Sauberes Trinkwasser? Vor-Ort-Sensorik macht es möglich

Sauberes Trinkwasser Sauberes Trinkwasser? Vor-Ort-Sensorik macht es möglich

14.01.2025 Quelle: Pressemitteilung Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung 2 min Lesedauer

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Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) entwickelt in einem EU-Projekt eine Methode, um fäkale Verunreinigungen im Trinkwasser schnell und effizient nachzuweisen. Zum Einsatz kommt dabei ein kleines Sensorsystem, das eine Vor-Ort-Analyse von Wasserverunreinigungen in Echtzeit ermöglicht.

Laut Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) nutzen zwei Milliarden Menschen weltweit Trinkwasser, das mit Fäkalien verunreinigt ist. Auch in Deutschland enthalten 3,6 % der untersuchten Trinkwasserproben diese Keime. Dies kann zu Gesundheitsrisiken, sozialen und wirtschaftlichen Herausforderungen sowie Umweltproblemen führen. Der Zugang zu sauberem, sicherem Trinkwasser ist daher von großer Bedeutung und auch eines der Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen.

Die Analyse der Wasserqualität erfolgt gewöhnlich durch mikrobiologische Labortests, bei denen Proben kultiviert werden und die Menge der Bakterien bestimmt wird. Der Nachweis ist in der Regel zeitintensiv (oft 18 – 24 Stunden), kostenintensiv und erfordert spezialisierte Labore sowie Fachpersonal. Darüber hinaus ist es nicht möglich, diese Tests direkt vor Ort durchzuführen.

Genaue Überwachung durch Indikatorpigmente

Im interdisziplinären EU-Projekt „Real-time Indication of Faecal Pigments in Freshwater“ (RIFF) entwickeln Forscher der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) eine neue Methode zur schnelleren und genaueren Überwachung von Gewässern. Ziel ist es, erstmals Fäkalindikatorpigmente (FIPs) für die Wasseranalyse vor Ort einzusetzen. Laut BAM sind FIPs chemische Stoffe, die in Fäkalien enthalten sind und als Indikatoren für Verunreinigungen im Wasser dienen können.

Das Forschungsteam arbeitet an einem Sensor-Prototyp, der FIPs im Spurenbereich, also in sehr geringen Konzentrationen, nachweisen kann. Dazu entwickeln die Wissenschaftler eine spezielle Filtermembran und kombinieren sie mit einem mikrofluidischen Chip. Zur Messung und Auswertung der Ergebnisse soll ein Smartphone dienen. Der Nachweis basiert auf Fluoreszenzverstärkung: Wenn sich FIPs in der Membran anreichern, wird ein stärkeres Fluoreszenzsignal, also ein helleres Leuchten, registriert. Dadurch kann die Trinkwasserqualität direkt vor Ort in Echtzeit ermittelt werden.

Neben der Anwendung für Trinkwasserquellen ist auch eine Nutzung für die Analyse von Badegewässern vorgesehen. Zudem soll eine automatisierte Methode entwickelt werden, die Störsignale und Messfehler durch natürliche organische Substanzen wie Huminsäure, die beim Abbau von Pflanzenresten entsteht, minimiert.

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Stand: 08.12.2025

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