Damit unser Wasser auch in Zukunft sauber bleibt, überprüft Dr. Jens Alex technische Neuerungen für Kläranlagen. Dank einer selbst entwickelten Software kann Automatisierungsprozesse am Computer simulieren.

Simba steht nicht nur für den König der Löwen, sondern ist auch der Name einer Software zur Simulation der biologischen Abwasserreinigung. Diese Software wird vom Magdeburger Institut für Automation und Kommunikation ifak betrieben und ist spezialisiert auf alles, was mit Wasser und Abwasser zusammenhängt. Der Schwerpunkt: Kläranlagen. Dr. Jens Alex ist Geschäftsfeldleiter am ifak und seit der Gründung des Instituts im Jahr 1991 dabei. Warum ist die Simulation des Wassers wichtig?

Die Anforderungen an Deutschlands Gewässer steigen. Dementsprechend sind auch Kläranlagen gezwungen, sich stetig an die aktuellen Standards anzupassen, um keine schädlichen Stoffe in die Umwelt weiterzutragen. Alex spricht von einem Optimierungszwang und sagt, dass es zunehmend schwer wird, die Ansprüche einzuhalten. Die Software Simba hilft, neue technische Entwicklungen und Automatisierungsprozesse am Modell zu überprüfen, bevor sie teuer ein- oder umgebaut werden. Die Methodik der Simulation ist zum Beispiel auch in der Flugzeugentwicklung Standard.

Die Arbeit mit dem Wasser unterliegt einer starken Dynamik. „In den 90ern dachten wir, das wäre jetzt durch“, lacht Alex. Die Anforderungen sind seitdem stark gestiegen, auch wegen der strengeren Umweltstandards. Denn die Kläranlagen sind in ein komplexes Wassernetz eingebunden, das unter anderem aus Fließgewässern, Trinkwassernetzen und dem Industrieverbrauch besteht. Die komplette Welt des Wassers wird in Simba integriert. Die Modernisierung der Kläranlagen soll dazu beitragen, die von der EU festgelegten Wasserrichtlinien einzuhalten. Demnach soll jeder Fluss hierzulande in einem guten ökologischen Zustand sein, „das ist bisher bei vielen Flüssen nicht erreicht“, sagt Alex. Mikroschadstoffe im Wasser und Mikroplastik sind nur zwei der Herausforderungen, für die Alex und sein Team Lösungen finden müssen. Und wie steht es um die regionalen Gewässer?

Die Elbe ist in einem guten Zustand. Alex beschreibt sie als einen „leistungsfähigen Vorfluter“, also ein großer Fluss, der Abwasser trägt. Die Elbe kann das verschmutzte Wasser gut verkraften. Kläranlagen müssen hier keine gesonderten Anforderungen einhalten, die Mindestansprüche genügen. Kleinere Flüsse schätzt Alex als problematisch ein, ebenso wie Mittelgebirgsflüsse. Gewünscht ist, dass diese Forellen beheimaten, doch „dafür braucht es eine enorm gute Wasserqualität. Um das zu bekommen, muss man sich ganz schön anstrengen“.

Alex und sein Team arbeiten intensiv daran, die Software fortlaufend zu verbessern. Ursprünglich war Simba als Erweiterung für die US-Amerikanische Simulationssoftware MATLAB Simulink gedacht, heute haben sie diese abgelöst, inzwischen sind sie damit laut Alex sogar marktführend in den deutschsprachigen Ländern. Simba ist rund um ein Magdeburger Produkt. Alex hat sogar die ersten Schritte eigenständig programmiert. Dabei ist er Quereinsteiger, denn im Studium hat er sich mit Reglungstechnik beschäftigt. Mittlerweile überlässt er die Programmierung anderen, er leitet ein Team von acht Mitarbeitenden.

Sorgen macht ihm die künftige Finanzierung seiner Projekte. Das ifak ist ein selbstständiges Institut und arbeitet unabhängig. Zwei Drittel der Gelder stammen aus öffentlich geförderten Projekten, ein Drittel aus Industrieprojekten aus der Wirtschaft. Er wünscht sich, dass bei künftigen Bundesausgaben die Forschungsförderung angemessen berücksichtigt wird. „Aber letztendlich ist Deutschland ein Hightech-Land, Ressourcen und Rohstoffe haben wir offensichtlich selber nicht, wir müssen als in die Forschung investieren.“ Das gibt ihm Hoffnung, nicht zuletzt aufgrund der kürzlichen industriellen Großansiedlungen in Magdeburg. Die Stadtentwicklung der letzten Jahre begeistert ihn, Luft nach oben sieht er trotzdem. In Zukunft möchte er weiterhin an sinnvollen Projekten arbeiten und einen Beitrag für die Stadt leisten, damit aus dem Verwaltungsstandort ein lebendiger und attraktiver Hightech-Standort wird.