Modellprojekt in Südafrika mit Dehoust-Anlage

Umfassendes Konzept zur Wassergewinnung und Energieerzeugung für East Bank Kläranlage

In Südafrika steht die Wasserversorgung zunehmend unter Druck, auch in der Metropolregion Buffalo City. Das vom Bundesministerium für Umwelt, Klimaschutz, Natur und nukleare Sicherheit (BMUKN) geförderte Modellprojekt ecReUse zeigt in einer Kläranlage, wie moderne Umwelttechnologien Wasser zurückgewinnen, Energie erzeugen und regionale Fachkräfte stärken können. Gemeinsam entwickelten die deutschen Projektpartner – darunter das Forschungsinstitut für Wasserwirtschaft und Klimazukunft an der RWTH Aachen e.V., die Dehoust GmbH sowie weitere technische Spezialisten – dort Lösungen. Kern des Projekts sind ein Membran-Bioreaktor, ein Anaerob‑Reaktor, ein kontinuierlicher Sandfilter, Off-Grid-Monitoring sowie eine GWtec‑240‑Grauwasseranlage von Dehoust zur Ultrafiltration, die täglich zehn Kubikmeter Betriebswasser erzeugt – chemiefrei und energieeffizient. Die Pilotanlagen wurden erfolgreich installiert und laufen im Testbetrieb.

Die Wasserversorgung in Südafrika steht durch Trockenheit, Klimawandel und steigende Nachfrage vor großen Herausforderungen. Um die Versorgung mit Trinkwasser zu gewährleisten, werden intensiv nachhaltige Konzepte entwickelt – beispielsweise, indem es um die Diversifizierung von Wasserquellen durch Meerwasserentsalzung geht, Quellgebiete renaturiert werden oder Grubenwasser gereinigt und genutzt wird. Doch auch gereinigtes Abwasser gewinnt als alternative Ressource massiv an Bedeutung und wird für Wasserversorgung und Landwirtschaft aufbereitet. Auch in der Metropolregion Buffalo City im Ostkap sind Wasserkrisen längst keine Seltenheit. Ein steigender Wasserbedarf durch hohe Zuwanderung sowie eine veraltete Abwasserinfrastruktur verschärfen die Lage. Vor diesem Hintergrund wurde das Modellprojekt ecReUse ins Leben gerufen. Gefördert durch das Bundesministerium für Umwelt, Klimaschutz, Natur und nukleare Sicherheit (BMUKN) und kofinanziert durch die Buffalo City Metropolitan Municipality, entwickelt und demonstriert die Initiative technische Lösungen zur Wasserwiederverwendung und Energiegewinnung. Ziel ist es, kommunales Abwasser für Industrie, Landwirtschaft und Aquaponik nutzbar zu machen und gleichzeitig die Energieeffizienz des Klärbetriebs zu erhöhen. In diesem Zuge kommt auch eine GWtec-Anlage von Dehoust zur Wasseraufbereitung zum Einsatz. Zudem liefert das Unternehmen zwei Edelstahlbehälter – eine Vorklärung und ein Biogasreaktor. „Wasserwiederverwendung ist ein zentraler Baustein für mehr Wassersicherheit – in Südafrika ebenso wie perspektivisch in Mitteleuropa. Mit ecReUse demonstrieren wir, wie südafrikanische und deutsche Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft, Kommunen und Verwaltung gemeinsam Lösungen entwickeln, die technisch innovativ, lokal angepasst und praktisch umsetzbar sind“, erklärt Dr.-Ing. Manuel Krauß, Bereichsleiter Ressourceneffizienz & Internationale Zusammenarbeit am FiW in Aachen.

Wasserwiederverwendung und Energiegewinnung

Für das Projekt wurden an der Kläranlage East Bank in East London mehrere Demonstrationsanlagen installiert. Dazu gehören ein Anaerob‑Reaktor, der Biogas erzeugt und gleichzeitig die biologische Reinigungsstufe energetisch optimiert, sowie ein Membran‑Bioreaktor (MBR), der hochwertig aufbereitetes Prozesswasser für industrielle Anwendungen bereitstellt. Ergänzt wird das System durch einen kontinuierlichen Sandfilter, der den Ablauf der Kläranlage weiter reinigt und ein angeschlossenes Hydroponik- und Aquaponiksystem zuverlässig mit Bewässerungswasser versorgt. Ein kamerabasiertes Off‑Grid‑Monitoring ermöglicht zudem eine stabile und unabhängige Überwachung sämtlicher Prozesse – selbst an Standorten ohne Netzanschluss. Gemeinsam mit der MBR-Anlage ist die GWtec 240 von Dehoust in einem rund zwölf Meter langen Container installiert. Diese bereitet täglich zehn Kubikmeter Abwasser mittels Ultrafiltration zu Betriebswasser auf. „Im Rahmen des ecReUse-Projekts ist es dem Dehoust-Team gelungen, das bislang größte Einzelprojekt der Betriebswasserabteilung erfolgreich zu realisieren. Zwei voneinander unabhängig arbeitende Aufbereitungsanlagen wurden in enger Zusammenarbeit vollständig in einen Seefrachtcontainer integriert. Durch das starke Engagement des Teams konnten technische, logistische und organisatorische Herausforderungen bewältigt werden – das Projekt bietet wertvolle Praxiserfahrungen unter realen Bedingungen und stärkt zugleich unsere internationale Zusammenarbeit“, erläutert Florian Köhler, Produktionsleiter im Bereich Betriebswasser und Kunststoffschlosserei der Firma Dehoust.

Wasseraufbereitung für schonenden Ressourcenumgang

Die Grauwasseraufbereitungsanlage GWtec 240 von Dehoust zeigt, wie nachhaltiges Wassermanagement heute aussieht. Die vollständig chemiefrei arbeitende Anlage behandelt rund 10.000 Liter Grauwasser pro Tag – etwa aus Duschen, Handwaschbecken oder Badewannen – und bereitet es mittels moderner Hohlfaser‑Membranfiltration zu hygienisch einwandfreiem Betriebswasser auf. Dieses erfüllt die Anforderungen der EN 16941‑2 sowie weiterer internationaler Normen und kann für WC‑Spülung, Reinigungszwecke, Waschmaschinen oder Bewässerung genutzt werden. Ein biologischer Filtrationstank, die energieeffiziente Ultrafiltration mit 20‑Nanometer‑Filterfeinheit, die intelligente SmartFiltrationControl sowie die digitale Einbindung über DehoustConnect ermöglichen einen vollautomatischen, wartungsarmen Betrieb. Damit bietet die GWtec 240 eine leistungsstarke Lösung, um Trinkwasserverbrauch spürbar zu reduzieren und dezentrale Wasserkreisläufe wirtschaftlich und zuverlässig umzusetzen. In Südafrika wird die Grauwasseranlage von Dehoust gemeinsam mit der MBR-Anlage durch das Kläranlagenpersonal vor Ort überwacht und zusätzlich durch das deutsche Projektteam begleitet. So werden Betriebs- und Qualitätsparameter gemeinsam erfasst. Darüber hinaus dient das digitale Monitoring als Schulungsinstrument für die lokalen Betreiberinnen und Betreiber.

Testbetrieb und Übergabe

Die Pilotanlagen wurden im Oktober 2025 an der Kläranlage East Bank in East London installiert und erfolgreich in Betrieb genommen. Sie zeigen erstmals unter realen Betriebsbedingungen, wie sich Abwasseraufbereitung, Energiegewinnung und Wasserwiederverwendung in einem integrierten System miteinander verbinden lassen. Der Aufbau und die Inbetriebnahme erfolgten in enger Zusammenarbeit zwischen den deutschen Projektpartnern und dem südafrikanischen Betriebspersonal. Dabei wurden technische Expertise und lokale Betriebserfahrung gezielt gebündelt, um die Module gemeinsam zu montieren, in die vorhandene Infrastruktur einzubinden und Schritt für Schritt in den Regelbetrieb zu überführen. ecReUse leistet einen wichtigen Beitrag zur Steigerung der Wassernutzungseffizienz und reduziert den Druck auf natürliche Wasserressourcen – ein entscheidender Faktor für Regionen, die bereits heute stark vom Klimawandel betroffen sind. Darüber hinaus etabliert das Projekt kreislaufwirtschaftliche Konzepte im südafrikanischen Wassersektor und entlastet durch die dezentrale Biogaserzeugung sowie optimierte Klärprozesse das ohnehin stark belastete Stromnetz.

„Insgesamt zeigt ecReUse, wie eine moderne und nachhaltige Wasserwirtschaft selbst unter strukturell schwierigen Bedingungen erfolgreich umgesetzt werden kann. Wasserknappheit ist längst eine globale Herausforderung – und dezentrale Lösungen wie unsere GWtec‑Anlagen zeigen, wie wir ihr wirksam begegnen können. Die Kombination aus technologischer Innovation, praxisnaher Demonstration und dem Aufbau lokaler Kompetenz ist der Schlüssel, um Lösungen dauerhaft zu verankern – am Ostkap und überall dort, wo Wassermangel das tägliche Leben prägt“, so Andreas Bichler, Geschäftsführer der Dehoust GmbH.