Einsatz hydroponischer Systeme zur ressourceneffizienten landwirtschaftlichen Wasserwiederverwendung (HypoWave)

Projektlaufzeit: 01.09.2016 – 31.08.2019

In einer Pilotananlage des Projekts HypoWave wird Salat angebaut

In einer Pilotananlage des Projekts HypoWave wird Salat angebaut

Paul Miehe, Universität Hohenheim

Regionale Konkurrenzen um die Ressource Wasser sind keine Seltenheit. Durch Klimawandel, Urbanisierung und
Verschmutzung der Wasserressourcen könnten sich Nutzungskonflikte in den nächsten Jahrzehnten noch
verschärfen. Auch im wasserreichen Deutschland kommt es vereinzelt zu Nutzungskonflikten. Deshalb sind neue
Konzepte und Verfahren für die Wasserwiederverwendung gefragt.

In HypoWave wird erstmals ein hydroponisches System zur Pflanzenproduktion untersucht, das mit speziell aufbereitetem kommunalem Abwasser betrieben wird. Die Pflanzen wachsen hier ohne Substrat in einer Nährlösung. Das kommunale Abwasser wird dafür über verschiedene, dem Zweck angepasste technische Verfahrensschritte aufbereitet.

Ziel ist es, ein hydroponisches System zu entwickeln, bei dem eine optimale Nährstoffverwertung durch die Pflanzen bei gleichzeitiger Gewährleistung einer hohen Produktqualität bzgl. Schadstoffe wie Schwermetallen, organischen Spurenstoffen oder pathogenen Keimen erfolgt. Zugleich erlaubt dieses System durch die Wiederverwendung von Abwasser und dessen Kreislaufführung eine signifikante Steigerung der Wasserressourceneffizienz.

Mit der Innovation soll konkret erreicht werden:

  • Erzeugung von Bewässerungswasser aus Abwasser in jeder gewünschten Qualität
  • Deckung des ganzjährigen Wasser- und Nährstoffbedarfs in Gewächshäusern mit behandeltem Abwasser
  • Bessere Ausnutzung des verfügbaren Wassers durch Einsatz von aufbereitetem Abwasser
  • Effiziente Nutzung geringer Nährstoffkonzentrationen
  • Kein Eintrag von Nähr- und Schadstoffen in Boden, Oberflächen- und Grundwasser
  • Effiziente Möglichkeiten zu Rückhalt/Elimination von Schadstoffen und Mikroorganismen
  • Hohes Marktpotenzial und gute Chancen für die Übertragbarkeit durch die unterschiedliche Kombinierbarkeit und das modulare Konzept

Ein interdisziplinäres Team untersucht innerhalb einer Pilotierung auf der Kläranlage Hattorf in der Nähe von Wolfsburg, wie die Effizienz dieser hydroponischen Pflanzenproduktion durch die Nutzung von kommunalem Abwasser für die Bewässerung noch erhöht werden kann. Im Zuge der Forschungsarbeiten werden auch die möglichen Akteure solcher Systeme über einen Stakeholderdialog in das Forschungsprojekt eingebunden. Daraus ergeben sich Hinweise auf die Marktpotenziale für die hydroponische Landwirtschaft unter Verwendung von aufbereitetem Abwasser.

Projektträger

Projektträger Karlsruhe (PTKA)

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen

+49 (0)721 608-25281
info@ptka.kit.edu

Sekretariat Karlsruhe

Susanne Zbornik

+49 (0)721 608-25281
susanne.zbornik

Sekretariat Standort Dresden

Heike Blumentritt

+49 (0)351 463-31435
heike.blumentritt