In einer Parzelle des wissenschaftlichen Gewächshauses des Fachgebietes Pflanzenernährung und Düngung (Humboldt Universität zu Berlin) wachsen Rucola, Sommerbraugerste und Rasen. In Topfversuchen unter kontrollierten Bedingungen, werden sie mit Reinstwasser, Klarlauf der Kläranlage Ruhleben und einer Mischung von beidem überkopf oder bodennah bewässert. Alles in Vierfach-Replikaten sorgt nicht nur für einen schönen Anblick und eine gut gefüllte Parzelle, sondern auch für geschäftiges Treiben unter den Studierenden, die mittels Wägung für jeden Topf eine bedarfsgerechte Bewässerung sicherstellen. Nach der Ernte werden die verschiedenen Teile des Pflanzenmaterials und des Bodens an das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Leipzig geschickt. Dort analysiert eine Doktorandin die Proben auf Rückstände und Transformationsprodukte organischer Spurenstoffe, mit denen im aufbereiteten Abwasser zu rechnen ist.
Im gleichen Bodenmaterial wächst zur selben Zeit auf vier Lysimetern am Standort des Umweltbundesamtes in Berlin-Marienfelde ebenfalls Sommerbraugerste (Abbildung 1). Bewässert wird bis zur Fertigstellung der Pilotanlage mit Klarlauf einer großen Kläranlage. Ein Doktorand der Universität Braunschweig nimmt über festverbaute Saugkerzen regelmäßig Wasserproben aus verschiedenen Schichten des 1 m tiefen Lysimeters und bilanziert mit Hilfe von Waagen und Bodensonden den Wasserhaushalt der Bodenkörper. Auch diese Proben werden auf organische Spurenstoffe analysiert. Zusammen mit den Ergebnissen aus zwei Masterarbeiten, die im benachbarten Laborgebäude durchgeführt werden, soll der Stofftransport im Boden simuliert und Aussagen über den Verbleib, Abbau oder die Auswaschung in Richtung Grundwasserleiter, getroffen werden können.
Im Verbundprojekt PU2R (Point-of-Use Re-Use: Dezentrale landwirtschaftliche Wiederverwendung von häuslichem Abwasser zur Verringerung von Nutzungskonkurrenzen) arbeiten alle Partner*innen darauf hin, im nächsten Jahr die Wasserwiederverwendung in das Reallabor in Brandenburg zu transferieren. Dort soll nicht mehr Klarlauf der Kläranlage Ruhleben für die Bewässerungsversuche verwendet werden, sondern häusliches Abwasser aus dezentralen Sammelgruben. Dieses ist so weit aufzubereiten, dass es den Mindestanforderungen der EU-Verordnung zur Wasserwiederverwendung genügt. Zusätzlich sollen als kritisch identifizierte organische Spurenstoffe eliminiert werden und möglichst viele Nährstoffe im Wasser verbleiben, um Dünger ersetzen zu können. Dieser Aufgabe widmet sich ein Doktorand der Fachhochschule Münster, weitere Studierende über ihre Abschlussarbeiten sowie die Praxispartner MANN+HUMMEL (Membran- und Modulhersteller für die Mikro-, Ultra- und Nanofiltration sowie Umkehrosmose) und UV-EL für die UV-Desinfektion. In Berlin-Marienfelde entsteht so mit Hilfe von Mitarbeitenden des Umweltbundesamtes aktuell der Prototyp eines mobilen Membranbioreaktors (MBR), untergebracht in einem 10-Fuß-Container (Abbildung 2).
Derweilen wurde am Standort des Reallabors in Brandenburg mit der Errichtung eines energieautarken Bewässerungssystems des Ingenieurbüros Irriproject begonnen und 4 km Tropfschlauch auf dem Feld verlegt. Die Arbeiten wurden von interessierten Anwohner*innen verfolgt und das Forschungsvorhaben wurde im Dialog vor Ort sehr positiv aufgenommen.
Bildunterschriften:
Abbildung 1: Lysimeter mit Sommerbraugerste. (Quelle: Umweltbundesamt).
Abbildung 2: 10-Fuß-Container des mobilen Membranbioreaktors. (Quelle: Umweltbundesamt).
