Herzlich Wilkommen am Fachgebiet Wasser und Umweltbiotechnologie

Das Fachgebiet Wasser und Umweltbiotechnologie stellt sich den Herausforderungen der abwasserwirtschaftlichen Fragen der Zukunft mit Fokus auf der kommunalen und industriellen Abwasserbehandlung. Dabei arbeiten wir an Lösungen im Bereich der biologischen Stickstoffelimination, sowie den gegenwärtigen Themen: Wasserwiederverwendung, Resistente Gene, Schadstoffe und Mikroplastik im Abwasser.

Für dieses Ziel ist es notwendig Abwasser ganzheitlich zu sehen, daher zeichnet sich das Fachgebiet Wasser und Umweltbiotechnologie im Kern anhand eines interdisziplinären Charakters aus mit einer Schnittstelle zwischen Umweltingenieurwesen und Mikrobiologie. Dabei wollen wir Verfahren und Zusammenhänge in natürlichen und technischen Systemen mit Hilfe von mikro- und molekularbiologischen Untersuchungen erforschen und biologische Prozesse in deren technischen Anwendungen hinsichtlich ihrer Stabilität und Leistung verbessern. Dafür begleiten wir Anlagen im halbtechnischen Bereich sowie im Labormaßstab durch neue mikrobiologische und molekularbiologische Verfahren. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Untersuchung mikrobiologischer Gemeinschaften und deren Dynamik. In Systemen zur Abwasserbehandlung können so z.B. die Prozesse der Nährstoffelimination optimiert werden.

Der Forschungsbereich der Nährstoffelimination beschäftigt sich, neben den klassischen Verfahren, mit der Untersuchung und Entwicklung neuer Technologien. Besonders im Fokus stehen dabei innovative biologische Verfahren wie z.B. die biologische Stickstoffelimination (Nitritation, Anammox). Zur Entwicklung und Optimierung neuer Verfahren betreiben wir Versuchsanlagen im Labor- und halbtechnischen Maßstab.

Der Forschungsbereich der weitergehenden Abwasserbehandlung zielt auf die Entwicklung von technischen Maßnahmen und Anpassungsstrategien zur Verminderung von Stoffeinträgen unter dem Aspekt einer ganzeinheitlichen Betrachtung ab. Um die Anforderungen des Gesundheits- und Gewässerschutzes, aber auch des Ressourcenschutzes zu erfüllen, ist ein effizientes Gewässermanagement unabdingbar. Im Fokus stehen hier vor allem die Untersuchungen zur Entfernung von anthropogenen Spurenstoffen (z.B. Medikamentenreste, Haushalts- und Industriechemikalien, Pestizide), Mikroplastik, antibiotikaresistente Keimen sowie Phosphor- und Stickstoffverbindungen aus kommunalen Kläranlagen. Wir betreiben auch Anlagen im Labor-, Pilotmaßstab und großtechnischen Maßstab. Des Weiteren greift hier auch die Umweltmikrobiologie um die Elimination von Pathogenen, Viren und antibiotikaresistente Keimen aus dem Abwasser und so die Reinigungseffizient zu beziffern.

Die Verbesserung der Wasserqualität und den Ausbau der nachhaltigen Wasserwiederverwendung sind auch in den Nachhaltigkeitszielen der United Nations verankert. Hierzu beschäftigt sich der Forschungsbereich der Wasserwiederverwendung mit einem nachhaltigen Wasserressourcen-Management und Strategien zur Wasserwiederverwendung, in dessen Betrachtungen demographische, ökonomische und klimatische Veränderungen mit einbezogen werden. Wasserwiederverwendung von gereinigtem Abwasser stellt besonders in wasserarmen Regionen und Entwicklungsländern ein wichtiges Thema dar, wie in dem BMBF geförderten Projekt EPONA in Namibia demonstriert wird.

Susanne Lackner,
Professorin am Institut WAR

Mikroorganismen scheinen mit Leichtigkeit viele chemische Reaktionen parallel zu vollführen, die der Mensch nur mit viel Aufwand hinbekommt