Teilmodul I - Technologie, Konzept & Umsetzung in der Praxis

In diesem Projektmodul werden nachhaltige Lösungen für das Recycling von Nährstoffen entwickelt. Es ist in sieben Arbeitspakete untergliedert. Projektmitarbeiter von RUN erarbeiten Konzepte und Technologien, um Nährstoffe aus Bioabfall und häuslichem Abwasser für Design-Dünger zum Einsatz in der Landwirtschaft zu gewinnen und gleichzeitig biobasierte Produkte herzustellen.

Die Technologie-Experten analysieren und modellieren die Nährstoffrückführung aus der Stadt vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, in die stadtnahe Landwirtschaft.

Hierfür werden technische Möglichkeiten identifiziert und mit realen Rahmenbedingungen wie zum Beispiel der regionalen Infrastruktur und Logistikmöglichkeiten der Stadt Heidelberg abgeglichen.

Die Forscher entwickeln aus Abwasser und Abfall Produkte wie Düngemittel, Biogas, Pflanzenkohle und Biokunststoff. Außerdem untersuchen die Wissenschaftler die Nährstoffverfügbarkeiten sowie die Sicherheit (Begleit- und Schadstoffe) der erzeugten Dünger für Pflanzen und beurteilen die effiziente Verwertbarkeit in der Landwirtschaft.

Mit Hilfe von Ökobilanzen schätzen die RUN-Partner Umweltauswirkungen und mögliche Probleme der neuen Technologien ab.

Die Design-Dünger müssen in der Landwirtschaft bedenkenlos eingesetzt werden können und außerdem sicher und zuverlässig als Dünger wirken. Sie werden deshalb zuerst intensiv in Labor- und Halbtechnikversuchen getestet, zusätzlich werden Nährstoffbilanzen berechnet, die Effizienz der Dünger-Dünger bestimmt, sowie die Nährstoffverfügbarkeiten und die Sicherheit (Begleit- und Schadstoffe) untersucht.

 

An der Entwicklung und Untersuchung der neuen Technologien sind Siedlungswasser- und Abfallwirtschaftsexperten der Universität Stuttgart (ISWA) beteiligt, Abwasserexperten der TU Kaiserslautern (TUK), Wissenschaftler für Kulturpflanzenwissenschaften der Universität Hohenheim (IPE), Wissenschaftler des Thünen-Instituts für Agrartechnologie (TI-AT), sowie die Ingenieurbüros Björnsen Beratende Ingenieure GmbH und iat-Ingenieurberatung für Abwassertechnik GmbH.

Teilmodul II - Systembetrachtung & Szenarien

Die Aufgabe in diesem Teilmodul mit sieben Arbeitspaketen ist eine ganzheitliche, systemische Analyse für den Einsatz neuer Technologien und Konzepte des Nährstoffrecyclings. 

Wissenschaftler des Instituts für Landwirtschaftliche Betriebslehre (ILB) und des Instituts für Kulturpflanzenwissenschaften (IPE) der Universität Hohenheim bewerten die Rentabilität möglicher Konzepte oder Produkte für die potenziellen Endnutzer wie etwa Landwirte. Wissenschaftler des Thünen-Instituts (TI-AT) erstellen Ökobilanzen, um mögliche ökologische Zielkonflikten zu identifizieren und das Instituts für Landschaftsplanung und Ökologie (ILPÖ) der Universität Stuttgart modelliert das regionale Nährstoffmanagement. Mit Hilfe dieser Modelle können Gunsträume für was? identifiziert und Anlagenstandorte optimiert werden.

Über Szenarienanalysen entwerfen die genannten Institute Mitarbeiter zusammen mit Experten des ISWA Zukunftsbilder des Einsatzes von Idee und Technik in einer Nährstoffgemeinschaft die auch die Auswirkungen auf die örtliche Infrastruktur, Wirtschaft und Umwelt abbilden.

Die Szenarienanalysen basieren auf einem Systemmodell, das die Art und Mengen der zu erwartenden komplexen Stoffflüsse aufzeigt. Mit Hilfe von Szenarioanalyse, Systemmodell und Ökobilanz beurteilen die Forscher zum Beispiel auch, ob zwischen den Akteuren Nutzungs- oder Zielkonflikte zu erwarten sind und welche dies konkret sein können. Auch Übertagungsmöglichkeiten der Projektergebnisse auf andere Regionen werden durch die Arbeit in Teilmodul II überprüfbar.

Teilmodul III - Nutzerperspektiven 

In diesem dritten Projektmodul geht es um die Erforschung möglicher Bedürfnisse, Anforderungen, Erfahrungen oder Hemmnisse gegenüber dem Recycling von Bioabfall und häuslichem Abwasser in der Landwirtschaft aus Sicht der Nutzer von Recycling-Endprodukten. Aber auch mögliche unterschiedliche Sichtweisen der Abwasser- und Abfallerzeuger sind zu berücksichtigen. Erforscht werden diese Aspekte in insgesamt fünf Arbeitspaketen. 

 

Sozialwissenschaftler der Universität Heidelberg (Max-Weber-Institut für Soziologie) und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (KIT-ITAS) recherchieren Denk- und Verhaltenstraditionen der Beteiligten und einschlägige Vorerfahrungen mit ähnlichen Projekten an anderen Standorten. Außerdem veranstalten sie Fokusgruppen und führen Befragungen durch. Aus diesen Informationen leiten sie Faktoren ab, die den psychosozialen Umgang mit Abfällen bei den zentralen Nutzergruppen „Landwirte“ und „städtischen Bewohner“ beeinflussen.

 

Wie Design-Düngemittel und andere Recyclingprodukte aus der Sicht der potenziellen Nutzer beschaffen sein müssen oder unter welchen logistischen und betriebswirtschaftlichen Konditionen sie Abnehmer finden, erarbeiten die Soziologen aus Heidelberg gemeinsam mit den Agrarökonomen aus Hohenheim.

 

Die Erkenntnisse fließen frühzeitig in die Entwicklung der Konzepte, in die Raumszenarien und in das Design der für den Standort Heidelberg geplanten Pilotanlage mit Informations- und Erfahrungsraum ein. Der Erfahrungsraum soll von der Nährstofferzeugung in Haushalten bis zur Rückführung neuer recycelter Produkte in die landwirtschaftliche Erzeugung und die Wiederaufnahme in Form von Nahrungsmitteln durch Konsumenten sämtliche Schritte im Nährstoffrecycling für interessierte Bürgerinnen und Bürger sichtbar machen. Auch Konzepte zum Austausch der verschiedenen Nutzerperspektiven werden erarbeitet.

RUN - RURAL URBAN NUTRIENT PARTNERSHIP

Nutrient communities for sustainable agriculture

University of Hohenheim

Research Center Global Food Security and Ecosystems

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