenen Stoffen, bei der z.B. Ab-bauwege und Metaboliten sowie die am Abbau betei-ligten Mikroorganismen identifiziert werden müssen, arbeiten Chemiker und Biologen Hand in Hand.

Der Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologie am ISWA wird seit 1996 von Prof. Dr. rer. nat. Jörg W. Metzger geleitet und gliedert sich in die Abteilung Hy-drochemie und den von Dr. rer. nat. Bertram Kuch und Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller geleiteten Arbeitsbereich Biologie.

Tätigkeiten in der LehreDie Abteilung Hydrochemie bietet für Studierende des Bauingenieurwesens, der Umweltschutztechnik und der Masterstudiengänge WAREM und WASTE an der Universität Stuttgart zahlreiche Lehrveranstaltungen an. Die Themen der Vorlesungen zu den Problemkrei-sen Wasser- und Abwasserchemie, Gewässer- und Bodenschutz sowie zu umweltanalytischen Fragestel-lungen werden durch eine Reihe von Praktika von der Probennahme bis zur chemischen Analyse in den La-boratorien des Instituts vertieft.

Die Veranstaltungen im Einzelnen sind:

Studiengang Umweltschutztechnik • Umweltchemie mit Praktikum• Umweltanalytik II mit Praktikum• Chemische Grundlagen des Gewässerschutzes• Ökotoxikologie und Bewertung von Schadstoffen• Wasser- und Abwasserchemie mit Praktikum• Praktikum chemische Wassertechnologie• Qualitätssicherung in der chemischen Analytik• Messen und Analysieren von Gewässerverunreini-

gungen mit Praktikum• Schadstoffanalytik mit Praktikum

Studiengang Bauingenieurwesen • Modul: Biologie und Chemie für Bauingenieure• Wasser- und Abwasserchemie • Modul: Ökologische Chemie • Modul: Biologie und Chemie von Wasser und Ab-

wasser mit Praktikum

Studiengang WASTE • Modul: Chemistry and Biology for Environmental

Engineers with the lecture Organic Chemistry• Modul: Industrial Waste Water with the lectureWa-

ter Analysis and Analytical Quality Control (lecture and practical laboratory work)

• Modul: Sanitary Engineering - Practical Class• Modul: Umweltanalytik-Wasser und Boden (lecture hold in German)

Studiengang WAREM • Modul: Chemistry and Biology for Environmental

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Engineers with the lecture Organic Chemistry• Modul: Industrial Waste Water with the lectureWa-

ter Analysis and Analytical Quality Control (lecture and practical laboratory work)

• Modul: Sanitary Engineering - Practical Class

International

In Kooperation mit der Universidade Federal do Paraná in Curitiba (Brasilien) und dem brasilianischen Indus-trieverband SENAI wurde der vom DAAD geförderte umweltschutztechnische Studiengang EDUBRAS (Edu-cação Brasil) ins Leben gerufen, der Wissen im Bereich des kommunalen und industriellen Umweltschutzes vermittelt.

Im Rahmen des naturwissenschaftlichen Teils der Aus-bildung werden dort ab März 2008 in Blockkursen die Vorlesungen Umweltchemie, Chemie von Wasser und Abwasser, Ökotoxikologie und Bewertung von Schad-stoffen sowie Umweltanalytik abgehalten (Prof. Metz-ger). Der Studiengang schließt nach dem vierten Se-mester mit dem Master of Science ab.

In Kooperation mit Bioforsk (Norwegen, der Norwegi-an University of Life Sciences (UMB), und der Universi-tät Helsinki (Finnland) werden Vergärungsrückstände aus der Anaerob-Behandlung von Bioabfällen auf or-ganische Schadstoffe untersucht.

Im Rahmen der Aktivitäten der Analytischen Qualitäts-sicherung kooperiert das Institut für Siedlungswasser-bau mit folgenden Organisationen:

• Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braun-schweig

• International Atomic Energy Agency, Wien, Öster-reich

• Southern African Development Community Coope-ration in Measurement Traceability, Pretoria, Süd-afrika

• Tanzania Bureau of Standards, Dar es Salaam, Tansania

• Namwater, Windhoek, Mamibia• Quintessence Enterprise, Nicosia, Zypern • Laboratory of the Government Chemist, Tedding-

ton, UK • Metrology Institute of the Republic of Slovenia,

Ljubljana, Slowenien • National Center for Public Health, Budapest, Un-

garn • IRMM EU Institute for Reference Materials and

Measurements, Geel, Belgien • Istituto Superiore di Sanità, Rom, Italien • Health and Safety Laboratory, Buxton, Derbyshire

UK • Institute of Nuclear Chemistry and Technology,

Warszawa, Polen • Finnish Environment Institute, Helsinki, Finnland • Petroleum Research Laboratory, Ankara, Türkei

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Abgeschlossene Forschungsvorhaben des LehrstuhlsKuch, Bertram; Metzger, Jörg W. (2008): Vergleich der Reinigungsleistungen von Langsamsandfil-tration und Ultrafiltration am Beispiel einer Klär-anlage auf der Schwäbischen Alb. Schlussbericht eines Forschungsvorhabens der Gemeinde Merklingen, Regierungspräsidium Tübingen und dem Ministerium für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg

Kuch, Bertram; Metzger, Jörg W. (2008): Elimination von Arzneimitteln und Bakterien aus Kranken-hausabwasser in einem Membran-Bioreaktor. Schlussbericht eines Forschungsvorhabens der Willy-Hager-Stiftung in Zusammenarbeit mit dem Fraunho-fer Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstech-nik.

Entwicklung und Normung eines Verfahrens zur Prüfung der Bioabbaubarkeit von Polymeren un-ter anoxischen Bedingungen mittels Druckmes-sungIn diesem Projekt wurde ein Verfahren zur Prüfung der biologischen Abbaubarkeit von Polymeren unter ano-xischen (denitrifizierenden) Bedingungen weiter ent-wickelt, um es in die einschlägigen Normungsgremien auf europäischer und internationaler Ebene als Vor-schlag einbringen zu können. Die bereits bestehenden internationalen Prüfnormen betreffen ausschließlich die Bestimmung der aeroben oder anaeroben, nicht jedoch der anoxischen Abbaubarkeit von Kunststoffen. Mit dem neuen Verfahren wird diese Lücke geschlos-sen. So wird es beispielsweise möglich sein zu prüfen, ob die Wiederverwendung eines Polymers in der Deni-trifikationsstufe einer Kläranlage möglich ist.

Gefördert von:

Projektträger: Deutsches Institut für Normung (DIN), im Rahmen des Projekts „Innovation mit Nor-men und Standards“ i. A. d. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Projektpartner:

Deutsches Institut für Normung (DIN)

Projektlaufzeit:

04/2008 - 12/2008

Ansprechpartner:

Dr. Angela Boley

Abb: Bestimmung der biologischen Abbaubarkeit unter anoxischen Bedingungen

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Publikationsliste des LehrstuhlsBoley, A., Narasimhan, K., Kieninger, M. and Müller, W.-R. (2009): Ceramic Membrane Ultrafiltration of Na-tural Surface Water with Ultrasound Enhanced Back-washing. Accepted in Wat. Sci. & Technol.

Belli, Maria; Brookman, Brian; Calle, Beatriz de la; James, Vivienne; Koch, Michael; Majcen, Nineta; Menditto, Antonio; Noblett, Tracey; Perissi, Roberto; Putten, Kees van; Robouch, Piotr; Slapokas, Tommy; Taylor, Philip; Tholen, Daniel; Thomas, Annette; Tylee, Barry (2009): Proficiency testing in analytical chemi-stry, microbiology and laboratory medicine: working discussions on current practice and future directions. Accred. Qual. Assur. (14), 507-512.

Kuch, Bertram; Kern, Frieder; Metzger, Jörg W.; Trenck, Karl Theo von der (2009): Effect-related monitoring: estrogen-like substances in groundwater. Chemical and Biological Environmental Monitoring.

Klaus, Cornelia; Metzger, Jörg W. (2008): Hormone im Abwasser - Untersuchungen zum Vorkommen und der Elimination von estrogenen aktiven Substanzen wäh-rend der Kläranlagenpassagen mit dem E-Screen-As-say. KA- Korrespondenz Abwasser/Abfall. 55(8), 865 - 871.

Koch, Michael; Baumeister, Frank (2008): Traceable reference values for routine drinking water proficiency testing: first experiences. Accred Qual Assur - Sprin-ger Verlag 13, 77 - 82.

Metzger, Jörg W. (2008): Anthropogene Spurenstoffe im Wasserkreislauf - Gefahr für die Wasserversor-gung? Stuttgarter Berichte der Siedlungswasserwirt-schaft Band 192, 41-47.

Pfeiffer, Jörg; Kuch, Bertram; Hetzenauer, Harald; Löffler, Herbert; Metzger, Jörg W. (2008): Organische Schadstoffe im Bodensee. Labor Praxis 4, 30-32.

Schiel, Detlef; Güttler, Bernd; Rienitz, Olaf; Matschat, Ralf; Koch, Michael; Borchers, Ulrich (2008): Der Weg zu international vergleichbaren Messergebnissen. Nachrichten aus der Chemie 56, 455-456.

Schmidt, Gabriele; Kuch, Bertram; Lange, Claudia; Metzger, Jörg W. (2008): Fragant substances in sur-face waters - Part I: The polycyclic musks AHTN and HHCB. Published online in: Environ. Sci. Poll. Res.

Stäb, Jessica; Kuch, Bertram; Rupp, Silke; Fischer, Klaus; Kranert, Martin; Metzger, Jörg W. (2008): De-termination of Organic Contaminants in Compost and Digestates in Baden-Württemberg, South-West Ger-many. Proceedings of the international congress Codis 2008, 73-77.

Trautwein, Christoph; Kümmerer, Klaus; Metzger, Jörg W. (2008): Aerobic biodegradability of the calcium channel antagonist verapamil and identification of a microbial dead-end transformation product studied by LC-MS/MS. Chemosphere 72, 442-450.

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Assurance, Hanoi (Vietnam), 09.04.2008. Koch, Michael (2008): Measurement uncertainty. 2nd Workshop Environmental Analytical Measurements and Quality Assurance, Hanoi (Vietnam), 09.04.2008.

Koch, Michael (2008): Grundlagen der Statistik. FTU-Kurs QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen La-bor, Eggenstein-Leopoldshafen, 14.04.2008.

Koch, Michael (2008): Grundlagen der Statistik. FTU-Kurs QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen La-bor, Eggenstein-Leopoldshafen, 14.04.2008. Koch, Michael (2008): Qualitätsregelkarten. FTU-Kurs QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor, Eggenstein-Leopoldshafen, 14.04.2008. Koch, Michael (2008): Messunsicherheit. FTU-Kurs QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor, Eg-genstein-Leopoldshafen, 14.04.2008. Koch, Michael (2008): Lehrgangsleitung. Probennah-me-Lehrgang, Stuttgart, 17.04.2008.

Koch, Michael (2008): Laborüberwachung mit Ring-versuchen Dr. Klinkner und Partner - Kurs: Referenz-materialien, Regelkarten, Ringversuche, Koblenz, 04.06.2008.

Boley, A, Müller, W.-R., Kieninger, M., Schmeier, J. and Unger, B. (2008): Biodegradable Plastics in Water Treatment for Denitrification and Removal of Organic Pollutants - Part II. Vortrag 09.06.2008, Lund, Schwe-den.

Müller, W.-R., Boley, A, Kieninger, M., Schmeier, J. and Unger, B. (2008): Biodegradable Plastics in Water Treatment for Denitrification and Removal of Organic Pollutants - Part I. Vortrag 09.06.2008, Lund, Schwe-den.

Koch, Michael (2008): Was bringt der Ringversuch fürs Labor? Dr. Klinkner und Partner - Kurs: Refe-renzmaterialien, Regelkarten, Ringversuche, Koblenz, 04.06.2008.

Koch, Michael (2008): Grundlagen der Statistik. FTU-Kurs QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen La-bor, Eggenstein-Leopoldshafen, 16.09.2008.

Koch, Michael (2008): Qualitätsregelkarten. FTU-Kurs QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor, Eggenstein-Leopoldshafen, 16.09.2008.

Koch, Michael (2008): Messunsicherheit. FTU-Kurs QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor, Eg-

Metzger, Jörg W. (2008): Anthropogene Spurenstoffe im Wasserkreislauf - Gefahr für die Wasserversorgung? 22. Trinkwasserkolloquium, Zukunftsfähige Wasser-versorgung - Von der lokalen zur globalen Herausfor-derung, Universität Stuttgart, ISWA, 14.02.2008.

Koch, Michael (2008): Training course on using qua-lity control charts in analytical chemistry. EAC PT 2nd Round Evaluation Meeting, Arusha (Tansania), 19.02.2008. Koch, Michael (2008): Training course on using qua-lity control charts in analytical chemistry. EAC PT 2nd Round Evaluation Meeting, Arusha (Tansania), 19.02.2008. Koch, Michael (2008): Sicherstellung der Rückführung mit Ringversuchsergebnissen - Geht das? Laborlei-tertreffen 2008 - Fachgruppe Freiberufliche Chemiker und Inhaber unabhängiger Laboratorien der GDCh, Frankfurt, 26.02.2008.

Stäb, Jessica; Kuch, Bertram; Rupp, Silke; Fischer, Klaus; Kranert, Martin; Metzger, Jörg W. (2008): De-termination of Organic Contaminants in Compost and Digestates in Baden-Württemberg, South-West Ger-many. Codis 2008, Compost and digastate: sustäina-bility, benefits and impacts for the environment and plant production, International Congress, CH-Solo-thurn, 27.02.-29.02.2008. Koch, Michael (2008): Qualitätssicherung bei der Pro-bennahme und Analytik. DWA-Fortbildungskurs M/5 - Behandlung von Industrie- und Gewerbeabwasser, Kassel, 07.03.2008 Koch, Michael (2008): Wasser-Ringversuche - Refe-renzwerte, Messunsicherheiten, Internetpräsenz der AQS-BW. AQS-Jahrestagung 2007/2008 der AQS-BW, Stuttgart, 13.03.2008. Koch, Michael (2008): Vom Umgang mit der Messunsi-cherheit bei der Grenzwertbeurteilung. AQS-Jahresta-gung 2007/2008 der AQS-BW, Stuttgart, 13.03.2008. Koch, Michael (2008): Accreditation and Quality Ma-nagement. 2nd Workshop Environmental Analytical Measurements and Quality Assurance, Hanoi (Viet-nam), 08.04.2008. Koch, Michael (2008): Proficiency Testing and Refe-rence Materials. 2nd Workshop Environmental Analyti-cal Measurements and Quality Assurance, Hanoi (Viet-nam), 08.04.2008. Koch, Michael (2008): Control Charts. 2nd Workshop Environmental Analytical Measurements and Quality

Vorträge des Lehrstuhls

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genstein-Leopoldshafen, 16.09.2008.

Koch, Michael (2008): Lehrgangsleitung. Lehrgang Qualitätsregelkarten, Stuttgart, 25.09.2008.

Koch, Michael (2008): The jungle of standards and gui-delines for the statistical treatment of PT / EQA data. EURACHEM/CITAC-Training Course on Statistics in PT/EQA, Rom (Italien), 05.10.2008.

Koch, Michael (2008): Assigned values, their uncer-tainties and statistical methods for calculation of consensus means and their standard deviations. EU-RACHEM/CITAC-Training Course on Statistics in PT/EQA, Rom (Italien), 05.10.2008.

Koch, Michael (2008): The Algorithm A in detail. EU-RACHEM/CITAC-Training Course on Statistics in PT/EQA, Rom (Italien), 05.10.2008.

Koch, Michael (2008): Qualitätsregelkarten. GDCh-Kurs: Qualitätssicherung in analytischen Labor, Frank-furt, 14.10.2008.

Koch, Michael (2008): Anforderungen an Ringver-suche. GDCh-Kurs: Qualitätssicherung in analytischen Labor, Frankfurt, 14.10.2008. Müller, W.-R. (2008): L’Art de la Technique de Traite-ment des Eaux Usées Industrielles (Branches choisi-es), Vortrag, Erste Deutsch-Algerische Umweltmesse, Fachkongress „EnviroAlgérie 2008“ Energie-, Umwelt-, Wassermanagement - Chancen und Herausforde-rungen, 19. - 20.10.2008, Alger

Koch, Michael (2008): Abschätung der Messunsicher-heiten aus Validierungsdaten. TrainMic-Kurs, Berlin, 23.10.2008.

Koch, Michael (2008): Messunsicherheit und Grenz-werte. TrainMic-Kurs, Berlin, 23.10.2008.

Koch, Michael (2008): Probennahme von Abwasser - Probenvorbereitung - Analytische Qualitätssicherung. FTU-Kurs UC320 - Die Analytik von Schadstoffen im Abwasser, Eggenstein-Leopoldshafen, 24.11.2008. Koch, Michael (2008): Lehrgangsleitung. 5th SADC-MET Water PT Evaluation Workshop, Kampala (Ugan-da), 7.-12.12.2008.


Müller, W.-R. (2009): „Impressionen von einer Kurzrei-se in den Sudan“, Vortrag, Lions Club Donau-Neckar,

04.02.2009, Donaueschingen

Koch, Michael (2009): Quality Assurance in Analytical Chemistry. EAC PT 3rd Round Evaluation Meeting, Aru-sha (Tansania), 04.02.2009.

Koch, Michael (2009): Wasser-Ringversuche - Spezi-elle Aspekte. AQS-Jahrestagung 2008/2009 der AQS-BW, Stuttgart, 18.03.2009.


Koch, Michael (2009): Lehrgangsleitung. Probennah-me-Lehrgang, Stuttgart, 01.04.2009.

Boley, A., Kieninger, M. and Müller, W.-R. (2009): Entwicklung eines neuen Verfahrens zur simultanen Elimination von Nitrat und Pestiziden (und anderen organischen Schadstoffen) für die Trinkwasseraufbe-reitung. Vortrag, Preisverleihung des Umweltpreises 2009 der Umweltstiftung der Sparkasse Pforzheim Calw, 25.06.2009, Calw.

Koch, Michael (2009): Consensus mean and standard deviation in PT. Ptconf 2nd International Proficiency Testing Conference, Sibiu (Rumänien), 16.09.2009. Baumeister, Frank, Borcher, Ulrich, Koch, Michael (2009): PT-WFD - The self-committed network of PT providers to support the implementation of the WFD. PTconf 2nd International Proficieny Conference , Sibiu (Rumänien), 18.09.2009.

Baumeister, Frank, Koch, Michael (2009): Use of con-sensus mean or reference values for the calculation of the assigned value in PTs for PAH analysis ?.PTconf 2nd International Proficieny Conference , Sibiu (Ru-mänien), 18.09.2009.

Koch, Michael (2009): The jungle of standards and guidelines for the statistical treatment of PT data. Pt-conf 2nd International Proficiency Testing Conference, Sibiu (Rumänien), 18.09.2009. Koch, Michael (2009): Assigned values, their uncer-tainties and statistical methods for calculation of con-sensus means and their standard deviations. Ptconf 2nd International Proficiency Testing Conference, Sibiu (Rumänien), 18.09.2009. Koch, Michael (2009): The Algorithm A in detail. Ptconf 2nd International Proficiency Testing Conference, Sibiu (Rumänien), 18.09.2009.

Koch, Michael (2009): Qualitätsregelkarten. GDCh-

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Kurs: Qualitätssicherung in analytischen Labor, Frank-furt, 06.10.2009.

Koch, Michael (2009): Anforderungen an Ringver-suche. GDCh-Kurs: Qualitätssicherung in analytischen Labor, Frankfurt, 06.10.2009. Koch, Michael (2009): Qualitätsregelkarten. FTU-Kurs QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor, Eggenstein-Leopoldshafen, 22.09.2009. Koch, Michael (2009): Messunsicherheit. FTU-Kurs QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen Labor, Eg-genstein-Leopoldshafen, 22.09.2009. Koch, Michael (2009): Grundlagen der Statistik. FTU-Kurs QL 333 - Qualitätssicherung im analytischen La-bor, Eggenstein-Leopoldshafen, 22.09.2009.

Koch, Michael (2009): Lehrgangsleitung. Probennah-me-Lehrgang, Stuttgart, 15.10.2009.


Koch, Michael (2009): Lehrgangsleitung. 6th SADC-MET Water PT Evaluation Workshop, Mahé (Seychel-len), 16.-19.11.2009.

Poster des LehrstuhlsGrossi, Maria Gricia de Lourdes; Fischer, Klaus; Metz-ger, Jörg W.; Arcuri, Arline Sydneia Abel; Pinto, Valéria; Viegas, Maria de Fátima (2009): Necessity of a system for health surveillance of workers exposed to manuf-actured nanomaterials. 4th International Conference on Nanotechnology – Occupational and Environmental Health, Paasitorni, Helsinki, Finland, 26. -29. August 2009.

Lange, Claudia; Kuch, Bertram; Kern, Andrea; Metz-ger, Jörg W. (2009): Erfassung des estrogenen Po-tentials von Körperpflegemitteln und Identifizierung estrogen wirksamer Verbindungen mittels in vitro Testsystem (E-Screen-Assay). 14. SETAC GLB Jahres-tagung „Risiken erkennen, Risiken bewerten, gemein-sam Lösungen finden“, Freising/Weihenstephan, 05.-07. Oktober 2009.

Kieninger, M., Boley, A. und Müller, W.-R. (2009): Entwicklung eines neuen Verfahrens zur simultanen Elimination von Nitrat und Pestiziden (und anderen organischen Schadstoffen) für die Trinkwasseraufbe-reitung. Poster, Preisverleihung des Umweltpreises 2009 der Umweltstiftung der Sparkasse Pforzheim

Calw, 25.06.2009, Calw.

Schwesig, David; Rübel, Achim; Borchers, Ulrich; Koch, Michael; Baumeister, Frank (2009): Methoden-bedingte Unterschiede bei der Bromatbestimmung in Trinkwasser? Jahrestagung der Wasserchemischen Gesellschaft, Fachgruppe in der Gesellschaft Deut-scher Chemiker (GDCh) „Wasser 2009“, Hansestadt Stralsund, 18.-20. Mai 2009.

Lange, Claudia (2009): Duftstoffe in Oberflächen-gewässern - Teil I - Estrogen aktive Substanzen und Duftstoffe in Körperpflegemitteln. Jahrestagung der Wasserchemischen Gesellschaft, Fachgruppe in der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) „Wasser 2009“, Hansestadt Stralsund, 18.-20. Mai 2009.

Boley, A., Genz, A. and Müller, W.-R. (2009): Ein Ver-fahren zur Prüfung der biologischen Abbaubarkeit von Biopolymeren unter anoxischen Bedingungen. Kurz-fassung, Poster und Kurzvortrag auf der Jahrestagung 2009 der Wasserchemischen Gesellschaft in der GDCH, 18.-20.05.2009, Stralsund. Metzger, Jörg W., Kranert, Martin (2009): Organische Schadstoffe in Komposten und Vergärungsrückstän-den. 42. Essener Tagung für Wasser- und Abfallwirt-schaft, Aachen, 18.-20. März 2009.

Stäb, Jessica; Erdin, E.; Fischer, Klaus; Bastan-Yil-mann, Sebnem; Akinci, G.; Kranert, Martin (2008): The biogas Fermentation plant in Böblingen-Leonberg. Türkisch-Deutschen Abfalltage 2008, Izmir, 27.-29. November 2008. Stäb, Jessica; Erdin, E.; Fischer, Klaus; Bastan-Yil-mann, Sebnem; Akinci, G.; Kranert, Martin (2008): Composting of green waste in Kaisersbach landfill. Türkisch-Deutschen Abfalltage 2008, Izmir, 27.-29. November 2008. Stäb, Jessica; Erdin, E.; Fischer, Klaus; Bastan-Yil-mann, Sebnem; Akinci, G.; Kranert, Martin (2008): Kirchheim composting plant and its use in agriculture. Türkisch-Deutschen Abfalltage 2008, Izmir, 27.-29. November 2008. Stäb, Jessica; Erdin, E.; Fischer, Klaus; Bastan-Yil-mann, Sebnem; Akinci, G.; Kranert, Martin (2008): ML container compost plant and product quality in Waiblingen Rems-Murr-Kreises compost plant. Tür-kisch-Deutschen Abfalltage 2008, Izmir, 27.-29. No-vember 2008.

Baumeister, Frank; Koch, Michael (2008): Traceable Reference Values for Drinking Water Proficiency Te-

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sting. 6th Workshop Proficiency Testing in Analytical Chemistry, Microbiology and Laboratory Medicine - Current Practice and Fututre Directions, Rome, Italy, 5.-7. October 2008. Conradi, Merylinda; Koch, Michael (2008): Proficien-cy Testing Schem for Chemical Analysis of Water in Afrika. 6th Workshop Proficiency Testing in Analytical Chemistry, Microbiology and Laboratory Medicine - Current Practice and Fututre Directions, Rome, Italy, 5.-7. October 2008. Koch, Michael; Baumeister, Frank (2008): Description of concentration Dependence of Standard Deviations in Drinking Water PTs using the Variance Function from ISO/TS 20612. 6th Workshop Proficiency Testing in Analytical Chemistry, Microbiology and Laboratory Me-dicine - Current Practice and Fututre Directions, Rome, Italy, 5.-7. October 2008. Koch, Michael; Baumeister, Frank (2008): Use of Va-riance Functions for Assessment in Proficiency Testing (Winning Poster Contribution). 6th Workshop Profici-ency Testing in Analytical Chemistry, Microbiology and Laboratory Medicine - Current Practice and Fututre Di-rections, Rome, Italy, 5.-7. October 2008.

Mbwambo, Kezia; Kaviiri, Dentons P. H.; Nyakoe, Fe-lista K.; Koch, Michael (2008): Proficiency testing for Analytical Chemistry in the East African Community Countries. 6th Workshop Proficiency Testing in Analy-tical Chemistry, Microbiology and Laboratory Medicine - Current Practice and Fututre Directions, Rome, Italy, 5.-7. October 2008. Lange, Claudia; Schmidt, Gabriele; Maric, Biljana; Kern, Andrea; Kuch, Bertram; Gaiser, Suse; Koch, Michael; Metzger, Jörg W. (2008): Duftstoffinhalte in Hygieneprodukten und deren Vorkommen in Oberflä-chengewässern. 3. Gemeinsame Tagung von GDCh und SETAC GLB: „Neue Problemstoffe in der Umwelt. Erfassung, Wirkungen und Lösungsmöglichkeiten.“ Frankfurt am Main, 23.-26. September 2008.

Pfeiffer, Jörg A.; Schmidt, Gabriele; Stäb, Jessica; Lan-ge, Claudia; Kuch, Bertram; Metzger, Jörg W. (2008): Monitoring von persistenten Umweltkontaminanten in verschiedenen Matrices. 3. Gemeinsame Tagung von GDCh und SETAC GLB: „Neue Problemstoffe in der Umwelt. Erfassung, Wirkungen und Lösungsmöglich-keiten.“ Frankfurt am Main, 23.-26. September 2008.

Boley, A., Narasimhan, K., Kieninger, M. and Müller, W.-R. (2008): Ultrasound Enhanced Backwashing in Ul-trafiltration Modules with Ceramic Membranes. Poster, IWA World Water Congress, 07-12 September 2008,

Vienna, Austria. Boley, A., Müller, W.-.R., Unger, B., Kuch, B., Kieninger, M. (2008): A Water Treatment Process for Simultane-ous Elimination of Nitrate and Organic Contaminants (Pesticides) with Biodegradable Polymers (BDPs). Po-ster, IFAT, 05.05.-09.05.2008.


Tel.: 0711/685-63721 Fax: 0711/685-63729E-Mail: [email protected]

Sekretariat:Dörte Hahn


Abteilung Hydrochemieo. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger

Tel.: 0711/685-63721 Fax: 0711/685-63729E-Mail: [email protected]

Arbeitsbereich BiologieDr. rer. nat. Bertram Kuch, Akad. Rat

Tel.: 0711 685-65443Fax: 0711 685-63729E-Mail: [email protected]

Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller, Akad. Oberrat

Tel.: 0711 685-65411Fax: 0711 685-63729E-Mail: [email protected]

Kontakt

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Hydrochemie

Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger


www.iswa.uni-stuttgart.de/ch

CH

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In der Abteilung Hydrochemie werden schwerpunktmäßig Themen der Umweltchemie und insbeson-dere der Umweltanalytik behandelt.

Hydrochemie

Einige Forschungsarbeiten gehen beispielsweise der Frage nach, welche alltäglich verwendeten Chemikali-en wie Arzneimittel oder Bestandteile von Körperpfle-gemitteln in welchen Konzentrationen im häuslichen Abwasser vorkommen, wie diese sich während des Klärprozesses von Kläranlagen verhalten und welchen Einfluss sie auf die Ökologie und insbesondere auf aquatische Lebensgemeinschaften haben.

Dabei interessiert insbesondere, in welchem Umfang sich die Konzentrationen in den verschiedenen Reini-gungstufen ändern und ob und wie die Stoffe abgebaut und ob sie durch Adsorption an den Klärschlamm elimi-niert werden. Chemikalien, die in der Kläranlage nicht vollständig eliminiert werden, gelangen in die Oberflä-chengewässer. Deshalb ist die Frage interessant, ob und in welchem Umfang diese von im Wasser leben-den Organismen (z.B. Fischen) aufgenommen, ggf. angrereichert und metabolisiert (zu anderen Stoffen umgewandelt) werden. Für solche Untersuchungen stehen eine Reihe von spurenanalytischen Methoden zur Verfügung, die z.T. eigens in der Abteilung Hydro-chemie entwickelt worden sind.

Daneben beschäftigt uns die Frage, welche Wasserin-haltsstoffe die biologischen Reinigungsprozesse - ins-besondere die Stickstoffeliminierung basierend auf Nitrifikation und Denitrifikation, auf Kläranlagen stö-ren können.

Außerdem befassen wir uns mit der externen Quali-tätssicherung in wasserchemisch-analytischen Labora-torien und deren Kompetenzprüfung. Dazu werden für die Bereiche Trinkwasser-, Abwasser- und Grundwas-ser Laborvergleichsuntersuchungen durchgeführt, die für die staatliche Zulassung der Laboratorien zum Teil obligatorisch sind.

Darüber hinaus werden weitere wasserchemische Pro-blemstellungen in den genannten Bereichen aufgegrif-fen.


• Umweltanalytik, insbesondere organische Spuren-analytik

• Untersuchungen zum Auftreten und Verhalten von Chemikalien in der Umwelt und bei der Wasser- und Abfallbehandlung

• Biologische in-vitro Testsysteme zur Bestimmung der hormonellen Aktivität von Umweltproben, z. B. E-SCREEN-Assay und Yes-Assay

• Analytische Qualitätssicherung• Biosensorsysteme zur Bestimmung nitrifikations-

hemmender Effekte

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Hydrochemie CH

Projekte

Flammschutzmittel in Bodenseeorganismen (FLABO)Analyse der Schadstoffe PBDE und PCB in Sedi-ment-, Muschel- und Fischproben aus dem Bo-densee mittels instrumentaler Analytik (GC/MS

Der Bodensee stellt einen bedeutenden Lebensraum für die Nahrungsressource Fisch dar – die Fischfang-quote für das Jahr 2008 betrug rund 725 t. Organische Mikroverunreinigungen, vor allem persistente lipophile Verbindungen werden in den Bodensee eingetragen und lagern sich dort in Sedimenten ab, können sich aber auch in Fischen und Muscheln anreichern.Typische Vertreter dieser Verunreinigungen sind die polychlorierten Biphenyle (PCB), die aufgrund ihrer toxischen Eigenschaften bereits vor über 20 Jahren verboten wurden, aber immer noch in verschiedensten Umweltkompartimenten nachweisbar sind. Polybro-mierte Diphenylether (PBDE) wurden seit den 1970er Jahren als Flammschutzmittel in Textilien und elek-trischen Gehäusen eingesetzt und zeigten zum Teil stark ansteigende Umweltkonzentrationen über die letzten Jahrzehnte. Erst seit des freiwilligen Produk-tions- und Anwendungsverzichts der Industrie schei-nen die Konzentration zu stagnieren.Auch die Untersuchungen von datierten Sediment-bohrkernen aus dem Bodensee 2004/2005 (Interreg III) zeigten einen Anstieg der PBDE in jüngeren Se-

dimentschichten. Im Rahmen des aktuellen Projektes wurden die Gruppe der PBDE im Vergleich zu den PCB in Fischen (Brachsen – Abramis brama), Dreikantmu-scheln (Dreissena Polymorpha) und Sedimenten des Bodensees bestimmt. Der Brachsen ist eine in Sedi-mentnähe lebende Fischart, die sich auch zum Teil von Dreikantmuscheln ernährt. Neben der Erfassung der Belastungssituation war daher die Darstellung der Substanzanreicherung entlang der Nahrungskette ein Ziel des Projektes.Die Schadstoffe konnten in allen untersuchten Kom-partimenten nachgewiesen werden. Dabei lag das Konzentrationsniveau der PCB in den Sedimenten auf vergleichbarem Niveau wie bereits 2004/2005 und unterschritten dabei die Qualitätsziele der VO-WRRL (20 µg/kg Trockensubstanz pro Einzelkongener). Bei der Untersuchung der oberen Schichten wurden gerin-gere Gehalte als in den tiefer liegenden älteren Schich-ten bestimmt. Die PCB-Konzentrationen in den unter-suchten Muscheln lagen in ähnlich geringen Bereichen wie im Sediment. Die Kongenerenprofile (Konzentrati-onsverteilung der verschiedenen Einzelverbindungen) wiesen Übereinstimmungen mit der technischen Mi-schung „Chlophen–A60“ auf. Die Verteilung der PBDE zeigt ebenso Ähnlichkeiten mit der technischen Penta-Brom-Diphenylethermischung. Während das PCB-Kon-generenprofil zwischen den untersuchten Umweltpro-ben kaum Unterschiede aufwies, hing das PBDE-Profil

Unterwegs mit dem Forschungsschiff des Instituts für Seenforschung, Langenargen (LUBW) zur Sediment- und Muschelprobenentnahme.

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Gefördert von:

Research Council of Norway, P.O. Box 2700 St. Han-haugen, 0131 Oslo

Projektpartner:

Bioforsk (Norwegen), Norwegian University of Life Sciences (UMB), und der University of Helsinki (Finnland).

Projektlaufzeit:

01/2008 - 12/2010

Ansprechpartner:

Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger, Dipl.-Chem. Jessica Stäb

Biogas residue - a safety risk in organic far-ming?

Ziel des Projektes ist es, die Nutzbarkeit von Gär-resten aus Biovergärungsanlagen als Düngemittel zu ermitteln. Das Hauptaugenmerk der Untersuchungen liegt dabei auf organischen Schadstoffen, Pestiziden, Schwermetallen und ausgewählten Bakterien wie Escherichia coli (E.coli) und Bacillus cereus (B. cere-us). Im Rahmen des Projektes werden über ein Jahr hinweg monatlich Prozessproben einer Biovergärungs-anlage genommen. Eine wichtige Zielstellung liegt in der Untersuchung des aus den Gärresten erhaltenen Komposts und der Ermittlung der Bioverfügbarkeit da-rin enthaltener Schadstoffe. Hierzu werden Pflanzen und Kompostwürmer aus Feldversuchen und Labor-experimenten analysiert, parallel wird das Vorkommen und der Verbleib spezifischer Bakterien in Getreide-

und Milchprodukten ermittelt. Das ISWA ist in diesem Gemeinschaftsprojekt für die Analytik organischer Mikroverunreinigungen zustän-dig.

Gefördert von:

INTERREG IV

Auftraggeber:

Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Natur-schutz Baden-Württemberg (LUBW)

Projektpartner:

Dr. Heinz Gerd Schröder, Institut für Seenforschung des Landes Baden-Württemberg, Langenargen Wasserwirtschaftsamt Kempten Vorarlberger Institut für Umwelt und Lebensmittel-sicherheit Amt für Umwelt der Kantone St. Gallen und Thur-gau Amt für Gesundheits- und Verbraucherschutz der Kantons St. Gallen

Projektlaufzeit:

01/2008 - 10/2009

Ansprechpartner:

Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger, Dipl.-Ing. Jörg Alexander Pfeiffer

erheblich von der Matrix ab. Es zeigten sich Hinweise auf eine isomerenspezifische Aufnahme oder den Ab-bau bestimmter PBDE-Kongenere.Die in den Filets der Brachsen gefundenen maximalen PCB-Konzentrationen liegen deutlich unterhalb der ge-setzlich festgelegten Grenzwerte (Schadstoffhöchst-mengen-Verordnung). Die PBDE-Konzentrationen lie-gen im Vergleich zu den PCB um eine Größenordnung niedriger – eindeutige Richtwerte oder gar Grenzwerte bestehen für diese Substanzgruppe derzeit keine.

Dreikantmuscheln (Dreissena polymorpha) auf einem Stück Todholz. Die größten untersuchten Exemplare erreichten eine Schalenlänge von 1,8 cm.

Container zur Kompostierung von Bioabfall und Gär-resten

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Hydrochemie CH

Aufbau einer regionalen Qualitätsinfrastruktur in East African Community (EAC)

Eine leistungsfähige, sich gegenseitig anerkennende, regionale Qualitätsinfrastruktur (QI) spielt für die Bildung eines gemeinsamen Marktes in den Ländern der Ostafrikanischen Gemeinschaft (Tansania, Kenia, Uganda, Ruanda und Burundi) eine zentrale Rolle, da sie maßgeblich den gegenseitigen und freien Waren-verkehr sowie den Umwelt und Verbraucherschutz in einem liberalisierten Markt ermöglicht.Aufbau einer regionalen Qualitätsinfrastruktur (QI). In einem Projekt der Physikalisch-Technischen Bundesan-stalt (Projektträger: Sekretariat der Ostafrikanischen Gemeinschaft) soll diese QI gestärkt werden. Dazu werden unter anderem Ringversuche zur chemischen Analytik von Lebensmitteln (Salz, Weizenmehl, pflanz-liches Öl) durchgeführt. Aufgabe des ISWA im Rahmen dieses Projektes ist die wissenschaftliche Betreuung und Begleitung dieser Ringversuche.

Gefördert von:

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand)

Projektlaufzeit:

05/2009 – 04/2011

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Jörg W. Metzger,Dr. Heidrun Scholz-Muramatsu (bis 02/2010),Dr. Bertram Kuch,Dipl.-Chem. Claudia Lange

Entwicklung eines Verfahrens mit deutlich ver-besserter Raumwirkung und erhöhter Umwelt-verträglichkeit zur Sanierung von Grundwas-serschäden – speziell bei Kontamination mit leichtflüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen (LCKW), Teilprojekt „Mikrobiologische Verfahrensgrund-lagen zur Optimierung des Elektronendonator-einsatzes“

Ziel der mikrobiologischen und verfahrenstechnischen Untersuchungen ist die Entwicklung neuer Sanierungs-strategien für eine effektive und vollständige Dechlo-rierung chlorierter Ethene bei energiesparendem und umweltfreundlichem Einsatz des Elektronendonators im Aquifer. Dazu werden Elektronendonatoren ermit-telt, die selektiv die reduktive Dechlorierung fördern und durch lipophile Eigenschaften den Stoffübergang der LCKW aus der DNAPL-Phase in die Elektronendo-nator-Phase begünstigen. Für den geeignetesten Elek-tronendonator wird in Labor- und Feldversuchen die sparsamste Dosierung bei möglichst geringen DOC (Dissolved Organic Carbon) - Konzentrationen und verringerter Anreicherung niederchlorierter Ethene und Methan bestimmt.

Gefördert von:

Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

Projektlaufzeit:

seit 12/2007 - unbefristet

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Michael KochProf. Dr. Jörg W. Metzger

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Die Bestimmung der PCB und PBDE-Belastung im Sediment von Zuläufen des BodenseesSandra Ulbrich (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: Prof. Jörg W. Metzger, Dr. Bertram Kuch

Untersuchung ausgewählter phenolischer Ver-bindungen auf ihre estrogene Wirkung mit dem E-Screen-Assay. Dompert, Katrin (Umweltschutztechnik) (2009)Betreuer: Prof. Jörg W. Metzger, Dr. Bertram Kuch Untersuchung von papierbasierenden Lebens-mittelverpackungen auf estrogen wirkende Sub-stanzen mittes GC/MS und Ermittlung der estro-genen Gesamtreststärke mittels E-ScreenChristina Weber (Chemie) (2008)Betreuer: Prof. Jörg W. Metzger, Dr.-Ing. Michael Koch

In vitro-Bestimmung der estrogenen Aktivität von Deodorantien und ausgewählten Inhalts-stoffen mittels E-Screen-AssayClaudia Lange (Chemie) (2008)Betreuer: Prof. Jörg W. Metzger, Prof. Dr.-Ing. M. Koch

Qualitative und quantitative Untersuchung or-ganischer Spurenstoffe im Klärprozess unter be-sonderer Berücksichtigung synthetischer Duft-stoffe und ihrer AbbauprodukteGabriele Schmidt (Umweltschutztechnik) (2008)Betreuer: Prof. Jörg W. Metzger, Dr. Bertram Kuch

Optimierung der Entsorgung von Schlammrück-ständen aus der WasseraufbereitungKristin Claußen (WASTE) (2008)Betreuer: Dr.-Ing. W.-R. Müller ,Prof. Jörg W. Metzger

Influence of VFAs on Feast and Famine Enrich-ment for PHA Production in Open Mixed Cul-turesMariana Voltolini (WASTE) (2009)Betreuer: Dr.-Ing. W.-R. Müller; Prof. Jörg W. Metzger


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Hydrochemie CH

Das Umweltministerium Baden-Württemberg (UM) und das Ministerium für Ernährung und Ländlichen Raum Baden-Württemberg beauftragten das Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft (ISWA) der Universität Stuttgart externe Quali-tätssicherungsmaßnahmen für die chemische Analytik von Abwasser, Grundwasser und Trinkwasser durch-zuführen.

Die Hauptaufgabe besteht dabei darin, Ringversuche auf dem Gebiet der Wasseranalytik anzubieten, die den speziellen Anforderungen der Analytischen Quali-tätssicherung gerecht werden.

Seit 2004 haben sich die in Deutschland auf dem Gebiet der Trinkwasseruntersuchungen tätigen Ringversuchs-veranstalter zu einer harmonisierten Vorgehensweise entschlossen. Sie setzen damit die „Empfehlungen zur Durchführung von Ringversuchen im Bereich Trinkwas-ser“ des Umweltbundesamtes, die 2003 im Bundgesund-heitsblatt veröffentlicht wurden, um. Dabei entstanden zwei Ringversuchssysteme, die in abgestimmter Weise diese Eignungsprüfungen durchführen. Eines dieser Systeme ist in Nordrhein-Westfalen ansässig (Lan-desamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz in Recklinghausen), das andere wird von der AQS Baden-Württemberg in Zusammenarbeit mit dem Institut für Hygiene und Umwelt – Behörde für Soziales, Familie, Gesundheit und Verbraucherschutz (BSG) der Freien Hansestadt Hamburg betrieben.

Dazu wurden die nach der Trinkwasserverordnung zu analysierenden chemischen Parameter auf 10 Ringver-suche verteilt, wobei die beiden Ringversuchssysteme das gesamte Programm versetzt komplett anbieten. Im Bereich Abwasser wurde die bestehende Kooperati-on mit den Ringversuchsveranstaltern in den Umwelt-behörden der anderen Bundesländer weiter ausgebaut und gefestigt.

Für die Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Na-turschutz Baden-Württemberg (LUBW) wurde eine La-borvergleichsuntersuchung durchgeführt, an der sich die Laboratorien, die Aufträge im Rahmen des Grund-wasserbeschaffenheitsmessnetzes Baden-Württem-berg erhalten wollten, erfolgreich beteiligen mussten.

Ebenfalls für das UM wurden Ringversuche zur Be-triebsanalytik auf Kläranlagen durchgeführt, an denen sich in der Hauptsache Kläranlagen-Betriebslaborato-rien beteiligten. Die erfolgreiche Teilnahme an diesen Ringversuchen ist Voraussetzung für eine Zulassung der Betriebslaboratorien im Rahmen der „qualifizierten Eigenkontrolle” in Baden-Württemberg.

Seit 2008 ist die AQS Baden-Württemberg offizieller Partner des Netzwerks europäischer Ringversuchsver-anstalter PT-WFD, welches Ringversuche zur Umset-zung der Wassserrahmenrichtlinie in Europa durch-führt.

Im Jahre 2008 wurde von der Technologietransferi-nitiative GmbH (TTI) in Stuttgart in Kooperation mit der Universität Stuttgart das Transfer- und Gründer-zentrum „TGZ AQS Baden-Württemberg“ am ISWA ge-gründet, das mit dem ISWA bei der Durchführung der Ringversuche kooperiert. In Zusammenarbeit mit dem ISWA werden auch ein Lehrgang zur Probennahme von Abwasser und eine Schulung zur Benutzung von Qualitätsregelkarten angeboten, sowie die jährliche AQS-Jahrestagung abgehalten.

Im Jahre 2008 wurden folgende Laborvergleichsunter-suchung und Ringversuche von der AQS-BW durchge-führt:• RV 1/08 - TW O1: N- und P-PBSM (DEV F6/F12 in

Trinkwasser (Atrazin, Desethylatrazin, Terbutylazin, Simazin, Propazin, Chlortoluron, Diuron, Isoprotu-ron, Metobromuron, Metribuzin)

• Laborvergleichsuntersuchung 2008: Spezielle PBSM in Grundwasser: Desisopropylatrazin, Desethylter-butylazin, Metolachlor, Bifenox, 2,6-Dichlorbenza-mid, Dicamba, Hexazinon, Metalaxyl, Pendimetha-lin

• RV 2/08 - TW A1: Anionen in Trinkwasser: Bromat, Fluorid, Nitrat, Nitrit, Chlorid, Sulfat, Phosphor, Cy-anid, Trübung

• LÜRV B3. Chlorophyll, Phaeopigment in Oberflä-chenwasser

• 9. Ringversuch zur Betriebsanalytik in öffentlichen Kläranlagen (KARV 2008): Nges, NO3--N, NH4+-N, CSB, Pges, TOC mit Betriebsmethoden (ausschließ-lich Küvettentests)

• RV 3/08 - TW O2: LHKW/Benzol: 1,2-Dichlorethan, Tetrachlorethen, Trichlorethen, Trichlormethan, Bromdichlormethan, Dibromchlormethan, Tribrom-methan, Benzol in Trinkwasser

• RV 4/08: 21. LÜRV: Summenparameter (AOX, TNb, CSB, TOC, KW-Index) in Abwasser

Im Jahre 2009 wurden folgende Ringversuche von der AQS-BW durchgeführt:

• RV 1/09 - TW A3: Kationen in Trinkwasser - Teil 1: Aluminium, Eisen, Mangan, Natrium, Kalium, SAK436

• RV 2/09 - TW O3: PAK in Trinkwasser: Benzo(a)pyren, Benzo(b)fluoranthen, Benzo(k)fluoranthen, Benzo(ghi)perylen, Indeno(1,2,3-cd)pyren

• RV 3/09: 22. LÜRV: Elemente in Abwasser: Al, As, Pb, Cd, Cr, Fe, Cu, Ni, Hg, Zn

Analytische Qualitätssicherung (AQS) Baden-Württemberg

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Auftraggeber:

Umweltministerium Baden-Württemberg, Ministe-rium für Ernährung und Ländlichen Raum Baden-Württemberg, Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg

Projektleiter:


Wissenschaftlicher Leiter AQS-BW:

Dr.-Ing. Michael Koch

Technischer Leiter AQS-BW:

Dr.-Ing. Frank Baumeister

Sekretariat:

Heidemarie Sanwald

Weitere Informationen:

http://www.aqsbw.de

Unten: Stammlösungen zur Herstellung von Ringver-suchsproben

Aufbereitung der Proben für den Ringversuch• 10. Ringversuch zur Betriebsanalytik in öffentlichen Kläranlagen (KARV 2009): Nges, NO3--N, NH4+-N, CSB, Pges, TOC mit Betriebsmethoden (ausschließ-lich Küvettentests)

• RV 4/09 - TW A4: Sonstige anorganische Parameter in Trinkwasser: Leitfähigkeit, Oxidierbarkeit, TOC, Se, Sb, As

• RV 5/09: WRRL: Prioritäre Stoffe nach Wasser-rahmenrichtlinie in Oberflächenwasser: Benzol, 1,2-Dichlorethan, Dichlormethan, Trichlormethan, Tetrachlorkohlenstoff, Tetrachlorethen, Trichlore-then (Europäisch harmonisierter Ringversuch für Untersuchungen nach Wasserrahmenrichtlinie)

• RV 6/09 - 23. LÜRV: BTXE/LHKW in Abwasser: Ben-zol, Toluol, o-Xylol, m-Xylol, Ethylbenzol, Trichlore-then, Tetrachlorethen, 1,1,1-Trichlorethan, Dichlor-methan

Oben: Edelstahltank (2,1 m3) zur Pasteurisierung von Abwasser, Grund- und Trinkwasser

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Hydrochemie CH


AQS-Jahrestagungen

Die AQS-BW veranstaltet einmal jährlich - in der Regel im März - eine Jahrestagung für alle AQS-Teilnehmer und sonstige Interessenten am Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart-Büsnau. In den Vorträgen auf der AQS-Jahrestagung werden folgende Themen behandelt:

• Neue Anforderungen an die Qualitätssicherung im gesetzlich geregelten Bereich

• Bericht über die Wasser-Ringversuche des Vor-jahres

• Planung der Wasser-Ringversuche des kommenden Jahres

• Neue Entwicklungen beim Grundwasserbeschaf-fenheitsmessnetz

• Fachthemen zu Analytik und Qualitätssicherung

AQS-Jahrestagung 2008Die AQS-Jahrestagung 2008 fand am 13. März 2008 im Max-Planck Institut in Stuttgart-Büsnau mit folgenden Beiträgen statt:

• Aktuelles aus dem UM, J. Stark, UM Stuttgart • Notifizierungsverfahren im Bereich Abwasser und

Abfall / AQS-Forum, C. Hornung, LUBW Karlsruhe • Umsetzung der EU-WRRL im Bereich Grundwasser,

W. Feuerstein, LUBW Karlsruhe • Qualitätssicherung im Grundwassergütemessnetz

Baden-Württemberg, D. Kaltenbach, LUBW Karls-ruhe

• Untersuchungsstellen nach §15(4) TrinkwV, J. Am-mon, Ministerium Ländlicher Raum B-W, Stuttgart

• Wasser-Ringversuche 2007 - Planung 2008 - Teil 1, F. Baumeister, TGZ AQS Baden-Württemberg

• Wasser-Ringversuche 2007 - Planung 2008 - Teil 2, M. Koch , Uni Stuttgart

• Wasser-Ringversuche 2007 - Planung 2008 - Teil 3, K. Ludwig-Baxter, BSG Hamburg

• Analytik von PSM-Metaboliten mit ‚klassischen‘ und ‚modernen‘ Methoden, W. Weber und W. Schulz, LW Langenau

• Was sind ‚relevante‘ Metabolite?, J. Ammon, Mini-sterium Ländlicher Raum B-W, Stuttgart

• Das Akkreditierungssystem in Deutschland im Um-bruch, I. Ruthemeier, BMWi Berlin

• Vom Umgang mit der Messunsicherheit bei der Grenzwertbeurteilung, M. Koch, Uni Stuttgart

Im Jahre 2008 wurden 2 Lehrgänge zur Probennah-me von Abwasser sowie eine Schulung zur Anwendung von Qualitätsregelkarten durchgeführt.

AQS-Jahrestagung 2009Die AQS-Jahrestagung fand am 18. März 2009 an der Universität Stuttgart mit folgenden Beiträgen statt:

• Aktuelles aus dem Umweltministerium, J. Stark, UM Stuttgart

• Notifizierungsverfahren im Bereich Abwasser und Abfall / AQS-Forum, C. Hornung, LUBW Karlsruhe

• Belastung des Grundwassers mit Pflanzenschutz-mitteln und deren Metaboliten, Dr. W. Feuerstein, LUBW Karlsruhe

• Untersuchungsstellen nach § 15(4) TrinkwV, J. Am-mon, MLR Stuttgart

• Ringversuche • Wasser-Ringversuche 2008 - Planung 2009, F.

Baumeister, TGZ AQS-BW Stuttgart • Spezielle Aspekte, M. Koch, Univ. Stuttgart • Ringversuche im Trinkwasser 2008 - Ringver-

suche/Kosten/Gebühren, K. Ludwig-Baxter, BSG Hamburg

• NSO-Heterozyklen - Bedeutung, Beurteilung und Analytik • Einführung, I. Blankenhorn, LUBW Karlsruhe • Verfahren zur chemischen Analyse, B. Kapp,

BERGHOF Analytik + Umweltengineering GmbH & Co KG, Tübingen

• Mögliche Wiederfindungsprobleme bei Bromat im Trinkwasser? Systematische Abweichungen bei An-wendung des Normverfahrens?, D. Schwesig, U. Borchers und A. Rübel, IWW Mülheim/Ruhr

• PT-WFD - Ein neues europäisches Netzwerk für Ringversuche zu chemischen Parametern der Was-serrahmenrichtlinie (WRRL), D. Schwesig und U. Borchers, IWW Mülheim/Ruhr

Im Jahre 2009 wurden 2 Lehrgänge zur Probennahme von Abwasser sowie 2 Schulungen zur Anwendung von Qualitätsregelkarten durchgeführt.

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Kontakt



Sekretariat:

Dörte Hahn (Hydrochemie)


Heidemarie Sanwald (AQS)


Laborleitung und Wissenschaftlicher Leiter AQS -BW:

Dr.-Ing. Michael Koch


Technischer Leiter AQS-BW:

Dr.-Ing. Frank Baumeister

Tel: 0711/685-65442E-Mail: [email protected]

Wissenschaftliches Personal:

Dr. rer. nat. Bertram Kuch


Dipl.-Chem. Claudia Lange


Dipl.-Biol. Biljana Marić


Dipl.-Ing. Jörg Alexander Pfeiffer


Dipl.-Chem. Jessica Stäb


Technisches Personal:

Michael Braun (Chemotechniker)

Tel: 0711/685-65447

Suse Gaiser (BTA)

Tel: 0711/685-65496

Maria Gebauer (CTA)

Tel: 0711/685-65454

Gertrud Joas (CTA)

Tel: 0711/685-65454

Andrea Kern (LTA)

Tel: 0711/685-65741

Giuseppina Müller (CTA)

Tel: 0711/685-65454

Cornelia Orth (Dipl.-Ing., FH)

Tel: 0711/685-65435

Ellen Raith-Bausch (Chemotechnikerin)

Tel: 0711/685-65454 oder 0711/685-65400

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Biologie


Tel.: 0711 685 65411Fax: 0711 685 [email protected]

BIO

Dr. rer. nat. Bertram Kuch, Akad. Rat


www.iswa.uni-stuttgart.de/bio

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Schwerpunkte des Arbeitsbereiches Biologie sind Einfachverfahren zur biologischen Aufbereitung von Wässern für Trinkwasserzwecke, Aquakultur und biologische Sanierungsverfahren. Darüber hi-naus sind wir involviert in der Weiterentwicklung von Testverfahren zur Untersuchung des aeroben, anoxischen und anaeroben Abbaus.

Biologie

Typische Probleme bei der Trinkwasserversorgung im ländlichen Raum sind die hohen Nitrat- und Pestizid-Gehalte der Grundwässer. Mit unserer Entwicklung, biologisch abbaubare Polymere als Trägersubstanzen und Kohlenstoffquellen für ein Einfachverfahren in der Wasseraufbereitung einzusetzen, kann eine gleichzei-tige biologische Nitrat- und Schadstoffelimination in der Trinkwasseraufbereitung, aber auch in der Abwas-serbehandlung, bei der Fischproduktion und in Aquari-en erzielt werden.

Viele Grundwasserreservoirs in Deutschland sind durch Industrieschadstoffe belastet. Chlorierte Lö-sungsmittel gehören zu den am weitesten verbrei-teten Schadstoffen. Im Rahmen eines vom Bundesfor-schungsministerium geförderten Programms wurden Untersuchungen zur Sanierung von belasteten Be-reichen durchgeführt. Ziel des Projektes ist, ein grund-legendes Verständnis zu bekommen über die Beteili-gung von Mikroorganismen bei der Umsetzung leicht flüchtiger chlorierter Kohlenwasserstoffe.

Vielfach wird beim biologischen Abbau ein „lückenloser Nachweis“ des Verbleibs von Substanzen und ihrer Ab-bauprodukte gefordert, um der Gefahr einer Akkumu-lierung in der Umwelt vorzubeugen. Um eine Substanz als „vollständig abbaubar“ bezeichnen zu können, muss sie in Biomasse und Mineralisierungsprodukte überführt werden. Aus diesem Grund wurde der im Institut entwickelte „Sapromat“ (n. Steinecke) so er-weitert, dass sich der vollständige aerobe biologische Abbau einer organischen Substanz zu Kohlenstoffdio-xid, Wasser und Biomasse nachweisen lässt.

Weitere eigene Methoden und Entwicklungen erlau-ben automatisierte Abbauuntersuchungen unter ano-xischen und anaeroben Bedingungen.


• Einfachverfahren in der Wasseraufbereitung• Biologische Elimination von Schadstoffen aus kon-

taminiertem Untergrund• Biologischer Abbau und Beurteilung von Schad-

stoffen, Chemikalien, organischen Feststoffen und Polymeren in Wasser und Boden

PCL (Poly-ε-Caprolacton) Granulat aus einem Fließ-bettreaktor zur Denitrifikation, links original, rechts nach 381 d im Betrieb

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Biologie Bio

Projekte

Entwicklung neuer Verfahren zur simultanen Eli-mination von organischen Schadstoffen (Pesti-zide) und Nitrat aus Trinkwasser unter Verwen-dung biologisch abbaubarer Festsubstrate

Trotz umfangreicher gesetzlicher Maßnahmen ist es an manchen Standorten bisher nicht gelungen, Nitrat- und Pestizidkonzentrationen im Grundwasser dauer-haft zu senken. Das Ziel dieses Vorhabens ist daher die Entwicklung eines einfachen und kostengünstigen Kombinationsverfahrens, mit dem sowohl Nitrat als auch Pestizide entfernt werden können. Das Verfah-ren nutzt biologisch abbaubare Polymere (BAP), wie z. B. Poly-ß-Hydroxy-Buttersäure (PHB) oder Poly-ε-Caprolacton (PCL) als Substrat für die Denitrifikation. Die wasserunlöslichen Polymere in Granulatform wir-ken dabei als Trägermaterial (Aufwuchsfläche) für die Mikroorganismen und gleichzeitig als Substrat, das nur durch Exoenzyme der Bakterien hydrolysiert und da-mit für die Denitrifikation verwertbar wird. Zusätzlich wirken sie auch als Sorbentien für gelöste organische Schadstoffe, wie Pestizide.Im Rahmen dieses Projekts werden verschiedene Mög-lichkeiten der technischen Umsetzung, wie verschie-dene Reaktortypen und -konfigurationen untersucht. Laboruntersuchungen zur Leistungsfähigkeit der ver-schiedenen zur Verfügung stehenden biologisch abbau-baren Polymermaterialien mittels speziell entwickelten Langzeittestverfahren ergänzen die Experimente im Technikum.

Gefördert von:

Forschungszentrum Karlsruhe - Bereich Wassertech-nologie und Entsorgung i. A. d. Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Projektpartner:

• Forschungszentrum (Research Center) Karlsruhe (FZKA)

• Technologie Zentrum Wasser, Karlsruhe (TZW) • Universität Karlsruhe, Engler-Bunte-Institut, Ber.

Wasserchemie (EBI) • Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

(MLU) • Firma Nordic Water GmbH • Firma Formtechnik in Südbaden GmbH & Co. KG • Kooperation mit Tsinghua University, Beijing

Versuchsanlagen zur Denitrifikation mit biologisch abbaubaren Polymeren:

„Roto-Bio-Reaktor“ (Formtechnik in Südbaden) „Dynasand-Reaktor“ (Nordic Water)

Projektlaufzeit:

10/2006 - 03/2010

Ansprechpartner:

Dr. Angela BoleyDr.-Ing. Wolf-Rüdiger MüllerDipl.-Ing. Martin Kieninger

Aber auch die Erfassung der Freisetzungsprodukte aus den verwendeten Polymeren, die durch „Leaching“ und biologischen Abbau entstehen könnten, ist Ge-genstand der Untersuchungen. Der Grund dafür ist, dass eine Zulassung der Polymere und des Verfahrens in der Liste der Aufbereitungsstoffe und Desinfektions-verfahren gemäß der Trinkwasserverordnung (2001) angestrebt wird.

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Umweltpreis der Sparkasse Pforzheim Calw 2009

Presseerklärung für den Umweltpreis der Spar-kasse Pforzheim Calw 2009

Die Umweltstiftung der Sparkasse Pforzheim Calw ver-leiht am 25. Juni in Calw den Umweltpreise 2009.

Den mit 10000 Euro dotierten Umweltpreis erhalten Dr. Angela Boley, Dipl. Ing. Martin Kieninger und Dr. Ing. Wolf-Rüdiger Müller, Institut für Siedlungswasser-bau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart für die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur simultanen Entfernung von Nitrat und Pestiziden für die Trinkwasseraufbereitung.

Das Verfahren:

Eine wichtige Quelle für Trinkwasser ist das Grund-wasser, in Deutschland zu zwei Dritteln. Oft ist das Grundwasser jedoch mit Schadstoffen wie Nitraten oder Pflanzenschutzmitteln (Pestiziden) belastet. Dann muss das lebenswichtige Nass aufwendig und teuer gereinigt werden. Die Entfernung von Nitrat gelingt

mit chemisch-physikalischen Methoden wie Elektro-dialyse oder Ionenaustausch. Technisch geringeren Aufwand erfordern biologische Verfahren. Dabei ver-wandeln Bakterien das gesundheitsschädliche Nitrat in harmlosen molekularen Stickstoff. Damit dieser che-mische Prozess gelingt, müssen bestimmte Substan-zen, sogenannte Substrate, vorhanden sein, die den Bakterien Wasserstoffatome zugänglich machen. Das kann durch Einspeisen von Wasserstoffgas geschehen, doch ist dies technisch aufwendig.

Bei kleinen Wasserwerken oder in Entwicklungsländern sind einfachere Methoden gefragt. So könnten natür-liche Substrate in Frage kommen, etwa Stroh, Bir-kenholz oder Rindenmulch. Damit lässt sich zwar das Nitrat abbauen, gleichzeitig gelangen jedoch schwer abbaubare organische Stoffe (etwa Lignine) ins Was-ser. Als Alternative bieten sich biologisch abbaubare Polymere in Granulatform an. Derartige Granulate können zudem Pflanzenschutzmittel adsorbieren und die sonst erforderlichen Aktivkohlefilter ersetzen.

Entwicklung und Normung eines Verfahrens zur Prüfung der Bioabbaubarkeit von Polymeren un-ter anoxischen Bedingungen mittels Druckmes-sungIn diesem Projekt wurde ein Verfahren zur Prüfung der biologischen Abbaubarkeit von Polymeren unter ano-xischen (denitrifizierenden) Bedingungen weiter ent-wickelt, um es in die einschlägigen Normungsgremien auf europäischer und internationaler Ebene als Vor-schlag einbringen zu können. Die bereits bestehenden internationalen Prüfnormen betreffen ausschließlich die Bestimmung der aeroben oder anaeroben, nicht jedoch der anoxischen Abbaubarkeit von Kunststoffen. Mit dem neuen Verfahren wird diese Lücke geschlos-sen. So wird es beispielsweise möglich sein zu prüfen, ob die Wiederverwendung eines Polymers in der Deni-trifikationsstufe einer Kläranlage möglich ist.

Gefördert von:

Projektträger: Deutsches Institut für Normung (DIN), im Rahmen des Projekts „Innovation mit Nor-men und Standards“ i. A. d. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Projektpartner:

Deutsches Institut für Normung (DIN)

Projektlaufzeit:

04/2008 - 12/2008

Ansprechpartner:

Dr. Angela Boley

Abb: Bestimmung der biologischen Abbaubarkeit unter anoxischen Bedingungen

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Biologie Bio

Die Stuttgarter Ingenieure untersuchten eine Reihe von Kunststoffen. Dabei erwies sich Poly-Caprolac-ton (PCL), ein synthetisch hergestelltes Polymer, als besonders geeignet. Vorteilhaft ist vor allen Dingen, dass es nur in Anwesenheit von Sauerstoff oder Nitrat seinen Dienst tut. Ansonsten wird die Reaktion unter-brochen, sodass kein weiterer Abbau zu organischen Säuren (anaerobe Gärung) stattfindet. Bei einer Be-triebsstörung der Anlage, etwa wenn es wegen des Ausfalls einer Pumpe kein Wasser mehr nachströmt, wird also der Abbau gestoppt. „Das Verfahren ist noch im Versuchsstadium“, betont Dr. Ing. Wolf-Rüdiger Müller. Es werde derzeit in technischen Maßstab im ba-dischen Wasserwerk Rotherst getestet. Wegen der ein-fach zu bedienenden Technologie ist auch ein Einsatz in Schwellen- und Entwicklungsländern denkbar, in de-nen intensive Landwirtschaft betrieben wird. Die Stutt-garter Forscher arbeiten in einem derartigen Projekt mit der Pekinger Tsinghua Universität zusammen.

„Umweltpreis der Sparkasse Pforzheim Calw“ an drei Mitarbeiter des ISWA verliehen

Der Umweltpreis der Sparkasse Pforzheim-Calw wurde jetzt zum achten Mal am 25. 06. 2009 in Calw ver-liehen. Der Hauptpreis ging an drei Mitarbeiter des Instituts für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Lehrstuhl für Hydrochemie und Hy-drobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft (Prof. Dr. J. Metzger): Dr. Angela Boley, Dipl. Ing. Martin Kie-ninger und Dr. Ing. Wolf-Rüdiger Müller. Sie wurden ausgezeichnet für ein neues Verfahren zur simultanen Elimination von Nitrat und Pestiziden (und anderen or-ganischen Schadstoffen) für die Wasseraufbereitung. 1995 wurde die Stiftung Umweltpreis von der da-maligen Kreissparkasse Calw jetzt Sparkasse Pfor-zheim Calw ins Leben gerufen. Der Preis dient der Anerkennung herausragender und richtungweisender Leistungen im Bereich umwelt- und gesundheits-förderlicher Forschung, Entwicklung und Innovation sowie für die Vermittlung des Wissens über die Aus-wirkungen technischer, wissenschaftsbedingter oder sozioökonomischer Entwicklungen auf die natürlichen Lebensgrundlagen. Sechs Professoren, der Landrat Hans-Werner Köblitz, der Regierungspräsident Dr. Rudolf Kühner, der Vor-standsvorsitzende der Sparkasse Pforzheim Calw, Dr. Herbert Müller und der stv. Vorstandsvorsitzende Hans Neuweiler bilden das Kuratorium, das über die Verga-be entscheidet.

Von links nach rechts: Dipl.-Ing. Kieninger, Prof. Frimmel (Laudatio), Dr. Boley, Dr.-Ing. Müller, Landrat Köblitz, Herr Neuweiler (Stellv. Vorstandsvorsitz. Sparkasse Pforzheim Calw)

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A general Research on Ultrasonic Cleaning of Ce-ramic and Polymer MembranesKumar Narasimhan, Master of Science Study (2008) Betreuer: Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller, Dr. Angela Bo-ley, Dipl.-Ing. Martin Kieninger, Dr.-Ing. Jörg Krampe

Optimierung der Entsorgung von Wasserwerk-schlämmen bei der Hessenwasser GmbH & Co KGKirstin Claußen, Master of Science Study (2008)Betreuer: Prof. Dr. Jörg Metzger, Dipl.-Ing. Torsten La-chenmaier, Prof. Dr. Rolf-Dieter Wilken, Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller

Analytical Determination and Characterisation of Potential Metabolites generated by the Bio-degradation of Poly(ε-caprolactone) under Deni-trifying Conditions Jennifer Schmeier, Master of Science Study (2008)Betreuer: Prof. Dr. Jörg Metzger, Dr. Angela Boley, Dr. Bertram Kuch, Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller

Review of Biodegradability Testing Methods un-der Denitrifying ConditionsVika Ekalestari, Master of Science Study (2008)Betreuer: Prof. Dr. Jörg Metzger, Dr. Angela Boley, Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller

Inhibitory Effect of Ammonia on the Anaerobic Treatment of High Protein WastewaterKaren Rahadi Master of Science Study (2009)Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert, Jennifer Bilbao, M.Sc., Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller

Influence of VFASs on Feast and Famine Enrich-ment for PHA Production in Open Mixed Cul-turesMariana Voltolini Master of Science Study (2009)Betreuer: Prof. Dr. Jörg Metzger, Dr. Alan Werker, Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Müller

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Biologie Bio

Kontakt

Dr. rer. nat. Bertram Kuch, Akad. Rat



Tel.: 0711 685 65411Fax: 0711 685 63729E-Mail: [email protected]

Sekretariat:

Andrea Matzig (Hydrobiologie)



Dr. rer. nat. Angela Boley


Dr. rer. nat. Heidrun Scholz-Muramatsu


Dipl.-Ing. Martin Kieninger


Technisches Personal:

Suse Gaiser (BTA)

Tel: 0711/685-65496

Regina Görig (LTA)

Tel: 0711/685-65452

Matthias Mischo (CTA)

Tel: 0711/685-65452

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www.iswa.uni-stuttgart.de/lfkw

LFKW

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Die Einrichtungen des LFKW sind eine wichtige Stütze der praxisorientierten Lehre unseres Insti-tuts. Die Studierenden haben im Rahmen von Diplomarbeiten, Praktika und Hilfstätigkeiten bei For-schungsvorhaben vielfältige Möglichkeiten, sich mit Anlagendetails und dem Betrieb eines hoch tech-nisierten Klärwerks vertraut zu machen.


Das LFKW läuft unter realen Bedingungen: Seine vor-rangige Aufgabe ist die ordnungsgemäße Reinigung der Abwässer aus dem Universitätsbereich Stuttgart-Vaihingen und aus dem Stadtteil Büsnau, die täglich in einer Menge von etwa 2.000 Kubikmetern anfallen.

Um diese Aufgabe erfüllen zu können und gleichzei-tig Möglichkeiten für die Forschung zu bieten, hat das LFKW ein mehrgleisiges Reinigungssystem: Alle für die Abwasserbehandlung erforderlichen Ver-fahrensstufen bestehen aus mindestens zwei paral-lelen Einheiten. Dadurch können jeweils einzelne An-lagenteile unabhängig vom übrigen Betrieb und ohne nachteilige Auswirkungen auf die Qualität des Kläran-

lagenablaufs für die Forschung im technischen Maß-stab genutzt werden. Für Forschungsaufgaben und Auftragsuntersuchungen im halbtechnischen Maßstab stehen zusätzliche Freiflächen auf dem Klärwerksge-lände sowie eine große, zweigeschossige Versuchshal-le zur Verfügung.

Das LFKW bietet seine Dienstleistungen auch Fachfir-men und Kommunen an: Vom Testen von Geräten und Verfahren unter Praxisbe-dingungen über das Herstellen von Laborversuchsan-lagen bis hin zur Vermietung kompletter Versuchsanla-gen zur Schlamm-, Abwasser und Abluftbehandlung.

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Lehr- und Forschungsklärwerk LFKW

Jahresbericht 2008 - Übersicht

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Jahresbericht 2008 - Monatswerte

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Jahresbericht 2008 - Leistungsbild

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Jahresbericht 2009 - Übersicht

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Jahresbericht 2009 - Monatswerte

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Jahresbericht 2009 - Leistungsbild

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Tel: 0711 / 685 - 63724Fax: 0711 / 685 - 67637E-Mail: [email protected]

2009 in den wohlverdienten Ruhestand verabschiedet:

Dr.-Ing. Manfred Roth

Kontakt

Tagungen – Seminare

Die folgenden Veranstaltungen wurden vom LFKW in Zusammenarbeit mit der DWA durchgeführt:

Aufbaukurs Stickstoffelimination - Prozessoptimierung und wirtschaftlicher Betrieb, 26.02./27.02.2008

Kläranlagenbetrieb Phosphorelimination - Prozessopti-mierung und wirtschaftlicher Betrieb, 18.11./19.11. 2008

Aufbaukurs Stickstoffelimination - Prozessoptimierung und wirtschaftlicher Betrieb,17.03./18.03.2009

Kläranlagenbetrieb Phosphorelimination - Prozessopti-mierung und wirtschaftlicher Betrieb,03.03./04.03.2009

Grundlagen für den Kanalbetrieb - Kanalwärter Grund-kurs,21.09. bis 24.09.2009

Aufbaukurs Funktionsstörungen auf Abwasseranla-gen,12.10./.13.10.2009

Diplomarbeiten

Untersuchungen zu den Auswirkungen eines län-geren Stromausfalls auf die Reinigungsleistung von Belebungsanlagen

Sebastian Pfost (Bauingenieurwesen) (2009)Betreuer: Dr.-Ing. M. Roth., Prof. Dr.-Ing. H. Steinmetz

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Herausgeber:Institut für Siedlungswasserbau,Wassergüte- und AbfallwirtschaftBandtäle 270569 Stuttgart

www.iswa.uni-stuttgart.de

Einband:Solutioncube GmbH

Konzeption:Dipl.-Geol. Detlef ClaußConstanze Sanwald M.A.Dörte Hahn

© 2010

Impressum

Institut für Siedlungswasserbau,Wassergüte- und Abfallwirtschaft

| ALR

| AWT

| BIO

| CH

Uni

vers

ität

Stu

ttga

rt

| IWT

| SE

| SOA

| TAL

| LFKW

| WGW

Lehrstuhl für Siedlungswasser-wirtschaft und Wasserrecycling

o. Prof. Dr.-Ing. Heidrun SteinmetzTel.: ++49 (0) 711/685-63723

Abwassertechnik | AWTDipl.-Ing. Carsten MeyerTel.: ++49 (0) 711/685-63754

Industrielle Wasser- und Abwassertechnologie | IWTProf. Dr.-Ing. Uwe Menzel Professor coláborador (Universidade Blumenau)Tel.: ++49 (0) 711/685-65417

Siedlungsentwässerung | SEDr.-Ing. Ulrich DittmerTel.: ++49 (0) 711/685-69350

Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung | WGW Dipl.-Ing. Ralf MinkeTel.: ++49 (0) 711/685-65423


o. Prof. Dr.-Ing. Martin KranertTel.: ++49 (0) 711/685-65500

Biologische Abluft-reinigung | ALRProf. Dr. rer. nat. Karl-Heinrich Engesser Tel.: ++49 (0) 711/685-63734


Siedlungsabfall | SIA Dr.-Ing. Klaus FischerTel.: ++49 (0) 711/685-65427

Sonderabfall und Altlasten | SOAProf. Dr.-Ing. Erwin ThomanetzTel.: ++49 (0) 711/685-65438 Dipl.-Ing. Gerold Hafner Tel.: ++49 (0) 711/685-65438

Technik und Analytik der Luftreinhaltung | TALDr.-Ing. Martin ReiserTel.: ++49 (0) 711/685-65416


Hydrochemie | CHo. Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger Tel.: ++49 (0) 711/685-63721

Biologie | BIODr.-Ing. Wolf-Rüdiger MüllerTel.: ++49 (0) 711/685-65411Dr. rer. nat. Bertram KuchTel.: ++49 (0) 711/685-65443

Lehr- und Forschungs-kläranlage | LFKWDipl.-Ing. Peter MaurerTel.: ++49 (0) 711/685-65420

GeschäftsstelleDipl.-Ing. Stephan MollweideTel.: ++49 (0) 711/685-63713

Bandtäle 170569 StuttgartTel.: ++49 (0) 711/685-63721 Fax: ++49 (0) 711/685-63729www.iswa.uni-stuttgart.de

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Universität Stuttgart Universität Stuttgart

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Universität Stuttgart Universität Stuttgart gab verschiedene herausragende Ereignisse in den vergangenen zwei Jahren, die hier besonders erwähnt werden sollen. Im April 2009 ging