Lange Trockenphasen und Rekordhitze setzen die Trinkwasserversorgung in Deutschland unter Druck. Viele Wasserversorger schauen pessimistisch in die Zukunft, wie eine Report Mainz-Umfrage zeigt.
Quelle: tagesschau.de
Nie war es Ende Juni so heiß seit Beginn der Wetteraufzeichnungen. Doch die Rekorde bringen die Trinkwasserversorgung an ihre Grenzen.
Quelle: ardmediathek.de
The search for more sustainable and cost-effective wastewater treatment technologies has gained prominence, aiming to combine efficiency, economic viability, and environmental responsibility. In that regard, recycling reverse osmosis end-of-life membranes, which would otherwise be discarded due to loss of performance in the filtration processes, has proven to be a low-cost and sustainable alternative. Although studies confirm the membrane recycling potential, further evaluations are needed regarding their application aimed at treating wastewater, especially those containing emerging pollutants. Therefore, this study investigates the performance of recycled ultrafiltration (UFr) membranes in an expanded granular sludge bed-membrane bioreactor (EGSB-MBR) for wastewater treatment, focusing on bisphenol A (BPA) and nutrient removal. Additionally, the technology's performance was evaluated about toxicity, environmental and human risks, and costs. The results demonstrated that the EGSB-MBR achieved an average BPA removal efficiency of 91.1%, surpassing the performance of conventional anaerobic technologies. Additionally, EGSB-MBR demonstrated COD and PO₄3− removals of 96% and 27%, respectively. Risk assessments confirmed that the permeate was free from high risks. Furthermore, the system had a cost of US$0.079 m−3, making it a competitive alternative to conventional treatment. These findings highlight the potential application of UFr membranes, transforming the way membranes are produced, consumed and disposed of.
Einige Städte und Gemeinden reagieren auf die anhaltende Trockenheit und bitten alle,sorgsam und sparsam mit Wasser umzugehen. In München haben die Sparappelle nicht genug bewirkt, jetzt hat die Stadt Verbote erlassen. Wir sprechen mit Prof. Drewes.
Quelle: ardmediathek
Globale Umweltveränderungen wie der Klimawandel, der Verlust der Biodiversität und die zunehmende weltweite Verschmutzung sind zentrale Sicherheitsrisiken, sie gefährden Menschen, gesellschaftliche Stabilität, wirtschaftliche Leistungskraft und die Handlungsfähigkeit von Staaten. Es ist daher dringend geboten, sie in nationalen wie internationalen Sicherheitsstrategien vorrangig zu berücksichtigen.
In seinem aktuellen Teilgutachten „Umwelt prägt Sicherheit“ zeigt der WBGU, dass Umweltschutz der menschlichen Daseinsfürsorge dient und somit einen unverzichtbaren Bestandteil vorausschauender, fachübergreifender Sicherheitspolitik darstellt. Der Beirat empfiehlt, die umweltbedingten Bedrohungen dauerhaft in die Arbeit des Nationalen Sicherheitsrats zu einzubeziehen und sie neben klassischen militärischen und wirtschaftlichen Sicherheitsbedingungen systematisch in Risikoanalysen zu integrieren. „Sicherheit beginnt mit dem Schutz unserer natürlichen Lebensgrundlagen. Wer Klimarisiken, Biodiversitätsverlust und Umweltverschmutzung ignoriert, unterschätzt die sicherheitspolitischen Herausforderungen unserer Zeit“, betont der WBGU.
Drei Handlungsfelder beleuchtet das Teilgutachten dabei näher:
Den Klimawandel zu stoppen und die globale Temperatur langfristig durch Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre wieder zu senken, sind aus Sicht des WBGU zentrale Bausteine einer integrierten Sicherheitsarchitektur. „Wichtigste Voraussetzung dafür ist, die Verbrennung fossiler Energieträger wie Kohle, Öl und Erdgas so schnell und vollständig wie möglich zu beenden“, sagt Hans-Otto Pörtner, Professor am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven und Co-Autor des Teilgutachtens. Die Energiesysteme weltweit auf erneuerbare Quellen wie Sonne oder Wind umzustellen, könne Versorgungssicherheit und Resilienz steigern und zugleich geostrategische Handlungsspielräume erweitern.
Der WBGU definiert natürliche Infrastruktur als Ökosysteme, die zum Bevölkerungsschutz beitragen, etwa indem sie Hitze dämpfen, die Luft reinigen oder Klimaveränderungen entgegenwirken. Um der sicherheitsstrategischen Bedeutung dieser Flächen gerecht zu werden, wären nach Einschätzung des Beirats eine Reihe von Maßnahmen sinnvoll. Beispielsweise sollte die natürliche Infrastruktur gesetzlich priorisiert und ihr Schutz weiterhin ambitioniert finanziell unterstützt werden, nicht nur in Deutschland, sondern auch im Rahmen internationaler Kooperationsmodelle wie dem Green Climate Fund. Darüber hinaus gilt es, übergreifende Frühwarnsysteme weiterzuentwickeln, die verhindern, dass schleichende Umweltbedrohungen die Ökosystemleistungen einschränken. Zur Risikominderung ist es zudem notwendig, die Bevölkerung für die Sicherheitsrelevanz der natürlichen Infrastruktur zu sensibilisieren. Dabei könnte es hilfreich sein, Anreize für die Übernahme eines Ehrenamts im Bereich des Bevölkerungsschutzes oder zur Teilnahme an Citizen-Science-Projekten zu schaffen. „Das stärkt unsere eigene Resilienz und die unserer Gesellschaft“, sagt Claudia Traidl-Hoffmann, Professorin und Chefärztin für Umweltmedizin an der Universität Augsburg und Co-Autorin des Teilgutachtens. „Im Patientengespräch vermittele ich jeden Tag: Ein gesundes, sicheres Leben ist nur mit intakten Ökosystemen möglich.“
Ökosystemschutz und das gemeinsame Management natürlicher Ressourcen können zu Verständigung und Frieden beitragen, indem sie das Vertrauen zwischen Regierungen oder einzelnen gesellschaftlichen Gruppen steigern. Entsprechende Ansätze sollten deshalb in der Entwicklungszusammenarbeit und im Peacebuilding systematisch ausgebaut werden. Der WBGU spricht sich für einen kooperativen, inklusiven Ökosystemschutz unter der Leitung örtlicher Akteure aus, möglichst unter Einbezug lokalen und indigenen Wissens. Die Projekte sollten so gestaltet werden, dass sie sowohl den Erhalt der natürlichen Lebensgrundlagen als auch eine nachhaltige Nutzung von Ressourcen und Flächen erlauben. „Andernfalls kann das leicht zu neuen sozialen Spannungen und Konflikten führen“, erläutert Aletta Bonn, Leiterin des Departments Biodiversität und Mensch am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Leipzig, Professorin an der Universität Jena im Rahmen des iDiv und Co-Autorin des Teilgutachtens. Um gleichzeitig die zwischenstaatliche oder lokale Kooperation und die gesellschaftliche Verantwortung junger Menschen zu stärken, empfiehlt der WBGU, das ökologische und soziale Jahr als gleichwertig gegenüber dem Wehrdienst anzuerkennen. „Sicherheitswirksamer Umweltschutz braucht ein breites zivilgesellschaftliches Engagement“, so Bonn.
Ausblick
Das Teilgutachten „Umwelt prägt Sicherheit“ ist das erste Kapitel des Hauptgutachtens „Sicherheit – nachhaltig und integriert“, an dem der WBGU derzeit arbeitet. Angesichts der dynamischen sicherheitspolitischen Debatten hat sich der Beirat entschlossen, einzelne Kapitel vorab zu veröffentlichen. Eine erste Lagebeurteilung, die einen Überblick über das Gesamtkonzept des Hauptgutachtens gibt, ist bereits im März dieses Jahres erschienen, in den kommenden Monaten werden weitere Teilgutachten folgen.
Das vollständige WBGU-Teilgutachten „Umwelt prägt Sicherheit“ finden Sie unter: https://www.wbgu.de/hg-sicherheit-kap1
Quelle: https://www.wbgu.de/de/
Anaerobic digestion (AD) is an essential technology for renewable energy production, yet process stability and methane yield remain sensitive to various factors, particularly under high organic loading rates (OLR). This study evaluates the effects of CO2 enrichment on methane production, hydrogen concentration, oxidation-reduction potential (ORP), and pH in AD systems using food waste and maize silage as substrates. Under high OLR conditions, CO2 enrichment increased the methane yield by 6.9 % for food waste and 7.2 % for maize silage. Elevated hydrogen levels in CO2-enriched reactors are consistent with the hypothesis of altered methanogenic routing (e.g., increased relevance of hydrogenotrophic methanogenesis), which should be verified by targeted microbial and/or isotopic analyses. ORP values were consistently less negative, especially in food waste trials, where they also served as early indicators of process disturbances. No long-term pH alterations were observed. The findings highlight the potential of CO2 enrichment to enhance methane yield and improve process resilience. Monitoring CH4, H2, and ORP is essential to fully understand the underlying mechanisms and optimize AD performance under CO2-enriched conditions.
Applicant’s project: In this new pilot project we will test whether linking remote sensing/aerial top-down data with
bottom-up microbial and chemical data can enhance our understanding of the ecological drivers shaping the spatio- temporal variability of public health-related biomarkers. This project is a collaboration between TUM, the DLR (https://www.dlr.de/en/eoc/about-us/german-remote-sensing-data-center/geo-risks-and-civil-security/city-and-society) and the LGL (https://www.lgl.bayern.de). Specifically, this project builds upon the GIS-based surveillance structure we developed for wastewater-based epidemiology during the pandemic. This structure links the urban sewage network (catchment) and the connected population. In this project, we will test whether we can integrate and extend this framework into a 'One Health' context by combining the additional remote sensing data, which provides high-level, top-down information on various urban land uses, green spaces, roof runoff, building types, heat islands and air pollution, with the bottom-up data from wastewater biomarkers. This project will lay the groundwork for a future combined surveillance network integrating georeferenced wastewater and remote sensing data.
Our offer: The Technische Universität von München (TUM) is one of the most renowned universities in Europe. We
are offering excellent working conditions in a highly international research environment. The salary is in accordance
with the Public Sector Collective Agreement on Länder (TV-L E13 100%). The starting date of the position is not yet
defined and will be updated as soon as we receive the formal funding. We expect a starting date between September and December 2026.
Your application: Please send your application/letter of interest by electronic mail and preferably in one single pdf-
document to Christian Wurzbacher (c.wurzbacher@tum.de, +49 89 289 13797)
Postdoctoral researcher / research assistant (w/m/d) with experience in big data handling
Data Protection Information: When you apply for a position with the Technical University of Munich (TUM), you are submitting personal information. With regard to personal information, please take note of the Datenschutzhinweise gemäß Art. 13 Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) zur Erhebung und Verarbeitung von personenbezogenen Daten im Rahmen Ihrer Bewerbung. (data protection information on collecting and processing personal data contained in your application in accordance with Art. 13 of the General Data Protection Regulation(GDPR)). By submitting your application, you confirm that you have acknowledged the above data protection information of TUM.
Durch die zunehmende Wasserknappheit wird der Einsatz von aufbereitetem Wasser zur landwirtschaftlichen
Bewässerung sowie für städtische Grünflächen auch in bislang wasserreichen Regionen erforderlich. Wäh-
rend die Aufbereitung des Wassers gut untersucht ist, bestehen erhebliche Wissenslücken zum Verbleib und
zum möglichen Wiederaufwachsen von Krankheitserregern im Verteilungssystem während des Transports
und der Speicherung. Insbesondere dynamische Betriebsbedingungen mit längeren Stagnationsphasen kön-
nen mikrobielle Entwicklungen begünstigen. Im Projekt StaySafe wird erstmals experimentell untersucht, wie
sich Krankheitserreger und antimikrobielle Resistenzen (AMR) unter verschiedenen aufbereiteten Wasserqua-
litäten, Betriebsweisen und (Nach‑)Desinfektionsstrategien entwickeln. Ziel ist es, die Wiederverkeimung zu
minimieren, geeignete Desinfektionsstrategien unter instationären Bedingungen zu identifizieren und die Aus-
breitung von AMR zu verhindern, um durch optimierten Betrieb einen sicheren und stabilen Biofilm zu gewähr-
leisten.
Rahmenbedingungen:
• 10-15 Stunden pro Woche (nach Absprache)
• Arbeitsort:
o TUM-Campus Garching (Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft, SiWaWi)
o Pilotanlage in Schweinfurt
Start: so bald wie möglich
Thirty-one laboratories measured biochemical methane potential (BMP) of six substrates in a project aimed at improving BMP measurement quality. Laboratories used their established measurement procedures, with limited standardization. As in earlier studies, reproducibility was quantified, but here laboratories came from a wide geographic range, and the accuracy of BMP measurements was assessed by comparison with 6 experienced “reference” laboratories. Measurement reproducibility between the remaining “evaluation” laboratories was poor in the first test; relative reproducibility standard deviation was 21–33% for four substrates. Values improved to 9–19% in the second test following review of a detailed analysis of submitted data, troubleshooting meetings, and method modifications by some laboratories. Reference laboratories performed better, with reproducibility standard deviation of 5–12%. Repeatability within laboratories was also better for the reference group, with relative standard deviation of 2–4% vs. 3–7% for evaluation laboratories. Evaluation laboratory results showed a persistent negative bias of 4–16% compared to reference laboratories. Application of cellulose validation criteria improved reproducibility but not accuracy. Most of the extreme BMP values were associated with abnormal methane production curves, and a subjective visual evaluation proved valuable as a screening tool. The cause of measurement error was generally unknown, although data processing and volatile solids measurement errors caused some extreme results, and changes in inoculum source improved performance in two cases. There were no consistent differences among the diverse measurement methods and the sources of error probably vary among laboratories. Consistently accurate BMP measurement is possible for laboratories that follow established guidelines and develop experience.
Darin plädiert der Beirat für eine vieldimensionale Sicherheitsarchitektur. Sie soll nicht nur die Bekämpfung von Umweltrisiken enger mit sicherheitspolitischen Instrumenten verzahnen, sondern auch weitere Themen einbinden.
Insgesamt fünf Handlungsfelder hat der WBGU identifiziert, die aus seiner Sicht im nationalen wie internationalen Sicherheitskontext entscheidend sind.
🔹 1. Schutz vor Klimawandel, Biodiversitätsverlust und Verschmutzung, um die Lebensfähigkeit der Menschheit zu bewahren.
🔹 2. Sozialer Zusammenhalt, um resiliente Gesellschaften zu fördern.
🔹 3. Informationsintegrität, um die Demokratie wehrhaft zu machen.
🔹 4. Abgewogene Nutzung von Technologien und Rohstoffen, um Abhängigkeiten zu reduzieren.
🔹 5. Strategische, regelbasierte und faire Kooperation, um die internationale Zusammenarbeit zu stützen.
Als zusätzlichen Impuls für die sicherheitspolitische Debatte hat der WBGU für alle fünf Schwerpunkte konkrete Handlungsempfehlungen erarbeitet, etwa zum Thema ‚Sicherheit durch Klimaschutz‘, zur Ausgestaltung von technologischer Souveränität, zum Umgang mit KI-generierten Falschinformationen und gesellschaftsspaltender Kommunikation sowie zur Neuordnung der internationalen Zusammenarbeit.
Die Leitautor:innen des Kurzpapiers sind: Jörg E. Drewes, Anna-Katharina Hornidge, Aletta Bonn, Kai Maaz, Karen Pittel, Hans Pörtner, Sabine Dr. Schlacke, Claudia Traidl-Hoffmann, Joscha Wullweber.
Sicherheit – nachhaltig und integriert
Quelle: Bundesministerium für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMUKN)
Das Verbundvorhaben „Wasserresilienz“ teilt erste Erkenntnisse auf der 59. Essener Tagung mit einem Vortrag und einem Posterbeitrag: ‚Anforderungen und Aufbau einer KI-gestützten Optimierung der Grundwasserbewirtschaftung und des Lastenmanagements der Hessenwasser GmbH & Co KG‘
Applying the counter-current principle, i.e. recirculating half-loaded PAC into the activated sludge process, will boost your process performance!
Curious?
Check out our open-access publication:
https://www.nature.com/articles/s41545-026-00561-y
Big thanks to Max Zimmermann, all involved project partners and BMFTR for funding this study.
Calcium precipitation in granular sludge frequently threatens the stability and efficiency of biological nitrogen removal, yet most studies focus on slow, progressive calcification during long-term operation. Here, we report for the first time a transient calcification phenomenon in PD-HAP coupled granular sludge, where nitrite accumulation activity collapses within 24 h under fluctuating influent conditions (NO3−-N deficiency). Microstructural analyses revealed that amorphous calcium phosphate (ACP) initially deposits on the granule surface and migrates inward through axial mineral channels driven by microbial metabolism. Through the Ostwald ripening process, ACP gradually transforms into hydroxyapatite (HAP), simultaneously forming the characteristic Liesegang ring patterns. When microbial activity declines and migration driving forces are insufficient, surface deposition outpaces inward transformation, generating a transient calcium crust that blocks substrate-bacteria contact and triggers rapid activity loss. Over time, the repeated occurrence of such surface deposits and mineral phase transformations can ultimately form a more compact and stable mineral coating, exhibiting characteristics of progressive long-term calcium accumulation. Notably, this granular system achieves self-regulation by fracturing into functional micro components (d < 0.2 mm), thereby restoring the system's exceptional nitrite accumulation capacity. These results elucidate the mechanistic basis of transient calcification, highlight the critical role of microbial metabolism in controlling calcium migration, and provide actionable strategies for mitigating calcification shocks in industrial wastewater treatment. Understanding these processes offers a foundation for designing granular sludge systems with enhanced resilience against sudden influent fluctuations and high-calcium wastewater.
Building products, like non-metal roofing materials, can contribute pollutants to stormwater. Laboratory leaching tests, particularly the dynamic surface leaching test (DSLT), are employed to evaluate the substance release, but are not designed to simulate field conditions. By comparing results from a DSLT and a 6-month field study for the same materials (clay tiles, concrete tiles, fiber cement sheets, bitumen shingles, treated wood shingles, and plastic tiles) and same analyzed inorganic and organic parameters we provided a basis for interpreting and translating the DSLT outcome to real weather conditions. The objective was to evaluate the reliability of the DSLT in predicting which parameter types are leached from non-metal roofing materials in the field, as well as its suitability for estimating the corresponding concentration levels. The comparison demonstrated that the DSLT reliably predicted more than 80% of pollutants released under environmental conditions, supporting its use for investigating new roofing materials or emerging pollutants to identify parameters contributing to stormwater pollution. Our results serve as a database for interpreting DSLT results and for developing and calibrating transfer models. However, no general pattern was observed between laboratory and field results: for fiber cement, clay and concrete tiles, the DSLT overestimated the concentrations; median concentrations exceeded those in the field, with factors of 2.6 to 115. For bitumen and wood shingles, the DSLT rather underestimated the substance release, resulting in median field concentrations that exceeded those in the laboratory by factors of 1.3 to 10.4. Consequently, transfer models must account for different surface properties of the materials.
Leachate infiltration into groundwater is an intensifying environmental and public health concern in many developing countries, where waste disposal systems are poorly engineered. Phenolic contaminants pose significant ecological and human health risks but remain understudied in sub-Saharan Africa. This study investigated the seasonal occurrence, distribution, and associated risks of four phenolic compounds, namely bisphenol A (BPA), hydroquinone (HQ), resorcinol (RE), and benzoquinone (BQ), in groundwater sources near municipal dumpsites across three Southwestern States in Nigeria. Groundwater samples were collected from rural and urban areas across Osun, Oyo, and Lagos States during both rainy and dry seasons. Solid-phase extraction and high-performance liquid chromatography-ultraviolet detector (HPLC-UV) analysis were used to extract and quantify the target analytes, followed by multivariate statistical evaluation, human health risk assessment, and ecological risk assessment. Concentrations of BPA, HQ, RE, and BQ were generally higher during the dry season, especially in Osun and Lagos States. BPA recorded the highest values, peaking at 20.90 mg L−1 in urban Osun. RE and BQ also showed elevated levels during the dry season, particularly in urban Lagos and rural Oyo, respectively. HQ exhibited variable trends, with significant peaks in rural Oyo (11.93 mg L−1) and rural Osun (7.26 mg L−1). Multivariate analysis via principal component revealed clear seasonal differentiation and strong co-loading patterns consistent with leachate-driven contamination processes. Human health risk assessment indicated that estimated daily intakes in children frequently exceeded stipulated limits, while ecological risk assessment identified Daphnia magna as the most sensitive species, with acute and chronic risk quotients exceeding the reference dose in several locations. This study represents the first year-long, multi-state assessment of phenolic contaminants in Nigerian groundwater and provides critical evidence of contamination levels linked to unmanaged waste sites. These findings highlight the urgent need for improved waste management, groundwater protection policies, and expanded toxicological evaluation of phenolic contaminants in rapidly urbanizing regions of sub-Saharan Africa.