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Förderung von Materialien für eine nachhaltige Wasserwirtschaft - MachWas
Termin:
31.10.2014
Fördergeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Wasser ist die wichtigste Ressource für Mensch, Natur und Wirtschaft, die sich zwar ständig erneuert, aber auch begrenzt ist und weder mithilfe anderer Ressourcen hergestellt noch durch andere Ressourcen ersetzt werden kann. Nur zwei Prozent des Wassers auf der Erde sind Süßwasser. Bedingt durch Klimawandel und Bevölkerungswachstum sowie Wirtschaftstätigkeiten wie Energieerzeugung, Industrie und Landwirtschaft werden Wasservorkommen zukünftig stärker beansprucht. Es ist von einer zunehmenden Gewässerbelastung durch Schadstoffemissionen, übermäßige Wassernutzung und Klimaextreme wie Hochwasser und Dürre auszugehen. Im Ergebnis ist das ökologische und chemische Gleichgewicht der Gewässer gefährdet. Diese Probleme müssen gelöst werden, um die lebenswichtige Ressource Wasser für Mensch, Natur und Wirtschaft zu erhalten. Nur durch die Entwicklung innovativer Technologien und Materialien wird es möglich sein, die vorhandenen Wasserressourcen ökologisch und ökonomisch sinnvoll zu nutzen.

Nachhaltige Wasserwirtschaft bezeichnet die integrierte Bewirtschaftung aller künstlichen und natürlichen Wasserkreisläufe unter Beachtung eines langfristigen Schutzes von Wasser als Lebensraum bzw. als zentrales Element von Lebensräumen sowie als Lebensgrundlage. Stichworte in diesem Zusammenhang sind angepasste Abwassertechnologie, Mehrfachnutzung von Wasser, Schließen von Stoff- und Wasserkreisläufen, Boden- und Grundwasserschutz, Reduzierung des Wasserverbrauchs und ein Verständnis von Abwasser als Ressource sowie die Elimination anthropogener Schadstoffe daraus. Technologische Lösungen mit materialspezifischen Ansätzen spielen hierbei eine zentrale Rolle, zum Beispiel in der Wasseraufbereitung, der Abwasserbehandlung oder der Grundwassersanierung.
Gegenstand der Förderung sind Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen im Rahmen industriegeführter vorwettbewerblicher Verbundprojekte, die Materialentwicklungen für eine nachhaltige Wasserwirtschaft adressieren. Die angestrebten Forschungs- und Entwicklungsprojekte sollen wirkungsvolle Impulse zu einer nachhaltigen Wasserwirtschaft geben. Die zu untersuchenden Fragestellungen sollen so weitreichend und bedeutend sein, dass eine starke Hebelwirkung erzielt wird.

Technologische Strategien, die zu einer nachhaltigeren Bewirtschaftung der Ressource Wasser führen, lassen sich grob in drei Bereiche einteilen, die unterschiedliche Ansätze erfordern und an verschiedenen Stellen der Wertschöpfungskette ansetzen: die Minimierung des Wasserverbrauchs, die Maximierung der Wasserverfügbarkeit sowie Technologien zur Wasseraufbereitung und -gewinnung.

In der Fördermaßnahme MachWas sind folgende Technikansätze relevant:
Wasseraufbereitung (Rohwasser),
Steigerung der Wassernutzungseffizienz in der Industrie/Wirtschaft (Kaskadennutzung und Kreislaufführung),
Grundwasserschutz/-sanierung und
Abwasserreinigung/-aufbereitung (inkl. Ressourcenrückgewinnung).

Neue Materialkonzepte bilden dabei die Grundlage für weitere Fortschritte in der Entwicklung einer modernen und nachhaltigen Wassertechnologie. Die Maßnahme adressiert auf dieser Basis die folgenden Schwerpunkte:
Materialien für Membranverfahren
Adsorptionsmaterialien
Materialien für oxidative und reduktive Verfahren

Weitere Ziele/Inhalte der Fördermaßnahme MachWas:
Materialentwicklungen zur Reduzierung bzw. Entfernung von Mikroplastik im Wasserkreislauf zur Vermeidung eines primären Eintrags über das Abwassersystem in die Umwelt. Mit Mikroplastik sind Kunststoffkügelchen kleiner als 5 mm gemeint, die beispielsweise aus Kosmetik- und Körperpflegeprodukten und aus Reinigungsmitteln sowie Kunstfasern aus Fleece-Kleidungsstücken stammen, die bislang in der Regel in Kläranlagen nicht vollständig abgeschieden oder abgebaut werden.
Es können Projekte gefördert werden, die ihren Fokus auf der Entwicklung von Beschichtungen oder Oberflächenmodifizierungen zur Verringerung oder Vermeidung von Fouling oder Scaling haben. Durch die in den Projekten adressierten Maßnahmen sollen zum Beispiel die Wechselwirkungskräfte zwischen Bauteiloberflächen und Organismen heruntergesetzt oder die Mikroorganismenkommunikation gestört werden.
Verfahren zur Wasserreinigung/-aufbereitung und zugehörige Materialentwicklungen können, wenn dies aufgrund prozess- und verfahrenstechnischer Kriterien sinnvoll ist, auch kombiniert werden.
Ebenfalls im Fokus der Fördermaßnahme liegt die Entwicklung von sogenannten Hybridmaterialien bzw. sogenannten "Multi-Purpose-Materialien". Beispielsweise sei hier die Entwicklung von Membran- oder Adsorptionsmaterialien genannt, die zudem eine katalytische Funktion aufweisen.
Auch Materialentwicklungen, die zur Einsparung und/oder einer verbesserten Umweltverträglichkeit von Hilfsstoffen (z. B. Flockungshilfsmittel, Antiscalantwirkstoffe) führen, können im Rahmen der Projekte adressiert werden.
Falls durch die in diesen Richtlinien genannten Materialien und Verfahren negative Auswirkungen auf die Umwelt möglich oder zu erwarten sind, sollen diese im Rahmen der Projekte im Rahmen von flankierenden ökotoxikologischen Untersuchungen adressiert werden.
In Abgrenzung zu anderen BMBF-Fördermaßnahmen werden Projekte nicht gefördert, deren Fokus auf einem der folgenden Schwerpunkte liegt:
Technologieentwicklungen sowie Verfahren, Konzepte und Managementstrategien, die die Energiebilanz im Bereich der Wasserwirtschaft verbessern beziehungsweise eine ressourcenschonende Energiegewinnung ermöglichen,
Entwicklung von Informations-, Wissens- und Entscheidungsgrundlagen für ein regionales Wasserressourcen-Management und
Entwicklungen für eine Anpassung der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung an veränderliche Randbedingungen (z. B. Siedlungs- und Infrastrukturkonzepte, Managementinstrumente).
Es wird von den Zuwendungsempfängern erwartet, dass im Zuge der Verwertung der Projektergebnisse praxisnahe Lösungen angestrebt bzw. Wege für eine Umsetzung ihrer Forschungsergebnisse in die Anwendung aufgezeigt werden. Entscheidend für die Zielvorstellung des jeweiligen Projektes ist eine für eine erfolgreiche Markterschließung geeignete Vorgehensweise. Im Rahmen der vorzulegenden Verwertungspläne sollen die Antragsteller ihre Konzepte für die Markterschließung darlegen.

Die Fördermaßnahme MachWas soll durch ein Vernetzungs- und Transferprojekt begleitet werden, das organisatorische und inhaltliche Aufgaben wahrnimmt. Ein wesentliches Ziel dabei ist die Vernetzung der Verbundprojekte. Zu den Aufgaben des Begleitprojekts gehören die Vorbereitung und Durchführung übergeordneter Veranstaltungen, Erarbeitung und Bereitstellung von Informationsmaterialien zur Fördermaßnahme (PR-Materialien, Internetauftritt, etc.), Identifizierung von und Kontaktpflege zu Schnittstellen vergleichbarer (europäischer) Forschungsaktivitäten, sowie die Aufbereitung der Projektergebnisse für unterschiedliche Zielgruppen.
Die Durchführung erfolgt in enger Abstimmung mit dem BMBF und dem Projektträger und umfasst im Einzelnen insbesondere folgende Aufgaben:
Vorbereitung, Durchführung und Auswertung von Statusseminaren sowie Arbeitstreffen, Diskussionsforen zu verbundübergreifenden Fragestellungen
Erarbeitung, Bereitstellung und Verbreitung von Informationsmaterialien zur Fördermaßnahme und zu den Verbundvorhaben
Vernetzung der Fördermaßnahme mit thematisch ähnlichen nationalen, sowie inner- und außereuropäischen Forschungsaktivitäten
Etablierung eines professionellen Wissensmanagements zur Unterstützung der Verwertung der in der Fördermaßnahme erzielten Ergebnisse
Analyse und Synthese der Erkenntnisse aus den verschiedenen Verbundvorhaben und inhaltliche Abstimmungen innerhalb der Fördermaßnahme

Kontakt:
Projektträger Jülich (PtJ)
Geschäftsbereich Neue Materialien und Chemie (NMT)
Fachbereich Werkstofftechnologien für Umwelt und Ressourcen (NMT2)
Forschungszentrum Jülich GmbH
52425 Jülich
Dr.-Ing. Karen Otten
Telefon: 0 24 61/61 27 07
E-Mail: k.otten@fz-juelich.de

Weitere Informationen:
http://www.bmbf.de/foerderungen/24105.php