Abwasserwiederverwendung – Sicherung der mikrobiologischen Qualität

Bewässerung von Pflanzen mit Nutzwasser

Bewässerung von Pflanzen mit Nutzwasser

Die Wasserwiederverwendung kann auch in Deutschland für spezifische Anwendungen eingesetzt werden. Neue EU-Vorgaben und das DWA-Merkblatt M 1200 definieren klare Qualitätsstandards für die landwirtschaftliche Bewässerung. Im BMBF-Projekt „Nutzwasser“ wurde nachgewiesen, wie sich Bakterien, Viren und Antibiotikaresistenzen wirksam durch entsprechende Aufbereitungsverfahren vermindern lassen. Ein wichtiger Schritt für die nachhaltige Nutzung unserer Wasserressourcen, um Dürreperioden und steigendem Wasserbedarf zu begegnen!

 

 

Dürreperioden, sinkende Grundwasserspiegel und steigender Wasserbedarf bedingen auch in Deutschland neue Lösungsansätze. Die Wasserwiederverwendung bietet für spezifische Anwendungen eine Möglichkeit, Süßwasserressourcen zu entlasten und lokal nutzbare Alternativen zu schaffen – eine Praxis, die in ariden Regionen seit Jahrzehnten etabliert ist.

Mit der EU-Verordnung 2020/741 wurden erstmals europaweit Mindestanforderungen für die landwirtschaftliche Bewässerung mit aufbereitetem Wasser definiert. Seit Juni 2023 sind diese Anforderungen in deutsches Recht überführt und werden durch das DWA-Merkblatt M 1200 ergänzt. Grundlage der Regellungen sind risikobasierte Güteklassen sowie die Validierung von Mindest-Log-Entfernungsraten für Bakterien, Protozoen und Viren.

Im BMBF-Projekt „Nutzwasser“ wurde eine Pilotanlage mit mehrstufiger Aufbereitung (Keramische Ultrafiltration, Ozonierung, Aktivkohle, UV-Desinfektion) verwendet und validiert. Die Analysen zeigten eine deutliche Verminderung von Bakterien, Viren und Antibiotikaresistenzen. Spiking-Tests verdeutlichten die unterschiedlichen Entfernungsleistungen einzelner Prozesse, insbesondere UV und Ultrafiltration. Mit der Abwasseraufbereitung in der Pilotanlage wird die Wassergüteklasse A gemäß Anforderungen der EU-Verordnung erzielt. 

Bei der Bewässerung von Pflanzen wurden keine signifikanten mikrobiologischen Unterschiede des aufbereiteten Wassers gegenüber Trinkwasser festgestellt. Kontaminationen traten unabhängig von der verwendeten Wasserqualität oder der Bewässerungsmethode (Überkopf- vs. Tropfbewässerung) auf. Damit wird deutlich, dass vor allem Umweltfaktoren wie Boden, Ernte und Handling die mikrobielle Belastung von Gemüse beeinflusst haben.

Fazit: Die Ergebnisse bestätigen die Wirksamkeit des Aufbereitungsverfahrens und die Bedeutung eines risikobasierten Qualitätsmanagements (QMRA). Mit unserer Forschung leisten wir einen wichtigen Beitrag zur sicheren und nachhaltigen Wasserwiederverwendung – ein Thema von hoher Relevanz für die Praxis und den zukünftigen fachlichen Diskurs in Deutschland.

Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier auf der Projektwebsite -Nutzwasser.

Weitere Informationen finden Sie auch in den folgenden Veröffentlichungen.

Ho, Johannes, et al. "Assuring reclaimed water quality using a multi-barrier treatment train according to the new EU non-potable water reuse regulation." Water Research 267 (2024): 122429.

Ahmadi, Javad, et al. "Rejection of viruses and mobile genetic elements by ceramic ultrafiltration membranes: impacts of operational conditions and implications for water reuse system performance validation." Water Reuse 15.3 (2025): 557-574.

Ho, Johannes, et al. "Microbial safety and antibiotic resistance of crops after irrigation with reclaimed water." Water Reuse 15.2 (2025): 300-318.

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