Untersuchung von Mikroplastik-Einträgen über Misch- und Niederschlagswassereinleitungen in Gewässer
Emissionen über Misch- und Niederschlagswassereinleitungen werden als wesentliche Quelle für den Eintrag von Mikroplastik (MP) über Abwasser in die aquatische Umwelt angesehen.
Mit dem Vorhaben soll die Frage beantwortet werden, welche konkreten Mikroplastik-Belastungen aus den Abwasserableitungen im Trenn- und Mischsystem resultieren.
Ziel des Projektes ist zudem die Erarbeitung einer übergeordneten Mikroplastikbilanz für die Abwasserströme in NRW, in die auch Ergebnisse aus anderen Vorhaben mit verwandten Fragestellungen einfließen.
Mikroplastik-Messungen an Misch- und Niederschlagswasserabschlägen
Durch orientierende Mikroplastik-Messungen an Einrichtungen der Trenn- und Mischkanalisation sollen belastbare Daten zur Quantifizierung der MP-Einträge über Niederschlags- und Mischwassereinleitungen bereitgestellt und beurteilt werden. Dazu werden bestehende Einrichtungen zur Feststoffabtrennung im Misch- und Trennsystem exemplarisch untersucht. Dies umfasst zentrale Systeme wie Regenüberläufe, Regenüberlaufbecken, entlastete Stauraumkanäle und Regenrückhaltebecken sowie Kombinationen daraus, aber auch neuere Ansätze wie dezentral einsetzbare Filterschächte und -systeme. In Ergänzung werden Vergleichsuntersuchungen an einem zu Forschungszwecken errichteten Retentionsbodenfilter (RBF) in Braunschweig durchgeführt.
Es soll dargelegt werden, welche konkreten Reduktionspotentiale durch die technischen Anlagen im Trenn- und Mischsystem nach dem Stand der Technik oder durch neuere Verfahrensansätze bestehen. Somit erhalten Betreiber der Abwasserinfrastruktur Informationen, um proaktiv die Verringerung von Mikroplastik-Einträgen zum Schutz der Gewässer angehen zu können.
Die o. a. zentralen und dezentralen Verfahren haben sich beim Rückhalt partikulärer Stoffe grundsätzlich bewährt, jedoch liegen bisher kaum Daten zum Rückhalt von Mikroplastik vor. Zu klären ist unter anderem, inwieweit die spezifischen Partikeleigenschaften eine Korrelation mit anderen Feststoffpartikeln im Abwasser (bspw. die Parameter AFS und AFS63) zulassen.
Aus den Forschungsergebnissen können auch Ansätze zur Regulierung von Plastikeinträgen und zur Sensibilisierung von Betreibern für eine Verminderung des Mikroplastikeintrags über das Abwasser abgeleitet werden.
Erwartete wesentliche Arbeitsergebnisse
- Datenbasis zu Misch- und Niederschlagswassereinleitungen: Die für diesen Bereich bisher weitgehend fehlenden Daten einschließlich zugehöriger Meta-Daten sollen zum Ende des Vorhabens als orientierende Basis für die im folgenden genannten Punkte aber auch für eventuelle Folgeprojekte in NRW und darüber hinaus zur Verfügung stehen.
- Beurteilung der Rückhaltewirkung für unterschiedliche Einrichtungen in Trenn- und Mischsystemen: Basierend auf den Messungen und externen Daten sollen die unterschiedlichen zentralen und dezentralen Systeme verglichen werden.
- Übergeordnete Bilanz der Mikroplastik-Stoffströme: Aufbauend auf einem verbesserten Gesamtverständnis soll ein Mikroplastik-Stoffstrommodell für NRW erarbeitet werden, was bisher einzigartig für ein Bundesland wäre.
- Aussagen zum Verbleib von Reifenabrieb: Zur bisher nicht beantworteten Frage, wo die postulierten Mengen an Reifenabrieb verbleiben, soll die Annahmen für den Bereich der Misch- und Trennkanalisation beurteilt werden.
- Empfehlungen für Betreiber von Kanalisationsanlagen: Da einige Betreiber Interesse zeigen, proaktiv Fragen der Vermeidung von Mikroplastik-Emissionen in ihren infrastrukturellen Planungen zu berücksichtigen, sollen entsprechende Empfehlungen abgeleitet werden.
- Vernetzung mit Forschungs- und Praxispartnern in NRW: Das Vorhaben soll auch zu einer stärkeren Vernetzung mit weiteren Partnern führen, insbesondere in NRW, um zukünftig weitere Fragestellungen im Bereich des Mikroplastiks und der Misch- und Regenwassereinleitungen angehen zu können.
Projektbeirat
Zur Begleitung des Vorhabens wurde ein Projektbeirat eingesetzt, in dem Vertreter des Landesamts für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW (LANUV), des Umweltbundesamts (UBA), der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), der RWTH Aachen, Institut für Siedlungswasserwirtschaft, des Instituts für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e. V. (IUTA), des Erftverbands und der Autobahn GmbH mitwirken.
Förderung
Das ReMiPla-Projekt wird vom Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen (MUNV) gefördert (Aktenzeichen: 17-04.02.01 – 3a/2022 ff.). Projektträger ist das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV).
Projektlaufzeit
2023 – 2025
Projektpartner
Lippe Wassertechnik GmbH, Essen
Prof. Dr.-Ing. Holger Scheer
Dr.-Ing. Tim Fuhrmann
Dipl.-Ing. Peter Wulf
Dr.-Ing. Ingo Urban
Technische Universität Braunschweig
Dr.-Ing. Katrin Bauerfeld
M. Sc. Sören Hornig
Lippeverband, Essen
Prof. Dr.-Ing. Karl Schmelz
Dipl.-Ing. Andrea Holte
Dipl.-Ing. Dirk Desinger
M.Sc. Christian Ixmann
Mecana AG, Reichenburg, Schweiz
(über Unterauftrag eingebunden)
Dr.-Ing. Thomas Fundneider
Dr.-Ing. Nikolai Otto
Technische Universität Berlin, Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft
Prof. Dr.-Ing. Matthias Barjenbruch
M. Sc. Philipp Lau
M. Sc. Julia Stein
Kontakt
Bei Fragen zum Projekt stehen Ihnen u. a. folgende Ansprechpartner beim Projektkoordinator Lippe Wassertechnik GmbH gerne zur Verfügung:
Dr.-Ing. Tim Fuhrmann
Tel: 0201 3610 555
E-Mail: fuhrmann@ewlw.de
Dr.-Ing.Ingo Urban
Tel: 0201 3610 300
E-Mail: urban@ewlw.de
Die Erstellung und Pflege dieser Internet-Präsenz erfolgt im Rahmen des Förderprojekts „Untersuchung von Mikroplastik-Einträgen über Misch- und Niederschlagswassereinleitungen in Gewässer (ReMiPla)“, gefördert mit Mitteln des Ministeriums für Umwelt Naturschutz und Verkehr des Landes Nordrhein-Wetfalen (MUNV) unter dem Aktenzeichen 17-04.02.01 – 3c/2022.
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