Forschung

Neue Technologien erforschen und Anlagen weiterentwickeln

Gesetzliche Auflagen an einzuleitendes Abwasser ändern sich genauso wie die Anforderungen der Kunden aus Industrie und Gewerbe an die Wasserqualitäten in der Herstellung. Beispielsweise suchen Unternehmen immer häufiger nach Möglichkeiten, Wasser zu recyceln oder wieder zu verwenden. Die Nachfrage nach energieeffizienten und ressourcenschonenden Technologien steigt daher. Darüber hinaus erfordern globale Herausforderungen, wie begrenzte Wasserreserven und klimatische Veränderungen, neue Technologien für die Zukunft.

Wir nehmen regelmäßig an deutschen und europäischen Forschungsvorhaben teil. Die hohe Lösungskompetenz unserer Abteilung Forschung und Entwicklung ergibt sich aus der interdisziplinären Zusammensetzung des Teams. Langjährig mit Wassertechnologien erfahrene Biologen, Chemiker, Verfahrenstechniker und Umweltschutztechniker arbeiten in Forschungsprojekten mit renommierten Hochschulen und Forschungsinstituten, wie zum Beispiel der Fraunhofer Gesellschaft, zusammen.

Aktuelle Projekte

Verbundforschungsprojekt Bramar gestartet

EnviroChemie ist wesentlicher Partner im Verbundforschungsprojekt Bramar. Mit dem neuen Projekt werden in den nächsten zwei Jahren die ressourcenschonende Behandlung und das Recycling industrieller Produktionsabwässer bei Industriefirmen verschiedener Branchen im tropischen Nordbrasilien untersucht.

EnviroChemie entwickelt und liefert im Forschungsprojekt modulare Pilotanlagen in Raummodulen. Das lokale Vertretungsunternehmen Tratamentos Especializados ist gemeinsam mit EnviroChemie-Spezialisten und den Hochschulen RWTH Aachen, der Georg August Universität Göttingen und der TU Braunschweig für die Analyse der Aufgabenstellung bei den lokalen Firmen verantwortlich. Dabei geht es nicht nur um den Einsatz moderner, angepasster Behandlungstechnologien aus Deutschland, sondern auch um ressourcenschonende Prozessführung und Wissenstransfer insgesamt.

EnviroChemie wird in die Projekte chemisch-physikalische, biologische und membrantechnische Verfahren in modifizierter Form einbauen. Im Vordergrund stehen hohe Prozesssicherheit und Verfügbarkeit, verbunden mit ausgereifter Datentechnik und der internetbasierten Fernwartung.

Weitere Partner im Projekt sind ap-system engineering GmbH mit dem Aufgabenspektrum der optimierten Prozessführung durch automatisierte Bildauswertung, ein neuer Ansatz in der Automatisierung von Wasser- und Abwassertechnik, und zwei weitere Industrieunternehmen der Branche.

ESiTI – Abwasserbehandlungsanlage der Zukunft: Energiespeicher in der Interaktion mit technischer Infrastruktur im Spannungsfeld von Energieerzeugung und -verbrauch

EnviroChemie ist Partner im neuen Forschungsprojekt ESiTI. ESiTI ist ein Verbundvorhaben, koordiniert vom Fachgebiet Abwassertechnik, Institut IWAR der TU Darmstadt, im Rahmen der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Initiative ERWAS. Das Projekt läuft vom 01.05.2014 - 30.04.2017.

Lässt sich aus Klärschlamm in einer Kläranlage Energie so erzeugen und verteilen, dass sie flexibel je nach Bedarf zur Verfügung steht? Das erforschen seit kurzem Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der TU Darmstadt im vom Bund geförderten Verbundprojekt „ESiTI“ mit externen Partnerunternehmen. Sie setzen dabei auch auf Optimierung bekannter Verfahren.

Flexibilisierung ist eine Schlüsselforderung des Projekts „ESiTI“. Bislang wird die Klärschlammfaulung in Kläranlagen unter fast konstanten Bedingungen gefahren und erzeugt dadurch auch eine fast konstante Menge an Biogas.

Die am Projekt „ESiTI“ beteiligten Partner arbeiten daran, punktgenau so viel Energie zu erzeugen, wie momentan gebraucht wird. „Im Idealfall kann man beides bedarfsgerecht anpassen“, erklärt Dr. Christian Schaum, gemeinsam mit Professor Peter Cornel von der TU Darmstadt verantwortlich für „ESiTI“. Dafür wird unter anderem an einem optimierten Faulverfahren gearbeitet. Diese Klärschlammbehandlung soll zum zentralen Baustein eines flexiblen Energiesystems werden – zum Beispiel, indem sie durch veränderte Reaktionsbedingungen schneller als bisher abläuft oder zeitlich so gut gesteuert werden kann, dass das Verfahren wie ein Puffer bei der Energieerzeugung wirkt. So kann eine Kläranlage sogar zum Energiespeicher werden.

EnviroChemie beschäftigt sich im Projekt mit der Anwendung und Optimierung der Hochlastfaulung mit dem Ziel einer intelligenten und flexiblen Energiekonzeption.

Mit Hilfe einer eigens geplanten und gebauten Hochlastfaulung im Pilotmaßstab sollen neben stoßweiser Belastung und Temperaturänderungen besonders die Zugabe von industriellen Co-Substraten untersucht werden. Durch die Integration und Umsetzung von gezielt ausgewählten industriellen Reststoffen und Überschussschlämmen als Co-Substraten sollen kurzfristig höhere Energieausbeuten erzielt werden, um flexibler als in konventionellen Systemen auf Anforderungen aus dem lokalen Energienetz reagieren zu können.

www.esiti.de

AKIZ - Integriertes Abwasserkonzept für Industriezonen am Beispiel der Industriezone Tra Noc, Vietnam

Im November 2009 startete das BMBF-Verbundvorhaben „AKIZ – Integriertes Abwasserkonzept für Industriezonen am Beispiel der Industriezone Tra Noc in Vietnam“. Mit insgesamt neun Verbundpartnern aus Industrie und Wissenschaft sollen für das Schwellenland Vietnam tragfähige Wassertechnologie-Konzepte zur Bewältigung der Abwasserprobleme industrieller Einleiter erarbeitet werden. Wie EnviroChemie sind viele der Konsortialpartner Mitglieder der Initiative German Water Partnership e.V.. Das Vorhaben reiht sich damit ein in die internationale Bündelung der Potenziale der spezialisierten deutschen Wasserwirtschaft und die High Tech Strategie der Bundesregierung. In einem Teilprojekt (TP I4) konzipiert EnviroChemie in enger Kooperation mit dem Institut WAR der TU Darmstadt eine Anlage zur Wertstoffrückgewinnung mittels Membrantechnik und setzt diese im Pilotmaßstab um. Die Projektlaufzeit bis zum Oktober 2014 umfasst neben der Konzeption und dem Bau der Pilotanlage ebenfalls den mehrjährigen Betrieb der Anlage vor Ort in Vietnam in Kooperation mit vietnamesischen Hochschulen. Hauptaugenmerk liegt auf der Anpassung der neuartigen Wassertechnologie an lokale Bedürfnisse. Vereinfachte Bedienkonzepte und robuste Komponenten dienen diesem Ziel.
www.akiz.de, www.germanwaterpartnership.de

Abgeschlossene Projekte

NanoPurification - Entwicklung fortschrittlicher Materialien und Verfahren zur Wasser- und Abwasserbehandlung mittels funktionaler Nanokomposite

Die Wassertechnik ist eines der wichtigsten Themen für die Weltbevölkerung. Doch die etablierten Verfahren und Produkte für die Wasserbehandlung bieten häufig nur noch wenig Spielraum für neue Lösungsansätze zur ausreichenden Wasserversorgung.

Die Nanotechnik ist eine der chancenreichsten Schlüsseltechnologien: Innovationen aus den Nano-Laboren können neue Akzente für die Wassertechnik setzen.

Ungelöste Herausforderungen gibt es genug: In den Wasser- und Abwasseraufbereitungsanlagen gelingt es zwar, Schmutz und leicht oxidierbare organische Komponenten zu entfernen. Endokrine Substanzen, Sporen und Nitrosamine, die teilweise schon in Spuren toxisch wirken können, werden jedoch nur im geringen Maße eliminiert.

Das Gesamtziel von „NanoPurification“ ist die Entwicklung neuartiger nanoskaliger Werkstoffe und Materialien, wie Nanopartikel oder Nanoschichten, und ihr Transfer in die traditionelle Wasseraufbereitungs- und Abwasserentsorgungsbranche. In diesem Zusammenhang soll ein Wasseraufbereitungssystem entwickelt werden, das dank einer Kombination nanoskaliger Komposit-Mikrofilter mit einer integrierten UV-Dekontamination hocheffizient und multifunktional ist.

Im Konsortium mit dem Fraunhofer-Institut UMSICHT und anderen Verbundpartnern übernimmt EnviroChemie die Aufgabe, eine Pilotanwendung im Industriewasserbereich umzusetzen. Das Projekt betritt Neuland sowohl bei der Herstellung der Mikrofilter, als auch beim Einsatz von UV-LEDs zur Dekontamination. Die multidisziplinären Partner sollen die Entwicklung und Umsetzung des neuen nanobasierten Hybrid-Systems zur Wasser- und Abwasserreinigung stufenweise entlang der gesamten Wertschöpfungskette sicherstellen.
Weitere Informationen unter www.nano-water.de

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AquaFit4Use „Das europäische Projekt für nachhaltigen Umgang mit Wasser in der Industrie!“

Im Wassertechnologie-Projekt „AquaFit4use“ wird das Recycling von Abwasserteilströmen und Prozesswasserteilströmen in unterschiedlichen wasserintensiven Industrieproduktionen, insbesondere in der Papierindustrie, erforscht. Andere beteiligte Branchen sind die chemische Industrie, die Lebensmittelindustrie und die Textilindustrie. Dieses Projekt mit einer Laufzeit von vier Jahren umfasst ein Budget von rund 14,5 Mio. Euro und wird im 7. EU-Forschungsrahmenprogramm für Wassertechnologie gemeinsam mit Partnern aus ganz Europa bearbeitet. Führend ist dabei die polnische Tochterfirma EnviroChemia Polska. Ziel ist es, industrieübergreifende Prozessketten zum Wasserrecycling zu erarbeiten und neue Lösungen in der Wassertechnologie zu entwickeln. Die Priorität gilt der Zuverlässigkeit der eingesetzten Verfahren und der Beurteilung der Kostensituation in den beteiligten Branchen. Die Arbeiten umfassen intensive Laborstudien zu ausgewählten Recyclingtechnologien und den Nachweis der Verfahren und die Optimierung im Pilotmaßstab. Dazu werden Anlagenkomponenten unterschiedlicher Anbieter in groß angelegten Pilotstudien unter vergleichbaren Bedingungen an einem Standort vereint und parallel bzw. in Kombination miteinander betrieben.
Weitere Informationen unter www.aquafit4use.eu

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Schauen Sie sich bei YouTube unser Projektvideo an!

Wasserrecycling für Hotelanlagen und Freizeit- und Shoppingcenter

In Zusammenarbeit mit den Universitäten Bonn und Kaiserslautern wurde das Projekt „KOMPLETT" für dezentrales High-Tech-Wasserrecycling im Jahr 2009 abgeschlossen. Die von EnviroChemie erstellte Anlagentechnik wurde in Zusammenarbeit mit der TU Kaiserslautern beim Fraunhofer Institut UMSICHT in Oberhausen umfangreich getestet. Ziel dieses Vorhabens war es, Grau- und Schwarzwasser aus Haushalten, Büro- und Hotelkomplexen möglichst umfassend aufzureinigen (Grauwasser sogar bis hin zur Trinkwasserqualität). Das so gereinigte Wasser wurde erneut für das Waschen von Wäsche, für die Toilettenspülung oder zum Duschen in den Gebäuden eingesetzt.

>> weitere Informationen zur Abschlusstagug KOMPLETT

www.komplett-projekt.de

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