In der europäische Lebensmittel- und Getränkeindustrie verursachen Reinigungsprozesse bis zu 70 % des gesamten Wasserbedarfs. Dabei können unter anderem persistente Schadstoffe, wie z. B. PFAS, Mikroplastik oder Antibiotikarückstände freigesetzt werden. Diese Stoffe sind in herkömmlichen Kläranlagen kaum abbaubar. Darüber hinaus können neu auftretende Schadstoffe, die in den Abwässern aus der Lebensmittel- und Getränkeindustrie bisher noch nicht gefunden wurden und noch nicht charakterisiert wurden, im Abwasser enthalten sein. Komplexe Schadstoffmischungen und die Bildung von Abbau- und Umwandlungsprodukten erschweren ihre Überwachung und Behandlung.

Das EU-Projekt EmerGO entwickelt neue Technologien und digitale Werkzeuge, um solche Schadstoffe frühzeitig zu erkennen, gezielt zu reduzieren und Wasserressourcen effizienter zu nutzen.

Ein wesentlicher Teil der Vision ist die Stärkung der Selbstbestimmung der Verbraucher:innen. Durch Transparenztools soll das Vertrauen gestärkt und eine Marktnachfrage nach schadstofffreien Produkten erzeugt werden.

Hierfür stützt sich das Projekt auf vier strategische Säulen:

1. Identifikation von Emissions-Hotspots in den Sektoren Fleisch, Saft und Süßwaren

2. Entwicklung kosteneffizienter Echtzeit-Sensoren und KI-gestützter Analytik zur Erkennung komplexer Schadstoffgemische im Abwasser

3. Validierung von innovativen Technologien wie erweiterte Oxidations‑/Reduktionsverfahren (AO/RPs) und Hybridmembranen unter realen industriellen Bedingungen

4. Überführung der Ergebnisse in neue Richtlinien zur Schadstoffentfernung aus dem Abwasser und Entwicklung von Eco-Labels sowie Bildungsspielen für Konsument:innen.

Das Kompetenzzentrum Wasser Berlin (KWB) leitet das Arbeitspaket zur Entwicklung des Most Effective Treatment Train (METT)-Tools.

Das Tool soll die effektivsten Behandlungsketten zur Entfernung bzw. Reduzierung von neu auftretenden Schadstoffen im Abwasser der Lebensmittel- und Getränkeindustrie vorhersagen. Mit Hilfe von Non-Target-Analytik können diese Schadstoffe im Abwasser identifiziert werden. Statt durch aufwändige Versuchsreihen zu testen, mit welchen Verfahren diese Stoffe am besten entfernt werden, werden ihre molekularen Eigenschaften und ihr Verhalten mit Hilfe von QSPR und QSAR-Modellen abgeschätzt und unter anderem anhand dieser Erkenntnisse die effektivste Methode zur Abwasserbehandlung abgeleitet.

Das Tool wird gemeinsam mit dem QSAR-Lab (Polen), EURECAT (Spanien) und dem Umweltforschungszentrum Leipzig (Deutschland) entwickelt.

Weitere Arbeiten vom KWB haben das Ziel, die Auswahl der bestgeeigneten Verfahren zu vereinfachen, indem

• die Umweltwirkungen der Verfahrensketten mithilfe von Ökobilanzen (Life Cycle Assessment, LCA) bewertet und Betriebskosten analysiert werden,

• Adsorptionsprozesse mit Aktivkohle experimentell untersucht werden und bewertet wird, welche Aktivkohle für welchen Stoff am besten geeignet ist und

• die Vorhersagemodelle des Tools validiert werden.

EmerGO will zur Erreichung der europäischen „Zero-Pollution 2050“-Vision beitragen und die EU-Ziele im Hinblick auf „saubereres Wasser bis 2030“ unterstützen.

Das Projekt soll den Übergang von linearen Modellen zu einer zirkulären Bioökonomie ermöglichen, in denen Wasser wiederverwendet und Salze oder Reagenzien zurückgewonnen werden.

Dafür verbindet EmerGO erstmals Echtzeit-Monitoring, KI-gestützte Analytik und innovative Behandlungstechnologien in einer gemeinsamen Plattform. So können Schadstoffe nicht nur besser erkannt, sondern auch gezielt und ressourceneffizient entfernt werden.