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TU Berlin

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HighCon – Konzentrate aus der Abwasserwiederverwendung

  

  • Finanzierung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

  • Projektträger: Projektträger Karlsruhe - Wassertechnologie und Entsorgung (PTKA-WTE)

  • Laufzeit: September 2016 – August 2019

  • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Sven-Uwe Geißen

  • Projektkoordination: Dr.-Ing. Gesine Götz

  • Projektbearbeitung: Dipl.-Ing. Marina Sabelfeld

  • Kooperation: DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V., Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme, DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie, WEHRLE Umwelt GmbH, SolarSpring GmbH, Terrawater GmbH, DEUKUM GmbH

  

Hintergrund:

Die Wiederverwendung kommunaler und industrieller Abwässer und Prozessfluide generiert bis zu 40% Konzentrate (bezogen auf den Abwasserstrom), die zurzeit fast ausschließlich in kommunale Kläranlagen oder in einigen Drittländern sogar direkt in Vorfluter eingeleitet werden. Darin enthalten sind Salze, schwer abbaubare organische Verbindungen und möglicherweise auch Schwermetalle. Um die Konzentrate wiederverwenden zu können, bedarf es innovativer systemtechnischer Lösungsansätze, bei denen verschiedenste Aufbereitungsverfahren aber auch Vermeidungs- oder Substitutionsmaßnahmen zusammenwirken müssen. Besonders die Abtrennung anorganischer Stoffe wie gelöster Salze stellt eine besondere Herausforderung dar.

 

Projektziel:

Ziel des Projekts HighCon ist die Entwicklung von innovativen, mehrstufigen und selektiven Prozessen zur Wiederverwendung von industriellem Abwasser bis hin zur Verwertung der Konzentratinhaltsstoffe. Basierend auf den Anforderungen ausgewählter Industriebranchen werden innovative Technologien wie die Membrandestillation, selektive Niedertemperatur-Destillation-Kristallisation und die monoselektive Elektrodialyse weiterentwickelt und anwendungsspezifisch angepasst. Hierzu werden zunächst umfangreiche Laborversuche mit synthetischen und realen Abwässern durchgeführt und auf den Technikumsmaßstab übertragen. Anschließend erfolgt im Rahmen von Referenzprojekten die Demonstration an drei Industriestandorten. Ein Simulationswerkzeug soll die komplexen Zusammenhänge von den Rohwasserströmen (z.B. Trennung, Substitution von Hilfsstoffen) bis zur Konzentratverwertung (z.B. verschiedene Qualitätsanforderungen) abbilden und damit erstmalig die Wasserwiederverwendung ganzheitlich optimieren. Die Marktanalyse in Verbindung mit der Nachhaltigkeitsanalyse (LCA) und die Ergebnisverwertung über die Vorbereitung einer Spin-off-Gründung sichern eine optimale wirtschaftliche Umsetzung.

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