Umweltforschung für eine nachhhaltige Entwicklung – Das UFZ auf der TerraTec

Das UFZ-Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle engagiert sich auch auf der diesjährigen Inter-nationalen Fachmesse für Umwelttechnik und Umweltdienstleistungen TerraTec in Leipzig (13. bis 16. März) in verschiedenen Bereichen – der Veranstaltung von zwei Podiumsdiskussionen innerhalb des wissenschaftlichen Begleitprogramms (Halle 3, Stand F33), mit einem eigenen Stand auf der Fachausstellung (Halle 3, Stand E40) sowie der Organisation von drei Exkursionen zu aktuellen Forschungsprojekten bzw. Pilotanlagen des UFZ.

Wissenschaftliches Begleitprogramm (Halle 3, Stand F33)

Auch auf der diesjährigen TerraTec wird es wieder eine separate Ausstellungsfläche zum Thema Umweltbiotechnologie – die „Fachausstellung Umweltbiotechnologie“ – geben (Halle 3, Stand E41). Das wissenschaftliche Begleitprogramm zu diesem Thema (Halle 3, Stand F33) steht unter fachlicher Leitung des UFZ und findet am Nachmittag des 13. März, am Vormittag des 14. März sowie am Nachmittag des 15. März statt. Die exponierte Stellung dieses Themas resultiert sicher aus dessen Aktualität. Zunehmend stehen Fragen der produkt- und produktionsintegrierten Umweltbiotechnologie im Mittelpunkt. Zielstellungen wie „ökologische Entlastungen bei gleichzeitiger Erzielung von ökonomischen Einspar-potenzialen“ oder „Optimierung von Stoffströmen durch Kreislaufführungen und Einsatz natürlicher Systeme“ sind von zentraler und wachsender Bedeutung.
Unter Federführung des UFZ, das diese Themen zunehmend in den Fokus seiner biotechnologischen Forschungen stellt, wird es zwei Podiumsdiskussionen zu diesem Themenkomplex geben:

1 „Systemintegrierte Biotechnologien“, am Mittwoch, 14.3., 11:40 bis 13:20 Uhr
Unter Leitung von Prof. Heinzle (Universität Saarbrücken) diskutieren Vertreter der Firmen Upt GmbH und Henkel AG sowie der Universität Bremen und des UFZ selbst, warum die forschungstheoretischen Ansätze zum Stoffstrommanagement nur in Teilen den praktischen Anforderungen der Industrie gerecht werden.

2 „Hygienisierung von Abwässern“, am Donnerstag, 15.3., 15:00 bis 16:40 Uhr
Unter Leitung von Dr. Popp (Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft) diskutieren Fachleute des Umweltbundesamtes (Berlin und Außenstelle Langen), der Berliner Wasserbetriebe, der Fa. WEDECO, des Institutes für Hygiene der Medizinischen Fakultät der Universität Halle sowie des UFZ selbst, die Methoden der Hygienisierung kommunaler Abwässer. Im Gegensatz zu Nordamerika gibt es in Europa kaum Verfahren zur Abwasserdesinfektion in Kläranlagen, potenzielle Krankheitserreger können daher ungehindert in Seen, Fließgewässer und letztlich auch ins Trinkwasser gelangen. Dieser Gefahr gilt es Einhalt zu gebieten, darüber sind sich die Fachleute einig. Jedoch sind brennende Fragen wie: „Welche Verfahren sind wo sinnvoll und effektiv?“ und „Auf welche rechtlichen Regelungen werden sich die Fachleute in Brüssel voraussichtlich einigen?“, noch offen.

Fachausstellung (Halle 3, Stand E40)

1 Grundwassersanierung – Projekt SAFIRA
Viele Grundwasservorkommen und -gewinnungsgebiete sind durch stoffliche Einträge in einem Ausmaß beeinträchtigt, das Sanierungsmaßnahmen erforderlich macht. Beispielsweise haben die über einhundert Jahre andauernden Aktivitäten des Braunkohlebergbaus und der chemischen Industrie den Boden und das Grundwasser im Raum Bitterfeld nachhaltig geschädigt. Während Bodenbelastungen sich im Wesentlichen auf industrielle Standorte und Deponien beschränken, ist das Grundwasser in regionalem Ausmaß hochgradig mit komplexen Schadstoffgemischen, vor allem chlorierten Kohlenwasserstoffen, kontaminiert.
SAFIRA (SAnierungs-Forschung In Regional kontaminierten Aquiferen) hat das Ziel, neue Technologien und Methoden zu entwickeln und bereitzustellen, um modellhaft und an einem realen Standort den Einsatz von in situ-Reaktionsverfahren zu demonstrieren. In Bitterfeld ist zu diesen Zwecken seit Oktober 1999 eine Pilotanlage in Betrieb.
In situ-Verfahren bieten sich als Alternative zu konventionellen hydraulischen Sanierungsverfahren an, die sich häufig als wenig effektiv beziehungsweise zu teuer erweisen, wenn es sich um großflächige bzw. nicht genau zu lokalisierende oder schwer behandelbare Kontaminationen handelt.

2 Phytoremediation – Pflanzen-Mikroorganismengemeinschaften reinigen Wasser
Kommunale und industrielle Abwässer mit Pflanzenkläranlagen zu reinigen, ist nicht neu. Wissenschaftler des UFZ wollen diese ökologisch ausgewogene und naturnahe Methode zur Reinigung jedoch unter neuen Aspekten nutzen.
(1) Pflanzenkläranlagen besitzen ein keimminderndes Potenzial, welches nach bisherigem Kenntnisstand auf physikalischen, chemischen und biologischen Effekten beruht.
Diese Prozesse werden derzeit im halbtechnischen Maßstab genau untersucht – in Deutschland und in Mexiko. Denn besonders in wasserarmen Regionen von Entwicklungsländern, aber auch in Ländern Südeuropas ist die Nutzung von Abwässern im Bewässerungsfeldbau von sehr großem wirtschaftlichen und ökologischen Interesse. Technologisch und wissenschaftlich interessant ist der vergleichende Betrieb der Anlagen an zwei klimatisch und hinsichtlich der Keimbelastung unterschiedlichen Standorten.
(2) Pflanzenkläranlagen können Chrom (VI), ein besonders giftiges Schwermetall, welches beispielsweise in der Gerberei oder im Korrosionsschutz zum Einsatz kommt, beseitigen. Es besteht ein großes Interesse an kostengünstigen und technologisch einfachen Verfahren, da herkömmliche Methoden sehr aufwändig und teuer sind.
Das UFZ beschäftigt sich in diesem Zusammenhang mit der Steigerung der Effizienz von Teichsystemen, deren Gewässeroberfläche von Schwimmpflanzen abgedeckt ist und damit ein sehr günstiges Milieu für anaerobe Bakterien bilden. In einer solchen Umgebung können eine Vielzahl von Bakterienarten das sehr toxische Chrom(VI) zu weniger toxischem Chrom(III) reduzieren. Das in Komplexform ausgefällte Chrom(III) kann nun mit dem Schlamm am Boden entfernt, getrocknet und vielleicht sogar recycelt werden.

3 „Virtuelle“ Entscheidungshilfen für die Landschaftsplanung
Häufig führt die (Neu)Planung von Landschaften zu gesellschaftlichen Konflikten und Diskussionen – so auch bei den Planungen zur Weiterverwendung der stillgelegten Braunkohletagebauflächen im Südraum Leipzig. Die realitätsnahe Darstellung verschiedener Planungsalternativen am Rechner (3D-Visualisierung) erleichtert die Entscheidungsfindung bei den Beteiligten. In einem „virtuellen“ Flug über eine stillgelegte Braunkohletagebaufläche wird das Potenzial dieser Methode für die Landschaftsplanung demonstriert.

4 Faseroptisches Temperaturmesssystem
Die Steuerung einer Vielzahl von Prozessen – wie das am UFZ entwickelte Verfahren zur Bodenerwärmung/-sanierung mit Radiofrequenzenergie – erfordert die kontinuierliche Messung der Temperatur. Häufig verhindern spezielle Rahmenbedingungen – im Falle der Bodenerwärmung mit Radiofrequenzenergie sind es starke elektromagnetische Felder – die Anwendung konventioneller Messsensoren. Mit Hilfe eines Messgerätes zur faseroptischen Temperaturmessung, welches von der Firma OPTOcon, Dresden, gemeinsam mit dem UFZ entwickelt wurde, kann die Temperatur im Bodenvolumen an einer Vielzahl von Messpunkten kontinuierlich verfolgt werden. Entsprechend lässt sich der Eintrag von Radiofrequenzenergie zur Realisierung definierter Aufheizregimes regeln. Das entwickelte Gerät ist nach einer erfolgreichen Testphase inzwischen auf dem Markt verfügbar.

Exkursionen

1 Umweltbiotechnologisches Zentrum und Phytotechnikum am UFZ
Exkursion 1 findet am Nachmittag des 14. März statt und dauert inkl. An- und Abfahrt zirka 3 Stunden. Treffpunkt ist der Messeeingang West, 15.00 Uhr.
Im Rahmen der Exkursion werden verschiedene Forschungsthemen der Umweltbiotechnologie (z.B. Hygienisierung von Kommunalabwasser) vorgestellt. Hierbei sind die experimentellen Einrichtungen (Technika) zu besichtigen und es können Fachgespräche mit den Themenbearbeitern geführt werden.

2 Pilotanlage SAFIRA – Forschung zur Grundwassersanierung
Exkursion 2 findet am Nachmittag des 15. März statt und dauert inkl. An- und Abfahrt zirka 3,5 Stunden. Treffpunkt ist der Messeeingang West, 13.00 Uhr.
Zu besichtigen ist die Pilotanlage SAFIRA, die das Ziel hat, neue Technologien und Methoden zu entwickeln und bereitzustellen, um modellhaft und am realen Standort Bitterfeld den Einsatz von in situ-Reaktionsverfahren zu demonstrieren.

3 Bodensanierung mit Radiofrequenz-Strahlung
Exkursion 3 findet am Nachmittag des 14. März statt und dauert inkl. An- und Abfahrt zirka 2,5 Stunden. Treffpunkt ist der Messeeingang West, 15.00 Uhr.
Demonstriert wird die in-situ Bodensanierung mit Hilfe von Radiofrequenz-Strahlung auf einem ehem. Fabrikgelände, wo sich ein mit BTEX-Kohlenwasserstoffen kontaminiertes Areal befindet. Die Reinigung soll durch thermisch unterstützte Bodenluftabsaugung erfolgen. Die in situ-Bodenerwärmung geschieht durch Einstrahlung von Radiowellen. Dabei werden vorhandene Tankanlagen im Untergrund belassen und als Elektroden für die RF-Einstrahlung genutzt.

Bitte melden Sie sich für die Teilnahme an den Exkursionen an unter:
Telefon: 0341/235-2520
Telefax: 0341/235-2649
E-Mail: staak@gf.ufz.de