Medikamentenrückstände im Trinkwasser – Ursachen, Risiken, Lösungen

Wie Arzneimittel in den Wasserkreislauf gelangen

Der Weg von Arzneimittelwirkstoffen ins Wasser beginnt meist dort, wo sie bestimmungsgemäß eingesetzt werden: beim Menschen. Rund 88 Prozent der Rückstände gelangen über Ausscheidungen nach der Einnahme in die Kanalisation – also über Urin oder Stuhl. Der Körper baut viele Wirkstoffe nur teilweise ab, der Rest wird ausgeschieden und landet im Abwasser.

Hinzu kommt die unsachgemäße Entsorgung von Medikamenten. Laut Schätzungen werfen bis zu 47 Prozent der Verbraucherinnen und Verbraucher alte oder nicht aufgebrauchte Arzneimittel zumindest gelegentlich in die Toilette oder ins Waschbecken. Das hat zur Folge, dass auch Wirkstoffe, die gar nicht erst im Körper verarbeitet wurden, direkt in den Wasserkreislauf gelangen.

Auch aus der Tierhaltung stammt ein beträchtlicher Teil der Rückstände: Antibiotika und andere Tierarzneimittel, die in der Massentierhaltung eingesetzt werden, gelangen über Gülle und Jauche auf die Felder und können dort ins Grundwasser versickern oder bei Regen in Oberflächengewässer gespült werden.

Eine kleinere, aber nicht zu vernachlässigende Quelle ist die Pharmaindustrie selbst. In Herstellungsprozessen entstehen Abwässer, die ohne ausreichende Vorbehandlung ebenfalls zur Belastung beitragen können. Schätzungen zufolge machen diese industriellen Einträge etwa zwei Prozent der Gesamtmenge aus.

Da viele dieser Stoffe chemisch stabil sind, bleiben sie im Wasserkreislauf über lange Zeit erhalten. Besonders problematisch wird es dann, wenn sie mit herkömmlicher Klärtechnik nicht vollständig entfernt werden können – ein wachsendes Problem, das langfristige Lösungen erfordert.

Strenge Vorgaben für deutsches Leitungswasser

In Deutschland unterliegt Trinkwasser besonders hohen Qualitätsstandards. Die Trinkwasserverordnung regelt exakt, welche Stoffe in welchen Konzentrationen im Leitungswasser enthalten sein dürfen, mit dem Ziel, keine für den Menschen schädlichen Inhaltsstoffe zu enthalten. Sie verpflichtet Wasserversorger dazu, regelmäßige Analysen durchzuführen und das Wasser so aufzubereiten, dass es als hygienisch einwandfrei gilt.

Trink- und Leitungswasser zählen daher zu den am strengsten kontrollierten Lebensmitteln in Deutschland. Die Quellen werden laufend auf klassische Verunreinigungen untersucht – wichtigste darunter Schwermetalle, Keime oder Pestizide. Für viele dieser Parameter gelten gesetzlich festgelegte Grenzwerte, deren Einhaltung behördlich überwacht wird.

Neue Herausforderungen für Wasserwerke

Ein Problem entsteht jedoch dort, wo neue Stoffe wie Arzneimittelwirkstoffe auftauchen, für die bisher keine verbindlichen Grenzwerte existieren. Zudem erfassen Standardverfahren nicht immer alle Mikroschadstoffe, weshalb spezialisierte Analyseverfahren notwendig sind.

Die Wasserwerke stehen damit vor einer wachsenden Herausforderung: Sie müssen nicht nur bestehende Vorgaben erfüllen, sondern auch auf neue Belastungen reagieren, für die es noch keine gesetzlich geregelten Maßnahmen gibt. Um die hohe Wasserqualität auch langfristig zu sichern, fordern Fachleute aus Wissenschaft und Behörden daher eine Modernisierung der Aufbereitungstechnologien sowie eine gesetzliche Erweiterung der Prüfpflichten.

Kläranlagen kommen an ihre Grenzen

Die meisten Kläranlagen in Deutschland sind technisch hervorragend aufgestellt – aber sie wurden nicht für die Herausforderungen konzipiert, die Mikroschadstoffe wie Arzneimittelrückstände mit sich bringen. Klassische Klärwerke arbeiten in drei Stufen: mechanische Reinigung, biologische Abwasserbehandlung und Phosphatelimination. Diese Verfahren entfernen grobe Verschmutzungen, organische Substanzen und Nährstoffe – doch manche Arzneimittelwirkstoffe können diese Systeme passieren.

Ein Grund dafür ist die hohe chemische Stabilität vieler Arzneistoffe. Die Substanzen werden nur unzureichend abgebaut – sie gelangen in Flüsse, Seen und mitunter sogar in das Grundwasser. Besonders in Ballungsräumen stoßen die Anlagen an ihre Belastungsgrenze, da dort besonders viele Medikamente konsumiert und über den Wasserkreislauf ausgeschieden werden.

Geplanter Ausbau der Reinigungsstufen

Um dem entgegenzuwirken, fordert das Umweltbundesamt den bundesweiten Ausbau einer vierten Reinigungsstufe. Diese zusätzliche Stufe arbeitet mit Ozonierung oder Aktivkohlefiltration und kann viele Mikroschadstoffe deutlich effizienter entfernen. Auch Membrantechnologien, wie sie etwa das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickelt hat, und elektrochemische Verfahren des Fraunhofer IKTS gelten als zukunftsfähige Lösungen.

Allerdings sind diese Technologien mit erheblichen Investitionen verbunden. Zudem fehlt vielerorts noch der gesetzliche Rahmen, um die flächendeckende Umsetzung verbindlich zu machen.