Klar und kühl, so plätschert es aus dem Brunnen am Kirchplatz in Bayreuth. Doch auch in diesem Wasser werden sich vermutlich Stoffe finden lassen, die von Natur aus nicht darin sein sollten. Eine bestimmte Klasse von Fremdstoffen hat sich Dr. Frank Lange näher angesehen. In der Stadthalle nebenan zieht er ein kleines, weißes Tütchen aus seiner Jacketttasche.
"Ja, das ist ein Pröbchen, das habe ich von einer anderen Tagung in diesem Jahr im März schon mitgebracht. Und das ist so eine typische Süßstofftablette. Die enthält beispielsweise 40 Milligramm Natriumcylamat und vier Milligramm Saccharin als Natriumsalz."
Künstliche Süßstoffe sind besonders stabile Verbindungen. Die meisten von ihnen durchwandern den menschlichen Körper, ohne dass sie abgebaut werden. Süße ja, Kalorien nein. Im Abwasser gelangen sie anschließend in Kläranlagen, wo sie sich leicht nachweisen lassen. Frank Lange und seine Mitarbeiter vom Technologiezentrum Wasser in Karlsruhe haben den Weg der künstlichen Süßstoffe verfolgt. In den Zu- und Abläufen der Klärbecken, aber auch in Flüssen und Trinkwasser aus der Leitung.
"Wir haben neben dem Süßstoff Sucralose, der in Deutschland noch nicht so diese Rolle spielt, auch sechs weitere Süßstoffe untersucht. Und von diesen sechs weiteren Süßstoffen kommen vier auch regelmäßig im Wasserkreislauf vor."
Die synthetische Verbindung Acesulfam, die gerne zum Süßen von Getränken verwendet wird, sticht dabei besonders stark heraus. Sie kann bis ins Trinkwasser gelangen. Wohlgemerkt: Die Substanzen kommen nur als Spurenstoffe im Wasser vor - unterhalb von einem Mikrogramm pro Liter Trinkwasser. Für die Gesundheit geht keine Gefahr von ihnen aus, sagt Frank Lange.
"Ich hab mal eine Modellrechnung gemacht. Wenn Sie diese Spuren hochrechnen und Sie würden zugrunde legen die maximal empfohlenen Tagesdosen, die das Bundesamt für Risikobewertung veröffentlicht hat, dann kämen Sie darauf, dass sie eine maximale Dosis von Acesulfam beispielsweise nur dann erreichen könnten, wenn Sie ein ganzes Schwimmbad in einem Tag austrinken würden, so klein sind die Konzentrationen, die da drin sind."
Aber dennoch sind die Mengen im kommunalen Abwasser groß genug, um es damit eindeutig identifizieren zu können, glaubt der Forscher. Er möchte daher die Verunreinigung Acesulfam benutzen, um Abwasser eventuell dort nachzuweisen, wo es nicht hingehört, also um zum Beispiel Leckagen in den Sammelleitungen zu finden, indem man im benachbarten Grundwasser nach den Spuren der Süßstoffe sucht.
Etwas problematischer sind da schon die Stoffe, die sich Carsten Prasse von der Bundesanstalt für Gewässerkunde in Koblenz vorgenommen hatte: antivirale Medikamente - vom Wirkstoff gegen Herpes über Grippe und Hepatitis bis hin zu HIV. Auch diese Substanzen gelangen zunächst einmal in die Kläranlage. Dort werden die meisten von ihnen sehr gut abgebaut.
"Bei einigen Verbindungen wie zum Beispiel dem Oseltamivir oder auch dem Nevirapin habe wir aber festgestellt, dass die nicht abgebaut werden. Das heißt, wir haben gleiche Konzentrationen im Zu- und im Ablauf der Kläranlagen gefunden, sodass die eben ungehindert in die Umwelt gelangen."
Auch in Oberflächengewässern konnte der Geoökologe die Antivirenmittel nachweisen. Und genauso wie bei den Süßstoffen liegen die Konzentrationen der einzelnen Substanzen im Spurenbereich. Doch besonders das Grippemittel Oseltamivir könnte unerwünschte Folgen für die Wasservögel mit sich bringen.
"Und da gibt es Hypothesen, dass zum Beispiel Resistenzen entstehen könnten in diesen Vögeln, die eben im Wasser leben, das Wasser aufnehmen und damit eben auch die Medikamente und dass sich im Magen-Darm-Trakt dieser Vögel dann resistente Viren entwickeln könnten und die somit dann ein Riesenproblem darstellen könnten, weil dann keine geeigneten Medikamente mehr zur Verfügung stehen würden."
Wollte man auf Nummer sicher gehen und auch diese Spuren aus dem Wasser entfernen, müsste man eine zusätzliche Klärstufe einrichten. Zum Beispiel mithilfe eines Aktivkohlefilters oder indem man die Fremdstoffe mit dem reaktiven Sauerstoff-Gas Ozon zerstört.
"Ja, das ist ein Pröbchen, das habe ich von einer anderen Tagung in diesem Jahr im März schon mitgebracht. Und das ist so eine typische Süßstofftablette. Die enthält beispielsweise 40 Milligramm Natriumcylamat und vier Milligramm Saccharin als Natriumsalz."
Künstliche Süßstoffe sind besonders stabile Verbindungen. Die meisten von ihnen durchwandern den menschlichen Körper, ohne dass sie abgebaut werden. Süße ja, Kalorien nein. Im Abwasser gelangen sie anschließend in Kläranlagen, wo sie sich leicht nachweisen lassen. Frank Lange und seine Mitarbeiter vom Technologiezentrum Wasser in Karlsruhe haben den Weg der künstlichen Süßstoffe verfolgt. In den Zu- und Abläufen der Klärbecken, aber auch in Flüssen und Trinkwasser aus der Leitung.
"Wir haben neben dem Süßstoff Sucralose, der in Deutschland noch nicht so diese Rolle spielt, auch sechs weitere Süßstoffe untersucht. Und von diesen sechs weiteren Süßstoffen kommen vier auch regelmäßig im Wasserkreislauf vor."
Die synthetische Verbindung Acesulfam, die gerne zum Süßen von Getränken verwendet wird, sticht dabei besonders stark heraus. Sie kann bis ins Trinkwasser gelangen. Wohlgemerkt: Die Substanzen kommen nur als Spurenstoffe im Wasser vor - unterhalb von einem Mikrogramm pro Liter Trinkwasser. Für die Gesundheit geht keine Gefahr von ihnen aus, sagt Frank Lange.
"Ich hab mal eine Modellrechnung gemacht. Wenn Sie diese Spuren hochrechnen und Sie würden zugrunde legen die maximal empfohlenen Tagesdosen, die das Bundesamt für Risikobewertung veröffentlicht hat, dann kämen Sie darauf, dass sie eine maximale Dosis von Acesulfam beispielsweise nur dann erreichen könnten, wenn Sie ein ganzes Schwimmbad in einem Tag austrinken würden, so klein sind die Konzentrationen, die da drin sind."
Aber dennoch sind die Mengen im kommunalen Abwasser groß genug, um es damit eindeutig identifizieren zu können, glaubt der Forscher. Er möchte daher die Verunreinigung Acesulfam benutzen, um Abwasser eventuell dort nachzuweisen, wo es nicht hingehört, also um zum Beispiel Leckagen in den Sammelleitungen zu finden, indem man im benachbarten Grundwasser nach den Spuren der Süßstoffe sucht.
Etwas problematischer sind da schon die Stoffe, die sich Carsten Prasse von der Bundesanstalt für Gewässerkunde in Koblenz vorgenommen hatte: antivirale Medikamente - vom Wirkstoff gegen Herpes über Grippe und Hepatitis bis hin zu HIV. Auch diese Substanzen gelangen zunächst einmal in die Kläranlage. Dort werden die meisten von ihnen sehr gut abgebaut.
"Bei einigen Verbindungen wie zum Beispiel dem Oseltamivir oder auch dem Nevirapin habe wir aber festgestellt, dass die nicht abgebaut werden. Das heißt, wir haben gleiche Konzentrationen im Zu- und im Ablauf der Kläranlagen gefunden, sodass die eben ungehindert in die Umwelt gelangen."
Auch in Oberflächengewässern konnte der Geoökologe die Antivirenmittel nachweisen. Und genauso wie bei den Süßstoffen liegen die Konzentrationen der einzelnen Substanzen im Spurenbereich. Doch besonders das Grippemittel Oseltamivir könnte unerwünschte Folgen für die Wasservögel mit sich bringen.
"Und da gibt es Hypothesen, dass zum Beispiel Resistenzen entstehen könnten in diesen Vögeln, die eben im Wasser leben, das Wasser aufnehmen und damit eben auch die Medikamente und dass sich im Magen-Darm-Trakt dieser Vögel dann resistente Viren entwickeln könnten und die somit dann ein Riesenproblem darstellen könnten, weil dann keine geeigneten Medikamente mehr zur Verfügung stehen würden."
Wollte man auf Nummer sicher gehen und auch diese Spuren aus dem Wasser entfernen, müsste man eine zusätzliche Klärstufe einrichten. Zum Beispiel mithilfe eines Aktivkohlefilters oder indem man die Fremdstoffe mit dem reaktiven Sauerstoff-Gas Ozon zerstört.