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Einsatz biotechnologischer Verfahren zur Unterstützung der Phosphorrückgewinnung aus Abwasser bzw. organischen Reststoffen

Leitung:Dr.-Ing. Maike Beier
Bearbeitung:Dr.-Ing. Yvonne Schneider
Laufzeit:11/2013 – 10/2014
Förderung durch:BMBF

Im Rahmen des Strategieprozess „Biotechnologie 2020+“, den das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) 2010 gestartet hat, um die Entwicklung einer nächsten Generation biotechnologischer Verfahren voranzutreiben, gab es Gelegenheit diese Barriere zumindest kurzzeitig zu überwinden. Unter dem Titel „Gewinnung, Abbau und Recycling von Substanzen“ wurden im 3. Fachgespräch (2012) in interdisziplinären Teams neben anderen Themen verschiedene Produktideen zur biotechnologischen „Phosphorrückgewinnung aus Abwasser, Klärschlamm, Abfällen und Wirtschaftsdünger“ entwickelt. Diese sechs Produktideen bilden den Ausgangspunkt für das hier beantragte Sondierungsprojekt „Einsatz biotechnologischer Verfahren zur Unterstützung der Phosphorrückgewinnung aus Abwasser bzw. organischen Reststoffen“.

 

Der Einsatz biotechnologischer Prozesse zur Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser oder Klärschlamm könnte eine effiziente Alternative zu den bisher untersuchten chemisch-physikalischen Verfahren darstellen. Obwohl die meisten Verfahren der Abwasserreinigung „aus der Natur abgeschaute“ biologische Umsetzungsprozesse sind, hat die industrielle Biotechnologie bisher kaum Eingang in die Verfahrens- und Prozessentwicklung gefunden. Aktuelle Entwicklungen aus den Bereichen Synthetische Biologie, Biokatalyse, Mikrosystemtechnik u.ä. wurden bisher bei der Weiterentwicklung von Verfahren zur Abwasser- und Abfallaufbereitung kaum berücksichtigt. Als eine Ursache hierfür ist sicher die nicht sehr ausgeprägte interdisziplinäre Zusammenarbeit in diesem Bereich zwischen Ingenieuren (i.d.R. aus dem Bauingenieurwesen) und den naturwissenschaftlich orientierten Biotechnologen zu nennen.

Im Rahmen des Strategieprozess „Biotechnologie 2020+“, den das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) 2010 gestartet hat, um die Entwicklung einer nächsten Generation biotechnologischer Verfahren voranzutreiben, gab es Gelegenheit diese Barriere zumindest kurzzeitig zu überwinden. Unter dem Titel „Gewinnung, Abbau und Recycling von Substanzen“ wurden im 3. Fachgespräch (2012) in interdisziplinären Teams neben anderen Themen verschiedene Produktideen zur biotechnologischen „Phosphorrückgewinnung aus Abwasser, Klärschlamm, Abfällen und Wirtschaftsdünger“ entwickelt. Diese sechs Produktideen bilden den Ausgangspunkt für das hier beantragte Sondierungsprojekt „Einsatz biotechnologischer Verfahren zur Unterstützung der Phosphorrückgewinnung aus Abwasser bzw. organischen Reststoffen“.

Im Rahmen des Sondierungsprojektes sollen die Verfahrensideen weiter ausgeführt und auf ihre Potentiale hin ausgelotet werden. Die Ziele des Sondierungsprojektes lassen sich wie folgt zusammenfassen:

  1. Vertiefte Analyse der beim Fachgespräch identifizierten Ansatzpunkte für eine biotechnologisch unterstützte Phosphorrückgewinnung.
  2. Darstellung des aktuellen Stands der Wissenschaft und Technik für die angedachten Verfahrensansätze.
  3. Identifikation in Deutschland vorhandener Expertise.
  4. Identifikation notwendigen FuE-Bedarfs und Vorbereitung interdisziplinärer Zusammenarbeit.

Mit Abschluss des Sondierungsprojekts ist eine Bewertung der verschiedenen Ansätze im Hinblick auf ihr jeweiliges Umsetzungspotential vorgesehen. Ergänzend hierzu sollen die offenen Forschungsfragen in Form eines detaillierten Arbeitsplans in Vorbereitung für ein mögliches interdisziplinäres Kooperationsprojekt beschrieben werden.

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