ValidReuse entwickelt praxisnahe Validierungsverfahren, SOPs und Auswertungsansätze für sichere Wasserwiederverwendung und künftige Referenzanlagen.
Wasser ist eine zentrale Ressource für Städte und Landwirtschaft. Gleichzeitig nehmen Trockenperioden, Nutzungskonflikte und der Druck auf vorhandene Wasserressourcen zu. Die Wiederverwendung von aufbereitetem Abwasser kann zusätzliche Wasserressourcen erschließen, natürliche Gewässer entlasten und neue Möglichkeiten für Bewässerung und andere Nutzungen schaffen. Voraussetzung ist, dass die Aufbereitung zuverlässig funktioniert und mikrobiologische Risiken sicher beherrscht werden.
Mit der Verordnung (EU) 2020/741 und dem technischen Regelwerk DWA-M 1200 werden Anforderungen an die Wasserwiederverwendung konkretisiert. Für bestimmte Güteklassen muss nachgewiesen werden, dass Aufbereitungsketten Bakterien, Viren und Protozoen ausreichend reduzieren. Dieser Nachweis erfolgt über eine Prozessvalidierung anhand mikrobiologischer Indikatoren wie E. coli, Coliphagen und Sporenbildnern. In der Praxis ist das anspruchsvoll: Gerade virale Indikatoren und Sporen kommen im Rohabwasser häufig in Konzentrationen vor, die für einen belastbaren quantitativen Nachweis der geforderten Log-Reduktionen nicht ausreichen. Deshalb werden Methoden wie Spiking oder die Anreicherung großer Probenvolumina benötigt. Diese Verfahren sind methodisch komplex und bislang noch nicht ausreichend standardisiert.
Hier setzt das Forschungsprojekt ValidReuse an. Das Vorhaben ist die indirekte Weiterführung des Projekts Nutzwasser und greift zentrale Fragen auf, die sich aus den bisherigen Arbeiten zur Wasserwiederverwendung ergeben haben. Ziel ist es, Validierungsverfahren methodisch zu präzisieren, praktisch zu erproben und in Empfehlungen für Betreiber, Behörden und Fachgremien zu überführen. Dazu werden Best-Practice-Empfehlungen und Standardarbeitsanweisungen für Spiking- und Anreicherungsverfahren entwickelt, Wiederfindungsraten bestimmt und statistische Auswertungsansätze erarbeitet. An drei realen Aufbereitungsanlagen werden die Verfahren angewendet, um die Leistungsfähigkeit verschiedener Aufbereitungsketten zu bewerten und erste Referenzanlagen im Sinne des DWA-M 1200 vorzubereiten.
Ein wichtiger Baustein ist das Konzept der Referenzanlagen. Aufbereitungsketten, die einmal umfassend validiert und unter definierten Betriebsbedingungen beschrieben wurden, können künftig als Grundlage für vereinfachte Folgevalidierungen vergleichbarer Anlagen dienen. Dadurch sollen Genehmigungs- und Planungsprozesse erleichtert, der Validierungsaufwand reduziert und die Umsetzung von Wasserwiederverwendungsprojekten beschleunigt werden. Gleichzeitig liefern die Ergebnisse eine wissenschaftliche Grundlage für die Weiterentwicklung des DWA-M 1200 vom Gelb- zum Weißdruck.
Im Projekt übernimmt das TZW insbesondere die laborfachliche Koordination der Spikingexperimente am Standort Schweinfurt, die mikrobiologische Analytik der Validierungsparameter sowie Untersuchungen angereicherter Proben aus den Aufbereitungsketten in Schweinfurt, Bad Oeynhausen und Glessen. Darüber hinaus unterstützt das TZW die Erarbeitung von SOPs für Spiking- und Anreicherungsverfahren und die Bewertung von Wiederfindungsraten.
Mit ValidReuse leistet das TZW einen Beitrag dazu, Wasserwiederverwendung in Deutschland sicherer, planbarer und schneller umsetzbar zu machen. Die Ergebnisse sollen mikrobiologische Validierungen vereinheitlichen, regulatorische Anforderungen praxistauglich ausgestalten und die Nutzung alternativer Wasserressourcen wissenschaftlich fundiert voranbringen.
Publikationen
Ho, J.; Stange, C.; Diadko, D.; Eghbaria, Y.; Nasser, A.; Tiehm, A. (2025): Elimination of antibiotic resistances, pathogens and faecal indicators in advanced wastewater treatment. In: 22nd Health Related Water Microbiology Conference (HRWM), Amersfoort, the Netherlands, 15.-20. June 2025, Book of abstracts, Oral Presentation
Nasser, A.; Eghbaria, Y.; Stange, C., Tiehm, A. (2025): Combined disinfection processes for the reduction of microbial indicators and antibiotic resistant genes from wastewater effluents. In: 22nd Health Related Water Microbiology Conference (HRWM), Amersfoort, the Netherlands, 15.-20. June 2025, Book of abstracts, Oral Presentation
Sauter, D.; Stange, C.; Schumacher, V.; Tiehm, A.; Gnirss, R.; Wintgens, T. (2021): Impact of ozonation and biological post-treatment of municipal wastewater on microbiological quality parameters.
Environmental Science Water Research & Technology 7, 9: 1643–1656, DOI: 10.1039/D1EW00312G
Ho, J.; Schweikart, C.; Stange, C.; Tiehm, A.; Ahmadi, J.; Thiel, M.; Aumeier, B.; Drewes, J.E.; Buettner, M.; Scheyer, N.; Baumann, L. (2026): Mikrobiologische Barrierewirkung moderner Wasserwiederverwendungs-systeme zur mikrobiologischen Sicherheit bewässerter Pflanzen. In: Gewässerschutz - Wasser - Abwasser (GWA) 261 51/1-51/9
Ho, J.; Ahmadi, J.; Stange, C.; Schweikart, C.; Drewes, J.E.; Tiehm, A. (2025): Microbial safety and antibiotic resistance of crops after irrigation with reclaimed water. Water Reuse 15 (2), 300–318, DOI: 10.2166/wrd.2025.030
Ho, J.; Ahmadi, J.; Schweikart, C.; Hübner, U.; Schwaller, C.; Tiehm. A.; Drewes, J.E. (2024): Assuring reclaimed water quality using a multi-barrier treatment train according to the new EU non-potable water reuse regulation.
Water Research 267: 122429, DOI: 10.1016/j.watres.2024.122429
