„Out of the Gully“

Wissenschaftler der TU Berlin Daniel Venghaus arbeitet an der Entwicklung eines URBANFILTERs zur Reinigung von Straßenablaufwasser in Gullys

Bei einer Vollbremsung mit dem Auto spürt man förmlich, wie sich das Gummi vom Reifen abreibt. Und Spuren auf dem Asphalt zeigen es. Aber es bedarf noch nicht einmal einer Vollbremsung. Nach Schätzungen entstehen in Deutschland allein durch Reifenabrieb rund 110.000 Tonnen Mikroplastik, die entweder durch Wind in der Landschaft verteilt oder beim nächsten Starkregen in die Kanalisation und in Gewässer gespült werden. Hinzu kommt allerlei anderer Schmutz wie Laub, Pollen, Zigarettenfilter, Hundekot und weiteres Mikroplastik, der sich auf den Straßen ansammelt und ebenfalls teilweise in die Kanalisation gespült wird. „In Deutschland wird das Haushaltsabwasser im Stadtzentrum meist gemeinsam mit dem Regenwasser in der Mischkanalisation zur Kläranlage geführt und dort gereinigt. Außerhalb wird mittels der sogenannten Trennkanalisation Regenwasser und Haushaltsabwasser getrennt voneinander abgeleitet. Das Haushaltsabwasser wird hier in der Kläranlage gereinigt und das Straßenablaufwasser meist ungereinigt direkt in die Oberflächengewässer geleitet. Dies stellt für unsere Flüsse und Seen eine enorme Belastung dar“, erklärt Daniel Venghaus, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft von Prof. Dr. Matthias Barjenbruch an der TU Berlin. Um diese Art der Belastung für die Gewässer zu reduzieren, arbeitet er an der Entwicklung eines URBANFILTERs. Unterstützt werden die Arbeiten durch die Audi Stiftung für Umwelt.

Schmutzpartikel rechtzeitig auffangen

Dabei handelt es sich um ein Filterkonzept für Straßenabläufe, das Schmutzpartikel auffängt, bevor sie durch das Regenwasser in die Kanalisation geschwemmt werden. Der Filter hält nicht nur das Mikroplastik auf, sondern auch allen anderen Straßenschmutz wie Zigarettenfilter, Mikroplastik in Form von Kunststoffgranulaten bis zu drei Millimetern Größe, Bonbonpapier oder auch Deckel von Coffee-to-go-Bechern. „Der Filtergedanke für Gullys ist zwar nicht ganz neu, jedoch wird bisher viel zu wenig darauf geachtet, dass es sehr unterschiedliche Anforderungen an Gullys gibt. Das hat etwas mit deren Lage zu tun. In dem einen landet viel Laub, im nächsten viel sonstiger Schmutz oder Hundekot und im dritten von allem etwas“, sagt Daniel Venghaus. Daher ist der Sedimentfilter in die drei Zonen Straße, Schacht und Ablauf unterteilt und besteht aus verschiedenen Modulen. Abhängig von der jeweiligen Umgebung können diese miteinander kombiniert werden. Im obersten Straßenbereich kann das eine spezielle Ablaufrinne sein. Darunter, im Gully-Schacht selbst, werden Feststoffe beispielsweise mithilfe eines optimierten Laubkorbs oder eines sogenannten Filterrocks grob herausgefiltert. Im untersten Bereich, dem Ablauf, geht es um die Feinfiltration, wofür ein Magnetmodul zum Einsatz kommen kann, das metallische Rückstände filtern könnte.

Auf der Berliner Clayallee befindet sich seit Anfang des Jahres 2022 der erste URBANFILTER im Praxistest, um den Wirkungsgrad im Realbetrieb im Verlauf der Jahreszeiten zu bestimmen.

Intelligente Vernetzung

Ein wichtiger Baustein, um den Aufwand für Wartung und Reinigung der Filter möglichst gering zu halten, bildet eine intelligente Vernetzung. „Im Prinzip geht es darum, das gesamte System um den Gully im Blick zu behalten und diesen samt Filter so gut wie möglich zu entlasten, erklärt Daniel Venghaus. „Out oft the Gully“ sollte das Motto lauten. Wetterbericht, Straßenreinigung oder Verkehrsaufkommen sind beispielsweise Informationen, die vorliegen und im Sinne einer effektiven Filterlösung genutzt werden können, wenn sie sinnvoll zusammengeführt werden. Weiß man beispielsweise, dass Starkregen droht, könnte man mit einer gezielten Straßenreinigung den Gully entlasten. „Wenn ich zudem weiß, welchen Anforderungen der Gully ansonsten ausgesetzt ist, kann ich ebenfalls entsprechend vorbeugend handeln, um dessen Belastung so gering wie möglich zu halten“, so Venghaus.

Auszeichnung bei „Research to Market Challenge 2022“

Ob und wann es der URBANFILTER zur Marktreife schafft, kann Daniel Venghaus nicht genau sagen. Nicht zuletzt sollte ein Filter ein Element von vielen sein, um den Eintrag von Schadstoffen aus dem Straßenbereich in unsere Gewässer zu vermeiden. „Es gibt auf jeden Fall Interesse an dem System, auch aus der Wirtschaft. Unternehmen beispielsweise mit großen Betriebshöfen haben bereits angefragt. Können diese belegen, dass sie sich um Gewässerschutz kümmern, können sie ihre Umwelt-Bilanz verbessern“, erklärt Venghaus.

Einen ersten Test, ob die Idee überhaupt geschäftstauglich sein könnte, hat der URBANFILTER bereits bestanden. Bei der diesjährigen „Research to Market Challenge“ wurde dieser mit demdritten Preis in der Kategorie Digital & Technologies ausgezeichnet. Gestiftet wurde die Auszeichnung durch die Gesellschaft von Freunden der Technischen Universität Berlin e. V. Ausgerichtet wird der Wettbewerb, bei dem es um Anwendungsideen aus der Wissenschaft geht, von Science & Startups, dem Verbund der Start-up-Services aus Freier Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, Technischer Universität Berlin und Charité – Universitätsmedizin Berlin. 

Autorin: Bettina Klotz