Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) zeichnet den Membranfilter-Ingenieur Dr. Klaus Vossenkaul, Gründer und Geschäftsführer von Membion, mit dem Deutschen Umweltpreis 2026 aus. Er teilt sich die mit insgesamt 500.000 Euro dotierte Auszeichnung mit der Umweltjuristin Dr. Roda Verheyen. Die Preisverleihung findet am 25. Oktober in Aachen statt.
Vossenkaul wird für seine Entwicklungen im Bereich der Hohlfasermembranen für die Abwasserreinigung geehrt. Die Technologie verbindet eine hohe Reinigungsleistung mit einem geringeren Energie- und Platzbedarf und soll Membrantechnik auch wirtschaftlich konkurrenzfähig zur klassischen Klärtechnik machen.
Membrantechnik für neue Anforderungen
Mit der 2025 in Kraft getretenen EU-Kommunalabwasser-Richtlinie steigen die Anforderungen an die Abwasserreinigung. Zum besseren Schutz der Gewässer vor Mikroschadstoffen ist eine vierte Reinigungsstufe vorgesehen. Die Richtlinie muss bis Ende Juli 2027 in der EU umgesetzt werden.
Die von Membion entwickelte Membrantechnologie ist modular aufgebaut und eignet sich insbesondere für Kläranlagen mit begrenztem Platzangebot. Die Hohlfasermembranen bestehen aus dünnen, rund 1,60 Meter langen Röhrchen. Ihre Poren sind so fein, dass unter anderem Mikroplastik, Krankheitserreger und multiresistente Keime aus dem Abwasser herausgefiltert werden können. In Verbindung mit Aktivkohle lassen sich auch Arznei- und Kosmetikrückstände entfernen.
Bei der Membranbioreaktor-Technologie werden die Membranmodule direkt in den Klärschlamm eingetaucht. Das zuvor biologisch gereinigte Wasser wird durch die Membranen abgesaugt. Herkömmliche Rundbecken zur Trennung von Schlamm und Wasser sind dadurch nicht erforderlich. Das aufbereitete Wasser ist zwar kein Trinkwasser, kann aber beispielsweise zur Bewässerung in der Landwirtschaft genutzt werden.
Mehr als 90 Prozent weniger Energie für die Spülung
Ein entscheidender Ansatzpunkt der Entwicklung ist die Reinigung der Membranen. Bei bisherigen Membranbioreaktoren war dafür ein vergleichsweise hoher Energieeinsatz erforderlich, was Betreiber häufig von einer Installation abhielt. Seit fast fünf Jahren wird die Membion-Technologie in einer Pilot-Kläranlage in Konzen bei Monschau gemeinsam mit herkömmlichen Plattenmodul-Membranfiltern eingesetzt. Dabei konnte der Energieverbrauch für die Spülung der Membranen um mehr als 90 Prozent gesenkt werden. Gleichzeitig verringerte sich der Platzbedarf um 75 Prozent.
Möglich wird dies unter anderem durch sogenannte Geysir-Elemente unterhalb der Membranen. Kurze Luftpulse bewegen den Schlamm nach oben und halten so die Membranporen sauber. Das als „JetSplash“ bezeichnete Verfahren ist eines von insgesamt 28 Patenten Vossenkauls.
Großanlage in Wolfsburg geplant
Die Membion-Technologie wird bereits in industriellen Anwendungen eingesetzt, unter anderem beim Galvanik-Unternehmen Collini und beim Lebensmittelhersteller McCain. Künftig soll sie außerdem das Herzstück von Deutschlands größter Membran-Kläranlage in Wolfsburg-Stahlberg bilden. Dort sollen 3.000 Fußelemente eingesetzt werden, in denen jeweils mehr als 1.600 Membranen verankert sind.
In Deutschland reinigen rund 8.700 öffentliche Kläranlagen jährlich etwa 8,3 Milliarden Kubikmeter Abwasser. Weltweit gelangen laut DBU bis zu 80 Prozent des anfallenden Abwassers ungeklärt in die Umwelt.
