zirkulierBAR
Vom Verdünnten zum Konzentrat
Wasserknappheit durch wiederholte Hitzesommer, ressourcenaufwendige
Düngemittelproduktion und Nährstoffeinträge in Gewässer sind
Kernprobleme der Landwirtschaft. Die Kosten der Kommunen für
Kläranlagen und die Aufbereitung der Klärschlämme drohen in den
kommenden Jahren zu explodieren. Inspiriert von den Gedanken der
Bioökonomie und Kreislaufwirtschaft setzt das Forschungsvorhaben
zirkulierBAR genau hier an: Nährstoffe wie Phosphor und Stickstoff, die
der Umwelt durch Anbau und Verzehr von Lebensmitteln entnommen wurden,
sollen durch ein Trockentoiletten-System und innovative Behandlung
wieder einer zirkulären sowie klimaangepassten Landwirtschaft zugeführt
werden. Damit soll der Druck auf natürliche Ressourcen wie Boden,
Wasser, Luft und Nährstoffe minimiert werden.
Im Rahmen des Projektes wird in Eberswalde zu diesem Zweck eine innovative und skalierbare Verwertungsanlage für die kreislauforientierte Behandlung von Inhalten aus Trockentoiletten errichtet. Die Endprodukte sind gesundheitlich unbedenkliche, nährstoffreiche und schadstoffarme Recyclingdünger für Landwirtschaft und Gartenbau. Kommunen können so eine wasser- und ressourcenschonende Alternative zu linearen, wasserabhängigen Klärsystemen planen und errichten. Das Projekt möchte zu einem Systemwechsel beitragen, indem es Nährstoffe regional zirkulierBAR macht – ohne Einbußen in Qualitätssicherung und Verbraucherschutz.
Vom Abwasserrecht zum Abfallrecht
Die Innovation liegt in der Stabilisierung und der effektiven
Aufbereitung von unterschiedlichen, trocken und getrennt erfassten
Stoffen. Es gibt bereits interdisziplinäre Erkenntnisse zur thermischen
Behandlung von Fäzes, zur Stabilisierung und Reinigung von Urin mittels
Nitrifikation und Aktivkohlefiltration oder auch zur Dünge-Wirkung im
Pflanzenbau. Neue Analysetechnologien belegen, dass menschliche
Fäkalien sauber aufbereitet werden können und qualitativ hochwertige
Recyclingdünger ergeben. Diese Veränderung von der Nährstoffentsorgung
über Abwasser hin zu einer in das Abfall-, Kreislaufwirtschafts- und
Düngerecht eingebetteten stofflichen Verwertung ist eine grundlegende
Veränderung unseres Ressourcengebrauchs und unserer „Hygienekultur“ für
eine nachhaltige Zukunft.
In Eberswalde wird die bestehende Pilotanlage der lokalen Finizio – Future Sanitation GmbH zu einer Forschungsanlage umgebaut, die einen großen Materialdurchsatz bei hohem Automatisierungsgrad erlaubt. Im Testbetrieb werden neue Anlagenelemente entwickelt und Qualitätsparameter wie Hygiene, Schadstoffgehalte oder Nährstoffzusammensetzung erfasst und ausgewertet. Die Prozesse werden dabei wissenschaftlich untersucht, um Sicherheits- und Qualitätsstandards des Düngers zum Beispiel als DIN-Norm zu standardisieren. Mit umwelttechnischen und wirtschaftlichen Modellen soll ein Beleg für die Skalierbarkeit der Aufbereitungsmethode geschaffen werden. Außerdem werden die Düngewirkung sowie die gesellschaftliche Akzeptanz der neuen Recyclingdünger untersucht. Über DialogVeranstaltungen und Stakeholder-Workshops werden Kommunen, Politik, Wirtschaft und Gesellschaft in den Prozess einbezogen. Daraus werden Materialien für Planspiele oder Praxis-Seminare zur besseren Vermittlung sowie Blaupausen zur Verbreitung des Recycling-Ansatzes in anderen Kommunen entwickelt.
Vom Reallabor zur Realwirtschaft
Das zirkulierBAR-Reallabor dient als „gläserne Produktion“ für
Interessierte aus dem Umfeld Gartenbau, Landwirtschaft sowie
Düngemittelproduktion und fördert den interkommunalen Wissens- und
Erfahrungsaustausch. Als Leuchtturmprojekt möchte zirkulierBAR den
Transformationsprozess auf kommunaler Ebene anstoßen und dabei neue
Formen der interkommunalen Zusammenarbeit im Bereich der nachhaltigen,
regionalen Kreislaufwirtschaft und ressourcenschonenden, zirkulären
Land- und Wasserwirtschaft erproben. Die Fortschritte und Ergebnisse des
Forschungsprojektes sowie die Bedeutung für die Nährstoffwende werden
über Positions- und Eckpunktepapiere in den gesellschaftspolitischen
Dialog eingespeist und diskutiert.
Ergebnisse & Lösungen
Das vom BMBF geförderte Vorhaben zirkulierBAR entwickelt in Eberswalde ein Verfahren zur Aufbereitung von Urin und Kot aus Trockentrenntoiletten zu sicheren Recyclingdüngern. Diese sollen eine nachhaltige Alternative zur herkömmlichen Abwasserentsorgung und Düngemittelproduktion bieten. Akzeptanzstudien zeigen, dass sowohl die Gesellschaft als auch landwirtschaftliche Erzeuger*innen, insbesondere Öko-Anbauverbände, grundsätzlich offen für Ressourcenorientierte Sanitärsysteme (ROSS) sind. Wichtige Faktoren für eine erfolgreiche Umsetzung sind gesetzliche Klarheit, ein gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis, hohe Qualitätsstandards sowie gezielte Aufklärung über Hygiene, Nährstoffrecycling und Umweltvorteile. Durch passende politische Rahmenbedingungen und Kommunikationsstrategien könnte die breite Einführung dieser Systeme einen wichtigen Beitrag zur Sanitär- und Nährstoffwende leisten.
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„Circular Economy“ – bzw. Kreislaufwirtschaft – ist in den letzten Jahren in aller Munde und in vielen Bereichen omnipräsent. Immer wieder kommt dabei auch die Frage auf, wie Normung und Standardisierung hier praktisch unterstützen kann, vor allem bei der Markteinführung von Innovationen. Die DIN SPEC 91421 ist ein hervorragendes Beispiel, wie ein Produktstandard in der Abwasser- und Sanitärbranche als Wegbereiter vom Abfall zum Dünger fungieren kann, um somit Landwirtschaft, Ernährung und innovative Sanitärversorgung im Kreislauf zu führen.
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In dem Spiel schlüpfen Spieler*innen in die Rolle von kommunalen Akteur*innen und erkunden den Weg in die zirkuläre Zukunft, indem sie mithilfe eines Projekts die Sanitär- und Nährstoffwende aus kommunaler Sicht auf den Weg bringen. Wie in der Realität gelingt der Wandel auch in komm:loop nur mit starken Allianzen, sodass sich Spieler*innen beim Spielen mit den benötigten Stärken von Menschen und Organisationen sowie zielführendem Ressourceneinsatz auseinandersetzen. Im Planspiel werden 24 Stärken zur Förderung von Systemveränderungen dargestellt. Ein begleitendes Stärken-Booklet beschreibt diese Stärken und bietet Anleitungen zur Nutzung in Workshops oder als persönliches Lerntool.
Wer Transformation praktisch erleben und umsetzen will, kann sich das Spiel komm:loop bei zirkulierBAR ausleihen oder auch selbstproduzieren. komm:loop wurde im Rahmen von "zirkulierBAR" von der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (HNEE) und UCS Ulrich Creative Simulations entwickelt.
Das Interesse von Kommunen an ressourcenorientierten Sanitärlösungen steigt. Das macht sie zu wichtigen Treiberinnen der Sanitär- und Nährstoffwende. Ihr Ziel ist die Erweiterung der aktuell linearwirtschaftlichen Sanitärinfrastruktur um kreislauforientierte Technologien. Diese ermöglichen es, Ressourcen zu schonen, Nährstoffe zu recyceln und Schadstoffe zu reduzieren. Im Rahmen des Forschungsprojekts zirkulierBAR wurde die deutschlandweit erste Recyclinganlage für Inhalte aus Trockentoiletten zu qualitätsgesicherten Recyclingdüngern weiterentwickelt und interdisziplinär beforscht. Zwei Teams untersuchten die Rolle der Kommunen als Partnerinnen für die Sanitär- und Nährstoffwende. Die Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde erforschte am Fallbeispiel der Stadt Eberswalde und des Landkreises Barnim, welche Erfolgsfaktoren zum Gelingen wesentlicher Meilensteine der Systeminnovationen beitrugen. Ein interkommunales Team bestehend aus Mitarbeiterinnen der Stadt Eberswalde und des Landkreises Barnim baute ein deutschlandweites Netzwerk für beobachtende Kommunen auf. Die Netzwerkarbeit lieferte praktische Erkenntnisse zu Gründen, Entwicklungsstufen und -hemmnissen für Kommunen auf dem Weg zur Sanitär- und Nährstoffwende. Die Perspektiven aus Forschung und Praxis komplementieren sich und werden im vorliegenden Artikel näher ausgeführt.
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Auf allen Ebenen warten Herausforderungen auf Städte und Kommunen. Für die Transformation hin zu einer nachhaltigen Gesellschaft, die natürliche Ressourcen nachhaltig nutzt und schützt, bedarf es innovativer Lösungen, neuer Ideen und mutiger Umsetzungen vor Ort. Denn die große Transformation findet bei den Menschen in den Kommunen, Städten und Dörfern statt. Dort muss sie umgesetzt werden. Dabei können innovative Projekte von Kommunen zwar initiiert, jedoch nicht allein gestemmt werden. Hinter der Mission zu mehr Nachhaltigkeit muss ein Netzwerk engagierter Akteur*innen versammelt werden. Dieser Beitrag aus dem „REGION.innovativ – Kreislaufwirtschaft“-Projekt „zirkulierBAR“ geht auf die Fragen ein: Wie ist das Innovationsökosystem rund um die Pilotanlage zur Verwertung von Inhalten aus Trockentoiletten in Eberswalde entstanden? Und was können andere Kommunen aus dem Erfolgsprojekt in Barnim/Eberswalde lernen? Die dargestellten Ergebnisse der Innovationsökosystem-Analyse wollen einen Impuls geben, wie Innovationen für eine regionale Kreislaufwirtschaft in Kommunen angegangen werden können.
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Das Handbuch „Zurück in den Kreislauf - Handbuch für die Sanitär- und Nährstoffwende“ des Verbundvorhabens zirkulierBAR bündelt Erfahrungen und Ergebnisse aus drei Jahren Forschungsarbeit. Das Handbuch bietet eine umfassende Übersicht über die technischen und ökologischen Möglichkeiten zur Kreislaufführung menschlicher Ausscheidungen als Recyclingdünger. Es behandelt zentrale Voraussetzungen für eine erfolgreiche Sanitär- und Nährstoffwende – wie beispielsweise die gesellschaftliche Akzeptanz von Trockentoiletten, die rechtlichen Herausforderungen und die Rollen von und in Kommunen. Auch die Entstehung der deutschlandweit ersten Recyclinganlage für Urin und Fäzes in Eberswalde wird beschrieben. Darüber hinaus beinhaltet das Handbuch einen Praxisleitfaden für kommunale Mitarbeitende, Planende, für die Landwirtschaft und alle Interessierten. Damit zeigt das Handbuch greifbare Wege und Optionen auf, wie die Sanitär- und Nährstoffwende in der Praxis gelingen kann.
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Die Sanitärversorgung in Deutschland ist leistungsstark, aber nicht nachhaltig. Kommunen sehen sich zur Einhaltung der Ablaufziele von Kläranlagen und zur Erhaltung von Kanalnetzen mit enormen Herausforderungen konfrontiert. Das Verbundvorhaben zirkulierBAR der BMBF-Fördermaßnahme „REGION.innovativ – Kreislaufwirtschaft“ erforscht und entwickelt in Eberswalde im Landkreis Barnim einen wasserlosen Sanitäransatz mit Trockentoiletten, der das Klima schützt und eine regionale Kreislaufwirtschaft ermöglicht. Die Vision: Nährstoffe aus verzehrten Nahrungsmitteln für Landwirtschaft und Gartenbau zurückgewinnen.
In zirkulierBAR schaffen Kommunen, Forschende und Praktiker*innen gemeinsam ein Reallabor für die kreislauforientierte Behandlung von Inhalten aus Trockentoiletten. In einer innovativen und skalierbaren Recyclinganlage werden Urin und Kot zu qualitätsgesicherten Recyclingdüngern aufbereitet. Die Endprodukte – ein Flüssigdünger und ein Humusdünger – sind hygienisch sicher, nährstoffreich und schadstoffarm.
Dieser Beitrag stellt Erfahrungen aus dem Genehmigungsverfahren zum Aufbau und Betrieb eines Reallabors außerhalb eines klaren juristischen Rahmens für die Behandlung der Bioabfälle sowie für das rechtssichere Inverkehrbringen der Düngemittelprodukte vor. Der Erfahrungsbericht bezieht sich auf die Genehmigungsverfahren sowie auf den Aufbau und die Anpassung von technischen und organisatorischen Prozessen zur Eingliederung der Innovation in die bestehenden Betriebsabläufe inklusive technischen Optimierungen, Melde- und Nachweispflichten, Zuständigkeiten, Entwicklung von Protokollen und anderen Dokumentationen.
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Der Leitfaden kommunale Netzwerke bietet Ihnen einen ersten Einstieg, um strategische Überlegungen zum Netzwerkaufbau schon in der Initiierungsphase Ihres Innovationsprojekts mitzudenken.
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