wasser.glass Aktuell 2017

Hier findet Ihr alle aktuellen Themen rund um das WASSER aus 2017 - direkt und fortlaufend.
Zusammengefasst von Harald Borell du Vernay.

Der " ewige persönliche Wasserkontostand" mit Beginn ab 07.2014 befindet sich auf dieser Seite ganz unten
Zu früheren Themen aus 2014-16 gehts hier wasser.glass Archiv 2016 Archiv 2015 Archiv 2014


VIELEN DANK AN ALLE ALT- UND NEUKUNDEN, MEETING- UND KURSTEILNEHMER, ZUHÖRER SOWIE ZUHÖRERINNEN UND INTERESSIERTE BEZÜGLICH UNSERER WASSER-ANALYSEN & THEMEN IN 2017 !

In 2018 SEHEN UND HÖREN WIR UNS WIEDER .....


Ihr
H2nanO Team

26. Thema: IQpure Quellwasser gibt es ab 2018 ....

Zum Jahresende etwas Gutes in eigener Sache:


Auf vielfachem Wunsch hin möchte wir hier vorab noch etwas ausführlicher über IQpure Quellwasser in der IQ Schutzflasche berichten.
Einen kleinen Vorbericht gab es bereits im Thema Nr. 23.

Ab dem 1. Quartal 2018 wird IQpure dem Konsumenten als Kunde zugänglich sein - lassen Sie sich vom herrlich vitalisierendem Quellwasser überraschen!
Mehr Info's über IQpure finden Sie unter: www.iqpure.de

Folgen Sie hier den grafischen Darstellungen - Vergrößerungen durch anklicken der Grafiken möglich.

IQpure Quellwasser Produktvorschau

IQpure: Schutz und Aktivierung zugleich

BIO ist, wo LEBEN drin steckt !

So muss Wasser aus der Flasche wirken !

Flasche auch nach Trinkgenuss ideal verwendbar...

25. Thema: Über 100.000 Bakterien auf 1 Sandkorn

Bis zu 100.000 Bakterien auf einem Sandkorn

Auf einem einzelnen Sandkorn leben bis zu 100.000 Mikroorganismen. Das haben Forscher vom Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in Bremen in einer aktuellen Studie herausgefunden. Doch nicht nur die Anzahl, auch die Vielfalt der Bakterien ist beeindruckend.

Die sandliebenden Bakterien spielen dabei eine bedeutende positive Rolle für das Ökosystem Meer und die weltweiten Stoffkreisläufe und bedeuten keine Gefahr für den Menschen!
Stellen Sie sich vor, Sie sitzen an einem sonnigen Strand und lassen sich genüsslich den warmen Sand durch die Finger rinnen. Millionen von Sandkörnern. Was Sie sich dabei vermutlich nicht vorstellen: Gleichzeitig rieseln auch Zig Milliarden Bakterien zwischen Ihren Fingern hindurch. Denn einer Untersuchung von ForscherInnen des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen zufolge leben zwischen 10.000 und 100.000 Mikroorganismen auf jedem dieser Körnchen. Das bedeutet, dass ein einzelnes Sandkorn so viele Einwohner haben kann wie Flensburg oder Kaiserslautern!

Auch Bakterien ducken sich
Dass Sand ein dicht besiedelter und aktiver Lebensraum ist, ist schon länger bekannt. Nun beschreiben David Probandt und seine Kollegen erstmals, wie es genau auf einem einzelnen Körnchen Sand aussieht. Sie nutzten dazu Proben aus der südlichen Nordsee nahe Helgoland.

Die vielen Tausend Bakterien besiedeln die Sandkörner nicht gleichmäßig. Während exponierte Flächen faktisch unbesiedelt sind, tummeln sich die Bakterien in Rissen und Kuhlen. „Dort sind sie gut geschützt“, erklärt Probandt.

„Wenn die Sandkörner vom Wasser umströmt und herumgewirbelt werden und aneinander reiben, finden die Bakterien in solchen Einbuchtungen ein sicheres Plätzchen.“ Auch vor Räubern, die die Oberfläche der Sandkörner nach Nahrung abgrasen, sind sie so einigermaßen sicher.

Beeindruckende Vielfalt
Doch nicht nur die Anzahl, auch die Vielfalt der Bakterien beeindruckt. „Auf jedem einzelnen Sandkorn fanden wir tausende verschieden Arten von Bakterien“, so Probandt.

Manche Arten und Gruppen von Bakterien finden sich auf allen untersuchten Sandkörnern, andere treten nur vereinzelt auf. „Mehr als die Hälfte der Bewohner gleicht sich auf allen Körnern. Wir vermuten, dass diese bakteriellen ‚Stammspieler’ auf jedem Sandkorn eine ähnliche Funktion ausüben“, erklärt Probandt. „Jedes Korn hat quasi die gleiche grundlegende Besetzung und Infrastruktur.“ Aus der Untersuchung eines einzelnen Sandkorns können die ForscherInnen also viel über die generelle bakterielle Vielfalt des Sandes erfahren.

Sandige Küsten sind riesige Filter
Die sandliebenden Bakterien spielen eine bedeutende Rolle für das Ökosystem Meer und die weltweiten Stoffkreisläufe. Da diese Bakterien beispielsweise Kohlenstoff und auch Stickstoff aus dem Meerwasser und aus einströmenden Flüssen verarbeiten, wirkt Sand wie ein riesiger, reinigender Filter. Vieles von dem, was das Meerwasser in den Boden spült, kommt nicht wieder heraus.

„Jedes Sandkorn funktioniert wie eine kleine Bakterien-Vorratskammer“, erklärt Probandt. Es liefert den nötigen Nachschub, um die großen Stoffkreisläufe von Kohlenstoff, Stickstoff und auch Schwefel am Laufen zu halten. „Wie auch immer die Bedingungen sind, denen die Bakteriengemeinschaft auf einem Sandkorn gerade ausgesetzt ist – durch die große Vielfalt ihrer ‚Stammspieler’ findet sich immer jemand, der die Substanzen aus dem Umgebungswasser verarbeitet.“

24. Kann man das Alter von Wasser feststellen?

So kann man jetzt das Alter von Wasser ermitteln


Neue Uhr für altes Wasser

Eine neue Technik aus der Atomphysik hilft Forschern, das Alter von Grundwasser genau zu bestimmen. Das gibt Hinweise auf mögliche Schadstoffe. Künftig könnte mit dieser Methode tiefes Wasser als Klimaarchiv erschlossen werden.

Zwar gibt es bereits Verfahren, um das Alter von Wasser zu bestimmen. Doch diese sind entweder für eine Zeitspanne von mehreren Jahrtausenden geeignet, wie die Radiokarbonmethode, oder nur für wenige Jahrzehnte. Das Alter zwischen 60 und 1000 Jahren ließ sich dagegen bisher nur mit großem Aufwand feststellen.

Bislang müssen Wasserforscher mehrere Wochen lang messen

Dazu nutzen Forscher Argon. Das Gas ist zu gut einem Prozent in der Atmosphäre enthalten. Gerade ein Billiardstel davon ist für die Datierung interessant: das radioaktive Isotop Argon-39. Es entsteht durch den Beschuss kosmischer Strahlen auf Atome der Luft. Fällt Niederschlag, löst sich das Argon im Wasser, versickert im Boden und eine natürliche Uhr beginnt zu ticken. Argon-39 zerfällt, nach 269 Jahren ist nur noch die Hälfte übrig. Wird Grundwasser aus einem Brunnen gepumpt, lässt sich am Restgehalt an Argon-39 das Alter ablesen.

Nur ist das extrem mühsam, nur ein Labor der Uni Bern kann Argon in Wasser messen. In 35 Metern Tiefe, abgeschirmt von allen Strahlungsquellen und zusätzlich umgeben vom kaum strahlenden Blei alter Schiffswracks wird der spärliche radioaktive Zerfall von Argon-39 registriert. „In einer alten Probe zerfällt etwa einmal pro Stunde ein einzelnes Atom“, erläutert der Laborleiter Roland Purtschert. Er müsse mehrere Wochen lang messen, um zuverlässige Ergebnisse zu erhalten. Jede Wasserprobe ist 1,5 Tonnen groß.

Das neue Verfahren kommt mit weniger Wasser aus und ist schneller

Mit dem Atta-Verfahren – eigentlich ein Abfallprodukt aus der Quantenoptik – soll alles anders werden. Derzeit versuchen die Heidelberger Forscher, auch mit kleinen Proben wie zwei Litern Wasser oder einem Kilogramm Gletschereis klarzukommen. Für ihre Tests verwenden sie Grundwasserproben aus dem Oberrheingraben. Mithilfe feiner Membranen werden Stickstoff, Sauerstoff und andere Spurengase abgetrennt. Für die Physiker zählt nur das Argon, samt dem verschwindend geringen Anteil des radioaktiven Argon-39, den es genau zu bestimmen gilt.

Im Atta-Experiment regen wechselnde elektrische Felder zunächst das Argongas an, ähnlich wie in einer Neonröhre. Magnetfelder fokussieren den resultierenden Strahl aus Argon. Die Atome schießen durch die längliche Vakuumkammer und werden dabei gebremst. Dann landet das Argon in einer „magnetooptischen Falle“: Aus sechs Richtungen halten Laser genau die Atome fest, die das für Argon-39 typische Lichtspektrum zeigen. Nach einigen Stunden ist die Messung abgeschlossen.

Ein Drittel der Weltbevölkerung fördert ihr Wasser aus dem Untergrund

Anders als im Berner Labor kümmern sich die Quantenphysiker nicht um die extrem seltenen radioaktiven Zerfälle und können daher deutlich kleinere Wasserproben verwenden. Allerdings bleibt die Zahl der mit Atta zu zählenden Atome sehr klein, was folgender Vergleich zeigt: In einem weltumspannenden Konvoi von mit weißem Reis beladenen Lkw besteht die Aufgabe darin, genau ein schwarzes Korn aufzuspüren. „Dementsprechend ist bei der Arbeit eine gewisse Frustrationstoleranz nötig“, sagt Sven Ebser. Er ist bereits der dritte verantwortliche Doktorand an dem Experiment, das erst nach sechs Jahren erstmals erfolgreich Grundwasserproben datierte.

„Das Alter von Grundwasser genau zu bestimmen, wird im 21. Jahrhundert immer wichtiger“, sagt der Heidelberger Umweltphysiker Werner Aeschbach-Hertig. Denn je älter ein Wasser ist, umso unwahrscheinlicher ist der Einfluss menschlicher Verunreinigungen. Vor allem ist es das Nitrat aus der Landwirtschaft, aber auch Schadstoffe aus Industrieanlagen, die das Wasser nahe unter der Oberfläche vielerorts belasten. Schon heute fördert ein Drittel der Weltbevölkerung ihr Wasser aus dem Untergrund, mit steigender Tendenz. Daher seien zuverlässige Analysemethoden immer wichtiger, sagt Aeschbach-Hertig.

Zudem gestaltet Wasser auch das tägliche Wetter und das Klima über die Jahrtausende. Einmal versickert, trägt es viele Informationen mit sich. Deshalb hoffen Wissenschaftler, mit der Methode diverse Fragen klären zu können. So haben US-Forscher mit Atta und dem Edelgas Krypton-81 das Alter des „nubischen Grundwassers“ unter Ägypten auf rund eine Million Jahre bestimmt. Sie schlossen anhand anderer Eigenschaften des Wassers, dass zu jener Zeit deutlich mehr feuchte Luft vom Atlantik gekommen sein muss. Wird Atta weiter verfeinert, könnte das tiefe Grundwasser bald – genau wie Bohrkerne aus Eis, Korallen oder Stalaktiten – weltweit als lokales Klimaarchiv verwendet werden. Damit ließe sich etwa das europäische Klima der Vergangenheit noch genauer rekonstruieren.

Geheimnisse des tiefen Grundwassers lüften

„Umweltforscher wissen bisher kaum etwas über das tiefe Grundwasser“, sagt Aeschbach-Hertig. Seine Kollegen diskutieren bis heute darüber, ob es hunderte Meter tief noch richtig strömen kann, was sich über Altersbestimmungen aus tiefen Brunnen klären ließe. Dieses Wissen ist umso wichtiger, weil Eingriffe in dieser Tiefe künftig zunehmen, etwa durch Erdwärmebohrungen, Speicher für Gas und Kohlendioxid sowie das Aufbrechen tiefer Schichten für die Erdöl- und Erdgasgewinnung. Beim „Fracking“ werden Risse im Gestein erzeugt, die mit Wasser und verschiedenen Zusätzen offen gehalten werden. Manche dieser Stoffe können gesundheitsgefährlich sein und sollten in der Tiefe bleiben. Ob sie das tatsächlich tun, könnten Altersbestimmungen am genutzten Trinkwasser bereits vorab zeigen.

Weltweit wird daran gearbeitet, mit Atta noch andere Edelgase aus natürlichen Proben zu zählen. Dazu gehört das Isotop Krypton-81. Es zerfällt in durchschnittlich 229 000 Jahren und könnte dabei helfen, das älteste Eis des Planeten zu finden. Das wird in der Antarktis vermutet, aber Eis dieses Alters zu datieren, war bisher schwierig.

Der Berner Forscher Roland Purtschert bleibt vorsichtig: „Die neue Methode muss sich im wissenschaftlichen Alltag bewähren.“ Dafür sei es unabdingbar, das mit Atta bestimmte Alter von Wasserproben auch gelegentlich in Bern zu überprüfen. Schließen müsse das Untergrundlabor daher noch lange nicht.

23. Thema: IQpure Quellwasser kommt auf dem Markt

IQpure ... das Quellwasser in der Schutzflasche


Wie erhofft und lange ersehnt, geht H2nanO BdV nun in die Offensive - IQpure natürliches Premium Quellwasser kommt auf dem Markt

Nach einer intensiven Vorbereitungszeit wird nun das Unternehmen H2nanO BdV die exklusie Marke innerhalb von Deutschland vermarkten.
So ist es geplant, dass dieses hochwertige Quellwasserprodukt über Verbrauchermärkte mit Beginn 2018 den Endverbrauchern zugänglich sein wird.

"Wir wollen mit IQpure eine Premiummarke mit einer besonderen Wassereigenschaft und in einer exklusiven Schutzflasche anbieten, die in ihrer Art einzigartig ist sowie das Quellwasser nach der Abfüllung effektiv weiter aktiviert" so laut Inhaber Harald Borell du Vernay beim Pressetermin.

Ausführlich stellte er diesbezüglich zum Produkt folgendes im Vordergrund:

IQpure besitzt 3 wesentliche Alleinstellungsmerkmale:

- IQpure ist natur-veredeltes Quellwasser und wird aus auserwählten Mineralwasserbrunnen gewonnen

- IQpure Quellwasser besitzt ein aktiv effektives inneres Wasser-Milieu und bleibt somit dauerhaft frisch und wohltuend

- IQpure Quellwasser wird exklusiv in der IQ Schutzflasche abgefüllt dessen besonderer Licht-Brilliance-Effekt das Wasser weiter aktiviert und positiv schützt


Direkt bei der ersten Verköstigung konnte man den wesentlichen Unterschied schmecken: IQpure ist herrlich frisch und angenehm im Geschmack - es entsteht tatsächlich ein natürliches Verlangen nach mehr IQ Wasser!

Seit heute ist die Website für IQpure Quellwasser hochgefahren - erfahren Sie dort mehr über dieses besondere Wasser in einer einmaligen Flasche .... www.iqpure.de

Vergleich Standortflasche - IQ Schutzflasche

zur Vergrößerung bitte anklicken

IQpure Aktivierungs- und Schutz-Effekt

zum Vergrößern Grafik anklicken

22. Thema: Wasser Wucher ....!?

Mein Leserbrief an die Lünepost

Am 12.10.2017 schrieb die Lünepost einen ausführlichen Bericht über den Wucher mit Mineralwasser im Vergleich zum Trinkwasser aus der Leitung und warum viele Bürger trotz guter Qualität vom Leitungswasser. lieber Mineralwasser aus der Flasche kaufen.

Dies veranlasste mich zur Stellungnahme über folgenden Leserbrief in der Lünepost (veröffentlicht am 16.10.2017):

Mein Leserbrief zum Thema: Der Wasser-Wucher 14.10.2017

Leitungs-Mineralwasser Vergleichsurteile mit der Note „genauso gut“, erscheinen fachlich gesehen, immer etwas „wässerig“. Denn der Endverbraucher entscheidet vorrangig nach Geschmack, Sicherheit, Wirkung und eigenen Erfahrungen. Mit „Veräppeln“ hat das wohl nicht viel zu tun. So trinken im Raum Lüneburg laut Umfragen nur knapp die Hälfte der Bürger das Leitungswasser, obwohl es zu den besseren im Lande gehört, die andere Hälfte eben andere wasserhaltige Getränke.

Klar, ab Wasserwerk ist die Qualität top und dafür werden ja gebetsmühlenartig immer diese örtlichen Brunnenanalysen gerne genannt. Doch über kilometerlange Leitungsversorgungssysteme, oft Jahrzehnte alt, kann nicht bis zum letzten Wasserhahn eine gleichwertige Qualität wie im Werk analysiert, ankommen. Das weiß der Bürger und siehe es ja auch teils selbst im Haus. Denn z.B. ca. 50% aller EFH im Raum Lüneburg sind mit einem Vor- bzw. Rückspülfilter ausgestattet. Dessen regelmäßige Ausspülungen zeigen im Filtrat den Eigentümern, was sich dort über die Versorgungsleitung alles ansammelt. Hinzu kommen oft hausinterne „Verursacher“ wie z.B. Ablagerungen in älteren Hausleitungen oder durch verunreinigte Siebe am Hahn. Dies alles entscheidet letztendlich über den Geschmack und die die Eigenerfahrung, geben oder nehmen einem das Gefühl der Sicherheit/Unsicherheit zum Thema Wassertrinken aus hausinterne Leitungen oder eben nicht. Laut wissenschaftlicher Erkenntnis trägt auch unser verbliebener „Restinstinkt“ im Unterbewusstsein und eine wahrgenommene Wirkung nach dem Trinken zur Eigenbeurteilung über das aufgenommene Wasser bei, gutes Mineralwasser-Marketing ist daher zweitrangig zu sehen.

Wasser ist zwar immer „Bio“ aber fachlich gesehen ist Leitungswasser biologisch tot wenn es beim Endverbraucher ankommt. Gleiches gilt für Mineral- oder Quellwasser, abgefüllt in Flaschen dessen Inhalte zwar hygienisch kontrolliert sauber sind aber die eigentlichen wichtigen Werte (Bioresonanz, Mineralien, Sauerstoff) i.d. R. bereits eine Woche nach der Abfüllung z.B. durch Umwelt- und Lichteinflüsse, stark reduzieren. Schutzflaschen zur Wasserqualität-Erhaltung sind entwickelt worden und kommen in Kürze auf dem Markt.

Den besten Instinkt über gutes Wasser besitzen übrigens immer Haustiere. Machen sie doch einmal einen Test mit Leitungs- und Mineralwasser getrennt in 2 Näpfe. Ihr Hund oder die Katze erkennt gute Qualitäten und wird sie in Ihrer Beurteilung bestätigen.

Harald Borell du Vernay
Inhaber
H2nanO BdV
Adendorf

21. Bludrucktsenker belasten Trinkwasser

Leider neue Erkenntnisse über Belastungen

Deutschland: Hohe Rückstände eines Blutdrucksenkers gefährden Trinkwasser

Rückstände von speziellen Blutdrucksenkern in Gewässern bedeuten nicht nur ein potenzielles Risiko für im Wasser lebende Tiere, sondern sind auch bedeutsam für das Trinkwasser und stellen ein Vergiftungsrisiko für Menschen dar. Das berichten Experten der Berliner Wasserbetriebe (BWB) und des Landesamts für Gesundheit und Soziales Berlin (LAGeSo) bei den DGK-Herztagen in Berlin.

Seit einigen Jahren werden vermehrt hoch wirksame, schlecht abbaubare und in großen Mengen verordnete Arzneimittel und deren Rückstände in den Gewässern festgestellt, zum Beispiel Blutdrucksenker vom Typ der Sartane, schlagen Dr. Sebastian Schimmelpfennig (BWB) und Dr. Claudia Simon (LAGeSo) Alarm: Sartane können aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften und der steigenden Verordnungsmengen als einziger Blutdrucksenker die Qualität der Trinkwasserressourcen in Deutschland gefährden. Die Experten regen deshalb eine entsprechende Anpassung der Verordnungspraxis durch die behandelnden Ärzte als „effiziente Maßnahme an der Quelle“ an und plädieren für die verstärkte Beachtung geeigneter Medikamenten-Alternativen.
Weil nicht alle Sartane die gleichen Wirkstoffkonzentrationen je Tagesdosis haben, empfehlen die Studienautoren, innerhalb der Gruppe der Sartane jene Produkte auszuwählen, die unter Umwelt-Aspekten am wenigsten bedenklich sind. „Letztendlich“, so die Studienautoren, „bleibt die Entscheidung zur Auswahl des geeigneten Blutdrucksenkers beim behandelnden Arzt.“

400 Tonnen Blutdrucksenker pro Jahr werden in Deutschland verordnet
In Deutschland werden jährlich 15 Milliarden Tagesdosen Blutdrucksenker verordnet (2014), die mittlere jährliche Steigerung seit 2007 beträgt 4,5 Prozent. Die Gesamtmenge der Blutdrucksenker summiert sich in Deutschland auf über 400 Tonnen/Jahr, wovon mehr als die Hälfte von den Wirkstoffen Metoprolol und Sartanen verursacht wird. Die verordneten Medikamente gelangen in der Regel durch die Ausscheidungen der Patienten über Kanalisation-Kläranlage-Oberflächengewässer in den Wasserkreislauf.

Sartane können als einziger Blutdrucksenker die Trinkwasser-Qualität in Deutschland gefährden
„Bei den Sartanen werden die verordneten Wirkstoffmengen nahezu vollständig im Kläranlagenablauf wiedergefunden“, so die Studienautoren. Sartane werden auch in vergleichsweise hohen Konzentrationen in Oberflächengewässern nachgewiesen, „auch bei der Uferfiltration zum Zwecke der Trinkwassergewinnung ist nur eine geringe Abbaubarkeit der Sartane festzustellen.“

Die Berliner Wasserbetriebe versorgen 3,5 Millionen Einwohner mit Trinkwasser, das zu 70 Prozent über Uferfiltration und Grundwasseranreicherung aus Grundwasser entnommen wird, das durch Oberflächengewässer beeinflusst ist. Aus diesem Grund hat die Qualität der Oberflächengewässer großen Einfluss auf die Trinkwasserqualität.

* Prof. Dr. E. Fleck: Deutsche Gesellschaft für Kardiologie, 10117 Berlin

20. Thema: Aktueller Nitratbericht Deutschland

Auch im Herbst 2017 Nitratwerte immer noch zu hoch

Nitratgehalt in deutschen Gewässern noch immer zu hoch

Der jüngste Nitratbericht brachte keine Entwarnung bei der Belastung der Gewässer in Deutschland: Der Nitratgehalt im Grundwasser lag vielfach über dem EU-weit geltenden Schwellenwert von 50 mg/l. Hauptproblem bleibt der übermäßige Einsatz von Stickstoffdüngern.

Wissenschaftler vom Jülicher Institut für Agrosphärenforschung untersuchen, wie stark das Grundwasser und die Oberflächengewässer in unterschiedlichen Regionen Deutschlands belastet sind und auf welchen Wegen Nitrat eingetragen wird.Die Forscher fordern, dass der Stickstoffüberschuss – die Menge an Stickstoffdünger im Boden, die nicht von den Pflanzen aufgenommen wird – ab 2020 von gegenwärtig 60 kg/ha auf 50 kg/ha reduziert wird: Dieser Wert ist in der Novelle der Düngeverordnung als Kontrollwert vorgeschlagen. Am 19. Januar soll über den Vorschlag im Bundestag beraten werden.

Um zunächst auf Landesebene die aktuellen räumlichen Schwerpunkte der Nitratbelastung zu identifizieren, nutzen die Jülicher Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bewährte Modelle. Damit ermitteln sie, welche Nitratmengen in einem bestimmten Gebiet ins Grundwasser und die Oberflächengewässer gelangen. Anschließend errechnen die Forscher, wie stark der Nitrateintrag durch die Landwirtschaft vermindert werden muss, um die Ziele und Anforderungen der EG-Wasserrahmenrichtlinie, der Nitratrichtlinie und der Meeresschutzrichtlinie zu erreichen.

19. Zusätzliche Abwasserstufe notwendig

Aktuelle Info zum Thema Abwasser

Beschleunigte Elektronen helfen bei der Wasseraufbereitung
unser Abwasser durchläuft einen komplizierten Klärungsprozess an dessen Ende sauberes Trinkwasser stehen sollte. Der Verband kommunaler Unternehmen (VKU) stellte in einer aktuellen Pressemeldung heraus, dass nach mechanischer, biologischer und chemischer Klärung und dem Durchlaufen einer vierten Reinigungsstufe in modernen Kläranlagen Spurenstoffe nur verringert, jedoch nie ganz vermieden oder gar entfernt werden können.

Der VKU hat daher ein Policy Paper an die Politik übergeben, das einen verantwortungsvollen Umgang mit Spurenstoffen fordert. Um die Trinkwasserressourcen bestmöglich zu schützen, müssten Spurenstoffe frühzeitig vermieden oder zumindest reduziert werden.

Weltweit forschen Wissenschaftler mit Hochdruck an Methoden zur Abwasserbehandlung. Auch das Fraunhofer FEP und das IPEN haben sich dieser Aufgabe gestellt. Sie setzen auf beschleunigte Elektronen.

Am Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP, einem der führenden Forschungs- und Entwicklungspartner für Elektronenstrahlanwendungen, werden darauf basierende Verfahren und Anlagen zum Einsatz in Medizin, Pharma und zum Schutz von Ressourcen und Umwelt entwickelt. Das Nuclear and Energy Research Institute (IPEN) in São Paulo ist die führende brasilianische Einrichtung für Umwelttechnologien und erneuerbare Energie. Beide Einrichtungen wollen nun kooperieren und stellen u. a. ihre Kompetenzen zur effektiven Abwasserbehandlung in einem Workshop am 6. und 7. November 2017, am IPEN, in São Paulo, Brasilien vor: AcEL - Accelerated Electronics for Life.

Niederenergetische Elektronen als vielseitiges Werkzeug
„Niederenergetische Elektronen sind ein vielseitiges Werkzeug, das wir zur erfolgreichen Keimabtötung nutzen oder damit Hormon- und Pharmakarückstände im Abwasser unschädlich machen.“, erläutert Frank-Holm Rögner, Leiter der Abteilung Elektronenstrahlprozesse, den Ansatz des Fraunhofer FEP. „Dabei sind die Verfahren nicht nur wirtschaftlich, sondern in Bezug auf ihren Energie- und Ressourceneinsatz anderen Verfahren meist deutlich überlegen.“

Die Forscher vom Fraunhofer FEP haben bereits Erfahrungen auf dem Gebiet der effektiven Behandlung von kleinen Flüssigkeitsmengen im Labormaßstab und wollen nun das Verfahren für größere Abwassermengen optimieren. Sie konzentrieren sich zunächst auf kompakte Lösungen für die Behandlung kleiner Flüssigkeitsmengen nah am Verursacher der Kontamination. Die Behandlung hoch konzentrierter Kontaminationen ist wesentlich effektiver, als im Klärwerk riesige Wassermengen mit sehr geringen Schadstoffkonzentrationen zu behandeln. Zum Entwicklungskonzept gehört auch die Erarbeitung neuer, kompakter Elektronenbeschleuniger im Mittelenergie-Bereich bis 600 Kiloelektronenvolt (keV).

Das brasilianische Partnerinstitut IPEN hat bereits gute Erfahrungen in der Abwasserbehandlung mit Hochenergie sammeln können (10 MeV).

Dr. Wilson Aparecido Parejo, Generaldirektor des IPEN, ist sich sicher: „Unsere Kompetenzen ergänzen sich in idealer Weise. Wir können sie zum Schutz der Umwelt bündeln und so wirksam zum Schutz der lebensnotwendigen Ressource Wasser beitragen.“

18. Ölbohrungen als Quelle von Treibhausgasen

Metanaustritte sorgen für Umweltbelastungen

Aus alten Bohrlöchern in der Nordsee leckt Methan in ungeahntem Ausmaß

Bohrlöcher von Öl- und Gasbohrungen in der Nordsee könnten eine deutlich größere Quelle von Methan, einem starken Treibhausgas, sein als bisher angenommen. Das zeigt eine Studie, die Forschende des Geomar Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel jetzt veröffentlicht haben. Demnach treten aus den die Bohrungen umgebenden Sedimenten große Mengen Methan aus, vermutlich über lange Zeiträume.
Die Bilder gingen um die Welt. Im April 2010 entwichen aus einem Bohrloch unterhalb der Plattform Deepwater Horizon im Golf von Mexiko plötzlich große Mengen an Methangas. Dieser „Blow-Out“ führte zu einer Explosion, bei der elf Menschen starben. Wochenlang strömte danach Öl aus dem beschädigten Bohrloch ins Meer. Glücklicherweise sind solche katastrophalen „Blow-Outs“ eher selten. Kontinuierliche Austritte geringerer Gasmengen aus aktiven oder alten, verlassenen Bohrlöchern sind dagegen häufiger.

Ein Forscherteam des Geomar Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel und der Universität Basel veröffentlichte jetzt neue Daten, wonach Gasaustritte, die entlang der Außenseite von Bohrlöchern entweichen, ein deutlich größeres Problem darstellen könnten als bisher angenommen. Diese Art der Leckage wird derzeit weder von Betreibern noch Regulatoren betrachtet, könnte aber ebenso bedeutsam sein, wie die Austritte aus beschädigten Bohrlöchern selbst, welche meist schnell erkannt und repariert werden. „Wir haben hochgerechnet, dass Leckagen rund um Bohrlöcher eine der Hauptquellen für das Methan in der Nordsee sein könnten“, sagt Dr. Lisa Vielstädte vom Geomar, die Hauptautorin der Studie.

Methanaustritte rund um verlassene Bohrlöcher
Bei mehreren Expeditionen zu Öl- und Gaslagerstätten in der zentralen Nordsee in den Jahren 2012 und 2013 haben die Forschenden rund um verlassene Bohrlöcher Methanaustritte entdeckt. Das Gas stammt aus flachen Gastaschen, die weniger als 1000 Meter unter dem Meeresboden liegen. Bei Bohrungen zu tiefer liegenden, wirtschaftlich interessanten Lagerstätten werden sie einfach durchstoßen. „Diese Gastaschen sind meistens auch keine Gefahr für die Bohrungen an sich. Aber offenbar sorgt die Störung des Untergrundes dafür, dass rund um das Bohrloch Gas zum Meeresboden aufsteigen kann“, erklärt Dr. Matthias Haeckel vom Geomar, Initiator der Studie.

Seismische Daten vom Untergrund der Nordsee verrieten den an der Studie Beteiligten, dass rund ein Drittel der Bohrlöcher durch flache Gastaschen gebohrt wurden und somit die Bedingungen erfüllen, um Methanquellen in der Umgebung zu erzeugen. „Bei mehr als 11.000 Bohrungen in der Nordsee ergibt das eine entsprechend große Menge an potenziellen Methanquellen“ sagt Dr. Vielstädte, die derzeit an der Universität Stanford in Kalifornien forscht.

Geringe Wassertiefen vieler Bohrlöcher problematisch
Hochrechnungen des Teams ergaben, dass entlang der existierenden Bohrlöcher zwischen 3000 und 17.000 Tonnen Methan pro Jahr aus dem Meeresboden austreten. „Das wäre ein signifikanter Anteil am gesamten Methanbudget der Nordsee“, betont Dr. Haeckel.

Im Meerwasser wird Methan normalerweise mikrobiell abgebaut, was in der näheren Umgebung zu einer lokalen Versauerung führen kann. In der Nordsee liegt etwa die Hälfte der Bohrlöcher in so geringen Wassertiefen, dass das am Meeresboden austretende Methan die Atmosphäre erreichen kann. Dort entfaltet es als Treibhausgas eine deutlich größere Wirkung als Kohlendioxid.

Treibhausbudget von Erdgas, also Methan, neu überdenken
„Erdgas, also Methan, wird oft als der fossile Brennstoff gepriesen, der für den Übergang von Kohlenutzung zu regenerativen Energien am besten geeignet ist. Wenn Bohrungen nach Gas aber global zu so großen Methanemissionen in die Atmosphäre führen, müssen wir das Treibhausbudget von Erdgas neu überdenken“, resümiert Dr. Haeckel.

Um den menschlichen Einfluss auf das Methanbudget der Nordsee noch genauer beziffern zu können, wird das Kieler Forschungsschiff Poseidon im Oktober weitere Gasquellen im Umfeld von Bohrlöchern in der Nordsee untersuchen.

Die Studie wurde gefördert vom Eurofleets-Programm der Europäischen Union, vom Projekt ECO2 und vom Exzellenzcluster „Ozean der Zukunft“

17. Thema: Genau hinsehen lohnt sich ....

Welchen Einfluss hat Temperatur bei pH-Messungen

Die pH-Wert-Messung ist mit modernen Geräten Routine. Labormitarbeiter sollten sich aber im Klaren sein, dass es äußere Faktoren gibt, die das Ergebnis beeinflussen können. Wie wird der Temperatureinfluss bestimmt und welche Maßnahmen kann man für den richtigen pH-Wert ergreifen?

Welchen Einfluss hat die Temperatur bei der pH-Messung? Was sind Isothermen? Wie funktioniert die Temperaturkompensation? Wie verändert sich der pH-Wert von Pufferlösung und Probe mit der Temperatur?

Dies sind extrem wichtige Fragen, die bei der routinemäßigen pH-Messung unbedingt beachtet werden sollten. Eine pH-Messung geht mit modernem Equipment sehr leicht von der Hand und schnell übersieht der Anwender, dass es sich hierbei um extrem komplexe Vorgänge handelt.

Die Spannung einer pH-Messkette ändert sich mit der Temperatur. Dieses Verhalten lässt sich durch die Nernst‘sche Gleichung beschreiben.

Bei:

aH+: Aktivität des Wasserstoffions
U0: Standardpotenzial
R: Gaskonstante 8,3144 J/K* mol
T: Temperatur
F: Faradaykonstante 9,6485*104 C/mol
n: Anzahl der übertragenen Elektronen

Der Nernst-Faktor (R*T/n*F) gibt die theoretische Steilheit der Messkette an. Dieser Faktor ist temperaturabhängig, er variiert zwischen 54,20 mV/pH bei 0 °C und 74,04 mV/pH bei 100 °C (s. Abb. 1).

Bei realen Messketten entspricht die Steilheit nie exakt dem Nernst-Faktor. Hinzu kommt, dass auch der Nullpunkt der Messketten, besonders bei stark gealterten Messketten, temperaturabhängig ist. Erfasst man bei zwei unterschiedlichen Temperaturen die Spannung einer realen Messkette bei unterschiedlichen pH-Werten, so erhält man für jede Temperatur eine Kennlinie. Diese Kennlinien oder auch Isothermen schneiden sich im Isothermenschnittpunkt.

Dieser Schnittpunkt kann vom Nullpunkt der idealen Kennlinie merklich abweichen, wie in Abbildung 2 dargestellt. Führt man die Messungen bei vielen unterschiedlichen Temperaturen durch, erhält man sogar ein Feld von Isothermenschnittpunkten.

Die Temperaturkompensation von pH-Metern berücksichtigt lediglich die Änderung der theoretischen Steilheit bei Temperaturänderungen. Kalibriert man das Messgerät bei einer bestimmten Temperatur und misst bei einer anderen Temperatur als der Kalibriertemperatur, so passt die Temperaturkompensation die Steilheit entsprechend der theoretischen Änderung des Nernst-Faktors an. Nicht ideales Verhalten der Steilheit und des Nullpunktes wird dabei nicht erfasst. Bei unkritischen Anwendungen spielt das keine große Rolle. Ist jedoch bei Messungen mit stark voneinander abweichenden Temperaturen höchste Genauigkeit gefordert, muss die Messkette für jede Messtemperatur mit Puffern gleicher Temperatur kalibriert werden.

Einflüsse der Temperatur auf pH Werte Abb.1-3

Abbildung 2

Abbildung 3

16. Thema: Infektionsrisiko minimieren

Tipps für das richtige Händewaschen

Hände gelten als Hauptüberträger von Keimen und Krankheitserregern.
Umso wichtiger ist es, auf die richtige Hygiene zu achten und die Hände regelmäßig zu reinigen. Neben dem gründlichen Waschen spielt das Händetrocknen eine zentrale Rolle.
Denn eine feuchte Umgebung steigert die Vermehrung von Bakterien um das 1.000-Fache.

Mit den Hygienetipps von Kimberly-Clark Professional lässt sich das Infektionsrisiko reduzieren. Und so funktioniert es: Im ersten Schritt werden die Hände gründlich mit Wasser und Seife gewaschen. Man sollte versuchen, die Hände komplett mit Seife zu benetzen, das heißt die Handinnenflächen, den Handrücken und die Fingerzwischenräume sowie den Daumen, der oft vergessen wird.Sinnvoll sei Schaumseife, die sich durch das Aufschäumen leichter in der Hand verteilen lasse. Sie könne gut dosiert werden und ist weniger kontaminiert als ein Stück Seife. Außerdem lasse sie sich ohne Wasser in der Hand verteilen, erklären die Experten von Kimberly-Clark Professional. Der Vorgang sollte etwa 20 Sekunden dauern. Im zweiten Schritt gilt es, auf die richtige Entnahme von Papierhandtüchern zu achten. Der Anbieter von Wischtuch-, Waschraum- und Arbeitsschutzlösungen empfiehlt berührungslose Spender mit kontrollierter Einzelblattentnahme. So fasst der Anwender jeweils nur das Tuch an, das er auch selbst verwendet. Mit dem entnommenen Handtuch werden dann die Handoberflächen gründlich abgerieben. Die Fingerzwischenräume werden im dritten Schritt getrocknet. Zuletzt ist auf eine hygienische Entsorgung der Papierhandtücher zu achten. Wichtig ist, dass dieser Vorgang berührungslos erfolgt. Dazu empfehlen sich Mülleimer, die über ein Tretpedal geöffnet werden können.

15. Es gibt 2 Varianten Wasser bzw. Eis

Die merkwürdigste aller Flüssigkeiten


Röntgenuntersuchung enthüllt zwei unterschiedliche Arten Wasser
Die merkwürdigste aller Flüssigkeiten ist noch ungewöhnlicher als bekannt: Flüssiges Wasser existiert in zwei unterschiedlichen Varianten – zumindest bei sehr tiefen Temperaturen. Das zeigen Röntgenuntersuchungen bei DESY und am Argonne National Laboratory in den USA.

Die Forscher um Anders Nilsson hatten sogenanntes amorphes Eis untersucht. Diese Glas-ähnliche Form von Wassereis ist bereits seit Jahrzehnten bekannt. Sie ist auf der Erde selten und kommt im Alltag nicht vor, das meiste Wassereis im Sonnensystem existiert jedoch in dieser amorphen Form. Statt in einem festen Kristall – wie etwa bei einem Eiswürfel aus dem Tiefkühlfach – liegt das Eis dabei in Form ungeordneter Molekülketten vor, was mehr der inneren Struktur eines Glases entspricht. Amorphes Eis lässt sich beispielsweise herstellen, indem flüssiges Wasser so schnell abgekühlt wird, dass die Moleküle keine Zeit haben, eine geordnete Kristallstruktur auszubilden.
Flüssiges Wasser existiert somit in zwei Varianten: High Density Liquid (HDL) und Low Density Liquid (LDL), die jetzt bei sehr tiefen Temperaturen nachgewiesen wurden - sich allerdings nicht in Flaschen abfüllen lassen. ( Bild oben: Gesine Born, DESY )

Amorphes Eis existiert in zwei Varianten – flüssiges Wasser auch?
„Amorphes Eis existiert in zwei Varianten, einer mit hoher und einer mit geringerer Dichte“, erläutert DESY-Physiker Felix Lehmkühler aus dem Forscherteam. Die beiden Varianten werden als High Density Amorphous Ice (HDA) und Low Density Amorphous Ice (LDA) bezeichnet. „HDA-Eis hat eine rund 25 Prozent höhere Dichte als LDA-Eis“, sagt Lehmkühler. „Schon länger fragen sich Wissenschaftler, ob diese beiden Eis-Sorten nicht entsprechende Varianten in flüssigem Wasser haben. Das ist jedoch sehr schwer zu messen. Selbst wenn es in flüssigem Wasser beide Varianten geben sollte, durchmischen sie sich ständig, wandeln sich ineinander um, und es existiert keine Möglichkeit, die beiden zu trennen.“
Diese Hürde haben die Forscher nun bei tiefen Temperaturen genommen. Im Stockholmer Labor präparierte Katrin Amann-Winkel besonders reine Proben aus HDA-Eis. Am Argonne National Laboratory in den USA beobachteten die Wissenschaftler, dass sich die innere Struktur dieses Eises bei Erwärmung zwischen minus 150 Grad und minus 140 Grad Celsius verändert – es wandelt sich dabei in eine Form niedrigerer Dichte um.

Dynamik der Phasenumwandlung verfolgt
„Die neue bemerkenswerte Eigenschaft, die wir beobachtet haben, ist, dass Wasser als zwei verschiedene Flüssigkeiten existieren kann, bei tiefen Temperaturen, bei denen die Eiskristallisation langsam ist“, erläutert Forschungsleiter Nilsson, Professor für Chemische Physik an der Universität Stockholm. „Es ist sehr spannend, dass wir mit Röntgenstrahlung in der Lage sind, die relativen Positionen der Moleküle zu verschiedenen Zeiten zu bestimmen“, ergänzt Fivos Perakis von der Universität Stockholm, gemeinsam mit Amann-Winkel Hauptautor der Studie. „Wir konnten insbesondere die Transformation der Probe zwischen den beiden Phasen bei tiefen Temperaturen verfolgen und zeigen, dass eine Diffusion einsetzt wie es typisch ist für Flüssigkeiten.“

Für den Alltag ändert die Entdeckung der beiden Varianten von flüssigem Wasser nichts. Für die Wissenschaft ist es jedoch ein wichtiger Schritt zum Verständnis dieser außergewöhnlichen Flüssigkeit. „So einfach Wasser erscheint, so merkwürdig verhält es sich im Vergleich zu anderen Flüssigkeiten“, erläutert Lehmkühler aus der DESY-Forschungsgruppe kohärente Röntgenstreuung von Professor Gerhard Grübel, der ebenfalls Ko-Autor der Studie ist und als Leitender Wissenschaftler bei DESY arbeitet.

„Wasser zeigt so viele Anomalien – Dichte, Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit sind nur drei von mehreren Dutzend Eigenschaften, die bei Wasser anders sind als bei den meisten anderen Flüssigkeiten“, sagt Lehmkühler. „Viele dieser Eigenschaften sind Grundlage für die Existenz von Leben, denn ohne Wasser und seine besonderen Eigenschaften ist Leben, wie wir es kennen, nicht möglich.

Existieren die beiden Arten flüssiges Wasser auch bei Zimmertemperatur?
Mit künftigen Untersuchungen hoffen die Wissenschaftler unter anderem die Frage zu beantworten, ob die beiden Arten flüssiges Wasser auch bei Zimmertemperatur existieren. Dabei gibt es keinen prinzipiellen Grund dafür, dass es sie nur bei Tieftemperaturen geben sollte. „Die neuen Ergebnisse stützen stark das Bild, in dem sich Wasser bei Raumtemperatur nicht entscheiden kann, welche der beiden Formen es annehmen soll, hohe oder niedrigere Dichte, was zu lokalen Fluktuationen zwischen beiden führt“, betont Ko-Autor Lars Pettersson, Professor für Theoretische Chemische Physik an der Universität Stockholm. „Kurz und bündig heißt das: Wasser ist keine komplizierte Flüssigkeit, sondern zwei einfache Flüssigkeiten in einer komplizierten Beziehung.“

14. Intensive Grundwasseruntersuchung

Erweiterte Forschung für sauberes Trinkwasser

Jeden Tag wird in Deutschland pro Kopf etwa 120 l sauberes Trinkwasser verbraucht. Mehr als zwei Drittel dieser Menge entstammt dem Grundwasser. Doch wie sicher sind diese lebensnotwendigen, unterirdischen Wasserreservoire angesichts intensiver Landnutzung, Umweltverschmutzung und des Klimawandels? Dieser Frage gehen Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena mit Partnern im Sonderforschungsbereich (SFB) „Aqua Diva“ nach.

2013 gestartet, wird der Forschungsverbund auch in den kommenden vier Jahren von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt. Für die Förderperiode bis 2021 erhält das SFB-Team rund 9,5 Millionen Euro. Ziel des Projektes ist es, die Verknüpfung von ober- und unterirdischen Lebensräumen von Pflanzen und Mikroorganismen und die darin ablaufenden Prozesse zu analysieren und aus den gewonnenen Erkenntnissen Empfehlungen für den nachhaltigen Schutz dieser Ökosysteme und ihrer Dienstleistungen für den Menschen zu entwickeln.

Neben Wissenschaftlern der Uni Jena gehören auch Forscher des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie (MPI-BGC), des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (IPHT) und des Helmholtz Zentrums für Umweltforschung (UFZ) zum Verbund. Aqua Diva steht dabei sowohl für Wasser („Aqua“) als auch Diversität („Diva“). Insbesondere den Teil der sogenannten „kritischen Zone“, die in der bodennahen Atmosphäre beginnt und sich bis zu den Grundwasserleitern erstreckt, haben die Forscher im Visier: „Dieser Lebensraum ist noch immer kaum erforscht“, macht Prof. Susan Trumbore deutlich. Doch gerade die Wechselbeziehung dieses unterirdischen Lebens mit den physikalischen und geochemischen Bedingungen im Untergrund spiele für die Wasser- und Stofftransporte und damit für die Qualität des Grundwassers eine entscheidende Rolle, so die geschäftsführende Direktorin des MPI-BGC und ebenfalls Sprecherin des SFB.

Klimawandel hat Auswirkungen auf Grundwasser
Während der ersten Förderperiode wurde im Thüringer Hainich eine Forschungsplattform – das Hainich Critical Zone Exploratory (CZE) – etabliert. „Mit diesem rund 25 Quadratkilometer großen Untersuchungsgebiet, das in weltweit einzigartiger Weise mit einer Vielzahl unterschiedlicher und neuartiger Mess- und Probenahmeeinrichtungen ausgestattet ist, haben wir die einmalige Möglichkeit, Wasser- und Stoffproben aus den unterirdischen Kompartimenten, den Böden und dem Grundwasser zu gewinnen und zu charakterisieren“, erklärt Prof. Kai Uwe Totsche. Der Hydrogeologe der Uni Jena ist Mitglied des Thüringer Klimarates. Aus unterschiedlicher Tiefe und zu unterschiedlichen Zeitpunkten werden im Hainich Wasserproben entnommen und mit Hilfe moderner Hochdurchsatzmethoden, wie hochauflösender Massenspektrometrie und DNA-Sequenzierung, analysiert. Auf diese Weise erhalten die Forscher chemische und biotische „Fingerabdrücke“ der einzelnen Messstationen im CZE.

„Die ersten umfassenden Datensätze zeigen, dass sich die untersuchten Parameter von Messpunkt zu Messpunkt, im Jahresverlauf und nach extremen Wetterereignissen deutlich unterscheiden“, sagt Prof. Kirsten Küsel, Direktorin des Instituts für Ökologie der Uni Jena. „Auch weisen die Daten daraufhin, dass die im Zuge des Klimawandels veränderten Niederschlagsbedingungen zu Veränderungen im Grundwassersystem führen“, stellt Prof. Totsche heraus. In der jetzt startenden zweiten Projektphase gehe es nun darum, die zugrundeliegenden Mechanismen zu identifizieren, die zu den Standort-Unterschieden führen. Gleichzeitig wolle man die neue Forschungsplattform auch für weitere Partner und internationale Kooperationen öffnen.

13. Fortschritte im Bereich Trinkwasserkontrolle

Mehr Kontrollen für Trinkwasser erforderlich

Wir von H2nanO BdV predigen" es schon seit Jahren - jetzt kommt Bewegung in der Sache:

Industriechemikalien sollten nach Ansicht des Umweltbundesamtes (UBA) im Rahmen der EU-Chemikalienverordnung REACH stärker auf ihre „Mobilität“ im Wasserkreislauf untersucht werden.

Als „mobil“ bezeichnet das UBA Chemikalien, die sich mit dem Wasserkreislauf bewegen, weil sie sich nicht an feste Stoffe wie Sand oder Aktivkohle binden. Deshalb durchbrechen sie natürliche Barrieren wie die Uferzonen von Flüssen und Seen und lassen sich auch nicht durch künstliche Filter in Wasserwerken entfernen. „Schlimmstenfalls gelangen solche mobilen Industriechemikalien bis in unser Trinkwasser. Das geschieht bislang nur punktuell – und sehr selten in möglicherweise gesundheitsrelevanten Konzentrationen. Für den Schutz unserer Gesundheit ist es aber wichtig, dass wir mobile Chemikalien auch vorsorglich stärker ins Visier nehmen“, sagt UBA-Präsidentin Maria Krautzberger. „Das neue Kriterium für ‚Mobilität‘ von Chemikalien unterstützt die Hersteller dabei, ‚mobile‘ Stoffe zunächst zu identifizieren. Im zweiten Schritt können die Unternehmen die Emissionen in die Umwelt reduzieren oder auf weniger schädliche Stoffe umsteigen.“ Eine noch zu erarbeitende Liste von „mobilen“ Stoffen könnte zudem Wasserversorgern bei der Überwachung helfen.

Der neue Vorschlag erfordert einen Paradigmenwechsel in der Chemikalienbewertung. Bislang werden Industriechemikalien nach der EU-Chemikalienverordnung „REACH“ von den Unternehmen vor allem daraufhin beurteilt, ob sie persistent, bioakkumulierend und toxisch sind („PBT“-Kriterien). Persistent sind dabei Stoffe, die sich sehr schlecht in der Umwelt abbauen (P), bioakkumulierend meint Stoffe, die sich in Menschen, Tieren oder Pflanzen anreichern (B) und toxisch bezeichnet giftige Stoffe (T). Diese Stoffe werden von den Behörden als besonders besorgniserregend beurteilt und können in Europa verboten werden. Das PBT-Kriterium stößt aber an konzeptionelle Grenzen: Es erfasst nur Chemikalien, die bioakkumulierend sind und die wir über unsere Nahrung aufnehmen könnten. Solche Chemikalien, die mobil im Wasserkreislauf sind und die daher unter Umständen in unser Trinkwasser gelangen könnten, werden nicht erfasst.

Das UBA schlägt deshalb vor, Industriechemikalien künftig nicht nur auf PBT-Stoffeigenschaften zu beurteilen, sondern zusätzlich auf ihre Mobilität, das heißt auf ihre PMT-Stoffeigenschaften: Also frühzeitig solche Stoffe zu identifizieren, die persistent (P), mobil (M) und toxisch (T) sind. Mobilität und Persistenz ermöglichen es den Chemikalien, sich über große Distanzen und lange Zeiträume in Flüssen, Seen, Bächen und im Grundwasser zu bewegen. Sind diese Stoffe dann auch noch toxisch, wächst aus Sicht des UBA der Handlungsbedarf für Industrie, Regulierer und Wasserversorger.

12. Neue Energie direkt aus dem WC

Energie aus dem Klosett

Sie müssen mal?
Dann könnten Sie in Zukunft einen wertvollen Beitrag zur Ressourcenschonung beitragen. Denn aus Toilettenwasser könnten nicht nur Biogas und Dünger, sondern auch wertvolle Ressourcen gewonnen werden, die bisher ungenutzt im wahrsten Sinne des Wortes den Bach runtergehen.

Karlsruhe – Abwasser steht im Geruch, zu nichts Nutze zu sein – zu Unrecht, wenn es nach den Experten der „Wasser-Energie-Gruppe“ am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) geht. Obwohl etwa 72 Prozent der Erdoberfläche mit Wasser bedeckt sind, eignen sich nur 0,3 Prozent davon als Trinkwasser.

„Angesichts dessen ist Abwasser kein Abfall. Es enthält thermische Energie, chemische Energie in Form von Kohlenstoffverbindungen und wertvolle Pflanzennährstoffe. Jetzt gilt es, Verfahren zu entwickeln, die es erlauben, diese Ressourcen zu nutzen“, sagt Helmut Lehn vom Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS).

Die Abwärme häuslichen Abwassers könne z.B. mittels Wärmetauschern in Kanalrohren verwertet werden. „Noch effektiver ist es, das warme Abwasser aus Waschmaschine und Bad direkt im Haus zu nutzen, um etwa frisches Wasser zum Duschen vorzuwärmen“, ergänzt Witold Poganietz, der gemeinsam mit Lehn die Forschungsgruppe am KIT leitet. Eine solche Anlage sei in einem Berliner Wohnblock bereits in Betrieb.

Man trenne Schwarz von Grau
Eine Grundvoraussetzung, um die Ressource Abwasser intelligent auszuschöpfen, sei die Trennung der Abwasserströme aus Toilette (Schwarzwasser) und Bad sowie Küche (Grauwasser), erläutert Lehn. Würden Exkremente separat und unverdünnt abtransportiert – z.B. durch Vakuumtoiletten wie im Flugzeug oder ICE – ließen sich aus einem Liter Abwasser drei Liter Biogas gewinnen.

„Durch die Zugabe von Biomüll könnte die Energieausbeute sogar noch gesteigert und die Biotonne im Haushalt eingespart werden“, sagt Lehn. Darüber hinaus sei „Urin ein idealer Pflanzendünger. Denn es enthält Stickstoff, Kalium und Phosphor.“ Da Letzteres als nicht-erneuerbare Ressource gilt, die im Übrigen vermutlich noch vor Kohle und Erdöl zur Neige gehe, werde intensiv daran geforscht, es aus kommunalem Abwasser und Klärschlamm zurückzugewinnen. So ließe sich auch die Nachfrage nach Kunstdünger, dessen Herstellung sehr energieintensiv ist, vermindern.

Während bei bestehender Infrastruktur die gemischten Abwässer wohl weiterhin aufwendig gereinigt werden müssten, biete sich die Trennung der Abwasserströme bei Neubaugebieten an, meint Franka Steiner vom ITAS. Gleiches gelte für die immer weiter wachsenden Ballungsräume in Schwellen- und Entwicklungsländern. „Denn hier gibt es oft überhaupt noch keine Sanitärsysteme“, sagt die Geoökologin, die wie Lehn weltweit unterwegs ist, um Akteure wie Stadtverwaltungen bei der Planung von Abwassersystemen zu beraten.

Ein Trennsystem, das sowohl Energie als auch Nährstoffe aus dem Abwasser mehrerer tausend Einwohner gewinnt, erprobt zur Zeit die Stadt Hamburg in einem Konversionsgebiet. Ein Projekt, das die ITAS-Forscher mit großem Interesse verfolgen

11. ThemaTenside: Eine Gefahr für Umwelt & Mensch!

Chemieprodukt Tenside nicht ungefährlich

Perfluorierte Tenside (PFT) werden weder aerob noch anaerob abgebaut und reichern sich in der Umwelt an.
Aufgrund ihres gesundheitsschädigenden Potenzials sind sie daher wichtiges Ziel der Wasseranalytik.

Trinkwasser gehört zu den am strengsten und bestuntersuchten Lebensmitteln überhaupt und zwar zu Recht, geht man einmal davon aus, dass ein Erwachsener täglich 1,5 bis zwei Liter Wasser zu sich nehmen sollte. Wasser spielt ebenso eine große Rolle bei der Herstellung, Zubereitung und Verarbeitung von Lebensmitteln. Auch bei einer nur geringfügigen Schadstoffbelastung des Wassers pro Volumeneinheit können, bei der oben beschriebenen Aufnahmeweise, Schadstoffe in bedenklichen Mengen in den Organismus aufgenommen werden. Umso gravierender, wenn es sich dabei um Verbindungen handelt, die sich einerseits nicht oder nur schwer ausscheiden lassen und denen andererseits ein erhebliches gesundheitsschädliches Potenzial attestiert wird – wie es bei perfluorierten Tensiden (PFT) der Fall ist.

Die Vorzüge von Härte und Stabilität
PFTs lassen sich in zwei Stoffgruppen unterteilen, namentlich in perfluorierte Alkylsulfonate (PFAS) mit Perfluoroctansulfonat (PFOS) als bekanntestem Vertreter, und in perfluorierte Carbonsäuren (PFCA), deren namhaftester Repräsentant die Perfluoroctansäure (PFOA) ist. Sie alle sind Mutter Natur völlig fremd. Der Mensch hat PFTs im Labor geschaffen und mit aus chemischer Sicht außergewöhnlichen diplomatischen Fähigkeiten versehen: Während die Kohlenstoffkette der PFTs hydrophob ist, weist die Kopfgruppe hydrophile Eigenschaften auf; der amphiphile Charakter erklärt die Verwendung dieser Verbindungsklasse als Tensid.

Im Gegensatz zu klassischen Tensiden besitzt die PFT-Kohlenstoffkette obendrein noch einen ausgesprochen lipophilen Charakter. Werden PFTs auf Oberflächen aufgetragen, weisen sie nicht nur Wasser ab, sondern auch Öle, Fette und Schmutz. Das macht PFTs für die Textil- und Papierindustrie interessant, die sie zur Modifizierung und Veredelung von Oberflächen nutzen. Und aufgrund der polaren Kohlenstoff-Fluor-Bindung, die zu den festesten Bindungen in der organischen Chemie überhaupt zählen, sind PFTs thermisch und chemisch extrem stabil. Ihrer Eigenschaft und Beständigkeit wegen werden sie daher auch in der Galvanik eingesetzt, als Emulgator bei der Herstellung von Fluorpolymeren (Teflon) oder als Additiv bei Feuerlösch-, Schutz-, Schmier- und Imprägnierungsmitteln.

Perfluorierte Tenside – Die andere Seite der Medaille
PFTs weisen Wasser ab, sind aber selbst wasserlöslich. Über Industrieabfälle und -abwässer gelangen sie in die Umwelt und breiten sich rund um den Globus aus. Man findet Vertreter dieser Verbindungsklasse in Oberflächen-, Fließ- und Grundwässern und in der Nahrungskette, ebenso im Menschen. PFTs unterliegen weder einer photolytischen, hydrolytischen, oxidativen oder reduktiven Transformation, noch können UV-Strahlen oder Verwitterungsbegünstigende Umstände ihnen etwas anhaben; PFTs werden weder aerob noch anaerob abgebaut mit der Folge, dass sie sich in der Umwelt anreichern. PFTs sind folgerichtig ubiquitär – und stehen zu allem Übel auch im Verdacht leberschädigend, reproduktionstoxisch und krebserregend zu sein. Das macht sie zu einem Problem und zum Ziel der Wasseranalytik.

10. Weltweit findet man inzwischen Mikroplastik

Umweltgefahr Mikroplastik

Plastikmüll stellt ein immer größer werdendes Problem für die Umwelt dar. Doch bis wohin gelangt unser Zivilisationsmüll? Auf einer Malediven-Insel haben Studierende und Wissenschaftler der Uni Bayreuth nun eine flächendeckende Analyse des Strandes unternommen, mit bedenklichem Ergebnis.

Selbst ein entlegenes Atoll bleibt von der Verschmutzung der Meere durch Plastikmüll nicht verschont.
Zwischen 40 und 1.000 Plastikteile pro Quadratmeter wurden von Master-Studierende und Wissenschaftlern der Uni Bayreuth gefunden, und täglich kommen neue Teile hinzu – dieser Verschmutzung ist die Malediven-Insel Vavvaru ausgesetzt. Ein solcher Befund auf einer abgelegenen und fast unbewohnten Insel zeigt deutlich, dass die globale Verteilung des Plastikmülls besorgniserregende Ausmaße angenommen hat. Denn dieser Müll gefährdet nicht nur industrialisierte und stark bevölkerte Regionen, sondern kann auch in die letzten natürlichen Rückzugsorte gelangen. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie, die Wissenschaftler und Studierende der Uni Bayreuth jetzt veröffentlicht haben.

Große Bandbreite von Kunststoffen entdeckt
Entstanden sind diese Erkenntnisse während einer von Prof. Dr. Christian Laforsch geleiteten Veranstaltung über Meeresökologie, die als Teil des Masterstudiums 'Molekulare Ökologie' auf der Malediven-Insel Vavvaru stattfand. Master-Studierende und Mitarbeiter von Prof. Laforsch haben die dort angespülten Plastikteile zwischen einem Millimeter und 25 Zentimeter Größe systematisch untersucht. An ausgewählten Stellen der als Forschungsstation genutzten Insel haben die Nachwuchsforscher aus Bayreuth systematisch Strandgut gesammelt. In einem Labor auf der Insel haben sie dann die Kunststoff-Partikel von organischem Material gereinigt und sortiert.

Spektroskopische Analysen jedes einzelnen vorgefundenen Teilchens im Labor der Universität Bayreuth förderten die große Bandbreite der Kunststoffe zutage, welche die Strände der Insel verunreinigen: Plastikbehälter und Bruchstücke von größeren Gegenständen waren ebenso dabei wie Folienreste, Kunstfasern, Plastikpellets, kleine Styroporkugeln oder ganze Styroporstücke. Am häufigsten waren Polyethylen, Polypropylen und Polystyrol. Diese Kunststoffe werden besonders oft für Verpackungen, Kosmetika und Reinigungsmittel oder als Dämmstoffe verwendet. Insgesamt waren aber rund 60 Prozent der eingesammelten Plastikteile nur zwischen einem und fünf Millimetern groß. Dies deutet darauf hin, dass es sich bei den Teilchen um Fragmente von Plastikmüll handelt, der schon eine ganze Weile auf den Weltmeeren unterwegs war. „So landet unser Zivilisationsmüll also am Ende auf den Malediven“, resümiert frustriert Lena Löschel, Studentin im Masterstudiengang 'Molekulare Ökologie' in Bayreuth.

Zuvor hatten sich die Mitarbeiter von Prof. Laforsch bereits mit dem Plastikmüll in süddeutschen und oberitalienischen Gewässern beschäftigt. Aber auf Vavvaru waren sie überrascht, wie sehr sich die Menge und die Art der am Strand angespülten Kunststoffe von Tag zu Tag und von Ort zu Ort unterscheiden – abhängig von den Formen des Strandes und den ständig wechselnden Meeresströmungen, Windrichtungen und Windstärken.

Mikroplastik-Untersuchungen müssen flächendeckend sein
„Wir haben die Plastikteile in verschiedenen Küstenregionen der Insel untersucht. Die Ergebnisse haben uns in der Annahme bestärkt, dass es wenig sinnvoll ist und sogar irreführend sein kann, wenn man die Belastung durch Plastikmüll nur an einem einzigen Standort und nur zu einzelnen Zeitpunkten erfasst“, betont Prof. Dr. Christian Laforsch und erklärt weiter: „Um das Ausmaß und die Ursachen der Meeresverschmutzung richtig einschätzen zu können, benötigen wir umfassende und langfristig angelegte Forschungskonzepte – und ebenso auch moderne Forschungstechnologien, wie wir sie derzeit an der Universität Bayreuth aufbauen.“

Die Malediven-Insel Vavvaru liegt im Südwesten des Lhaviyani-Atolls und hat eine Fläche von rund 31.000 Quadratmetern. Die wenigen Menschen, die hier leben, arbeiten in den Laboratorien einer Station für Meeresforschung. „Von den rund 1.200 Inseln der Malediven ist Vavvaru für die Wissenschaft besonders interessant, weil die landschaftlichen Gegebenheiten hier auf kleinem Raum sehr unterschiedlich sind und die Insel nur von wenigen Touristen und Einheimischen betreten wird. So kann ausgeschlossen werden, dass der Plastikmüll von der Insel und seinen Bewohnern stammt“, erklärt der Bayreuther Wissenschaftler Dr. Hannes Imhof, der das Forschungsmodul zusammen mit Prof. Dr. Christian Laforsch betreut hat.

„Unsere Forschungsergebnisse zeigen deutlich, dass die globale Plastik-Verschmutzung der Weltmeere auch die einsamsten Inseln erreicht hat“, sagt Hannes Imhof. Die tägliche Belastung durch Plastikmüll sei zwar erheblich geringer als an den Küsten dicht besiedelter Regionen in Asien – wie zum Beispiel an manchen Stränden in Südkorea oder Indien, wo neueren Messungen zufolge täglich mehr als 1.000 Kunststoff-Partikel pro Quadratmeter angeschwemmt würden. Aber dieser Unterschied sei kein Grund zur Entwarnung. „Vermutlich wären unsere Forschungsdaten für Vavvaru noch dramatischer ausgefallen, wenn wir auch Mikroplastik unterhalb einer Größe von einem Millimeter erfasst hätten. Denn unsere Forschung von anderen Gebieten zeigt, dass mit abnehmender Größe die Menge der Teilchen stark zunimmt. Speziell diese kleinen Teilchen aber gelangen besonders leicht in die Nahrungsketten“, so der Bayreuther Biologe.

9. Plastik im Meer - absolut ein Schul Thema

Sollte in allen Schulen ein Thema sein:

„Plastik im Meer“ – Projekt setzt auf frühe Sensibilisierung von Schülern
Gigantische Mengen von Plastik verschmutzen die Weltmeere. Ein Problem, das bereits heutige Generationen ganz konkret betrifft: Mikroplastik gelangt in die Nahrungskette, unser Müll also letztlich wieder auf unseren Teller. Ein Erbe, das unsere Kinder und Enkel vermutlich noch in zunehmendem Maße begleiten wird. Genau bei ihnen setzt nun ein Projekt in Mecklenburg-Vorpommern an: Um bereits Schüler für das Thema zu sensibilisieren, stellen Forscher und Pädagogen konkrete Lehrmaterialien bereit.

Obwohl niemand die genaue Menge kennt, gilt es als sicher, dass sich bereits heute viele Millionen Tonnen Kunststoff in den Weltmeeren befinden. Kleinste Plastikpartikel dringen in Form sogenannter Mikroplatik-Partikel sogar bis in die Tiefsee vor oder lagern in Eisbergen. Was bedeutet das für das Ökosystem? Die Forschung arbeitet mit Hochdruck an offenen Fragen dieses aktuellen Umweltthemas. Damit jüngste Erkenntnisse auch im Schulunterricht thematisiert werden können, haben Forscher des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) und Pädagogen des Ozeaneums Stralsund im Rahmen des Projekts „Plasticschool" Lehrmaterialien zum Thema „Plastik im Meer“ für vier Schulstufen in der Schule entwickelt. Lehrer können die Unterlagen ab sofort herunterladen. Das Land hat das Projekt mit 82.500 Euro unterstützt.

Mikroplastik gelangt über die Nahrungskette wieder auf unseren Tellern
„In der Ostsee treibt viel zu viel Kunststoffmüll. An den Stränden liegen viele alte Plastikflaschen, Tüten und Netze“, sagte Bildungs- und Wissenschaftsministerin Birgit Hesse. „Mit den Unterrichtsmaterialien können Lehrer Schüler altersgerecht und auf sehr anschauliche Weise auf die Gefahren von Plastikteilen im Meer aufmerksam machen. Deswegen haben wir dieses Projekt gerne unterstützt. Kleinste Plastikpartikel, die kleiner als fünf Millimeter sind, werden von Meerestieren gefressen, gelangen in die Nahrungskette und landen anschließend auf unserem Teller. Das können wir nur verhindern, wenn wir keine Gegenstände aus Plastik ins Meer werfen oder am Strand zurücklassen“, betonte Hesse. „Das Thema 'Plastik im Meer' ist bereits recht gut im Problembewusstsein der Öffentlichkeit angekommen.“

Forschern über die Schulter schauen
Gleichzeitig steht die Forschung speziell beim Mikroplastik und seiner Rolle als umweltbelastender Faktor in vieler Hinsicht noch am Anfang", so Prof. Ulrich Bathmann, Direktor des IOW. „Die Plasticschool bietet die einmalige Chance, dass Schüler und Lehrer der Wissenschaft bei der Arbeit an einem so wichtigen Thema über die Schulter schauen, zu lernen wie Wissenschaft funktioniert und so am aktuellsten Erkenntnisgewinn teilhaben zu können. In unserem Schülerlabor haben wir parallel zur Zusammenstellung der Lehrmaterialien Experimente ausprobiert, mit denen im Unterricht das Verhalten von Plastik in der Umwelt erkundet werden kann“, so Bathmann weiter.

Altersgerechte Lehrmaterialien
„Das Ozeaneum Stralsund betreut jährlich über 1.500 Schulklassen und informiert Museumsbesucher über die Problematik Plastikmüll im Meer. Aus dieser Erfahrung heraus wissen wir sehr gut, wie komplexe Inhalte an Schüler vermittelt werden. Sich mit der Plasticschool nun direkt an die Lehrkräfte zu wenden und so aktuelle Diskussionen dazu vor Ort in den Schulen voranzutreiben, war für uns ein ganz neuer, lehrreicher Weg“, so Dr. Harald Benke, Geschäftsführer Ozeaneum Stralsund, zur Beteiligung an der Plasticschool.

Die Lehrmaterialien der Plasticschool wurden in 18 Monaten gemeinsam vom IOW und dem Ozeaneum Stralsund in enger Zusammenarbeit mit engagierten Lehrkräften in Mecklenburg-Vorpommern entwickelt und mehrfach mit Schülern getestet. Angeboten werden Materialien für die Grundschule (Klassenstufen 3 und 4), die Orientierungsstufe (Klassenstufen 5 und 6), die Sekundarstufe I und die Sekundarstufe II. Obwohl die Materialien speziell für die Schulen in Mecklenburg-Vorpommern konzipiert wurden, lassen sie sich bundesweit einsetzen, um das Thema „Plastik im Meer“ zu behandeln.

Die Plasticschool verfolgt je nach Alter angepasste Lernziele:

Was ist überhaupt Müll? Wie kommt Plastikmüll ins Meer und was ist so schlimm daran? Und was kann man selbst gegen Plastikmüll im Meer tun? Mit solch einfachen Fragen soll bei Grundschulkindern eine erste Sensibilisierung für das Thema und für die Konsequenzen des eigenen Verhaltens erreicht werden.
Aufbauend darauf geht es in der Plasticschool Orientierungsstufe darum, die Wechselwirkungen im vernetzten Ökosystem Ostsee zu begreifen, in dem sich das Plastikproblem auf verschiedenen Ebenen potenziert. Außerdem will sie die Kinder auf das Problem Mikroplastik aufmerksam machen, das im Alltag in der Regel nicht wahrnehmbar ist.
Welche Eigenschaften und welche Wirkung Mikroplastik in der Umwelt hat und wie das Thema wissenschaftlich untersucht wird, sind die Schwerpunkte der Plasticschool für die Sekundarstufen I und II. Sie legt besonders Wert auf praktische Experimente und die Vermittlung neuester Erkenntnisse aus der Forschung.

Für jede der vier Schulstufen gibt es eine allgemeine Lehrerinformation mit Themeneinführung und konkreten Anregungen zur Unterrichtsgestaltung sowie Arbeits- und Lösungsblätter für den Einsatz im Unterricht. Als zusätzlichen Service bietet das Portal www.plasticschool.de darüber hinaus in Kürze PowerPoint-Präsentationen an, mit denen vertiefend Themen in den Unterricht eingebracht werden können.

* Dr. K. Beck: Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW), 18119 Rostock

8. Aktivkohleverfahren entfernen Mikroschadstoffe

Verbessertes Verfahren: Nachhaltige Aktivkohle

Um Mikroschadstoffe wie Arzneimittelrückstände aus Abwasser zu eliminieren, kommt in Kläranlagen häufig Aktivkohle zum Einsatz, die meist aus fossiler Steinkohle hergestellt wird. Im Verbundprojekt „Zero Trace“ will Fraunhofer Umsicht nun Adsorptionsmaterialien aus nachwachsenden Ausgangsstoffen entwickeln, die ortsnah regeneriert werden und in Kläranlagen implementiert werden können. Das Projekt ist im Februar offiziell mit einem Auftakttreffen der sieben Projektpartner an der Kläranlage Wuppertal-Buchenhofen gestartet.

Weltweit sind 50 Millionen organische Verbindungen im Wasser im Umlauf, von denen 5000 als potenziell umweltrelevant eingestuft werden. So sind die Ab- und Gewässer in Deutschland mit Mikroschadstoffen wie Arzneimittelrückständen, Pflanzenschutzmitteln oder Schwermetallen belastet, die über die Landwirtschaft, Industrie und die Entwässerung von Wohn- und Industriegebieten in Grund- und Trinkwasser gelangen. Mikroschadstoffe sind schwer abbaubar und können trotz ihrer geringen Konzentration toxisch wirken. Um die Substanzen zu entfernen, werden in Kläranlagen häufig Aktivkohlefilter eingesetzt, die die organischen Stoffe an ihrer Oberfläche binden. Die für den Prozess gebrauchte Aktivkohle wird anschließend entweder entsorgt oder in zentralen Verbrennungsanlagen regeneriert.

Ein Nachteil dieses Verfahren ist, dass der überwiegende Anteil an Aktivkohle aus Steinkohle gewonnen wird – einem fossilen und nicht nachwachsenden Rohstoff. Gleichzeitig findet die Regeneration der Aktivkohle derzeit unter hohem energetischen und logistischen Aufwand statt. Vor diesem Hintergrund möchte das Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht unter der Projektleitung des Wupperverbands gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung im Projekt „Zero Trace“ Aktivkohlen entwickeln, die aus regenerativen Rohstoffen wie Kokosnussschalen hergestellt werden und in großen Mengen preiswert verfügbar sind. „Die Aktivkohle soll außerdem effizient regenerierbar sein sowie möglichst viele Arten von Mikroschadstoffen entfernen“, sagt Ilka Gehrke, Abteilungsleiterin Photonik und Umwelt bei Fraunhofer Umsicht. Ein weiteres Projektziel ist deshalb die Entwicklung neuer Regenerationsverfahren für kommunale und industrielle Kläranlagen, die vor Ort stattfinden, energieeffizient sind und somit bestehende Prozesse optimieren.

Nachhaltige Komposit-Aktivkohle
Der Lösungsweg umfasst entlang der kompletten Wertschöpfungskette zunächst die Entwicklung von Aktivkohle als Komposit, das von der Bundesanstalt für Materialprüfung und -forschung modifiziert und von EVERS Wassertechnik und Anthrazitveredlung für die spätere Anwendung konfektioniert wird. Gemeinsam mit Enviro Chemie wird Fraunhofer Umsicht ein Verfahren auf Basis von „Electric Field Swing Adsorption“ (EFSA) entwickeln, mit dem sich Aktivkohlen vor Ort regenerieren lassen, statt sie unter Aufwand zu einer zentralen Verbrennungsanlage zu fahren. Das neue Verfahren soll die Wärme zum Ausbrennen der Aktivkohle elektrisch erzeugen, weshalb den Aktivkohlen elektrisch leitende Materialien wie Graphit zugegeben werden. Denn je elektrisch leitfähiger die Aktivkohle ist, desto besser erwärmt sie sich und desto vollständiger werden die Mikroschadstoffe in der Regeneration wieder abgelöst. Der gesamte Prozess soll schließlich von Enviro Chemie anlagentechnisch umgesetzt und auf zwei Kläranlagen des Wupperverbands unter realen Bedingungen demonstriert werden. Zudem betrachtet Inter3 erstmalig die Entwicklung neuer Aktivkohlematerialien und -verfahren im Rahmen einer Multi-Kriterien-Analyse.

Beim Auftakttreffen des „Zero Trace“ Konsortiums am 21. Februar 2017 waren sich die beteiligten Fachleute einig, dass Aktivkohle langfristig in der Mikroschadstoff-Eliminierung nicht ersetzbar ist. Deshalb gilt es, den für den Filtrationsprozess wichtigen Ausgangsstoff ressourcenschonender und seine Regeneration effizienter zu gestalten. Vor dem Hintergrund, dass in Deutschland voraussichtlich eine vierte Klärstufe eingeführt werden soll, müssen in den nächsten Jahren vermutlich weit über hundert Kläranlagen und Wasserwerke mit einer Adsorptionsstufe ausgerüstet werden. „Wir erhoffen uns vom Projekt somit nicht nur einen Erkenntnisgewinn zur Herstellung von Komposit-Aktivkohle aus nachwachsenden Rohstoffen“, so Gehrke. Auch die wirtschaftlichen Erfolgsaussichten der im Rahmen von „Zero Trace“ zu entwickelnden Adsorptionssysteme und -materialien schätzt das Projektkonsortium hoch ein.

7. Thema in 2017: Resistente Keime

Keime, gegen die kein Mittel mehr hilft

Eine Liste der Weltgesundheitsorganisation WHO nennt die derzeit gefährlichsten Antibiotika-resistenten Bakterien

Die Weltgesundheitsorganisation WHO warnt in einer neuen Bewertung vor den aktuell gefährlichsten antibiotikaresistenten Keimen. Die in dem Katalog verzeichneten zwölf Bakterien-Familien seien eine enorme Gefahr für die menschliche Gesundheit.

Angeführt wird die Liste von dem Bakterium Acinetobacter baumannii. Die Familie dieses Keims verursacht schwere Infektionen und ist gegenüber vielen Antibiotika resistent geworden. Als Reserveantibiotika gedachte Medikamente aus der Gruppe der Carbapeneme und Cephalosporine helfen gegen Infektionen mit diesem Keim häufig nicht mehr. Wie tödlich die resistenten Acinetobacter baumannii sind, zeigte sich etwa 2015 im Uniklinikum Kiel. 31 Patienten befiel ein Acinetobacter-Stamm dort in kurzer Zeit, zwölf Menschen starben. Der Stamm hatte Resistenzen gegen vier verschiedene Antibiotika-Klassen entwickelt.

Wegen dieser akuten Gefahr stuft die WHO A. baumannii in der aktuellen Bewertung als "kritisch" ein. Unter diese Kategorie fallen außerdem die Bakterienfamilien Pseudomonas aeruginosa und Enterobacteriaceae. Resistente Stämme dieser Typen seien vor allem in Krankenhäusern und Pflegeheimen eine Bedrohung, so die WHO. In Ländern wie Mexiko und Griechenland sind mittlerweile 50 Prozent der Acinetobacter-Stämme gegen Breitbandantibiotika aus der Gruppe der Carbapeneme resistent.

"Bei den ersten drei ist man relativ ratlos, was man machen soll", sagt Petra Gastmeier, Leiterin des Instituts für Hygiene und Umweltmedizin von der Charité Berlin. Die Liste sei wichtig, damit beispielsweise die Pharmaindustrie Prioritäten bei der Forschung setzen könne. In Krankenhäusern könne die Bewertung der WHO bei der Prävention helfen. So könnten mit den genannten Bakterien infizierte Patienten gezielt isoliert werden, damit sie keine anderen anstecken.

"Die Antibiotika-Resistenz nimmt zu und wir verlieren rasch an Optionen zur Behandlung", sagte Marie-Pauile Kieny von der WHO bei der Vorstellung des Berichts. Sie warnte davor, die Entwicklung neuer Medikamente allein den Gesetzen des freien Marktes zu überlassen. In diesem Fall würden "die neuen Antibiotika, die wir am dringendsten benötigen, nicht rechtzeitig fertig entwickelt", vermutet Kieny. Diese Woche treffen sich Gesundheitsexperten der G20 in Berlin, um über das Problem zu beraten. Die führenden Industrie- und Schwellenländer haben den Kampf gegen Antibiotikaresistenzen 2016 zu einer ihrer obersten Prioritäten erklärt.

Neben den kritischen Bakterienstämmen nennt der WHO-Bericht auch Mikroorganismen, bei denen ein "hoher" oder "mittlerer" Handlungsbedarf von Seiten der Politik und Wissenschaft besteht. Zur zweiten Kategorie zählen beispielsweise Fluorchinolon-resistente Salmonellen-Stämme, Staphylococcus aureus oder Neisseria Gonorrhoeae. Letzter verursacht die Geschlechtskrankheit Gonorrhoe und ist immer häufiger gegen eine Behandlung mit Breitbandantibiotika immun. Salmonellen finden sich in verdorbenen Lebensmitteln und können eine Lebensmittelvergiftung auslösen. Bakterien der zweiten und dritten Kategorie seien zwar nicht so gefährlich wie jene in der allerhöchsten Dringlichkeitsstufe, erklärte die WHO, jedoch seien die Krankheiten, die sie auslösen, weitaus häufiger.

Die vollständige Liste der gefährlichsten antibiotikaresistenten Erreger:

Priorität 1: kritisch

Acinetobacter baumannii, Feuchtkeim
Carbapenem-resistent Acinetobacter-Bakterien sind weit verbreitet und kommen in der Erde, im Trinkwasser, in Oberflächengewässern und Abwässern sowie in einigen Nahrungsmitteln vor.

Pseudomonas aeruginosa / Feuchtkeim auch Wasserkeim genannt , Carbapenem-resistent - siehe weitere Hinweise zu diesen erstgenannten Keimem weiter unten -

Enterobacteriaceae, auch Darmflora-Keime (Gruppenbezeichnung) genannt z.B. E Coli oder Samolnellen gehöen dazu, sind solche errgegerCarbapenem-resistent, ESBL-produzierend (Extended-Spectrum Beta-Lactamasen, diese Enzyme setzen die Wirksamkeit bestimmter Antibiotika herab)

Priorität 2: hoher Handlungsbedarf

Enterococcus faecium, Vancomycin-resistent
Staphylococcus aureus, Methicillin-resistent, Vancomycin-intermediär und resistent
Helicobacter pylori, Clarithromycin-resistent
Campylobacter spp., Fluorchinolon-resistent
Salmonellae, Fluorchinolon-resistent
Neisseria gonorrhoeae, Cephalosporin-resistent, Fluorchinolon-resistent

Priorität 3: mittlerer Handlungsbedarf

Streptococcus pneumoniae, Penicillin-non-susceptible
Haemophilus influenzae, Ampicillin-resistent
Shigella spp., Fluorchinolon-resistent

Pseudomonas aeruginosa: Wasserkeim (Nasskeim)

Die Gefahr lauert auch im häuslichem Trinkwasser
Vorkommen von Pseudomonas aeruginosa

Das Bakterium ist ein weitverbreiteter Boden- und Wasserkeim (Nasskeim), der in feuchten Milieus vorkommt, neben feuchten Böden und Oberflächengewässern auch in Leitungswasser, Waschbecken, Duschen, Toiletten, Spülmaschinen, Dialysegeräten, Medikamenten und Desinfektionsmitteln. In der Hygiene gilt es daher als bedeutender Krankenhauskeim (nosokomialer Keim). Aber auch als Lebensmittelverderber spielt es eine erhebliche Rolle, was Isolate aus Pflanzen, Früchten, Lebensmitteln und dem Darmtrakt von Mensch und Tier belegen. Es kann selbst in destilliertem Wasser oder einigen Desinfektionsmitteln überleben und wachsen, wenn kleinste Spuren organischer Substanzen vorhanden sind. In verfahrenstechnischen Apparaten kann Pseudomonas aeruginosa aufgrund von Biofilm- und Schleimbildung unter anderem zum Verstopfen von Rohrleitungen und zur Werkstoffschädigung führen.

Daher ist eine häusliche Trinkwasser Hygiene Kontrolle in regelmäßigen Abständen so wichtig um gerade im Ansatz bereits Trüb- u. Schwebstoffe in den Leitungen oder gar den Grünspan bzw. Biofilme zu vermeiden. Denn dies ist stets die Basis zu einem inzwischen gefährlichstem Keim in unserem Umfeld.

6. Thema: ... und es nimmt kein Ende!

LZ Veröffentlichung am 23.02.2017

Plastikmüll und Partikel in alle Meere

Zu erst das Positive: Es freut uns, dass solangsam immer öffentlicher über das Plastikmüll- und Partikelproblem in den Weltmeeren berichtet wird.
Das Negative: Ein Ende ist nicht abzusehen und erste Maßnahmen greifen nicht!

Wir von H2nanO hatten schon bereits letztes Jahr 2016 im Thema Nr. 5 und 21 ausführlich darüber berichtet - siehe unter: wasser.glass Aktuell 2016

5. Bericht zum aktuellen Thema in Kreis Lüneburg

Zum aktuellen Thema Wasserentnahme im Kreis

Wieviel Wasserressourcen stehen im Raum Lüneburg zur Verfügung ? Was muss man darüber wissen ? - hier ein Extra Bericht nach unserem heutigen H2nanO internen Meeting mit Gäste

5. Allgemeines zur örtlichen Trinkwasserversorgung

Allgemeines zum Thema Trinkwasser und zur Verhältnismäßigkeit vorhandener Ressourcen in Stadt u. Landkreis Lüneburg
In Deutschland stammen 64 Prozent des Trinkwassers aus Grundwasser, 27 Prozent aus Oberflächenwasser und der Rest von 9 Prozent aus Quellwasser. Grundwasser fördert man aus Tiefen von mehreren Metern bis zu über 200 Metern. Wasser aus Gewässern, Talsperren und Seen bilden das Oberflächengewässer, während Quellwasser selbst zu Tage tritt.
Von Ausnahmen abgesehen - wie zum Beispiel die Fernwasserversorgung im Harzvorland oder auch die Wasserversorgung aus dem Bodensee - wird in Deutschland eine Gewinnung und Verteilung des Wassers ortsnahe Wasserversorgung bevorzugt, die darauf abzielt, den Weg von der Wassergewinnung bis zum Verbraucher möglichst kurz zu halten. So auch in der Stadt Lüneburg und in der umliegenden Kreisregion. Diese Versorgungsaufgaben teilen sich 3 Wasserversorger: Purena, Wasserbeschaffungsverband Elbmarsch, Wasserbeschaffungsverband Lüneburg Süd.

Natürlich gibt es auch in Stadt und Landkreis privat oder gewerblich genutzte Brunnen. Vorrangig für Gärten, Landwirtschaft oder bis in gewerbliche Nutzungen hinein. Dieses Wasser aus Tiefen zwischen 6 bis 70 Meter ist aber nie zugelassenes Trinkwasser. Es fehlt dazu die Aufbereitung wie unten genauer beschrieben, daher ist das Brunnenwasser oft rostig-braun und meistens belastet. Solches Brunnenwasser stammt aus versickertem Oberflächen - oder ersten Grundwasser-Zwischenlagen und wird über Pumpen nach oben gefördert. Wasseradern lassen überschüssiges Wasser weiter in die Tiefe oder Breite laufen. Diese Brunnen können zwischenzeitlich oder auch nach wenigen Jahren auf Dauer versiegen und danach bemerkt der Besitzer oder Betreiber ggf. in Brunnennähe leichte Bodenabsenkungen. Viel tiefer liegende wasserführende Hauptleiter z.B. für unser örtliches Trinkwasser haben damit überhaupt nichts zu tun. Vereinzelt gibt es auch private Tiefenbrunnen wie z.B. an der Landwehr in Lüneburg mit 135 m Tiefe. Aber auch diese Brunnen führen kein zugelassenes Trinkwasser und erfüllen nicht die Norm der deutschen Trinkwasserverordnung.

In Haushalten, Gewerben und Betrieben einer Stadt oder ländlichen Region anfallende kommunale Abwässer müssen einer Reinigung unterzogen werden, damit man sie wieder unbeschadet dem Wasserkreislauf anvertrauen kann. Dieses ist im Kreis so wie in der Stadt zwischen den 70er Jahre bis ca. 2004 komplett vollendet worden. Ältere Entsorgungssysteme bereits "generalüberholt" und stehen unter ständiger Kontrolle.

Örtliche Gegebenheiten zum Thema Trinkwasser-Ressourcen im Raum Lüneburg und Umgebung
Unterirdische Wasserläufe sichern vorrangig unsere örtliche Trinkwasserversorgung. Diese bezeichnet man fachlich als Grundwasserleiter oder auch als wasserführende Leiter.
Vorwiegend wurden diese unterirdischen Verläufe bereits vor 12.000 bis 230.000 Jahren, hauptsächlich zum Ende der letzten Eiszeiten bzw. durch das Abschmelzen der Eisgletscher geschaffen. Diese Verläufe sichern uns vor Ort nicht nur gute Standard-Qualitäten sondern eine unerschöpfliche Ressource für Trinkwasser.
Die Hauptwasserleiter in Lüneburg und Umgebung werden nach unten hin in einer Tiefe zwischen 120 und 350 Metern durch Tonablagerungen von älteren Erdschichten getrennt. Darunter weiteres befindliches Grundwasser ist oft so salzhaltig, dass es sich für die Trinkwasseraufbereitung nicht eignet. Das gilt fast für den kompletten norddeutschen Raum.

Von Bedeutung für die Grundwassergewinnung in Lüneburg und Umgebung sind in der Regel die oberen Sand und Kiesschichten mit Geschiebemergeleinlagen (Erdmassen-Sammelsurium aus der Gletscher-Eiszeitgeschichte), seltener einige Urgesteinsschichten wie Granit (diese stammen vorrangig bei uns aus der 2. + 3. letzten Eiszeit) sowie die Flusssande und –kiese, abstammend aus dem Urstromtal der Elbe. In den tiefer liegenden Schichten außerhalb unseres Landkreises bilden mehr Torf-Sandschichten und Braunkohlesande ergiebige und qualitativ hochwertige Grundwasserleiter. Als besonders ergiebig haben sich die eiszeitlichen Rinnen erwiesen, die mit grobem Sand und Kies verfüllt, wie unterirdische Kanäle wirken. Solche Rinnen sind bevorzugte Standorte für Brunnenbohrungen. So auch in unser Region in und um Lüneburg. Eine Besonderheit im städtischen Trinkwassergebiet bildet eine teils felssteinartige Zwischenschicht im Gebiet Schäferfeld, Bockelsberg, Tiergarten und sorgt in den 14 städtischen Brunnen für einen wasseraufsteigenden artesischen Effekt. Ein Überbleibsel aus der Eiszeit nach Rückgang des Urstromtales der Elbe. Also nicht abstammend aus dem Ilmenautal wie oft behauptet wird, denn die Ilmenau ist erst viel später als restliche Oberflächenrinne übrig geblieben.

Je nach Stärke und Aufbau der einzelnen Schichten braucht z.B. das Regenwasser zwischen 3 und bis zu 300 Jahre, bis es in leichtfließenden Hauptleitern als Grundwasser angekommen ist. umso vielseitiger die Schichten, umso älter ist das fließende Grundwasser und umso feiner seine Nuance, umso wertvoller das innere Milieu der Wasserstruktur. Dies erklärt auch die besondere Qualität vom städtischen Trinkwasser in Lüneburg und die feinen Nuancen / Qualitäts-Unterschiede z.B. zum Wasser im Kreis oder anderen Regionen in Deutschland.

Das Wasser unter uns in der Tiefe ist in ständiger Fließbewegung - seit Jahrtausenden
Einen Stillstand gibt es für das unten ankommende Regenwasser aber auch dort nicht. Denn wie viele Bürger oft falsch denken, wohnen wir nicht auf unterirdische „Wasserreserve-Seen“ oder Tropfstein ähnliche Höhlen gefüllt mit Wasser, sondern eben auf umfangreiche wasserführende Leiter wie oben beschrieben. Da sich das Grundwasser über die Leiter in verschiedenen Lagen in einer ständigen Bewegung befindet, bedeutet dies gleichzeitig eine gute Basis-Qualität für das spätere Trinkwasser, weil es nicht stagniert und sich unterwegs mit Mineralien und Photonen weiter anreichert. Denn nur fließendes Grundwasser ist später auch gutes Trinkwasser, gleiches gilt eben sogar bis zum Wasserhahn, wenn hygienisch alles in Ordnung bleibt und Naturgesetze in der Wasserversorgung berücksichtigt werden. Die Betonung liegt hier auf wenn ....

So kann z.B. auch der örtliche Mineralwasser-Abfüller das gleiche Grundwasser unser Region zwar als Mineralwasser (ist eine amtlich vergebene Bezeichnung für bestimmtes Markenwasser) so aus der Tiefe nach Genehmigungen entnehmen aber dieses nicht direkt in Flaschen abfüllen. Dafür bedarf es einige wenige technische Aufbereitungen für abgefülltes Mineralwasser bezüglich bestimmter Qualitätsmerkmale und Haltbarkeit. Dies ist so erlaubt und kommt auch bei allen Abfüllern im Werk zur Anwendung. Deshalb gibt es auch so gut wie nie "Urquellwasser" wie häufig in der Werbung behauptet wird z.B. im Bier oder pur als Flaschenwasser. Da wird schon Marketing-technisch schön mit solchen Aussagen "gemogelt" (VIO ist damit aber nicht gemeint) und vielerorts ist oft das aufbereitete Trinkwasser im Haus tatsächlich im Analysevergleich besser als so manches Mineralwasser in der Flasche!

Die Breite eines Wasserleiters kann zwischen wenigen Zentimetern bis zu breiten Bach ähnlichen Verläufen liegen und daher ist es oft schwer, genau diese Leiter für Grundwasser zu finden. Unter uns gibt es an bestimmten Stellen in Stadt und Landkreis in der Tiefe Zusammenläufe von wasserführenden Leitern, die eine konstante und hohe Ergiebigkeit auf Jahrzehnte für eine Grundwasser-Brunnenentnahme garantieren. Nach meinem Kenntnisstand befinden sich im Landkreis die größten Zuströme im Raum Volkstorf - Vastorf mit sehr hoher Ergiebigkeit, werden aber nicht, wie so viele Hauptleiter im Kreis, genutzt.

Die Hauptleiterverläufe können sich zeitlich gesehen natürlich auch verändern und neue Wege gehen. In der Regel aber erst nach Jahrzehnten bzw. Jahrhunderten und können deshalb auch mal zu versiegte Brunnen führen. Beispiel ist ein Brunnen der Fürst Bismarck Quelle im Sachsenwald. Daher spielt bei Brunnen-Erkundungen vorrangig immer die langfristige Ergiebigkeit eine größere Rolle als die eigentliche Suche nach einem Top-Qualitätsstandort. Obwohl man eigentlich heute technisch gesehen fast jedes Grundwasser weltweit in hohe Qualitätsstufen direkt ab Pumpe aufbereiten kann. Vorausgesetzt, man will das als verantwortliches Unternehmen und ist bereit, einmal mehr innovativ zu investieren als bisher üblich. Auch in Bezug auf Mineralwasserabfüllungen sollte man einmal mehr über Veränderungen in der Mineralwasserverordnung nachdenken. Denn diese uralte Verordnung verhindert oft einfachere Wege bezüglich Produktionserweiterungen für Abfüllbetriebe. Seit ein paar Jahren dürfen nun auch Kilometer lange Wasserpipelines vom Brunnen bis zum Abfüllwerk verlegt werden, was früher noch undenkbar gemäß dieser Verordnung war.

In unser Region befinden sich unterirdisch Unmengen von Wasser
In Norddeutschland bekommen wir zwar jährlich die 7-fache Menge „ als Nachschub“ über das Regenwasser im Verhältnis zum tatsächlichen Verbrauchsbedarf hinzu. Aber entscheidend für Trinkwasser ist immer die aktuell verfügbare und frisch aufbereitete Wassermenge. Das bedeutet eben eine ständige Versorgungsbereitstellung aber auch gleichzeitig Ressourcenschutz, trotz der seit Jahrtausend bestehenden großen unterirdischen Grundwassermengen. Es kommt also mehr auf eine kostengünstige Erreichbarkeit in der Tiefe und auf die Aufbereitung im Wasserwerk an, um gutes Trinkwasser zu gewinnen bzw. langfristig sowie sicher ins Versorgungsnetz einzuspeisen und eben nicht auf die vorhandenen Wassermassen unter uns! Dabei soll das Trinkwasser für den Endverbraucher aber auch stets bezahlbar bleiben.
Hamburg ist so ein typisches Beispiel und kommt schon seit Jahren ohne „Wassereinkäufe“ aus Schleswig-Holstein und Niedersachsen (Buchholz in der Nordheide Region) nicht aus, obwohl es in Hamburg mehr regnet als bei uns in Lüneburg. Auch liefern die vorhandenen HH-Brunnen nicht so gute Qualitätswerte wie bei uns und die Aufbereitung ist dort deshalb auch aufwendiger, gleichzeitig teurer als in unserer Region.

Denn man muss folgendes zum Thema Grund- u. Trinkwasser wissen: Das verwendete Grundwasser entsteht überwiegend durch die Niederschläge wie Regen, Hagel und Schnee im Rahmen eines natürlichen Wasserkreislaufs. Die Niederschläge nehmen auf ihrem Weg zum Boden Staubpartikel, Abgase, Sauerstoff und Keime auf. Versickern die Niederschläge in die oberflächennahen Bodenschichten, werden sie durch mechanische Filterung, chemisch-physikalische Reaktionen und bakteriellen Abbau von Schadstoffen gereinigt. Das Wasser wird in Hohlräumen der Erdrinde gesammelt und reichert sich dort mit Mineralien und Gasen an. Am Ende fließt das Wasser in fortlaufender Bewegung über Neben- und Hauptleiter als Grundwasser zusammen, vereinigt sich mit bereits vorhandenen unterirdischen Wässern. Brunnen pumpen das Grundwasser an die Oberfläche, die einzelnen Wasserwerke reinigen es und bereiten es zum Trinken auf. Hierzu wird das Grundwasser belüftet, ihm wird damit Sauerstoff beigemengt. Der Sauerstoff sorgt für eine Verflüchtigung von Kohlensäure und Schwefelwasserstoff. Eisen- und Mangansalze oxidieren und flocken aus. Sandfilter sieben die festen Flocken aus. Im Bedarfsfall kann das Grundwasser mit Chlor oder Chlordioxid desinfiziert werden, was in unserer Lüneburger Region aber nicht nötig ist. Im Lüneburger Wasserwerk wird mit "Jura Gold" eine Art Marmorgestein, der pH Wert auf ca. 8 pH angepasst.

Zusammenfassung
Bewohner aus Stadt und Kreis Lüneburg brauchen sich keine Sorgen um zu geringe Wasserressourcen oder gar Qualitätsverluste machen, auch wenn Wassermengen zukünftig anderweitig mehr bzw. an neuen Entnahmeorten angebohrt, durchgehend genutzt werden sollten. Wenn wasserführende Leiter zur dauerhaften Wasserentnahme angebohrt werden und innovative Pumptechnik zum Einsatz kommt, kann es in der Regel auch nicht zu Grundbodenabsenkungen kommen. Beispiel dafür sind begleitende H2nanO-Projekte in Middle East, wo man wortwörtlich nur auf Sand- und lose Steinschichten unterminierte Wasserleiter ohne bisherige Absackungen seit Jahren vor Ort das benötigte Wasser sehr massiv abpumpt.

Wir haben unter uns sehr viel Wasser!
Würde sich die Einwohnerzahl z.B. in Stadt und Kreis Lüneburg auf ca. 320.000 Bürger verdoppeln, so würde sich die berechnete Grundwasserentnahme aus der unterirdischen Ressource laut früheren Landesamtberechnungen nur um plus 0,4 % aus dessen Vorrat um diesen Wert verringern. Die Anzahl der zusätzlich benötigten Wasserwerke bzw. Aufbereitungstechniken und Brunnen durch Neubauten, sich selbstverständlich bedarfsorientiert erhöhen.

Eine Entnahme z.B. über 500.000 m3 jährlich ist bei wasserführenden Hauptleitern mit ergiebigen Durchflusswassermengen in bestimmten Tiefen an der Oberfläche bzw. in der Umgebung in der Regel nicht spürbar. Erst recht nicht, wenn es sich um Hauptleiter handelt, die bisher für eine Trinkwasseraufbereitung überhaupt keine Rolle spielen so wie im Raum Mechtersen - Vögelsen. Das unterirdische Wasser verströmt doch schon seit Jahrtausend unbemerkt und ohne nachhaltige Schadensbildung unter diesem Gebiet in andere Regionen, manchmal in einem Umkreis von zig Kilometern.

Wir Lüneburger Stadt und Landkreisbewohner wohnen in einem Gebiet mit einer der höchsten Wasserverfügbarkeiten pro Kopf aus deutscher Sicht und das bei einer fast nicht zu toppenden Trinkwasser-Qualität ab Wasserwerke.
Das Negative aber ist: Leider sind die Versorgungsleitungen nicht überall gleich gut aufgrund des Alters und inneren Ablagerungen - siehe aktuelle Rohrbrüche und Folgen. Gleiches gilt leider auch für viele ältere Leitungen und haustechnische Versorgungseinrichtungen, insbesondere in Einfamilienhäusern.

Meine persönliche Meinung nach vielen Berufsjahren und tausenden von Analysen: Noch viel mehr Gedanken sollten sich daher insbesondere Hauseigentümer über die hygienischen Zustände im häuslichen Bereich machen als sich Sorgen über eventuelle Ressourcenverluste oder Umweltbeeinträchtigungen durch erweiterte Wasserentnahmen vor Ort. Denn Zuhause selbst liegt oft das unerkannte "Übel" zur dauerhaften Verschlechterung von Trinkwasserqualitäten und indirekt die damit verbundenen Lebensqualitätseinschränkungen - Trüb- u. Schwebstoffe, Biofilme, Pseudomonaden: in der Folge auch mitverantwortlich für vermehrt resistente Keime bzw. Bakterien!

Die Verantwortung für das Trinkwasser im Haus trägt immer der Eigentümer und nicht wie sehr oft falsch behauptet wird, der Wasserversorger oder die Stadt bzw. der Kreis. Aber auch die hier zuletzt Genannten dürfen nicht immer so tun, als wäre die Trinkwasserqualität und Hygiene allerorts gleich gut, wie in Ihren eigenen pflichtbezogenen Prüfstellen oder Wasserwerke. Hier bedarf es mehr Aufklärung und Kontrollen!

Harald Borell du Vernay
Inhaber & Prüfleiter
Firma H2nanO BdV

Anmerkung:
Dieser Bericht ist eine Zusammenfassung aus dem firmeninternen fachlichen Meeting vom 18.02.2017 in Adendorf mit Gäste

4. Giftalarm im Haushalt - Gefahr für Kleinkinder

Vergiftungsgefahr durch Haushaltschemikalien

Es handelt sich hier zwar nicht um ein direktes Wasser Thema, aber es ist aus meiner Sicht einmal wichtig, auch darüber vorsorglich zu berichten, weil wir im Kundenkreis insbesondere sehr viel über die häusliche Hygiene etc. reden. Nun zum Thema:

Giftalarm im Haushalt – Was ist für Kleinkinder besonders gefährlich?

Haushaltsprodukte zum Waschen, Pflegen und Reinigen bergen für Kleinkinder gesundheitliche Gefahren: Jedes Jahr müssen etwa 20.000 Kinder wegen Vergiftungen oder Verätzungen medizinisch behandelt werden. Hier geben Experten Tipps welche Produkte und Haushaltschemikalien für Kleinkinder besonders gefährlich sind und wie sich Eltern im Notfall verhalten sollten.

Die meisten Familien in Deutschland legen großen Wert auf ein sauberes Zuhause. Damit es überall blitzt und blinkt, werden hierzulande allein für den Kauf von Haushaltsprodukten zum Waschen, Pflegen und Reinigen jedes Jahr rund vier Milliarden Euro aufgewendet. Für Kleinkinder indes birgt die blitzeblanke Wohnung auch gesundheitliche Gefahren, warnt die Stiftung Kindergesundheit: Jedes Jahr müssen etwa 20.000 Kinder wegen Vergiftungen oder Verätzungen medizinisch behandelt werden. Betroffen sind vor allem Kleinstkinder im Alter von 10 Monaten bis zu zwei Jahren. Als Ursache solcher Unfälle haben die Haushaltschemikalien mittlerweile die Medikamente überholt, berichtet die Stiftung. in einer aktuellen Stellungnahme.

Jährlich erreichen rund 220.000 Anfragen die bundesweiten acht Informationszentralen, weil Kleinkinder gefährliche Substanzen geschluckt haben. Die Zahl dieser Anfragen hat sich in den letzten 15 Jahren verdoppelt. In rund 40 Prozent der Fälle sind chemische Helfer für Küche, Haushalt und Toilette der Grund für den Giftnotruf.

Welche Produkte und Haushaltschemikalien sind besonders gefährlich?
Welche Produkte am häufigsten im Kindermund landen, zeigt die Statistik der Anfragen, die in den Jahren zwischen 2006 und 2015 alleine das Giftinformationszentrum Erfurt erreicht haben: Am gemeldeten Unfall beteiligt waren feste Kohlenanzünder (1.662 Fälle), Geschirrspülmittel (1.327), Knicklicht (1.253), WC-Stein (1.102), Waschmittel (1.041), Geschirrspültabs (946), Dusch- und Schaumbäder (817), Duftöle (784), Geräteentkalker (743) oder Silicagel (714). Zum Glück kommt es nicht immer zu einer tatsächlichen Schädigung. Es wächst jedoch die Zahl der Produkte, die bei Kindern zu gefährlichen Verletzungen führen können. In 20 bis 40 Fällen pro Jahr führen sie sogar zum Tod.

Als besonders gefährliche Substanzen gelten nach Angaben des Bundesinstituts für Risikobewertung BfR folgende Produkte: Abbeizer, Abflussreiniger, Ammoniakzubereitungen, Backofen- und Grillreiniger, Benzin, Chemikalien, Entkalker, Essigessenz, Lampenöle, flüssige Grillanzünder, Methanol, methanolhaltige Brennstoffe für Heizkamine, Brennstoffzellen, Puder, Rohrreiniger, Schädlingsbekämpfungsmittel (z. B. Wühlmausgifte), Unkrautvernichter, Kühlerfrostschutz, Bremsflüssigkeit sowie Steinreiniger. Auch verschluckte Knopfzellenbatterien sind gefährlich.

Gefahr geht auch von neuen Produkten aus, betont die Stiftung Kindergesundheit: Die bunten, glänzenden, wie große Bonbons aussehenden Flüssigwaschmittel, „Liquid Caps“ genannt, werden von Kindern oft mit Süßigkeiten verwechselt. Sie können schon in kleinen Mengen zu Übelkeit, Erbrechen oder Atemnot führen.

Art der häufig vorkommenden Vergiftungen abhängig vom Alter der Kinder
Die Art der häufig vorkommenden Vergiftungen ist je nach dem Alter der Kinder verschieden, berichtet die Stiftung Kindergesundheit. In der Zeit, in der sie laufen lernen, sind Vergiftungen mit Zigaretten besonders häufig, danach geht die Hauptgefahr von den Haushaltschemikalien aus, die häufig in Bodennähe, z. B. in Unterschränken gelagert werden. Wenn die Kinder dann auch noch lernen, auf Stühle und Bänke zu klettern, gibt es einen weiteren Anstieg der Vergiftungsmöglichkeiten. Im dritten und vierten Lebensjahr spielen die Medikamente die wichtigste Rolle. Mit zunehmender Selbständigkeit des Kindes nach dem vierten Lebensjahr steigt die Zahl der Vergiftungen durch Pflanzen an.

Gefährliche Ablenkung durch das Handy
Zu den Unfällen kommt es vielfach dann, wenn die aufsichtführende Person kurz abgelenkt wird. Das passiert häufig, wenn jemand unerwartet an der Tür klingelt, das Handy läutet, die Milch überkocht oder die Mutter oder der Vater dringend auf die Toilette müssen.

Untersuchungen haben außerdem ergeben, dass Kinder in Familien mit ungünstiger Wohnsituation durch Vergiftungen besonders gefährdet sind: Das Bemühen der Eltern, gefährliche Haushaltsmittel sicher zu verwahren, scheitert häufig an den mangelhaften räumlichen Bedingungen. Erhöht ist die Vergiftungsgefahr außerdem für die Kinder in Familien mit Migrationshintergrund und für Kinder aus unvollständigen Familien. Sie sind doppelt so häufig betroffen, wie es ihrem Anteil an der Bevölkerung entspräche

3. Wie und wann das Wasser auf die Erde kam

Wann kam das Wasser auf die Erde?

Wissenschaftler diskutieren derzeit zwei Theorien dazu. Mithilfe des Isotopenverhältnisses des Edelmetalles Ruthenium haben Forscher der Universität Münster nun die Hypothese eine frühen Wassereintritt auf die Erde gestärkt.
Das Wasser auf der Erde ist Voraussetzung für das Leben wie wir es kennen. Aber wo kommt es her und seit wann ist es hier? Wissenschaftler diskutieren zwei Möglichkeiten. So könnte das Wasser schon früh während der Hauptphase der Erdentstehung da gewesen sein. Eine andere Hypothese besagt, dass die Erde zunächst völlig trocken war und das Wasser erst später auf die Erde gelangte: durch die Einschläge von Kometen oder „nassen“ Asteroiden, die aus äußeren Bereichen des Sonnensystems stammten. Planetologen der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) prüften diese Hypothese nun mit sehr genauen Isotopenmessungen. Ihr Fazit: Das Wasser gelangte bereits früh während der Erdentstehung auf die Erde.

Unterschiede bei Isotopenzusammensetzungen
Die münsterschen Wissenschaftler untersuchten die Isotopen-Zusammensetzung des Edelmetalls Ruthenium. Der Hintergrund: Die Edelmetalle haben eine extreme Tendenz, sich mit Metall zu verbinden. Sie sollten daher bei der Bildung der Erde vollständig in den metallischen Erdkern gewandert sein. Jedoch sind im Erdmantel Edelmetalle vorhanden. Dies wird damit erklärt, dass nach Abschluss der Kernbildung kleinere Körper wie Asteroide oder Kometen mit der Erde kollidierten und dadurch neues Material auf die Erde gelangte. Dieses Material wird in der Fachsprache „late veneer“ genannt (englisch für „späte dünne Lage“). Es gelangte nicht mehr in den Erdkern und reicherte den Erdmantel wieder mit Edelmetallen an. Dieses „late veneer“ könnte Berechnungen zufolge auch das gesamte Wasser auf die Erde gebracht haben.

Die münsterschen Forscher zeigten jedoch, dass es zwischen Asteroiden und der Erde Unterschiede in der Isotopen-Zusammensetzung des Rutheniums gibt. „Alles Ruthenium im Erdmantel kommt vom 'late veneer'. Die Unterschiede in der Isotopen-Zusammensetzung zeigen, dass das 'late veneer' nicht aus Asteroiden bestehen kann, sondern aus dem Inneren des Sonnensystems stammen muss“, erklärt Planetologe Dr. Mario Fischer-Gödde. Gemeinsam mit Prof. Dr. Thorsten Kleine hatte er verschiedene Meteorite untersucht. Diese Meteorite sind Bruchstück von Asteroiden, die sich zwischen Mars und Jupiter befinden.

Wasserreiches Material vom äußeren ins innere Sonnensystem transportiert
Die Forscher zeigten, dass die Isotopen-Unterschiede größer werden, je weiter die Asteroide von der Sonne entfernt sind. Sie gehen davon aus, dass dieses Prinzip auch für Kometen gilt. Da aber nur Asteroide und Kometen, die weit von der Sonne entfernt sind, überhaupt genügend Wasser enthalten, schließen diese Daten aus, dass das Wasser auf der Erde vom „late veneer“ stammt, so das Fazit von Mario Fischer-Gödde und Thorsten Kleine.

„Unseren Daten zeigen, dass die Erde schon sehr früh, in ihrer Hauptbildungsphase, wasserreiche Körper aufnahm“, erklären die beiden Wissenschaftler. Dieses Ergebnis passe zu neueren Modellen der Planetenbildung, die zeigen, dass durch die Entstehung von Jupiter schon sehr früh wasserreiches Material vom äußeren in das innere Sonnensystem transportiert wurde. „Dieses Material wurde in die Erde eingebaut und hat unserem Heimatplaneten lebensfreundlich gemacht“, sagt Thorsten Kleine.

Die Arbeit entstand im Rahmen des Sonderforschungsbereichs SFB-Transregio 170 „Late accretion onto terrestrial planets“ („Spätes Wachstum erdähnlicher Planeten“) und wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt.

2. Meeresspiegelanstieg wie vor 15.000 Jahren?

Experten warnen: Meeresspiegel könnte ansteigen

Vor rund 15.000 Jahren kam es im Ozean rund um die Antarktis zu einem abrupten Meeresspiegelanstieg von mehreren Metern. Ein Ereignis, das sich wiederholen könnte. Darüber berichtet ein internationales Wissenschaftlerteam unter Beteiligung der Universität Bonn jetzt in einer aktuellen Studie.

Seitens der Universität Bonn ist Privatdozent Dr. Michael E. Weber an der Studie beteiligt. Er sagt: „Die Veränderungen, die derzeit stattfinden, ähneln auf verstörende Weise denjenigen vor 14.700 Jahren.“ Damals führten Änderungen in der atmosphärisch-ozeanischen Zirkulation zu einer Schichtung im Ozean mit einer kalten Schicht an der Oberfläche und einer warmen darunter. Unter solchen Bedingungen schmelzen Eisschilde stärker als wenn der umgebene Ozean durchmischt ist. Genau das geschieht momentan rund um die Antarktis.

Gletscher im Amundsenmeer gehen zurück
Der Erstautor der Studie, der australische Klimaforscher Chris Fogwill vom Climate Change Research Centre in Sydney erklärt den Vorgang so: „Die ozeanische Schichtung entsteht dadurch, dass der globale Klimawandel Teile der Eismassen an Land schmelzen lässt. Auf diese Weise gelangen große Mengen an spezifisch leichtem Süßwasser in die kalte Oberflächenschicht.“ Dies verhindere eine schnelle Vermischung der Wassermassen. „Während sich die Oberfläche abkühlt, erwärmt sich der Ozean in der Tiefe. Dies hat in jüngster Zeit den Rückgang der Gletscher in der Region des Amundsenmeeres verursacht. Es scheint, als wenn der globale Klimawandel die Bedingungen kopiert, die in der Vergangenheit zur massiven Destabilisierung des Antarktischen Eisschildes geführt haben.“

Untersuchung von Eis-Bohrkernen bringt Aufschlüsse
Um die Klimaveränderungen der Vergangenheit zu erforschen, untersuchen die Wissenschaftler Bohrkerne aus dem ewigen Eis. Schicht um Schicht verrät dieses gefrorene „Klimaarchiv“ den Fachleuten seine Geheimnisse. In vorangegangenen Studien hatten die Wissenschaftler Hinweise auf acht Schmelzwasserereignisse in Tiefseesedimenten um die Antarktis gefunden und zwar für den Übergang von der letzten Eiszeit in die jetzige Warmzeit. Koautor Dr. Michael Weber vom Steinmann-Institut der Universität Bonn erzählt: „Die größte Schmelze erfolgte vor 14.700 Jahren. In dieser Zeit trug die Antarktis zu einem Meeresspiegelanstieg von mindestens drei Metern in wenigen Jahrhunderten bei.”

1. Thema 2017: Schwarze Pilze im Geschirrspüler

Die enorme Stressresistenz der schwarzen Pilze

Heute bin ich auf eine aktuelle Veröffentlichung gestoßen, die eine Lücke in meinem jüngsten Ausflug in die Mikrobiologie des Haushalts schließt. Sie befasst sich nämlich mit Geschirrspülmaschinen, und die sind etwas anspruchsvollere Lebensräume als die Orte, an denen ich meine Proben genommen habe. Deswegen findet man dort auch spannendere Organismen, in diesem Fall schwarze Pilze.

Kleine schwarze Pilze sind die wahren Größen unter den Mikroorganismen, denn sie sind extrem stressresistent.

Leider auch nach dem Spülvorgang im Geschirrspüler am Besteck oder Geschirr feststellbar.

Er ist ein echter Überlebenskünstler: Kälte setzt ihm ebenso wenig zu wie Hitze. Ob viel oder wenig Sauerstoff, ob es nass, salzig, trocken oder der Boden verseucht ist – der schwarze Pilz bleibt gelassen und fühlt sich in jeder noch so widrigen Umgebung wohl. Wie schafft er das?

„Die große Überraschung war, dass die Pilze so gut wie keine Stressreaktion zeigen. Das heißt, dass sie per se etwas haben, was sie resistent macht“, erzählt Katja Sterflinger. Mit Unterstützung des Wissenschaftsfonds FWF hat die Mikrobiologin in einer Klimakammer unterschiedliche Stresssituationen simuliert, wie sie die Pilze in extremen Regionen wie etwa in der Arktis oder in der Wüste erleben. Dabei hat sie zunächst beobachtet, wie die Zellen des Pilzes, genau genommen die Proteine (Eiweiße), auf Kälte, Hitze, Ozon oder Trockenheit reagieren.

Jetzt wissen die Forscher, dass die „mikrokolonialen Pilze“, so der Fachausdruck, eine eigene Proteinausstattung haben, die es ihnen ermöglicht, sowohl bei null Grad Celsius wie auch bei 45 Grad zu wachsen. Sogar eine Reise zum Mars haben die Mikroben überlebt. Dazu ist ein leichtes „Finetuning“ in der Zelle ausreichend. „Je nachdem, ob es kalt oder heiß ist, bewegt sich der Pilz ein wenig. Das sind aber nur Feineinstellungen“, erklärten nun Wissenschaftler wie Katja Sterflinger. Das ist durchaus geschickt von ihm, weil dramatische Wechsel Energie verbrauchen. Das muss er gar nicht und bleibt so selbst in nährstoffarmen Umgebungen wie am Gletscher oder auf Gestein aktiv.

Auch gesunde Menschen erkranken zunehmend

Stattdessen richten die Experten der Universität für Bodenkultur ihren Fokus nun verstärkt auf medizinische Fragestellungen und wollen die Moleküle des krank machenden „Exophiala dermatitidis“ weiter identifizieren. Denn der Pilz verursache nicht nur bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem, sondern auch zunehmend bei durchschnittlich gesunden Menschen Infektionen, wie Sterflinger in Hinblick auf die Relevanz ihrer Forschung für die Medizin betont. Die ausgeprägte Stresstoleranz des Pilzes habe, so die Wissenschafterin, mit großer Wahrscheinlichkeit etwas mit seiner Pathogenität zu tun. „Darüber wissen wir aber noch zu wenig. Unser Ziel ist nun, mehr über die Virulenzfaktoren des Pilzes herauszufinden.“