Biogasanlage
In einer Biogasanlage werden organische Stoffe vergoren. Dabei entstehen Biogas und Gärreste. Das Biogas wird gewöhnlich in einem nachgelagerten Blockheizkraftwerk in Wärme- und elektrische Energie umgewandelt. Die Gärreste sind sehr nährstoffhaltig und eignen sich daher als Pflanzendünger. In Zusammenhang mit NASS ist eine Biogasanlage geeignet, um die in Schwarzwasser enthaltene Energie nutzen zu können. Eine Biogasanlage funktioniert nach denselben Prinzipien, die für einen Faulturm genutzt werden.
Blockheizkraftwerk
In einem Blockheizkraftwerk (BHKW) wird die Energie eines Brennstoffes, wie z.B. Biogas, in Wärmeenergie und elektrische Energie umgewandelt. Gegenüber einer alleinigen Gewinnung von elektrischer Energie kann die dabei entstehende Wärme teilweise als Wärmeenergie genutzt werden und beispielsweise zum Heizen eingesetzt werden. Dadurch ergibt sich ein höherer Wirkungsgrad, d.h. ein größerer Anteil der ursprünglich vorhandenen Energie kann gezielt genutzt werden. BHKWs werden zum Beispiel genutzt, um das in Biogasanlagen oder Faultürmen entstehende Biogas effizient zu verwerten.
BMBF
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert über die Fördermaßnahme INIS das Projekt TWIST++.
Faulturm
Ein Faulturm gehört zu den Komponenten einer Kläranlage. Er dient der Weiterverarbeitung des in einer Kläranlage anfallenden Klärschlamms. Hier können anaerobe Abbauprozesse („faulen“ bzw. „gären“) kontrolliert ablaufen. Das hierbei anfallende Methan - ein Gas, das für den Treibhauseffekt verantwortlich ist – kann im Faulturm aufgefangen werden. Es wird dann verbrannt. Oft wird es über ein Blockheizkraftwerk in nutzbare Heiz- oder elektrische Energie umgewandelt. Nach ähnlichen Prinzipien funktioniert eine Biogasanlage.
Gärgasgewinnung
Betrachtet man Abwasser nicht als Abfall, sondern als Ressource – wie dies in NASS geschieht – so lässt sich aus der Ressource Abwasser Energie gewinnen. Dies geschieht mit Hilfe der Vergärung der im Abwasser enthaltenen organischen Anteile wie Küchenabfälle oder Schwarzwasser. Dabei entsteht Gärgas (zum größten Teil Methan). Das kann als Brennstoff genutzt werden und damit in thermische Energie und elektrische Energie umgewandelt werden. In konventionellen Systemen kann das Gärgas auf der Kläranlage in einem Faulturm erzeugt werden. In NASS ist dafür eine separate Biogasanlage vorgesehen. In dieser wird Schwarzwasser oft mit weiteren in der Umgebung verfügbaren Stoffen vergoren. Zu diesen sogenannten Co-Substraten kann beispielsweise Rasenschnitt oder Abfälle aus der Lebensmittelproduktion (in Thüringen ist hierfür die Kloßherstellung ein guter Kandidat ☺) gehören.
Gelbwasser
Als Gelbwasser wird Urin vermischt mit Spülwasser bezeichnet. Da Urin einen verhältnismäßig hohen Gehalt an Mineralstoffen hat, kann aus Gelbwasser Dünger gewonnen werden.
Grauwasser
Grauwasser ist das Abwasser, das in Küche und Bad anfällt.
Hydrodynamik
Hydrodynamik ist ein Teil der Strömungslehre und beschäftigt sich mit der Bewegung von Flüssigkeiten und den dabei wirksamen Kräften.
Hydrodynamische Kanalisation
Ein Schlauwort der Drei Helden auf Abwasserreise. Siehe auch Kanalisation und Hydrodynamik.
IBA Kandidat
IBA Kandidat ist eine Auszeichnung für einen Projektvorschlag, der im Rahmen der IBA Thüringen vergeben wird. Ein IBA Kandidat wird in einem gemeinsamen Prozess von der IBA und den am Vorschlag beteiligten Partner zu einem konkreten Umsetzungsprojekt entwickelt.
IBA Thüringen – Internationale Bauausstellung
Eine Internationale Bauausstellung (IBA) ist ein in Deutschland genutztes stadtplanerisches Werkzeug. Neue Ideen werden exemplarisch umgesetzt und sollen in u.a. in sozialer, kultureller und ökologischer Hinsicht Denkanstöße geben. Die IBA Thüringen wird von 2013 bis 2023 umgesetzt.
INIS
Eine Fördermaßnahme des BMBF unter dem Titel »Intelligente und multifunktionelle Infrastruktursystem für eine zukunftsfähige Wasserversorgung und Abwasserentsorgung« (INIS), in deren Rahmen auch das Projekt TWIST++ gefördert wird.
Kanalisation
Kanalisation ist die klassische Bezeichnung für Anlagen zur Sammlung und Ableitung von Abwasser. Unter anderem in Hamburg wird auch der Begriff Siel verwendet. Die Kanalisation ist ein Teil der Abwasserinfrastruktur.
Kläranlage
Eine Kläranlage gehört zu den Komponenten einer konventionellen Abwasserinfrastruktur. Sie dient der Reinigung des über eine Kanalisation zugeflossenen Abwassers. Das gereinigte Abwasser wird gewöhnlich in ein Gewässer eingeleitet. Bei Anwendung von NASS verringert sich tendenziell der notwendige Bedarf an zentralen Kläranlagen. Zu den möglichen Komponenten einer Kläranlage gehören Klärbecken und Faulturm.
Klärbecken
Ein Klärbecken ist ein Element einer Kläranlage. Gewöhnlich wird in einer Kläranlage Schmutzwasser behandelt („geklärt“), so dass es wieder in einen Fluss oder ein anderes Gewässer abgeleitet werden kann.
Klärschlamm
Die Reinigung von Abwasser in einer Kläranlage erzeugt Klärschlamm. Er besteht aus Flüssig- und Feststoffen. Zu den Feststoffen gehören u.a. die im Abwasser enthaltenen Schwebstoffe sowie absetzbare Stoffe, die von Bakterien während des Reinigungsprozesses erzeugt werden. Die Feststoffe fallen zu Boden („sedimentieren“) und können dann aus dem Klärbecken entfernt werden. Im flüssigen Anteil des Klärschlamms ist eine Vielzahl von chemischen Verbindungen gelöst. Gewöhnlich wird Klärschlamm in einem Faulturm weiterbehandelt.
Modellgebiet
Im Projekt TWIST++ gibt es drei Modellgebiete (Lünen, Wohlsborn/Rohrbach und die Zeche Westerholt). Die konkreten Bedürfnisse dieser Modellgebiete leiten die Forschung und dienen gleichzeitig der Validierung der erreichten Ergebnisse.
NASS
NASS ist eine Abkürzung und bezeichnet Neuartige Sanitärsysteme (oder auf Englisch: New Alternative Sanitation Systems). Grundgedanke dieser ressourcen-orientierten Sanitärsysteme ist die getrennte Erfassung und gezielte Behandlung von (Abwasser?-)Teilströmen aus Wohnhäusern und öffentlichen Gebäuden. Abwasser wird nicht als Abfall, sondern als Wertstoff betrachtet. So lassen sich beispielsweise Energie aus Schwarzwasser oder Phosphor aus Gelbwasser zurückgewinnen. Auch werden kostengünstigere Technologien als Alternative zu konventionellen Lösungen genutzt. Beispielsweise kann eine Unterdruckentwässerung wesentlich teurere (Beton-)Kanäle ersetzen.
Schmutzwasser
Als Schmutzwasser wird das ungetrennt gesammelte häusliche Abwasser bezeichnet. Es schließt somit Grauwasser und Schwarzwasser mit ein.
Schwarzwasser
Das Abwasser aus der Toilette wird Schwarzwasser genannt.
Serious Game
Ein (Computer-)Spiel, das auch zu einem anderen Zweck als Unterhaltung (z.B. zur Ausbildung) eingesetzt werden kann bezeichnet man als Serious Game. Ein Beispiel ist ein Flugsimulator, den die Spieler auch gezielt zum Erwerb von Wissen über spezielle Flughäfen und Flugzeugtypen nutzen können. Neben dem Lernen sind weitere Zwecke beispielsweise Bewegungstherapie oder Werbung.
Stoffstrom
Von Stoffströmen wird gesprochen, wenn es um das Schaffen von nachhaltigen Kreisläufen geht. Im Bereich der Abwasserinfrastruktur gibt es beispielsweise die Stoffströme Grauwasser, Schwarzwasser und Gelbwasser. Für verschiedene Arten der Energie wird oft auch der Begriff Energiestrom gewählt.
Stoffstromsystem
Bei der stoffstrombasierten Betrachtung von Sanitärsystemen lassen sich verschiedene Systemtypen nach der Anzahl der vorhandenen Stoffströme unterscheiden. Diese müssen jeweils getrennt voneinander vorliegen, damit das System funktioniert. Das 1-Stoffstromsystem ist ein konventionelles System mit Schmutzwasser als einzigem Stoffstrom, der gewöhnlich in der Kläranlage behandelt wird. Bei einem 3-Stoffstromsystem werden Gelb- und Grauwasser getrennt von den restlichen Toilettenabwässern erfasst und behandelt.
Transitionswege Wasserinfrastruktursysteme
Als Wasserinfrastruktursysteme bezeichnet man die Wasserversorgungs- und Abwasserentsorgungsinfrastrukturen. Diese sind sehr langlebig und gleichzeitig extrem kostenaufwändig. Daher werden sie für einen Betrieb über lange Zeiträume geplant. Sollen zusätzliche Konzepte und Technologien – wie sie z.B. durch NASS bereitgestellt werden – in der Planung berücksichtig werden, so sind Transitionswege notwendig: Ein solcher Transitionsweg beschreibt den Übergang eines Wasserinfrastruktursystems in ein neues Wasserinfrastruktursystem. Dieses soll den sich ändernden Rahmenbedingungen, wie Energiepreise und Bevölkerungszahl angepasst sein. Ein Transitionsweg versucht schon getätigte Investitionen effizient in die Systemänderung einzubringen. Während eines Transitionsweges sollte die Wasserinfrastruktur immer funktionsfähig sein.
UASB-Reaktor
Abkürzung für Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reaktor, eine besondere technische Komponente einer Kläranlage, die Abwasser reinigt und gleichzeitig Biogas erzeugen kann. UASB-Reaktoren kommen häufig bei der Behandlung von industriellen Abwässern aus der Nahrungsmittelindustrie zum Einsatz.
Wasserversorgungs- und Abwasserentsorgungsinfrastrukturen
Wasserentsorgung und Abwasserentsorgung sind zwei Aufgaben, die gewöhnlich getrennt voneinander betrachtet werden. Für jede dieser Aufgaben gibt es Infrastrukturelemente, wie z.B. Kanalisation für die Abwasserentsorgung und Wasserleitungsnetze für die Wasserversorgung. Ziel des Forschungsprojekts TWIST++ ist die gemeinsame Betrachtung beider Bereiche: Wird beispielsweise der Wasserverbrauch gesenkt, so fällt auch weniger Abwasser an, was eine andere, für diesen Fall geeignetere Form der Abwasserbehandlung zur Folge haben kann.
Zeche Westerholt
Die Zeche Westerholt ist neben Wohlsborn/Rohrbach und Lünen eines der drei Modellgebiete des Projekt TWIST++. Das Gelände des 2008 stillgelegten Steinkohlebergwerks gehört zu den Städten Herten und Gelsenkirchen. Derzeit werden Konzepte entwickelt, um es mit Wohn- und Gewerbebauung wieder zu nutzen.