Weißer Phosphor (P₄) ist für die Chemie-, Pharma-, Lebensmittel- und Elektronikindustrie ein unverzichtbarer Rohstoff.

„Wir wollen eine nachhaltige Versorgung mit Rohstoffen sicherstellen, die für die Wirtschaft wichtig, aber schwer zugänglich sind und nur noch begrenzt zur Verfügung stehen“, sagt Prof. Markus Reinmöller, Leiter des Instituts für Energieverfahrenstechnik und Dynamik in Energiesystemen (IED) der Universität Stuttgart. „Das gelingt aber nur, wenn wir diese kritischen Rohstoffe in einer Kreislaufwirtschaft herstellen – so wie mit dem neuen FlashPhos-Verfahren.“

Herkömmliche Methoden gewinnen Phosphor aus Klärschlamm zurück, um damit Düngemittel herzustellen. FlashPhos produziert mit P₄ einen Grundstoff für eine Vielzahl industrieller Anwendungen, unter anderem für die Herstellung von Autobatterien, Flammschutzmitteln, Katalysatoren und Computerchips. Die Abhängigkeit von diesem Ausgangsstoff ist hoch, da der globale P4-Bedarf aktuell von nur vier produzierenden Ländern gedeckt wird.

Klärschlamm entsorgen und Kreislaufwirtschaft stärken

Wirtschaftlich abbaubare Phosphatvorkommen sind global ungleich verteilt. In ganz Europa gibt es, bis auf kleinere Vorkommen in Finnland, keine aktuell abbaubaren Vorkommen. Auch bekannte Vorkommen in Norwegen sind nur schwer zu erschließen. Seit 2012 der letzte P4-produzierende Ofen geschlossen wurde, ist die Europäische Union (EU) vollkommen von Importen abhängig.

Wegen seiner hohen wirtschaftlichen Bedeutung, der Abhängigkeit von Importen und der begrenzten Ressourcen, stuft die EU weißen Phosphor als kritischen Rohstoff ein. Gleichzeitig sind die phosphorhaltigen Klärschlämme, die bei der Abwasserreinigung in Kläranlagen anfallen, ein wachsendes Umwelt- und Entsorgungsproblem. Deswegen ist in Deutschland ab 2029 eine Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm verpflichtend vorgeschrieben.

FlashPhos-Anlagen sollen zukünftig eine umweltfreundliche Klärschlammentsorgung mit einer vollkommenen Nutzung der enthaltenen Stoffe ermöglichen. Neben dem weißen Phosphor liefert der Prozess nutzbare Stoffe, mit denen CO₂-intensive Rohstoffe ersetzt werden können.

„Damit machen wir uns unabhängiger von Importen und stärken eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft“, erläutert Christian Schmidberger, Wissenschaftler am IED und FlashPhos-Koordinator.

Messungen am Flashreaktor: Er wandelt den pulverisierten Klärschlamm in ein brennbares Gas und phosphathaltige Klärschlammschlacke um. (Quelle: Universität Stuttgart / Christian Schmidberger)

Innovatives Verfahren in drei Schritten

Das FlashPhos-Verfahren besteht aus drei Prozessschritten, in denen die Abtrennung des Phosphors vom Klärschlamm vorbereitet und durchgeführt wird. Als erstes wird in einem neu entwickelten Mahltrockner („Dryer-Grinder“) aus dem feuchten Klärschlamm ein feines, nahezu wasserfreies Pulver gewonnen. Dieses Pulver wird dann im „Flash-Reaktor“ in Millisekunden in ein brennbares Gas und phosphathaltige Klärschlammschlacke umgewandelt. Der Prozess findet bei Temperaturen von 1.600°C statt. Die benötigte Energie stammt aus den organischen (kohlenstoffhaltigen) Bestandteilen des Klärschlammpulvers. Die Klärschlammschlacke wird im letzten Prozessschritt, dem sogenannten „Refiner“, bei ähnlichen Temperaturen „veredelt“. Als Hauptprodukt entsteht elementarer weißer Phosphor. Weitere Produkte sind ein klimafreundlicher Zementersatz, eine Eisenlegierung und ein Schwermetallkonzentrat für die Metallindustrie. Gase und Abwärme, die während des FlashPhos-Prozesses entstehen, können in weiteren industriellen Prozessen Anwendung finden und fossile Brennstoffe ersetzen.

Skalierung für die industrielle Produktion

Der vom Projektpartner Buss-SMS-Canzler GmbH (SMS) entwickelte Mahltrockner wurde am Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) der Universität Stuttgart erprobt und optimiert. Die Demonstratoren des Flash- und Refiner-Reaktors wurden gemeinsam von zahlreichen Projektpartnern entwickelt und beim Projektpartner Aufbereitung Recycling und Prüftechnik GmbH (ARP) im österreichischen Leoben aufgebaut. Die Pilotanlage verarbeitet bis zu 250 kg Klärschlammpulver pro Stunde.

Im nächsten Schritt soll eine erste große Produktionsanlage entwickelt und gebaut werden. 2028 wollen die an FlashPhos beteiligten Industriepartner beginnen, weißen Phosphor im industriellen Maßstab herzustellen. Eine Herausforderung ist unter anderem noch die Beschaffung des Klärschlamms. Das Aufkommen ist nur in dicht besiedelten Regionen hoch genug.

„Ballungszentren wie das Ruhrgebiet, Barcelona, Madrid oder Mailand wären prädestiniert dafür“, sagt Schmidberger. Bis 2050 sollen FlashPhos-Anlagen die Hälfte des europäischen P₄-Bedarfs decken können. Das Forschungsteam denkt bereits über weitere Anwendungen nach. „Am IED ist unser langfristiges Ziel, auch weitere kritische Rohmaterialien aus Abfallströmen zu gewinnen“, sagt Reinmöller.

Zum Verbundprojekt FlashPhos

Das Projekt FlashPhos (Laufzeit: Mai 2021 bis April 2026) wird im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms „Horizon 2020“ (Fördervereinbarung 958267) von der Europäischen Union mit rund 12 Millionen Euro gefördert. Unter Koordination der Universität Stuttgart beteiligen sich insgesamt 17 Partner aus Industrie und Wissenschaft aus Österreich, Deutschland, Belgien, Italien und Spanien an dem Projekt.

Die Abschlusskonferenz des Projekts findet am 21.04.2026 im Communications Center Donawitz in Leoben statt, inklusive einer Führung durch die Versuchshallen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Christian Schmidberger, Universität Stuttgart, Institut für Energieverfahrenstechnik und Dynamik in Energiesystemen, Tel: +49 711 685-67762, christian.schmidberger@ied.uni-stuttgart.de

Prof. Markus Reinmöller, Universität Stuttgart, Institut für Energieverfahrenstechnik und Dynamik in Energiesystemen, Tel: +49 711 685-63488, E-Mail: markus.reinmoeller@ied.uni-stuttgart.de

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„Auf unserem Weg war in der Seekarte ein Gebiet mit unerforschten Gefahren für die Navigation eingezeichnet, von dem nicht klar war, worum es sich handelt und woher die Information stammte“, berichtet Simon Dreutter aus der Bathymetrie am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI).

Als Fachmann für Unterwasserkartierungen weckte dies seine Neugier.

Land in Sicht

Er erzählt weiter: „Ich habe im Bathymetrielabor alles an Küstenlinien durchforstet, was wir hier so haben und bin zurück auf die Brücke. Beim Blick aus dem Fenster haben wir dann einen ‚Eisberg‘ gesehen, der irgendwie dreckig aussah. Bei näherer Betrachtung wurde klar, dass es sich dabei vermutlich um Fels handelt. Daraufhin haben wir den Kurs geändert und sind in die Richtung gefahren und dann wurde zunehmend deutlich, dass wir eine Insel vor uns haben!“

Die Nautiker auf der Brücke fuhren die Polarstern vorsichtig an die Insel heran, immer mit mindestens 50 Metern Wasser unter dem Kiel. So konnte sich der Eisbrecher ihr bis auf 150 Meter nähern, umrundete sie und vermaß den Meeresboden mit dem bordeigenen Fächerecholot. Außerdem wurde eine Drohne eingesetzt und die Bilddaten wurden photogrammetrisch ausgewertet, um ein Höhenmodell sowie ein georeferenziertes Luftbild zu bekommen, um damit die Küstenlinien einzumessen. Auf diese Weise wurde die Insel das erste Mal systematisch vermessen und erfasst. Ergebnis: Die Insel ist etwa 130 Meter lang, 50 Meter breit (also etwas länger als die Polarstern mit ihren 118 Metern und etwa doppelt so breit) und ragt ungefähr 16 Meter aus dem Wasser.

Teilnehmende einer Antarktis-Expedition mit der Polarstern haben im Weddellmeer eine Insel entdeckt, die bisher auf Seekarten noch nicht verzeichnet ist. Die Insel ist etwa 130 Meter lang, 50 Meter breit und ragt ungefähr 16 Meter aus dem Wasser. (Foto: Alfred-Wegener-Institut / Simon Dreutter)

Eine Insel zwischen Eisbergen

Warum die Insel als Gefahrenzone in der Seekarte, aber nicht als Küstenlinie in anderen Datensätzen eingezeichnet ist und warum die verzeichnete Position in der Seekarte etwa eine Seemeile neben der tatsächlichen Position liegt, ist den Fachleuten unklar. Auf den untersuchten Satellitenbildern ließ sich die Insel wegen ihrer Eisauflage kaum von den Eisbergen unterscheiden, die in der unmittelbaren Umgebung zahlreich umhertreiben.

Da es keine offizielle internationale namentliche Eintragung der Insel gibt, gilt es jetzt, den Benennungsprozess für eine solche Entdeckung zu durchlaufen. Damit hat Dr. Boris Dorschel-Herr, Leiter der AWI-Bathymetrie und ebenfalls an Bord der Polarstern, schon Erfahrungen: Im Jahr 2014 hatten er und sein Team dafür gesorgt, dass zwei Unterwasserberge auf den Seekarten des Südatlantiks und des Weddellmeers eingezeichnet wurden. Die genaue Position der Insel wird das Team mit Abschluss des Namensgebungsprozesses veröffentlichen und auch dafür sorgen, dass die Information auch in die internationalen Seekarten und andere wichtige Datensätze eingefügt werden. Gerade für bathymetrische Meeresbodenkarten wie IBCSO (International Bathymetric Chart of the Southern Ocean) sind derartige Informationen essentiell, da durch die dünne Abdeckung mit Messdaten und Interpolation solche unkartierten Objekte einfach ausradiert werden.

Erforschung des antarktischen Meereises

Das Bathymetrieteam arbeitet mit anderen Forschungsgruppen an Bord eng zusammen, beispielsweise mit der physikalischen Ozeanographie. So konnten die Forschenden entlang mehrerer Schnitte von der Tiefsee auf den Kontinentalschelf verschiedene Wassermassen verfolgen und die Besiedelung des Meeresbodens untersuchen. Dabei gewannen sie wichtige Erkenntnisse zum Rückgang des antarktischen Tiefenwassers im Vergleich zu den Langzeitdatenerfassungen, die das AWI in der Region über ozeanographische Messungen im Rahmen des Hybrid Antarctic Float Observing System (HAFOS) seit dem Jahr 2002 durchführt. Außerdem konnten die Abflusswege kalten Wassers von den Larsen-Schelfeisen eingegrenzt werden. Diese Wassermassen beeinflussen maßgeblich die globalen Meeresströmungen und das Schmelzen des Meereises insbesondere auf dem Kontinentalschelf.

Das antarktische Meereis galt anders als das im Norden lange Zeit als relativ stabil. Jedoch ging die sommerliche Meereisausdehnung etwa seit dem Jahr 2017 im nordwestlichen Weddellmeer stark zurück, vermutlich infolge wärmeren Oberflächenwassers.

Prof. Dr. Christian Haas, Leiter der Polarstern-Expedition und der AWI-Meereisphysik sagt zu den ersten Ergebnissen von SWOS (Summer Weddell Sea Outflow Study): „Die Eisdicke zeigte eine große regionale Variabilität. Insbesondere auf dem westlichen, flachen Kontinentalschelf war das Eis bis zu vier Meter dick, was wir auf starke Deformation durch die Gezeiten und die Küstennähe zurückführen können. Das Eis weiter östlich kam von den großen Ronne- und Filchner-Schelfeisen und war wenig deformiert mit Dicken um eineinhalb Meter.“

Insgesamt wies das Meereis überraschend starkes Oberflächenschmelzen auf, was sich vor allem auf die Schneebedeckung und die obersten Eisschichten auswirkte und zu fast arktischen Verhältnissen führte, wo das Eis mit vielen Schmelztümpeln bedeckt ist.

Christian Haas berichtet: „Zwar haben wir nur sehr wenige Schmelztümpel gefunden, aber das Eis war vielfach fast schneefrei und hatte eine bläuliche oder gräuliche Oberfläche. Durch neuartige Messungen des Wassers direkt unter dem Eis mit Turbulenz- und biologischen Sonden fanden wir insbesondere größere Mengen süßen Schmelzwassers im und unter dem Eis. Dies wirkt sich stark auf die biologische Besiedelung des Eises und die Wechselwirkungen mit dem Meerwasser unter dem Eis aus, denn solche Süßwasserlinsen halten die Wärme aus dem Ozean vom Meereis fern.“

Welchen Beitrag die im und unter dem Meereis lebenden Organismen beispielsweise für den Kohlenstoffkreislauf im Südlichen Ozean leisten, werden zukünftige Analysen und Modellierungen zeigen. Diese führen die Forschenden jedoch erst nach der Expedition durch, die planmäßig am 9. April 2026 auf den Falklandinseln (Malvinas) endet. Die Polarstern startet von dort den Transit quer über den Atlantik und wird Mitte Mai in ihrem Heimathafen Bremerhaven zurückerwartet.

Quelle: Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI)

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Weltweit nutzen Milliarden Menschen Wasserquellen, deren hygienische Qualität unklar oder schwer zu überwachen ist. Klassische mikrobiologische Verfahren für die Analyse benötigen bis zu 24 Stunden, sind kostenintensiv und erfordern spezialisierte Labore für die Auswertung. Diese Verzögerungen erschweren eine sichere Trinkwasserversorgung, Entscheidungen bei Hochwasserereignissen oder in Regionen mit unzureichender Laborinfrastruktur. Genau hier setzt der neue BAM-Schnelltest an.

Das Forschungsteam hat ein hochsensitives Nachweisverfahren entwickelt, das das Indikatormolekül Urobilin – ein von allen Säugetieren ausgeschiedenes Stoffwechselprodukt – innerhalb weniger Sekunden sichtbar macht. Die Methode arbeitet mit einem speziellen Teststreifen, der beim Kontakt mit mikrobiell verunreinigtem Wasser leuchtet.

Das Besondere: Der Test lässt sich direkt mit einem Smartphone kombinieren. Eine kleine LED Lampe in einem 3D gedruckten Aufsatz des Testsets wird über das Handy mit Strom versorgt und die Smartphone Kamera misst das Leuchten des Teststreifens. Zusätzliche Laborgeräte oder weitere Chemikalien sind nicht erforderlich.

Das „Drop-and-detect“-Prinzip

Ein einziger Tropfen Wasser genügt, um eine zuverlässige Analyse durchzuführen. Der Test zeigt in Vergleichsmessungen eine hohe Stabilität und Genauigkeit. Selbst sehr geringe Mengen des Indikatormoleküls können identifiziert werden – deutlich schneller und einfacher als bei herkömmlichen Analyseverfahren.

„Auch im Praxistest hat das System überzeugt: Der Schnelltest wurde erfolgreich an realen Wasserproben aus Flüssen sowie am Zu- und Ablauf einer Berliner Kläranlage überprüft“, erklärt Swayam Prakash, der den Schnelltest als Marie-Curie Fellow an der BAM zusammen mit Knut Rurack, Experte für chemische und optische Sensorik, entwickelt hat. „Selbst unter komplexen Umweltbedingungen mit natürlichen Störstoffen konnte Urobilin zuverlässig nachgewiesen werden.“

Durch den Verzicht auf zusätzliche Arbeitsschritte oder Laborgeräte eignet sich das Verfahren besonders für Feldeinsätze, Entwicklungsregionen, Krisengebiete und mobile Überwachungsprogramme. Mit seiner Kombination aus Schnelligkeit, Empfindlichkeit und Benutzerfreundlichkeit erfüllt der neue BAM-Schnelltest zentrale Anforderungen moderner Wasserqualitätsdiagnostik und trägt zu einer verbesserten Grundversorgung weltweit bei.

Zugleich zeigt die Technologie, wie leistungsfähig zukünftige Lösungen in der Wasserüberwachung sein können: Da der Test digital ausgewertet werden kann und das System robust und sofort einsatzbereit ist, lässt es sich in vielen Bereichen nutzen, in denen kompakte und zuverlässige Technik besonders wichtig ist. Das aufgezeigte Innovationspotenzial bildet eine solide Grundlage für Weiterentwicklungen, die vor allem für Unternehmen in der Umweltanalytik, der mobilen Diagnostik und bei intelligenten Monitoring-Systemen interessant sein dürften.

Originalpublikation:
Prakash, S., Bell, J., Rurack, K.: Rapid Onsite Detection of Fecal Contamination in Water Using a Portable Fluorometric Assay, in: ACS Sens. 2026, 11, 2, 1570–1578, https://doi.org/10.1021/acssensors.5c03922

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Um die EU-Mitgliedstaaten bei der Umsetzung der EU-Verordnung zur Wiederherstellung der Natur (WVO) zu unterstützen, liefert die Studie einen praktischen, schrittweisen Prozess, der wissenschaftliche Prioritäten direkt mit politischen Maßnahmen verknüpft. Der Prozess skizziert, wie die Renaturierung durch iterative Phasen gesteuert werden kann – von der Bestandsaufnahme des Zustands der Flüsse über die gemeinsame Entwicklung von Lösungen mit den Interessengruppen bis hin zur Finanzierung, Umsetzung und langfristigen Kontrolle. Durch die Abstimmung der wichtigsten Forschungsprioritäten auf bestehende europäische Rechtsvorschriften und Indikatoren hilft das Rahmenwerk dabei, ehrgeizige Ziele in konkrete, kontextspezifische Maßnahmen vor Ort umzusetzen.

„Was wir anbieten, ist keine Einheitslösung, sondern ein strukturierter Prozess, der den Staaten hilft, von der Planung zur Umsetzung zu gelangen“, sagt Twan Stoffers, Erstautor der Studie. „Indem wir Wissenschaft, Politik und die Einbindung von Interessengruppen auf iterative Weise miteinander verknüpfen, bieten wir einen realistischen Weg, um die Renaturierung von Flüssen in der Praxis zum Erfolg zu führen.“

In der Studie wurde das Fachwissen von Forschenden, Praktiker*innen, aus Wasserwirtschaft, Politik und Verbänden aus 45 Ländern zusammengefasst und dabei 27 verschiedene Prioritäten für die Renaturierung von Flüssen ermittelt.

„Diese Vielzahl an Prioritäten zeigt, dass Renaturierungsstrategien nicht universell sein können, sondern an lokale und regionale politische, institutionelle und ökologische Bedingungen angepasst werden müssen. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse schlagen wir einen strukturierten Priorisierungsrahmen vor, der den Abbau von Querbauwerken, das Wiederherstellen der Konnektivität, Governance-Mechanismen und politische Instrumente mit kontextspezifischen Bedürfnissen verknüpft“, erklärt Twan Stoffers.

Die Prioritäten

Um die entwickelte Agenda innerhalb der aktuellen politischen Rahmenbedingungen der EU, wie der WVO und der EU-Biodiversitätsstrategie, umzusetzen, haben die Forschenden die zehn am höchsten bewerteten Forschungsprioritäten mit den einschlägigen Rechtsvorschriften und potenziellen Indikatoren abgeglichen. Die drei wichtigsten identifizierten Forschungsprioritäten sind:

1. die Verbesserung der biologischen Vielfalt und der Ökosystemfunktionen in Fließgewässern,
2. die Entwicklung von Priorisierungsstrategien für gezielte Renaturierungsmaßnahmen und
3. die Festlegung von Renaturierungsstandards.

Die Renaturierung ist ein umfassender Prozess, der alle Beteiligten einbinden muss

„Unsere Ergebnisse verdeutlichen die Schlüsselelemente eines Prozesses zur Renaturierung frei fließender Flüsse: die Festlegung klarer Ziele auf verschiedenen Ebenen und die Priorisierung von Maßnahmen nicht nur auf der Grundlage des ökologischen Potenzials oder der Kosten, sondern auch unter Berücksichtigung soziokultureller Faktoren wie dem Wohlergehen der Bevölkerung“, betont die IGB-Forscherin Phoebe Griffith, Mitautorin der Studie. „Die Arbeit zeigt, dass die Renaturierung von Flüssen ein sozioökologischer Prozess ist. Das bedeutet, gemeinsame Renaturierungsziele zu definieren, die sozialen und ökologischen Perspektiven integrieren, und diese Ziele dann in gemeinsames Handeln umzusetzen – gestützt auf fundierte wissenschaftliche Erkenntnisse.“

Das Forschungsteam betont, dass entgegen einiger aktueller politischer Tendenzen in Europa die frühzeitige Einbindung von Interessengruppen eine entscheidende Rolle für eine wirksame Renaturierung und nachhaltige Wasserwirtschaft spielt. In der Praxis erfordert dies strukturierte Co-Design-Prozesse, in denen Forschende, Politik, Behörden und lokale Interessengruppen gemeinsam Renaturierungsziele definieren, unterstützt durch partizipative Planung, Entscheidungshilfetools und kontinuierliches Feedback durch Monitoring und adaptives Management.

Auch die Forschung muss sich an neue Herausforderungen und Bedarfe anpassen

Darüber hinaus werfen die Forschenden auch einen selbstkritischen Blick auf ihr eigenes Arbeitsfeld: Trotz der wachsenden Erkenntnis, dass mehr Integration notwendig ist, bleibt eine echte Zusammenarbeit zwischen Natur- und Sozialwissenschaften selten. Hartnäckige Hindernisse wie disziplinäre Paradigmen, unzureichende institutionelle Unterstützung und begrenzte Kooperationsfähigkeiten schränken diese Integration von unterschiedlichen Ansätzen weiterhin ein. Mit dieser neuen Studie wollen die Autorinnen und Autoren daher auch zur Weiterentwicklung inter- und transdisziplinärer Ansätze in der Flussrenaturierung beitragen.

Originalpublikation:
Stoffers, T., Vuorinen, K.E.M., Schroer, S. et al. A collaborative research agenda for restoring free-flowing rivers. Commun Earth Environ 7, 303 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03428-9

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Um ihre Vorhaben zu erreichen, wird das Team aus sechs Ländern eine einzigartige Kombination aus Feldarbeit, physikalisch basierter Modellierung und KI nutzen – und zudem mit den betroffenen Regionen und Gemeinschaften zusammenarbeiten. Darüber hinaus werden ihre Ergebnisse eine entscheidende Ressource für die Bewältigung künftiger Herausforderungen im Bereich der Wasserversorgungssicherheit darstellen.

Rund ein Drittel der Weltbevölkerung ist abhängig von Wasser aus den Bergen. Ein Wasserlauf im Einzugsgebiet von Kyzylsu mit den ihn speisenden Gebirgsgletschern und Schnee im Hintergrund. © Jason Klimatsas | ISTA

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Vom Menschen hergestellte Chemikalien durchdringen die Küstenmeere in bislang unbekanntem Ausmaß. Das zeigt eine internationale Studie, geleitet von den Biochemikern Jarmo-Charles Kalinski und Daniel Petras an der University of California, Riverside. Das Forschungsteam analysierte dazu mehr als 2.300 Meerwasserproben aus mehr als 20 Feldstudien, die mehr als ein Jahrzehnt lang im Pazifik, Atlantik und im Indischen Ozean gesammelt wurden. Die Ergebnisse wurden in Nature Geoscience veröffentlicht.

„Selbst an Orten, die wir für unberührt halten, fanden wir eindeutige chemische Fingerabdrücke menschlicher Aktivität. Obwohl die chemische Verschmutzung der Meere lange bekannt ist, hat uns das Ausmaß doch überrascht“, sagt Daniel Petras, Assistenzprofessor an der University of California und Nachwuchsgruppenleiter im Exzellenzcluster „Kontrolle von Mikroorganismen zur Bekämpfung von Infektionen“ (CMFI) an der Universität Tübingen. „Es gab praktisch keinen Ort, an dem wir Proben nahmen, der keinerlei chemischen Einfluss des Menschen zeigte“, sagt Jarmo-Charles Kalinski, ehemaliger Postdoktorand in Petras‘ Gruppe an der UC Riverside und Erstautor der Studie.

Im globalen Maßstab eine enorme Menge

Tilman Schramm, Doktorand in der Gruppe von Daniel Petras, extrahiert gelöste organische Moleküle aus Meerwasserproben für die Massenspektrometrieanalyse. Quelle: Daniel Petras

Die Forschenden stellten fest, dass anthropogene Chemikalien weit über die Küstenlinie hinaus nachweisbar sind. Selbst mehr als 20 Kilometer vor der Küste machten vom Menschen stammende Verbindungen etwa 1 Prozent der nachgewiesenen organischen Substanz aus.

„In globalem Maßstab ist das eine enorme Menge an Material“, sagt Petras.

In Küstengewässern erreichten die Signalwerte menschengemachter organischer Moleküle einen Median von bis zu 20 Prozent. Im offenen Ozean lagen die niedrigsten Werte dagegen bei etwa 0,5 Prozent. Extremwerte an Flussmündungen mit unbehandeltem oder schlecht behandeltem Abwasser überstiegen zum Teil sogar Werte von 50 Prozent. Insgesamt identifizierte das Team 248 vom Menschen stammende Verbindungen. Über alle Proben hinweg machen sie im Median rund 2 Prozent des gesamten Signals aus. Das Team erwartete Pestizide und pharmazeutische Verbindungen vor allem in Küstennähe, doch Industriechemikalien wie Weichmacher aus Kunststoffen, Schmiermittel und andere Chemikalien aus Pflege- und Konsumprodukte dominieren den menschlichen chemischen Fußabdruck in den Ozeanen. Einige dieser Verbindungen liegen an der Grenze zwischen organischen Molekülen und Nanokunststoffen. Dadurch verschwimmt die Trennlinie zwischen chemischer und Kunststoffverschmutzung, erklärt Daniel Petras.

„Diese Chemikalien sind ein wesentlicher Bestandteil der organischen Stoffgesamtheit der Ozeane. Das bedeutet, dass sie möglicherweise eine bisher unbekannte Rolle im Kohlenstoffkreislauf und in der Funktion des marinen Ökosystems spielen.“

Große Datenmenge: Proben aus vielen Studien analysiert

Die Studie stellt eine der bisher umfassendsten chemischen Metaanalysen der maritimen Küstenzonen dar. Sie stützt sich auf Proben, die für viele verschiedene Untersuchungszwecke gesammelt wurden, darunter für die Untersuchung der Gesundheit von Korallenriffen, von Algenblüten oder des Kohlenstoffkreislaufs. Eine wesentliche Innovation des Forschungsteams war die Kombination einheitlicher, hochauflösender Methoden der Massenspektrometrie über mehrere Labore hinweg sowie der Einsatz skalierbarer Computerverfahren, die in der Gruppe von Mingxun Wang, Assistenzprofessor für Informatik an der UC Riverside, entwickelt wurden. Dank dieser technologischen Fortschritte konnte die Gruppe Tausende von Proben aus nicht zusammenhängenden Studien als einheitlichen, konsolidierten Datensatz kombinieren und analysieren.

„Diese Arbeit war nur durch den Einsatz unserer Kooperationspartner rund um den Globus und deren öffentlich zugängliche Datensätze möglich“, sagt Petras. „Indem wir unsere Daten öffentlich zugänglich machen, hoffen wir, die Forschung zu beschleunigen und ein umfassenderes Verständnis der menschlichen chemischen Auswirkungen auf die Weltmeere zu ermöglichen.“

Trotz des Umfangs des Datensatzes weisen die Forscher darauf hin, dass große Teile der Welt noch wenig erforscht sind. Die Daten konzentrierten sich stark auf Nordamerika und Europa, mit begrenzter Abdeckung der Südhalbkugel und wenig Daten aus Regionen wie Südostasien, Indien und Australien.

„Das Fehlen von Daten bedeutet nicht, dass das Problem nicht vorhanden ist“, sagt Kalinski. „Es bedeutet, dass wir noch nicht genau genug hingeschaut haben.“

Ökologische Konsequenzen noch unklar

Die Autorinnen und Autoren der Studie unterstreichen, dass diese Analysen nur einen ersten Überblick verschaffen und weitere detaillierte Analysen erforderlich sind, um die Konzentrationen genau bestimmen zu können. Zudem sind die Auswirkungen der kumulativen chemischen Konzentrationen und ihre langfristigen ökologischen Folgen weitgehend unbekannt. Die Studie belegt deutlich, dass der Mensch die Meereschemie verändert. Was das für die Meereslebewesen, Nahrungsketten oder die Ökosystemresilienz bedeutet, müssten Folgeuntersuchungen zeigen.

Die Ergebnisse verdeutlichen eine umfassendere, oft übersehene Tatsache: Alltägliche Aktivitäten wie Autofahren, Putzen und Körperpflege tragen zur Verbreitung von Chemikalien bei. Gleiches gilt für Lebensmittelverpackungen. Diese Chemikalien werden in den Abfluss gespült oder vom Regenwasser mitgeführt und gelangen über Flüsse und Abwassersysteme schließlich ins Meer.

„Was wir an Land verwenden, verschwindet nicht einfach“, sagt Kalinski. „Es landet oft im Meer, der letzten Senke.“ Die Ergebnisse haben auch Petras‘ eigene Gewohnheiten beeinflusst. „Ich reduziere meinen Kunststoffverbrauch, vermeide unnötige Verpackungen und konsumiere weniger hochprozessierte Lebensmittel“, sagt er. „Nicht nur um die Umwelt zu schützen, sondern auch, weil ich unnötige direkte chemische Belastungen für mich und meine Familie vermeiden möchte.“

„Die Ergebnisse dieser Studie zeigen eindrucksvoll, welche neuen Erkenntnisse die moderne Forschung hervorbringt, wenn auf internationaler Ebene kooperiert und zusammengearbeitet wird. Sie führen uns einmal mehr vor Augen, wie sehr wir als Menschheit in der Verantwortung stehen, verantwortungsvoll und insbesondere nachhaltig zu handeln“, sagt Professorin Dr. Karla Pollmann, Rektorin der Universität Tübingen.

Originalpublikation:
Kalinski J-C, Pakkir Mohamed Shah A, Ruiz Brandão da Costa B, Farrell SP, Schellenberg L, Graves LG, Schramm T, Stincone P, Koester I, Stephens B, Torres R, Cancelada L, Utermann-Thüsing C, Quinlan Z, Wegley Kelly L, Carlson C, Castillo-Ilabaca C, Pantoja-Gutiérrez S, Beman J, Hartmann A, Aron A, Siwe Noundou X, Dorrington R, Tasdemir D, Haas A, Dorrestein P, Nelson C, Aluwihare L, Wang M & Petras D. (2025) Widespread presence of anthropogenic compounds in marine dissolved organic matter. Nature Geosciences. https://doi.org/10.1038/s41561-026-01928-z

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Daniel Petras
Universität Tübingen
Exzellenzcluster „Kontrolle von Mikroorganismen zur Bekämpfung von Infektionen“ (CMFI)
dpetras[at]ucr.edu

Quelle: Eberhard Karls Universität Tübingen

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Herr Prof. Drewes, Sie sagen, wir müssten uns in der Wasserwirtschaft von liebgewonnenen Denkmustern verabschieden. Was genau meinen Sie damit?

Wir sind in einer Branche sozialisiert worden, die über Jahrzehnte sehr stabil funktioniert hat. Unsere Systeme waren robust, regelwerksbasiert und langfristig ausgelegt. Diese Zeiten sind vorbei. Heute haben wir es mit einer ganz neuen Dimension von Unsicherheit zu tun – hervorgerufen durch den Klimawandel, durch persistente Spurenstoffe, durch veränderte gesellschaftliche Anforderungen, und vieles mehr. Das heißt, bei der Infrastruktur, die wir heute planen, müssen wir jetzt ganz anders zum Beispiel das Thema Flexibilität in einem Zeitkorridor von 15 bis 25 Jahren mitdenken.

Was so viel heißt, wie: Unsere bisherigen Konzepte stoßen jetzt in Zeiten des Klimawandels zusehends an ihre Grenzen?

Ja, wobei zu sagen ist: Unsere bisherigen Konzepte sind ja nicht falsch gewesen, sie greifen nur jetzt immer öfter zu kurz. Wir müssen flexibler, modularer und auch fehlerfreundlicher werden. Früher hat man eine Anlage für 30 Jahre geplant und gesagt: Das passt. Heute wissen wir nicht, ob die Randbedingungen ein Jahrzehnt später noch dieselben sein werden. Folglich brauchen wir jetzt Systeme, die vor allem flexibel und anpassungsfähig sind. Stark betroffen vom Wandel wird der Abwassersektor sein.

Sie sprechen hier von einem Paradigmenwechsel. Warum?

Weil die neue EU-Kommunalabwasserrichtlinie Abwasser nicht mehr nur als Entsorgungsstrom begreift. Die klassische Behandlung bleibt wichtig, aber sie ist nur noch ein Teil. Wir sprechen von Nährstoffrückgewinnung, Wärmerückgewinnung, Energieneutralität, vierter Reinigungsstufe, Wasserwiederverwendung – und sogar von Abwasser als Informationsquelle für die öffentliche Gesundheit. Die drei Säulen Trinkwasserrichtlinie, Kommunalabwasserrichtlinie und die Wasserwiederverwendungsverordnung bilden zusammen einen neuen Rahmen für den Umgang mit unseren Wasserressourcen. Sie greifen alle ineinander, sind systemisch gedacht und sind alle risikobasiert.

Dann gibt es die klassische Kläranlage künftig gar nicht mehr?

Ich würde sagen: Sie wird zum Dienstleister. Zum Ressourcenrückgewinnungszentrum. Sie liefert Wasserqualität für unterschiedliche Anwendungen, Energie, Nährstoffe – und Daten. Das wird das Selbstverständnis grundlegend verändern. Mit der Kläranlage als Dienstleister im Hinterkopf: Wie sieht künftig das nachhaltig gedachte urbane Wassersystem aus? Wir beschäftigen uns damit tatsächlich schon sehr lange. Und ja – wir haben dazu ein Konzept entwickelt, bei dem sich das gesamte Systemverständnis verschiebt.

>>Lesen Sie das komplette Interview in der Ausgabe 03/2026! 

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Offshore-Windparks sind ein zentraler Bestandteil der EU-Strategie für erneuerbare Energien: Bis 2050 soll die installierte Leistung in der Nordsee auf mehr als das Zehnfache steigen. Eine aktuelle Studie des Helmholtz-Zentrums Hereon zeigt jedoch, dass dieser Ausbau weitreichende Folgen hat. Demnach kann die zunehmende Nutzung der Offshore-Windenergie den natürlichen Transport sowie die Ablagerung von Sedimenten großräumig und dauerhaft verändern. Besonders stark betroffen ist die Deutsche Bucht. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Nature Communications Earth & Environment veröffentlicht.

Schwebstoffe sind ein wesentlicher Bestandteil der Dynamik in der Nordsee. Sie stammen vom Meeresboden, werden durch Wellen und Strömungen aufgewirbelt, gelangen über den Ärmelkanal aus dem Atlantik in die Nordsee oder werden durch Flüsse eingetragen. Diese Partikel durchlaufen kontinuierlich Zyklen aus Ablagerung und erneuter Aufwirbelung, bis sie sich in strömungsarmen Bereichen als Schlamm absetzen.

Offshore-Windkraftanlagen greifen in diese Prozesse ein, da sie sowohl in der Luft als auch im Wasser als Hindernisse wirken. Sie beeinflussen unter anderem die Schichtung des Meeres in unterschiedlich warme Wasserschichten und verlangsamen die Strömungen über große Distanzen hinweg. Genau diese Faktoren bestimmen, wie sich Schwebstoffe und organische Partikel im Meer bewegen und wo sie letztlich abgelagert werden. Die Forschenden konnten zeigen, dass bestehende Windparks bereits heute eine deutliche räumliche Umverteilung der Sedimente verursachen – betroffen sind jährlich bis zu 1,5 Millionen Tonnen Schlamm inklusive des darin gebundenen Kohlenstoffs.

Sedimentverlagerung beeinflusst auch die Kohlenstoffspeicherung

Ein Teil der Sedimente besteht aus organischem Material, etwa aus abgestorbenen Meerestieren und Pflanzen. Dieses enthält sogenannten partikulären organischen Kohlenstoff (POC), der gemeinsam mit den Partikeln auf den Meeresboden absinkt und dort über sehr lange Zeiträume gespeichert werden kann. Der Meeresboden fungiert somit als Kohlenstoffsenke. Insgesamt leisten die Ozeane einen wichtigen Beitrag zur Bindung von Kohlenstoff und wirken damit dem Klimawandel entgegen.

Deutsche Bucht im Fokus der Veränderungen

Für ihre Untersuchungen nutzten die Forschenden ein neu entwickeltes Computermodell, das erstmals verschiedene Einflussfaktoren wie Atmosphäre, Wellen, Strömungen und Sedimenttransport gemeinsam abbildet. Grundlage dafür waren frühere Studien des Hereon zum Einfluss von Offshore-Windkraftanlagen auf Luft- und Meeresströmungen.

„Unsere Simulationen legen nahe, dass sich der Effekt durch den Ausbau der Offshore-Windparks über die kommenden Jahrzehnte hinweg deutlich verstärken wird. Das kann die langfristige Funktionsweise des Ökosystems und der Kohlenstoffspeicherung in der Nordsee beeinflussen“, sagt Jiayue Chen, Erstautorin der Studie und Wissenschaftlerin am Hereon-Institut für Küstensysteme – Analyse und Modellierung.

Auch Infrastrukturen wie Häfen und Fahrrinnen könnten sich dadurch verändern. Bemerkenswert sei zudem, dass etwa 52 Prozent der gesamten Sedimentumverteilung in der Nordsee im Gebiet der Deutschen Bucht stattfindet. „Das hebt diese Region als besonders betroffen hervor.“ Die Forschenden wollen nun untersuchen, welche Auswirkungen dies auf besonders empfindliche Küstenregionen wie das Wattenmeer hat, für das eine kontinuierliche Sedimentzufuhr essenziell ist, um den ansteigenden Meeresspiegel auszugleichen. Außerdem wird untersucht, inwiefern diese Effekte die Rolle des Meeres als Kohlenstoffsenke beeinflussen.

„Mit einem verbesserten Verständnis der Sedimentverteilung und Kohlenstoffspeicherung in der Nordsee können wir langfristige Risiken für die Küstenstabilität, Navigationssicherheit in der Schifffahrt und die Funktionsweise von Ökosystemen in der Deutschen Bucht abschätzen“, sagt Jiayue Chen. „Unsere Ergebnisse liefern wertvolle Grundlagen für den nachhaltigen Ausbau der Offshore-Windenergie und helfen Entscheidungsträgern aus Politik, Wirtschaft und Industrie, neue Windparks umweltfreundlich zu planen.“

Forschung für Klima, Küste und Gesellschaft

Das Helmholtz-Zentrum Hereon verfolgt das Ziel, wissenschaftliche Grundlagen für eine lebenswerte Zukunft zu schaffen. Rund 1000 Mitarbeitende erforschen Technologien und Zusammenhänge, die Resilienz und Nachhaltigkeit stärken – insbesondere in den Bereichen Klima, Küste und Mensch. Dabei werden experimentelle Studien, Modellierungen, künstliche Intelligenz und Digitale Zwillinge kombiniert, um komplexe Systeme besser zu verstehen und praxisnahe Lösungen zu entwickeln. Als Teil nationaler und internationaler Forschungsnetzwerke sowie der Helmholtz-Gemeinschaft unterstützt das Hereon den Transfer von Wissen in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft, um nachhaltige Entwicklungen voranzutreiben.

Originalpublikation: Sediment transport pathways and organic carbon burial impacted by offshore wind farms in shelf seas | Communications Earth & Environment

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Grundwasser ist eine verborgene Ressource, begleitet aber dennoch unseren Alltag, denn über 70 % des Trinkwassers in Deutschland stammen aus dem Grundwasser und werden aus Brunnen oder gefassten Quellen gewonnen. Grundwasser ist auch für die Landwirtschaft und die natürlichen Ökosysteme unverzichtbar.

In Städten ist das Grundwasser oft eine technische Herausforderung bei Bauvorhaben, gewinnt zunehmend aber an Bedeutung bei der umweltfreundlichen Klimatisierung (Heizung, Kühlung) von Gebäuden. Um Hochwasserspitzen abzudämpfen und Trockenzeiten zu überbrücken, wird die Speicherung von Wasser immer wichtiger – Stichwort Schwammstadt. Die wichtigsten natürlichen Wasserspeicher sind die Grundwasserleiter im Untergrund.

Grundwasser ganzheitlich studieren

Global gesehen ist die Bewässerungslandwirtschaft der größte Wasserverbraucher. In Deutschland überwiegt noch der Regenfeldbau, aber der Bewässerungsbedarf nimmt zu. Gleichzeitig ist die Landwirtschaft eine bedeutende Quelle von Nitrat und anderen potenziell schädlichen Stoffen. Hier geht es darum, angepasste Lösungen für die Landwirtschaft zu entwickeln, die Nutzungskonflikte vermeiden und gleichzeitig dem Schutz des Grundwassers dienen.

Wälder spielen eine herausragende Bedeutung für die Wasserressourcen. Dort finden nur wenig Oberflächenabfluss und Erosion statt. Stattdessen überwiegt die Infiltration und Speicherung im Grundwasserleiter. Gleichzeitig fungieren Waldböden als natürliche Filter für Schadstoffe. Deshalb gehen Waldschutz und Grundwasserschutz Hand in Hand. Leider stehen aber gerade die Wälder aktuell besonders unter Druck, durch den Klimawandel, aber immer häufiger auch durch Bauvorhaben wie Erdkabel oder Windkraftanlagen.

Nachwuchs fördern für den Klimaschutz

Diese zunehmenden Herausforderungen rund um die Themen Grundwasser, Ökologie und Klimawandel erfordern eine hochwertige Ausbildung von qualifiziertem Nachwuchs. Das Studium der Hydrogeologie adressiert diese Herausforderungen und wird meist als Spezialisierung innerhalb der Geowissenschaften angeboten. Der Erhalt und Ausbau dieser Studiengänge ist von zentraler gesellschaftlicher Bedeutung und ein wesentlicher Schritt, um die sich stellenden Aufgaben lösungsorientiert angehen zu können.

Die Fachsektion Hydrogeologie ist eine interdisziplinäre Interessengemeinschaft aus Wissenschaft, Behörden und Unternehmen, die sich mit allen Aspekten des Grundwassers befasst und stellt die größte Vereinigung von Fachleuten der Hydrogeologie und angrenzender Fachbereiche im deutschsprachigen Raum dar. Sie ist assoziiertes Mitglied im DVGeo.

Der Vorstand der Fachsektion Hydrogeologie e. V. in der DGGV, 16.03.2026

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Maike Rüsgen maike.ruesgen@fh-dggv.de

Quelle: Dachverband der Geowissenschaften (DVGeo) e.V.

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Die Satellitenmissionen GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment, 2002–2017) und GRACE-FO (GRACE-Follow-On, seit 2018) vermessen das Schwerefeld der Erde. Hieraus wird mit monatlicher Auflösung die globale Wasserspeicherung ermittelt. Mit nunmehr 24 Jahren an Daten können langfristige Veränderungen analysiert werden. Forschende des GFZ Helmholtz-Zentrums für Geoforschung um Dr. Eva Boergens und Dr. Julian Haas haben die aktuellen Daten ausgewertet und ordnen sie in die langfristige Entwicklung ein – weltweit, für Europa und für Deutschland.

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„Normale“ Wasserspeicherung global immer seltener

Global betrachtet nehmen die Extreme der Wasserspeicherung zu. Während 2009 noch 75 % der Landfläche einen normalen Wasserspeicher aufwiesen, waren es 2025 nur noch knapp ein Drittel. Diese Entwicklung ist zu großen Teilen auf die Zunahme trockener Gebiete zurückzuführen, deren Anteil sich von 12 % im Jahr 2009 auf nahezu 43 % im Jahr 2025 mehr als verdreifacht hat. Die Landfläche, die als feucht eingestuft ist, blieb hingegen über die letzten 24 ähnlich groß und hat sich im letzten Jahr wieder dem Zustand von vor über 20 Jahren angenähert.

Auffallende regionale Unterschiede

Der globale Überblick erlaubt jedoch nur eine Gesamtbilanz und berücksichtigt keine regionalen Unterschiede im Detail. Ein differenzierteres Bild ergibt sich aus der Betrachtung der 61 kontinentalen Flussregionen und deren Entwicklungen in den vergangenen 24 Jahren. Für jedes dieser großen Flusseinzugsgebiete und jedes Jahr wird dabei der Mittelwert aller Beobachtungen farbcodiert dargestellt.

Von allen Weltregionen verzeichnete lediglich Afrika eine deutliche Zunahme der Wasserspeicherung, in geringerem Maße auch Australien und Ozeanien. In den übrigen Regionen ist hingegen eine Abnahme zu beobachten, wobei insbesondere die Gletscherschmelze in der Arktis hervorsticht. In Europa und im Nahen Osten zeigen alle Einzugsgebiete eine Abnahme der Wasserspeicherung.

Besonders ausgeprägt ist auch in Europa dabei die Abnahme des Gletschereises auf Island. Zwar geht die Wasserspeicherung in allen Regionen zurück, jedoch unterscheiden sich die Zeitpunkte, ab denen ein negativer Trend erkennbar ist. Im Nahen Osten sinkt die Wasserspeicherung bereits seit 2009, während in Westeuropa – das den Großteil Deutschlands umfasst – erst seit etwa 2014 eine kontinuierliche Abnahme feststellbar ist.

Deutschland: durchgängige Trockenheit seit 2018

Ein abschließender Blick auf Deutschland zeigt, dass die anhaltende großräumige Trockenheit seit 2018 – möglicherweise bereits seit 2015 – deutlich erkennbar ist. Das Jahr 2024 war hingegen überdurchschnittlich feucht, mit rund 15 % mehr Niederschlag im Vergleich zum langjährigen Mittel, wodurch sich die Wasserspeicher vorübergehend erholen konnten. Dadurch erreichten sie erstmals seit 2018 wieder annähernd ein normales Niveau.
Im Jahr 2025 lagen die Niederschläge jedoch erneut mit -18 % deutlich unter dem Durchschnitt. Gleichzeitig führte eine erhöhte Verdunstung infolge hoher Temperaturen dazu, dass sich die Wasserspeicherung wieder verringerte. Über den Zeitraum seit 2002 betrachtet hatte Deutschland zum Jahresende 2025 ein Defizit von rund 25 Milliarden Tonnen Wasser im Vergleich zum Mittelwert der Zeitreihe seit 2002. Ende 2023 waren das noch „nur“ rund 10 Milliarden Tonnen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Eva Börgens
Sektion 1.3 Erdsystemmodellierung
GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung
E-Mail: eva.boergens@gfz.de

Quelle: GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung

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Die Analyse eines Bohrkerns aus einem Oasensee im Tschad liefert neue Erkenntnisse über die Niederschlagsgeschichte in der Sahara. Die Untersuchung unter Leitung der Universität zu Köln zeigt, dass eine langanhaltende Feuchtphase, die von 14.800 bis 5.500 Jahren vor heute andauerte, durch kurzfristige Trockenheiten unterbrochen wurde. Derartige Ereignisse könnten in ähnlicher Weise auch in Zukunft auftreten. Die erzielten Ergebnisse sind unter dem Titel „Decadal-scale droughts disrupted the African Humid Period in the Sahara“ in der Fachzeitschrift Nature erschienen. Neben der Universität zu Köln waren Forschungseinrichtungen in Deutschland, Frankreich, Belgien, Tschad und China durch weitergehende Laboruntersuchungen und Klimamodellierungen an der Studie beteiligt.

In der Sahara und der südlich daran angrenzenden Sahel-Zone gab es in den 1970er und 1980er Jahren eine große Dürre, die zu verheerenden Hungersnöten geführt hat. In den folgenden Jahrzehnten haben die Niederschläge dann deutlich zugenommen. Dies wird auf die aktuelle Klimaerwärmung zurückgeführt, die eine stärkere Verdunstung und eine Verschiebung des Westafrikanischen Monsuns bewirkt hat. Das Resultat ist eine Ausbreitung von Pflanzen, was mit dem Begriff ‚Greening Sahara‘ beschrieben wird.

Palmen im Sand

Eine grüne Sahara hat es in der jüngeren Erdgeschichte schon häufiger gegeben, immer dann, wenn Verschiebungen der Erdbahnparameter zu einer stärkeren Sonneneinstrahlung auf der Nordhalbkugel und dadurch höhere Niederschläge im nördlichen Afrika geführt haben. Die letzte dieser sogenannten afrikanischen Feuchtperioden trat zwischen 14.800 und 5.500 Jahren vor heute auf. Aus geologischen und archäologischen Daten ist bekannt, dass zu dieser Zeit in der Sahara eine Savanne existierte, mit Seen und Flüssen, einer diversen Tierwelt und florierenden menschlichen Kulturen. Noch unzureichend verstanden war jedoch, wie stabil oder labil die Feuchtperiode war.

Diese Frage konnte nun mit einem 16 Meter langen Sedimentkern beantwortet werden, der von Kölner Geolog*innen mit Partnern aus dem Tschad im Yoa-See, einem vor 10.800 Jahren entstandenen Oasensee im Zentrum der Sahara, erbohrt wurde. Trotz der großen Trockenheit in der Wüste existiert der Yoa-See bis heute, weil ein permanenter Zustrom von Grundwasser sein Austrocknen verhindert. So konnte sich am Grund des Sees eine lückenlose Sedimentabfolge ablagern, in deren Zusammensetzung die Klima- und Umweltgeschichte der Region in einzigartiger Genauigkeit archiviert ist.

„Die geowissenschaftliche Analyse des Sedimentkerns hat erstmals gezeigt, dass die letzte afrikanische Feuchtperiode mindestens drei Mal von Trockenereignissen unterbrochen wurde, vor etwa 9.300, 8.200 und 6.300 Jahren“, so die leitende Autorin Dr. Florence Sylvestre vom Institute de Recherche pour le Développement (Frankreich). Professor Dr. Martin Melles von der Universität zu Köln, ebenfalls leitender Autor, ergänzt: „Die rekonstruierten Trockenereignisse decken sich zumindest teilweise mit Zeiten, für die archäologische Befunde verschlechterte Lebensbedingungen für die damalige Bevölkerung anzeigen.“

Bohrkern lässt Rückschlüsse zu

Eine genauere Analyse des Trockenereignisses vor etwa 8.200 Jahren durch Zählungen der Jahreslagen des Bohrkerns ergab, dass dieses Ereignis am Yoa-See 77 Jahre, von 8.229 bis 8.152 Jahre vor heute, andauerte. Klimamodellierungen konnten zeigen, dass es ursächlich im Zusammenhang mit einer zeitgleich aufgetretenen Abkühlung im Bereich des Nordatlantiks steht. Diese Abkühlung ist seit längerem bekannt. Sie wird auf einen starken Süßwassereintrag in den Atlantik durch das Auslaufen eines riesigen Eisstausees in Nordamerika zurückgeführt. Dies hat die ozeanische Umwälzzirkulation im Atlantik, einschließlich des Golfstroms, abgeschwächt.

Ozeanographische Daten deuten an, dass sich die Umwälzzirkulation im Atlantik auch aktuell abschwächt, wobei dieses Mal das stark zunehmende Abschmelzen der Eismassen auf Grönland als Folge des menschengemachten Klimawandels als ursächlich angenommen wird. Ob sich die Geschichte nun wiederholt, ist allerdings unklar.

„Das ist nicht eins zu eins übertragbar, weil die Rahmenbedingungen heute nicht mit denen vor 8.200 Jahren vergleichbar sind, beispielsweise bezüglich der Treibhausgaskonzentrationen, der Ausdehnung der kontinentalen Vergletscherung oder des globalen Meeresspiegels“, sagt Professor Melles. „Aber unsere Ergebnisse zeigen, welche Auswirkungen Veränderungen im Atlantik auf die Niederschläge im nördlichen Afrika haben können, mit der Geschwindigkeit, der Größenordnung und der räumlichen Ausdehnung von Trockenereignissen“.

Deshalb schlussfolgern die Forschenden, dass weitere Anstrengungen nötig sind, um die zukünftige Niederschlagsentwicklung in der Sahara präziser und belastbarer vorhersagen zu können.
Die Feldarbeiten und zahlreiche Analysen des Bohrkerns wurden im Rahmen des Sonderforschungsbereiches „Our Way to Europe“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft an der Universität zu Köln durchgeführt. Der Sonderforschungsbereich wurde von 2009 bis 2021 gefördert.

Originalpublikation:
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10336-7

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Professor Dr. Martin Melles
Institut für Geologie und Mineralogie
+49 221 470 2541
mmelles@uni-koeln.de

Quelle: Universität zu Köln

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Illegaler Goldbergbau breitet sich rasch in bislang unberührte Regionen des Amazonas in Peru aus und stellt eine schwere Umwelt- und Gesundheitskrise dar, die irreparable Schäden verursachen könnte.

Lange Zeit war die illegale Goldgewinnung vor allem in der südlichen Amazonasregion Madre de Dios konzentriert. Inzwischen verlagert sie sich aber in neue Gebiete im Norden, darunter die Regionen Loreto, Ucayali und Huánuco. Treibende Kräfte hinter dieser Expansion sind unter anderem steigende Goldpreise nahe 2.000 US-Dollar pro Unze.

Folgen der Goldgewinnung

Forschende, Umweltorganisationen und indigene Gemeinden berichten, dass die Aktivitäten die Entwaldung beschleunigen, Flüsse mit Quecksilber kontaminieren, und in indigene Territorien vordringen. Auf dem Boden hinterlassen die illegalen Minen trübe, zerstörte Flusslandschaften, während einst üppige Wälder innerhalb weniger Wochen degradiert werden. Zudem sind Verbrechen und Gewalt von kriminellen Netzwerken Teil dieses expandierenden Bergbaus.

Die peruanische Regierung hat zwar einige Maßnahmen ergriffen, darunter die Bildung einer multisektoralen Kommission zur Bekämpfung des illegalen Bergbaus und Beschlagnahmen von Ausrüstung im Wert von über 16 Millionen US-Dollar. Doch diese Schritte zeigen bislang nur begrenzte Wirkung vor Ort.

Einsatz von Quecksilber

Ein besonders schwerwiegendes Problem ist der Einsatz von Quecksilber bei der Goldgewinnung. Es wird verwendet, um Goldpartikel zu trennen, gelangt aber in die Flüsse und reichert sich in Fischen und Menschen an. Wissenschaftler warnen, dass dies zu einer weiten Quecksilbervergiftung in der Bevölkerung führen könnte – analog zur historischen Minamata-Krankheit in Japan.

Indigene Gemeinschaften, die auf Fisch und Flusswasser angewiesen sind, stehen dabei besonders im Risiko. Dies macht die Krise nicht nur zu einem ökologischen, sondern auch zu einem sozialen und gesundheitlichen Problem, das weit über Peru hinaus wirkt.

Quelle: APNews

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Das Aufsichtsgremium des Lippeverbandes geht hochkarätig besetzt in die neue fünfjährige Amtsperiode: Für die Städte und Gemeinden sitzen unter anderem die Stadtspitzen von Kamen, Hamm und Dülmen – Bürgermeisterin Elke Kappen, Oberbürgermeister Marc Herter und Bürgermeister Carsten Hövekamp – im Verbandsrat. In seiner ersten konstituierenden Sitzung am Freitagnachmittag wählte der neue Rat auch einen neuen Vorsitzenden: Bodo Klimpel, Landrat des Kreises Recklinghausen, nimmt dieses Amt erneut wahr.

„Ich bedanke mich herzlich für das Vertrauen und die Möglichkeit, in einer dritten Amtszeit als Vorsitzender die Arbeit des Lippeverbandes weiter intensiv zum Wohle der Region mitzugestalten. Gemeinsam mit den Mitgliedern des Lippeverbandes wollen wir in den kommenden Jahren weiterhin die klimaresiliente Entwicklung des Lippe-Gebietes sowie die Verbesserung der Gewässerqualität vorantreiben“, sagt Bodo Klimpel. Bis 2030 will der Lippeverband in seiner Rolle als Infrastrukturdienstleister für seine Mitglieder jährlich teilweise mehr als 200 Millionen Euro investieren.

Allein in die Ertüchtigung von Kläranlagen werden in diesem Zeitraum mehr als 600 Millionen Euro eingebracht. Die neuen Ratsmitglieder verteilen sich auf die Städte und Gemeinden, die Kreise, den Bergbau, die gewerblichen Unternehmen sowie auf die Arbeitnehmervertreter.
Städte und Gemeinden:

• Daniela Fiege, Vorständin Stadtbetrieb Abwasserbeseitigung, Stadt Lünen
• Elke Kappen, Bürgermeisterin der Stadt Kamen
• Marc Herter, Oberbürgermeister Stadt Hamm
• Carsten Hövekamp, Bürgermeister Stadt Dülmen
• Arnulf Rybicki, Stadtbaurat der Stadt Dortmund

Kreise:

• Bodo Klimpel, Landrat des Kreises Recklinghausen

Bergwerke:

• Michael Kalthoff, Vorstandsvorsitzender RAG Aktiengesellschaft

Gewerbliche Unternehmen:

• Dipl.-Ing. Ulrich Vornhof, Leiter Gewässerschutz ThyssenKrupp Steel Europe AG

Wassernutzer:

• Dr. Agnes Janda, Vorstandsmitglied Gelsenwasser AG

Arbeitnehmervertreter:

• Martina Hottkowitz, Gleichstellungsbeauftragte Lippeverband
• Katharina Siebert-Vatter, stellv. Personalrats-Vorsitzende Lippeverband
• Thorsten Guzy, Lippeverband

Gewerkschaften:

• Sven Kühn, ver.di
• Moritz Fastabend, ver.di

Quelle: Emschergenossenschaft / Lippeverband

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Ein zentraler Baustein der Vorsorgestrategie ist die Kooperation mit den Landwirtinnen und Landwirten in den Gewinnungsgebieten. Betriebe, die auf ökologische Bewirtschaftung umstellen, erhalten für ihren Aufwand einen finanziellen Ausgleich von den SWM im Rahmen des Programms Ökologischer Landbau.

Zwischenzeitlich beteiligen sich 190 Landwirtschaften an dem Programm, davon allein 185 im Trinkwassergewinnungsgebiet Mangfalltal im Landkreis Miesbach. Sie bewirtschaften zusammen eine Fläche von 4.650 Hektar – eines der größten ökologisch bewirtschafteten Gebiete Deutschlands. Massentierhaltung, Gülleflut, Überdüng­ung der Felder und die damit verbundene Belastung des Grund­wassers sind hier dank der Zusammenarbeit aller Akteure ausgeschlossen.

Für das zurückliegende Jahr erhalten die Betriebe zusammen rund 1,5 Millionen Euro Förderung von den Stadtwerken München.

Dr. Hermann Löhner, Leiter SWM Trinkwassergewinnung:

„Diese Summe ist gut investiert. Denn vorbeugender Trinkwasserschutz ist für Mensch und Natur ein großer Gewinn. Wenn ungewollte Stoffe gar nicht erst ins Grundwasser gelangen, muss man sie nicht aufwändig und teuer herausfiltern. Wir sind froh, in den Landwirtinnen und Landwirten so verlässliche Partner zu haben, die uns seit mehr als 30 Jahren dabei unterstützen, die Natur und das Trinkwasser zu schützen.“

Sichere Versorgung mit Trinkwasser

Die SWM priorisieren Nachhaltigkeit, sodass Trinkwasser aus tiefliegenden Grundwasserschichten des Voralpenlands quellfrisch nach München geliefert wird. Zwischen 300 und 350 Millionen Liter liefern die SWM täglich nach München und versorgen damit rund 1,6 Millionen Menschen. Mit mehr als 1.200 Proben im Monat überwachen die SWM die Wasserqualität permanent von der Quelle an.

Schutzprogramme zeigen Wirkung

Um den kontinuierlich steigenden Nitratwerten und Pestizideinträgen in den 1970er und 1980er Jahren entgegenzuwirken, wurde 1992 das Trinkwasserschutzprogramm Ökologischer Landbau, oder kurz die „Initiative Ökobauern“, ins Leben gerufen. Der durchschnittliche Nitratwert des Münchner Trinkwassers liegt bei rund 6,5 mg/l. Die ausführliche Analyse: www.swm.de/wasser/wasserqualitaet

Zudem haben die Schutzprogramme der SWM dazu beigetragen, das Miesbacher Oberland zu einer Öko-Modellregion in Bayern zu machen, die inzwischen als eine der größten Öko-Modellregionen Deutschlands gilt: https://oekomodellregionen.bayern/miesbacher-oberland.

Quelle: Stadtwerke München GmbH

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In Zusammenarbeit mit der Universität Duisburg-Essen informieren die beiden regionalen Wasserwirtschaftsverbände Emschergenossenschaft und Lippeverband (EGLV) ab sofort auf der Internetseite über das Exkursionsprogramm zu insgesamt 13 Blauen Klassenzimmern in zahlreichen Städten in der Emscher-Lippe-Region.

Unter dem Motto „Mach mit. Entdecke dein Blaues Klassenzimmer“ verbinden zehn pädagogische Lernmodule mit verschiedenen thematischen Schwerpunkten das Thema Umweltbildung mit einer praxisnahen Naturerfahrung direkt vor Ort in den Blauen Klassenzimmern an den renaturierten Emscher- und Lippe-Gewässern. Das Exkursionsprogramm richtet sich insbesondere an die Sekundarstufe I und II, Berufsschulen, Orientierungsstufen, Grundschulklassen und Kitagruppen.

Unmittelbar dort, wo EGLV unter anderem einst offene Schmutzwasserläufe zu idyllischen Gewässerlandschaften umgestaltet haben, können interessierte Naturbegeisterte die ökologische Entwicklung von Flora und Fauna in den neuen blaugrünen Lebensräumen hautnah erleben und nachvollziehen. Durchgeführt werden die Veranstaltungen in Zusammenarbeit mit dem Team der Aquatischen Ökologie unter der Leitung von Prof. Dr. Daniel Hering (Fakultät Biologie an der Universität Duisburg-Essen).

Die 13 Blauen Klassenzimmer

Emschergenossenschaft und Lippeverband haben in den vergangenen Jahren im Zuge von Gewässerrenaturierungen insgesamt 13 Blaue Klassenzimmer an Flüssen und Bächen in der Region gebaut:

• an der Alten Emscher in Duisburg-Beek
• am Kirchschemmsbach in Bottrop
• am Hahnenbach in Gladbeck-Brauck
• am Katernberger Bach in Essen-Katernberg
• am Sellmannsbach in Gelsenkirchen-Bismarck
• am Hellbach in Recklinghausen-Süd
• am Ostbach in Herne
• am Suderwicher Bach in Recklinghausen/Castrop-Rauxel
• am Deininghauser Bach in Castrop-Rauxel
• an der Emscher im Bereich der Emscher-Auen im Castrop-Rauxeler Ortsteil Ickern
• an der Emscher in Dortmund-Hörde
• an der Stever in Haltern am See
• am Heerener Mühlbach in Kamen

Weitere Standorte, z.B. am Dattelner Mühlenbach in Datteln (Einweihung in 2026), am Hasseler Mühlenbach in Herten und am Herringer Bach in Hamm, sind in enger Abstimmung mit den Kommunen in Planung.

Quelle: Emschergenossenschaft / Lippeverband 

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Seit über 60 Jahren steht die Rabmer Gruppe für nachhaltiges Wirtschaften, wobei Umwelttechnik seit mehr als 35 Jahren ein zentraler Bestandteil der Unternehmensstrategie ist. Nachhaltigkeit wird dabei nicht als Trend verstanden, sondern als gelebte Verantwortung über Generationen hinweg. Der Preis wurde von Rabmer Geschäftsführerin Ulrike Rabmer-Koller und ihrem Sohn Julian Koller, mit dem bereits die 3. Generation am Start steht, entgegengenommen.

Grüne Energie aus Abwasser

Im Fokus der Auszeichnung steht die Entwicklung und Umsetzung innovativer Lösungen zur Nutzung von Abwasser als erneuerbare Energiequelle. Diese Technologie ermöglicht es, Gebäude und Industrieanlagen ganzjährig effizient und klimafreundlich zu beheizen und zu kühlen, wodurch regionale Energieunabhängigkeit gestärkt und fossile Energieträger langfristig ersetzt werden. Auch die Einspeisung in Nah- und Fernwärmenetze ist möglich.

„Der Wärmesektor ist nach wie vor stark von fossilen Energieträgern abhängig. Gerade die aktuelle Entwicklung durch die steigenden Energiepreise zeigt, dass es hier rasch eine Änderung braucht. Mit Energie aus Abwasser bieten wir eine grundlastfähige, regionale und sofort verfügbare Lösung, die einen wesentlichen Beitrag zur Dekarbonisierung und Versorgungssicherheit leistet“, erklärt Ulrike Rabmer-Koller, Geschäftsführerin der Rabmer Gruppe.

Erfolgreiche Leuchtturmprojekte

Analysen zeigen, dass Abwasserenergie rund 14% des Wärmebedarfs im Gebäudesektor abdecken kann. Das verdeutlichen zwei Projekte der Rabmer Gruppe – in der Industrie ebenso wie im urbanen Raum:

• Bei der voestalpine Automotive Components in Linz wurde ein EU-gefördertes Projekt für die Dekarbonisierung der Industrie umgesetzt. Durch die Nutzung der im Kühlwasser enthaltenen Energie konnte die komplette Wärmeversorgung einer Produktionshalle auf erneuerbare Energie umgestellt werden. Herzstück der Anlage sind 166 Meter Wärmetauscher, die Rabmer im Kühlwasserkanal verlegt hat, die gemeinsam mit leistungsstarke Wärmepumpen rund 1 MW Heizleistung liefern. Das Ergebnis: Der bisherige Einsatz von Erdgas konnte vollständig ersetzt werden.
• Mit dem Quartiersprojekt VIO PLAZA in Wien-Meidling wurde eines der größten Abwasserenergieprojekte Europas realisiert. Seit 2024 werden dort Büro-, Wohn-, Hotel- und Gewerbeflächen mit einer Leistung von rund 6 MW effizient gekühlt und 1,2 MW geheizt. Besonders innovativ ist dabei die intelligente Mehrfachnutzung der Energie: Während im Winter Wärme aus dem Kanal gewonnen wird, kann im Sommer überschüssige Energie aus der Gebäudekühlung über den Kanal abgeführt werden.

Solche skalierbare Lösungen dienen der wirtschaftlichen Versorgung von Quartieren mit erneuerbarer Energie und stellt somit eine Alternative zu konventionellen Wärmequellen dar.

Nachhaltige Energiezukunft

Der Gewinn des Feronia Nachhaltigkeitspreises unterstreicht die Rolle der Rabmer Gruppe als Innovationsführer im Bereich nachhaltiger Umwelttechnologien.

„Wir freuen uns sehr über diese besondere Auszeichnung, die für uns Wertschätzung und Ansporn zugleich ist. Sie zeigt, dass nachhaltige Innovation ein wichtiger Aspekt für unsere Zukunft ist – und dass wir mit unseren Lösungen einen echten Beitrag zur Energie- und Klimawende leisten“, so Rabmer-Koller.

Quelle: Rabmer Gruppe

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Mit neuem Namen, erweitertem Konzept und klarer Zukunftsorientierung reagiert die Messe „RENEXPO“ auf die wachsenden Anforderungen eines sich wandelnden Energiesystems. Was 2025 noch unter dem Titel „Renexpo Interhydro“ als führende Fachmesse für Wasserkraft firmierte, präsentiert sich nun als „RENEXPO – connect energies“: eine Plattform, die weit über die Wasserkraft hinausgeht und die gesamte Energiezukunft in den Blick nimmt. Damit adressiert die Renexpo eine zentrale Herausforderung der Energiewende: das Zusammenspiel von Erzeugung, Speicherung und Netzinfrastruktur.

Wasserkraft weiterhin als zentrales Fundament

Die Messe knüpfte dabei bewusst an ihre Wurzeln an: Wasserkraft bleibt ein wichtiger Teil der Veranstaltung und verdeutlicht ihre Rolle als Rückgrat des österreichischen Energiemarkts. In Zusammenarbeit mit vgbe energy e.V. und dem Verein für Ökologie und Umweltforschung wurden hochspezialisierte Fachkonferenzen organisiert, die neuestes Know-how, aktuelle Forschungsergebnisse und Best Practices aus dem Bereich Wasserkraft vermittelten. An den vgbe-Formaten nahmen 150 Teilnehmer teil. Auch die jährliche Mitgliederversammlung des Vereins Kleinwasserkraft für das Bundesland Salzburg fand im Rahmen der Messe statt.

Die Renexpo – connect energies 2026 hat damit ein starkes Signal für die Weiterentwicklung des Energiesystems gesetzt – vernetzt, innovationsorientiert und praxisnah.

Alexander Kribus, Geschäftsführer Messezentrum Salzburg, zieht ein positives Fazit:

„Die Renexpo – connect energies 2026 hat eindrucksvoll gezeigt, wie groß das Interesse an einer vernetzten Betrachtung der Energiezukunft ist. Mit der Weiterentwicklung des Formats ist es gelungen, Bewährtes wie die Wasserkraft mit Zukunftsthemen wie Speicher, Netze und Systemintegration zusammenzuführen und damit eine starke Plattform für Innovation, Austausch und konkrete Lösungen zu schaffen. Umso erfreulicher ist die positive Resonanz, die wir von vielen Ausstellern erhalten haben.“

Die nächste Renexpo – connect energies findet im März 2027 im Messezentrum Salzburg statt.

Quelle: Messezentrum Salzburg GmbH

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Dunkel wirds – ein gemeinsames Zeichen fürs Klima. Während der Earth Hour am 28. März 2026 schalten wieder deutschlandweit Städte, Einrichtungen und private Haushalte für eine Stunde ihre Gebäudebeleuchtung aus. Auch die Emschergenossenschaft/Lippeverband beteiligt sich weitreichend und schaltet an mehreren Standorten das Licht aus – und erweitert die „Earth Hour“ auch direkt zu einem ganzen „Earth Weekend“.

Mehrere Standorte setzen Zeichen

An der Kläranlage Bottrop in der Welheimer Mark bleiben die markanten blauen Außenbeleuchtungen der vier eierförmigen Faulbehälter sowie des Kamins das ganze Wochenende über ausgeschaltet.

Die bekannte Beleuchtung des Turms des Emscher-Haus an der Kronprinzenstraße im Essener Südviertel erstrahlt auch am Wochenende überraschend dunkel.

Auch an der Kläranlage der Emschergenossenschaft in Dortmund-Deusen bleibt die markante Außenbeleuchtung der eierförmigen Faulbehälter ausgeschaltet – ebenso auch an der Kläranlage des Lippeverbandes in Dortmund-Scharnhorst.

Die drei eierförmigen Behälter der Kläranlage Emscher-Mündung an der Turmstraße in Dinslaken schalten ihre bekannte blaue Außenbeleuchtungen ebenfalls aus.

Pumpwerk und „Slinky“-Brücke schließen sich dem Wochenende an. Die markanten Beleuchtungen des Pumpwerks Oberhausen an der Kurfürstenstraße in Oberhausen-Biefang sowie der von Tobias Rehberger entworfenen Emscherkunst-Brücke „Slinky Springs to Fame“ über den Rhein-Herne-Kanal im Bereich des Kaisergartens bleiben ebenso über das gesamte Wochenende ausgeschaltet. Aus Gründen der Verkehrssicherheit wird der Handlauf der Brücke jedoch beleuchtet bleiben.

Anders als üblich bleiben auch die markante Beleuchtung des Faulbehälters der Klärschlammbehandlung an der Radbodstraße und des Pumpwerks Hamm-Herringer Bach das gesamte Wochenende ausgeschaltet. Ab Freitagnachmittag schalten die Wasserbetriebe die beliebte und vor allem bei Hobby-Fotografen beliebte grüne Beleuchtung des Faulbehälters und des Pumpwerks aus – erst am Montagabend wird sie wieder aktiviert.

Quelle: Emschergenossenschaft/Lippeverband

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Der DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches arbeitet gemeinsam mit den Versorgungsunternehmen daran, diese für Gesellschaft und Wirtschaft unverzichtbare Ressource dauerhaft zu schützen und die Weichen für eine robuste Wasserzukunft zu stellen. Denn die Branche in Deutschland steht vor tiefgreifenden Herausforderungen. Steigende Anforderungen an Versorgungssicherheit, Netzinfrastruktur und Gewässerschutz im Klimawandel verlangen entschlossenes Handeln. Zugleich gewinnt die Fachkräftesicherung weiter an Bedeutung – ebenso wie die stärkere Aktivierung von Frauen für technische Berufe, die für die Zukunftsfähigkeit der Wasserwirtschaft unverzichtbar sind.

Klimawandel und Resilienz der Wasserressourcen

Hitze- und Trockenperioden, regional sinkende Grundwasserstände und Nutzungskonkurrenzen verstärken den Druck auf die Ressource Wasser. Mit neuen Technischen Regeln, Forschung zu resilienter Ressourcenbewirtschaftung und Leitfäden für regionale Kooperationen stärkt der DVGW die Handlungsfähigkeit und Planungssicherheit der Branche.

Schutz der Wasserressourcen vor neuen Stoffeinträgen

Nitrat, PFAS, Pflanzenschutzmittel und Arzneimittelrückstände geraten zunehmend in den Blick. Der DVGW setzt sich für einen vorsorgenden Gewässerschutz ein und fordert strengere Eintragskontrollen und klare regulatorische Rahmenbedingungen – damit Verursacher künftig stärker zur Verantwortung gezogen werden können.

Digitalisierung und Effizienz im Asset-Management

Moderne Monitoring-Systeme, KI-gestützte Netzüberwachung und digitale Zwillinge eröffnen neue Möglichkeiten in Planung, Betrieb und Instandhaltung. Der DVGW entwickelt Standards und wissenschaftlich fundierte Ansätze, die Versorgern helfen, diese Technologien sicher, effizient und wirtschaftlich einzusetzen.

Fachkräftesicherung und Aktivierung von Frauen

In den aktuell 24 DVGW‑Berufs- und Hochschulgruppen wird der technisch-gewerbliche und akademische Nachwuchs bereits während der Ausbildung durch Praxiskontakte zu über 4.000 DVGW‑Mitgliedsunternehmen begleitet. Kostenfreie Förderangebote wie das verbandsübergreifende Mentoring-Programm oder die Teilnahme an Fachtagungen und Kongressen schaffen zusätzliche Räume für Wissensaustausch und den Aufbau beruflicher Netzwerke. Seit der Gründung des „Jungen DVGW“ im Jahr 2024 und mit den darauf abgestimmten zielgruppenorientierten Formaten verzeichnet der DVGW eine stabile Mitgliederentwicklung bei den unter 36‑Jährigen. Besonders erfreulich: Der Anteil engagierter junger Frauen wächst kontinuierlich und liegt inzwischen bei 20 Prozent dieser Altersgruppe.

Wolf Merkel, Vorstand Wasser des DVGW, unterstreicht: „Die Anforderungen an eine sichere und qualitativ hochwertige Trinkwasserversorgung steigen stetig. Trotz aller Herausforderungen bleibt die Branche handlungsfähig: Mit starken Technischen Regeln, wissenschaftlicher Expertise und strategischer Kompetenz schaffen wir die Grundlage für eine zukunftsfeste Versorgung. Gleichzeitig leistet der DVGW mit der gezielten Förderung junger Fachkräfte einen wichtigen Beitrag zur langfristigen Stabilität der Energie- und Wasserwirtschaft. Diesen Weg werden wir konsequent weitergehen – damit die Versorgung mit hochwertigem Wasser resilient, nachhaltig und für alle Menschen in Deutschland verlässlich bleibt.“

Der Weltwassertag wird seit 1993 jährlich am 22. März begangen. Er macht auf die Bedeutung von Wasser als unverzichtbare Lebensgrundlage aufmerksam.

Quelle: DVGW

Auch BDEW-Hauptgeschäftsführer Martin Weyand, dass ein gerechter Zugang zu Wasser und Sanitätsversorgung für alle Menschen weltweit gewährleistet werden sollte. Er erklärt:

„Der Zugang zu sauberem Trinkwasser in ausreichender Menge und Qualität ist ein Grundrecht und die Basis gesellschaftlicher Teilhabe und Gesundheit. In Deutschland gewährleistet die öffentliche Wasserwirtschaft ein hohes Versorgungsniveau – darauf können sich alle Menschen unabhängig von Lebenssituation oder sozialem Hintergrund verlassen.

Um die hohe Qualität unserer Wasserressourcen dauerhaft zu sichern, ist der Schutz vor Belastungen entscheidend. In Deutschland stellen insbesondere Einträge von Nitrat aus der Landwirtschaft in Grund- und Oberflächengewässern eine Herausforderung für die Wasserqualität dar. Der nachhaltige und ressourceneffiziente Umgang mit Nährstoffen ist deshalb als entschiedenes Leitprinzip im Düngegesetz verankert. Ein effizienter Umgang mit Düngemitteln ist schließlich nicht nur aus ökologischer, sondern auch aus ökonomischer Sicht sinnvoll. Dennoch wird in Deutschland und auch in anderen EU-Staaten der in der EU-Nitratrichtlinie festgelegte Grenzwert von 50 mg Nitrat pro Liter im Grundwasser nicht flächendeckend erreicht.

Grund- und Oberflächengewässer sind eine zentrale Lebensgrundlage, Basis der Trinkwasserversorgung und ein unverzichtbares öffentliches Gut. Eine Abschwächung der Nitrat-Richtlinie oder des nationalen Düngerechts würde den hohen Stellenwert des Gewässerschutzes diskreditieren und ein falsches Signal im Angesicht einer weiterhin bestehenden Belastungssituation senden. Entscheidend zur Verminderung von Düngeeinträgen ist neben der Rechtsicherheit die konsequente Umsetzung wirksamer Maßnahmen. Dazu gehört ein verursachergerechtes und wissenschaftlich fundiertes Wirkungsmonitoring, das eine ganzheitliche Bilanzierung von Nährstoffen in landwirtschaftlichen Betrieben und somit Rückschlüsse auf die tatsächliche Wirksamkeit von Maßnahmen in der Praxis ermöglicht.“

Quelle: Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V

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Spurenstoffe stellen kommunale Kläranlagen zunehmend vor große Herausforderungen. Die gesetzlichen Anforderungen steigen, nicht zuletzt durch die novellierte Kommunalabwasserrichtlinie (KARL), die den Ausbau bestimmter kommunaler Kläranlagen mit einer zusätzlichen vierten Reinigungsstufe vorgibt.

Um eben diesen Herausforderungen gerecht werden zu können, soll das neue Spurenstoffzentrum nach Lösungen suchen – möglichst individuell und auf die Anforderungen der unterschiedlichen Anlagen im Land Schleswig-Holstein angepasst. Seit zwei Jahrzehnten befassen sich die Mitarbeiter*innen des Labors für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik der TH Lübeck bereits mit Maßnahmen zum Schutz der Gewässer.

Erweiterung der Kläranlage um Pilotanlage zur 4. Reinigungsstufe

Die in Reinfeld auf dem Gelände der kommunalen Kläranlage stehende Versuchs- und Ausbildungskläranlage (VAK) der Hochschule wurde bis Ende 2025 nun erweitert. Um die eigentliche Versuchshalle herum stehen aktuell eine Handvoll blauer und roter Container – dabei handelt es sich um Pilotanlagen der sogenannten vierten Reinigungsstufe.

Die vierte Reinigungsstufe ist eine relativ neue Erweiterung von Kläranlagen. Grundlage ist eine EU-Richtlinie, die festlegt, dass klassische Kläranlagen mit ihrem meist dreistufigen Verfahren viele Mikroschadstoffe nicht ausreichend entfernen können. Die Liste an potenziell schädlichen Stoffen ist lang. Ein Beispiel ist dabei der in Schmerzmitteln vorhandene Wirkstoff Diclofenac. Er gelangt hauptsächlich über das Abwasser – zum Beispiel durch das Abwaschen von Schmerzsalben – in Seen und Flüsse. Selbst in geringen Dosen kann er dort toxisch auf Fische und andere Wasserlebewesen wirken.

Und genau an diesem Punkt setzt das Forschungs- und Entwicklungsprojekt der TH Lübeck in Kooperation mit dem Land Schleswig-Holstein jetzt an. Die Versuche zur vierten Reinigungsstufe sollen dafür sorgen, dass beispielsweise im Fall von Diclofenac 80 Prozent der Spurenstoffe zurückgehalten werden können – aktuell seien es 20 bis 30 Prozent, wie der örtliche Leiter der VAK, Prof. Dr.-Ing. Kai Wellbrock, erklärt.

Reinfeld: Neues Forschungsprojekt in der Versuchs- und Ausbildungskläranlage (VAK), Minister Tobias Goldschmidt. Quelle: Lutz Roeßler

Umweltminister Tobias Goldschmidt zu Gast bei Projektstart

Zum Startschuss der Inbetriebnahme der Pilotanlagen ist auch Umweltminister Tobias Goldschmidt vor Ort und erklärt:

„Das neue Spurenstoffzentrum wird Kommunen bei diesem Vorhaben unterstützen und Wissenschaft mit Praktikern zusammenbringen. Ich bin überzeugt, dass das Spurenstoffzentrum zu einem Projekt mit Strahlkraft wird, das für die Menschen in unserem Land viel Gutes bewegen wird: für innovatives Wassermanagement, für angewandte Forschung und für gesundes Wasser in Schleswig-Holstein.“

Die Pilotanlage zur vierten Reinigungsstufe besteht aus mehreren modular und transportabel konzipierten Verfahrensstufen. Zur Verfügung stehen dem Team der VAK unter anderem die Ozonung oder Filtration über Aktivkohle. Die Verfahren können einzeln, aber auch in Kombination eingesetzt werden. Da sie direkt an das System der Kläranlage angeschlossen sind, kann unter realen Bedingungen getestet und geforscht werden. Der Vorteil: Die Container mit den verschiedenen Verfahrensstufen können auch bei anderen Anlagen zum Einsatz kommen und damit die Entscheidungsfindung beeinflussen, auf welche Weise die jeweiligen Anlagen in Bezug auf die vierte Reinigungsstufe umgebaut werden könnten.

Neues Zentrum als Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Praxis

Am Standort in Reinfeld herrscht seit mehr als 20 Jahren also eine symbiotische Zusammenarbeit zwischen der TH Lübeck und der kommunalen Kläranlage. Das hebt auch Reinfelds Bürgermeister Roald Wramp noch einmal deutlich hervor: „Wir sind stolz darauf, Gastgeber einer solchen Versuchs- und Ausbildungskläranlage zu sein“, und ergänzt: „Denn diese spielt auch eine zentrale Rolle in der Ausbildung von Fachkräften.“

Muriel Helbig, Präsidentin der TH Lübeck, betont:

„Dies ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigen Wasserwirtschaft und ein bedeutendes Vorhaben für uns als Technische Hochschule an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Praxis.“

Das Spurenstoffzentrum wird genau das vereinen, wofür die Technische Hochschule steht: praxisnahe, angewandte Lehre und Forschung mit Lösungen für die Gemeinschaft.

Quelle: Technische Hochschule Lübeck

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