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Zu Anfang eines chemischen Produkts schon an dessen Ende denken

Vernetzt in Lüneburg – Porträt  Prof. Dr. Klaus Kümmerer
Prof. Dr. Klaus Kümmerer, Leiter des Instituts für Umweltchemie an der Leuphana Universität, liegt der Schutz des Wassers besonders am Herzen. Foto: Leuphana Universität

Silikone, die durch Shampoo oder Kosmetik ins Abwasser gelangen, Arzneimittelrückstände oder die unterschätzte Gefahr von Fassadenfarben – das sind nur einige der Themen, die Prof. Dr. Klaus Kümmerer, Leiter des Instituts für Umweltchemie an der Leuphana Universität, beschäftigen. Sein Fachgebiet ist die nachhaltige Chemie. Der Wissenschaftler prüft ganz genau, wo der Einsatz von Chemikalien notwendig ist und wann dieser vermieden werden kann – zum Schutz der Umwelt und des Wassers. Denn dadurch werden ebenfalls Ressourcen gespart und Emissionen beim Transport von Produkten reduziert..

 

Herr Prof. Dr. Kümmerer, womit beschäftigt sich die nachhaltige Chemie?

Schon früh hat man festgestellt, dass mit der Ausweitung der chemischen Industrie auch viel Umweltverschmutzung einhergegangen ist. Insbesondere nach dem 2. Weltkrieg mehrten sich die Abfallstoffe im Wasser. Damals wusste man aber noch nicht, dass auch die Stoffe aus Produkten des täglichen Lebens wie Shampoo, Kosmetik, Desinfektions- und Arzneimittel im Abwasser landen und dieses verschmutzen. Viele dieser chemischen Stoffe können von einer Kläranlage jedoch nicht beseitigt werden. Die nachhaltige Chemie versucht nicht nur, die Umweltverschmutzung, die durch Industrie und Verbraucher entsteht, zu reduzieren, sondern fragt genauer nach, zum Beispiel warum es überhaupt erst dazu gekommen ist. Wieso setze ich eigentlich eine bestimmte Chemikalie ein und welche Funktion hat diese überhaupt? Dafür ist ein ganzheitliches und interdisziplinäres Denken gefordert. Wir müssen uns austauschen und neue Geschäftsmodelle entwickeln, um nicht nur Probleme zu lösen, sondern um sie möglichst zu vermeiden. Zu Anfang eines chemischen Produkts, müssen wir bereits an dessen Ende denken. Es gilt, die Umweltverträglichkeit in Wirkstoffe und Chemikalien gezielt einbauen. „Knowledge instead tonnage“ pflege ich in diesem Zusammenhang zu sagen.

 

Können Sie uns diesen Ansatz an einem konkreten Beispiel erklären?

Gegen Algen und Schimmel, die die Fassadendämmung befallen, werden zum Beispiel gefährliche Biozide eingesetzt. Wenn es regnet, werden diese Stoffe in das Grundwasser gespült – mit schädlichen Nebenwirkungen. Natürlich braucht man Algizide, aber vielleicht könnten dafür Stoffe eingesetzt werden, die aus landwirtschaftlichen Abfällen stammen und damit in der Natur auch schnell abbaubar sind. Die nachhaltige Chemie beschäftigt sich nicht nur damit, Alternativen zu finden und zu entwickeln, sondern überlegt zudem, ob man nicht auch ohne Fassadendämmung Heizenergie sparen kann. Manchmal hilft es zum Beispiel schon, einen dickeren Pullover anzuziehen. Wohnen auf kleinerem Raum oder im Mehrfamilienhaus reduziert ebenfalls den Energiebedarf. Es sind zudem auch ethische Fragestellungen, die uns in der nachhaltigen Chemie umtreiben. Wo kommt ein Rohstoff, wie z.B. ein bestimmtes Metall her oder unter welchen sozialen Bedingungen werden Textilhilfsmittel produziert?

 

Welche Schadstoffe belasten die Wasserqualität außerdem?

Neben biologisch aktiven Stoffen wie Bioziden und Pestiziden sind es außerdem Industriechemikalien, Inhaltstoffe von industriellen Produkten (z.B. Weichmacher oder Flammschutzmittel, Additive aus Plastik) und verbrauchernahe Produkten wie Körperpflege, Kosmetika, Wasch- oder Arzneimittel, die ins Wasser gelangen. Wir haben vor allem die Schadstoffe in unserem Wasserkreislauf im Blick, die in der Kläranlage nicht abbaubar sind, sich überall verteilen oder sich in der Nahrungskette anreichern und wieder zu uns zurückkommen. Die Abwasserreinigung ist dafür da, unsere Ausscheidungen zu entfernen sowie Mikroorganismen und Viren zu reduzieren – das kann sie auch hervorragend. Aber 30.000 bis 40.000 verschiedene chemische Stoffe herauszufiltern, ist quasi unmöglich. Auch die erweiterte Kläranlagenreinigung schafft das nicht. Eine vollständige Mineralisierung zu Kohlendioxid ist oft nicht möglich. Durch eine chemische Behandlung wie z.B. mit Ozon entstehen wiederum Folgeprodukte, die wir noch nicht einmal kennen. Die Herstellung und der Einsatz von Ozon oder auch von Licht führen zu weiteren Umweltbelastungen. Auch das Aktivkohle-Verfahren kann nur eine Minderheit von Stoffen entfernen. Zudem muss auch Aktivkohle erst hergestellt und dann wieder verbrannt oder gereinigt werden. Deswegen forschen wir, ob wir bereits ganz am Anfang etwas verändern können, chemische Produkte gar nicht zu benötigen oder besser zu machen und zu bestimmen, wie es am Ende mit diesen weitergeht. Unser Trinkwasser ist noch gut - derzeit gibt es keine großen Schadstoffmengen, aber es gelangen allgemein viel mehr Substanzen als früher ins Grund- und Trinkwasser, weil mehr verwendet werden. Wenn die chemischen Produkte erst einmal im Wasserkreislauf sind, schafft man es kaum, sie wieder zu beseitigen. Auch mit einer 5., 6. oder 7. Reinigungsstufe wäre das nicht möglich. Ganz zu schweigen von den Kosten, die dadurch entstehen würden.

 

Und wie können chemische Produkte besser gemacht werden?

Es gelangen zum Beispiel immer mehr Medikamente in unser Wasser und belasten es. Daher müssen wir Stoffe herstellen, die ihren Anwendungszweck möglichst gut erfüllen und nach dem Gebrauch in der Umwelt leicht, schnell und vollständig mineralisierbar sind.

An der Leuphana Universität haben wir Arzneimittelwirkstoffe entwickelt, die wirksam sind und zugleich schnell und vollständig zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut werden und der Umwelt nicht schaden. Bei der Entwicklung haben wir von Anfang an den Umweltaspekt mit eingeplant. Wir haben bereits zwei Patente für diese Antibiotika registriert. Das Produkt steht jetzt da, wo die klinische Prüfung anfängt. Die Pharmaindustrie kann also schon bald zugreifen und ggf. damit Geld verdienen.

 

Somit ist es doch an der Industrie, zu handeln, oder nicht?

Natürlich wird es immer wichtiger, die Umweltverträglichkeit in Wirkstoffe und Chemikalien von Anfang an gezielt einbauen und dafür auch Auftraggeber und Abnehmer zu finden. Doch letztendlich ist jeder in der Pflicht, auch der Endverbraucher. Als größter Verursacher für Arzneien im Abwasser gelten nämlich die privaten Haushalte. 10 % bis 30 % der verkauften Arzneimittel werden unbenutzt entsorgt – und rund 50 % davon über das Abwasser. Nehmen wir als Anwendungsbeispiel ein Medikament gegen Kopfschmerzen. Jeder kann sich die Frage stellen, ob die Einnahme tatsächlich notwendig ist oder ob zwei, drei Stunden mehr Schlaf oder der Verzicht auf das letzte Glas Wein die bessere Alternative gewesen wären. Oder muss ich wirklich mit Schmerzen einen Marathon laufen, den ich nur mit Schmerzmittel überstehe? Reicht dann nicht vielleicht eine 10 Kilometer Strecke? Zudem spielt auch die fachgerechte Entsorgung eine große Rolle. Arzneimittel gehören nicht in das Abwasser, Tabletten also nicht in die Toilette. Fragen Sie am besten Ihre Apotheke oder die zuständige Behörde vor Ort.

 

Wie sehr belasten die Produkte des täglichen Lebens die Umwelt?

Da sich die Stoffe in Wasser und Boden chemisch verändern, haben wir kaum Erkenntnisse über mögliche Auswirkungen auf Mensch und Tier. Aber dennoch hat die Wissenschaft schon einiges herausgefunden. Zum Beispiel in Bezug auf Sonnenschutzmittel oder Weichmacher aus Plastik. Die Produkte lassen sich im Fluss- und Meerwasser nachweisen und haben eine hormonelle Wirkung. So ist bereits zu beobachten, dass männliche Fische verweiblichen. Wieso statt zu cremen, nicht einfach die Sonne in der Mittagszeit meiden oder einen Hut als Schutz tragen. Antibiotika tragen zur Resistenz bei.

 

Haben Sie einen allgemeinen Appell an die Verbraucher?

Wir haben in Mitteleuropa noch sauberes Trinkwasser, aber wir müssen Vorsorge betreiben. Dafür muss niemand in Askese leben oder in Aktionismus verfallen, aber eben bewusster handeln! Und sich häufiger die Frage stellen, ob ein riesiges Make-up sein muss oder das Handy auch ein paar Jahre im Einsatz bleiben darf. Oder warum benutzt man ein Shampoo, das zwar schön glitzert, aber dafür Nano-Plastik enthält? Wir alle müssen Ressourcen schonen und reflektierter konsumieren.

 

Was können wasserwirtschaftliche Unternehmen wie Purena tun, um die Qualität und den Schutz des Wassers zu gewährleisten?

Es ist wichtig, dass die Wasserversorger mit denen in Interkation treten, die ihnen Abwasser „liefern“. Dafür muss es sowohl intensive Gespräch mit Industrie und Gewerbe geben, als auch die Diskussion um gesetzliche Regelungen. Das klappt natürlich am besten, wenn alle Beteiligten ein gemeinsames Ziel haben. Aber auch die Verbraucher müssen informiert werden - immer wieder.

 

Wie ist die Zusammenarbeit mit Purena entstanden?

Der Gesetzgeber gibt noch keine Grenzwerte oder eine Liste von Arzneimittelrückständen vor. Ebenso fehlen Vorgaben für die Beprobung von Klärschlamm. Doch die Kunden von Purena haben immer wieder Fragen dazu gehabt, was sich in ihrem Trink- und Grundwasser befindet. Deswegen hat der technische Geschäftsführer von Purena, Thomas Meyer, zu unserem Institut Kontakt aufgenommen und wir haben gemeinsam überlegt, was man tun könnte - auch unter Vorsorgegesichtspunkten.

 

Was würden Sie sich für die weitere Zusammenarbeit mit Purena wünschen?

Ich würde mir eine Art Kataster wünschen, in dem festgehalten wird, was in einem Wassereinzugsgebiet eigentlich alles vor sich geht, mit welchen Produkten ein Wasserversorger in einem Wohn-, Industrie- oder Gewerbegebiet zu rechnen hat, die sein Grundwasser gefährden könnten. Eine umfassende Bestandsaufnahme, um zu wissen, was tatsächlich alles in der Kanalisation landet. So erhalten wir einen Eintragsüberblick.

Weiterhin gilt es, gemeinsam aufzuklären und mit der in der Industrie und den Verbrauchern in den Dialog zu treten, damit schädliche Substanzen am besten gar nicht erst in den Wasserkreislauf geraten. So können wir eine Eintragsvermeidung bewirken.

 

Ein Glück hat das  Lüneburger Leitungswasser eine spitzenmäßige Qualität. Wie pimpen Sie dieses am liebsten zum Trinken auf?

Gar nicht, da es dadurch nur schlechter werden kann..

 

Was ist Ihr Lieblingsort in Lüneburg, um neue Energie zu tanken?

Der Garten vom Kloster Lüneburg

 

Und der perfekte Ort, um sich zu vernetzen?

Da wo ich bin, wenn es eine Gelegenheit dazu gibt.

 

Was wünschen Sie sich für das Lüneburg der Zukunft?

Weiter auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit

 

 

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