Früher hat man selten Spaziergänger*innen am Ufer der Emscher gesehen. Kein Wunder. Das offene Kanalsystem war mehr als 100 Jahre lang eine Kloake, in der die Abwässer von Millionen Menschen aus dem Ruhrgebiet flossen. Bergsenkungen hatten den Bau einer zeitgemäßen Kanalisation unmöglich gemacht. Seit fast 30 Jahren wird die Emscher nun schrittweise renaturiert. Heute fließt schon ein großer Teil des Abwassers in geschlossenen Systemen mit modernen Kläranlagen und Pumpwerken. Die Emscher und ihre Nebenläufe verwandeln sich so wieder in naturnahe Gewässer. „Wenn die Arbeiten beendet sind, werden wir eines der modernsten Abwassersysteme der Welt haben“, sagt Ilias Abawi, Sprecher der Emschergenossenschaft. Fünf Milliarden Euro kostet der Rückbau – Europas größtes Infrastrukturprojekt.

Das Vorhaben zeigt wie kein anderes, welchen Wandel das Ruhrgebiet durchlaufen hat. Wo früher Bergbau, Hochöfen und Kraftwerke das Bild prägten, entwickelt sich eine der größten Technologieregionen Europas, die sich erfolgreich von ihren industriellen Altlasten befreit. Dabei erwirbt das ehemalige Revier grünes Know-how, das in der Umwelttechnologie breit zum Einsatz kommt. „Mittlerweile gehört das Geschäft mit Ressourceneffizienz zu den wichtigsten wirtschaftlichen Standbeinen in der Region“, sagt Börje Wichert, Leiter des Bereichs Standortentwicklung der Business Metropole Ruhr (BMR).

Der Kampf gegen den Klimawandel, die Zunahme der Weltbevölkerung sowie das Wachstum der Städte wird den Bedarf an nachhaltigen Technologien und Produkten weiter erhöhen. Das globale Marktvolumen für Umwelttechnik und Ressourceneffizienz lag nach Zahlen des Bundesumweltministeriums 2016 bei 3,214 Billionen Euro. Schätzungen zufolge wird es 2025 schon bei knapp sechs Billionen Euro liegen – was einem Zuwachs von fast sieben Prozent pro Jahr entspricht.

Die aufstrebenden Volkswirtschaften in Asien und Südamerika fördern nachhaltige Mobilität und regenerative Energien. Sie suchen nach neuen Ideen, wie sich Strom speichern und effizient verbrauchen lässt. Ihre Ballungsräume benötigen nicht nur saubere Luft, sondern auch moderne Trinkwassersysteme und Abwasserkanäle. Verbrauchte Materialien müssen wieder verwendet werden, um natürliche Ressourcen zu schonen. Durch diese Entwicklung steigt der Bedarf an nachhaltigen technischen Lösungen und Produkten, der von Konzernen, Start-ups und mittelständischen Unternehmen der Metropolregion Ruhr bedient wird.

Fernwärmeschiene Rhein-Ruhr spart 100.000 Tonnen CO2 ein

Vergangenheit und Zukunft – beides liegt an der Ruhr nah beieinander. Von den 500 umsatzstärksten deutschen Konzernen sitzen 40 in der Region. Um ihr Geschäft zu führen, benötigen sie große Mengen Strom. Früher wurde dafür Kohle verbrannt. Seit Jahren jedoch richtet sich die Energiebranche neu aus, arbeiten die Versorger an neuen Ideen, mit denen sich Strom, Gas und Wärme nachhaltiger erzeugen und effizienter nutzen lässt. Ein Beispiel ist die Fernwärmeschiene Rhein-Ruhr – Europas größtes Verbundnetz, das 2019 in Betrieb gehen soll. Es transportiert Abwärme, die in Fabriken und Kraftwerken entsteht, über isolierte Rohrnetze zu den Verbrauchern – über mehr als 50 Kilometer quer durch die Region. Mit diesem Leuchtturmprojekt lassen sich pro Jahr 100.000 Tonnen CO2 einsparen.

Den Alltag der fünf Millionen Einwohner in der Metropolregion lebenswert zu machen, ist das Anliegen zahlreicher Initiativen von Unternehmen und Kommunen. Als Vorzeigeobjekt gilt die Modellstadt Bottrop. Insgesamt 125 Einzelprojekte haben das Ziel, den Ort nachhaltig zu entwickeln und das Klima zu schützen. Sie reichen über energetische Sanierung, Batteriespeicher, energieautonome Klärwerke und Schnellladesäulen. Ein Schaufenster der Umweltwirtschaft. Auf einer Fläche von 750 Quadratmetern wurden in der Stadt zudem Pflastersteine verlegt, mit deren Hilfe sich giftige Stickoxide abbauen lassen.

Photoment verwandelt Stickoxid in ungiftiges Nitrat

Den Baustoff dafür, mit Namen Photoment, hat eine Tochter des Essener Energieversorgers Steag entwickelt. Die Idee: Die in Kohlekraftwerken anfallende Flugasche wird mit Titandioxid verbunden. Dank der Aschepartikel verteilt sich das Pulver gleichmäßig, wenn es Beton beigemischt wird. Unter Lichteinwirkung wird eine photokatalytische Reaktion ausgelöst, durch die sich Stickoxide in geringe Mengen ungiftiges Nitrat verwandeln. „Großstädte mit hoher Verkehrsdichte sind sehr an diesem Baustoff interessiert“, sagt Dennis Pannen, Projektleiter bei Steag Power Minerals in Dinslaken. Dazu gehört Stuttgart, wo durch Kessellage und Verkehrsdichte die Stickoxid-Werte oft gefährlich hoch sind. Auch dort werden in der Innenstadt nun insgesamt 20.000 Quadratmeter Fläche mit Photoment ausgebaut.

Auch in der südkoreanischen Hauptstadt Seoul ist ein Pilotprojekt geplant, sagt Pannen. Da Städte immer nach Möglichkeiten suchen, ihre Luft reinzuhalten, rechnet er langfristig mit einem hohen Wachstumspotenzial. Der Bereich innovative Materialien ist eines der wichtigsten Greentech-Standbeine in der Metropolregion Ruhr. Er steht für fast 40 Prozent des Umsatzes in der Umweltwirtschaft der Region und für 26 Prozent der Beschäftigten.

Zweitwichtigster Teilmarkt ist die umweltfreundliche Wandlung, Speicherung und der Transport von Energie. Er steht für zehn Prozent der Beschäftigten und 20 Prozent des Branchenumsatzes an der Ruhr. Hier gibt es zahlreiche Neugründungen wie das Dortmunder Start-up Tetraeder Solar. Mit Hilfe von Luftbildern und Laserscandaten erstellt das Unternehmen mittels eines Algorithmus Solarpotenzialkataster für Kommunen. Das Programm errechnet die Sonneneinstrahlung über das Jahr, berücksichtigt Schattenwurf sowie Neigung der Hausfläche und erstellt daraus eine Wirtschaftlichkeitsanalyse. Auf einer interaktiven Karte können Hausbesitzer dann online sehen, ob sich der Bau einer Solaranlage lohnt. Mehr als 800 deutsche Kommunen nutzen das Kataster von Tetraeder Solar. „Die Niederlande haben wir mit 12,4 Millionen Gebäuden bereits vollständig analysiert“, sagt Malte Fichtner, Technischer Geschäftsführer von Tetraeder. Pilotprojekte laufen jetzt in Frankreich, Polen und Großbritannien. Ein weiteres startet demnächst in Japan. Und neuen Schub werden auch Kooperationen mit E.on und Google bringen.

Große Dichte an wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen

Ein Bereich tief unter der Erdoberfläche steht im Fokus von Julian Bosch, der 2015 das Unternehmen Intrapore gegründet hat. Durch den Einsatz von Nanopartikeln hilft sein Team dabei, Wasser im Boden auf kostengünstige Weise von Schadstoffen zu reinigen. Bosch sieht im Ruhrgebiet die besten Chancen für sein Unternehmen. Er lebte und arbeitete zuvor in München. „Als die Technologie entwickelt war, haben wir beschlossen, die Firma nicht in München, sondern in Essen zu gründen“, sagt Bosch. Wichtig für ihn war der zentrale Standort mitten in Europa. Weil sich hier in den vergangenen Jahren der Schwerpunkt im Bereich Greentech entwickelt habe, sei seine Firma an der Ruhr gut aufgehoben.

In der Region braucht er einen Mangel an qualifizierten Arbeitskräften nicht zu fürchten – was auch an der großen Dichte von wissenschaftlichen Einrichtungen liegt, für die das Thema Greentech eine herausragende Rolle spielt. Das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik hat seinen Sitz in Oberhausen. Außerdem sind Hochschulen führend auf dem Gebiet der Umwelttechnik. Dazu zählen Dortmund, Duisburg-Essen und Bochum.

Das dichte Netzwerk an Forschungseinrichtungen und die kurzen Wege erleichtern die Zusammenarbeit zwischen den Instituten. Die Wissenschaftlerin Christina Marx baut gemeinsam mit der Ruhr-Universität Bochum das Kompetenzzentrum Solar Bioproducts Ruhr in der Nachbarstadt Herne auf. „Wir erforschen, ob mit Hilfe von biochemischen Prozessen unter Lichteinfluss Produkte wie industriell relevante Chemikalien oder Wasserstoff erzeugt werden können“, sagt Marx. Wasserstoff gilt als Energieträger der Zukunft. Mit ihm lassen sich zum Beispiel Brennstoffzellen betreiben, ohne dass Schadstoffe entstehen. Im Mittelpunkt der Arbeit von Solar Bioproducts Ruhr steht die Forschung mit Süßwasseralgen, die Photosynthese betreiben. An einem Gemeinschaftsprojekt ist das Institut für Bioenergie und Biotechnologie aus Qingdao in China beteiligt.

Fernziel ist es, eines Tages aus Süßwasseralgen Energie zu gewinnen. Die Lebewesen sind auch hierzulande verbreitet. Man findet sie in Aquarien, Teichen und Flüssen – und übrigens auch in der Emscher.