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Impuls- und Energieflüsse in Gegenwart von oberflächenaktiven Substanzen

Unsere Motivation basiert auf der Tatsache, dass bei schwachen bis mäßigen Windgeschwindigkeiten die gekoppelten viskosen Luft-Wasser-Schichten auf beiden Seiten der Mikroschickt an der Wasseroberfläche (surface microlayer, SML) den Großteil der Windspannung tragen, die wiederum stark von den Oberflächenwellen moduliert wird. Dynamische Prozesse auf Skalen von Millimetern bis wenigen Zentimetern werden durch den Windstress angetrieben und sind von zentraler Bedeutung für ein tiefes Verständnis der SML-Dynamik und der Austauschprozesse zwischen Ozean und Atmosphäre. Wenn monomolekulare Oberflächenfilme an der Meeresoberfläche (marine Monolayers) die (mehrschichtige/ Mikrometer-) SML bedecken, dämpfen sie kleinskalige Oberflächenwellen, wodurch diese Austauschprozesse beeinflusst werden. Während die allgemeine Wirkung von Monolayern auf die kleinskalige Oberflächenrauheit, auf den Windstress und auf Gasflüsse grundsätzlich bekannt ist, fehlt es noch an Wissen über ihren Einfluss auf Prozesse, die auf sehr kleinen Längenskalen in der Größenordnung von Millimetern und darunter ablaufen. Im Teilprojekt 2.2 der Forschungsgruppe BASS werden wir diese Lücke durch eine Reihe von Laborexperimenten am Windwellenkanal der Universität Hamburg schließen, in denen modernste Beobachtungstechniken einen bisher nicht erreichten Einblick in kleinskalige Dynamiken innerhalb der SML und ihrer unmittelbare Umgebung liefern werden. Die Relevanz für die Forschungsgruppe BASS ergibt sich aus der Untersuchung von Transport-, Akkumulations- und Austauschprozessen innerhalb der SML, die hauptsächlich von kleinskaligen Dynamiken an der Meeresoberfläche getrieben werden und somit von ihnen abhängen. Um diese Prozesse zu verstehen, ist eine gründliche Kenntnis der kleinräumigen Oberflächenwellen- und oberflächennahen Strömungsfelder sowie der Turbulenzmuster sowohl ober- als auch unterhalb der (dynamischen) Wasseroberfläche erforderlich. Ihre Untersuchung erfordert Messungen auf räumlichen Skalen im Millimeterbereich und darunter, sowie Experimente unter kontrollierten (Wind- und Wellen-) Bedingungen, die nur in Laboreinrichtungen wie dem Windwellenkanal der Universität Hamburg möglich sind. Innerhalb dieses Teilprojekts werden wir kleinräumige (cm bis sub-mm) physikalische Prozesse an der rauen Luft-Wasser-Grenzfläche untersuchen, die von anderen Teilprojekten untersuchte Austauschprozesse modulieren und kontrollieren, und die durch monomolekulare Oberflächenfilme verändert werden, die häufig in Küstengewässern anzutreffen sind.

Ehemaliges Reifenwerk Schmöckwitz – Gefahrenabwehrmaßnahmen zur Sicherung des Wasserwerks Eichwalde

Im Jahr 1944 ließ der Unternehmer Georg Müller am südöstlichen Rand Berlins in Schmöckwitz ein Reifenwerk errichten, welches nach Kriegsende für die Runderneuerung und Reparatur von Lkw- und Pkw-Reifen diente. Nach der Enteignung im Jahr 1953 und Gründung des VEB Berliner Reifenwerk entwickelte sich der Standort zu einem bedeutenden Betrieb der DDR-Reifenindustrie. Ab 1990 wurde der zuvor auswärtig produzierte Rohgummi am Standort selbst produziert. Nach der Wende erfolgte die Rückübertragung an die Erben. Im Jahr 2008 wurde der Betrieb am Standort endgültig eingestellt. Nachdem im Jahr 2015 das Gelände des ehemaligen Reifenwerks nach einer Zwangsversteigerung zurück an das Land Berlin ging, erfolgte ebenfalls ab dem Jahr 2015 nach jahrelangem Leerstand der Rückbau der ehemaligen Produktionsgebäude (Quelle 1) . Bis heute liegt das Gelände brach. Zukünftig soll sich das Gelände des ehemaligen Reifenwerks wieder in den umliegenden Grünauer Forst eingliedern. Zwischen 2005 und 2009 kam es zu mehreren Brandereignissen, wobei der Großbrand im Mai 2005 als Haupteintragsereignis von per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) angesehen wird. Beim Großbrand am 30.04./01.05.2005, der als größter Brand der Berliner Nachkriegsgeschichte gilt, waren ~ 20.000 m³ Altreifen in Brand geraten. Die Brandbekämpfung erfolgte auf einer zum großen Teil unversiegelten Fläche von ~ 5.000 m² unter Einsatz von insgesamt 80 m³ bzw. 80 t Löschmittel. Es ist davon auszugehen, dass ca. 50% des Löschmittels versickert sind, was einer Menge von 40 t entspricht. Recherchen ergaben den Einsatz von 6 verschiedenen Löschmitteln, die teilweise PFAS enthalten haben. Zu weiteren Bränden kam es am 21.05.2008 (Halle) und am 14.07.2009 (Verwaltungsgebäude). Beide Brände hatten deutlich geringere Ausmaße als der Großbrand im Jahr 2005. Nach dem Großbrand im Jahr 2005 wurde auf Veranlassung des Umweltamtes Treptow-Köpenick die Brandfläche vom Bauschutt beräumt und nach den umgehend erfolgten Bodenuntersuchungen die oberste, kontaminierte Bodenschicht (0,3 m) abgezogen und entsorgt. Insgesamt wurden in den Jahren 2005 bis 2007 dann im Auftrag der Senatsumweltverwaltung Maßnahmen zur Erkundung des eingetretenen Grundwasserschadens durchgeführt, ein Grundwassermessstellennetz aufgebaut und vom Oktober 2007 bis Juli 2008 eine hydraulische Sanierung mittels Sanierungsbrunnen und Grundwasserreinigungsanlage für die nachgewiesenen Schadstoffe der Monoaromaten (BTEX) und anionische Tenside durchgeführt und erfolgreich abgeschlossen. Zum damaligen Zeitpunkt standen PFAS noch nicht im Fokus der durchgeführten Gefahrenabwehrmaßnahmen. Nach Beendigung der hydraulischen Sanierung sowie des nachsorgenden Grundwassermonitorings wurde das gesamte Messstellennetz einschließlich Sanierungsbrunnen zurückgebaut. Die Abkürzung PFAS steht für per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen. Die Stoffgruppe der PFAS umfasst eine Vielzahl verschiedener Einzelsubstanzen. Sie sind vom Menschen gemacht und kommen nicht natürlich in der Umwelt vor. Aufgrund ihrer wasser- und fettabweisenden Eigenschaften werden PFAS vielseitig u.a. in der Textil- und Papierindustrie, bei der Oberflächenbehandlung von Metallen und Kunststoffen und auch in Feuerlöschschäumen eingesetzt (Quelle 2) . In der Umwelt sind PFAS sehr persistent und ubiquitär verbreitet. In Anbetracht ihrer Persistenz und Akkumulationsfähigkeit stellen PFAS eine human- und ökotoxikologische Gefährdung dar. Menschen können PFAS über die Nahrung, über das Wasser und über die Luft aufnehmen (Quelle 2) . Beim Einsatz von PFAS-haltigen Löschschäumen können PFAS in den Untergrund gelangen und somit ins Grundwasser eingetragen werden, wo sie aufgrund ihrer Langlebigkeit sehr lange verweilen. Mit PFAS kontaminierte Medien wie Boden und Grundwasser zu sanieren, ist aufgrund der Stabilität der PFAS sehr kosten- und ressourcenaufwendig (Quelle 2) . Am 24. Juni 2023 ist die Verordnung über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch (Trinkwasserverordnung – TrinkwV) in Kraft getreten, die erstmalig Grenzwerte für PFAS im Trinkwasser enthält. Damit wurde die EU-Trinkwasserrichtlinie vom 16.12.2020 in nationales Recht umgesetzt. In Deutschland wird es neben einem Grenzwert für die Summe PFAS 20 von 100 ng/l, der ab Januar 2026 gilt, aus Vorsorgegründen einen zusätzlichen Grenzwert für die Summe PFAS 4 von 20 ng/l mit einer Übergangsfrist bis Januar 2028 geben. Aufgrund des Einsatzes von PFAS-haltigem Löschschaum ist es zu einer Verunreinigung der Umweltkompartimente Boden und Grundwasser gekommen. Die Belastung im Grundwasser hat sich bis zu den Brunnengalerien des 250 m weit entfernten Wasserwerk Eichwalde ausgebreitet. Im Dezember 2022 teilte der Wasserversorger Märkischer Abwasser- und Wasserzweckverband (MAWV) der Senatsumweltverwaltung seine perspektivischen Probleme mit der Einhaltung der neuen, stark verschärften Trinkwassergrenzwerte für PFAS ab den Jahren 2026 und 2028 mit und bat um Unterstützung zur Sicherung der Trinkwasserversorgung. Zügig wurden in Abstimmung mit allen behördlich und fachlich Beteiligten Maßnahmen zur Eingrenzung des PFAS-Schadens im Grundwasser eingeleitet. Erkundungsmaßnahmen 2024 und 2025 im Grundwasserabstrom des ehemaligen Reifenwerks Im Auftrag des Bodenschutz- und Altlastenreferates der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt wurden hinsichtlich PFAS zwei Erkundungsetappen, beginnend ab 2023 geplant und im 1. Quartal 2024 sowie im 1. Quartal 2025 durchgeführt. Im Rahmen der 1. Erkundungsetappe 2024 wurden tiefenorientierte Grundwasserprobe-nahmen zur Erkundung des wasserwerksnahen Transfergebietes zwischen dem ehemaligen Reifenwerksgeländes und der Berliner Brunnengalerie (Waldseite) des Wasserwerks Eichwalde platziert. Insgesamt wurden 20 Direct-Push Sondierungen bis maximal 29 m unter Geländeoberkante (u. GOK) abgeteuft und 147 entnommene Grundwasserproben auf PFAS analysiert. Im Rahmen der 2. Erkundungsetappe 2025 wurden tiefenorientierte Grundwasserprobenahmen im Bereich beider Brunnengalerien (Berliner Brunnengalerie Waldseite und Brandenburger Brunnengalerie Turmseite) durchgeführt. Insgesamt wurden 19 Direct-Push Sondierungen bis ebenfalls maximal 29 m u. GOK abgeteuft und 205 entnommene Grundwasserproben auf PFAS analysiert. Anhand der Untersuchungsergebnisse konnte die PFAS-Schadstofffahne in ihrer horizontalen und vertikalen Ausdehnung sowie auch hinsichtlich der Einzelparameterschadstoffzusammensetzung beschrieben werden. Die Hauptbelastung im Grundwasserkörper beschränkt sich auf den oberflächennahen Bereich bis ca. 10 m u. GOK. Im Bereich der Brandenburger Brunnengalerie Turmseite wurde gegenüber dem Transfergebiet und der Berliner Brunnengalerie Waldseite ein deutlich geringeres Schadstoffpotential nachgewiesen. Zur unmittelbaren Schadenssicherung ist direkt am Wasserwerk Eichwalde der Aufbau und der Betrieb einer hydraulischen Sicherung mittels Sicherungsbrunnen und einer Grundwasserreinigunganlage geplant. Dafür wurden im 1. Halbjahr Jahr 2025 auf Grundlage der In-Situ Erkundungsergebnisse modellgestützte Variantenberechnungen im Auftrag der Senatsumweltverwaltung durchgeführt. Im Ergebnis der Modellierung wurde eine Vorzugsvariante bestehend aus insgesamt 14 neu zu errichtenden Sicherungsbrunnen verteilt auf 2 Abwehrriegel mit allen fachlich Beteiligten abgestimmt. Die 14 Sicherungsbrunnen wurden im 4. Quartal 2025 errichtet. Zusätzlich zu den 14 Sicherungsbrunnen werden gemäß Modellierung temporär 2 Wasserwerksbrunnen aus der Rohwasseraufbereitung herausgenommen und das Wasser beider Brunnen über die Grundwasserreinigungsanlage geführt. Sobald dann der Sanierungseffekt durch die eingeleiteten Sicherungsmaßnahmen eintritt, können diese Brunnen dann wieder der Rohwasseraufbereitung zugeführt werden. Auf Grundlage der in 2024 bis 2025 durchgeführten Grundwassererkundungen wurde weiterführend ein stationäres Grundwassermessstellennetz geplant und mit allen Projektbeteiligten abgestimmt, welches im 1. Quartal 2026 bestehend aus 36 Grundwassermessstellen errichtet wurde. Dieses Messnetz dient ab dem Jahr 2026 der regelmäßigen Überwachung der PFAS-Schadstofffahne und der Bewertung der Wirksamkeit und Effektivität sowie der Planung und Kontrolle aller einzuleitenden Gefahrenabwehrmaßnahmen. Parallel wurde im 1. Halbjahr 2025 durch die Senatsumweltverwaltung eine Fachplanung für die Grundwassersanierung ausgeschrieben und vergeben. Das mit der Fachplanung beauftragte Ingenieurbüro hat umgehend mit der Planung von Pumpversuchen und PFAS-Vorversuchen begonnen. Aufgrund der unterschiedlichen Stoffeigenschaften der einzelnen PFAS-Verbindungen sind umfangreiche Vorversuche für die Bewertung der in Frage kommenden Sanierungs- bzw. Reinigungstechnologien notwendig. Im Februar bis März 2026 fanden zur Bestimmung der Aquiferbeschaffenheit und Auslegung der zukünftigen Grundwasserreinigungsanlage Pumpversuche an allen 14 neu errichteten Sicherungsbrunnen statt. Im Rahmen von verfahrenstechnischen Vorversuchen werden ab Juni 2026 mehrere für den Trinkwasserbereich zugelassene Aktivkohlen sowie ein Ionenaustauschermaterial erprobt. Die Ergebnisse werden in die weiteren Planungsphasen integriert. Parallel zu den Pump- und Vorversuchen erfolgt die Planung der technischen Infrastruktur (Schacht- und Rohrleitungsbau, Strom- und Wasserversorgung, MSR-Technik). Zudem wird die EU-Vergabe der Grundwasserreinigungsanlage in 2026 vorbereitet und durchgeführt. Eine Aufstellung und Inbetriebnahme der Grundwasserreinigungsanlage ist bis zum Ende des 1. Halbjahres 2027 geplant. Alle Planungsschritte finden in enger Zusammenarbeit mit dem Wasserwerk Eichwalde statt. Ein geeigneter Standort für die zukünftige Grundwasserreinigungsanlage wurde im Bereich des Wasserwerksgelände festgelegt. Im Auftrag der Senatsumweltverwaltung werden alle durchzuführenden Maßnahmen durch eine übergeordnete Projektsteuerung koordiniert, begleitet und überwacht. Zusätzlich wurde ein Fachbüro für die ökologische Projektbegleitung und zur Abstimmung mit der Naturschutzbehörde des Bezirkes Treptow-Köpenick ausgeschrieben und vertraglich gebunden. Bis die Grundwasserreinigungsanlage und das gesamte Sicherungssystem mittel technischer Infrastruktur vollständig im Auftrag der Senatsumweltverwaltung installiert ist und ihren Betrieb aufnehmen kann, wird durch den Wasserversorger MAWV zur Sicherung der Trinkwassergewinnung ab August 2025 das Wasser der Wasserwerksbrunnen, die die PFAS-Schadstofffahne aktuell fokussieren, im Rahmen einer temporären Zwischenlösung im Sinne § 6, Nr. 4 Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) zurück zum Reifenwerk geleitet und dort in die dem Wasserwerk anströmende Schadstofffahne wieder in den Grundwasserleiter injiziert. So wird das PFAS-haltige Wasser bis zur Inbetriebnahme der Grundwasserreinigungsanlage in einem Kreislauf gefahren. Diese Zwischenlösung sichert die Trinkwassergewinnung und wird nach dem Grundsatz der Verhältnismäßigkeit im Sinne des Bundes-Bodenschutzgesetzes (BBodSchG) und seiner Verordnung unter Beachtung, dass dauerhaft keine Gefahren, erhebliche Nachteile oder Belästigungen für den Einzelnen oder die Allgemeinheit entstehen, durchgeführt. Nach erfolgter unmittelbarer Schadenssicherung des Wasserwerks in 2026/27 ist perspektivisch die vollständige Schadenserkundung, die Bewertung des Schadstoffrestpotentials und bei Bedarf die aktive Schadensbeseitigung mittels Boden- und Grundwassersanierung bzw. ‑sicherung auf den Eintragsflächen des ehemaligen Reifenwerks und im Transfergebiet bis zum Wasserwerk Eichwalde geplant. Die Kosten für die Umsetzung der Gefahrenabwehrmaßnahmen seitens des Landes Berlin werden für die Erkundungsmaßnahmen, sanierungsvorbereitenden Maßnahmen sowie den Aufbau und Betrieb einer Grundwasserreinigungsanlage für den Zeitraum 2024 bis 2027 auf > 2 Mio. Euro geschätzt. Weitere Kosten für eine etwaige grundstücksbezogene Boden- und Grundwassersanierung auf dem ehemaligen Reifenwerksgelände sind von den Ergebnissen der perspektivischen Erkundungsmaßnahmen und den technologischen Fortschritten bei den Aufbereitungstechnologien (Bodenreinigungsanlagen, In-Situ-Technologien) abhängig. [1] Das Berliner Reifenwerk in Schmöckwitz, Eine wechselvolle Industriegeschichte, Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt, Berliner Forsten, Dezember 2015 [2] PFAS-Portal des Umweltbundesamtes (Stand August 2025)

Reinigung von Grauwasser mit Hilfe von vier vertikal durchstroemten Bodenfiltern mit verschiedenen Substraten und Sumpfpflanzen (L1 48 99)

Die Eignung von Regenwasser in Zisternen (bei sachgemaesser techn. Ausfuehrung) ist fuer die Nutzungsarten WC-Spuelung, Gartenberegnung und Waeschewaschen nicht mehr umstritten. Aus diesem Grunde ist es sinnvoll die Dachablaufwaesser in Regenwassernutzungsanlagen (RWNA) zu sammeln und fuer o.g. Nutzungsarten zu verwenden. Auf diese Art kann teures Trinkwasser eingespart, das Kanalisationsnetz und die techn. Klaerwerke entlastet werden. In vielen Regionen der BRD reicht jedoch der Niederschlag fuer o.g. Nutzungsarten nicht aus, so dass eine Nachspeisung der Zisterne zwingend notwendig wird. Anstelle der Nachspeisung mit Trinkwasser koennte auch gereinigtes Grauwasser zum Einsatz kommen; Voraussetzung: es ist in seiner Beschaffenheit vergleichbar mit Regenwasser. Hauptproblem sind hierbei die hohen Konzentrationen von Tensiden, die ueber die Waschmittel in das Grauwasser gelangen. Ziel des Versuches ist es das Grauwasser mittels bepflanzten Bodenfiltern so gut zu Reinigen, dass die Grenzwerte der EU-RL ueber die Qualitaet der Badegewaesser eingehalten bzw. unterschritten werden koennen.

Entwicklung eines gekoppelten bioelektrochemischen Prozesses zur Produktion von E-Fuels und hochwertigen Chemikalien aus Abgasen und Abwässern, Teilprojekt C

Besondere Gebührenverordnung des BMUV für individuell zurechenbare öffentliche Leistungen in dessen Zuständigkeitsbereich (BMUBGebV)

Nichtamtliches Inhaltsverzeichnis § 1 Erhebung von Gebühren und Auslagen (1) Gebühren und Auslagen werden für individuell zurechenbare öffentliche Leistungen (gebührenfähige Leistungen) erhoben, die auf Grund der folgenden Vorschriften erbracht werden: 1. Chemikaliengesetz, auch in Verbindung mit der Verordnung (EU) Nr. 528/2012 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 22. Mai 2012 über die Bereitstellung auf dem Markt und die Verwendung von Biozidprodukten (ABl. L 167 vom 27.6.2012, S. 1), die zuletzt durch die Delegierte Verordnung (EU) 2021/407 (ABl. L 81 vom 9.3.2021, S. 15) geändert worden ist, in der jeweils geltenden Fassung und der Verordnung (EU) Nr. 649/2012 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 4. Juli 2012 über die Aus- und Einfuhr gefährlicher Chemikalien (ABl. L 201 vom 27.7.2012, S. 60), die zuletzt durch die Delegierte Verordnung (EU) 2020/1068 (ABl. L 234 vom 21.7.2020, S. 1) geändert worden ist, in der jeweils geltenden Fassung, 2. Wasch- und Reinigungsmittelgesetz in Verbindung mit der Verordnung (EG) Nr. 648/2004 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 31. März 2004 über Detergenzien (ABl. L 104 vom 8.4.2004, S. 1), die zuletzt durch die Verordnung (EU) Nr. 259/2012 (ABl. L 94 vom 30.3.2012, S. 16) geändert worden ist, in der jeweils geltenden Fassung, 3. Verordnung (EG) Nr. 1013/2006 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 14. Juni 2006 über die Verbringung von Abfällen (ABl. L 190 vom 12.7.2006, S. 1), die zuletzt durch die Delegierte Verordnung (EU) 2020/2174 (ABl. L 433 vom 22.12.2020, S. 11) geändert worden ist, in der jeweils geltenden Fassung, 4. Umweltschutzprotokoll-Ausführungsgesetz, 5. Delegierte Verordnung (EU) 2019/1122 der Kommission vom 12. März 2019 zur Ergänzung der Richtlinie 2003/87/EG des Europäischen Parlaments und des Rates im Hinblick auf die Funktionsweise des Unionsregisters (ABl. L 177 vom 2.7.2019, S. 3), die zuletzt durch die Delegierte Verordnung (EU) 2019/1124 (ABl. L 177 vom 2.7.2019, S. 66) geändert worden ist, in der jeweils geltenden Fassung in Verbindung mit dem Treibhausgas-Emissionshandelsgesetz, 6. Trinkwasserverordnung, 7. Upstream-Emissionsminderungs-Verordnung, 8. Verpackungsgesetz, 9. Bundesnaturschutzgesetz, 10. Umweltschadensgesetz, 11. Verordnung (EG) Nr. 338/97 des Rates vom 9. Dezember 1996 über den Schutz von Exemplaren wildlebender Tier- und Pflanzenarten durch Überwachung des Handels (ABl. L 61 vom 3.3.1997, S. 1), die zuletzt durch die Verordnung (EU) 2019/2117 (ABl. L 320 vom 11.12.2019, S. 13) geändert worden ist, in der jeweils geltenden Fassung, 12. Verordnung (EG) Nr. 865/2006 der Kommission vom 4. Mai 2006 mit Durchführungsbestimmungen zur Verordnung (EG) Nr. 338/97 des Rates über den Schutz von Exemplaren wild lebender Tier- und Pflanzenarten durch Überwachung des Handels (ABl. L 166 vom 19.6.2006, S. 1), die zuletzt durch die Verordnung (EU) 2019/220 (ABl. L 35 vom 7.2.2019, S. 3) geändert worden ist, in der jeweils geltenden Fassung, 13. Gesetz zur Umsetzung der Verpflichtungen nach dem Nagoya-Protokoll und zur Durchführung der Verordnung (EU) Nr. 511/2014, 14. Gesetz zu dem Übereinkommen vom 1. Juni 1972 zur Erhaltung der antarktischen Robben, 15. Einwegkunststofffondsgesetz, 16. Verordnung zur Anrechnung von strombasierten Kraftstoffen und mitverarbeiteten biogenen Ölen auf die Treibhausgasquote (37. BImSchV), 17. Verordnung zur Festlegung weiterer Bestimmungen zur Treibhausgasminderung bei Kraftstoffen (38. BImSchV). (2) Für gebührenfähige Leistungen nach Absatz 1 Nummer 9 und 10 in Verbindung mit Abschnitt 9 Nummer 2 und Abschnitt 10 des Gebühren- und Auslagenverzeichnisses in der Anlage gelten die Vorschriften dieser Besonderen Gebührenverordnung nach Maßgabe der Vorgaben des Seerechtsübereinkommens der Vereinten Nationen vom 10. Dezember 1982 (BGBl. 1994 II S. 1798, 1799; 1995 II S. 602) auch im Bereich der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone und des Festlandsockels.

Ressourcenschonender SB-Waschpark

Die Firma FAWA Fahrzeugwaschanlagen GmbH ist seit über 30 Jahren in der Fahrzeugreinigungsbranche tätig. Aktuell betreibt das Unternehmen zwei maschinelle Fahrzeugwaschanlagen im Stadtgebiet der Universitätsstadt Gießen. Beim Betrieb von Autowaschanlagen werden dem Waschwasser verschiedene Stoffe zugefügt, beispielsweise Tenside, Säuren oder Laugen zur Erhöhung der Reinigungsleistung. Außerdem gelangen bedingt durch den Reinigungsprozess selbst organische und anorganische Substanzen in den Wasserkreislauf. In Deutschland wird die Behandlung von Abwässern aus Autowaschanlagen im Rahmen der Abwasserverordnung geregelt. Zudem wird darin zwar auch festgelegt, dass Waschwasser weitestgehend im Kreislauf zu führen ist, allerdings greift diese Regelung nicht für SB-Waschplätze, da es sich hierbei nicht um eine maschinelle, sondern um eine manuelle Fahrzeugreinigung handelt. Standard-SB-Waschplätze haben allgemein folgenden Aufbau: Die Bodenabläufe der SB-Waschplätze enthalten selbst separate Schlamm- und Sandfänge, oder werden über Rohrleitungen in einen zentralen Schlammfang geführt. Danach ist ein Leichtflüssigkeitsabscheider installiert. Das verbrauchte Waschwasser wird dann in die Kanalisation eingeleitet, da die Qualität des Abwassers für eine Kreislaufführung nicht ausreicht. Im Rahmen dieses UIP-Projekts ist ein Kfz-Waschpark mit SB-Waschplätzen geplant, der mit Regenwassernutzung und einer membranbasierten Wasseraufbereitung ausgestattet ist und so fast komplett ohne Frischwasser auskommt. Darüber hinaus wird ein CO 2 -neutraler Betrieb mit Energieversorgung durch PV-Anlage und Energiespeicher sowie eine innovative Wärmerückgewinnung aus dem Betrieb von speziellen SB-Staubsaugern angestrebt. Durch die Realisierung des Vorhabens werden regenerative Energien effizient genutzt, Regenwasser verwendet und der Einsatz von Chemikalien minimiert. Durch Kreisläufe wird Grauwasser wieder zu Nutzwasser. Anfallende Wärme wird in den energetischen Kreislauf eingebunden und minimiert damit den energetischen Aufwand. Die Nutzung von Regenwasser reduziert im Projekt die projizierte notwendige Menge von Frischwasser auf null, wenn Niederschläge, wie in den vergangenen Jahren fallen. Wenn kein Regenwasser zur Verfügung steht, kann die nötige Qualität auch mittels Umkehrosmose erzeugt werden. Das Wasser, welches normalerweise aufgrund seiner hohen Salzfracht ins Stadtnetz eingeleitet werden würde, kann hier einfach zurück in den Entnahmebehälter geleitet werden. Dort vermischt es sich im Betrieb wieder mit dem Osmosewasser und kann so ohne Weiteres erneut aufbereitet werden. Der Bedarf an Osmosewasser beträgt etwa 20 Prozent des Gesamtbedarfs. Die Bereitstellung des Wassers durch die Aufbereitungsanlage folgt einfachen Regeln, welche in der Steuerung über die Zeit in Abhängigkeit vom Nutzungsverhalten, Wetterdaten und damit u.a. dem PV-Strom Aufkommen optimiert werden. Im weiteren Betrieb optimiert sich die Anlage bezüglich genauerer Vorhersagen, was die täglichen Bedarfsmengen betrifft. Gegenüber einer herkömmlichen Anlage werden voraussichtlich mindestens 1.050 Kubikmeter, gegenüber einer effizienten Anlage immer noch ca. 350 Kubikmeter Frischwasser eingespart. Regenwasser hat eine geringere Härte, dadurch und durch eine Erhöhung der Prozesswassertemperatur um ca. 5 Grad Celsius kann eine Reduzierung von bis zu 35 Prozent der schaumbildenden Chemie erreicht werden. Es können ca. 440 Liter Chemikalien eingespart werden. Trotz der 100-prozentigen Einsparung von Frischwasser kann die innovative Anlage mit dem gleichen Energiebedarf wie eine herkömmliche Anlage betrieben werden. Der Gesamtenergiebedarf reduziert sich bei der Projektanlage um ca. 6.800 Kilowattstunden auf 11.503 Kilowattstunden pro Jahr, was einer Reduktion von etwa 40 Prozent gegenüber einer effizienten Anlage entspricht. Besonders an der Anlage ist vor allem die sehr gute Übertragbarkeit der einzelnen Technologien in der Branche. Die Komponenten können fast alle, teilweise in abgewandelter Form, einfach in bereits bestehende SB-Waschanlagen, Portalanlagen und Waschstraßen integriert und nachgerüstet werden. Branche: Grundstücks- und Wohnungswesen und Sonstige Dienstleistungen Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: FAWA Fahrzeugwaschanlagen GmbH Bundesland: Hessen Laufzeit: seit 2023 Status: Laufend

Entwicklung eines gekoppelten bioelektrochemischen Prozesses zur Produktion von E-Fuels und hochwertigen Chemikalien aus Abgasen und Abwässern, Teilprojekt E

Steigender Verbrauch Quartärer Alkylammoniumverbindungen während der SARS-CoV-2 Pandemie: Auswirkungen auf Konzentrationen in der Umwelt und Multiresistenzentwicklung in Pathogenen und Umweltbakterien

Quaternäre Alkylammonium Verbindung (quaternary alkylammonium compounds, QAAC) sind zentrale Komponenten vieler Desinfektionsmittel und Tenside die in der Abwasserbehandlung nicht vollständig abgebaut werden. Stattdessen akkumulieren sie in Klärschlammen, Böden und Sedimenten. Verschiedene pathogene Bakterien haben bereits Resistenzen gegen QAACs entwickelt und QAAC Resistenzgene sind in Kläranlagen weit verbreitet und in der Umwelt nachweisbar, in die sie über Klärschlamme und Abwasser eingetragen werden können. Beunruhigend ist die Tatsache das QAAC Resistenzgene häufig gemeinsam mit Antibiotikaresistenzgenen auf genetischen Elementen zu finden sind. Die biozide Wirkung von QAACs hatte daher schon vor der SARS-CoV-2 für Bedenken gesorgt. Durch den deutlichen Anstieg des QAAC Verbrauchs seit Beginn der Pandemie hat sich das Risiko für mögliche negative Auswirkung auf die Umwelt deutlich erhöht. Die Auswirkung auf die öffentliche Gesundheit sind aktuell nicht abschätzbar. Unser Projekt hat daher zum Ziel folgende Hypothesen zu beantworten: (1) Als Konsequenz der SARS-CoV-2 Pandemie nehmen QAAC Konzentrationen, die in die Umwelt über geklärtes Abwasser und Klärschlamme gelangen deutlich zu.(2) Erhöhte QAAC Konzentration im Abwasser erhöhen die Entwicklung von QAAC- und Antibiotika (multi)- resistenzen in potentiell pathogenen und -Umweltbakterien. (3) Erhöhte QAAC Konzentrationen inhibieren den Abbau von Antibiotika was eine nichtabschätzbare Konsequenz für die Multiresistenzentwicklung bei Bakterien hat. In diesem Projekt ist geplant, die zunehmenden QAAC Konzentrationen seit Beginn der SARS-CoV-2 Pandemie in Kläranlagen und den beeinflussten Umweltkompartimenten zu messen. Des Weiteren sollen die Effekte auf die Antibiotikaresistenzgenverbreitung und Multiresistenzentwicklung bei potentiell Pathogenen und Umweltbakterien erfasst werden die in Kontakt mit den freigesetzten QAACs kommen.Unsere Probensets enthalten unter anderem monatlich gesammelte Schwebstoffproben des Flusses Saar sowie Abwasserzu- und abflussproben der Kläranlage sowie Proben von mit Abwasser bewässerten Böden aus Mexico City, die vor und nach März 2020 gesammelt wurden. Beide Probenahmeorte stehen in Zusammenhang mit nationalen und internationalen SARS-CoV-2 Hotspots. Basierend auf der Bedeutung des Umwelteinflusses der QAACs werden Inkubationsexperimente mit Boden und Flusswasser Inkubationsexperimente zu den Effekten der QAACs auf den Abbau von Pharmazeutika durchgeführt, was wiederum Konsequenzen auf Antibiotia (multi) resistenzentwicklung haben könnte. In einem multidisziplinären Ansatz soll unsere Studie die QAAC-„Footprint“ der Pandemie erfassen und ein realistisches Abbilden des Risikos der erhöhten QAAC Konzentrationen in der Umwelt als Konsequenz der SARS-CoV-2 Pandemie ermöglichen.

High-resolution measurements of essential climate variables in the North Sea from the autonomous surface vehicle HALOBATES during RV Heincke cruise HE609

The autonomous surface vehicle HALOBATES measured Essential Climate Variables (ECV), such as sea surface temperature (SST) and salinity (SSS), during the RV Heincke cruise HE609 in the German Bight. HALOBATES captured the SST and SSS at seven depths with a high vertical resolution of about 10 cm, from the near-surface layer (NSL) (between 30 and 100 cm) and the sea surface microlayer (SML) (upper millimeter). Conductivity, temperature, and depth (CTD) sensors measured temperature and conductivity (for salinity calculation) via a flow-through system on HALOBATES. Additional temperature sensors were mounted on the catamaran to contact the water at six depths in the NSL directly. Salinity was corrected with discrete samples, and biases between the sensors were removed. Two data loggers with several weather stations on HALOBATES captured important weather variables during operation time. HALOBATES was operated between 05 October 2022 and 23 October 2022.

High-resolution measurements of essential climate variables in the North Sea from the autonomous surface vehicle HALOBATES during RV Heincke cruise HE626

The autonomous surface vehicle HALOBATES collected key climate variables, including sea surface temperature (SST) and salinity (SSS), during the RV Heincke cruise HE626 in the German Bight. HALOBATES recorded SST and SSS at seven different depths with a high vertical resolution of approximately 10 cm, ranging from the near-surface layer (NSL) (between 30 and 100 cm) to the sea-surface microlayer (SML) (uppermost millimeter). Temperature and conductivity (used for salinity calculation) were measured using conductivity, temperature, and depth (CTD) sensors connected to a flow-through system on HALOBATES. Additional temperature sensors were placed beneath the catamaran to capture in-situ temperature at six depths within the NSL. Salinity measurements were adjusted using discrete water samples to correct for any sensor biases. During the operation, two data loggers equipped with meteorological stations on the catamaran monitored essential weather conditions. HALOBATES was in operation from July 21, 2023, to August 8, 2023.

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