Arzneimittel im Abwasser reduzieren

Wie sich Arzneimittelrückstände im Abwasser entfernen lassen, damit beschäftigt sich das Bremer Forschungsprojekt MedAdsorb. Denn: Der Arzneimittelverbrauch steigt stetig an.

Unsere Gesellschaft wird immer älter, zudem steigt die Lebensdauer dank verbesserter Medizin. Das heißt aber auch, dass zunehmend mehr und mehr Arzneimittel verschrieben werden, denn gerade alte Menschen benötigen überdurchschnittlich viele Medikamente. Der Körper baut diese Arzneien nicht komplett ab, tatsächlich gelangt ein Großteil der Wirkstoffe über das Abwasser wieder in den Wasserkreislauf zurück. In Kläranlagen können diese Rückstände nur zu Teilen herausgefiltert werden.

Bisher liegt die Konzentration dieser Arzneimittelrückstände weit unterhalb von für Menschen schädlichen Schwellenwerten; ist also gesundheitlich unbedenklich. Aber auch auf die Tierwelt wirken sich bestimmte Substanzen aus und gerade kleine Organismen können viel schneller von auch nur sehr geringen Konzentrationen beeinträchtigt werden.

Bisherigen Methoden reichen nicht aus

Allein aus diesem Grund ist es wichtig, die Arzneimittelrückstände aus dem Abwasser der mehr als 3.300 Krankenhäuser, Vorsorge‐ und Rehabilitationseinrichtungen sowie zahlreichen Praxen und medizinischen Institute zu reduzieren. Auswertungen des Umweltbundesamtes kommen für Deutschland auf einen jährlichen Verbrauch von etwa 8.100 Tonnen potenziell umweltrelevanter Arzneimittel‐Wirkstoffe, die insgesamt etwa 1.500 verschiedene Inhaltsstoffe repräsentieren.

Lange Zeit bestand die Hoffnung, dass diese Rückstände mittels der Phosphor‐Rückgewinnung aus Klärschlamm gebunden werden können, einem Verfahren, das ab 2023 für Kläranlagen gesetzlich vorgeschrieben ist. Das stellte sich jedoch bei einigen Wirkstoffen als Irrtum heraus.

Forschungsprojekt aus Bremer Wirtschaft und Wissenschaft

Einen neuen Ansatz verfolgt jetzt das Chemisch-Technische Laboratorium Luers GmbH & Co. KG aus Bremen. Der 1963 gegründete Betrieb hat sich auf chemische Analysen spezialisiert. Zu den Dienstleistungen gehören akkreditierte Analytik, Probenahmen und Gasfreiheitsmessungen sowie Beratungsdienstleistungen in verschiedensten Branchen.

Zusammen mit dem bremischen Abwasserdienstleister hanseWasser sowie dem UFT ‐ Zentrum für Umweltforschung und nachhaltige Technologien der Universität Bremen will das mittelständische Unternehmen im Forschungsprojekt „MedAdsorb“ nun Möglichkeiten untersuchen, wie sich Abwasserteilströme aus Gesundheitseinrichtungen reinigen lassen.

Eine enge Bindung eingehen

Das Projekt konzentriert sich dabei auf sogenannte „polymerbasierte Adsorptionsprozesse“. Als Adsorption wird in der Chemie der Vorgang bezeichnet, wenn sich Atome oder Moleküle aus Flüssigkeiten oder Gasen an festen Oberflächen anlagern. Polymere sind chemische Verbindungen, die aus Ketten oder verzweigten Molekülen bestehen, die sich in ihrer Struktur wiederholen. Es gibt viele verschiedene Polymere, die häufigsten in unserem Alltag sind etwa Plastik (zum Beispiel Polyethylen PE oder Polypropylen PP), aber auch Kohlenhydrate in Stärke, Papier und Holz oder unsere DNA bestehen aus Polymeren.

„MedAdsorb“ will nun Polymere finden, an denen sich Rückstände von Arzneimitteln anheften können. Ziel des Projekts ist einerseits der Nachweis von Medikamenten aus Abwässern mittels dieser Polymere und andererseits die Abschätzung, ob diese Polymere in Kläranlagen eingesetzt werden können, um Arzneimittelrückstände sicher aus dem Abwasser zu entfernen.

Das Projekt wurde von der BAB – Die Förderbank für Bremen und Bremerhaven im Rahmen des Förderprogramm PFAU - Programm zur Förderung anwendungsnaher Umwelttechniken finanziert. „MedAdsorb verbindet wichtige Grundlagenarbeit mit hoher Praxisrelevanz. Der Forschungsstandort Bremen trägt somit dazu bei, aktuelle Herausforderungen in Umweltfragen zu lösen. Der potenzielle Nutzen der neuen Polymer-Verbindungen ist hoch und kann weit über die bremischen Grenzen hinaus Anwendung finden“, so Dr. Alla Kress von der BAB.

Das Forschungsprojekt dauert von 2021 bis 2023. Während das Chemisch-Technische Laboratorium Luers diese Aufgaben übernimmt, ermöglicht hanseWasser als Projektpartner den Zugang zu den zu untersuchenden Abwasserströmen.

Das Förderprogramm Angewandte Umweltforschung (PFAU) wird aus den Mitteln des EFRE - Europäischer Fonds für regionale Entwicklung als Teil der Reaktion der EU auf die COVID-19-Pandemie finanziert und von der BAB – Die Förderbank für Bremen und Bremerhaven administrativ betreut.