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Vernetzte Abwasserreinigungsanlage
Zeitgemässe Abwasserreinigung heisst auch Energie für sich und andere zu erzeugen.
Die Eawag heute eine Institution mit 460 Mitarbeitenden hat vor 75 Jahren klein angefangen: Als «Beratungsstelle der ETH für Abwasserreinigung und Trinkwasserversorgung» startete sie 1936 mit einem Chemiker, einem Biologen und einem Ingenieur. Mit der Neugründung reagierte der Bund auf den lauter werdenden Ruf nach Massnahmen gegen die zunehmende Verschmutzung der Gewässer. Der erhöhte Wasserverbrauch und die Einführung von Schwemmkanalisationen hatten die Abwassermengen steigen lassen, die jedoch ungereinigt oder nur mechanisch geklärt in die Gewässer eingeleitet wurden. Die Beratungsstelle sollte daher die dringend benötigten Fachleute für Planung und Bau von Kläranlagen und die Überwachung der Gewässerqualität ausbilden sowie Kantone und Gemeinden beraten. Auch die Forschung auf dem Gebiet der Abwasserreinigung und der Trinkwasseraufbereitung gehörte zu ihren Aufgaben. 1946 wurde aus der Beratungsstelle ein eigenes Institut, die Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz Eawag.(1)
Sie machte sich in den Folgejahren für eine umfassende Sichtweise des Gewässerschutzes und dessen bessere gesetzliche Verankerung stark, womit sie teilweise auch aneckte: Als sich in den 1970er-Jahren grüne Algenteppiche auf den Schweizer Seen ausbreiteten, wies die Eawag nach, dass die Ursache dafür in den aus Waschmitteln stammenden Phosphaten lag, und forderte als Massnahme an der Quelle deren Substitution. Dies wurde von Fachleuten anfangs heftig kritisiert, erinnerte sich Willi Gujer, damals Leiter der Abteilung für Ingenieurwissenschaften der Eawag. Erst 1985 wurde die Verwendung von Phosphaten in Textilwaschmitteln verboten. Gleichzeitig untersuchte die Eawag die nun verwendeten Ersatzstoffe auf ihre Abbaubarkeit und ihr Verhalten in Kläranlagen hin. Die Prinzipien der Früherkennung und der ganzheitlichen Betrachtung prägen auch die heutige Forschung. Von den am Infotag vorgestellten Projekten seien an dieser Stelle exemplarisch einige aus dem Bereich Abwasserentsorgung herausgegriffen.(2)
Max Maurer, Leiter der Abteilung Siedlungswasserwirtschaft, zeigte, wie wichtig eine ganzheitliche Betrachtung für die Planung der zukünftigen Wasserinfrastruktur ist. Vergleicht man die Kosten von Kläranlagen oder Trinkwasseraufbereitungen verschiedener Grösse, so zeigt sich ein deutlicher Skaleneffekt: je grösser die Anlage, desto geringer die Kosten pro angeschlossenem Einwohner. Dieser Effekt ist derzeit eines der wichtigsten Argumente für die Zusammenlegung von kleineren Kläranlagen. Doch was passiert, wenn man das Kanalisationsnetz mit in die Betrachtung einbezieht, das für eine grössere Anlage ebenfalls entsprechend grösser sein muss? Maurer zeigte, dass sich dann ein differenzierteres Bild ergibt, das keine eindeutigen Aussagen mehr zulässt. Je grösser eine Siedlung und der Grad der Bodenverdichtung, desto stärker schlägt das Kanalisationsnetz zu Buche. Eine zunehmende Bevölkerungsdichte hingegen wirkt sich dämpfend auf die Kosten aus. Man müsse also genau schauen, wo zentrale Systeme mit Kanalisationen bzw. dezentrale Systeme sinnvoller seien. Letztere haben laut Maurer den Vorteil, dass man flexibler auf Veränderungen der Einwohnerzahl reagieren kann, während zentrale Systeme auf eine für die Zukunft prognostizierte Auslastung ausgelegt werden müssen. Sind diese Prognosen falsch, führt das zu Mehrkosten. Siedlungshygiene verbessern In Entwicklungsländern kommt erschwerend hinzu, dass der Unterhalt der Kanalisationsnetze personell und finanziell aufwendig ist und in bestimmten Regionen auch das für den Abtransport in der Kanalisation erforderliche Wasser Mangelware ist. Alternative Lösungen sind den Ingenieuren vor Ort aber oft nur wenige bekannt. Die Eawag hat daher ein Kompendium erstellt, das die möglichen Optionen für alle Bereiche des Abwassersystems WC, Transport, Speicherung, Behandlung mit ihren Vor- und Nachteilen auflistet. Wichtig sei bei der Planung solcher Systeme auch, dass die Bevölkerung einbezogen werde, betonte Christian Zurbrügg, Leiter der Abteilung Wasser und Siedlungshygiene in Entwicklungsländern. Nur ein an die lokalen Möglichkeiten angepasstes System werde längerfristig funktionieren. Zudem stärkt die Partizipation das Verantwortungsgefühl für die Anlagen. Der bei dezentralen Systemen anfallende Fäkalschlamm wird in Entwicklungsländern bisher oft auf Feldern, in Deponien oder Flüssen entsorgt, weil andere Lösungen zu teuer sind. Die Eawag erforscht daher schon seit einigen Jahren Behandlungsmethoden für diesen Schlamm, die gleichzeitig Gewinn abwerfen und somit attraktiv sind. So wird beispielsweise in einem Projekt in Kamerun auf Beeten aus getrocknetem Fäkalschlamm Antilopengras angebaut, das als Tierfutter gefragt ist. In einer Anlage in Costa Rica wurde gezeigt, dass sich organische Abfälle mit Larven der Schwarzen Waffenfliege abbauen lassen. Deren Puppen können anschliessend ebenfalls als Tierfutter verkauft werden gute Voraussetzungen dafür, dass die Forschungsprojekte auch in der Praxis umgesetzt werden.
Anmerkungen
(1) Zum 75-Jahr-Jubiläum ist die Broschüre «Streiflichter auf die Eawag, 19362011» erschienen, download unter: www.eawag.ch/75jahre
(2) Zusammenfassungen der Tagungsbeiträge finden sich in den «Eawag News» Nr. 70, download unter: www.eawag.ch/medien/publ/eanews/index