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Prof. Dr. Uta Breuer und Prof. Dr. Elmar Hinz werden als erste Forschende der Hochschule Nordhausen mit dem Thüringer Forschungspreis 2025 in der Kategorie Angewandte Forschung ausgezeichnet. Gewürdigt wird damit das Projekt „CarboMass“, das sie von 2021 bis 2024 mit Fördermitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung in der Region umgesetzt haben. Untersucht wurde, ob kommunale Klärschlämme nach einem Pyrolyse-Prozess und Mischung mit Biomasse zur Abdeckung von Kalihalden verwendet werden können.
Christian Tischner, Thüringer Minister für Bildung, Wissenschaft und Kultur, hat am Dienstagabend im Bücherkubus der Klassik Stiftung Weimnar den beiden Professoren und ihren Teams den seit 1995 verliehenen Thüringer Forschungspreis übergeben und würdigt so ihren außergewöhnlichen Einsatz für angewandte Forschung. Wie bei den anderen Preisträgern gelingt auch in dem Projekt „CarboMass“ die Verbindung traditioneller Forschungskompetenz und zukünftigen Entwicklungschancen. Das Jurymitglied Prof. Dr.-Ing Dieter Brüggemann der Universität Bayreuth betont die herausragende und zielorientierte Entwicklung eines innovativen Lösungsvorschlages der systemischen Herausforderungen der Kreislaufwirtschaft. Der Präsident der Hochschule Nordhausen, Prof. Dr. Jörg Wagner, freut sich mit den Gewinnern und lobt die interdisziplinäre Zusammenarbeit.
Das Forschungsteam mit Dr. Anja Schreiber, Lars Behling, Marvin Calderon, Petra Hauschild, Katharina Grzeschniok, Victoria Klages, Jantje Samtleben und Sarah-Rebecca Vollmann weiß, dass mit der Novellierung der Abfallklärschlammverordnung 2017 kommunale Klärschlämme ab 2032 größtenteils nicht mehr bodenbezogen verwertet werden dürfen. Außerdem wird ab 2029 eine Phosphorrückgewinnungspflicht eingeführt – zwei Änderungen, die Abwasserbeseitigungspflichtige vor die Aufgabe stellen, alternative Verwertungsmethoden für ihre Klärschlämme zu finden.
Gleichzeitig sind Haldenbetreibende verpflichtet, ihre Halden abzudecken, um unser Grundwasser vor unerwünschtem Eintritt salzhaltigen Sickerwassers zu schützen. Der Verbund „CarboMass“ hat diese Herausforderungen mit dem Ziel einer regionalen Kreislaufwirtschaft verknüpft und gezeigt, dass eine lokale Wiederverwendung von Klärschlamm und Biomasse mit optimierter CO2-Bilanzierung grundsätzlich machbar ist.
Nach Versuchen im Labormaßstab wurde bei einem Abwasserzweckverband in der Region der Pilotbetrieb begonnen und Pflanzversuche an Kalihalden durchgeführt. Gemeinsam mit den industriellen und kommunalen Projektpartnern konnte gezeigt werden, dass nach Aufbringen des Bodenersatzstoffs „CarboMass“ bewachsene Haldenflächen entstehen, bei denen nach einer nur geringen Bewuchszeit und geschlossener Pflanzendecke die Grenzwerte der Haldenrichtlinie für toxische Stoffe eingehalten werden kann.
Durch den Einsatz des Pyrolyse-Verfahrens, welches vorgetrockneten und pelletierten Klärschlamm ohne Sauerstoffzufuhr „verbrennt“, entsteht Carbonisat, in welchem u.a. der wertvolle Phosphor gebunden wird. Dieser ist damit weiterhin für Pflanzen verfügbar. Die Vermengung des Carbonisats mit Biomasse ergibt „CarboMass“. Dieses neuartige Gemisch dient als Abdeckungsmaterial der Kalihalde, unterstützt ihre Rekultivierung durch Begrünung und mindert potenziell den Sickerwasseraustrag in das Grundwasser. Die bei der Gesetzesnovellierung durchgeführte Gesetzesfolgenabschätzung prognostiziert, dass durch die üblicherweise angestrebte Entsorgung in Monoverbrennungsanlagen deutliche Erhöhungen der Abwassergebühren zu erwarten sind.
Damit der innovative Lösungsansatz in ganz Deutschland genutzt werden kann, sind allerdings im Bereich der Klärschlamm-Regulierung Anpassungen notwendig. Tatsächlich zeigt das Projekt durch regional vergleichende und bundesländerübergreifende Untersuchungen, dass bisher genutzte Steuerungsinstrumente der Kreislaufwirtschaft und die fehlende Nutzung von Experimentierklauseln in bestimmten Fällen innovationshemmend wirken.
Uta Breuer freut sich, dass „CarboMass“ ein Projekt war, bei dem Ingenieure und Verwaltungswissenschaftler zusammenarbeiten konnten. Nur so konnten als Reallabor auch die wirtschaftlichen und regulatorischen Konsequenzen für Bund, Länder und Kommunen sowie die Auswirkungen der technischen Lösung für die betroffenen Betriebe und Bürgerinnen und Bürger fokussiert werden. Elmar Hinz hofft, dass durch das Projekt „CarboMass“, das auch vom Fördermittelgeber intensiv begleitet wurde, der Austausch zwischen Politikentwicklung und ihrer praktischen Umsetzung weiter intensiviert wird. Der Preis ist mit 12.500 Euro dotiert und die Forschenden wollen das Preisgeld für die weitere Arbeit ihres Teams einsetzen.
Neben dem Projekt „CarboMass“ wurden in diesem Jahr zwei weitere Forschungsverbünde ausgezeichnet. Ebenfalls in der Kategorie Angewandte Forschung erhielt ein Verbund der Friedich-Schiller-Universität Jena / Universitätsklinikum eine Auszeichnung. In der Kategorie Grundlagenforschung wurde zudem das Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie Jena gewürdigt.
Prof. Dr. Uta Breuer und Prof. Dr. Elmar Hinz freuen sich über ihren Erfolg.
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Minister Christinan Tischner (ganz links) und Juryvorsitzender Prof. Dr.-Ing Dieter Brüggemann (ganz ...
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