GrünDachkläranlage - Entwicklung eines Glasschaum basierten Pflanzen-Klärsystems auf Flachdächern für Haushalts-Grauwasser
| Förderkennzeichen | KK5467701SK2 |
| Finanzierung | Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) – Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand |
| Bearbeitungszeitraum | 01.01.2023 - 31.12.2024 |
| Projektpartner | Nostra e.G., 09661 Striegistal Schlüsselbauer Geomaterials GmbH, 75438 Knittlingen |
| Gesamtprojektleitung | Dipl.-Ing. Maik Herrmann (Nostra e.G.) |
| Teil-Projektleitung TU | Dr.-Ing. Thomas Schalk |
| Bearbeitung TU |
M. Sc. Sophie Pförtner |
Hintergrund und Ziel
In Anbetracht der in den letzten Jahren aufgetretenen sehr trockenen Sommer und der damit verbundenen Wasserknappheit steht die Siedlungswasserwirtschaft zunehmend vor neuen Herausforderungen. Stand in der Vergangenheit die Abwasserbehandlung mit anschließender Abwasserableitung im Blickpunkt, rückt die Nutzung von aufbereitetem Abwasser oder von aufbereiteten Abwasserteilströmen in den Vordergrund.
Während die Aufbereitung von Abwasser, bspw. für die Nutzung in der Landwirtschaft technisch anspruchsvoll ist, bietet die Nutzung von Grauwasser eine einfachere und schneller realisierbare Möglichkeit.
Aufbereitetes Grauwasser kann dabei wieder im Haushalt eingesetzt werden, insbesondere als Toilettenspülwasser oder als Waschmaschinenwasser oder es kann vor Ort zur Verbesserung des (Stadt)-klimas verdunstet werden. Voraussetzung für eine flexible Nutzung beider Optionen ist ein Verfahren, das unabhängig vom angestrebten Nutzungszweck eingesetzt werden kann.
Ziel des Projektes "Dachkläranlage" ist die Entwicklung eines naturnahen Verfahrens zur Aufbereitung von Grauwasser, bei dem Grauwasser entweder anschließend im Haushalt genutzt oder vor-Ort verdunstet wird. Dazu wird eine Pflanzenkläranlage für flach geneigte Dächer entwickelt, die neben der Grauwasserbehandlung, die Funktion eines Gründachs übernimmt.
Verfahrensschema
Dies hat mehrere Vorteile: Zum einen wird durch die Grauwasserbehandlung in trockenen Monaten eine Versorgung des Gründachs mit Wasser sichergestellt. Dadurch wird eine essentielle Voraussetzung zur Aufrechterhaltung der Wärmeregulierung durch das Gründach in trockenen Monaten gewähreistet, da andernfalls die Austrocknung des Gründachs die Wärmeregulierung einschränkt. Zum anderen senkt die Installation der Kläranlage auf Dächern den Platzbedarf, insbesondere in bebauten Gebieten. Voraussetzung dafür ist natürlich die Verfügbarkeit geeigneter Dachflächen.
Im Gegensatz zu den etablierten Bodenfilterverfahren, bei denen Sand- und/oder Kiesgemische als Filtersubstrate eingesetzt werden, wird im Projekt "Dachkläranlage" ein Filtermaterial auf Basis von Glasschaum entwickelt. Diese Arbeiten werden federführend durch die Fa. Schlüsselbauer Geomaterials GmbH durchgeführt. Dieses Material ist erheblich leichter als Sand oder Kies und führt damit zu einer deutlich geringeren Dachlast. Darüber hinaus fungiert es als Dämmmaterial und als Wurzelsubstrat für die Bepflanzung.
Untersuchungsschwerpunkte der TU Dresden bestehen in der Entwicklung, im Aufbau und im Betrieb einer Versuchsanlage zur Untersuchung des Abbauverhaltens in Bodenfilteranlagen, die als Filtermaterial Glasschaum enthalten. In Ergänzung werden an einer von der Fa. Nostra e.G. entwickelten und betrieben Pilotanlage Proben entnommen. Auf Grundlage der Ergebnisse werden Empfehlungen zur Auslegung und zur Dimensionierung der Dachkläranlage erarbeitet.