Die Grundlage des Lebens – Wasser

Wasser ist Grundlage des Lebens auf der Erde.

So lautet einer der einleitenden Sätze bei Wikipedia zum Thema Wasser. Doch sind wir uns dieser Tatsache auch bewusst, leben wir nach diesem Grundsatz und handeln wir gemäß diesem Wissen?

Egal ob Nitratbelastungen im Grundwasser, (Mikro-) Plastik in den Weltmeeren, oder Medikamentenrückstände in den Flüssen, die aktuellen Nachrichten rund um unsere Wasserbelastung lassen vermuten, dass wir die essentielle Rolle des Wassers für unser Leben entweder vergessen, oder zumindest hinter andere Interessen zurückgestellt haben.

Jemand der sich mit dem Thema Wasser und dessen Qualitätsverbesserung jeden Tag beschäftigt, ist Jun.-Prof. Dr. Katrin Schuhen. Seit 2012 forscht sie zusammen mit ihrer Arbeitsgruppe am Institut für Umweltwissenschaften der Universität Koblenz-Landau. Im Mittelpunkt ihrer Forschung steht die Entwicklung von innovativen Materialien, die Reststoffe vollständig aus Ab-(Wasser) und Trinkwasser entfernen.

Von ihr wollten wir wissen, wie es um unser Wasser bestellt ist.

Matthias: Frau Schuhen, erst einmal ein herzliches Dankeschön, dass Sie sich die Zeit nehmen für dieses Interview.
Ganz naiv, würde ich zu Beginn einfach mal in den Raum stellen, dass es doch genug Wasser auf der Erde gibt und es sich, dank geschlossenem Kreislauf, auch nicht so schnell verflüchtigen sollte. Wieso sollten wir also dem Wasser besondere Beachtung schenken?

Quelle: Wikipedia

Trotz der großen Menge an Wasser auf der Erde ist nur ein geringer Teil davon als Trinkwasser geeignet (siehe Abb Wasserverteilung). Dieser geringe Teil wird zunehmend in erheblichem Maße belastet, denn im Wasser und im dem das Wasser umgebend Sediment, werden Stoffe akkumulieret, die dort wenig bis gar nichts zu suchen haben, sogenannte anthropogene Stressoren. Hierbei handelt es sich in Alltagssprache übersetzt, um Stressmacher, meinst chemische Verbindungen, die von Menschen hergestellt sind und die das ökologisch Gleichgewicht in den Gewässern stören können.

Auch wenn die Meere einen großen Teil der Erdoberfläche bedecken sammeln sich dort dann final Schadstoffe, darunter gehören z.B. Plastikpartikel aber auch Medikamente, an.

Im Rahmen der Nachhaltigkeit und auch mit Weitblick betrachtet ist es so, dass wir die Erde den nachfolgenden Generationen in einem guten, nutzbaren Zustand hinterlassen sollten, nicht als Großbaustelle. Deshalb ist es an der Zeit etwas zu ändern.

Matthias: Aktuell in den Medien sehr präsent, ist die Belastung des Wassers durch Nitrat und Mikroplastik. Welche Herausforderungen gab es bis heute, gibt es aktuell und wird es zukünftig geben, wenn es darum geht für sauberes Wasser zu sorgen?

Vor unserer Zeit waren es hauptsächlich noch nicht ausreichende analytische Methoden, die uns wenig bis gar nichts über die tatsächlichen Belastungsgrade sagten. Mit dem Ausbau der kommunalen Kläranlagen auf drei Stufen (mechanisch, biologisch, chemisch), dachte man, dass man den Schadstoffen Herr werden könnte. Doch wie sich heute zeigt, gibt es viel mehr Faktoren, die zu beachten sind. Es sind nicht nur die vermeidlich hohen Konzentrationen (z.B. Phosphate), die in der Kläranlage entfernt werden müssen, um die Eutrophierung (Umkippen der Gewässer) einzudämmen, sondern die Spurenstoffe, die Kleinstmengen, die uns mehr und mehr Probleme bereiten, weil sie oftmals giftiger und gefährlicher sind.
Aktuell sieht es so aus, dass in den meisten Industrieländern kaum Wasserknappheit besteht, die Hygienebedingungen hervorragend sind und die Industrien im Bereich der Wassereinsparung und Wasserreinigung das machen, was der Staat ihnen auferlegt.
Eine Selbstverpflichtung hingegen, die Umwelt zu schützen, gibt es kaum und es sieht auch nicht so aus, als ob der Staat an dieser Schraube in den nächsten zehn Jahren drehen wird, außer die Belastungen nehmen weiter so zu, dass die Auswirkungen auf das Ökosystem den Menschen erreichen. In den Entwicklungsländern dieser Welt sieht dies ganz anders aus.
Ich stelle mir immer die Frage, warum handeln wir nicht jetzt schon in allen Bereichen, für alle Menschen, wo wir die Auswirkungen in der Umwelt bei den Lebewesen sehen und erfassen. Seien es Fische, die Mikroplastik anstatt Nahrung fressen, sei es beobachtete Verweiblichung bei Seeadlern, sei es die Veränderung des Lebensraums.

Matthias: Wir haben eine Verantwortung und dieser sollten wir uns jeden Tag aufs Neue bewusst werden.

Bei Wasser 3.0 entwickeln wir ein Verfahren, das überall auf der Welt Anwendung finden soll und nach Adaption auf variable Problemfelder, also auch auf Nitrat und Mikroplastik, angewendet werden kann.

Informiert man sich über das Thema Nitrat, so erkennt man (ähnlich wie bei Phosphat), dass die Mengen an eingetragenem Nitrat in Gewässer über die Jahre stetig zugenommen haben. Für Phosphat hat man gehandelt, bei Nitrat weniger.
Zu beachten ist, dass während natürliches Nitrat in einem Kreislauf geführt wird, bei künstlich hergestelltem Nitrat das Problem besteht, dass Nitrat und Ammonium in die Atmosphäre gelangen. Auf einer großen Skala gesehen, hat dies wiederrum Einfluss auf den Treibhauseffekt. Für uns interessant ist jedoch die Abschwemmung des Nitrats in Oberflächengewässer aufgrund von Regenereignissen. Befindet sich das Nitrat im Oberflächengewässer braucht es Lösungen um dieses an Ort und Stelle herausfiltern. An der Entwicklung dieses Systems mit Recyclingmöglichkeiten für die Abfallstoffe arbeiten wir noch.

Bei dem Thema Mikroplastik haben wir eine Lösung entwickelt, die im Labormaßstab sehr gut funktioniert und in einem neuen Verfahren schnell eine Lösung des Mikroplastik-Problems darstellen könnte, wenn die Geldgeber mitspielen.

Gerade beim Waschen von Kleidungsstücken aus künstlichen Materialien werden Fasern aus dem Gewebe gelöst und gelangen so über die Kläranlage in den Wasserkreislauf und kommen somit auch sehr schnell bei uns wieder an.

Für uns zählt auch die ganzheitliche Lösung. Dies bedeutet konkret, dass wir, wenn wir unser Verfahren nun hoffentlich bald mit unseren Partnern umsetzen können, nicht nur die Mikroplastikpartikel eliminieren möchten, sondern in einer Kombination uns gleich mehreren Stressoren widmen.

Matthias: Mit dem Projekt Wasser 3.0 treten Sie und Ihr Team nun an, all diese Probleme zu lösen, oder wie kann sich der Laie die Innovation hinter diesem Projekt vorstellen?

Forschung, Entwicklung, Bildung und Kommunikation machen Wasser 3.0 aus. Wir sind nicht die „Laborratten“, die den ganzen Tag vor den Reaktionsgefäßen sitzen und auf einen Farbumschlag warten. Nein! Wir sehen uns auch in der Verantwortung unsere Arbeit nach außen zu kommunizieren. Moderne Wissenschaftskommunikation nach dem Prinzip Forschung-Verstehen-Lernen für alters- und bildungsunabhängiges Lernen gehören zu unseren „Wasser 3.0 Standards“. Dies zeigt sich in Blogs auf unserer Seite www.wasserdreinull.de, durch Kampagnen und Aktionen, die wir mit unseren Kooperationspartnern auch gerne bei Veranstaltungen umsetzen. Auch die wissenschaftliche Community wird von uns bedient, jedoch auch hier immer so, dass wir unsere Publikationen für ein breites Nutzerumfeld zur Verfügung stellen.

Wir versuchen mit jedem unserer Aktionspunkte die Menschen zu erreichen, transparent zu kommunizieren und vor allem die Sinnhaftigkeit zu repräsentieren.

Wir stehen für das, was wir tun, denn wir handeln nach dem Motto: „Weniger reden, machen, weil Wasser uns alle angeht.“

Wasser 3.0 ist ein Projekt, welches aktuell seinen Kampf gegen die Platzhirsche kämpft, aber mein Team und ich sehen das als weitere Motivation, noch besser und schneller unsere Ziele zu erreichen: „Sauberes Wasser – überall auf der Welt.“ Das Team besteht aber nicht nur aus den Nachwuchswissenschaftlern in Landau, sondern vielmehr aus einem Netzwerk kleiner und mittlerer Unternehmen und Industriepartnern, die uns in unserem Tun unterstützen, mit uns Kooperationen eingehen und die auch mit viel eigenem Antrieb das Projekt zum Produkt führen. Ohne diese Partner, allen vorweg die abcr GmbH, wären wir nach knapp fünf Jahren an denen wir nun für und mit Wasser 3.0 forschen nicht da, wo wir jetzt schon stehen.

Matthias: In diesem Zusammenhang wäre es sicher sinnvoll kurz zu erklären, was der Unterschied zwischen dem normalen durch die Kläranlage gereinigtem Wasser und Trinkwasser ist.

Die Frage ist „was hat das Wasser bisher schon gesehen?“ und „wo kommt es her und was ist drin“ variiert regional sehr stark, auch die geographischen Profile sind Einflussfaktoren.

Wichtig ist auch zu erwähnen, dass das gereinigte Kläranlagenwasser bevor es bei uns im Wasserhahn ankommt (=Trinkwasserqualität besitzt), nochmals eine Wasserreinigung in der Trinkwasseraufbereitung erfährt. Unser Wasser ist qualitativ sehr gut, das sollte es auch bleiben, meinen nicht nur wir.

Matthias: Auf der Internetseite zum Projekt Wasser 3.0 findet man einen wichtigen Hinweis: „Sauberes Wasser ist ein Menschenrecht„. Nun haben wir in Deutschland den Luxus, beinahe überall und zu jedem Zeitpunkt ohne Bedenken Wasser aus dem nächstgelegenen Wasserhahn trinken zu können. In vielen Ländern sieht das jedoch anders aus. Welche Schwierigkeiten gilt es anderenorts zu überwinden?

Auf der einen Seite gilt die Wasserknappheit vielerorts als größte Herausforderung. Dazu kommt, dass das Wasser geradezu verseucht ist, da keine ausreichenden Gewässerschutzmaßnahmen vorhanden sind. Flüsse werden zum Baden, für das Einleiten von Industriewässern und zum Waschen gleichermaßen genutzt, mangelnde Hygiene tut ihr Übriges dazu.

Am Ende der Kette steht der Mensch, genauso wie am Anfang.

Wir sind Verursacher und Geschädigte zugleich. Das macht es für mich unbegreiflich, dass wir nicht mehr handeln, sondern nach wie vor einseitig forschen, neue Ansätze blockieren und den eigenen Profit vorne anstellen.

Für mich ist das ein absolutes „no go“. Vielleicht kämpfe ich hier „noch“ gegen Windmühlen, aber ich gebe die Hoffnung nicht auf, dass es mehr Menschen geben wird, die den Ansatz von Wasser 3.0 teilen, unterstützen und helfen, dass wir einerseits den Zugang zu sauberem Wasser weltweit ermöglichen und dies nicht als Luxusgut den „Reichen“ vorbehalten.

Andererseits muss auch dafür gesorgt werden, dass man die Standards in Sachen Bildung (Wissenstransfer, Ausbildungsstandards, vor allem Aufklärung) und in der Kommunikation (Transparenz zur aktuellen Situation etc.) zu den wichtigen Themen dieser Welt in den ärmeren Ländern verbessert und anpasst. Bedenkt man immer, dass Wasser unsere lebenswichtige Ressource darstellt, rücken viele Fragen und Probleme der Wirtschaftsgetriebenen Industrienationen in meinen Augen unweigerlich in den Hintergrund.

Matthias: Sie sagen „Sauberes Wasser – überall auf der Welt.“ Ihr Projekt Wasser 3.0 soll also nicht vor den Grenzen halt machen und mit einer mobilen Containerlösung weltweit für sauberes Wasser sorgen. Gibt es schon konkrete Planungen?

Bei der Planung sind wir ja nicht alleine involviert. Wasser 3.0 arbeitet mit Kooperationspartnern zusammen, die sich gleichermaßen eigeninitiativ verpflichten, die Entwicklungen, die sie mit voranbringen, der Allgemeinheit zugänglich zu machen. Das Ziel ist es, mit jeder, in einem Industrieland verkauften Lösung mit Wasser 3.0 auch gleichzeitig eine Lösung für das Entwicklungsland zu finanzieren. Durch diesen Prozess erhoffen wir uns auch, dass wir als Vorbilder voranschreiten und uns viele dieses Prinzip klauen.

Aktuell stehen wir vor dem Sprung in die Realität. Wir planen den Bau der mobilen, adaptierbaren Anlage für variable Stressoreneliminationen, die Installation der Analytik und Verfahrenstechnik und dann hoffentlich bald einen „Tag der offenen Tür“ für die Menschen, so dass jeder vorbeikommen kann, um sich Wasser 3.0 und seine Funktionsweise anzuschauen.

Matthias: Nun könnte man naiver Weise behaupten, wir hätten mit den Wasserproblemen anderer Länder ohnehin nichts zu tun. Das stimmt so aber nicht ganz. Stichwort „virtuelles Wasser“. Was hat es damit auf sich und wieso ist dies ein Problem?

Unter virtuellem Wasser wird die Menge an Wasser verstanden, die bspw. bei der Herstellung einer Jeans aber auch für das Schnitzel beim Metzger oder das Brot beim Bäcker gebraucht wird.

Die Herstellung von Kleidung aus Baumwolle schlägt mit weltweit durchschnittlich 11.000 l/kg an virtuellem Wasser zu Buche. 85 % der Wassermenge ist für die Herstellung der Baumwolle erforderlich und davon weit mehr als die Hälfte für die Bewässerung der Felder. Die restlichen 15 % sind für alle weiteren Verarbeitungsschritte notwendig. Die Baumwollproduktion benötigt weltweit 50 Mrd. m³ virtuellen Wassers und damit 3,5 % der gesamten für Feldfrüchte benötigten Menge.

Für den kleinen Hunger zwischendurch ist der Wasserfußabdruck doch beträchtlich! Den größten Teil dieser Wasserfracht verursachen die Rindfleischbouletten von 150 g (ca. 2.200 l). Ein reichhaltiges Hotelfrühstück kommt dagegen auf knapp 1.300 l virtuelles Wasser.

Mein Tipp: Es ist Zeit auch hier seine Gewohnheiten zu überdenken!

Matthias: Letzte und abschließende Frage. Wenn Sie Maßnahmen aufführen müssten, was jeder selbst tun kann um das Wasser zu schützen, welche wären das?

Hier ist keine pauschale Antwort möglich. Fakt ist, man muss sich mit dem Thema auseinandersetzen und dann überlegen wo man Wasser sparen kann, v.a. im Sinne von virtuellem Wasser. Hier empfehle ich zum Beispiel zu überdenken, wie viel Einmalnutzungsgegenstände (z.B. Toiletten- und Küchenpapier) jeden Tag verschwenderisch genutzt werden, wie oft ich den Drucker unnötig bediene und das Blatt Papier am Ende im Müll oder Schredder landet.

Die Liste ist lang und würde Seite um Seite füllen und die Liste hat auch viel damit zu tun, dass wir uns alle aus der Komfortzone herausbewegen müssen, Gewohnheiten ändern müssen und dem Konsum an vielen Stellen Einhalt gebieten sollten.

Es gibt unfassbar viele Baustellen, bei denen wir keine Chance haben, einzugreifen, aber bei denen, wo wir handeln können, sollten wir dies auch tun! Es gibt nur eine Welt!

Matthias: Frau Schuhen, vielen Dank für das sehr aufschlussreiche und interessante Gespräch.

Trotz aller notwendigen Forstschritte bei der Abwasserreinigung dürfen wir den wichtigsten Punkt nicht aus den Augen verlieren. Den Schutz des Wassers. Und hier ist jeder selbst gefragt und kann seinen Teil dazu beitragen.

10 Punkte zum Schutz des Wassers:

1. Weniger oder am besten gar keine Chemikalien verwenden. Egal ob im Haushalt bei der Reinigung oder im Garten. Außerdem auf die richtige Entsorgung achten.
2. Medikamente ordnungsgemäß entsorgen. Einfach bei der örtlichen Apotheke abgeben.
3. Recycling und Upcycling statt Einmalnutzung und Verbrennung
4. Fleischkonsum reduzieren und am besten saisonal, Bio und regional einkaufen
5. Kleidungsstücke länger tragen und wenn neue Kleidung fällig ist, auf Bio-Baumwolle, Fair Trade Artikel und die Art und Weise der Herstellung achten
6. Regenwasser sammeln für das Gießen von Blumen und Co
7. Duschen statt Baden und beim Duschen oder Zähneputzen den Permanentbetrieb einstellen
8. Plastik vermeiden. Egal ob bei der Kleidung, dem Mikroplastik in Kosmetikartikel, Plastik in Kleidungsstücken oder der Verwendung von Plastiktüten
9. Konsumverhalten überdenken, denn die Herstellung jedes Produktes, egal ob Elektroartikel oder Kinderspielzeug, bedarf Wasser
10. Müll ordnungsgemäß entsorgen