Gute Ingenieure und Techniker für Wasserforschung und -technologie

75-Jahr-Jubiläum der Eawag

von Urs Knoblauch, Kulturpublizist, Fruthwilen TG

Ganz selbstverständlich nutzen wir im Alltag zahlreiche Technologien im Zusammenhang mit dem Wasser. Dass dahinter eine lange und erfolgreiche Arbeit vieler Naturwissenschafter, Ingenieure und Facharbeiter steht, ist viel zuwenig bekannt. Damit im Zusammenhang stehen auch die grossen zivilisatorischen Errungenschaften und der Aufbau unseres Nationalstaates mit der Ausrichtung auf das Gemeinwohl. Gemäss dem gesetzlichen Auftrag hat die Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz (Eawag) seit 75 Jahren Lösungen für Wasserprobleme und wertvollste Arbeit in «Forschung, Lehre und Beratung» beigetragen.
Ein Einblick in dieses Wirken für die Volksgesundheit, Hygiene, Wasserversorgung und den Gewässerschutz soll im folgenden anhand der zum Jubiläum in drei Sprachen erschienenen Publikation «Streiflichter auf die Eawag – 1936–2001» ermöglicht werden. Dabei wird bewusst, wie notwendig eine gründliche naturwissenschaftliche Schulausbildung auf allen Stufen ist. Logisches, systematisch aufbauendes Denken und Lernen muss in allen Bereichen, auf allen Stufen und in allen Fächern wieder zentral werden. Damit verbunden sind lebenspraktische und volkswirtschaftliche Bezüge, ethische und soziale Anliegen. Es ist ein Leichtes für motivierte Lehrkräfte, bei Schülern und Jugendlichen die Motivation für solche sinnvollen Berufe zu wecken.

«Von gestern lernen, heute aktiv sein, für morgen planen»

«Anfänglich vor allem um Gesundheit und Hygiene bemüht», hält die heutige Direktorin der Eawag, Prof. Dr. Janet Hering, in der Einleitung fest, «wurden die Aktivitäten schon bald erweitert auf den Schutz der Wasser- und Gewässerqualität sowie der aquatischen Ökosysteme.» Die Probleme der Gewässerverschmutzung im Zusammenhang mit der Industrialisierung konnten in der Schweiz gelöst werden, neue Aufgaben wie die Auswirkungen von Mikroverunreinigungen und Nanopartikeln, auch mit den nötigen Verbesserungen in den Kläranlagen, sind noch zu lösen. In den Entwicklungs- und Schwellenländern müssen noch gewaltige Aufgaben bewältigt werden. «Heute ist die Eawag eine weltweit führende Institution für Wasserforschung und -technologie.» Dank einer «stabilen Finanzierung durch die öffentliche Hand» und hervorragender Fachleute der ETH müssen Wege entwickelt werden, «welche die Wohlfahrt mit weniger Ressourcenverbrauch und Umweltbelastung sichern.» Dazu gehört auch der Schutz der natürlichen Ökosysteme. Ein Einblick in die Geschichte der Eawag zeigt auf, wie die Probleme vernünftig, verantwortungsvoll und wissenschaftlich in einem gut funktionierenden demokratischen Rechtsstaat gelöst werden konnten. So würdigt Dr. Dr. h.c. Barbara Haering, Mitglied des ETH-Rats und des Europäischen Forschungsrats, die Leistungen der Eawag: «Was 1936 auf Initiative der Fischereiverbände als Beratungsstelle der ETH für Abwasserreinigung und Trinkwasserversorgung begann, ist längst zum nationalen Kompetenzzentrum für das Wasser mit internationaler Ausstrahlung geworden. Erfolgreich verbindet die Eawag Spitzenforschung, Lehre, Weiterbildung, Beratung und Öffentlichkeitsarbeit und zeigt damit, dass Inter- und Transdisziplinarität nicht Worthülsen bleiben müssen, sondern Relevanz entwickeln – für Forschung und Lehre und ebenso für die Praxis.»
Pioniere der Eawag waren in der Anfangszeit von 1936 bis 1946 die beiden Forscherpersönlichkeiten Prof. Willy von Gonzenbach vom Hygieneinstitut der ETH Zürich und Prof. Eugen Meyer-Peter, Direktor der Versuchsanstalt für Wasserbau, VAW. Ein Chemiker, ein Ingenieur und ein Biologe gehörten ebenso zum Team.
Mit Herz und grosser Fachkompetenz trugen sie viel zum heutigen Standard in der Wasserversorgung bei. «Viele Schweizer Städte erneuerten Ende des 19. Jahrhunderts ihre Wasserversorgungen komplett. Die Fassung von Quellwasser, erste Aufbereitungsschritte mit Sandfiltern und ab 1910 auch mit Chlordesinfektion verhinderten das Auftreten von Epidemien. Doch die Leitungen in jeden Haushalt und neue sanitäre Einrichtungen wie die Badewanne führten zu einem starken Anstieg des Wasserverbrauchs. Damit wuchs das Problem der Entsorgung. Ab etwa 1920 wurde daher die separate Sammlung von Fäkalabfällen in Kübeln abgelöst durch Schwemmkanalisationen. Das hat das Hygieneproblem in den Städten auf bequeme Art gelöst, die sicht- und spürbare Gewässerverschmutzung aber rasant verschärft. Denn die Abwässer wurden ungereinigt, später im besten Fall mechanisch geklärt, in die Bäche geleitet. Vor allem Fischer, aber auch Geologen und Hygienefachleute begannen, sich gegen die üblen Zustände zu wehren. Sie forderten 1933 vom Bund Massnahmen gegen die zunehmende Wasserverschmutzung und eine Beratungsstelle für Abwasserreinigung.» Selbst in dieser Zeit der 30er Jahre, die Jahre sozialer und politischer Bedrängnis, haben Bevölkerung, Gemeinden, Kantone und Bund diese dringenden Fragen an die Hand genommen. Das Subsidiaritätsprinzip spielte dabei eine grosse Rolle: Auf Gemeindeebene wurden viele solche Schritte in «Wasserkorporationen» nach dem Genossenschaftsprinzip an die Hand genommen; erst 20 Jahre später erfolgte eine Zusammenführung dieser Basiswerke in kantonale Hand.
Interessant sind auch die Biographien der Pioniere der Wasserforschung. Es waren Persönlichkeiten und Wissenschafter mit Herz und Einsatz für das Allgemeinwohl. So hat beispielsweise der 1880 geborene Prof. Willy von Gonzenbach in Zürich und München Medizin studiert. «Dass er während des Studiums an Kinderlähmung erkrankte, mag dazu beigetragen haben, dass er sich zeitlebens für Gesundheit und Hygiene eingesetzt hat. Sein Engagement für viele Gremien, unter anderem als Präsident der Tuberkulose-Kommission, ging dabei weit über die Professur an der ETH Zürich hinaus. Von 1922 bis 1947 war er Mitglied im Grossen Stadtrat und im Kantonsrat von Zürich. Früh erkannte er in den Verunreinigungen der Seen und Fliessgewässer eine Bedrohung für Natur und Mensch. Auch andere Entwicklungen sah er voraus, die erst viel später zum Thema wurden, etwa die Luftverschmutzung oder die Veränderungen in der Alterspyramide. Er forderte eine obligatorische Krankenversicherung und eine Mutterschaftsversicherung.»
Nach den Kriegsjahren begann der steigende Konsum von Energie und Ressourcen. Kaum 10% der Bevölkerung waren in der Schweiz 1960 einer zentralen Klär­anlage angeschlossen. Die jüngere Generation kann sich kaum vorstellen, welch ein Luxus fliessendes warmes Wasser, Trinkwasser oder eine Dusche für die Grosseltern bedeuteten. Ein Blick in die Welt, in die Länder der Armut oder auf die Zerstörungen durch den Wahnsinn der Kriege, regt zum Nachdenken und zu einer verantwortlichen Politik an.
Am 1. Januar 1946 wurde die inzwischen auf 24 Mitarbeitende angewachsene Beratungsstelle ein mit der ETH Zürich verbundenes Institut mit dem heutigen Namen der Eawag gegründet. Neben der Biologie- und Chemieabteilung wurde eine Abteilung zur Grundwassergeologie aufgebaut. Erster Direktor von 1946 bis 1952 wurde der Chemiker und engagierte Ornithologe Dr. Ulrich A. Corti. Die politische Arbeit war für die Wissenschafter zentral. So prägte Prof. Otto Jaag (Hydrobiologe und Limnologe) als Leiter der Eawag von 1952 bis 1970 die vorbildlichen Entwicklungen im Gewässerschutz. Er setzte sich für einen Ausgleich der Interessen bei der Durchsetzung eines Verfassungsartikels für Gewässerschutz ein. Mit einer denkwürdigen Mehrheit von 81,4% nahm 1953 die Schweizer Bevölkerung den Gesetzesartikel an. 1957 trat auch das zugehörige Gesetz zum Schutze der Gewässer gegen Verunreinigungen in Kraft. Prof. Jaags Aufklärungsarbeit trug «massgeblich zu diesem Bekenntnis des Schweizervolkes zum Gewässerschutz» bei. 1962 trat ein neuer Subventionsartikel, 1971 ein neues Gesetz zum Bau von Kanalisations- und Kläranlagenbau in Kraft. Viel von unserem täglichen Wasserkonsum besteht aus schon mehrfach verwendetem und wieder gereinigtem Wasser. «1961 organisierte Otto Jaag, unter anderem zusammen mit Ciba-Chef Robert Käppeli, in ­Luzern die Kundgebung ‹der Gewässerschutz als Aufgabe unserer Generation›.» Der bekannte Schweizer Künstler Hans Erni gestaltete dazu damals eines seiner hervorragenden Plakate: «Rettet das Wasser».

Vom grossen Wert der Natur- und Ingenieurwissenschaften für das Allgemeinwohl

Die Eawag entwickelte sich kontinuierlich weiter, neue Forschungsabteilungen entstanden. So 1955 ein Institut für Müllforschung, welches «die Zusammenhänge zwischen Abfallentsorgung und der Verschmutzung von Gewässern» erforschte und Lösungen erarbeitete. «Ab den 60er Jahren besann sich die Eawag vermehrt auf ihren Auftrag als Forschungsstelle. Es entstanden grundlegende Arbeiten zur Überdüngung der Seen, zur Selbstreinigung von Gewässern oder zur Bemessung biologischer Kläranlagen. Die naturwissenschaftlichen Bereiche wurden 1960 gestärkt, als die Eawag von der Naturforschenden Gesellschaft Luzern das Hydrobiologische Laboratorium in Kastanienbaum am Vierwaldstättersee übernehmen konnte.»
Von 1970 bis 1992 konnte dank der hervorragenden naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung unter dem Direktor und Chemiker Prof. Werner Stumm die Eawag die Umweltwissenschaften multidisziplinär weiterentwickeln. «Stumm forderte darum, nicht nur die chemische, sondern auch die geologischen, biologischen und ökologischen Gesichtspunkte einzubeziehen, und spannte den Bogen vom mikroskopischen Bereich bis zu den globalen Kreisläufen. Zu Recht stellte er in Frage, ob die Gewässer allein mit dem Bau und Ausbau von Kläranlagen saniert werden könnten. Er motivierte die Forschenden, die zunehmende Zahl industriell hergestellter Stoffe im Auge zu behalten, und suchte Verbesserungen in den analytischen Möglichkeiten.» So konnte 1975 die neue Verordnung über Abwasserreinigungen mit klar definierten Qualitätszielen in Kraft treten. In den 1980er Jahren wurde der Bau der meisten Kehrichtverbrennungsanstalten realisiert. 1985 konnte die Verwendung von Phosphaten in den Textilwaschmitteln verboten werden. Andere Länder folgten dem Beispiel der Schweiz. Ebenso leistete die Eawag Pionierarbeit zu den gefährlichen Auswirkungen der Pestizide in der Landwirtschaft auf das Grundwasser. Auch wichtige Grundlagen wurden bezüglich der Wasserthematik bei Atomkraftwerken und Chemiefirmen erarbeitet. Weitere Forschung für messbare ökotoxikologische Kriterien und Standards, die Stärkung der Aus- und Weiterbildung, Beratung und Einführung eines Nachdiplomstudiums in Siedlungswasserbau und Gewässerschutz sowie der Aufbau eines Studiengangs für Umweltwissenschaften prägten den Wirkungsbereich in diesen Jahren.
Von 1992 bis 2004 war der Biochemiker Prof. Alexander J.B. Zehnder Direktor der Eawag. 1993 wurde das ETH-Gesetz geändert und die Eawag wurde eine selbständige Institution «wie die beiden ETH Zürich und Lausanne sowie die anderen drei Forschungsanstalten Empa, WSL und PSI.» Unter Direktor Zehnder wuchs auch die Erkenntnis, dass der Einbezug der Sozialwissenschaften für die Umweltforschung notwendig sei, weshalb 1993 die Abteilung Humanökologie aufgebaut wurde. Nach der Wahl Zehnders in den ETH-Rat wurde sein Stellvertreter Ueli Bundi 2004 bis 2007 interimistischer Leiter der Eawag, bis Janet Hering ihr Amt antrat.
Entscheidende Fortschritte wurden bis heute in den verschiedensten Bereichen möglich. Dabei steht immer auch die Einsparung von Kosten und Energien im Zentrum. Mit der Entwicklung der Anammox-Bakterien wurde ein Schlüssel zur biologischen Abwasserreinigung gefunden: «Eawag-Forscherinnen und Forscher sind nicht die einzigen, die am Anammox-Verfahren gearbeitet haben. Doch während Firmen versuchen, den auch in der Natur ablaufenden Prozess für sich patentieren zu lassen, ist das Forschungsinstitut des ETH-Bereichs bemüht, sein Wissen und seine Erfahrung weiterzugeben. Denn die beteiligten Entwickler und Forscherinnen sind sich einig: Für eine nachhaltige Abwasserreinigung muss sich der Anammox-Prozess durchsetzen.»

Die Verantwortung auch für die Zukunft übernehmen

Bis heute werden in der Schweiz 97 Prozent der Abwässer erfasst. Die ganze Abwasser­infrastruktur der Schweiz setzt sich heute aus über 750 Kläranlagen und rund 87 000 Kilometer Kanalisationen zusammen. Der Unterhalt, die Sanierung und Modernisierung der Anlagen benötigt grosse Investitionen und ist Teil einer volkswirtschaftlichen Gesamtschau. Gemeinden, Kantone und der Bund haben hier ihre Verpflichtungen. Der Präsident des Verbands Schweizer Abwasser- und Gewässerschutzfachleute (VSA) und Leiter des Amts für Umwelt im Kanton Solothurn, Martin Würsten, hält dazu fest: «Die Qualität des Gewässerschutzes in der Schweiz ist hoch und geprägt durch die konstruktive Zusammenarbeit aller Akteure, von Ingenieurbüros, Firmen und der öffentlichen Verwaltung bis zur Forschung. Die Weiterentwicklung unserer Abwasserentsorgung ist nur möglich, wenn auch künftig Forschung auf Spitzenniveau betrieben und das erarbeitete Wissen der Praxis zur Verfügung gestellt wird. Die Eawag sorgt dafür.»
Neben sinnvollen zentralen Wasserinfrastrukturen werden in Zukunft die dezentralen Lösungsansätze wichtiger werden. Wasser ist das wichtigste Lebensmittel, deshalb wird die Erkennung von Verunreinigungen und frühe Erkennung von Risiken entscheidend sein. Die Verantwortung für die Seen und Flüsse, Revitalisierungen von Fliessgewässern, das Verhindern von Fischsterben und auch der Erhalt der Artenvielfalt sind weitere wichtige Bereiche.

Wasserforschung für die Entwicklungszusammenarbeit

Vorbildliche Entwicklungsarbeit leisten die Eawag-Fachleute gemeinsam mit anderen Organisationen im Aufbau von Infrastrukturen für Wasser und Hygiene. «Die Weltgesundheitsorganisation WHO schätzt, dass jährlich zwei Millionen Kinder an Durchfall­erkrankungen sterben, die durch das Wasser übertragen werden.» Dies ist für die zivilisierte Weltgemeinschaft ein Armutszeugnis. Wenn der politische Wille gestärkt würde, könnten anstelle der Rüstungs- und Kriegskosten mit einem Bruchteil dieser Gelder dieses akute Problem, aber auch Hunger und Armut weltweit gelöst werden. So trägt die Eawag beispielsweise mit verbesserten Sand- und Kiesfiltern in Zusammenarbeit mit der lokalen Bevölkerung, Universitäten und Wasserversorgern vor Ort zur Gesundheit der armen Bevölkerung bei und hilft auch bei Landwirtschaftsprojekten, Wasserspeicherung, Brunnen- und Toilettenbau mit Recycling-Projekten oder der dosierten und sparsamen «Tröpfchenbewässerung». Was für ein Segen eine Kläranlage ist und welche wissenschaftliche Meisterleistung sie für das Allgemeinwohl darstellt, wird bei einer Besichtigung einer heutigen Kläranlage deutlich. 2,4 Milliarden Menschen müssen heute ohne Abwasser- und Fäkalentsorgung leben, Kriege und Katastrophen zerstören oft die entstehenden bescheidenen Infrastrukturen. Für zahllose Menschen in armen Ländern wurde das «Sodis-System», die solare Wasserdesinfektion in PET-Flaschen, zu einem Glücksfall. Einfache PET-Flaschen mit verschmutztem Wasser können durch die Sonne zu Trinkwasser werden. Eine einfache, aber geniale Erfindung zum Wohl der Menschen: «Ein besonderes Projekt der Abteilung für Wasser und Siedlungshygiene ist die Wasser­entkeimung in PET-Flaschen mit Hilfe der UV-Strahlung der Sonne. Die für das Abtöten der Krankheitskeime entscheidenden Prozesse wurden systematisch nachgewiesen und das Verfahren zur sicheren Methode ‹Sodis› entwickelt, die heute in 30 Ländern von rund 3 Millionen Menschen regelmässig genutzt wird.»
Ermutigen, erziehen und schulen wir die junge Generation zu solch lösungsorientierten Entwicklungen, zum sorgfältigen Arbeiten, zum logischen, systematischen und vernünftigen Denken, zu den Natur- und Humanwissenschaften, damit sie ihren Beitrag in ihrem Beruf und als Mitbürger zum Allgemeinwohl und zum Frieden in der Welt leisten können.    •

Die 95seitige illustrierte Broschüre kann über die Eawag in 8600 Dübendorf, Tel. +41 (0)58 765 55 11 oder via info@eawag.ch und www.eawag.ch
kostenlos bezogen werden.