Ein gemeinsames Projekt des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE), von HAMBURG WASSER und der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) Hamburg hat die Wirkung verschiedener Verfahren zur Entfernung von Medikamentenrückständen aus Krankenhausabwasser untersucht. Ziel des Projekts bestand darin, verschiedene Reinigungsmethoden zu testen, um Medikamente, Keime und Mikroschadstoffe aus dem Abwasser zu entfernen. Die Ergebnisse sollen in die geplante Erweiterung des Hamburger Klärwerks einfließen.

Untersuchungen zur Abwasserbehandlung

Das Forschungsvorhaben dauerte rund zweieinhalb Jahre und wurde in einer speziell eingerichteten Forschungsanlage auf dem Gelände des UKE durchgeführt. Dieser Standort wurde gewählt, da Krankenhausabwasser häufig eine höhere Konzentration an Rückständen wie Arzneimittelresten aufweist, die in kommunalen Abwässern weniger häufig vorkommen. Getestet wurden biologische Reinigungsstufen sowie erweiterte technische Verfahren, darunter die Behandlung mit Aktivkohle und Membranfiltration.

Fokus auf multiresistente Erreger im Abwasser

Neben Medikamentenrückständen untersuchten die Forscher auch multiresistente Bakterien im Abwasser. Das UKE analysierte deren Verhalten und Verweildauer im Abwassersystem. Dabei zeigte sich, dass bestimmte Bakterien über längere Zeiträume im System bestehen bleiben können, ohne beim Menschen häufig nachgewiesen zu werden.

Bewertung verschiedener Reinigungsverfahren

Im Rahmen des Projekts wurden verschiedene Reinigungsstufen wissenschaftlich bewertet. Ziel war es, die Rückhaltefähigkeit für Spurenstoffe und Keime zu quantifizieren. Die Projektpartner betonen, dass Verfahren wie die Nanofiltration in der Lage sein könnten, neben Medikamentenrückständen auch Mikroplastik und resistente Bakterien zu entfernen. Die wirtschaftliche und technische Umsetzbarkeit dieser Verfahren wird weiterhin untersucht.

Beitrag zur Gewässerqualität und Herstellerverantwortung

Dr. Kim Augustin, Projektleiter bei HAMBURG WASSER, betonte die Wichtigkeit einer nachhaltigen Abwasserbehandlung. Angesichts des zunehmenden Arzneimittelverbrauchs in der Gesellschaft ist es notwendig, „End-of-Pipe“-Lösungen zu optimieren, um Gewässer auch in Zukunft zu schützen. Allerdings wies er auch darauf hin, dass viele Mikroschadstoffe nur mit erhöhtem Aufwand entfernt werden können. Das erhöhe die Kosten und die Treibhausgasemissionen. Hier sei eine erweiterte Herstellerverantwortung notwendig, um die Quelle der Schadstoffe bereits frühzeitig zu bekämpfen.

Zukunftsperspektiven und technologische Entwicklungen

Die im Forschungsprojekt gewonnenen Erkenntnisse verdeutlichen, wie verschiedene technische Lösungen dazu beitragen können, Medikamentenrückstände und Mikroschadstoffe effizient aus Abwasser zu entfernen.

„Neben der biotechnologischen Entwicklung neuer nachhaltiger Antibiotika und der Schaffung neuer umweltrechtlicher Instrumente zur Reduzierung von Arzneimitteln in Oberflächengewässern einschließlich verbesserter Verfahren zur ökotoxikologischen Risikobewertung im Zulassungsverfahren bleibt die verfahrenstechnische Optimierung der Entwässerungsnetze und Behandlungsanlagen ein zentraler Baustein zum Schutz von Ökosystemen und Menschen. Klar ist aber auch, dass die zukünftigen Anforderungen der neuen EU-Kommunalabwasserrichtlinie bereits heute technisch machbar und finanzierbar sind“, sagen Prof. Dr. Falk Beyer und Prof. Dr. Jörn Einfeldt, Forschungsgruppe PharmCycle der HAW Hamburg.

Ergebnisse unterstützen Umsetzung neuer EU-Vorgaben

Die Projektergebnisse fließen in die Planung zur Erweiterung der Hamburger Kläranlage ein. HAMBURG WASSER entwickelt ein Konzept für eine vierte Reinigungsstufe, um Anforderungen der Kommunalabwasserrichtlinie (KARL) umzusetzen. Diese tritt Anfang 2025 in Kraft und sieht unter anderem zusätzliche Reinigungsstufen sowie eine Beteiligung der Hersteller von Arzneimitteln und Kosmetikprodukten an den Kosten vor.