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Prof. Dr. Michael Bongards

Informatik und Ingenieurwissenschaften
Institut für Automation & Industrial IT (AIT)

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Wissenschaftler der Fachhochschule Köln entwickeln Kläranlagentechnik für chinesische Mega-Cities

Hochschul-Forschungsverbund erhält europäischen Umweltpreis – großzügige Finanzierung durch die VOSS-Stiftung

Siegel des Green-Tech Award 2015Green-Tech Award 2015 (Bild: FH Köln)

Den „GreenTech Award 2015“ erhielt die Hochschul-Forschungsgruppe SEMIZENTRAL, an der die Arbeitsgruppe GECO>C am Campus Gummersbach der Fachhochschule Köln beteiligt ist. Der Preis gehört zu den renommiertesten europäischen Umweltpreisen, er wurde Ende Mai 2015 in Berlin vor rund 1000 geladenen Gästen offiziell überreicht. Das GECO>C (Gummersbach Environmental Computing Center) entwickelte die aufwändige Steuerung für den innovativen Verbund von Kläranlage und Biogasanlage, der im Projekt SEMIZENTRAL für chinesische Großstädte eingesetzt wird.

Die in China eingesetzte Technik wird im Oberbergischen entwickelt, hauptsächlich im Lehr- und Forschungszentrum der Fachhochschule Köln „ :metabolon“ auf der Zentraldeponie Leppe in Lindlar. Praktische Versuche laufen hier im Technikum der Biogasreaktoren auf dem „metabolon“-Gelände in Lindlar, beteiligt ist auch ein europäischer Verbund von Hochschulen und Firmen. Die VOSS-Stiftung mit Sitz in Wipperfürth hat allein zwischen 2014 und 2016 rund 450 000 Euro Personalmittel für zwei Wissenschaftler aufgebracht. Mit dem von der Stiftung finanzierten Projekt „:metaraut“ wird die computergestützte Mess- und Regeltechnik optimiert, die in deutschen Forschungsvorhaben, aber auch im SEMIZENTRAL-Projekt in China zum Einsatz kommt.

Ein Problem bei den rasant wachsenden Metropolen im 1,4-Milliarden-Einwohner-Staat ist die adäquate Kläranlagentechnik. Wenn eine neue Trabantenstadt mit rund 20.000 Einwohnern am Rande einer Millionen-Metropole aufgebaut wird, ist ein Anschluss an die vorhandenen Abwassersysteme zu aufwändig. Außerdem mangelt es – vor allem im Norden Chinas – an Frischwasser. Für solche Fälle entwickelte ein Forschungsverbund von Hochschulen und Firmen mit Unterstützung des Bundesforschungsministeriums SEMIZENTRAL, ein Konzept, das die Abwasserklärung ressourcenschonend vor Ort ermöglicht.

Funktionsweise der KläranlagentechnikFunktionsweise der Kläranlagentechnik (Bild: Semizentral)

Der Clou bei dem neuen Konzept ist die Integration von Kläranlage, Biogasanlage und einem Grauwassersystem. Im neuen System wird sogenanntes „Grauwasser“ aus Duschen oder Waschmaschinen für die Toilettenspülung wieder verwendet. Nach dieser Nutzung fließt es mit dem „Schwarzwasser“ aus den WC-Anlagen in die Kläranlage und danach – gereinigt – in den Fluss. Der entstehende Klärschlamm aus der Wasserreinigung wird mit Bio-Abfällen der Siedlung gemischt und in einer Biogasanlage zur Stromerzeugung genutzt. Mit diesem Strom betreiben die Chinesen die Pumpen und Belüftungsanlagen der Kläranlage. Damit läuft die Anlage nahezu autark im Betrieb, Wasser- und Stromverbrauch werden gegenüber Standard-Systemen erheblich reduziert.


Die richtige Auslegung und Steuerung der Biogasanlage mit der Mischung aus Klärschlamm und Bioabfällen war und ist ein umfangreiches Projekt für die achtköpfige Forschergruppe GECO>C.. Federführend für das Projekt SEMIZENTRAL ist die Technische Hochschule Darmstadt, zu der Prof. Dr. Michael Bongards, Leiter von GECO>C, seit Jahren gute Kontakte unterhält. Beteiligt sind neben deutschen Unternehmen auch drei chinesische Hochschulen, unter anderem die Tongji University Shanghaii sowie die Qingdao University of Technology.

Die Mitglieder der Forschungsgruppe Semizentral auf dem Metabolon-GeländeA.Göddertz (BAV), S. Baumeister, A. Millard, Dr. H. Klotzbach, J. Holst (alle Voss), M. Lichtinghagen-Wirths (BAV), Dr. C. Wolf (FH), M. Bongards (FH) (Bild: Semizentral)

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