„WIR MÜSSEN WASSER NEU DENKEN!“

Herr Lohse, die Unternehmen der Lebensmittel- und Getränkebranche zählen laut Statistischem Bundesamt zu den kleineren Wasserentnehmern. Der Anteil an den Grundwasserentnahmen beträgt deutschlandweit rund 2,5 Prozent. Sprechen wir vor diesem Hintergrund dennoch von einer wasserintensiven Industrie? 
Bernd Lohse: Betrachtet man ausschließlich den prozentualen Anteil der Wasserentnahme, handelt es sich sicherlich nicht um eine wasserintensive Industrie. Ohne Wasser wären die Unternehmen jedoch handlungsunfähig. Insbesondere in der Milch- und Molkereiwirtschaft sind Prozesse ohne Wasser nicht umsetzbar. In Branchen mit zwingender Wasserzugabe als Rezepturbestandteil, wie es beispielsweise in Brauereien der Fall ist, ist die Herstellung der Produkte ohne Wasser ausgeschlossen.

Wasser wurde über Jahrzehnte als nahezu unbegrenzt verfügbares Gut betrachtet. Wo sehen Sie die Gründe dafür?
Wasser kann derzeit vergleichsweise kostengünstig bereitgestellt werden. Auf der Abwasserseite kann die Kostenproblematik hingegen einen höheren Stellenwert einnehmen. Zudem verursacht der Wassereinsatz beim Unternehmen kaum direkte CO₂-Emissionen. Wenn Kosten kaum eine Rolle spielen, erhält das Thema Wassermanagement häufig nicht die höchste Priorität.

Gibt es Entwicklungen, die dafür sorgen, dass die lange als selbstverständlich betrachtete Ressource zunehmend unter Druck gerät?
Die Industrie sieht sich, insbesondere in länger anhaltenden heißen Sommermonaten, heute häufiger mit einer Verknappung verfügbarer Wasserressourcen konfrontiert. Die Ursachen sind vielfältig: Kommunen reglementieren beispielsweise Abnahmemengen. Grundwasserabsenkungen reduzieren Verfügbarkeiten und langanhaltende Trockenperioden führen dazu, dass Stauseen nicht ausreichend gefüllt werden, um die Versorgung sicherzustellen.

Wenn Wasser knapper wird, steigt automatisch sein wirtschaftlicher Wert ...
Ich plädiere dennoch nicht für eine massive Erhöhung der Wasserkosten. Vielmehr sollte die Industrie eine nachhaltige Versorgungssicherheit priorisieren, um den Einsatz von Frischwasser sukzessive zu reduzieren – absolut wie auch pro Fertigprodukt.

„Der größte Hebel liegt darin, Wasser nicht als Hilfsmedium, sondern als eigenständigen Prozessstrom zu betrachten.“
 

Unternehmen sind sich der Herausforderung also bewusst, scheinen jedoch nicht immer ausreichend zu handeln ...
Neben den bereits genannten Aspekten spielen sicherlich auch Informationsdefizite, personelle Ressourcenengpässe sowie andere Prioritäten eine Rolle. Die zunehmenden Versorgungsengpässe führen aber dazu, dass die Unternehmen ihren eigenen Umgang mit der Ressource Wasser kritischer unter die Lupe nehmen und verstärkt analysieren, an welchen Stellen Einsparungen oder Prozessanpassungen möglich sind. Der Fokus richtet sich dabei zunehmend auf die Produktion und Reinigung sowie auf Sekundärbereiche wie Rückkühlungen, die teilweise noch mit Frischwasser betrieben werden.

Wo liegen in der Praxis die größten Hürden, wenn Unternehmen ihren Wasserverbrauch systematisch erfassen und steuern wollen?
Viele Unternehmen der Lebensmittelindustrie sind, häufig historisch bedingt, kaum in der Lage, detaillierte Aussagen darüber zu treffen, in welchen Bereichen Wasser konkret eingesetzt wird. Ad-hoc-Maßnahmen sind meines Erachtens deshalb kaum realisierbar. Ein erster wichtiger Schritt ist die Erfassung des Wasserverbrauchs, denn nur dann können Maßnahmen gezielt eingeleitet werden. Notwendig ist eine umfassende Ist-Analyse des gesamten Werks, um Verbraucher zu identifizieren, Verbrauchsmengen zu aggregieren und Temperaturdaten zu erfassen.

Wie finden Unternehmen die passende Aufbereitungslösung für ihren jeweiligen Anwendungsfall?
Ausgangspunkt ist die Definition des konkreten Verwendungszwecks sowie der daraus resultierenden Wasserqualitätsanforderungen. Auf dieser Basis erfolgt eine detaillierte Charakterisierung des Ausgangsmediums, um die verfahrenstechnisch geeignete Aufbereitungskonfiguration abzuleiten.

Abhängig vom Verschmutzungsgrad des Wassers kommen unterschiedliche Verfahren zur Behandlung infrage …Sofern Grobstoffe bereits entfernt wurden, kommen in der Regel membranbasierte Trennverfahren, insbesondere die Umkehrosmose, zum Einsatz. Diese Verfahren sind jedoch mit einem erhöhten spezifischen Energiebedarf verbunden. Abhängig von der Rohwasserqualität und dem angestrebten Einsatzprofil können zusätzliche nachgeschaltete Aufbereitungsstufen erforderlich sein, beispielsweise Adsorptionsverfahren, Ionenaustauschprozesse oder Desinfektionsstufen.

Am Ende entscheidet oft die Wirtschaftlichkeit ...
Die wirtschaftliche Bewertung ist stark betriebsabhängig. Wenn Unternehmen aufgrund von Wasserknappheit mehrfach im Jahr nicht ausreichend produzieren können, tritt die reine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung häufig in den Hintergrund. Betriebe, die nicht unmittelbar von Wasserknappheit betroffen sind, können die Wirtschaftlichkeit beispielsweise durch selbst erzeugten Grünstrom verbessern. Eine allgemeingültige Aussage ist daher kaum möglich. Letztlich muss jeder Betrieb individuell unter Berücksichtigung seiner Ausgangssituation und Zielsetzungen bewertet werden.

„Klar ist: Die nachhaltige Versorgungssicherheit muss stärker in den Fokus der Lebensmittelindustrie rücken!“
 

Was ist aus Ihrer Sicht der entscheidende Hebel für mehr Effizienz?
In unseren Projektarbeiten stellen wir anhand entsprechender Key Performance Indicators, kurz KPI, immer wieder fest, dass mit der Ressource Wasser in geringem Maße schonend umgegangen wird. Dabei sind Einsparpotenziale fast ausnahmslos vorhanden und meistens mit wenig Aufwand umsetzbar. Der größte Hebel liegt darin, Wasser nicht als Hilfsmedium, sondern als eigenständigen Prozessstrom zu betrachten. Sobald Wasserflüsse über KPIs sichtbar gemacht werden, zeigen sich fast immer wirtschaftlich und technisch realisierbare Optimierungsmöglichkeiten. Gerade in der Lebensmittelindustrie wird dieses Potenzial noch häufig unterschätzt.

Wie sieht das konkret in der Praxis aus, etwa in einem Molkereibetrieb?
Exemplarisch hierfür steht ein Konzept, welches wir für eine mittelständische Molkerei im Rahmen einer Energie-Optimierungsstudie gemäß BAFA-EEW Modul 5 im Jahr 2023 erarbeitet haben. Ausgangspunkt war ein jährlicher Trinkwasserfremdbezug von rund 310.000 Kubikmetern. Über eine systematische Potenzialanalyse entlang der Hauptanlagen konnten wir, konservativ gerechnet, ein Einsparpotenzial von etwa 67.000 Kubikmeter pro Jahr identifizieren, also mehr als 20 Prozent der Bezugsmenge. 

Das im Projekt entwickelte Fließschema zeigt, wie bislang ungenutzte Wasserströme innerhalb des Betriebs systematisch zurückgeführt und erneut genutzt werden können ...
Im Mittelpunkt steht die Idee, technisch sauberes Wasser, etwa aus dem Produkteinschub oder aus prozessbedingten Verdrängungsvorgängen, nicht direkt in die Entsorgung zu leiten, sondern zunächst zentral zu erfassen. Hierzu wird das Wasser in einem Tank gesammelt, der als Puffer zwischen Anfall und späterer Nutzung dient. Von dort aus kann das Wasser je nach Qualitätsanforderung unterschiedlich weiterverwendet werden. Für zahlreiche technische Anwendungen, beispielsweise in Kühlkreisläufen, bei CIP-Rückläufen oder in weiteren Sekundärbereichen ohne Produktkontakt, ist häufig bereits eine direkte Nutzung möglich.

Wo entstehen typischerweise die größten Verluste?
Ein wesentlicher Punkt ist das sogenannte Produkteinschieben. Nach der CIP-Reinigung sind die Anlagen mit Wasser in Trinkwasserqualität gefüllt. Beim Produktionsstart wird dieses Wasser durch das Produkt verdrängt und häufig direkt ins Abwasser geleitet. Technisch betrachtet handelt es sich dabei jedoch um sauberes Prozesswasser, das bis zum Beginn der Mischphase von Wasser und Produkt ohne Qualitätsverlust weiter genutzt werden könnte. Je nach Prozess und Anlagentechnik sprechen wir hier von bis zu 80 Prozent des Anlagenvolumens, das ohne weitere Verwendung verworfen wird.

Wie lässt sich dieses Wasser in den Prozess zurückführen?
Der Ansatz besteht darin, das Wasser während des Produkteinschubs dezentral zu erfassen und zum Beispiel über Vorlaufgefäße in einen zentralen Puffertank zu überführen. Dieser Tank fungiert als Prozesswasserspeicher, der diskontinuierliche Zuläufe und Entnahmen ausgleicht. Das Wasser kann anschließend in technisch geeigneten Anwendungen eingesetzt werden – beispielsweise für Kühlkreisläufe, zur Befüllung von CIP-Laugen- und Säuretanks oder für Vorspülprozesse. Damit wird der Frischwassereinsatz gezielt reduziert, ohne in produktberührende Prozesse einzugreifen.

„Ad-hoc-Maßnahmen sind kaum realisierbar, der erste Schritt ist immer die transparente Erfassung der Verbräuche.“
 

Welchen Vorteil bietet Ihr Ansatz gegenüber einer klassischen linearen Wassernutzung?
Der wesentliche Vorteil liegt in der Schaffung eines internen Prozesswasserkreislaufs. Durch die zeitliche Entkopplung von Wasseranfall und Wasserbedarf können vorhandene Ressourcen deutlich effizienter genutzt werden. Gleichzeitig sinken der Frischwasserbedarf sowie die Abwassermengen. Unser Konzept, das wir mittlerweile zum Patent angemeldet haben, zeigt exemplarisch, wie Wasser im Betrieb nicht mehr als einmaliges Hilfsmedium betrachtet wird, sondern als aktiv gesteuerter Prozessstrom, der mehrfach genutzt und bedarfsgerecht verteilt werden kann.

In jedem Fall darf das verwendete Wasser die Lebensmittelsicherheit nicht beeinflussen ...
Ja, ob das vorgestapelte Prozesswasser direkt genutzt werden kann oder aufbereitet werden muss, hängt stark von den örtlichen Bedingungen und dem jeweiligen Einsatzbereich ab. In vielen Fällen empfehlen wir mindestens eine Kombination aus Filtration, beispielsweise über eine RO-Anlage, und einer UV-Entkeimung. Zusätzlich sollte die Anlage so ausgelegt sein, dass eine spätere Erweiterung um Systeme mit Depotwirkung möglich ist. Wichtig ist außerdem die vollständige Einbindung in automatische Reinigungsprozesse, da stagnierende Systeme hygienisch kritisch werden können.

Welche Rolle spielen Behörden und Regularien in solchen Projekten?
Die Wasserkreislaufführung muss frühzeitig mit dem zuständigen Veterinäramt abgestimmt werden. Dazu gehören sowohl das Gesundheitsrisikomanagement als auch die Dokumentation der Wasserqualität. In der Praxis zeigt sich, dass eine saubere verfahrenstechnische Planung und eine transparente Kommunikation mit den Behörden den Projektverlauf erheblich erleichtern.

Welche Rolle spielen digitale Systeme und Messtechnik dabei, Wasserverbräuche im laufenden Betrieb effizienter zu steuern?
Aus meiner Sicht sollten auch Wasserprozesse konsequent in bestehende Prozessleitsysteme eingebunden werden. Moderne Sensorik und eine nahezu Echtzeit-Datenverarbeitung ermöglichen es, Prozessabweichungen frühzeitig sichtbar zu machen, sodass Bediener schnell reagieren können und Produktionsprozesse stabil bleiben. Darüber hinaus lässt sich bereits im laufenden Prozess mithilfe geeigneter Messtechnik das Abwasseraufkommen reduzieren, etwa beim Ausschieben von Produkten mit Wasser. Weniger Spülwasser und kürzere Mischphasen zwischen Produkt, Wasser und Reinigungsmedien senken nicht nur den Ressourcenverbrauch, sondern führen auch zu spürbaren wirtschaftlichen Effekten.

Geht der Trend dabei künftig stärker in Richtung datenbasierter oder sogar KI-gestützter Optimierung?
Die Integration von Deep Learning und Künstlicher Intelligenz (KI) kann ein entscheidender Schritt zu Kosteneffizienz und verbesserter Ressourcennutzung sein. Sie helfen bei der Überwachung von Wasserqualitäten oder der Optimierung technischer Anlagen. Künstliche Intelligenz kann große Datenmengen analysieren, um den Wasserbedarf vorherzusagen, den Verbrauch zu optimieren und Anomalien im Prozess zu erkennen, die auf ein potenzielles Problem hinweisen. Das Hauptaugenmerk sollte dabei auf der Etablierung effizienter Datenund Kommunikationsinfrastrukturen liegen, um die Kommunikation sensorgestützter Systemkomponenten als Grundlage einer smarten Prozessteuerung zu ermöglichen.

Ebenso wichtig ist die Betrachtung von Förderung und Speicherung des wiederzuverwendenden Wassers …
Wenn ein Werk ganzheitlich hinsichtlich Wassereinsparungen betrachtet wird, führt kein Weg an diesem Thema vorbei. Verbrauchsmengen und Zeitpunkte der Bereitstellung sind in der Regel nicht kongruent mit den Volumenströmen der Rückgewinnung beziehungsweise Aufbereitung. Abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall und Medium dürfen dabei mikrobiologische Aspekte und die Reinigungsfähigkeit nicht vernachlässigt werden.

„Wasser muss künftig regional gedacht werden, eine pauschale Versorgungssicherheit gibt es nicht.“
 

Mit dem Thema Reinigungsfähigkeit sprechen Sie einen weiteren zentralen Punkt an: Um die hohen Standards bei der Hygiene sicherzustellen, ist in nahezu allen Produktionsprozessen ein entsprechender Wasserbedarf unverzichtbar...
Ja, das ist richtig und lässt sich nicht vollständig reduzieren. Entscheidend ist deshalb, die bestehenden Prozesse regelmäßig kritisch zu prüfen und technisch zu optimieren. Dabei geht es vor allem um die Frage, wo Wasser tatsächlich benötigt wird, wo sich Verbräuche senken lassen und wie Prozesse effizienter gestaltet werden können.

Viele Unternehmen sprechen über geschlossene Wasserkreisläufe – wie realistisch ist das in der Praxis?
Möglicherweise können bereits vorhandene Wasserkreisläufe genutzt oder erweitert werden. Die jeweilige Vor-Ort-Situation sollte grundsätzlich geprüft werden, um bestehende Systeme in ein Nutzungskonzept zu integrieren. Themen wie Produktvielfalt, Prozessführung und Anlagenstruktur spielen dabei eine wichtige Rolle. Auch die Mehrfachnutzung von Wasser – unter Berücksichtigung von Wärmeeinträgen – sowie ein kontinuierliches Monitoring der mikrobiologischen Qualität und der Verbrauchsmengen sind zentrale Voraussetzungen, um Hygieneanforderungen trotz Optimierungen sicher einzuhalten.

Wird uns Wasser künftig noch in ausreichender Menge und Qualität zur Verfügung stehen?
Bedingt durch den Klimawandel hat die Häufigkeit von Starkregenereignissen mit teilweise verheerenden Überschwemmungen ebenso wie die von Dürreperioden in den vergangenen Jahrzehnten zugenommen. Ein Blick auf den Dürremonitor des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung zeigt, dass Wasserverfügbarkeiten stets lokal betrachtet werden müssen, da eine flächendeckende Versorgung nicht dauerhaft gegeben ist. Diese Problematik betrifft nicht nur die Produktion, sondern auch Erzeugerbetriebe – insbesondere während länger anhaltender Trockenperioden.

Was bedeutet diese Entwicklung konkret für die Lebensmittelproduzenten?
Die Wechselwirkung zwischen Wasserknappheit und sozioökonomischer Entwicklung ist komplex und vielschichtig. Fakt ist jedoch, dass in einzelnen Kommunen bereits Abnahmeeinschränkungen oder Wasserentnahmeverbote für bestimmte Anwendungen ausgesprochen wurden. Faktoren wie Bevölkerungswachstum, steigende Produktdiversität und globale Erwärmung werden die Verfügbarkeit für die Lebensmittelindustrie weiter beeinflussen, was die strategische Bedeutung eines vorausschauenden Wassermanagements weiter erhöhen dürfte. 

Interview: Mareike Bähnisch, freie Fachjournalistin für Prozesstechnik

Diesen Artikel finden Sie in LT 4/2026 auf den Seiten 32 bis 35.

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