Wasser ohne Mikroplastik: Hebel für die Industrie

Wer morgens Wasser trinkt oder durchatmet, nimmt meist bereits Mikroplastik auf. Die Schlagzeilen über Trillionen Partikel in den Meeren kennen wir alle, doch das eigentliche Problem liegt nahe der Quelle: Mikroplastik entsteht nicht im Ozean, es akkumuliert dort lediglich. Im Meer findet sich etwa ein Partikel pro Liter – dort anzusetzen, ist technologisch unmöglich. Geht man zurück in Flüsse wie den Rhein, liegen die Konzentrationen bei 10 bis 100 Partikeln pro Liter, im kommunalen Abwasser bei bis zu 1.000. In industriellen Produktionsabwässern sprechen wir hingegen über Millionen Partikel. Erst diese Datenharmonisierung macht die echten Hotspots sichtbar. Genau dort müssen wir ansetzen.

Hier arbeitet Wasser 3.0 nach dem Prinzip „detect, remove, reuse“. Bislang fehlt klare Regulatorik, weil vergleichbare Daten zu den Verursachern fehlen. Deshalb haben wir eine neue Mikroplastikanalytik mit eigens entwickelten Fluoreszenzmarkern entwickelt. Diese färben selektiv synthetische Partikel ein und ignorieren natürliche Organik. So lässt sich in Industrie, Kläranlagen oder Flüssen schnell und kostengünstig bestimmen, wie viel Mikroplastik tatsächlich vorhanden ist. Für die Probennahme nutzen wir eine Particle Sampling Unit, die große Wassermengen vorbereitet, bevor sie unter reinraumähnlichen Bedingungen untersucht werden. Das Verfahren hat Technologiereifegrad 9 (TRL) erreicht, wurde in einem EU-Projekt validiert und liefert weltweit belastbare Daten – aktuell auch bei der ersten durchgehenden Mikroplastik-Kartierung der Donau über 2.850 Kilometer.

Sind die Hotspots identifiziert, zeigt sich die Notwendigkeit von Entfernungstechnologien. In der Industrie gehen ohne Barrieren tonneweise Partikel über das Abwasser verloren. Kläranlagen mit drei Reinigungsstufen trennen angeblich 95 Prozent der Fracht heraus. Doch diese Zahl greift zu kurz. Die verbleibenden 5 Prozent Schlupf bedeuten rund 500 Kilogramm Mikroplastik pro Kläranlage und Jahr – bei rund 10.000 Anlagen in Deutschland eine enorme Belastung. Herkömmliche Filter halten Partikel nur zurück, machen sie aber nicht unschädlich.

Wir setzen daher auf maßgeschneiderte Hybridkieselgele, die Mikroplastik agglomerieren. Diese gesundheitlich unbedenklichen Verbindungen werden exakt auf Abwasserprofil, Belastung sowie Prozesstemperaturen bis 80 °C oder wechselnde pH-Werte angepasst. Nach der Zugabe verklumpen die Partikel innerhalb weniger Minuten zu popcornartigen Agglomeraten, treiben an die Oberfläche und werden einfach abgeschöpft. Anstelle einer komplexen Filtration nutzen wir eine einfache Separationseinheit mit reproduzierbaren Eliminationsraten von über 95 Prozent.
Im Sinne der Kreislaufwirtschaft führen wir die Agglomerate einer stofflichen Wiederverwendung zu – als echter Grundstoff für die Bauindustrie. Jeden Schritt lassen wir auf ökotoxikologische Unbedenklichkeit zertifizieren. In der Verpackungsindustrie senkte die Technologie neben der Mikroplastikentfernung den Chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) drastisch, was Abwassergebühren und Frischwasserkosten reduziert. Auf Mykonos hielt das Verfahren in einer Kläranlage trotz hoher Schwebstofffracht die strengen EU-Grenzwerte ein.

Ökologische Transformation braucht kluge Investitionen in nachhaltiges Prozessdesign. Wer früh handelt, spart teure Nachrüstungen. Als gemeinnützige GmbH entwickeln wir lösungsorientiert statt profitgetrieben. Jede umgerüstete Anlage verringert die Umweltprobleme von morgen und ebnet den Weg für ökologisch wie ökonomisch profitable Ressourcenrouten.

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