Mit Nährstoffgemeinschaften zwischen Stadt und Land lassen sich in Zukunft Ressourcen sparen. Wie das gelingen kann, daran forscht das Team des Projektes „RUN – Rural Urban Nutrient Partnership“ (Webseite des Projektes). Die in der Stadt anfallenden Bioabfälle und Teile des Abwassers sollen recycelt werden. Diese können wiederum genutzt werden, um Bioplastik, sichere Design-Düngemittel und Pflanzenkohle herzustellen. Es entstehen Produkte, die erneut der Landwirtschaft zur Erzeugung von Nahrungsmitteln dienen. Die Vision dahinter ist es, Reststoffe wiederzuwenden und in einen Kreislauf zu führen. Die Konsumenten sind gleichzeitig die Erzeuger.

Bisher werden wertvolle Nährstoffe in der Regel in konventionellen Kläranlagen in den Klärschlamm übergegeben und anschließend verbrannt. Das will RUN ändern. Stoffströme sollen immer wieder genutzt werden, womit sich wertvolle Ressourcen und Energie im Herstellungsprozess sparen lassen. Neu entwickelte Recyclinganlagen sollen daher zukünftig Nährstoffe herausfiltern und wieder aufbereiten. Dabei werden spezielle Gebiete, wie Neubau- und Sanierungsgebieten, ausgewählt, in denen auch entsprechende Sanitäranlagen in Wohnlagen installiert werden. Ziel von RUN ist es jedoch nicht, ganze Städte umzurüsten.

Forschung im Reallabor: Recyclinganlagen von morgen entwickeln 

Die Entwicklung der Technik und gesellschaftliche Verhaltensänderung werden im Projekt RUN zusammengedacht. Um all das weiter zu erforschen, sammelt das Team von RUN Erfahrungswerte in einem Reallabor auf dem Umwelt-Campus Birkenfeld der Hochschule Trier. In einer Pilotanlage werden in einem nächsten Schritt die neuen Technologien unter Echtzeitbedingungen erprobt. Dazu werden Toiletten auf Vakuumtoiletten umgerüstet. „Wir planen, Anfang 2023 das Schwarzwasser gemeinsam mit Küchenabfällen im größeren Maßstab zu werthaltigen Produkten umzuwandeln“, sagt Dr. Anna Fritzsche, Koordinatorin von RUN. „Dann startet auch unser Reallabor, also die lebensweltnahe Erprobung der Nährstoffgemeinschaften.“

Bedeutungsvoll sei dabei vor allem der Erfahrungsaustausch zwischen teilnehmenden Nutzerinnen und Nutzern und Forschenden. Menschen testen die Anlagen und das Verfahren direkt vor Ort und können sich in einem Erfahrungsraum detailliert und anschaulich über das Konzept informieren und austauschen. Dort stehen auch Attrappen von Küchenabfallzerkleinerern für Bioabfälle bereit, die zukünftig in der Küchenzeile neben der Spüle installiert werden sollen. Damit beginnt die Trennung des Abfallstroms bereits in den privaten Haushalten. 

Der Erfahrungsraum veranschaulicht diese Technik und informiert neben Anwohnenden auch weitere Interessierte über den Projektverlauf. Den Forschenden ist insbesondere die Nutzerperspektive wichtig, um damit die Praxistauglichkeit von RUN frühzeitig zu prüfen.

Das Verbundprojekt „RUN – Rural Urban Nutrient Partnership“ (Webseite des Projektes) hat zum Ziel, eine Kreislaufwirtschaft zwischen Stadt und Land herzustellen. Aus Abfällen werden in städtischen Recyclinganlagen unter anderem mineralische Düngemitteln hergestellt, die wiederum in der Landwirtschaft zum Einsatz kommen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt im Programm „Agrarsysteme der Zukunft“.

Technik und Nutzerverhalten zusammendenken

RUN funktioniert daher wie ein Laborversuch unter realen Bedingungen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von RUN haben bereits viele Erkenntnisse gewonnen, wie es gelingen kann, die Nährstoffkreisläufe zwischen städtischen und ländlichen Regionen sinnvoll zu schließen. „Die Technik ist bereits so weit vorangeschritten, dass sie langfristig realisiert werden kann“, sagt Dr. Anna Fritzsche.

„Wirklich revolutionär ist nicht einmal so sehr die Idee der regionalen Wertstoffkreislaufschließung“, betont die Ingenieurin für Kreislaufwirtschaft und Umwelttechnik weiter. Heute ermöglichen neuartige Technologien, den Recyclingprozess so hygienisch zu gestalten, dass er praxistauglich ist. Nun kommt es auf das Bewusstsein von Verbraucherinnen und Verbrauchern an, künftig Produkte aus eigenem Abwasser und Abfall für die Nahrungsmittelproduktion zu akzeptieren.