Im ersten Moment erinnern die großen weißen Kästen im Labor an Gefrierschränke. Doch wenn Klaus Kümmerer sie öffnet, kommen Glasflaschen zum Vorschein - durch Schläuche miteinander verbunden und mit einer etwas trüben Brühe gefüllt.
" Hier wird im Litermaßstab nachgebildet, was in einer Kläranlage passiert. Wir haben hier ein Belebungsbecken, wo der eigentliche Abbau stattfindet, wo auch Luft eingeströmt wird, die brauchen die Bakterien. Und dann haben wir die Nachklärung, um die Bakterienmasse vom Wasser, das dann in den Fluss geht, zu trennen. Dann kann der Schlamm wie auch in der großen Kläranlage wieder zurückgeführt werden, wir können Proben nehmen und unsere Untersuchungen dran machen. "
Der Leiter der Sektion Angewandte Umweltforschung an der Universität Freiburg will wissen, ob und wie schnell Chemikalien in einer Kläranlage abgebaut werden. Jedes seiner Analysegeräte kostet mindestens eine Viertelmillion Euro. Damit untersucht er zum Beispiel, was aus verschiedenen Arzneimitteln im Abwasser wird. Die kommen dort nur in Spuren vor und können deshalb nicht ohne Weiteres herausgefiltert werden. Genau darum machen sie in den Kläranlagen Probleme.
" Beispielsweise hier im Freiburger Raum hat die Kläranlage pro Tag 100.000 Kubikmeter zu reinigen. Sprich 100 Gramm an Stoff pro Tag, der da durchgeht. Und das macht denen große Sorgen. Unter anderem, weil man manche dieser Stoffe dann im Grundwasser findet und sich die Frage stellt: Was bedeutet das fürs Trinkwasser? Auch da hat man schon welche gefunden. Trinkwasser ist immer noch unser sauberstes Lebensmittel, und das soll auch so bleiben. "
Deshalb will der Freiburger Chemiker ein Umdenken in seinem Fach anstoßen. Medikamente werden normalerweise daraufhin optimiert, dass sie gut wirken und möglichst verträglich sind. Ob sie nach ihrer Verwendung auch noch biologisch abgebaut werden oder nicht, spielt bei der Entwicklung keine Rolle. Genau das sollte aber von vornherein berücksichtigt werden, so lautet das Credo der Freiburger Umweltchemiker. Nicht nur bei Arzneimitteln, meint der Biologe Andreas Lengin. Er füttert die Computer des Instituts mit den Messwerten aus dem Labor:
" Wir versuchen hier, Strukturelemente mit Eigenschaften, in dem Fall Abbaubarkeit, zu verknüpfen. Um so nachher ein Rechenprogramm zu erhalten, das einem bei einer unbekannten Substanz, von der man die Abbaubarkeit noch nicht kennt, eine Vorhersage macht, wie die Abbaubarkeit nachher aussehen könnte. "
Bisher gehen die meisten Chemiker umgekehrt vor. Sie stellen zuerst Hunderte von Substanzen her und untersuchen sie anschließend - zum Beispiel auf ihre Umweltverträglichkeit.
" Sinnvoller ist es, sich erst ein Bild darüber zu machen: Kann der Stoff überhaupt abbaubar sein, ihn dann zu synthetisieren und dann zu testen. "
Bis es für alle neuen Chemikalien soweit ist, sind noch viele Laboruntersuchungen nötig. Für einige Substanzen, die besonders schlecht abbaubar sind, haben Chemiker bereits Alternativen entwickelt. Etwa für das so genannte EDTA. Es holt nicht nur Rost- und Blutflecken aus der Wäsche, sondern löst auch Schwermetalle aus den Sedimenten der Flüsse. Das Beispiel zeigt aber auch, wie schwer sich umweltverträgliche Stoffe gegen Bewährtes durchsetzen: Die meisten Waschmittel enthalten immer noch EDTA. Ein biologisch abbaubares Krebsmedikament wird dagegen bereits in der Klinik getestet. Einige Pharmafirmen sind da noch skeptisch, berichtet Klaus Kümmerer, aber:
" Wenn es das erste grüne Medikament auf dem Markt gibt, dann wird die Diskussion eine andere sein. Wenn zwei Medikamente ziemlich gleich sind und eines Anwendungsvorteile hat und noch umweltverträglich ist, dann wird das sicher am Markt was ändern. "
" Hier wird im Litermaßstab nachgebildet, was in einer Kläranlage passiert. Wir haben hier ein Belebungsbecken, wo der eigentliche Abbau stattfindet, wo auch Luft eingeströmt wird, die brauchen die Bakterien. Und dann haben wir die Nachklärung, um die Bakterienmasse vom Wasser, das dann in den Fluss geht, zu trennen. Dann kann der Schlamm wie auch in der großen Kläranlage wieder zurückgeführt werden, wir können Proben nehmen und unsere Untersuchungen dran machen. "
Der Leiter der Sektion Angewandte Umweltforschung an der Universität Freiburg will wissen, ob und wie schnell Chemikalien in einer Kläranlage abgebaut werden. Jedes seiner Analysegeräte kostet mindestens eine Viertelmillion Euro. Damit untersucht er zum Beispiel, was aus verschiedenen Arzneimitteln im Abwasser wird. Die kommen dort nur in Spuren vor und können deshalb nicht ohne Weiteres herausgefiltert werden. Genau darum machen sie in den Kläranlagen Probleme.
" Beispielsweise hier im Freiburger Raum hat die Kläranlage pro Tag 100.000 Kubikmeter zu reinigen. Sprich 100 Gramm an Stoff pro Tag, der da durchgeht. Und das macht denen große Sorgen. Unter anderem, weil man manche dieser Stoffe dann im Grundwasser findet und sich die Frage stellt: Was bedeutet das fürs Trinkwasser? Auch da hat man schon welche gefunden. Trinkwasser ist immer noch unser sauberstes Lebensmittel, und das soll auch so bleiben. "
Deshalb will der Freiburger Chemiker ein Umdenken in seinem Fach anstoßen. Medikamente werden normalerweise daraufhin optimiert, dass sie gut wirken und möglichst verträglich sind. Ob sie nach ihrer Verwendung auch noch biologisch abgebaut werden oder nicht, spielt bei der Entwicklung keine Rolle. Genau das sollte aber von vornherein berücksichtigt werden, so lautet das Credo der Freiburger Umweltchemiker. Nicht nur bei Arzneimitteln, meint der Biologe Andreas Lengin. Er füttert die Computer des Instituts mit den Messwerten aus dem Labor:
" Wir versuchen hier, Strukturelemente mit Eigenschaften, in dem Fall Abbaubarkeit, zu verknüpfen. Um so nachher ein Rechenprogramm zu erhalten, das einem bei einer unbekannten Substanz, von der man die Abbaubarkeit noch nicht kennt, eine Vorhersage macht, wie die Abbaubarkeit nachher aussehen könnte. "
Bisher gehen die meisten Chemiker umgekehrt vor. Sie stellen zuerst Hunderte von Substanzen her und untersuchen sie anschließend - zum Beispiel auf ihre Umweltverträglichkeit.
" Sinnvoller ist es, sich erst ein Bild darüber zu machen: Kann der Stoff überhaupt abbaubar sein, ihn dann zu synthetisieren und dann zu testen. "
Bis es für alle neuen Chemikalien soweit ist, sind noch viele Laboruntersuchungen nötig. Für einige Substanzen, die besonders schlecht abbaubar sind, haben Chemiker bereits Alternativen entwickelt. Etwa für das so genannte EDTA. Es holt nicht nur Rost- und Blutflecken aus der Wäsche, sondern löst auch Schwermetalle aus den Sedimenten der Flüsse. Das Beispiel zeigt aber auch, wie schwer sich umweltverträgliche Stoffe gegen Bewährtes durchsetzen: Die meisten Waschmittel enthalten immer noch EDTA. Ein biologisch abbaubares Krebsmedikament wird dagegen bereits in der Klinik getestet. Einige Pharmafirmen sind da noch skeptisch, berichtet Klaus Kümmerer, aber:
" Wenn es das erste grüne Medikament auf dem Markt gibt, dann wird die Diskussion eine andere sein. Wenn zwei Medikamente ziemlich gleich sind und eines Anwendungsvorteile hat und noch umweltverträglich ist, dann wird das sicher am Markt was ändern. "