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ermes-ii – Entwicklung der Grundwasser-Ressource und Monitoring des Eintrags von Spurenstoffen in das Grundwasser des Oberrheingrabens mit innovativen Instrumenten

Zusammenfassung [Redaktioneller Hinweis: Die folgende Beschreibung ist eine unstrukturierte Extraktion aus dem originalem PDF] 5 Zusammenfassung Entwicklung der Grundwasser-Ressource und Monitoring des Eintrags von Spurenstoffen in das Grundwasser des Oberrheingrabens mit innovativen Instrumenten 2022-2025 Cofinancé par l’Union Européenne Kofinanziert von der Europäischen Union Rhin Supérieur | Oberrhein ERMES-ii-Rhein ist das bislang umfassendste und innovativste grenzüberschreitende Projekt zur Überwachung und Untersuchung der Belastungen des Grundwassers im Oberrheingraben. — 2022-2026 — 6 assoziierte Regionen — 13 Partnerinstitutionen — 4,2 Mio. € Fördermittel, davon 2,2 Mio. € aus dem Programm INTERREG VI Oberrhein — 181 untersuchte Parameter — 1 497 Messstellen — Rund 450 000 Analyseergebnisse Projektträger: APRONA – Observatoire de la nappe d’Alsace, Colmar / Bearbeitung und Redaktion: APRONA, BRGM, LUBW, HLNUG, LfU, SGD-Süd, AUE-BS, AUE-BL / Quelle: Technischer Bericht des Projekts ERMES-ii-Rhein / Bildnachweis: LHG - stock.adobe.com / Abbildungen: Pierre Wisson - wisson.fr Grafikverarbeitung: Céline Emonet / Druck: Ott Imprimeurs Der redaktionelle Inhalt dieses Berichts wird unter den Bedingungen der Lizenz Creative Commons CC BY-NC-ND 4.0 zur Verfügung gestellt. Namensnennung erforderlich; kommerzielle Nutzung untersagt; Bearbeitung, Anpassung oder sonstige Veränderung nicht gestattet. Ausnahme: Das Layout, das Corporate Design, die Seitengestaltung, die Designelemente und die visuelle Aufmachung des Dokuments sind nichtvon dieser Lizenz erfasst und bleiben alle Rechte vorbehalten. Vorwort Im Einzugsgebiet des Grundwassersystems am Oberrhein leben über fünf Millionen Menschen. Der Schutz der Qualität dieser von Natur aus grenzüberschreitenden Ressource erfordert gemeinsame Aufmerksamkeit; daher werden seit 1991 Bestandsaufnahmen durchgeführt. Das Projekt ERMES-ii-Rhein markiert einen weiteren Meilenstein dieser gemeinsamen Überwachung: Die Liste der Spurenstoffe wurde aktualisiert, innovative Analysemethoden kamen zum Einsatz und das Verständnis der Eintragsprozesse von Spurenstoffen ins Grundwasser wurde vertieft, insbesondere im Zusammenhang mit Kläranlageneinleitungen in Oberflächengewässer. Ziel dieser erneuten grenzüberschreitenden Bestandsaufnahme war es, wissenschaftliche Erkenntnisse als Grundlage für fundierte Entscheidungen und Maßnahmen zur Sicherung einer guten Wasserqualität für künftige Generationen zu liefern. Diese Zusammenfassung präsentiert die wesentlichsten Ergebnisse zu den Spurenstoffen, die sich im Rahmen des Projektes für die Grundwasserqualität als besonders relevant herausgestellt haben: Pflanzenschutzmittel und ihre Metaboliten, die das größte Belastungsrisiko für die Grundwasserqualität darstellen, PFAS (per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen), deren Persistenz und Ubiquität im Grundwasser hier dokumentiert wird, weitere anthropogene Spurenstoffe, die in den meisten heutigen Kläranlagen noch nicht wirksam entfernt werden können. Alle Ergebnisse sind auf der Website www.ermes-rhin.eu verfügbar. ! Hinweis Die in dieser Broschüre dargestellten Ergebnisse der Qualitätsanalysen beziehen sich auf das Rohwasser. Sie geben die Qualität des Grundwassers vor jeglicher Aufbereitung wieder. Zur Bewertung der gemessenen Konzentrationen wurden gemeinsame Schwellenwerte festgelegt, die auf europäischen und nationalen Normen und Referenzwerten für Trinkwasser oder Grundwasser basieren. Diese Werte weichen möglicherweise von den in den einzelnen Partnerländern geltenden Normen oder Grenzwerten ab, was die Lesbarkeit und Interpretation der Ergebnisse auf nationaler Ebene beeinflussen kann. Leitungswasser wird vor der Verteilung von den Gesundheitsbehörden nach strengen Normen kontrolliert und kann einer speziellen Aufbereitung unterzogen werden. 3 Das Grundwasser des Oberrheingrabens: ein gemeinsames Erbe, das es zu schützen gilt Kennzahlen zum Grundwasserleiter 3 Länder Fläche: 9 237 km² Durchschnittliche Mächtigkeit: 70 – 80 m Volumen: ca. 150 Mrd. m³ zwischen Basel und Worms 5 Mio. Abnehmer von Trinkwasser Der Oberrheingraben ist einer der bedeutendsten Grundwasserspeicher Westeuropas. Diese ebenso außergewöhnliche wie empfindliche Ressource erstreckt sich von Basel bis Mainz über eine Länge von 300 Kilometern auf dem Gebiet von drei Ländern und versorgt rund fünf Millionen Menschen mit Trinkwasser. Ihre Verfügbarkeit ist zugleich ihre Schwäche. Da der Grundwasserleiter im Oberrheingraben größtenteils oberflächennah und gut durchlässig ist, ist er durch äußere Einflüsse gefährdet: Oberflächenwasser aus Niederschlag oder von Fließgewässern kann schnell versickern, wodurch auch Schadstoffe leicht in den Untergrund eindringen können. Durch anthropogene Aktivitäten freigesetzte Stoffe gelangen so in Böden und Gewässer und können innerhalb weniger Tage oder Wochen in das Grundwasser eingetragen werden. Die Oberrheinische Tiefebene ist eines der am intensivsten genutzten Gebiete Westeuropas. Die anthropogenen Belastungen in diesem Gebiet sind vielfältig; sie können diffus sein, wie beispielsweise die Landwirtschaft, aber auch punktueller auftreten und mit städtischen Gebieten, Industriebetrieben oder den zahlreichen Kläranlagen zusammenhängen. Was wir in die Umwelt entsorgen, verschwindet nicht einfach. Ein Großteil davon gelangt schließlich ins Grundwasser und möglicherweise in unser Trinkwasser. Die Ursachen für die Verschmutzung des Grundwassers 4 Spurenstoffe: unsichtbar, aber weit verbreitet Ein Spurenstoff ist ein Stoff, der bereits in geringsten Konzentrationen – in der Größenordnung von einem Millionstel oder Milliardstel Gramm pro Liter, was der Menge eines Zuckerwürfels in einem olympischen Schwimmbecken entspricht, – toxische Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Ökosysteme haben kann. Viele dieser Spurenstoffe sind erst seit kurzem im Labor durch neue Methoden nachweisbar. Es gibt unzählige Spurenstoffe: Pflanzenschutzmittel, Arzneimittel, Industrieprodukte, Lebensmittelzusatzstoffe, Reinigungsmittel u. a. Sie sind das chemische Spiegelbild unserer Lebensweise und stammen aus vielen Anwendungsbereichen, z. B. aus Landwirtschaft und Industrie sowie aus Privathaushalten und Gesundheitswesen. In das Grundwasser gelangen Spurenstoffe z. B. durch diffuse Versickerung in den Boden oder durch direkte Einleitungen bzw. Kläranlageneinleitungen in Gewässer, die in Interaktion mit dem Grundwasser stehen. Zahlreiche Spurenstoffe (Pflanzenschutzmittel, aber auch pharmazeutische Substanzen, PFAS u. a.) werden im Boden und in Gewässern zu anderen Substanzen abgebaut. Diese sogenannten Metaboliten sind oft ebenso toxisch wie ihre Ausgangsstoffe, aber ggfs. mobiler und persistenter. Da sie weniger bekannt sind, verfügen sie nicht immer über einen gesetzlichen Grenzwert. Sogenannte neuartige Spurenstoffe sind Stoffe, deren Vorhandensein und/oder Toxizität noch nicht lange bekannt sind und die bisher nur wenig oder gar nicht reguliert sind. Ihre langfristigen Auswirkungen und Wechselwirkungen sind noch unzureichend dokumentiert. Sie stellen die Wasserwirtschaft jedoch schon jetzt vor neue und erhebliche Herausforderungen. Derzeit werden mehr als 100 000 Substanzen zur Gruppe der Spurenstoffe gezählt. Quelle: Wasserbehörde Adour-Garonne, 2022 Pharmazeutische Substanzen Das Projekt ERMES-ii-Rhein28 Das Projekt verfolgt drei übergeordnete Ziele: — Bestandsaufnahme der Gesamtqualität der Grundwasserressource: an 1497 Messstellen wurden grenzüberschreitend 181 Parameter, darunter 144 organische Spurenstoffe, untersucht — Verbesserung der Kenntnisse zur Interaktion zwischen Fließgewässern und Grundwasser sowie zu Spurenstoffe­ inträgen aus geklärtem Abwasser — Identifizierung bisher unbekannter Schadstoffe im Grundwasser des Oberrheingrabens mithilfe innovativer Analysemethoden.Pflanzenschutzmittel (PSM) Mono-und polyzyclische 5 aromatische Kohlenwasser­ stoffe (MAK-PAK) Süßstoffe Vers­chie-­ denes 4 4 Spurenmetalle und Halbmetalle 16 70 Leicht- flüchtige Halogen- kohlen- wasserstoffe (LHKW) 10 Physikalisch-chemische Parameter 20 Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (mit TFA) (PFAS) 24 — Aufschlüsselung der untersuchten Parameter nach Stoffgruppen 5

Öffentliche Abwasserentsorgung

<p> <p>Das Hauptziel der Abwasserbehandlung ist, Gewässerbelastungen weitgehend zu reduzieren. Dabei fällt Klärschlamm an, der inzwischen zumeist in getrockneter Form thermisch verwertet wird. Die Rückgewinnung und Wiederverwertung von Stoffen wie Phosphor aus Abwasser und Klärschlamm trägt dazu bei Nährstoffkreisläufe zu schließen.</p> </p><p>Das Hauptziel der Abwasserbehandlung ist, Gewässerbelastungen weitgehend zu reduzieren. Dabei fällt Klärschlamm an, der inzwischen zumeist in getrockneter Form thermisch verwertet wird. Die Rückgewinnung und Wiederverwertung von Stoffen wie Phosphor aus Abwasser und Klärschlamm trägt dazu bei Nährstoffkreisläufe zu schließen.</p><p> Rund 10 Milliarden Kubikmeter Abwasser jährlich <p>8.659 öffentliche Kläranlagen haben im Jahr 2022 nach Erhebungen des Statistischen Bundesamtes über 8,33 Milliarden Kubikmeter (Mrd. m³) Abwasser behandelt und anschließend in Oberflächengewässer eingeleitet. Die behandelte Abwassermenge sank damit gegenüber der Erhebung im Jahr 2019 um 0.72 Mrd m³. Diese Abwassermenge setzte sich aus rund 4,82 Mrd. m³ Schmutz-, 1,49 Mrd. m³ Fremd- und 2,02 Mrd m³ Niederschlagswasser zusammen (siehe Tab. „In öffentlichen Kläranlagen behandelte Abwassermenge“). Schmutzwasser ist jenes Wasser aus privaten Haushalten sowie aus gewerblichen und industriellen Betrieben, das in die Kanalisation eingeleitet wird. Als Fremdwasser wird jenes Wasser bezeichnet, das nicht gezielt in die Kanalisation eingeleitet wird, also etwa in diese aus dem Boden einsickert.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_tab_beh-abwassermenge_2025-04-09.png"> </a> <strong> Tab: In öffentlichen Kläranlagen behandelte Abwassermenge </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_tab_beh-abwassermenge_2025-04-09.pdf">Tabelle als PDF (54,85 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_tab_beh-abwassermenge_2025-04-09.xlsx">Tabelle als Excel (19,60 kB)</a></li> </ul> </p><p> Fast 100 Prozent biologisch gereinigt <p>Die rund 8.700 Kläranlagen haben im Jahr 2022 rund 99,99 % des Abwassers biologisch und weniger als 0,005 % ausschließlich mechanisch behandelt (siehe Tabelle). In einem Großteil der Anlagen wird Stickstoff in zwei Schritten entfernt.</p> <ul> <li>Nitrifizierung: Dabei werden Ammonium-Ionen mit Hilfe von Bakterien in Nitrat-Ionen umgewandelt.</li> <li>Denitrifizierung: Dabei werden Nitrat-Ionen mit Hilfe von Bakterien in molekularen Stickstoff umgewandelt.</li> </ul> <p>Bei einem Großteil des Abwassers erfolgt darüber hinaus die Entfernung von Phosphor. Hierbei werden Phosphat-Ionen entweder durch Zugabe von Salzen ausgefällt oder mit Hilfe von Bakterien ausgetragen und in den Klärschlamm überführt.</p> <p>Bei 3,7 % des Abwassers wurde in 2022 zusätzlich eine Elemination von Spurenstoffen durchgeführt. Als weitere zusätzliche Verfahrensstufen kamen Filtration und Desinfektion des Abwassers zur Anwendung.</p> </p><p> Klärschlamm aus öffentlichen Kläranlagen <p>Auf Kläranlagen fiel im Jahr 2024 Klärschlamm mit einer Trockenmasse von etwa 1,67 Millionen Tonnen an.</p> <ul> <li>Rund 82 % des Klärschlamms wurde 2024 thermisch verwertet (2013: 58 %).</li> <li>Nur noch rund 17 % des Klärschlamms wurde stofflich verwertet (2013: 42 %). Knapp 12 % wurden aufgrund der enthaltenen Nährstoffe landwirtschaftlich verwertet (2013: 27 %). Rund 0,8 % wurde bei landschaftsbaulichen Maßnahmen wie z. B. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rekultivierung">Rekultivierung</a> eingesetzt (2013: 11 %).</li> <li>Die Deponierung unbehandelter Klärschlämme ist seit 2005 untersagt.</li> </ul> </p><p> Rohstoffquelle Abwasser und Klärschlamm <p>Abwasser enthält neben einer Vielzahl von anthropogenen Spurenstoffen auch viele Stoffe, die es lohnt aus dem Abwasser zu recyceln. Dies betrifft vor allem die Rückgewinnung von Nährstoffen. Phosphor ist ein wichtiger Nährstoff in der Pflanzenernährung. Der weltweite Phosphorverbrauch vor allem in Form von Mineraldünger ist in den letzten Jahren deutlich angestiegen an. Deutschland und die EU sind bei mineralischen Phosphatdüngemitteln vollständig von Einfuhren z. B. aus Russland abhängig, während derzeit immer noch phosphatreiche Abfälle und Abwässer meist ohne Nutzung der Nährstoffe entsorgt werden. Deshalb schränkt die 2017 novellierte <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/abfkl_rv_2017/BJNR346510017.html">Klärschlammverordnung</a> ab 2029 die bodenbezogene Klärschlammverwertung gegenüber einer thermischen Vorbehandlung und anschließendem Phosphorrecycling erheblich ein. Gleichzeit wird damit der unerwünschte Eintrag von anthropogenen Spurenstoffen, wie Arzneimittel oder Bioziden, weiter eingeschränkt. Klärschlamm aus großen Kläranlagen und Klärschlamm, welcher die Grenzwerte für eine bodenbezogene Nutzung nicht einhält muss ab einem Phosphor-Gehalt von 20 g/kg Klärschlamm Trockenmasse einer technischen Phosphorrückgewinnung zugeführt werden. Die Rückgewinnung des Nährstoffes Phosphor hilft Stoffkreisläufe im Sinne nachhaltiger Ressourcennutzung und -schonung zu schließen.</p> </p><p> Phosphor aus Abwasser und Klärschlamm <p>Allein das kommunale Abwasser Deutschlands birgt ein jährliches Reservoir von mehr als 70.000 Tonnen (t) Phosphor. Zirka 65.000 t Phosphor finden sich im Klärschlamm wieder. In den letzten Jahren führt Deutschland im Schnitt jährlich mehr als 100.000 t Phosphor in Form von Mineraldüngern ein. Große Anteile kommen hiervon aus Russland. In den letzten Jahren wurden verschiedene Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser, Klärschlamm oder Klärschlammasche entwickelt. Das Bundesumweltministerium fördert im Rahmen des Umweltinnovationsprogrammes die großtechnische Umsetzung innovativer Verfahren zur Phosphorrückgewinnung. Erste großtechnische Anlage zur Produktion zur Rückgewinnung von Phosphor – z. B. Herstellung von Phosphorsäure aus Klärschlammasche – werden aktuell umgesetzt.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Analytische Untersuchungen, Umweltüberwachung Aufgaben

spezialanalytische Umweltuntersuchungen mit den Schwerpunkten der Boden- und Luftanalytik sowie von hochtoxischen organischen Spurenstoffen in Lebens- und Futtermitteln, Böden, Sedimenten, u. a. Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt durch Messungen an Lebensmitteln, Wasser und Abwasser, Pflanzen und Böden fachliche Gutachten im Bereich Gentechnik und Biotechnologie experimentelle gentechnische Überwachung

Jahresbericht 2024

des Landesamtes für Umwelt Rheinland-Pfalz (LfU) [Redaktioneller Hinweis: Die folgende Beschreibung ist eine unstrukturierte Extraktion aus dem originalem PDF] JAHRESBERICHT 2024 des Landesamtes für Umwelt Rheinland-Pfalz (LfU) Impressum: Herausgeber: Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz Kaiser-Friedrich-Straße 7 • 55116 Mainz Telefon: 06131 6033-0 www.lfu.rlp.de Redaktion und Layout: Stabsstelle Planung und Information Titelfoto: Kartenausshnitt aus der LfU-Cold- und Hotspotkarte Abbildungsnachweis: S. 11: marwin55 – stock.adobe.com; S. 18 unten; Heinz Waldukat – stock.adobe.com; S. 41: Павел Чигирь – stock.adobe.com; S. 48 oben: nd700 – stock.adobe.com alle weiteren Abbildungen, falls nicht anders angegeben: LfU Druck: LM DRUCK + MEDIEN GmbH, Obere Hommeswiese 16, D-57258 Freudenberg © Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz Mai 2025 Nachdruck und Wiedergabe nur mit Genehmigung des Herausgebers Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird auf die gleichzeitige Verwendung der Sprachformen männlich, weiblich und divers (m/w/d) verzichtet. Sämtliche Personenbezeichnungen gelten gleichermaßen für alle Geschlechter. INHALT VORWORT5 ÜBER DAS LANDESAMT6 Hier Messen, Beraten und Bewerten wir6 Zahlen & Fakten8 LfU bietet vielfältige Jobs9 Arbeitskreis Fernerkundung10 KLIMA 12 Neue Karten des LfU zeigen Cold- und Hotspots in Rheinland-Pfalz13 Zukunftsplan Wasser – LfU als oberste Fachbehörde des Landes in zentraler Rolle eingebunden15 UMWELT 18 Sondermessprogramm zu organischen Spurenstoffen im Grundwasser19 Auswirkungen von Mikroplastik auf Mensch und Umwelt – Fachtagung im Rahmen der 3. Mainzer Umwelttage23 Luftschadstoffe: Positiver Trend gebremst25 Messtechnisches Kolloquium in Mainz26 Leitfäden, Handbücher, Arbeitshilfen im Bereich des Bodenschutzes – Einblick in die Arbeitsgruppenarbeit28 Informationsveranstaltung „Gewässerentwicklung aktuell“ 202431 NATUR 34 Start des Monitorings der EU-Vogelschutzgebiete in Rheinland-Pfalz35 Lebensraum-Extremist: die „Sandtaucher“-Steinfliege in den Pfälzerwald-Bächen38 Erster Handlungsleitfaden Saatkrähe veröffentlicht40 Burgunderblutalgen in rheinland-pfälzischen Seen43 Bachpatentage 202546 BEVÖLKERUNG 48 Pfingsthochwasser im südwestlichen Rheinland-Pfalz49 Erster landesweiter Lärmaktionsplan für Rheinland-Pfalz52 Gefährdung von Industriebetrieben durch Starkregen55 Jordanische Fachleute zu Besuch in der Hochwasservorhersagezentrale58 Webseite badeseen.rlp.de in neuem Gewand60 3 4 Rheinallee 97-101, 55118 MainzWallstraße 1, 55122 MainzRheingütestation Worms, Am Rhein 1, 67547 Worms (RA)(WA)(RGS) ohne Zusatz: Kaiser-Friedrich-Str. 7, 55116 Mainz Standorte: Telefonnummer 06131 6033-Durchwahl Dieter Welzel Jens Grünberg Referat 27 DV-Fachanwendungen Gewerbeaufsicht 1213 Janina Sehr 1407 1436 1406 1420 1401 (WA) Wallstraße 1, 55122 Mainz Datenschutzbeauftragter 1211 Martin Franz (RGS) Rheingütestation Worms, Am Rhein 1, 67547 Worms ohne Zusatz: Kaiser-Friedrich-Str. 7, 55116 1511 Mainz Gleichstellungsbeauftragte Eva Finsterbusch (RA) Rheinallee 97-101, 55118 Mainz 1207 Vertrauensperson der Menschen mit Behinderung Standorte: Diana Faller Dr. Dirk Paustian Referat 55 Abwasser N. N. Referat 54 (RGS) Rhein N.N. Referat 53 Gewässerchemie Fulgor Westermann Referat 52 Gewässerökologie, Fischerei Christoph Linnenweber Referat 51 Flussgebietsentwicklung Dr. Jochen Fischer 1526 1580 1516 1513 1517 1501 1619 1601 1606 1637 N.N. Referat 67 (WA) 1681 Radioaktivitätsbestimmungen und radiologische Gewässerbeurteilung Petra Enoch Referat 66 (WA) 1683 Organische Spurenanalytik Wasser Dr. Stefan Ullrich Referat 65 (WA) Allg. Wasseranalytik, Anorganische Spurenanalytik, Badegewässerüberwachung Dr. Michael Weißenmayer Referat 62 (RA) Immissionen und Emissionen Luft Dr. Matthias Zimmer Referat 61 (RA) 1644 Klimawandel, Umweltmeteorologie Markus Willeke Abteilung 6 (RA) Umweltlabor Dr. Heinrich Lauterwald Stabsstelle (RA) Allgemeine Qualitätssicherung Abteilung 5 Gewässerschutz 1203 Thomas Isselbächer Referat 45 1414 Kompetenzzentrum für Staatlichen Vogelschutz und Artenvielfalt in der Energiewende (KSVAE) Steffen Gorell Referat 44 Daten zur Natur, DV-Fachanwendungen Naturschutz Kathrin Linnemann (Vertretung) Referat 43 Mensch und Natur Dr. Marlene Röllig Referat 42 Biologische Vielfalt und Artenschutz Ulrich Jäger Referat 41 Biotopsysteme und Großschutzprojekte Dr. Jana Riemann Abteilung 4 Naturschutz 1102 Vorsitzender des Personalrats Hans AppelReferat 35 1304 DV-Fachanwendungen Kreislaufwirtschaft und Bodenschutz Markus Schmitt N. N. 1271 1307 1308 1332 1317 1301 Referat 26 Lärm, Erschütterungen und nichtionisierende Strahlung Referat 34 Deponietechnik, emissionsbezogener Grundwasserschutz N. N. Referat 33 Bodenschutz Julia Borrmann (Vertretung) Referat 32 Betriebliches Stoffstrommanagement, Sonderabfallwirtschaft Eva Bertsch Referat 31 Kommunales Stoffstrommanagement, Siedlungsabfallwirtschaft Tel. 1902 Allgemeine Vertretung des Präsidenten Paul Burkhard Schneider Eva Bertsch (Vertretung) Abteilung 3 Kreislaufwirtschaft 1917 Martin FranzReferat 25 1211 Sozialer und technischer Arbeits- schutz, Koordinierungsaufgaben Gewerbeaufsicht 1140 Referat 14 Informations- und Kommunikationstechnik 1214 Dr. Jens Schadebrodt Referat 24 Strahlenschutz Marc Deißroth Referat 13 Haushalt, Vergabe 1135 Referat 23 1203 Chemikaliensicherheit, Gefahrgut- transport, Biotechnik, Geräte- u. Produktsicherheit, Geräte- untersuchung N. N. Jennifer Klein (ab 01.06.2025) N. N.Referat 12 Organisation, Innerer Dienst und Fahrdienst 1140 N.N.Referat 21 1244 Emissionshandel, Luftreinhaltung, Anlagensicherheit 1110 1201 Referat 11 Personal, Recht, Aus- und Fortbildung Abteilung 2 Gewerbeaufsicht Dr. Frank Wissmann (komm.) 1102 Milan Sell Stabsstelle Planung und Information Paul Burkhard Schneider Abteilung 1 Zentrale Dienste Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz+ Zentrale: 06131 6033-0 Mail: poststelle@lfu.rlp.de Internet: www.lfu.rlp.de Präsident PD Dr. Frank Wissmann 1712 1712 1710 1717 1701 Stand: 15.05.2025 Salvador Gámez-Ergueta Referat 75 1713 DV-Fachanwendungen Wasser Dr. Stephan Sauer (Vertretung) Referat 74 Grundwasserbewirtschaftung Dr. Stephan Sauer Referat 73 Hydrologischer Dienst des Grundwassers, Grundwasserbeschaffenheit Norbert Demuth Referat 72 Hydrometeorologie, Hochwassermeldedienst Yvonne Henrichs (komm.) Referat 71 Hydrologischer Dienst der oberirdischen Gewässer, Hochwasserschutz Dr. Thomas Bettmann Abteilung 7 Hydrologie VORWORT Liebe Leserinnen und Leser, mit unserem Jahresbericht 2024 möchten wir Ih- nen einen Einblick in unsere besonderen Projekte und umfangreichen Umweltdaten des vergange- nen Jahres bieten. Die Beiträge, gegliedert in un- sere vier Themenfelder „Klima“, „Umwelt“, „Na- tur“ und „Bevölkerung“, nehmen Sie mit auf einen Streifzug durch unsere Arbeit für die Bürgerinnen und Bürger in Rheinland-Pfalz.Besonders freut es mich, dass wir für diese wich- tigen Tätigkeiten in den letzten Jahren zahlreiche neue engagierte Mitarbeiterinnen und Mitarbei- ter gewinnen konnten. Fast ein Drittel unserer Be- schäftigen kam in den letzten Jahren neu zu uns, während langjährige Mitarbeiterinnen und Mit- arbeiter sich in den verdienten Ruhestand verab- schiedet haben – ein echter Generationenwechsel. Als Umweltfachbehörde des Landes messen und erheben wir nicht nur zahlreiche Daten, wie zum Beispiel aus Fließ- und Stehgewässern, Grund- wasservorkommen sowie aus Luft und Böden.Aber nicht nur die Zusammensetzung der Be- schäftigten hat sich geändert, auch bei der Tech- nik und der Datenerhebung ist viel in Bewegung. Mit einem Special zum Thema „Fernerkundung“ in diesem Jahresbericht zeigen wir auf, welche Möglichkeiten Satelliten aus dem All bei der Um- weltbeobachtung bieten. Auch im Bereich der Künstlichen Intelligenz sind vielversprechende Ansätze für unsere Arbeit erkennbar – so betei- ligen wir uns seit diesem Jahr im Rahmen eines Forschungsprojekts mit dem Einsatz von KI in der Hochwasservorhersage. Wir helfen daneben auch beim Schutz der Bevöl- kerung, indem wir unter anderem die Hochwas- servorhersagezentrale des Landes Rheinland-Pfalz betreiben, Radioaktivität in der Umwelt messen oder die Gewerbeaufsicht mit unserem Know- how untersützen. Unsere gut 280 Mitarbeiterinnen und Mitarbei- ter des LfU ordnen und analysieren diese erhobe- nen Daten und stellen sie Behörden, Kommunen sowie der breiten Öffentlichkeit zur Verfügung. Damit lassen sich der Zustand unserer Umwelt in Rheinland-Pfalz bewerten und zielgerichtete Maßnahmen für Verbesserungen ergreifen. Die meisten dieser Daten sind darüber hinaus über unser Online-Angebot abrufbar. Durch unseren Austausch mit den Umweltämtern der Länder und des Bundes vernetzen wir uns und bleiben hier immer am Ball. Ich wünsche Ihnen einen spannende Lektüre. Ihr Dr. Frank Wissmann Präsident des Landesamtes für Umwelt Rheinland-Pfalz 5

Dezentrale Wasserwiederverwendung im ländlichen Raum: PU2R

<p> <p>In dem Verbundprojekt PU2R (Point-of-Use Re-Use: Dezentrale landwirtschaftliche Wiederverwendung von häuslichem Abwasser zur Verringerung von Nutzungskonkurrenzen) untersuchten sieben Forschungsinstitute und Unternehmen gemeinsam mit dem Umweltbundesamt die Aufbereitung und Nutzung von Abwasser zur Bewässerung von Nutzpflanzen im Labor und Freiland.</p> </p><p>In dem Verbundprojekt PU2R (Point-of-Use Re-Use: Dezentrale landwirtschaftliche Wiederverwendung von häuslichem Abwasser zur Verringerung von Nutzungskonkurrenzen) untersuchten sieben Forschungsinstitute und Unternehmen gemeinsam mit dem Umweltbundesamt die Aufbereitung und Nutzung von Abwasser zur Bewässerung von Nutzpflanzen im Labor und Freiland.</p><p> <p>Klimatische Veränderungen führen regional vermehrt zu akuter Wasserknappheit, wodurch Nutzungskonkurrenzen, beispielsweise zwischen Trinkwasserversorgung und landwirtschaftlicher Bewässerung, entstehen können. In dünnbesiedelten Regionen Deutschlands und der Welt, die über keine zentrale Abwasserinfrastruktur verfügen, kann eine dezentrale Wasserwiederverwendung zu einem resilienteren Wassermanagement beitragen.</p> <p>Das PU2R-Projekt verfolgte den Ansatz häusliches Abwasser aus abflusslosen Sammelgruben mit einer mobilen Aufbereitungsanlage auf einem LKW einzusammeln, vor Ort bedarfsorientiert (mit Erhalt der Pflanzennährstoffe Stickstoff und Phosphor) zu behandeln und als Bewässerungswasser für die Landwirtschaft bereitzustellen. An einem Modellstandort in Brandenburg sollte der Ansatz erprobt und unter Einhaltung der EU-Verordnung (2020/741) zu Mindestanforderungen an die Wasserwiederverwendung, umgesetzt werden. Entsprechend wurde das Rohabwasser am Modellstandort umfassend analysiert und ein ausführlicher Risikomanagementplan zur sicheren Umsetzung des Vorhabens erstellt. Für eine bodennahe und sparsame Bewässerung kam eine energieautarke Tropfbewässerungsanlage zum Einsatz. Für die Wasseraufbereitung wurden unterstützt durch einen digitalen Zwilling zwei Pilotanlagen, die aus einem Membranbelebungsreaktor (MBR) mit Pulveraktivkohledosierung bestehen, entworfen und gebaut. Für den Winterbetrieb ist eine Phosphatfällung und zur sicheren Virendeaktivierung eine nachgeschaltete UV-Desinfektion vorgesehen. Mit der Anlage konnte Bewässerungswasser der Güteklasse A nach EU-Verordnung (2020/741) produziert werden. Unter Verwendung regenerativer Stromquellen und im angepassten Sommerbetrieb mit alleiniger Kohlenstoffelimination arbeitet die Pilotanlage voraussichtlich ökologisch verträglicher und ökonomisch zu vergleichbaren Kosten wie die aktuelle Leerung der abflusslosen Sammelgruben mit dieselbetriebenen Saugwagen und mehreren Kilometern Abwassertransport zur nächsten Kläranlage. Obwohl das Bewässerungswasser hygienisch eiwandfrei hergestellt werden kann, werden bei der Aufbereitung nicht alle Substanzen, wie Medikamentenrückstände und Haushaltschemikalien, vollständig entfernt. Einige organische Spurenstoffe verbleiben im Bewässerungswasser und stellen eine potenzielle Gefahr für Pflanzen, Boden und Grundwasser dar. Um dieses Risiko bewerten zu können wurden modernste Analysemethoden entwickelt. So konnten Verbleib, Transport, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/akkumulation">Akkumulation</a> und Abbau der Spurenstoffe unter Berücksichtigung aller technischen und natürlichen Barrieren in Labor-, Gewächshaus- und Lysimeterstudien stoffspezifisch beschrieben werden. Auswirkungen auf Pflanzen wurden für Rucola, Sommergerste und Weidelgras untersucht. Für die Risikobewertung des Grundwasserschutzes wurden Simulationsergebnisse validiert und in einem einfach zu bedienenden Excel-Tool zusammengefasst. Dieses ist frei zugänglich und kann von alle Interessensgruppen (z.B. Genehmigungsbehörden) genutzt werden oder als Hilfestellung bei der Erstellung von Risikomanagementplänen dienen.</p> <p>Die Ergebnisse des PU2R-Projekts wurden bei der Entwicklung nationaler Regelungen zur Umsetzung der EU-Verordnung (2020/741) berücksichtigt.</p> <p>&nbsp;</p> </p><p>Informationen für...</p>

Qualität des oberflächennahen Grundwassers 2000

Auswahl der Indikatoren Im Rahmen einer umfassenden statistischen Analyse aller Messdaten des Basismessnetzes wurden ca. 150 Parameter berlinweit ausgewertet. Die Nitratgehalte im Grundwasser Berlins sind grundsätzlich unproblematisch. Die organischen Spurenstoffe einschließlich der Pflanzenschutzmittel sowie Schwermetalle sind nur an wenigen Messstellen und lokal sehr begrenzt nachweisbar. Diese Aussage stützt die Einschätzung, dass durch die Punktquellen Berlins nach jetzigem Kenntnisstand keine flächenhafte Beeinträchtigung der Grundwasserkörper verursacht wird. Bei der Auswahl der Parameter für eine umfassendere Bewertung wurden nur die als potenzielle Problemstoffe im Grundwasser Berlins erkannten Parameter näher ausgewertet. Tabelle 1 dokumentiert die für eine flächenhafte chemische Charakterisierung des Berliner Grundwassers relevanten Parameter zusammen mit Angaben zur Anzahl der im Ergebnis der Messstellenauswahl vorhandenen Messwerte, unterschieden nach der Herkunft der Messstellen. *: inkl. des Datenbestandes der “Altdaten” sowie des “Großprojektes” Nachdem die Beschaffenheitsdaten einer Prüfung und Bereinigung unterzogen wurden, konnten die arithmetischen Mittelwerte pro Messstelle gebildet werden. Diese bilden die unmittelbare Datengrundlage für eine regionalisierte Darstellung der Grundwasserbeschaffenheit (Erweiterung der Punktdaten zu Flächendaten). Intervallgrenzen Für eine differenzierte flächenhafte Darstellung der Konzentrationsbereiche wurden sechs Klassen gebildet, die im Zuge einer differenzierten statistischen Auswertung der Messwerte gebildet wurden. Die Tabelle 2 zeigt die Perzentilverteilung und die Schwellenwerte. Bei Bor liegt der Schellenwert von 1 mg/l in Anlehnung an die Trinkwasserverordnung (TrinkwV) weit oberhalb der im Berliner Grundwasser gemessenen Werte. Der Wert wurde daher dem Datensatz angepasst und der Schwellenwert auf den halben Grenzwert der TrinkwV (500 µg/l) festgelegt. Nach Auswertung der Tabelle 2 wurde für eine erste Beurteilung der flächenhaften Verteilung von potenziellen Belastungsparametern eine Klassenbildung in sechsstufige Intervalle gemäß Tabelle 3 festgelegt. Diese feine Abstufung dient vorrangig der besseren räumlichen Darstellung von konzentrationsähnlichen Bereichen als Grundlage eines differenzierteren Abgleichs mit den Landnutzungsdaten. Des weiteren können Hochlastbereiche so besser abgeschätzt werden. Für eine erste Bewertung der Befunde sind im wesentlichen die Bereiche bis halber Schwellenwert, halber Schwellenwert bis Schwellenwert und größer Schwellenwert von Bedeutung. Die Abstufung in sechs Bereiche wurde folgendermaßen angepasst: fett gedruckt sind die Grenzwerte der Trinkwasserverordnung Darstellung Für die Regionalisierung wurde als geostatistisches Verfahren das Kriging – Schätzverfahren ausgewählt, das auf der Bildung gewichteter Mittelwerte von Variablenwerten basiert. Für die kontinuierliche, flächenhafte Bestimmung eines im Raum verteilten Parameters stehen Messungen an ausgewählten Orten (Grundwassermessstellen) zur Verfügung. Um “vom Punkt in die Fläche” zu kommen, also Angaben zur flächenhaften Verteilung des Parameters zu erhalten, müssen die Informationen aus den Punktmessungen räumlich interpretiert werden. Eine Variable kann jedoch an jedem Ort im Raum einen anderen Wert annehmen. Diese Variabilität lässt sich oft nicht vollständig beschreiben. Sie ist jedoch meist nicht zufällig, sondern durch eine gewisse räumliche Kontinuität geprägt. Erkennbar ist, dass räumlich näher beieinander liegende Messwerte ähnlicher zueinander sind als weiter entfernte. Aus der Vielzahl der zur Verfügung stehenden Kriging-Schätzverfahren wurde für die Parameter Elektrische Leitfähigkeit, Sulfat, Chlorid, Kalium, Oxidierbarkeit und Bor das “Ordinary Kriging” (im Folgenden “OK”) ausgewählt. Dieses auch als “gewöhnliches” Kriging bezeichnete Verfahren liefert im Ergebnis der räumlichen Analyse für jeden gewählten Schätzpunkt innerhalb eines Gitters (grid) eine Konzentrationsangabe in der jeweils absoluten Maßeinheit des betreffenden hydrochemischen Parameters. Dies war das Ziel der Untersuchungen. Bei den Parametern Ammonium und Ortho-Phosphat wurde das Verfahren des “Indikator-Kriging” angewendet (im Folgenden “IK” genannt), da durch die Variogrammanalyse bei diesen Parametern keine räumliche Abhängigkeit der Messwerte untereinander festgestellt werden konnte. Im Gegensatz zum OK werden bei dem Indikator-Kriging-Ansatz die Messwerte nicht direkt verwendet, sondern durch eine Umwandlung in binäre Codes (0 und 1) in Abhängigkeit von einem festzulegenden Schwellenwert modifiziert. Das Ergebnis des IK liefert Angaben zur Wahrscheinlichkeit der Überschreitung des Schwellenwertes. Ein Wert von 75 % bedeutet z.B., dass in diesem Gebiet mit 75 %iger Wahrscheinlichkeit eine Grenzwertüberschreitung anzutreffen ist. Diese Codes gehen dann auf die gleiche Art in das Kriging-Schätzverfahren ein, wie beim OK, sodass eine flächenhafte Auswertung möglich ist. Der Indikator-Kriging-Ansatz wird dann angewandt, wenn der Anteil der Messwerte unterhalb der jeweiligen Bestimmungsgrenze relativ hoch ist. Der Anteil der Messwerte unterhalb der jeweiligen Bestimmungsgrenze ist bei den Parametern Ammonium, Ortho-Phosphat und Bor relativ hoch. Da der Parameter Bor jedoch in der Variogrammanalyse der Originalmesswerte eine interpretierbare Korrelation in Abhängigkeit von der Entfernung aufwies, wurde hier eine Interpolation nach dem OK-Ansatz bevorzugt.

Modellierung des Verbleibs von organischem Kohlenstoff und Mikroverunreinigungen in biologisch-aktiven Aktivkohlefiltern

Das Vorkommen von organischen Mikroverunreinigungen (OMP) in Gewässern ist aufgrund ihrer potenziellen Bedrohung für die Umwelt und die menschliche Gesundheit sehr kritisch. Kläranlagenabläufe sind eine der Hauptquellen für OMPs; deshalb werden derzeit neue rechtliche Rahmenbedingungen diskutiert und verschiedene Technologien zur Reduktion von OMPs untersucht. Granulierte Aktivkohlefilter (GAK) haben sich als geeignete Technologie zur Entfernung von OMP aus Kläranlagenabläufen etabliert. Neben der adsorptiven Entfernung sind GAK-Filter auch in der Lage, organische Stoffe und OMPs biologisch zu entfernen. Die Phänomene, die diesen adsorptiven und biologischen Abbau steuern, sowie die Synergien zwischen diesen beiden Mechanismen sind von großer Bedeutung, jedoch sind die Prozesse sehr komplex. Zum einen handelt es sich bei Abwässern um Multikomponentengemische, die schwer zu charakterisieren sind, und zum anderen sind die verschiedenen Wechselwirkungen zwischen GAK, Biofilm, OMP und organischen Stoffen nur schwer experimentell zu erfassen. Mathematische Modelle sind ein leistungsfähiges Instrument zur Überwindung solcher experimentellen Hindernisse, zur Analyse verschiedener Szenarien und zur Unterstützung der Planung weiterer Experimente. Anhand von Versuchsdaten wurde ein erstes mathematisches Modell entwickelt, das die Entfernung von gelöstem organischem Kohlenstoff in einem biologisch aktiven GAK-Filter zufriedenstellend beschreiben kann. Dieses Projekt zielt darauf ab, dieses Modell zu verbessern und um neue Schlüsselmerkmale zu erweitern, die für eine weitere Anwendung erforderlich sind. Insbesondere sollen drei Hypothesen getestet werden: (i) Ist es möglich, die Porengrößenverteilung in das Modell aufzunehmen? Die Porengrößenverteilung ist ein Schlüsselparameter für die Charakterisierung der verschiedenen GAK-Typen, daher ist ihre Implementierung in das Modell unerlässlich. Die herkömmlichen Ansätze erfordern jedoch Parameter, die schwer zu bestimmen sind. (ii) Könnte eine mikrobielle Gemeinschaft, die den Stickstoffzyklus einschließt, die Qualität des Modells verbessern? Auf der Grundlage experimenteller Belege, die den biologischen Abbau von OMPs mit der Aktivität von Nitrifikanten in Verbindung bringen, zielt das Projekt darauf ab, co-metabolische Prozesse zu implementieren und ihre Auswirkungen auf die globalen Modellierungsergebnisse zu bewerten. (iii) Wie können einzelne OMPs in das Modell einbezogen und ihr Verhalten zufriedenstellend wiedergegeben werden? Die Vorhersage des Abbaus einzelner OMPs ist von großer Bedeutung. Daher werden exemplarisch vier OMPs in das Modell aufgenommen und als Stellvertreter für den Abbau weiterer OMPs verwendet. Da die mechanistische Beschreibung der OMPs sehr kompliziert werden kann, wird der Ansatz des mechanistischen Modells mit Methoden des maschinellen Lernens kombinieren.

Grundwasserbelastung im Oberrheingraben

07.05.2026 Das Grundwasser aus 1.497 Grundwassermessstellen wurde auf 181 Einzelsubstanzen untersucht. Die Ergebnisse sind als aussagekräftig für das Grundwasser im Oberrheingraben einzustufen. An 96 % der Messstellen wurde im Grundwasser mindestens ein Spurenstoff nachgewiesen und an 59 % wurde mindestens ein grenzüberschreitend festgelegter Qualitätswert für Trinkwasser überschritten. Pflanzenschutzmittel und deren Abbauprodukte, PFAS, Arzneimittelrückstände — die Grundwasserbelastung durch synthetische Spurenstoffe kann den Ergebnissen zufolge als flächendeckend angesehen werden. Sie überlagert sich mit anderen Schadstoffbelastungen wie beispielsweise der durch Nitrat. Die Ergebnisse beziehen sich auf das Rohwasser und informieren damit über die chemischen Inhaltsstoffe des Grundwassers. Trinkwasser wird vor der Verteilung in die Netze nach strengen rechtlichen Vorgaben kontrolliert und wird einer speziellen Aufbereitung unterzogen, um Schadstoffe aus dem Grundwasser zu entfernen. Pflanzenschutzmittel und ihre Abbauprodukte wurden an 90 % der Grundwassermessstellen nachgewiesen und stellen damit die umfassendste Belastung des Grundwassers dar. PFAS (Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen) liegen mit Nachweisen an 69 % der Messstellen überwiegend in niedrigen Konzentrationen unterhalb der Grenzwerte vor. Es konnten klare Belastungsschwerpunkte mit Grenzwertüberschreitungen identifiziert werden. Trifluoressigsäure (TFA) wurde an 96 % der Messstellen im Projektgebiet nachgewiesen. TFA ist ein kleines, gut wasserlösliches und schlecht abbaubares Molekül, das in nahezu allen Umweltkompartimenten gefunden wird. Einträge von Spurenstoffen aus kommunalen Kläranlagen in Oberflächengewässer und das Grundwasser wurden erstmals im grenzüberschreitenden Maßstab dokumentiert. Spurenstoffe in geklärtem Abwasser können im Einflussbereich von Kläranlagen zu einer Belastung des Grundwassers führen, die sich durch das Vorhandensein von Arzneimittelrückständen, Lebensmittelzusatzstoffen, Tensiden, PFAS sowie bestimmten Pflanzenschutzmitteln auszeichnet. Erstmals wurden im Rahmen einer grenzüberschreitenden Bestandsaufnahme innovative Analysemethoden zur Identifizierung unbekannter Stoffe eingesetzt. Das Non-Target-Screening (NTS) ermöglichte den Nachweis von Substanzen, die nicht auf den Parameterlisten der gezielten Analysemethoden standen. An den sechs Pilotstandorten wurden zwischen 61 und 194 Moleküle identifiziert. Das Ergebnis bestätigt die Relevanz dieses Ansatzes. Ergebnisse aus Rheinland-Pfalz Das Untersuchungsgebiet in Rheinland-Pfalz erstreckte sich entlang des Rheins im Oberrheingraben von Mainz/Bingen bis an die französische Grenze. An 272 Grundwassermessstellen wurde die Grundwasserqualität untersucht, davon an 89 Messstellen auch mit einem Sondermessprogramm zu organischen Spurenstoffen. Insgesamt überschreitet an ca. 58 % der untersuchten Messstellen mindestens eine Substanz ihren Grenzwert. Insbesondere Pestizide sorgen im intensiv landwirtschaftlich genutzten Projektgebiet mit Grenzwertüberschreitungen an ca. 77 % der Messstellen für eine starke Belastung des Grundwassers. Nitrat wurde an ca. 14 % der Messstellen oberhalb des Grenzwerts von 50 mg/L gemessen. Zitate von Dr. Dirk Grünhoff, Präsident des Landesamtes für Umwelt: „Die Ergebnisse zeigen, dass der Grundwasserschutz weiterhin vor großen Herausforderungen steht. Die Daten des Projekts bilden eine solide Basis, diesen Herausforderungen zu begegnen und konkrete Maßnahmen abzuleiten. Eine konsequente Fortsetzung der grenzüberschreitenden Zusammenarbeit bildet hierfür die Grundlage“, sagt LfU-Präsident Dr. Dirk Grünhoff anlässlich der Ergebnispräsentation. Der vollständige Bericht und die Daten sind auf der Website ermes-rhin.eu abrufbar. Hintergrund Die öffentliche Ergebnispräsentation findet am 7. Mai 2026 im Europäischen Parlament Straßburg statt, die Pressekonferenz am 6. Mai 2026 in Straßburg, Maison de la Région Grand Est, place Adrien Zeller. Über das Projekt: Seit 1991 finden grenzüberschreitende Bestandsaufnahmen des Grundwassers im Oberrheingraben statt. Mit dem Projekt ERMES-ii-Rhein wurden dreizehn Partnerinstitutionen aus dem Oberrheingebiet koordiniert (Baden-Württemberg, Kantone Basel-Stadt und Basel-Landschaft, Elsass, Hessen, Rheinland-Pfalz). Das Landesamt für Umwelt ist zusammen mit der Struktur- und Genehmigungsdirektion Süd als Partnerinstitutionen aus Rheinland-Pfalz an dem Projekt beteiligt. Das Projekt ist freiwillig und wurde von der EU durch das Programm Interreg VI Oberrhein kofinanziert. Kurz-Zusammenfassung der Ergebnisse Kompletter Bericht Alle relevanten Berichte, Daten und Karten sind auf der Projektseite www.ermes-rhin.eu abrufbar.

ARRIVED - Klimafreundliche und ressourceneffiziente Anwendung der Wasserelektrolyse zur Erzeugung von regenerativen Speichergasen kombiniert mit einer weitergehenden Abwasserbehandlung zur Mikrostoffelimination auf Kläranlagen

Der Wirtschaftsbetrieb Mainz AöR (kurz: WBM) ist eine Einrichtung der Stadt Mainz, in der Rechtsform einer rechtsfähigen Anstalt des öffentlichen Rechts mit Sitz in Mainz. Der WBM besteht aus den Betriebszweigen Bestattung und Entwässerung. Im Bereich Entwässerung ist der WBM zuständig für die Ableitung, Reinigung und unschädliche Beseitigung der Abwässer im Gebiet der Stadt Mainz und der Verbandgemeinde Bodenheim. An das Zentralklärwerk sind rd. 225.000 Einwohner sowie Gewerbe und Industrie angeschlossen. Die Ausbaugröße ist auf 400.000 Einwohnerwerte festgelegt. Damit gehört das Zentralkraftwerk Mainz zu den größten kommunalen Kläranlagen in Rheinland-Pfalz. Mit dem Vorhaben „Klimafreundliche und ressourceneffiziente Anwendung der Wasserelektrolyse zur Erzeugung von regenerativen Speichergasen kombiniert mit einer weitergehenden Abwasserbehandlung zur Mikrostoffelimination auf Kläranlagen (ARRIVED)“ plant der WBM den Ausbau/ die Erweiterung der 4. Reinigungsstufe zur Spurenstoffelimination aus einer Ozonung und einer Filterstufe mit granulierter Aktivkohle mit dem Betrieb eines Elektrolyseurs mit einer Nennleistung von ca. 1,25 MW el zu kombinieren. Der Sauerstoff (O 2 ) für die Ozonierung soll überwiegend aus der geplanten Elektrolyse stammen. Dabei ist vorgesehen, die Kläranlage mit einer Wasserelektrolyse und einer Verfahrensstufe zur Mikroschadstoffelimination auszustatten. Beide Verfahrensstufen sollen gekoppelt betrieben werden. Das Vorhaben verknüpft damit die regenerative Energieerzeugung mit der Elimination von Mikroschadstoffen. Das im Elektrolyseur erzeugte regenerative Speichergas Wasserstoff (H 2 ) kann unterschiedlich genutzt werden. Es soll vorrangig ins Erdgasnetz eingespeist werden. Als weiterer Verwendungspfad ist angedacht, den Wasserstoff an den Mainzer ÖPNV oder sonstigen Mobilitätsanwendungen in der Region abzugeben. Um den energiewendedienlichen Betrieb der Elektrolyseanlage sicherzustellen, ist die Teilnahme am negativen Regeldienstleistungsmarkt sowie ein Ausbau der lokalen fluktuierenden erneuerbaren Energien zur Deckung des Grundlastbandes des Elektrolyseurs geplant. Das Vorhaben liefert einen Beitrag zur Energiewende durch die Erzeugung von Wasserstoff mittels Wasserelektrolyse und Einspeisung in das städtische Gasnetz. Unter Berücksichtigung der potentiellen Nutzung des erzeugten Wasserstoffs im ÖPNV kann mit dem Vorhaben insgesamt (ÖPNV, 4. Reinigungsstufe, Wasserstoffeinspeisung, Sauerstoff aus Elektrolyse) eine Einsparung von 1.279 Tonnen CO 2 -Äquivalenten pro Jahr erzielt werden. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Wasser / Abwasser Fördernehmer: Wirtschaftsbetrieb Mainz AöR Bundesland: Rheinland-Pfalz Laufzeit: seit 2020 Status: Laufend Förderschwerpunkt: Innovative Abwassertechnik

Weitergehende Behandlungsstufen zur Entfernung gelöster Stoffe, TP2.7: Entwicklung von Adhäsionsvermittlerpeptiden mit Enzymfunktionalität zur Elimination von gelösten Stoffen

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