---

1.1

Probleme zentraler Abwasserbehandlung 1

1.1.1

Ökologische Probleme 1

1.1.2

Ökonomische Probleme 3

1.2

Urinzusammensetzung 4

1.3

Nachhaltige Wasserwirtschaft / Projekte 6

1.4

Projekt Lambertsmühle 8

1.5

Qualitäts- und Umweltaspekt 11

1.6 Literaturübersicht 13

1.7

Zielsetzung 16

2.1

Freilandversuche 17

2.1.1

Standortfaktoren 17

2.1.2

Witterungsdaten 17

2.1.3

Eigenschaften der Substrate 18

Ackerland 19

Grünland 24

2.2

Gewächshausversuch 27

2.2.1

Eigenschaften der Substrate 31

2.3

Statistische Versuchsauswertung 31

3.1

Ackerland 32

3.1.1

Ertrag 32

3.1.2

Tausendkorngewicht 33

3.1.3

Schüttdichte 33

3.1.4

C/N-Gehalt 34

3.2

Grünland 37

3.2.1

Ertrag 37

3.2.2

C/N-Gehalt 38

3.3

Gewächshaus 41

3.3.1

Ertrag 42

3.3.2 C/N-Gehalt 46

3.4 Zusammenfassende

Diskussion 50

3.5

Qualität 51

3.5.1

Ausbringungsempfehlung 54

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end of the pipe

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Tabelle 1: Altersstruktur der Abwasserkanäle in Deutschland, (Kuhn et al., 2001)

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Abbildung 1: Hauptbestandteile des häuslichen Abwassers, (OtterWasser GmbH, 2002)

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---

Abbildung 2: Abwasserkonzept Lambertsmühle, (OtterWasser GmbH, 2002)

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---

Abbildung 3: Stickstoffverluste von Urin-Lambertsmühle in geschlossenen Gefäßen bei pH 3 und pH 9

über einen Beobachtungszeitraum von 3 Monaten; TKN: Gesamtstickstoff, NH4-N:

Ammoniumstickstoff, (n=2); (Bornemann, 2002)

---

---

Hordeum vulgare L.)

---

Tabelle 2: Vergleich der Stickstoffaufnahme von Urin und Mineraldünger in einem Topfversuch zu

Gerste bei zwei Düngungsstufen (n=4), (Kirchmann & Pettersson, 1995)

*

iedliche

untersch

Buchstaben bedeuten signifikante Unterschiede zu einem Signifikanzniveau von 1%

---

---

---

Tabelle 3: Standortfaktoren des Ackerland- und Grünlandversuches im langjährigen Mittel in

Burscheid, (Kolbe, 1987)

---

Abbildung 4: Niederschlag (Monatssummen) und Lufttemperatur (Monatsmittel) während des

Versuchszeitraums, sowie langjähriges Mittel

---

Tabelle 4: Urinzusammensetzung Lambertsmühle im Vergleich zu unbehandeltem Urin, [kg/m3],

(Wupperverband, 2001)

---

Abbildung 5: Ackerfläche Freilandversuch Wintergerste bei Burscheid

Versuchsaufbau und -durchführung

---

Tabelle 5: Physikalische und chemische Bodenparameter des Ackerlandstandortes bei Burscheid,

(Landwirtschaftskammer Rheinland, 2002)

---

Abbildung 6: Versuchsaufbau Ackerlandversuch, Wintergerste

Düngung und Ernte

---

Tabelle 6: Zeitpunkt und Aufwandmengen der applizierten NH4-N Gaben zur Wintergerste

Bestimmte Parameter

---

---

Abbildung 7: Ertragsparzellen der Grünlandfläche bei Burscheid

Versuchsaufbau und -durchführung

---

Abbildung 8: Versuchsaufbau Grünland

Düngung und Ernte

---

Tabelle 7: Applizierte Düngergaben und Erntetermine der Grünlandparzellen bei Burscheid

Bestimmte Parameter

Lolium

multiflorum/italicum)

---

Abbildung 9: Versuchsvarianten vor dem 4. Gewächshausschnitt, Kontrolle (ungedüngt); U_pH8 I

(Urinvariante pH 8 mit 1g NH4-N); U_pH8 II (Urinvariante pH 8 mit 2g NH4-N)

Versuchsaufbau und -durchführung

Tabelle 8: Bodenchemische und -physikalische Kennwerte Meckenheimer Krume, (Scherer, 2003)

---

Abbildung 10: Versuchsaufbau Gewächshaus

Bestimmung der Wasserkapazität

---

Applizierte Düngermenge

Tabelle 9: Applizierte Düngergaben Gewächshaus; I:1g NH4-N Gabe, II: 2g NH4-N Gabe, K:

Kontrolle, U_4: Urin pH 4, U_8: Urin pH 8, MD: Mineraldünger, KAS: Kalkammon-
salpeter

---

Bestimmte Parameter

---

*

Abbildung 11: Kornertrag in [t/ha], Ackerlandversuch Wintergerste; K: Kontrolle, U: Urin, U/G:

Urin/Gülle, M: Mineraldünger; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante
Unterschiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

---

*

Abbildung 12: Tausendkorngewicht (TKG) in [g], Ackerlandversuch Wintergerste; K: Kontrolle, U:

Urin, U/G: Urin/Gülle, M: Mineraldünger; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten
signifikante Unterschiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

*

Abbildung 13: Schüttdichte in [kg/hl], Ackerlandversuch Wintergerste; K: Kontrolle, U: Urin, U/G:

Urin/Gülle, M: Mineraldünger; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante
Unterschiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

---

Tabelle 10: C/N- Gehalte von Korn und Stroh in [%],Ackerlandversuch Wintergerste

Stickstoffentzug

---

*

Abbildung 14: N-Entzug des geernteten Korn in Prozent [%], in Relation zur applizierten Nmin-Menge;

Ackerlandversuch, Wintergerste; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante
Unterschiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

Diskussion

---

*

Abbildung 15: N-Entzug des geernteten Korn in Prozent [%], in Relation zur applizierten Ntot-Menge;

Ackerlandversuch, Wintergerste; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante
Unterschiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

---

*

Abbildung 16: Trockenmasseerträge 1.-3. Schnitt in [g/m2], Grünland; K: Kontrolle, U: Urin, U/G:

Urin/Gülle, G: Gülle; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante Unter-
schiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

---

Tabelle 11: C/N- Gehalte der Trockenmasserträge in [%], Grünland

---

Abbildung 17: Korrelation der Grünland Trockenmasserträge (1.-3. Schnitt) mit N-Gehalten;

x-Achse: N-Gehalte [%], y-Achse: Ertrag [g/m2], R :

2 Bestimmtheitsmaß,

: Kontrolle

Stickstoffentzug

*

Abbildung 18: Stickstoffentzüge aus dem Boden, 1.­ 3. Schnitt in [g/m2], Grünland; K: Kontrolle, U:

Urin, U/G: Urin/Gülle, G: Gülle; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante
Unterschiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

---

*

Abbildung 19: N-Entzüge durch Weidelgras in Prozent [%], in Relation zur applizierten Nmin-Menge;

1.- 3. Schnitt, Grünland; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante Unter-
schiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

Diskussion

---

*

Abbildung 20: N -

ges Entzüge Weidelgras in Prozent [%], Grünland; *: unterschiedliche Buchstaben

bedeuten signifikante Unterschiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

---

*

Abbildung 21: Trockenmasseerträge Weidelgras, 1. Schnitt in [g/Topf], Gewächshaus; I:1g NH4-N

Gabe, II: 2g NH -N Gabe, K: Kontrolle, U_4: Urin pH 4, U_8: Urin pH 8, MD: Mine-

4

raldünger, KAS: *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante Unterschiede zu
einem Signifikanzniveau von 5 %

---

*

Abbildung 22: Trockenmasseerträge Weidelgras, 2. Schnitt in [g/Topf], Gewächshaus; I:1g NH4-N

Gabe, II: 2g NH -N Gabe, K: Kontrolle, U_4: Urin pH 4, U_8: Urin pH 8, MD: Mine-

4

raldünger, KAS: *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante Unterschiede zu
einem Signifikanzniveau von 5 %

---

*

Abbildung 23: Trockenmasseerträge Weidelgras, 3. Schnitt in [g/Topf], Gewächshaus; I:1g NH4-N

Gabe, II: 2g NH -N Gabe, K: Kontrolle, U_4: Urin pH 4, U_8: Urin pH 8, MD: Mine-

4

raldünger, KAS: *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante Unterschiede zu
einem Signifikanzniveau von 5 %

*

Abbildung 24: Trockenmasseerträge Weidelgras, 4. Schnitt in [g/Topf], Gewächshaus; I:1g NH4-N

Gabe, II: 2g NH -N Gabe, K: Kontrolle, U_4: Urin pH 4, U_8: Urin pH 8, MD: Mine-

4

raldünger, KAS: *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante Unterschiede zu
einem Signifikanzniveau von 5 %

---

Abbildung 25: Ausmaß des Pilzbefalles nach 4. Gewächshausschnitt

---

*

Abbildung 26: Trockenmasseerträge Weidelgras, 1.- 4. Schnitt in [g/Topf], Gewächshaus; I:1g NH4-N

Gabe, II: 2g NH -N Gabe, K: Kontrolle, U_4: Urin pH 4, U_8: Urin pH 8, MD: Mine-

4

raldünger, KAS: *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante Unterschiede zu
einem Signifikanzniveau von 5 %

Tabelle 12: C/N- Gehalte der Trockenmasseerträge Weidelgras in [%], 1.- 4. Schnitt, Gewächshaus

---

*

Abbildung 27: Stickstoffentzug aus dem Boden, 1.-4. Schnitt Gewächshaus in [g/Topf]; K: Kontrolle,

U_4: Urin pH 4, U_8: Urin pH 8, MD: Mineraldünger (KAS); I: 1g NH4-N Gabe, II: 2g

NH -N Gabe; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante Unterschiede z

4

u

einem Signifikanzniveau von 5 %

Stickstoffentzug

---

*

Abbildung 28: N- Entzüge durch Weidelgras in Prozent [%], in Relation zur applizierten Nmin-Menge;

Gewächshaus, 1g Varianten; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante
Unterschiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

*

Abbildung 29: N- Entzüge durch Weidelgras in Prozent [%], in Relation zur applizierten Nmin-Menge;

Gewächshaus, 2g Varianten; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante
Unterschiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

Diskussion

---

---

*

Abbildung 30: N-Entzüge durch Weidelgras in Prozent [%], in Relation zur applizierten Ntot-Menge;

Gewächshaus, 1g Varianten; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante
Unterschiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

*

Abbildung 31: N-Entzüge durch Weidelgras in Prozent [%], in Relation zur applizierten Ntot-Menge;

Gewächshaus, 2g Varianten; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante
Unterschiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

---

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Abbildung 32:Ablauf des Anerkennungsverfahren zur Erlangung der Gütezeichenurkunde

(Bundesgütegemeinschaft Kompost e.V., 2002)

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Sammelsysteme

Abwasser/Abfall-

Produktüber-

Implementierung

behandlung

prüfung

Errichten und Optimieren von

Abwasserbehandlungsanlagen,

Entwicklung/Optimierung

Entwicklung/Optimierung

Analyse der Endsubstrate

Schulung der Nutzer, Entwick-

von Sammelystemen

adäquater Technologien

auf Nährstoffverfügbar-

lung und Anwendung von

z.B. Urintrennung

wie Kompostierung,

keit, Hygiene und

Düngungsempfehlungen,

Akzeptanz

Vergärung, Trocknung

Schadstoffe

Überprüfung der

Akzeptanz

Landw.

Boden:

Abwasser & Abfall:

Technologien:

Produkte:

Nährstoffpools,

saisonaler Anfall, Art,

Status quo der bish-

Nährstoff-

-verfügbarkeit,

Quelle, Menge, Nähr-,

erigen Abwasser/Abfall-

bedarf

-flüsse

Schadstoffe

entsorgung sowie

Düngung

Adäquates

preis-

Umwelt-

Soziale

Timing und

Nachhaltig-

Hygiene

Akzeptanz

Menge

wert

schutz

keit

Agrarökystem

Kontrollierte Abfall-

angepasster Dünger

/Abwasserent-

für die

sorgung

Landwirtschaft

Vorphase:

Status quo.

Dann: Ziel-

defini-

tion

Abbildung 33: Beispiel eines ,,Bottom up approachs" zur Entwicklung einer naturräumlich und

sozioökonomisch angepassten Strategie für die dezentrale Wasserentsorgung, (Clemens,
2002, verändert)

---

Abbildung 34: Empfehlung für Landwirte zur Lagerung und Ausbringung von Urin aus

Separationstoiletten

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---

Lexikon Landwirtschaft

Schriftenreihe Fachvereinigung Betriebs- und

Regenwassernutzung e.V.

Schriftenreihe

Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung e.V.

Pressemitteilung Hydro vom 07.10.2002

Landwirtschaftliche Fakultät, Institut für Pflanzenernährung

Ecological Sanitation

Water Science Technology

---

Ansprachen und

Vorträge zur Theodor Brinkmann-Preisverleihung im Rahmen der 52.
Hochschultagung der Landwirtschaftlichen Fakultät der Rheinischen
Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Water Science and

Technology

Water Science Technology

Water Science

Technology

Schriftenreihe Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung e.V.

Schriftenreihe

Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung e.V.

Kungl Teknika Högskolan, Swedish

Institute for Infectious Disease Control

Schriftenreihe Wasserforschung

---

Qualitätsmanagement von A bis Z

Fertilizer Research

Aktionshandbuch Nachhaltige Wasserwirtschaft und

Lokale Agenda 21

Institutionen

foer Markvetenskap

Abwasser

Water Science Technology

Schriftenreihe Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung e.V.

Ecological Engineering

---

Aktionshandbuch Nachhaltige

Wasserwirtschaft und Lokale Agenda 21

Water Science

Technology

Institut für

Siedlungswasserwirtschaft

Schriftenreihe Fachvereinigung Betriebs- und

Regenwassernutzung e.V.

Water Science

Technology

Water Science Technology

Düngemittel, Energie und Stoffstrombilanzen

Faustzahlen für Landwirtschaft und Gartenbau

Pflanzenernährung und Düngung

Methodenbuch - Die Untersuchung von Böden

From

nutrient removal to recovery

---

Institutionen för lantbruksteknik

Schriftenreihe Fachvereinigung

Betriebs- und Regenwassernutzung e.V.

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*

Abbildung 35: Trockenmasseerträge 1. Schnitt in [g/m2], Grünland; K: Kontrolle, U: Urin, U/G:

Urin/Gülle, G: Gülle; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante Unter-
schiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

*

Abbildung 36: Trockenmasseerträge 2. Schnitt in [g/m2], Grünland; K: Kontrolle, U: Urin, U/G:

Urin/Gülle, G: Gülle; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante Unter-
schiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

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*

Abbildung 37: Trockenmasseerträge 3. Schnitt in [g/m2], Grünland; K: Kontrolle, U: Urin, U/G:

Urin/Gülle, G: Gülle; *: unterschiedliche Buchstaben bedeuten signifikante Unter-
schiede zu einem Signifikanzniveau von 5 %

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