MULTI-ReUse – Modulares Aufbereitungssystem zur Wasserwiederverwendung
Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung, Demonstration und Bewertung eines Baukastens zur Aufbereitung von kommunalem Abwasser für verschiedene Einsatzzwecke. Beispiele für die Nutzung sind etwa Industrie, Landwirtschaft oder Grundwasseranreicherung. Mit Blick auf Deutschland konzentriert sich das Forschungsprojekt auf die Nutzung von Betriebswasser für die Industrie.
Forschungsansatz
Ausgangspunkt ist die Ermittlung und Gewährleistung unterschiedlicher Wasserqualitäten bei der Wiederverwertung von Abwasser. Dazu werden zunächst in Zusammenarbeit mit potenziellen Exporteuren des „Baukastens“ mögliche Märkte identifiziert sowie die Nutzungs- und rechtlichen Anforderungen aus der Literatur zusammengetragen. Das ISOE konzentriert sich dabei auf die kommunale Wasserversorgung und erarbeitet Grunddaten für eine internationale Marktanalyse. Für eine Nachhaltigkeitsbewertung der angestrebten Innovationen wird die Zahlungsbereitschaft der Anwender für das wiederverwendete Wasser und die gesellschaftliche bzw. individuelle Akzeptanz des neuen Produkts ermittelt.
Darüber hinaus liegt ein weiterer Schwerpunkt der Arbeiten des ISOE in dem Wissenstransfer sowie in der Konzeption einer Exportstrategie, mit der sich der in MULTI-ReUse entwickelte Baukasten mit seinen Innovationen in anderen Ländern vermarkten lassen.
Hintergrund
Übernutzung und Verschmutzung der herkömmlichen Wasserressourcen führen in den nächsten Jahrzehnten weltweit zu Wassermangel. Als neue, derzeit noch ungewöhnliche Ressource rückt das Abwasser in den Blick, das ein Sekundärrohstoff ist: Hohe Potenziale liegen in der Wiederverwendung von gereinigtem Abwasser, wenn es gelingt, zu konkurrenzfähigen Kosten zu produzieren. Eine weitere Herausforderung liegt in der zum Teil bedarfsabhängigen Bereitstellung von beträchtlichen Wassermengen in vorgegebenen Qualitäten, die in Echtzeit kontrolliert und garantiert werden müssen.
Publikationen
Mohr, Marius/Thomas Dockhorn/Jörg E. Drewes/Sybille Karwat/Susanne Lackner/Bryan Lotz/Andreas Nahrstedt/Andreas Nocker/Engelbert Schramm/Martin Zimmermann (2020): Assuring water quality along multi-barrier treatment systems for agricultural water reuse. Journal of Water Reuse and Desalination 10 (4), 332-346
Schramm, Engelbert/Dennis Becker/Michaela Fischer (2020): Advanced processed wastewater for different uses: constellations favouring future implementation of a multimodal water reuse concept. Journal of Water Reuse and Desalination 10 (4), 284-300
Schramm, Engelbert/Michaela Fischer/Martin Zimmermann (2020): Multimodale Wasserwiederverwendung: Hinweise für eine Exportstrategie. ISOE-Materialien Soziale Ökologie, 61. Frankfurt am Main: ISOE - Institut für sozial-ökologische Forschung
Wencki, Kristina/Verena Thöne/Dennis Becker/Kerstin Krömer/Isabelle Sattig/Gunnar Lischeid/Martin Zimmermann (2020): Application of a decision support tool for industrial and agricultural water reuse solutions in international case studies. Journal of Water Reuse and Desalination 10 (4), 405-418
Drewes, Jörg E./Engelbert Schramm/Björn Ebert/Marius Mohr/Marc Beckett/Kerstin Krömer/Christina Jungfer (2019): Potenziale und Strategien zur Überwindung von Hemmnissen für die Implementierung von Wasserwiederverwendungsansätzen in Deutschland. KA Korrespondenz Abwasser, Abfall 66 (12), 995-1003
Wencki, Kristina/Verena Thöne/Dennis Becker/Kerstin Krömer/Isabelle Sattig/Gunnar Lischeid/Martin Zimmermann (2019): Sustainability Assessment of Water Reuse Technologies - Application of a Decision Support Tool in International Case Studies. Book of Abstracts. 12th IWA International Conference on Water Reclamation and Reuse, Berlin, 16-20 June 2019, 638-644
Becker, Dennis/Sebastian Maaßen/Kerstin Krömer/Andreas Nahrstedt/Engelbert Schramm/Kristina Wencki/Barbara Zimmermann/Martin Zimmermann (2019): MULTI-ReUse: Zweckgebundene Wasserwiederverwendung für Industrie und weitere Sektoren. KA Korrespondenz Abwasser, Abfall 66 (6), 464-471
Schramm, Engelbert/Martin Zimmermann (2018): Das MULTI-ReUse-Verfahren. Häusliches Betriebswasser aus Siedlungsabwasser. fbr-wasserspiegel (2), 3-7
Becker, Dennis/Alexander Frey/Christina Jungfer/Kerstin Krömer/Philipp Kulse/Sebastian Maaßen/Engelbert Schramm/Kristina Wencki/Barbara Zimmermann/Martin Zimmermann (2017): Marktpotenziale der Wasserwiederverwendung - Anforderungen und Kriterien in unterschiedlichen Sektoren und mögliche Zielmärkte für das MULTI-ReUse-Verfahren. ISOE-Materialien Soziale Ökologie, 49. Frankfurt am Main: ISOE - Institut für sozial-ökologische Forschung
Cornel, Peter/Marius Mohr/Andreas Nocker/Hans-Christoph Selinka/Engelbert Schramm/Claudia Stange/Jörg E. Drewes (2018): Relevance of microbiological parameters for water reuse. Fact sheet by the WavE cross-cutting working group "Risk management in water reuse"
Cornel, Peter/Marius Mohr/Andreas Nocker/Hans-Christoph Selinka/Engelbert Schramm/Claudia Stange/Jörg E. Drewes (2018): Relevanz mikrobiologischer Parameter für die Wasserwiederverwendung. Fact Sheet zum WavE-Querschnittsthema "Risikomanagement in der Wasserwiederverwendung"
Drewes, Jörg E./Engelbert Schramm/Peter Cornel/Sebastian Maaßen (2018): Requirements for water recycling projects. Fact sheet by the WavE cross-cutting working group "Risk management in water reuse"
Drewes, Jörg E./Engelbert Schramm/Peter Cornel/Sebastian Maaßen (2018): Anforderungen an Wasserrecycling-Projekte. Fact Sheet zum WavE-Querschnittsthema "Risikomanagement in der Wasserwiederverwendung"
Merkel, Wolf/Barbara Zimmermann/Engelbert Schramm/Dennis Becker/Sebastian Maaßen (2018): Wasserwiederverwendung - ein Thema für deutsche Kommunen, Industrie und Landwirtschaft?. Factsheet MULTI-ReUse
Weitere Informationen und Transferprodukte
Projektpartner
- IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung, gGmbH (Verbundkoordinator)
- DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.
- De.EnCon GmbH, Oldenburg
- BASF SE/inge GmbH
- OOWV Oldenburgisch-Ostfriesischer Wasserverband
- Universität Duisburg-Essen, Lehrstühle Biofilm Centre/Maschinenbau-Verfahrenstechnik
- Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung e.V. (ZALF)
- LANXESS, IAB Ionenaustauscher GmbH Bitterfeld, Bitterfeld-Wolfen
Förderung
Das Verbundprojekt „Modulare Aufbereitung und Monitoring bei der Abwasserwiederverwendung“ (MULTI-ReUse) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in der Fördermaßnahme „Zukunftsfähige Technologien und Konzepte zur Erhöhung der Wasserverfügbarkeit durch Wasserwiederverwendung und Entsalzung“ (WavE) gefördert.
Laufzeit
Ansprechpartner
Projektteam
Methoden
StakeholderprozesseVerwandte Projekte
- Abschätzung des Potenzials für die Nutzung von Betriebswasser in Frankfurt am Main
- Anwendungsplattform zur automatisierten Prognose des Tageswasserbedarfs in Hamburg
- AQUA-Hub India – Water Innovation Hubs und smartes Wassermonitoring
- AquaticPollutantsTransNet – Wissenstransfer zur Reduzierung von Schadstoffen und Krankheitserregern im Wasserkreislauf
- Begleitforschung für die Grundwassererschließung am Standort „Heiliger Born“
- BioFAVOR II – Recycling von Fäkalien aus dezentralen Quellen im Low-Tech-Verfahren
- CapTain Rain – Wassersammlung und -ableitung bei Starkregenereignissen in Jordanien
- CuveWaters – Integriertes Wasserressourcen-Management in Namibia
- Effizienter Einsatz von Mitteln aus der Hessischen Grundwasserabgabe
- Elimination von Spurenstoffen in Kläranlagen
- EPoNa – Wasserwiederverwendung im Norden Namibias
- Evaluation des International Water Stewardship Programms (IWaSP)
- gwTriade – Integratives Monitoring der Grundwasserqualität
- HypoWave – Neue Wege zur Abwasserwiederverwendung in der Landwirtschaft
- HypoWave+ – Implementierung eines hydroponischen Systems zur nachhaltigen Wasserwiederverwendung in der Landwirtschaft
- INTAFERE – Integrierte Analyse von mobilen, organischen Fremdstoffen in Fließgewässern
- Integriertes Wasserressourcen-Management in Isfahan/Iran
- IntenKS – Intensivierung der Klärschlammbehandlung zur energetischen und stofflichen Nutzung in China
- INTERESS-I – Integrierte Strategien zur Stärkung urbaner blau-grüner Infrastrukturen
- Klassifikation der Verbrauchsstellen im Versorgungsgebiet von HAMBURG WASSER
- Kompetenzatlas Wassertechnologie und Wassermanagement in Hessen
- KREIS – Innovative Stadtentwässerung in der Jenfelder Au
- Leitbild IWRM – Wasserressourcenmanagement für die Metropolregion Rhein-Main
- LiveSewer – KI-basiertes Abwassermonitoring
- Marktöffnung in der Trinkwasserversorgung
- Masterplan „Zukunftssichere Trinkwasserversorgung im Saarland 2040“
- MORE STEP – Mobilität im Wandel: Nachhaltige Entwicklung des mongolischen Steppenökosystems (Phase II)
- Nachhaltigkeitsleistungen von Wasserversorgungsunternehmen
- NaCoSi – Nachhaltigkeitscontrolling in der Siedlungswasserwirtschaft
- netWORKS – Sozial-ökologische Regulation netzgebundener Infrastruktursysteme
- netWORKS 2 – Transformationsmanagement für eine nachhaltige Wasserwirtschaft
- netWORKS 3 – Nachhaltige Konzepte für die kommunale Wasserwirtschaft
- netWORKS 4 – Resilient networks: Beiträge städtischer Versorgungssysteme zur Klimagerechtigkeit
- netWORKS 4 – Resilient networks: Beiträge städtischer Versorgungssysteme zur Klimagerechtigkeit (Anschlussprojekt)
- Neue Perspektiven für die Renaturierung von Bächen und Flüssen
- NiddaMan – Nachhaltiges Wasserressourcen-Management im Einzugsgebiet der Nidda
- P-Net – Regionales Netzwerk für ein ressourceneffizientes Phosphormanagement
- PLASTRAT – Verminderung von Plastikeinträgen in Seen und Fließgewässer
- PlastX – Mikroplastik in Fließgewässern
- PlastX – Plastikabfälle in Meeren und Ozeanen
- Privatisierung in der Wasserwirtschaft
- Regenwasserversickerung in Wiesbaden
- Regionale Nachhaltigkeit in Wasserwirtschaft und Landschaftsgestaltung
- regulate – Nachhaltiges Management von Grundwasser in Europa
- SASSCAL – Forschungsinfrastruktur in Afrika
- SASSCAL – Wasserbezogene Risiken im südlichen Afrika
- SAUBER+ Innovative Konzepte für Abwasser aus Einrichtungen des Gesundheitswesens
- SCIP Plastics – Die Abfallvermeidung in Khulna stärken und die marine Plastikverschmutzung reduzieren
- Semizentral – Infrastrukturen für schnell wachsende Städte der Zukunft
- Smart Water Future India: Intelligentes Wassermanagement für Indiens Städte
- start – Strategien zum Umgang mit Arzneimittelwirkstoffen im Trinkwasser
- start2 – Strategien zum Umgang mit hormonell wirksamen Agrarchemikalien
- Stoffflüsse umweltrelevanter chemischer Stoffe: Produktliniencontrolling
- Strukturkonzept Trinkwasserversorgung Magdeburg
- TransRisk – Schadstoffe als Risiko im Wasserkreislauf
- TRAPA India – Transitionswege zur Lösung der Abwasserproblematik in indischen Städten
- Trinkwassertagesbedarf – Prognosemodell für Hamburg
- Umweltrisiken und Arzneimittel: Schlüsselrolle der Apotheken
- Wasser 2050 – Chancen für die deutsche Wasserwirtschaft
- Wasserbedarfsprognose 2030 (Basisjahr 2005) für Hamburg
- Wasserbedarfsprognose 2045 (Basisjahr 2011) für Hamburg
- Wasserbedarfsprognose 2050 (Basisjahr 2017) für Hamburg
- Wasserbedarfsprognose 2050 (Basisjahr 2019) für den WBV Harburg
- Wasserbedarfsprognose 2050 (Basisjahr 2020) für Hamburg
- Wasserkreislauf und urban-ökologische Entwicklung
- Wasserwirtschaftliche Proxies und Szenarien für die Entwicklung des Wasserbedarfs
- Weschnitz Dialog: Kommunikation und Beteiligung beim Management von Renaturierungsmaßnahmen entlang der Weschnitz
- Wissenschaftliche Begleitung der Umfrage 2021 zum Wasserverbrauch in Hamburg
- Wissenschaftliche Begleitung des Projekts „Smartes Wassermanagement“ in Frankfurt
- Zustand unserer Wasserressourcen heute und in Zukunft