In über 30 Ländern weltweit – von Chile bis China – hat die Fraunhofer-Allianz SysWasser erfolgreich an Projekten im Bereich der Wasserwirtschaft gearbeitet. Durch den Zusammenschluss von elf Fraunhofer-Instituten können nahezu alle Herausforderungen des Wasserkreislaufs von Simulationen der Wassereinzugsgebiete über planerische Unterstützung bei der Wasserverteilung bis hin zur Wasseraufbereitung und Rohstoffrückgewinnung abgedeckt werden. Der Kundenkreis der Fraunhofer-Allianz erstreckt sich dabei vom lokalen Wasserwerk über industrielle Anwender bis hin zum global agierenden Großkonzern. Ein umfassendes Technologieportfolio wird auf der IFAT 2018 in München präsentiert.
Auf dem Stand der Fraunhofer-Allianz SysWasser werden unter anderem UV-LEDs zur Wasserdesinfektion vorgestellt, die im Vergleich zu konventionellen Desinfektionslösungen mit hoher Lebensdauer, effizienter Wellenlängenkonfiguration sowie einem frei konfigurierbaren Reaktorkonzept punkten. Außerdem benötigen die LEDs keine Aufwärmphasen, sind quecksilberfrei, mechanisch hochstabil und sehr gut überwachbar. Neben der Trinkwasserdesinfektion sind auch Applikationen, wie zum Beispiel die Desinfektion von Krankenwagen, denkbar.
Ein weiteres Highlight ist ein Plasmareaktor zur Wasserreinigung: Mit im Plasma gebildeten hochreaktiven Elementen können Schadstoffe, zum Beispiel organische Abwasserinhaltsstoffe oder Zyanide, abgebaut werden. Das Plasmaverfahren kommt dabei ohne den Einsatz von Chemikalien aus. Zur Reduzierung der Gewässerbelastung mit Spurenstoffen berichtet Fraunhofer ebenso wie zu Ergebnissen aus Demonstrationsprojekten sowie zur Begleitung des Stakeholder-Dialogs »Spurenstoffstrategie des Bundes«.
Wachsende Bedeutung kommt der Behandlung von Klärschlamm zu. Fast zwei Millionen Tonnen fallen davon jährlich in Deutschland an. Auf der IFAT 2018 stellt die Fraunhofer-Allianz SysWasser auch eine integrierte Ultraschall-Kavitations-Behandlung vor. Diese ermöglicht es, Klärschlamm mechanisch in verschiedene Fraktionen zu separieren, wodurch im Anschluss die gezielte Rückgewinnung von Phosphor- und Stickstoffverbindungen verbessert wird.
Auch kommunales Abwasser enthält erhebliche Mengen Phosphor: Pro Jahr gehen Schätzungen zufolge weltweit 4,3 Millionen Tonnen allein über das Abwassersystem verloren. Mit dem ePhos®-Verfahren präsentiert die Fraunhofer-Allianz einen elektrochemischen Prozess, mit dem Phosphor und Stickstoff – ohne Zugabe von Salzen oder Laugen – als Magnesiumammoniumphosphat (Struvit) aus kommunalem Abwasser ausgefällt werden können. Der Energiebedarf ist gering und kann vollständig aus erneuerbaren Quellen gespeist werden. Struvit ist ein hochwertiger Langzeitdünger für die Landwirtschaft und kann direkt von den Pflanzen aufgenommen werden.
Ein hoch effizientes und robustes System zur biologischen Abwasserreinigung zeigt das Exponat »Festbett-Umlaufreaktor«. Auf Partikeln werden Mikroorganismen immobilisiert, die angepasst an die gestellte Reinigungsaufgabe die durchgeleiteten Prozessabwässer reinigen. Dazu gehört beispielsweise die Reduzierung der organischen Belastung oder auch die Abtrennung von Metallionen als schwerlösliche Metallsulfide in Erzqualität. Das Verfahren bietet die Möglichkeit der Prozessintegration in bestehende Prozessketten mit interner Recyclierung und Kreislaufschließung unter Berücksichtigung der einzuhaltenden Produktqualität.
Ein weiteres Exponat zeigt die effiziente Luftbefeuchtung über eine hydrophobe Membran, die Wasserdampf auf einer großen Fläche erzeugt, dabei aber ohne den Einsatz von Chemie Keime zurückhält.
Darüber hinaus spielt auch die Digitalisierung der Wasserwirtschaft eine wichtige Rolle: Gezeigt werden neben Web-basiertem Monitoring und Event-Detection bei Trinkwasserinfrastrukturen auch neue Instrumente zur Visualisierung und Planung innovativer Wasserinfrastrukturkonzepte für Städte und Gemeinden.
Diese und viele andere zukunftsweisende Technologien finden Sie vom 14. bis 18. Mai 2018 auf dem Stand der Fraunhofer-Allianz SysWasser auf der Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft IFAT 2018 in Halle B2/Stand 215/314.
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