Es wird intensiv an zukunftsfähigen Lösungen für die Wasser- und Abwasserbehandlung geforscht und gearbeitet. Ziel ist es, die Wasserqualität zu verbessern, Mikroverunreinigungen zu entfernen, Klimafolgen zu begegnen und Energieeffizienz zu steigern. Zentrale Maßnahmen und Forschungsansätze sind:

Hybride Reinigungsverfahren

Kombination von Ozonung, Pulveraktivkohle (PAK), Membranfiltration sowie elektrochemische ADS/OX-Prozesse zur Entfernung von Spurenstoffen, Medikamentenrückständen und Keimen. Ziel ist eine effiziente, platzsparende und ressourcenschonende vierte Reinigungsstufe, besonders geeignet für kleine bis mittlere Kläranlagen. Die Projekte zeigen, dass eine hohe Eliminationsleistung bei gleichzeitig geringem Energie- und Chemikalienverbrauch erreichbar ist. Im Projekt TOPAS (Wupperverband & RUB, Laufzeit 2023–2025) wird ein griffiges Modul erprobt: Graphitadsorption kombiniert mit integrierter elektrochemischer Oxidation (Nyex-Verfahren). Anwendungsbeispiel: halbtechnischer Betrieb auf der Kläranlage Hückeswagen – mit Fokus auf Spurenstoffelimination, Stabilität und Energieeffizienz.

PFAS-Elimination

Entwicklung mobiler oder fest installierter Filtertechnologien zur sicheren Entfernung persistenter Schadstoffe wie PFAS aus Grund- und Abwasser (z. B. AquaCarb – Ziel: Einsatz von in-situ Adsorptionsbarrieren zur PFAS-Entfernung im Grundwasser, inklusive Rückgewinnung der Aktivkohle. Beteiligt: Intrapore GmbH, Bergische Universität Wuppertal, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH – UFZ, Optimierung des PerfluorAd®-Verfahrens durch Fraunhofer Institut UMSICHT und Cornelsen Umwelttechnologie GmbH).

Sedimentreinigung

Innovative Verfahren zur Entfernung von Schadstoffen direkt aus Gewässersedimenten zur Verbesserung der Gewässerökologie (z. B. Projekt SediClean – TH Köln – SediClean entwickelt ein kontinuierliches Verfahren zur Reinigung stark belasteter Sedimente.).

Biologische Energiegewinnung

Kläranlagen werden als Energiequelle genutzt, z. B. durch die Gewinnung von grünem Methan aus Abwasserprozessen. Der Wupperverband plant beim Neubau der Kläranlage Leverkusen eine eigene biologische Reinigungsstufe inkl. Schlammbehandlung und Klärgasverwertung zur Eigenenergieerzeugung. Link zur Projektseite

Photokatalyse & Algenreaktoren

Nutzung von Licht- und Bioprozessen zur Zersetzung organischer Verbindungen im Abwasser in Forschungszentren wie dem FutureWaterCampus in Duisburg-Essen. Themen: Algen-basierte Systeme, Membranforschung, photokatalytische Abbauverfahren – mit EFRE- und NRW-Förderung