Aus Klärschlamm wird Filter für Abwasser
Aus Abfall soll wieder etwas Sinnvolles entstehen. An dieser Idee forscht der Umwelttechnologie-Student Michael Beister an der Hochschule für Life Sciences FHNW. Er will Klärschlamm in Aktivkohle umwandeln und damit unsere Abwässer reinigen.
Der Arbeitsplatz von Michael Beister ist ein Umweltlabor im Untergeschoss des neuen FHNW-Campus in Muttenz. Dort befinden sich komplizierte Gebilde aus Röhren, Hähnen und Pumpen. Sie simulieren Kläranlagen im Kleinformat. Das grosse Thema hier ist unser Abwasser. «Alles, was wir essen oder trinken, landet irgendwann in der Kläranlage», sagt Michael.
Was von den gereinigten Abwässern zurückbleibt, ist eine stinkende, dunkle Masse – der sogenannte Klärschlamm. Üblicherweise wird dieser Verbrennungsanlagen zugeführt und die Asche anschliessend deponiert. Das stört Michael: «In Zukunft sollten wir in einer Welt leben, in der sich alle Ressourcen – auch die Abfälle – in einem fortwährenden Kreislauf befinden.»
Darum will er den Klärschlamm nutzbar machen und ihn als Filter für unsere Abwässer einsetzen. Der Vorteil von Klärschlamm ist, dass er zu einem Viertel aus Kohlenstoff besteht. «Damit lässt er sich zu Aktivkohle umwandeln», sagt Michael. «Diese besitzt eine sehr grosse Oberfläche, an der Schadstoffe wie etwa Medikamentenrückstände oder Pestizide anhaften und zurückgehalten werden.»
Um die typische schwammartige Oberflächenstruktur von Aktivkohle zu erhalten, ist ein sogenannter Aktivierungsprozess nötig. Dabei wird der Klärschlamm auf mehrere Hundert Grad Celsius erhitzt und gleichzeitig mit Wasserdampf behandelt. Der Dampf reagiert mit dem Kohlenstoff, wobei ein Meer aus winzigen Löchern auf seiner Oberfläche entsteht. Der ganze Prozess findet unter Ausschluss von Sauerstoff statt. Dadurch werden auch viele Verunreinigungen entfernt. Zurück bleibt reine Aktivkohle.
Die ersten Resultate zeigen, dass sich aus Klärschlamm tatsächlich Aktivkohle herstellen lässt. «Wir müssen aber den Prozess noch weiter untersuchen, um ihn so besser verstehen und optimieren zu können. Erst danach kann die Produktion im grosstechnischen Massstab stattfinden», sagt Michael. Zukünftig könnte die Aktivkohle direkt auf der Abwasserreinigungsanlage produziert und eingesetzt werden.
«Es ist toll, dass ich hier von vornherein die Möglichkeit habe, an Projekten mitzuarbeiten, die einen praktischen Bezug zu Umweltproblemen haben», sagt Michael.
