Anmerkung der Redaktion: Dies ist eine übersetzte und leicht überarbeitete Fassung eines Artikels, der ursprünglich am 14. Januar 2026 im Rahmen der Artikelserie „Spotlight on Young Researchers“ auf der Website des Luxemburger Nationalen Forschungsfonds (FNR) veröffentlicht wurde. „Spotlight on Young Researchers” wurde 2016 ins Leben gerufen, um die Geschichten und Forschungsarbeiten von Nachwuchswissenschaftlern aus aller Welt mit einem Bezug zu Luxemburg bekannter zu machen.
10.800 m³. So viel Wasser wird in Luxemburg durchschnittlich täglich in der Landwirtschaft benötigt – das entspricht 9 % des Wassers des Landes.
In Luxemburg fällt über das Jahr gesehen zwar ungefähr gleich viel Regen wie früher. Das Problem ist aber: Der Regen verteilt sich anders. Im Winter oder bei Starkregen kann viel Wasser auf einmal fallen, während es im Sommer länger trocken bleibt. Für die Natur und die Landwirtschaft ist das schwierig. Denn Grundwasser entsteht vor allem dann, wenn Regen langsam im Boden versickert. Wenn Trockenphasen länger werden oder Regen zu schnell abfließt, kann sich das Grundwasser schlechter erneuern. Gleichzeitig brauchen Felder und Pflanzen im Sommer mehr Wasser. Dadurch steigt der Druck auf die vorhandenen Wasserreserven.
Sorgen um die künftige Wasserverfügbarkeit
Prognosen zufolge wird die Menge des entnommenen Wassers bis 2035 der Menge entsprechen, mit der sich Wasser erneuert – bildlich gesprochen könnte jeder Tropfen genutzt werden. Das wirft Fragen zur zukünftigen Wasserverfügbarkeit auf. Ein Forschungsprojekt mit dem Titel LëtzREUSE widmet sich dieser Herausforderung, indem es Lösungen zur Wiederverwendung von Wasser vorschlägt und zugleich als Fallstudie für die Zukunft dient.
„Die Forschung hat bedeutende Fortschritte bei der Bekämpfung von Wasserknappheit ermöglicht, insbesondere durch die Entwicklung neuer Technologien zur Wasseraufbereitung. Abwässer aus Kläranlagen, Regenwasser, Niederschlagswasser und Grauwasser könnten – nach Anwendung geeigneter Reinigungstechnologien, um die gesetzlichen Qualitätsstandards zu erfüllen – für die Toilettenspülung, die Bewässerung von Gärten oder in der Landwirtschaft wiederverwendet werden“, erklärt Irene Salmerón García, eine Umweltwissenschaftlerin die am Projekt LëtzREUSE arbeitet.
Das Projekt LëtzREUSE ist eine Zusammenarbeit zwischen Industrie (TR-Engineering) und Wissenschaft (Universität Luxemburg). Ziel ist es, praktische, maßgeschneiderte Lösungen für die Wasseraufbereitung zu identifizieren, die auf die spezifischen Eigenschaften der jeweiligen Quelle abgestimmt sind: Abwasser, Grauwasser oder Niederschlagswasser.
Forschung als Grundlage für politische Maßnahmen zum Schutz der Wasserressourcen
Solch Wissenschaftliche Forschung ist eine wichtige Unterstützung für politische Entscheidungsträger bei der Entwicklung von Vorschriften. Solche Vorschriften zielen beispielsweise darauf ab, Schadstoffeinträge in die Umwelt durch die Modernisierung von Infrastrukturen zu verringern. Fortschritte dieser Art tragen zur Verbesserung der natürlichen Wasserqualität, zum Schutz der Ressourcen und zum Ausbau des Zugangs zu sicherem Wasser bei.
Die größte Herausforderung bei der Wiederverwendung von Wasser besteht darin, die öffentliche Gesundheit und Sicherheit zu gewährleisten. Die Wirksamkeit jeder Technologie hängt stark von den ursprünglichen Eigenschaften des Wassers und der Art der darin enthaltenen Schadstoffe ab. Das macht es sehr kompliziert, die erforderlichen Qualitätsstandards für die Wiederverwendung zu erreichen.
Dr. Irene Salmerón García
Keine Universallösung – maßgeschneiderte Ansätze sind nötig
Irene erklärt, dass es keine universelle Behandlungsmethode gibt, die organische Stoffe, toxische Schadstoffe und Krankheitserreger gleichzeitig entfernen kann. Deshalb ist es entscheidend, fortschrittliche Technologien zu kombinieren und mögliche Synergien sowie Nachteile der Behandlungsketten zu untersuchen.
Grundlegende Fortschritte bei oxidativen Verfahren wie Ozonung oder UV/H2O2, bei der Membrantrennung, der Adsorption mit granuliertem Aktivkohlefilter sowie bei naturbasierten Lösungen haben deren Anwendbarkeit für die Wasserreinigung deutlich verbessert.
Dr. Irene Salmerón García
Dr. Irene Salmerón García
Ziel: höchste Wasserqualität zu niedrigsten Kosten erreichen
Der erste Schritt besteht darin, die am besten geeigneten kommerziell verfügbaren Technologien zu identifizieren, etwa granulierte Aktivkohle (GAC), Ozon, fortschrittliche Oxidationsverfahren oder naturbasierte Lösungen. Anschließend bewerte ich in Labortests ihre Leistung bei der Entfernung pathogener Mikroorganismen, die ein Gesundheitsrisiko darstellen, sowie potenziell toxischer Schadstoffe, und prüfe, wie gut sie den Qualitätsstandards der nationalen und EU-Leitlinien für die Wiederverwendung entsprechen. Durch die Analyse der Stärken und Grenzen jedes Verfahrens schlage ich optimale Kombinationen vor, um die höchste Wasserqualität zu den niedrigsten Kosten zu erreichen.
Dr. Irene Salmerón García
Irene erklärt, dass das endgültige Ziel darin besteht, ein Entscheidungshilfetool (DST) zu entwickeln, das TR-Engineering – dem Industriepartner des Projekts – ermöglicht, für jeden Fall effizient die am besten geeignete Lösung auszuwählen. Dadurch wird die Zeit für Vorstudien verkürzt und ein Wettbewerbsvorteil auf dem Markt geschaffen.
Die Europäische Kommission hat Technologien zur Wiederverwendung von Wasser als vielversprechenden Industriezweig mit erheblichem Marktpotenzial hervorgehoben. TR-Engineering verfügt bereits über ein starkes technisches Know-how in der Wasseraufbereitung, aber Krankheitserreger und neue Schadstoffe erfordern einen weiteren Schritt nach vorn.“
Zitat: „Das Unternehmen hat keine eigene F&E-Abteilung, aber das Projekt LëtzREUSE hat den Wissenstransfer ermöglicht. Derzeit führe ich Experimente durch, um die Technologien in Zusammenarbeit mit dem Team für Urban Water Management der Universität Luxemburg zu bewerten, und untersuche ihre praktische Anwendbarkeit mit Unterstützung von TR-Engineering.
Dr. Irene Salmerón García
Irene Salmerón García ist Umweltwissenschaftlerin mit einem Doktortitel in Biotechnologie und industriellen Bioprozessen. Derzeit arbeitet sie als Postdoktorandin (FNR Industrial Fellowship) an einem gemeinsamen Projekt zwischen TR-Engineering (im Bereich Hydraulic Service unter der Leitung von Martin Biehler) und dem Lehrstuhl für Urban Water Management der Universität Luxemburg unter der Leitung von Prof. Joachim Hansen.
Mehr über Irene Salmerón García
Ihre Forschung in einem Satz
„Das Projekt LëtzREUSE zielt darauf ab, ein Entscheidungshilfetool zu entwickeln, mit dem sich die geeignetsten und kosteneffizientesten Lösungen zur Wasseraufbereitung effizient identifizieren lassen, um die Wiederverwendung von Wasser zu fördern und den Druck auf natürliche Wasserressourcen zu verringern.“
Arbeiten in der Industrie im Vergleich zur Wissenschaft
„Die Wissenschaft fördert eine ganzheitliche Erforschung technologischer Mechanismen und zugrunde liegender Phänomene und lässt Raum für Neugier und Kreativität. Im Gegensatz dazu konzentriert sich die Privatwirtschaft auf die Anwendung dieser Technologien in realen Kontexten und priorisiert Effizienz und Einfachheit, um Auswirkungen und Kosten zu minimieren.“
„Beide spielen unterschiedliche, aber sich ergänzende Rollen, und der Wechsel in die Industrie war eine sehr bereichernde Erfahrung, die praktische Aspekte sichtbar gemacht hat, die mir zuvor nicht vollständig bewusst waren.“
Wie Industrie und Wissenschaft voneinander profitieren können
„Die Industrie profitiert von der Wissenschaft, indem sie frühzeitig Zugang zu neuen Ideen, Pioniertechnologien und Fachwissen erhält, die Innovationen fördern und Risiken senken können. Für Forscher bringt die Zusammenarbeit mit der Industrie eine reale Relevanz in ihre Arbeit, da ihre Erkenntnisse praktischen Herausforderungen ausgesetzt werden, die neue Forschungsrichtungen sowie zusätzliche Finanzierungsmöglichkeiten inspirieren können. Die Zusammenarbeit mit der Industrie fördert und stärkt die gesellschaftliche Wirkung akademischer Forschung und trägt dazu bei, wissenschaftliche Bemühungen an aktuellen Bedürfnissen auszurichten.“
„Gemeinsam beschleunigen solche Partnerschaften den Fortschritt, überbrücken die Lücke zwischen Theorie und Praxis und fördern die Entwicklung wirksamer, skalierbarer Lösungen.“
Über ihre Leidenschaft für die Wissenschaft
„Wasser ist eine kostbare, aber begrenzte Ressource, die lebenswichtig ist und doch oft übersehen wird. Dieses Bewusstsein treibt meine Leidenschaft für die Forschung an. Meine Leidenschaft ist es, Wissenschaft zu nutzen, um diese Umweltprobleme anzugehen und ein nachhaltiges Wassermanagement zu fördern. Der Beitritt zum Uni.lu-TR-Team bot die ideale Kombination aus akademischer Expertise und industrieller Zusammenarbeit, um greifbare und reale Lösungen zu erreichen.“
Was sie an der Wissenschaft liebt
„Was ich an der Forschung liebe, ist die ständige Möglichkeit zu lernen und zu wachsen. Jedes Projekt bringt neue Fragen mit sich, die die Arbeit dynamisch und spannend halten.“
Warum sie Luxemburg für ihre Forschung gewählt hat
„Ich habe mich dafür entschieden, meine Forschung in Luxemburg durchzuführen, weil das Land sich stark für Wissenschaft und Innovation engagiert. Die Regierung hat erhebliche Investitionen getätigt, um eine nachhaltigere Zukunft aufzubauen, wobei nachhaltige Entwicklung eine ihrer tragenden Säulen ist. Dadurch entsteht ein idealer Rahmen für Forschung.“
„Was ich am meisten schätze, ist, wie einfach die Zusammenarbeit ist, da Institutionen, Universitäten und Unternehmen sehr offen und zugänglich sind. Ein solches Umfeld macht es deutlich einfacher, Projekte zu entwickeln und echte Wirkung zu erzielen.“
Wo sie sich in fünf Jahren sieht
„Ich möchte eine Karriere aufbauen, die sich darauf konzentriert, nachhaltige Technologien auf reale Herausforderungen anzuwenden und gleichzeitig eine starke Verbindung zu Forschung und Innovation beizubehalten. Die Lücke zwischen Wissenschaft und Praxis zu überbrücken, ist mir wichtig, da dies evidenzbasierte Lösungen ermöglicht, die sowohl praktisch als auch hochmodern sind. Ich möchte weiterhin an Innovation beteiligt sein und gleichzeitig bahnbrechende Veränderungen in der Praxis vorantreiben.“
Autorinnen: Irene Salmeron Garcia (Universität Luxemburg/TR Engineering) & Emily Iversen (FNR)
Video & Fotos: Emily Iversen (FNR)
Redaktion & Übersetzung: Michèle Weber (FNR)
