Wasserstoff kommt eine Schlüsselrolle bei der Energiewende zu. Das farb- und geruchlose Gas lässt sich als Energieträger (mit seinen Folgeprodukten Methan, Ammoniak oder Methanol) gasförmig oder flüssig speichern und transportieren. Es könnte fossile Rohstoffe wie Kohle oder Erdgas ersetzen.

„In der Nationalen Wasserstoffstrategie der Bundesregierung wird für das Jahr 2030 ein Bedarf von etwa 100 Terrawattstunden angegeben“, zeigt Ernst Kern die Ausgangslage auf. 28 TWh davon sollen aus Elektrolyse, also grüner Produktion, kommen. „Damit ist davon auszugehen, dass die anderen 72 TWh weniger nachhaltig produziert werden, also grauer oder blauer Wasserstoff eingesetzt wird.“ Er verweist auf die Übersicht mit ihren vielen Bestandteilen. „Dort ist die Farbenlehre sehr gut gezeigt. Man findet die Ausgangsstoffe und die verwendeten technischen Verfahren zur Produktion. Genau hinschauen sollte man auf die Balken unten“, empfiehlt er. Denn dort steht der Anteil an in der Herstellung anfallendem Kohlendioxid. Und hier steckt die Antwort auf die Frage: „Warum reden wir von Kohlendioxid, wenn Wasserstoff doch aus Wasser ist?“ Weil eben nur der mit erneuerbaren Energien in Elektrolyse hergestellte Wasserstoff grün ist und ohne Kohlendioxidnebenprodukt auskommt.

Bei gut zwei Dritteln des zu deckenden Wasserstoffbedarfs entsteht in großen Mengen Kohlendioxid. „Diese müssen transportiert, verflüssigt und vermutlich verpresst werden. Hier kommt die umstrittene Kohlendioxidverpressung (CCS), die in Schleswig-Holstein vom Tisch schien, wieder ins Spiel.“ (siehe unten)

Drei der acht Partner im „Wasserverbund Niederlausitz“ sind Mitherausgeber der WASSERZEITUNG: die LWG Cottbus, der GWAZ Guben und der WAC Calau. Das Bild entstand während der Unterzeichnung des Gründungsvertrages Ende April. Weitere Partner sind herzlich willkommen!

Foto: Zweihelden

Ohne Frage leben wir in einer Zeit, in der Wasser immer mehr zum zentralen Thema wird. Sei es wegen der klimatischen Einflüsse oder – wie im Fall der Lausitz – des strukturellen Wandels der regionalen Wirtschaft: Ein smarter und vorausschauender Umgang mit unserer lebenswichtigen Ressource ist unabdingbar. Kommunale Arbeitsgruppen wie der „Wasserverbund Niederlausitz“ oder der „Trinkwasserverbund Lausitzer Revier“ wollen nichts anderes, als die Art und Weise der heutigen Wasserversorgung zukunftsfähig zu machen. Interkommunale Verbundsysteme entstehen, die flexibel auf die Bedürfnisse von Industrie und Gewerbe, Tourismus und Bevölkerung reagieren können.

Die Kraft der Kooperation

Weil unser Wasserkreislauf keine Verwaltungsgrenzen kennt, ist es nur folgerichtig, dass auch die traditionelle Wasserwirtschaft aus ihren Begrenzungen herauswächst. Wie WAL-Verbandsvorsteher Christoph Maschek im neuen Podcast der WASSERZEITUNG (deezer, spotify) erläutert, werden Gemeinschaften gebildet, „ … um den Investoren und der Bevölkerung das Signal zu senden: Die Wasserversorgung ist sicher. Ich kann alle Beteiligten nur ermuntern, dort voranzugehen, um die regionalen Investitionsschwerpunkte wasserseitig zu unterstützen.“

Mit dem mehrfach unter Beweis gestellten Willen zur Innovation und der Kraft der Kooperation lädt die Siedlungswasserwirtschaft insbesondere alle Wasser-Großabnehmer ein, auch selbst Impulse für ein verantwortungsvolles Wassermanagement zu setzen.

Die gratis Himmels-Lieferung

Neben dem Trinkwasser aus der Leitung ist dabei insbesondere ein Augenmerk auf das himmlische Wassergeschenk ratsam: Niederschlag. „Das wird in den Konzepten potenzieller Ansiedler berücksichtigt“, berichtet Christoph Maschek aus dem Lausitzer Revier. „Um zum Beispiel die Löschwasserversorgung vorzuhalten, hat man ja auch Zisternen zu bauen. Damit kann man sehr effizient das Regenwasser auffangen und zwischenspeichern.“ In den gesetzlichen Grenzen, in denen man das dürfe, würde man die lokale Wirtschaft auch zu diesen Themen beraten.

Und selbst das Wasser, das mangels eines unterirdischen Speicherplatzes nicht aufgefangen wird, könnte noch Nutzen bringen. Gerade bei zunehmenden Starkregenereignissen gerät das Volumen selbst üppigster Zisternen schnell an seine Grenzen. Eine denkbare Lösung: Dachbegrünung!

Kühlwasser mehrfach nutzen

„Gründächer funktionieren sehr wohl auch im Zusammenhang mit installierten Photovoltaikanlagen“, wirbt Karsten Horn, Projektleiter Strukturwandel bei der LWG Lausitzer Wasser GmbH & Co. KG in Cottbus, für das Ausschöpfen aller Möglichkeiten. „Da gibt es je nach Statik verschiedene Optionen, mit mehr oder weniger Pflegebedarf. Der angenehme Nebeneffekt in heißen Sommern ist eine gute Klimatisierung und dass die Hitze nicht ins Gebäude durchschlägt.“
Die Verwendungsmöglichkeiten von Niederschlag gehen jedoch weit darüber hinaus. Für viele industrielle Prozesse ist das „weiche“ Regenwasser sogar ausgesprochen vorteilhaft – nach minimaler Aufbereitung bzw. Filterung. Und wer besonders innovativ sein will, nutzt es als Grauwasser für die Toilettenspülung.

„Das große Thema hinter all dem ist für mich, wo die genutzte Ressource Wasser herkommt“, fasst Karsten Horn zusammen. „Brauchwasser in der Industrie kommt über Brunnen genauso aus dem Grundwasser wie unser Trinkwasser. Da gibt es also eine gewisse Konkurrenzsituation.“ Eine Entspannung sei möglich, wenn z. B. Wasser, das ausschließlich zur Kühlung verwendet werde, in Kreisläufen verbleibt und wiederverwendet wird. Dies betrifft immerhin rund die Hälfte aller wassergestützten Prozesse in der Industrie.

Reden wir über Ihr Wasser!

„Und wenn man noch einen weiteren Mehrwert generieren will, zieht man sogar noch die Energie aus dem Wasser. Das könnte die Gasverbräuche fürs Heizen drücken.“ Die nötige Technik sei längst „state of he art“, was fehle seien verpflichtende Vorgaben vonseiten des Gesetzgebers. Karsten Horn: „Weil Investitionen in nachhaltige Wassernutzung natürlich etwas teurer sind, sollte sich die Politik Gedanken über geeignete Förderinstrumente machen. Gerade in Bereichen wie der Lausitz sollte es einen Ausgleich für denjenigen geben, der selbst freiwillige Vorgaben des Wassermanagements erfüllt. Es dürfe keine Konkurrenz zu anderen Standorten geben. Und grundsätzlich gilt der Rat des Cottbuser Fachmanns an Unternehmen, ihre Ver- und Entsorgungskonzepte mit den ortsansässigen Wasserbetrieben abzustimmen.

Was bedeutet Wassermanagement für Unternehmen?

Nanocarbon im Praxistest: Umfangreiche Laboranalysen werden zeigen, ob die flüssige Substanz auf Kohlenstoffbasis bei der Beseitigung von Schadstoffen und Mikroplastik hilfreich ist und eine 4. Reinigungsstufe ersetzen kann.
Foto: SPREE-PR/Petsch

„Von Juli bis in den Herbst dieses Jahres lief das Pilotprojekt, ein 75-Tage-Test. Wir haben in dieser Zeit regelmäßig Abwasserproben entnommen“, sagt Dennis May, Leiter der Kläranlagen des WAZV. Die Proben werden im Labor ausgewertet und sollen wichtige Erkenntnisse zum Einsatz des „Schadstoffkillers“ liefern. Nanocarbon wurde von einem Unternehmen mit Stammsitz in Österreich entwickelt und mittlerweile patentiert. Durch physikalische Vorgänge sowie durch die Aktivierung biologischer Prozesse können damit Mikro­verunreinigungen, künstlich hergestellte Spurenstoffe und multiresistente Keime gebunden werden. Wie ein Magnet zieht Nanocarbon diese Schadstoffe an.

Erkenntnisse sammeln

Nanocarbon gilt als unbedenklich, wird nicht als umweltgefährdend eingestuft und hat keine Wassergefährdungsklasse. „Wir konnten beobachten, dass im Klärschlamm eine größere Flockung entsteht“, erklärt Dennis May. Wie an einem Wattebausch bleiben die Rückstände „kleben“. Im weiteren Verlauf der Abwasserreinigung setzt sich der Klärschlamm mit den gebundenen Mikroschadstoffen ab und wird wie gewohnt entwässert. Die Schadstoffe bauen sich bei den Faulungsprozessen jedoch nicht ab. Der Restschlamm muss in die Verbrennung und kann nicht als phosphathaltiges Düngemittel verarbeitet werden.

Bundesweit sucht die Abwasserbranche nach neuen Wegen, Arzneimittelrückstände sowie Mikroplastik aus dem Abwasser zu entfernen. Nanocarbon könnte eine Lösung sein, auf eine zusätzliche vierte Reinigungsstufe zu verzichten, denn diese weitere Reinigungsetappe wird ab einer bestimmten Kläranlagengröße künftig von der EU-Kommunalabwasserrichtlinie gefordert. Für Verbände mit großen Kläranlagen hieße das: Umbauen und große Investitionen tätigen. Mit Nanocarbon könnte man diesen teuren Weg möglicherweise umschiffen.

Auch die Abwasserbeseitigung Weißenfels, Anstalt des öffentlichen Rechts, hatte bereits mit dem Thema Nanocarbon Kontakt zum österreichischen Unternehmen. In Sachen Innovationen arbeitet die AöR in einem Arbeitskreis beim Kompetenzzentrum Wasserwirtschaft mit Sitz in Halle mit. Und:  „Bereits im August 2023 entstand ein Wissensaustausch mit der GMBU, der Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien e. V. aus Halle an der Saale. „Die Ingenieure versuchen, Alternativen zur Behandlung von Abwässern mit Ozon bzw. zum Einsatz von Aktivkohlefiltern zu entwickeln., sagt Mario Pöschmann, Vorstand der AöR.

Durch Engpass zu neuen Wegen

Doch in Weißenfels brachte eine Krise eine neue Lösung: Kläranlagen müssen bei der Reinigung des Abwassers Grenzwerte bei der Phosphorkonzentration einhalten. Um diese Grenzwerte einzuhalten, wird dem Abwasser ein Fällmittel, z. B. Eisen-III-Chlorid, zugegeben. Während der Coronakrise kam es zur Beschaffungsknappheit. Viele Verbände stellten auf alternative Fällmittel um, zwangsweise sozusagen. Doch: „Für uns kam das genau zur richtigen Zeit“, sagt Pöschmann. „In der Kläranlage Weißenfels wird jetzt ein Produkt eines österreichischen Herstellers verwendet. In Verbindung mit unserer Membranbiologie werden sehr gute Reinigungsergebnisse erzielt. Unsere Anlage ist seitdem für die GMBU als Testanlage für die 4. Reinigungsstufe nicht mehr interessant.“

Eine einheitliche Lösung zur Elimi­nierung der Rückstände wird es nicht geben. „Die Abwässer der einzelnen Regionen sind unterschiedlich. ­Im kommenden Jahr werden auch wir eine eigene Versuchsreihe starten“, sagt Verbandsgeschäftsführer Stephan Sterzik vom AZV Wipper-Schlenze. Möglicherweise wird die Wipper von den ­Behörden als sensibles Gewässer eingestuft. „Wir wollen vorbereitet sein und entsprechende Daten frühzeitig sammeln“, so ­Sterzik. Der Verband hatte bereits auf der IFAT in München Kontakt zu Experten aufgenommen.