Aktualisiert: 10.06.2021 - 20:22

Neues Verfahren entwickelt Hormone im Trinkwasser: Gar nicht so leicht zu entfernen

Hormone im Trinkwasser: Ein wachsendes Problem

Hormone im Trinkwasser: Ein wachsendes Problem

Die Bemühungen, unser Trinkwasser rein zu halten, werden immer größer. Hormone im Trinkwasser sind ein stetig wachsendes Problem.

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Wasserverschmutzung spielt eine immer größere Rolle – und wird zunehmend schwerer zu bekämpfen. Eine große Sorge sind Hormone. Zwar ist unser Trinkwasser noch nicht stark belastet, doch kleinste Verunreinigen reichen aus, um schwere Folgen für Mensch, Tier und Umwelt zu verursachen. Ein neues Verfahren soll dem nun vorbeugen.

Alles, was wir im Alltag so benutzen, ob Nahrung, Kosmetika, Desinfektionsmittel, landet früher oder später in unserem Abwasser. Arzneimittel bzw. Arzneimittelabbauprodukte etwa gelangen nicht nur aufgrund falscher Entsorgung in unsere Gewässer, sondern in manchen Fällen auch über unseren Urin. Ein großes Problem hier: Hormone, die etwa über den Urin von Menschen ausgeschieden werden, die mit der "Pille" verhüten, oder die aus der Industrieproduktion im Abwasser landen. Ein neues Reinigungsverfahren aber kann Trinkwasser von Hormonen und anderen kleinsten Verunreinigungen befreien.

Hormone im Trinkwasser: Kleinste Verunreinigungen können schädlich sein

Schon geringe Mengen an Hormonen oder hormonähnlich wirkenden Substanzen können für uns Menschen, für Tiere und für die Umwelt gravierende Folgen haben. Besonders Rückstände von Geschlechtshormonen wie Estradiol, Testosteron oder Progesteron können schon in Mengen im Nanobereich etwa die Fortpflanzung beeinflussen und stellen eine nicht zu unterschätzende, schleichende Bedrohung dar – unter anderem, weil sie nur schwer nachzuweisen sind.

Unser Trinkwasser ist in Deutschland zwar das bestkontrollierte Lebensmittel, in anderen Ländern sieht dies aber mitunter anders aus. Und auch unsere Klärwerke belasten die steigenden Mengen an schädlichen Substanzen – neben Hormonen zum Beispiel auch Rückstände anderer Arzneien oder auch Drogen wie Kokain. Forscher arbeiten daher an immer neuen Verfahren, um auch kleinste Verunreinigungen loszuwerden. Eines davon stammt vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Neues Verfahren entfernt Estradiol zu 98 Prozent

"Auf eine Trillion Wassermoleküle kommt ein Hormonmolekül. Das ist eine extrem niedrige Konzentration", sagt Andrea Schäfer vom KIT. Diese Konzentration aber kann schon ausreichen, um biologisch wirksam zu sein. Es musste also ein Weg gefunden werden, diese geringen Mengen an "Mikroschadstoffen" zu finden und gleichzeitig auch zu entfernen. Einen stellt das Team um Schäfer und ihren Kollegen Roman Lyubimenko vor: ein photokatalytisches Verfahren.

Dabei wird starkes Licht auf eine großporige, mit einem lichtabsorbierenden Molekül beschichtete Polymermembran gestrahlt. Das Licht löst dort eine Reaktion aus. Und diese chemische Filtermethode funktioniert: Trifft das Licht – im Versuch simuliertes Sonnenlicht – auf die Membran auf, entsteht eine hochreaktive Art von Sauerstoff, der sogenannte Singulett-Sauerstoff. Und dieser reagiert gezielt mit Hormonmolekülen, die darauf hin in Oxidationsprodukte umgewandelt werden – die wiederum nicht so schädlich sind.

In ihrem Versuch konnte die Forschungsgruppe bis zu 600 Liter Wasser pro Quadratmeter Membran innerhalb einer Stunde filtern – und dabei allein die Konzentration vom biologisch aktivsten Steroidhormon, dem Estradiol, das auch in hormonellen Verhütungsmitteln genutzt wird, um 98 Prozent senken: von erst 100 auf zwei Nanogramm pro Liter. "Damit kommen wir dem EU-Zielwert von einem Nanogramm pro Liter schon sehr nahe", so Schäfer.

Etwas Beruhigung am Ende: In unserem Trinkwasser aus der Leitung liegen die Werte laut Verbraucherzentrale noch weit unterhalb der Grenzwerte. Doch in Gewässern und Brunnen findet man mitunter gesundheitsschädliche Konzentrationen. Hier könnten moderne Filterverfahren wie photokatalytische Verfahren zukünftig wertvolle Beiträge leisten – insbesondere vor dem Hintergrund von Meldungen wie diesen: Trinkwasser wird knapp: Müssen wir uns bald einschränken?

Wie Sie selbst Ihren Beitrag zu einer lebenswerten Welt leisten können, lesen Sie auf unserer Themenseite ""Nachhaltig leben"". Auch in Kosmetika stecken mitunter schädliche Substanzen: Entlarven Sie giftige Inhaltsstoffe in Kosmetik und Cremes.

Studie:

Quellen: Scinexx.de, bund.net, Verbraucherzentrale

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