Forschung für sauberes Wasser

Sauberes Wasser ist Grundlage für die menschliche Gesundheit, Produktion von Nahrungsmitteln und Gütern, intakte Ökosysteme, Frieden und Sicherheit. Das BMBF fördert Innovationen, um die nachhaltige Versorgung mit sauberem Wasser sicherzustellen.

Frisches Trinkwasser aus dem Quellbach
Wasserforschung und Wasser-Innovationen für Nachhaltigkeit sind in der kommenden Dekade ein Schwerpunkt der Forschungspolitik. © Adobe Stock / by-studio

Obwohl Deutschland im weltweiten Vergleich über sehr hohe Standards verfügt, sind auch bei uns die Wasserressourcen zunehmenden Belastungen ausgesetzt. Neue Schadstoffe und Krankheitserreger im Wasserkreislauf stellen eine akute Herausforderung für die Trinkwasserversorgung und Abwasserentsorgung dar. Der vielfache Einsatz von Antibiotika bei Mensch und Tier hat in diesem Zusammenhang zu einer Zunahme multiresistenter Keime geführt, die zum Beispiel über das Abwassersystem in die Umwelt gelangen.

Forschung hat gezeigt, dass diese von Kläranlagen nicht vollständig zurückgehalten werden. Multiresistente Keime werden auch in naturnahen Gewässern und Badeseen gefunden. Hotspots für den Eintrag von Antibiotika oder antibiotikaresistenten Keimen stellen z. B. medizinische Einrichtungen dar. Auch aus der Tierhaltung, wo Antibiotika für die Bekämpfung von Infektionen eingesetzt werden, können resistente Erreger beispielsweise über Mist oder Gülle in die Umwelt und in die Gewässer gelangen. Hormone, Kosmetika, Sonnenschutzmittel, Tenside oder Flammschutzmittel aus unterschiedlichsten Bedarfsgegenständen können ebenfalls problematische Stoffe enthalten, die in die Umwelt gelangen und die menschliche Gesundheit gefährden können.

Maßnahmen gegen Spurenstoffe entwickeln

Verschiedene politische Initiativen zielen darauf ab, diese als „anthropogene Spurenstoffe“ bezeichnete Substanzen zu kontrollieren. So beteiligt sich das Bundesministerium für Bildung und Forschung an der 2016 unter Federführung des Bundesumweltministeriums gestarteten Spurenstoffstrategie des Bundes. Um mögliche Risiken zu erkennen, neu zu bewerten und geeignete Vorsorgemaßnahmen zu treffen, hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung die Fördermaßnahme „Risikomanagement von neuen Schadstoffen und Krankheitserregern im Wasserkreislauf (RiSKWa)“ initiiert.

Ergebnisse aus RiSKWa-Forschungsprojekten wie HyReKa, NeuroBox oder PROTECT dienen dem vorsorgenden Gesundheits- und Umweltschutz. Aus RiSKWa heraus hat sich ein umfassendes Netzwerk entwickelt, das mittlerweile weit über die Fördermaßnahme hinausgewachsen ist. In diesem Netzwerk werden bereits viele Ergebnisse aus RiSKWa in der Praxis angewendet. So informiert beispielsweise das Online-Portal www.arzneimittelentsorgung.de über die umweltbewusste Entsorgung von Arzneimitteln. Die Ergebnisse aus RiSKWa liefern auch die Grundlage für regulatorische Entscheidungen auf nationaler und europäischer Ebene. Damit kann RiSKWa weit über Deutschland hinaus einen wertvollen Beitrag zum Schutz der Wasserressourcen leisten.

Herausforderungen durch Plastik in der Umwelt angehen

Eine weitere Herausforderung, deren Ausmaße erst in den letzten Jahren deutlicher hervorgetreten sind, stellt die Belastung der Umwelt durch Plastik, insbesondere Mikroplastik, dar. Mittlerweile wurden Plastikpartikel in den Mägen untersuchter Fische und Seevögel und Kunststoffteile jeder Größe und Form an fast allen Stränden weltweit gefunden. Auch in den Binnengewässern haben Wissenschaftler weltweit eine Verschmutzung durch Plastikpartikel nachgewiesen.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert seit 2017 den Forschungsschwerpunkt Plastik in der Umwelt – Quellen, Senken, Lösungsansätze“. In 20 Verbundprojekten mit mehr als 100 Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Praxis werden die verschiedensten Aspekte entlang des gesamten Plastikkreislaufs untersucht. Ziel ist es, sowohl das Ausmaß von Plastik in der Umwelt als auch dessen Ursachen und Verbreitung, ebenso wie die Auswirkungen des Eintrags in die Umwelt und für die Lebewesen zu analysieren. Unter anderem sollen marktgängige Verfahren etabliert werden, um Kunststoffe aus biobasierten Grundstoffen nachhaltig herzustellen. Die Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe soll z. B. durch recyclingfreundliches Design weiter verbessert werden. Außerdem suchen die Forschenden nach ökonomisch und ökologisch sinnvollen Lösungen für Plastik-Verzicht oder -Ersatz.

Damit Plastik gar nicht erst in die Umwelt gelangt, zielt die Forschung auch darauf ab, das Umweltbewusstsein der Konsumenten/innen über zielgruppenspezifische Kommunikations- und Bildungsmaßnahmen sowie eine transparente Risikokommunikation zu stärken. Speziell an Jugendliche richtet sich das Citizen-Science-Projekt „Plastikpiraten“.  Schülerinnen und Schüler können die Forschung selbst aktiv unterstützen, indem sie deutschlandweit an Flussufern nach Plastikmüll suchen und so relevante Informationen für die Wissenschaft sammeln.

Wasser:N: Neuer Rahmen für Wasserforschung und Innovationen

„Sauberes Wasser“ findet sich als Themenschwerpunkt auch im neuen Forschungsprogramm der Bundesregierung Wasser:N. Das unter Federführung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung initiierte Programm zu „Wasserforschung und Wasser-Innovationen für Nachhaltigkeit“ bildet für die kommende Dekade den Rahmen für eine übergreifende Forschungspolitik mit eng verzahnten Förderinstrumenten. Innerhalb des Programms werden alle Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten systematisch gebündelt und abgestimmt. Dabei sind nationale Belange wie die Spurenstoffstrategie des Bundes, europäische und internationale Fragestellungen – z. B. die Erreichung der UN-Nachhaltigkeitsziele – gleichermaßen von Bedeutung. Es sollen interdisziplinäre Strukturen aufgebaut und ein Agendaprozess zwischen Akteuren aus Wissenschaft, Wirtschaft, Gesellschaft und Politik initiiert werden. Über den Agendaprozess werden Forschungs- und Innovationsbedarfe, Marktentwicklungen und Schwerpunktthemen der Wasserforschung und Wasserwirtschaft identifiziert. Dies erlaubt, Förderaktivitäten flexibel auf aktuelle forschungspolitische und gesellschaftliche Bedarfe und Entwicklungen auszurichten und anzupassen.