Posi­ti­ve Zwi­schen­bi­lanz des Pro­jekts Urbanfilter

Bei jeder Fahrt mit dem Auto ent­ste­hen Rei­fen- und Fahr­bahn­ab­rieb. Geschätzt 110.000 Ton­nen davon gelan­gen jedes Jahr allein in Deutsch­land in Form von Mikro­plas­tik auf die Stra­ße. Von dort ver­teilt es sich über den Wind in der Umwelt oder es wird vom Regen über den Stra­ßen­ab­lauf und die Kana­li­sa­ti­on in Böden, Flüs­se und schluss­end­lich in die Ozea­ne gespült.

„Unser Ziel ist es, wo irgend mög­lich prä­ven­tiv ein­zu­grei­fen und weni­ger Mikro­plas­tik in die Umwelt gelan­gen zu lassen.“
— Rüdi­ger Reck­na­gel, Geschäfts­füh­rer der Audi Stif­tung für Umwelt

Zusam­men mit der TU Ber­lin (Fach­ge­biet Sied­lungs­was­ser­wirt­schaft) ent­wi­ckelt die Audi Stif­tung für Umwelt des­halb ein neu­ar­ti­ges Fil­ter­kon­zept für Stra­ßen­ab­läu­fe. Die­se Fil­ter sind je nach Ver­kehrs­si­tua­ti­on indi­vi­du­ell kom­bi­nier­bar und hal­ten die jeweils anfal­len­den Schmutz­par­ti­kel mög­lichst nahe am Ent­ste­hungs­ort zurück – noch bevor sie durch Regen­was­ser in die Kana­li­sa­ti­on geschwemmt wer­den. Das Pro­jekt ist im Sep­tem­ber 2020 an den Start gegangen.

Tests im Labor und auf der Straße

Tests im Labor der TU Ber­lin zeig­ten, dass die Fil­ter sehr effek­tiv arbei­ten. Sie schaff­ten es, „ech­ten“ Stra­ßen­keh­richt, Ziga­ret­ten­fil­ter, Mikro­plas­tik in Form von Kunst­stoff­gra­nu­la­ten bis zu drei Mil­li­me­ter Grö­ße, Bon­bon­pa­pier oder auch Deckel von Cof­fee-to-go-Bechern dau­er­haft zurück­zu­hal­ten, ohne zu ver­stop­fen. „Das Sys­tem schafft das nicht nur bei leich­tem oder schwa­chem Nie­seln, son­dern auch wenn es rich­tig stark reg­net“, sagt Dani­el Veng­haus, wis­sen­schaft­li­cher Mit­ar­bei­ter im Fach­ge­biet Siedlungswasserwirtschaft.
Seit mehr als einem Monat ist zudem ein Fil­ter in einer viel­be­fah­re­nen Stra­ße in Ber­lin im Ein­satz. Den ers­ten Stress­test in Form der Sturm­se­rie Mit­te Febru­ar konn­te der Urban­fil­ter erfolg­reich meis­tern. Er soll noch bis Ende des Jah­res sei­nen Dienst ver­rich­ten. Die For­schen­den wol­len hier sowohl Pro­ben des Zulaufs als auch des abflie­ßen­den Was­sers neh­men, um den Wir­kungs­grad im Real­be­trieb im Ver­lauf der Jah­res­zei­ten zu bestim­men. Wei­ter­hin lau­fen bereits ers­te Gesprä­che mit dem ADAC-Fahr­si­cher­heits­zen­trum Ber­lin-Bran­den­burg, um Fil­ter an den Fahr­stre­cken zu instal­lie­ren und so ein bes­se­res Ver­ständ­nis für die Fil­te­rung des Abriebs in unter­schied­li­chen Fahr­si­tua­tio­nen zu erhalten.

Neun Modu­le für unter­schied­li­che Einsätze

Die Sedi­ment­fil­ter sind in die drei Zonen Stra­ße, Schacht und Ablauf unter­teilt und bestehen aus neun Modu­len. Bis zu drei Modu­le kön­nen mit­ein­an­der kom­bi­niert wer­den, um je nach Ein­satz­ort das bes­te Ergeb­nis zu erzie­len. Im obers­ten Stra­ßen­be­reich kann das eine spe­zi­el­le Ablauf­rin­ne sein. Dar­un­ter, im Gul­li­schacht selbst, wer­den Fest­stof­fe bei­spiels­wei­se mit­hil­fe eines opti­mier­ten Laub­korbs oder eines soge­nann­ten Fil­ter­rocks grob her­aus­ge­fil­tert. Im unters­ten Bereich, dem Ablauf, geht es um die Fein­fil­tra­ti­on, wofür ein Magnet­mo­dul zum Ein­satz kom­men kann.
Die­ses Fil­tern feins­ter Par­ti­kel stellt die For­schen­den rund um Dani­el Veng­haus noch vor Her­aus­for­de­run­gen. „Tests mit Rei­fen­mehl von 20 bis 1.000 Mikro­me­ter (µm) Grö­ße und leich­tem bis mitt­le­rem Regen hat das Sys­tem bestan­den“, erklärt Veng­haus, „Nun arbei­ten wir dar­an, die Fil­ter­leis­tung auch bei star­kem Regen zu ver­bes­sern.“ Aller­dings ver­hal­te sich das Rei­fen­mehl, das zu Prüf­zwe­cken ver­wen­det wer­de, anders als ech­ter Rei­fen­ab­rieb. Hier sol­len Pra­xis­tests an Stra­ßen wei­te­ren Auf­schluss geben.

Intel­li­gen­te Ver­net­zung führt zum Erfolg

Ziel der Tests und der wei­te­ren Ent­wick­lun­gen sei es, dass der Urban­fil­ter in der Pra­xis bis zu ein Jahr lang im Ein­satz sein kann, ohne gewar­tet und gerei­nigt wer­den zu müs­sen. Hier kommt die intel­li­gen­te Ver­net­zung ins Spiel. Vie­le unter­schied­li­che Infor­ma­tio­nen flie­ßen dafür zusam­men: die Ter­mi­ne der Stra­ßen­rei­ni­gung, das Ver­kehrs­auf­kom­men auf der jewei­li­gen Stra­ße, Stoß­zei­ten sowie die Wet­ter­vor­her­sa­ge. Aber auch, ob an der Stra­ße vie­le Bäu­me ste­hen oder häu­fig Hun­de aus­ge­führt wer­den. Aus die­sen Fak­to­ren lässt sich der Ver­schmut­zungs­grad der ein­zel­nen Fil­ter pro­gnos­ti­zie­ren und ermit­teln, wann der opti­ma­le Zeit­punkt zur Ent­lee­rung ist. So könn­te ein Fil­ter bei­spiels­wei­se prä­ven­tiv geleert wer­den, bevor star­ke Regen­fäl­le auf­kom­men. „Wir ste­hen in engem Aus­tausch mit wei­te­ren Part­nern, etwa der Inge­nieur­ge­sell­schaft IAV und wei­te­ren For­schungs­ein­rich­tun­gen, die sich gezielt mit intel­li­gen­ter Ver­kehrs­füh­rung und ‑pla­nung beschäf­ti­gen“, sagt Dani­el Venghaus.

URBAN­FIL­TER-Expo­nat vor Ort erlebbar

Ein Expo­nat ist noch bis zum 4. April im Audi Forum Ingol­stadt aus­ge­stellt. Anschlie­ßend reist das Stück wei­ter nach Wolfs­burg. Im Wis­sen­schafts­mu­se­um Pha­e­no wird Veng­haus am 1. Mai im Rah­men der Ver­an­stal­tungs­rei­he „Meet the Sci­en­tist“ sei­ne For­schungs­ar­beit vor­stel­len. „Wir sind offen für wei­te­re Koope­ra­ti­ons­part­ner, sowohl was eine Aus­stel­lung betrifft als auch mög­li­che Ein­satz­or­te“, sagt der Wissenschaftler.