Wasserversorgung in Deutschland

Rohstoffquelle Toilette

Täglich spülen wir viele Rohstoffe achtlos das Klo hinunter. Darunter wertvolles Trinkwasser und knappen Phosphor. Wie können wir die Nährstoffe in unseren Fäkalien zurückgewinnen und Wasser einsparen? Ideen für mehr Nachhaltigkeit auf der Toilette.

Von Kerstin Pasemann

Wassersparen auf Knopfdruck

Neue Toiletten-Systeme können viel Wasser sparen – einfach per Knopfdruck. Beispielsweise reduzieren Vakuumtoiletten den Wasserverbrauch auf einen Bruchteil – gerade einmal ein bis zwei Liter Wasser sind pro Spülgang nötig. Der Grund: Auf den Toiletten herrscht Unterdruck und der saugt die Fäkalien förmlich in die Kanalisation.

Da für Vakuumtoiletten ein spezielles Rohrsystem benötigt wird, ist das Nachrüsten von Toiletten schwierig. In einem Neubaugebiet in der Jenfelder Au in Hamburg werden die Haushalte deshalb von vornherein damit ausgestattet. Im Alltag begegnen wir Vakuumtoiletten zum Beispiel in modernen Zügen, Flugzeugen und Schiffen.

Doch Wasser sparen lässt sich auch mit modernen Spülsystemen für die Toilette: Neue Spülkästen verbrauchen für ein volle Spülung nur vier bis sechs Liter – mit einer Kurzspültaste sind es durchschnittlich drei bis vier Liter.

Lebenswichtigen Phosphor aus Klärschlamm recyceln

Alle Lebewesen brauchen Phosphor; er ist ein wichtiger Baustein im Erbgut von Tieren, Pflanzen und den Menschen. Jede Körperzelle braucht Phosphor. Sie nutzt ihn als Energieträger in Form von Adenosintriphosphat, kurz ATP genannt, wie eine kleine tragbare Batterie, die an die Stellen in der Zelle gelangt, wo sie gebraucht wird. Die Anspannung unserer Muskeln wäre beispielsweise ohne Phosphor undenkbar.

In der Erde kommt Phosphor als Mineral vor und wird vor allem in Afrika, China und den USA abgebaut. Der abgebaute Phosphor wird vorrangig als Dünger genutzt. Allerdings sind die Vorkommen auf der Erde endlich. Doch Phosphor steckt zuhauf in unseren Fäkalien. Deshalb suchen Wissenschaftler nach Wegen, Phosphor aus Klärschlamm zu recyceln. Die Zeit drängt: Denn bis 2023 sollen alle Kläranlagenbetreiber in Deutschland ein Konzept zur Phosphor-Rückgewinnung vorlegen.

An solchen Konzepten zum Klärschlamm-Recycling wird zum Beispiel im saarländischen Bad Homburg gearbeitet. Hier wird der vorgetrocknete Klärschlamm mineralisiert und schrumpft so auf 15 Prozent seiner ursprünglichen Masse. Die Nährstoffe im Klärschlamm sind nun hochkonzentriert, und das Material kann gut als Dünger dienen. Eine effiziente Lösung für das Phosphor-Recycling. Allerdings ist dieser neue Klärschlammdünger in Deutschland noch nicht zugelassen.

Auch viele andere innovative Methoden zum Phosphorrecycling haben es schwer am Markt. Das Problem: zu wenig Versorgungssicherheit für Kläranlagenbetreiber. Deshalb verbrennen viele den Klärschlamm, um aus der Asche Phosphor zurückzugewinnen. Das ist sehr energieaufwendig und damit keine besonders ökologische Lösung.

Stickstoff im Abwasser ist ein Problem

Neben Phosphor dient der Stickstoff in unseren Fäkalien als Dünger. Und das ist gleichzeitig die Krux. Denn das Abwasser aus den Kläranlagen wird in Flüsse geleitet, dort könnte der Stickstoff das "Ökosystem Fluss" empfindlich stören. Deshalb wird der Stickstoff in der Kläranlage entfernt. Ein sehr energieaufwendiger Schritt! Ein Nachbessern scheint unerlässlich, um Kläranlagen nachhaltiger zu machen.

Ein Weg, an dem geforscht wird, ist die Stickstoff-Entfernung durch neue Bakterien-Arten. Sie sollen den Stickstoff im Abwasser noch effizienter als bisherige Bakterien in Gas umwandeln, damit der Stickstoff noch einfacher in die Luft aufsteigen kann.

Toilettenwasser für den Gemüseanbau

Statt Phosphor und Stickstoff aus dem Klärschlamm zu holen: Ließe sich das Toilettenwasser aus der Kläranlage nutzen, um damit direkt zu düngen? Genau das wird in Braunschweig untersucht. Dort lassen Forscher Salat auf braunen Rohren in langen Reihen wachsen – ein sogenanntes hydroponisches System, das im Vergleich zur üblichen Landwirtschaft sehr viel Wasser spart.

Das Abwasser, mit dem die Salatköpfe gewässert werden, wird so gereinigt, dass die wichtigen Nährstoffe erhalten bleiben, gefährliche Spurenstoffe aber entfernt werden. In der ersten Testphase haben die Forscher in Braunschweig nach der richtigen Reinigung gesucht und so gute Ergebnisse bekommen, dass ihre Idee jetzt im großtechnischen Maßstab getestet wird.