Wasserstoff aus Abwasser – Brasiliens Kläranlagen als Kraftwerke -

Die Kläranlage von Franca im Bundesstaat São Paulo ist ein Ort, den die meisten Menschen nie zu Gesicht bekommen. Hinter hohen Mauern rauschen hier täglich Millionen Liter Abwasser durch Rohre und Becken – das, was die 350.000 Einwohner der Stadt an Fäkalien, Chemikalien und Industrieabfällen hinterlassen. Es riecht nach Schwefel und Verwesung. Es ist kein Ort für Zartbesaitete.

Aber seit einiger Zeit geschieht in dieser Anlage etwas, das die Abwasserwirtschaft revolutionieren könnte. Aus dem stinkenden Schlamm, der hier anfällt, wird etwas Wertvolles gewonnen: Wasserstoff. Saubere Energie aus dem, was andere wegspülen.

Die Idee: Aus Abfall wird Treibstoff

Das Prinzip ist ebenso einfach wie genial. In der Kläranlage von Franca wurde eine Pilotanlage installiert, die aus dem Klärschlamm Wasserstoff gewinnt. Dazu wird der Schlamm in einem ersten Schritt vergoren, ähnlich wie in einer Biogasanlage. Dabei entsteht Methan. In einem zweiten Schritt wird dieses Methan in einem speziellen Verfahren in Wasserstoff und CO₂ aufgespalten (Governo do Estado de São Paulo 2025).

Der so gewonnene Wasserstoff ist rein genug, um in Brennstoffzellen verwendet zu werden. Er kann Busse antreiben, Lastwagen, vielleicht sogar Züge. Und er hat einen entscheidenden Vorteil gegenüber Wasserstoff aus anderen Quellen: Er entsteht aus einem Abfallprodukt, das sowieso anfällt. Keine zusätzliche Belastung für die Umwelt, keine Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion, keine neuen Abhängigkeiten von Importen.

Warum Brasilien?

Brasilien ist kein naheliegender Kandidat für Wasserstoff-Technologie. Das Land hat riesige Wasserkraftwerke, viel Sonne und Wind – eigentlich genug erneuerbare Energie. Aber der Süden Brasiliens leidet unter immer längeren Dürreperioden, die Wasserkraftwerke produzieren weniger Strom, und die Nachfrage nach sauberer Energie wächst (G1 2025).

Gleichzeitig produziert Brasilien Unmengen an Abwasser. Nur etwa die Hälfte des anfallenden Abwassers wird überhaupt behandelt, der Rest fließt ungeklärt in Flüsse und Meere. Die Regierung hat sich verpflichtet, bis 2033 die Abwasserbehandlung massiv auszubauen. Das bietet eine einmalige Gelegenheit: Wenn schon Kläranlagen gebaut werden müssen, dann können sie gleich so konstruiert werden, dass sie nicht nur reinigen, sondern auch Energie liefern (Governo do Estado de São Paulo 2025).

Die Akteure des Wandels

Hinter dem Pilotprojekt in Franca steht eine Partnerschaft zwischen dem staatlichen Wasserversorger Sabesp, der Universität von São Paulo und mehreren Technologieunternehmen. Die Anlage wurde im September 2025 offiziell in Betrieb genommen und soll zeigen, dass die Technologie im großen Maßstab funktioniert (Governo do Estado de São Paulo 2025).

Bei der Eröffnung sprach der Präsident von Sabesp von einem „Meilenstein für die Abwasserwirtschaft in Brasilien“. Die Anlage könne nicht nur das Abwasser reinigen, sondern auch einen wertvollen Energieträger produzieren – und damit einen Beitrag zur Energiewende leisten (G1 2025).

Die Universität von São Paulo begleitet das Projekt wissenschaftlich. Forscher untersuchen, wie der Prozess optimiert werden kann, wie sich die Qualität des Wasserstoffs verbessern lässt und welche anderen Wertstoffe sich noch aus dem Klärschlamm gewinnen lassen.

Wie es funktioniert

Die Technologie, die in Franca zum Einsatz kommt, heißt „Dampfreformierung von Biogas“. Sie ist nicht neu – in der chemischen Industrie wird sie seit Jahrzehnten eingesetzt, um aus Erdgas Wasserstoff zu gewinnen. Neu ist die Anwendung auf Klärgas, das in Kläranlagen anfällt (Quora 2024).

Der Prozess läuft in mehreren Schritten ab:

Faulung: Der Klärschlamm wird in geschlossenen Tanks unter Luftabschluss vergoren. Bakterien zersetzen die organischen Bestandteile und produzieren dabei Biogas – ein Gemisch aus Methan (ca. 60 %) und CO₂ (ca. 40 %).
Reinigung: Das Biogas wird gewaschen und von Verunreinigungen wie Schwefelwasserstoff befreit.
Reformierung: In einem beheizten Reaktor wird das gereinigte Methan mit Wasserdampf gemischt. Bei Temperaturen um 800 Grad Celsius entstehen Wasserstoff und CO₂.
Trennung: In einem weiteren Schritt wird der Wasserstoff vom CO₂ getrennt. Übrig bleibt hochreiner Wasserstoff, der komprimiert und gespeichert werden kann.

Das CO₂, das bei diesem Prozess entsteht, ist ebenfalls rein und könnte abgeschieden und genutzt werden – zum Beispiel in der Getränkeindustrie oder zur Herstellung von synthetischen Kraftstoffen. In der Pilotanlage in Franca wird es zunächst in die Atmosphäre abgelassen, aber die Forscher arbeiten bereits an Lösungen, auch diesen Stoff zu nutzen (G1 2025).

Erste Ergebnisse

Die Pilotanlage in Franca ist noch jung, aber die ersten Ergebnisse sind vielversprechend. Pro Tag können aus dem Klärschlamm der Stadt etwa 200 Kilogramm Wasserstoff gewonnen werden – genug, um einen Stadtbus einen ganzen Tag lang zu betreiben (Governo do Estado de São Paulo 2025).

Die Betreiber rechnen vor: Wenn alle Kläranlagen im Bundesstaat São Paulo mit dieser Technologie ausgestattet würden, könnte genug Wasserstoff produziert werden, um die gesamte Busflotte der Metropole São Paulo zu betreiben – und das völlig CO₂-neutral.

Ein Modell für die Welt

Was in Franca beginnt, könnte Schule machen. In Deutschland wird bereits an ähnlichen Technologien geforscht. Die Stadt Stuttgart testet seit 2023 eine Anlage, die aus Klärschlamm Wasserstoff gewinnt (Stuttgart 2025). Die Stadtwerke Saarlouis haben ebenfalls eine Pilotanlage in Betrieb (Stadtwerke Saarlouis 2025). Und in der Schweiz gibt es Pläne, Kläranlagen zu „Energie-Hubs“ umzubauen (Swisspower 2025).

Der Vorteil liegt auf der Hand: Kläranlagen gibt es überall. Sie sind an das Stromnetz angeschlossen, haben geschultes Personal und fallen nicht negativ auf. Wenn man sie zu Kraftwerken umrüstet, schlägt man zwei Fliegen mit einer Klappe: Man entsorgt den Abfall und gewinnt gleichzeitig Energie.

Für Entwicklungsländer ist das besonders interessant. Sie müssen ohnehin in die Abwasserreinigung investieren. Wenn sie gleich die richtige Technologie wählen, können sie sich unabhängiger von Energieimporten machen und gleichzeitig das Klima schützen.

Ein Blick in die Zukunft

In Franca ist man stolz auf das, was erreicht wurde. „Wir haben gezeigt, dass es funktioniert“, sagt der Leiter der Anlage. „Jetzt müssen wir zeigen, dass es auch wirtschaftlich funktioniert. Dass sich die Investition lohnt. Dass Wasserstoff aus Abwasser eine echte Alternative sein kann“ (G1 2025).

Die nächsten Jahre werden zeigen, ob die Technologie den Sprung in die Breite schafft. In Brasilien gibt es Hunderte Kläranlagen, die nachgerüstet werden könnten. Weltweit sind es Tausende. Wenn auch nur ein Bruchteil davon zu Wasserstoff-Produzenten wird, könnte das einen echten Beitrag zur Energiewende leisten.

Und vielleicht wird man in ein paar Jahren in den Städten Brasiliens Busse fahren sehen, die mit dem Abwasser ihrer Fahrgäste angetrieben werden. Ein schöner Gedanke – und ein perfektes Beispiel für Kreislaufwirtschaft.

Hast du Lust, etwas Ähnliches selbst zu machen? Du kannst keine Wasserstoff-Anlage bauen, aber vielleicht ein kleines Experiment zur Biogas-Gewinnung aus Küchenabfällen. Hier findest du die Schritt-für-Schritt-Anleitung.

👉 [Zur Bauanleitung: Kleine Biogasanlage aus Küchenabfällen – ein Experiment]

Quellen Hauptartikel

Governo do Estado de São Paulo (2025): SP lança projeto inovador para produzir hidrogênio a partir do esgoto. URL: https://www.saopaulo.sp.gov.br/ultimas-noticias/sp-lanca-projeto-inovador-para-produzir-hidrogenio-a-partir-do-esgoto/

G1 (2025): Projeto inovador em Franca, SP, quer produzir hidrogênio a partir do esgoto. URL: https://g1.globo.com/sp/ribeirao-preto-franca/noticia/2025/09/15/projeto-inovador-em-franca-sp-quer-produzir-hidrogenio-a-partir-do-esgoto.ghtml

Stuttgart (2025): Wasserstoff aus Klärschlamm. URL: https://www.stuttgart.de/wasserstoff-klaerschlamm

Stadtwerke Saarlouis (2025): Wasserstoff aus Klärgas. URL: https://www.saarlouis.de/wirtschaft-umwelt/wasserstoffprojekte/

Swisspower (2025): Power-to-Gas in Kläranlagen. URL: https://www.swisspower.ch/projekte/power-to-gas

Quora (2024): How to make hydrogen from sewage? URL: https://www.quora.com/How-to-make-hydrogen-from-sewage

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