MARSURE – Hybride technische Grundwasseranreicherung als Adaptierungsstrategie für ein resilientes und nachhaltiges Grundwassermanagement

Ziel des transnationalen Forschungsprojekts MARSURE ist die Entwicklung hybrider Verfahren für die technische Grundwasseranreicherung (zu Englisch „Managed Aquifer Recharge“, kurz MAR), wobei der Fokus auch auf Wasserwiederverwendung mittels dieses Verfahrens liegt. Der hybride Ansatz kombiniert eine Vorbehandlung des zu versickernden Wassers, sowie die anschließende hydraulisch kontrollierte Versickerung in den Grundwasserkörper samt angemessener Verweilzeit (Abbildung 1). 

Durch die hybride Verfahrenskombination sollen ideale Voraussetzungen geschaffen werden, um verschiedene organischen Spurenstoffe (z. B. Antibiotikarückstände, Industriechemikalien, Bio- und Pestizide, etc.; zu Englisch „Trace Organic Chemicals“, kurz TOrCs) sowie andere Verunreinigungen zurückzuhalten und während der Aufenthaltsdauer im Untergrund biologisch abzubauen. Durch den hybriden Ansatz soll eine resiliente Möglichkeit geschaffen werden, verschiedene Wasserressourcen wie beispielsweise durch Kläranlagenablauf beeinflusste Oberflächengewässer aber auch Alternativen wie beispielsweise wiederverwendetes Wasser oder Niederschlagswasserabfluss für die Grundwasseranreicherung heranzuziehen. 

Konkret werden im Projekt in Kooperation mit den Projektpartnern verschiedene Vorbehandlungsmethoden (Ultrafiltration, Nanofiltration, Ozonierung, Koagulation, Flockung, etc.) getestet, um wiederverwendetes Wasser vorzubehandeln. Im Anschluss wird die Auswirkungen der vorbehandelten Wasserqualitäten auf den biologischen Schadstoffabbau während der anschließenden MAR-Infiltration untersucht, wobei auf Säulenexperimente zurückgegriffen wird. Die vielversprechendsten Vorbehandlungen sollen im Anschluss genauer charakterisiert werden (im Hinblick auf das Mikrobiom, die biologischen Abbauwege, die Transformationsprodukte von organischen Spurenstoffen, usw.). Darüber hinaus sollen verschiedene Bioaugmentierungs- und Biostimulationsstrategien getestet werden, um den biologischen Abbau von TOrCs während der Grundwasseranreicherung weiter zu verbessern. Der Schwerpunkt der TUM im Rahmen des Projekts liegt in der Erprobung und Optimierung von Anwendungen der hybriden MAR im Pilot- und Feldmaßstab.

Das Projekt läuft von April 2024 bis März 2027.