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Ozon und Aktivkohle Wie Medikamente aus dem Abwasser entfernt werden könnten

Von Hellmuth Nordwig

Medikamente werden in den Kläranlagen kaum abgebaut und gelangen so in Flüsse und Seen. Manche Kläranlagen sind heute in der Lage, Medikamentenrückstände aus dem Abwasser zu entfernen. Doch wird die Technik wenig eingesetzt. Die Schweiz, aber auch Baden-Württemberg gehören zu den Pionieren.

Probleme:
Fische sind durch Medikamentenrückstände weniger ängstlich, damit leichtere Beute für Fressfeinde
Reinigungsverfahren:
mechanisch-physikalisch (Aktivkohle), biologisch, chemisch (Ozon)
Hindernis:
Einzellösungen statt bundesweitem Konzept, da Abwasserrecht Ländersache
Ziel:
Ausstattung aller Kläranlagen mit moderner Reinigungstechnologie
Kosten:
6 bis 16 EUR pro Jahr pro Bürger/in (je nach Anlage)

Medikamente machen Fische unvorsichtig

Zum Beispiel Oxazepam. Der Wirkstoff hilft Menschen, die unter Angstzuständen leiden. Doch in den Kläranlagen wird er normalerweise nicht abgebaut und gelangt ins Abwasser. Das hat Folgen für Fische: Sie werden weniger ängstlich. Das lässt sich an jungen Lachse nachweisen. Auf ihrem Weg ins Meer werden sie "unter Medikamenteneinfluss" unvorsichtiger als ihre Artgenossen in unbelasteten Flüssen – und werden viel häufiger von Hechten verspeist.

Tomas Brodin von der schwedischen Universität Umeå hat das herausgefunden. Bei Gewässeranalysen in ganz Europa, etwa in der Donau, hat der Forscher oft einen ganzen Cocktail von Wirkstoffen entdeckt.

"Fast überall sind es mindestens zwanzig Medikamente, jeweils in einer Menge, bei der wir Auswirkungen auf Lebewesen erwarten. Das ist eine komplizierte Mischung. Und andere Chemikalien kommen ja noch dazu. Wir haben eine Suppe da draußen." (Tomas Brodin)

Lachs. Jungtiere werden durch Medikamentenrückstände im Wasser wie Oxazepam unvorsichtig und leichte Beute für Fressfeinde

Junge Lachse können durch Medikamentenrückstände im Wasser wie Oxazepam unvorsichtig werden und sind damit leichte Beute für Fressfeinde

Umweltbundesamt fordert Konsequenzen

Diese ungesunde Suppe macht auch dem Umweltbundesamt in Deutschland Sorgen. Die Behörde fordert Konsequenzen, zumindest für die 250 größten der fast 10.000 Kläranlagen.

"Letztendlich müssen die heute existierenden Kläranlagen ertüchtigt werden, eine möglichst breite Palette von Mikroverunreinigungen zu eliminieren." (Frank Bauer)

Aktivkohlefilter und Ozon sind die favorisierten Verfahren

Frank Brauer ist einer der Experten beim Umweltbundesamt. Abwassertechniker favorisieren vor allem zwei Verfahren, mit denen Medikamente abgebaut werden können. Die erste Möglichkeit: Das geklärte Abwasser wird durch einen Aktivkohlefilter geleitet. Die Körner der Aktivkohle haben eine hohe Oberfläche, dort bleiben die Medikamentenrückstände hängen und werden anschließend zusammen mit der Aktivkohle entfernt.

TU München testet realitätsnah Abwasserreinigung per Ozon

Das zweite Verfahren arbeitet mit Ozon. Einem aggressiven Molekül aus Sauerstoffatomen, das die Pharma-Wirkstoffe chemisch umwandelt.

Aufgrund ihrer Großporigkeit besitzt Aktivkohle eine hohe innere Oberfläche. Dort können sich Stoffe anlagern, die dann zusammen mit der Aktivkohle aus dem Abwasser entfernt werden.

Aufgrund ihrer Großporigkeit besitzt Aktivkohle eine hohe innere Oberfläche. Dort können sich Stoffe anlagern, die dann zusammen mit der Aktivkohle aus dem Abwasser entfernt werden.

An der TU München untersucht Jörg Drewes die Abwasserreinigung mit Ozon im Labor. Der Professor für Siedlungswasserwirtschaft zeigt auf ein Glasgefäß, so groß wie ein Kochtopf. Ein Schlauch ragt hinein, aus ihm steigen Gasblasen auf.

"Das Ozon wird in einem Ozongenerator erzeugt und dann in diesen Reaktor eingeleitet - diesen "Kochtopf". Der sieht klein aus, aber das Verfahren lässt sich auf große Prozesse und Reaktoren skalieren." (Jörg Drewes)

Eine Leitung mit geklärtem Abwasser der Stadt Garching führt direkt in das TU-Institut. Daher können die Fachleute das Verfahren realitätsnah testen. Bei der Reaktion mit Ozon sollen ja keine Stoffe entstehen, die für Wasserlebewesen schädlicher sind als vorher.

"Untersuchungen zeigen, dass bestimmte Substanzen zu zahlreichen Transformationsprodukten umgewandelt werden. Und das Verhalten dieser Stoffe in der Umwelt ist nur schwer nachvollziehbar, weil sie in sehr geringen Konzentrationen vorkommen." (Frank Bauer)

Deshalb wird das Abwasser nach der Ozonbehandlung noch durch einen Sandfilter geleitet. Dort bauen Mikroorganismen die letzten Schadstoffe ab.

Ozonierungsanlage der Kläranlage Ruhrverband in Schwerte: Abwässer werden gereinigt und wieder in die Ruhr geleitet. Bundesweit einheitliche Vorgaben gibt es nicht.

Ozonierungsanlage der Kläranlage Ruhrverband in Schwerte: Abwässer werden gereinigt und wieder in die Ruhr geleitet. Da Abwasser Ländersache ist, gibt es in deutschen Kläranlagen keine bundesweit einheitlichen Vorgaben, welche Reinigungstechnologien zum Einsatz kommen sollen.

Keine bundesweite Strategie, denn Abwasserrecht ist Ländersache

Welche Technik – Aktivkohle oder Ozon – eingesetzt wird, hängt unter anderem davon ab, wie das Abwasser zusammengesetzt ist.

Aktivkohlefilter sind in einigen wenigen Kläranlagen schon in Betrieb. In Baden-Württemberg sind 13 Standorte damit ausgestattet – das sei die Spitzenposition in Europa, berichtet die Landesregierung im April 2018. Insgesamt halten sich die Kläranlagen hierzulande aber zurück: Nur jede zweihundertste hat eines der beiden Verfahren zumindest in Planung. "Bislang gibt es keine Strategie" - so fasst Frank Brauer die Situation in Deutschland zusammen. Das liegt unter anderem daran, dass Abwasserrecht Ländersache ist. Dabei wäre eine Umrüstung gut finanzierbar, hat das Umweltbundesamt ausgerechnet, auch wenn der genaue Finanzbedarf stark von den Gegebenheiten einer Kläranlage abhängt.

"Das muss man wirklich individuell betrachten, es ist ganz anlagenspezifisch. Aber grundsätzlich gehen wir davon aus, dass pro Bürgerin und Bürger 6 bis 16 Euro im Jahr Mehrkosten entstehen." (Frank Bauer)

80 Prozent weniger Medikamentenrückstände in der Schweiz

9 Franken sind es in der Schweiz. Anders als in Deutschland gibt es dort eine Strategie: Seit 2016 werden die größten Kläranlagen systematisch nachgerüstet. Wo das bereits geschehen ist, sind in den Gewässern 80 Prozent weniger Medikamentenrückstände zu finden als vorher.

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