Das Forschungsprojekt CoDiGreen (2010-2012) zielt auf eine Optimierung der Rückgewinnung von Energie und Nährstoffen in der Abwasserbehandlung in Braunschweig und Berlin. Dafür werden in Pilotversuchen die Auswirkungen einer Zugabe von Co-Substraten (Grassilage, Topinambur) und einer thermischen Druckhydrolyse des Überschussschlamms auf den Biogasertrag der Faulung untersucht. Zusätzlich wird die Co-Vergärung von Grassilage im großtechnischen Maßstab in einem Faulturm des Klärwerks Braunschweig-Steinhof getestet. Neben dem experimentellen Teil wird über eine Ökobilanz der ökologische Fußabdruck des Abwassersystems in Braunschweig und der Schlammbehandlung im Klärwerk Berlin-Wassmannsdorf analysiert, um Optimierungspotential zu erfassen und anhand ausgewählter Szenarien zu bewerten. Abschließend werden vergleichbare Konzepte der landwirtschaftlichen Wiederverwendung von Klarwasser und Schlamm in einer Marktstudie ermittelt und über eine Risikobewertung potentielle Gefahren dieses Systems identifiziert. Die Pilotversuche zeigen, dass sowohl die Zugabe von Co-Substraten als auch die thermische Hydrolyse einen substantiellen Gewinn an Biogasmenge und –qualität (CH4Gehalt) in einer mesophilen Faulung (Verweilzeit: 20d) ermöglichen kann. Die Methanerträge können um 10%, 9% und 13% durch thermische Hydrolyse von Überschussschlamm, Zugabe von Grassilage (+10% FS) und eine Kombination beider Maßnahmen gesteigert werden (sofern der Methanertrag lediglich auf den oTR des zugeführten Schlamms bezogen wird, betrug die Steigerung 10%, 31% und 38%). Eine zweistufige Faulung mit zwischengeschalteter Hydrolyse („DLD“) erbringt +19% CH4. Für anorganische und organische Schadstoffe werden dabei vorgeschriebene Grenzwerte der aktuellen Klärschlammverordnung nicht überschritten. Weiter zeigen Laboranalysen einen positiven Effekt auf die Entwässerbarkeit des Schlamms und den Bedarf an Polymeren. Leider können die vielversprechenden Ergebnisse der Co-Vergärung mit Gras in der Großtechnik nicht bestätigt werden. Für eine großtechnische Realisierung einer Co-Vergärung lässt sich abschätzen, dass für 100.000 EW ca. 30 ha extensiv bewirtschafteter Fläche erforderlich sind, um 10% oTR an Gras in Bezug zum oTR des Rohschlamms zu erzeugen. Leider können die vielversprechenden Ergebnisse der Co-Vergärung mit Gras in der Großtechnik nicht bestätigt werden, in der nur -8% Biogasertrag gemessen werden (+2% wenn der Methanertrag lediglich auf den oTR des zugeführten Schlamms bezogen wird). Obwohl die technische Machbarkeit der Graszugabe gezeigt werden kann, scheinen betriebliche Probleme (Größe der Fasern, hydraulische Durchmischung, niedrige Verweilzeit) die Umsetzung des maximalen Potentials der Graszugabe in der Großtechnik zu verhindern. Die Bewertung der Umweltwirkungen der Systeme in Berlin und Braunschweig zeigt eine hohe Eigenenergieerzeugung in beiden Systemen, so dass dadurch der Treibhauseffekt und andere relevante Umweltwirkungen vermindert werden. Dennoch kann noch Optimierungspotential bei der Energie- und Nährstoffrückgewinnung aufgezeigt werden, zu dessen Erschließung auf der Grundlage einer Szenarienanalyse Empfehlungen formuliert werden. Die Umweltvorteile der Wiederverwendung in Braunschweig zeigen sich vor allem in einer verminderten Emission von Nähr- und Schadstoffen in die Gewässer. Die Normalisierung der Umweltwirkungen unterstreicht die Bedeutung der Primärfunktion der Kläranlage (= Schutz der Oberflächengewässer), die durch Optimierung von Energiebedarf und Treibhausgasemissionen nicht eingeschränkt werden sollte. Die Risikobewertung der Braunschweiger Systems folgt dem HACCP-Konzept und quantifiziert Risiken für die menschliche Gesundheit durch Krankheitserreger und Schwermetalle in der Landwirtschaft und ökologische Risiken durch Schwermetalle. Potentielle Risiken der Wiederverwendung werden auf Grundlage quantitativer Modelle von Umweltverhalten und Exposition identifiziert (Viren, Cadmium für Menschen, Zink für Ökosystem) und sollten durch entsprechende Messprogramme überwacht werden. Schließlich werden basierend auf den Projektergebnissen Empfehlungen zur Optimierung der Energie- und Nährstoffrückgewinnung in der Abwasserbehandlung in Berlin und Braunschweig formuliert, um letztlich die negativen Umweltwirkungen zu minimieren und potentielle Risiken im Betrieb zu vermeiden.