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Im Mittelpunkt des Projekts ULTIMATE steht eine klare Vorstellung: Es gilt, die Art und Weise zu verändern, wie Europa seine Wasserressourcen bewirtschaftet, und die Idee zu fördern, dass Abwasser ein wertvolles Gut bildet. Ziele sind eine geringere Umweltverschmutzung durch Abwässer sowie höhere Einsparungen und Einnahmen für Industriezweige wie die Petrochemie, Pharmazie, Brennereien und Lebensmittelverarbeitung. Diese Idee ist von zentraler Bedeutung für den Aufbau einer echten Kreislaufwirtschaft, bei welcher der Bedarf an natürlichen Ressourcen reduziert wird.
Gerard van den Berg, Leiter der Abteilung Innovation und Valorisierung am Wasserforschungsinstitut KWR und Koordinator des Projekts, erklärt dazu: „Unser Hauptziel ist die Wiederverwendung und Rückgewinnung von Wasser, Energie und wertvollen Materialien, die aus Abwasser gewonnen werden können. Dabei geht es zum Beispiel um Nährstoffe zum Einsatz in der Landwirtschaft.“
Das Projektteam demonstrierte die praktischen Auswirkungen anhand von neun hochkarätigen industriellen Anwendungsfällen in Europa und darüber hinaus. Mithilfe dieser Pilotprojekte wurden neue Verfahren entwickelt, um den Grundwasserverbrauch zu senken, Abwasser zu reinigen und Abwasser als Quelle für Bioenergie und nützliche Nährstoffe einzusetzen. „Wir haben die Anwendungsfälle auf der Grundlage ihres Potenzials in Bezug auf Investitionen in großmaßstäbliche Anwendungen ausgewählt“, erklärt van den Berg. Das Projektteam stellte in einer Whisky-Brennerei im Vereinigten Königreich ein Verfahren vor, das die Wiederverwendung von Wasser sowie die Rückgewinnung von Energie und Rohstoffen ermöglicht.
Projektintern wurden mehr als zwanzig Technologien entwickelt und erprobt. Eine herausragende Innovation ist der elektrostimulierte anaerobe Reaktor ELSAR™ (Electrostimulated Anaerobic Reactor), in dem ein bioelektrisches Verfahren abläuft, bei dem anaerobe Vergärung mit Abwasseraufbereitung kombiniert wird. Der Reaktor ELSAR™ wurde in der Brauerei Mahou San Miguel in Spanien erprobt und bietet eine wirksame Methode zur Behandlung von Abwässern mit hoher organischer Belastung, welche die Auswirkungen auf die Umwelt verringert.
Eine weitere Schlüsseltechnologie ist das der unterkritischen Wasserextraktion dienende SCWE-Verfahren (SubCritical Water Extraction), mit dem hochwertige Verbindungen wie zum Beispiel Antioxidantien aus dem Abwasser zurückgewonnen werden. Mit dieser in lebensmittelverarbeitenden Betrieben in Griechenland und Israel demonstrierten Technologie wird gezeigt, dass Abwasser sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile bringen kann.
Innovation und Zusammenarbeit
Das Projekt ULTIMATE vereinte verschiedene Gruppen, darunter Partner aus der Industrie, Wasserversorgungsunternehmen, Verantwortliche der Politik und die breite Öffentlichkeit. Van den Berg beschreibt dieses Modell des Engagements als wesentlich für den Erfolg: „Im Rahmen von ULTIMATE wurden während der gesamten Projektzeit Reallabore, praxisorientierte Gemeinschaften und Methoden für Ko-Kreation entwickelt.“ Mithilfe dieser Plattformen stellte das Team von ULTIMATE sicher, dass der Prozess in jeder Phase von der Problemdefinition bis zur Lösungsentwicklung und -umsetzung gemeinsam durchgeführt wurde.
Ein einzigartiges Instrument, das im Zuge von ULTIMATE eingesetzt wurde, war die „immersive narrative Erfahrung“, mit der die Menschen vor Ort in den Fallstudienorten des Projekts einbezogen wurden. Diese Kommunikationsmethode trug dazu bei, „die Bedürfnisse und das Interesse der Bürgerinnen und Bürger zu wecken“, wobei die Relevanz des Projekts sowohl für die lokalen Gemeinschaften als auch für die Fachleute aus der Industrie verdeutlicht wird. Mit inklusiven Praktiken dieser Art wurden das Verständnis und die Akzeptanz der industriellen Symbiose mit intelligentem Wasserverbrauch (Water-Smart Industrial Symbiosis, WSIS) als praktikable, langfristige Lösung für Industrie und Gemeinden gleichermaßen erhöht.
Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit Verantwortlichen der Politik durchgeführt, so van den Berg, „um sicherzustellen, dass die neuesten Erkenntnisse und Erfahrungen in neue politische Dokumente und Leitlinien einfließen können.“
Eine Blaupause für die Zukunft
Das Team von ULTIMATE hat nun den Grundstein für die breitangelegte Einführung von WSIS-Technologien und -Modellen gelegt. Eine wichtige Plattform zur Verbreitung der Projektergebnisse ist die „Water Europe Marketplace and Technology Evidence Base“. In diesem digitalen Daten- und Informationsarchiv werden Daten von ULTIMATE und weiteren Projekten aus dem Bereich der Kreislaufwirtschaft gesammelt sowie Ressourcen, Fallstudien und technologische Lösungen für zukünftige Initiativen angeboten.
Der langfristige Nutzen von ULTIMATE erstreckt sich weit über die Laufzeit des Projekts hinaus. Die im Rahmen des Projekts entstandenen Partnerschaften haben bereits neue Projekte wie BOOST-IN und CIRSEAU nach sich gezogen, die den Übergang Europas zu einer Kreislaufwirtschaft beschleunigen sollen. Wie van den Berg betont: „Mehrere kommerzielle Partner haben bereits damit begonnen, Produkte wie den Reaktor ELSAR™ und das SCWE-Verfahren zu vermarkten, die im Zuge von ULTIMATE entwickelt wurden.“
Da das Team von ULTIMATE die Kluft zwischen Wasserversorgungsunternehmen und Industrie überbrücken konnte, wird demonstriert, wie symbiotische Beziehungen die Nachhaltigkeit fördern, den Ressourcenverbrauch reduzieren und die ökologische Resilienz Europas verbessern können.