Forschungsprojekt NEPTUN: Neue Ansätze zur Uranentfernung im Trinkwasser
Die Qualität von Trinkwasser wird in Deutschland auf hohem Niveau überwacht. Dennoch gibt es regionale Besonderheiten, die eine gezielte Aufbereitung erforderlich machen. Dazu zählt unter anderem das Vorkommen von Uran im Grundwasser, das geogenen Ursprungs ist und insbesondere bei Eigenwasserversorgung eine Rolle spielen kann.
Vor diesem Hintergrund beteiligt sich Wasserhaus am Forschungsverbund NEPTUN. Ziel des Projekts ist die Entwicklung neuer, praxisnaher Lösungen zur selektiven Entfernung von Uran aus Brunnenwasser.
Ausgangssituation: Uran im Wasser gezielt entfernen
Uran gelangt in bestimmten Regionen über natürliche geologische Prozesse ins Grundwasser. Während zentrale Wasserwerke geeignete Verfahren einsetzen, stellt sich die Situation bei privaten Brunnen oder dezentralen Anwendungen differenzierter dar.
Hier sind Lösungen gefragt, die:
Gleichzeitig besteht der Anspruch, die Wasserzusammensetzung möglichst wenig zu verändern. Genau an diesem Punkt setzt das Forschungsprojekt NEPTUN an.
Vor diesem Hintergrund beteiligt sich Wasserhaus am Forschungsverbund NEPTUN. Ziel des Projekts ist die Entwicklung neuer, praxisnaher Lösungen zur selektiven Entfernung von Uran aus Brunnenwasser.
Der Forschungsansatz: Filtermaterial auf Casein-Basis
Im Zentrum des Projekts steht die Entwicklung eines neuartigen Filtermaterials auf Basis von Casein. Dabei handelt es sich um ein natürliches Milchprotein, das besondere chemische Eigenschaften aufweist.
Casein besitzt funktionelle Gruppen, die in der Lage sind, Uran gezielt zu binden. Diese Eigenschaft wird im Projekt systematisch weiterentwickelt. Ziel ist ein poröses Filtermaterial, das:
- Uran selektiv aus dem Wasser entfernt
- gleichzeitig andere gelöste Bestandteile weitgehend im Wasser belässt
- unter realen Einsatzbedingungen stabil bleibt
Ein wesentlicher Teil der Forschungsarbeit besteht darin, das Casein so zu modifizieren und zu vernetzen, dass es langfristig einsetzbar ist und seine Bindungseigenschaften zuverlässig beibehält.
Von der Materialentwicklung zur Anwendung
Das Projekt ist bewusst anwendungsorientiert aufgebaut. Neben der materialwissenschaftlichen Forschung geht es darum, eine konkrete Lösung zu entwickeln, die im Alltag eingesetzt werden kann.
Im Fokus stehen unter anderem:
- die Entwicklung geeigneter Filtergeometrien
- die Untersuchung der Aufnahmekapazität für Uran
- Tests unter realen Wasserbedingungen
- Entfernung von mikrobiologischen Störfaktoren
- die Bewertung von Einflussfaktoren wie pH-Wert und Begleitstoffen
Ziel ist eine Filterlösung, die insbesondere in der dezentralen Wasseraufbereitung eingesetzt werden kann, etwa am Hausanschluss oder bei Brunnenanlagen.
Einordnung im Vergleich zu bestehenden Verfahren
In der Praxis kommen heute häufig breit wirkende Verfahren zum Einsatz, wenn es um die Entfernung von gelösten Stoffen geht.
Unsere Umkehrosmoseanlagen beispielsweise entfernen zuverlässig ein sehr breites Spektrum an Inhaltsstoffen, einschließlich Uran. Diese Systeme sind im Haushaltsbereich etabliert und bieten eine hohe Sicherheit in der Wasseraufbereitung.
Der Ansatz im Projekt NEPTUN verfolgt eine andere Zielrichtung. Hier steht die selektive Entfernung eines einzelnen Stoffes im Vordergrund, ohne die übrige Mineralisierung wesentlich zu verändern.
Gerade für Anwendungen im größeren Maßstab, etwa bei der Vorbehandlung von Brunnenwasser oder am Hausanschluss, kann dieser Ansatz perspektivisch eine sinnvolle Ergänzung darstellen.
Projektpartner und Förderung
Der Forschungsverbund NEPTUN vereint Partner aus Wissenschaft und Praxis:
Diese Struktur ermöglicht es, wissenschaftliche Erkenntnisse gezielt in anwendbare Lösungen zu überführen.
Perspektiven für die Wasseraufbereitung
Ob sich ein neues Filtermaterial langfristig etabliert, entscheidet sich nicht im Labor, sondern im praktischen Einsatz. Faktoren wie Standzeit, Wirtschaftlichkeit und Betriebssicherheit spielen dabei eine zentrale Rolle.
Das Projekt NEPTUN liefert wichtige Grundlagen, um diese Fragen belastbar zu beantworten. Gleichzeitig zeigt sich, dass die Wasseraufbereitung zunehmend differenzierter wird. Neben bewährten Verfahren entstehen spezialisierte Lösungen für klar definierte Anforderungen.
Vorstellung auf dem Innovationstag Mittelstand 2026
Im Kontext der Forschungsarbeit wird ein vorangegangenes Projekt, CASEIN, auf dem die aktuellen Entwicklungen aufbauen, beim Innovationstag Mittelstand 2026 des BMWE vorgestellt.
Am 11. Juni 2026 in Berlin geben wir zusammen mit der HTW Dresden sowie GICON Resources damit Einblick in die bisherigen Forschungsergebnisse aus CASEIN (gefördert durch das BMWK; Förderkennzeichen KK5539801HV3) und die technologische Entwicklung, die in das laufende Projekt NEPTUN eingeflossen ist.
Einordnung aus der Praxis
Die Beteiligung an einem Forschungsverbund wie NEPTUN ist kein Selbstzweck. Sie ist Ausdruck eines kontinuierlichen Anspruchs, sich mit den Herausforderungen der Wasseraufbereitung auch über den aktuellen Stand der Technik hinaus auseinanderzusetzen.
Für Anwender bedeutet das vor allem eines: Lösungen entstehen nicht isoliert, sondern auf Basis von Erfahrung, praktischer Anwendung und fundierter Forschung.
Gerade in sensiblen Bereichen wie der Trinkwasseraufbereitung ist diese Verbindung entscheidend.
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