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Ob als Prozesswasser, Kühlwasser, Reinstwasser, Transportmedium oder Lösemittel: Wasser ist für die Industrie essentiell. Ressourcenschutz und wirtschaftliche Erwägungen sind es, die Unternehmen antreiben, das von ihnen genutzte Wasser intelligent zu „gebrauchen“ und möglichst wenig zu „verbrauchen“: Wasser sollte nicht mehr bewegt, erhitzt und verschmutzt werden als unbedingt erforderlich.

 
Gefragt ist also ein intelligentes Wassermanagement. Das Ziel: Bestimmte Wasserqualitäten müssen für die unterschiedlichen Verarbeitungsschritte bereitgestellt werden. Der Energieaufwand und die insgesamt notwendigen Kosten sollen gering ausfallen. Und die Abwasser-Entsorgung muss gewährleistet sein. Um möglichst ressourcenschonend und effizient zu arbeiten, ist die Industrie immer mehr bestrebt, Wasser – soweit es möglich ist – wiederzuverwerten: Dazu wird Prozesswasser im Kreislauf geführt – und Wertstoffe bzw. zur Wasserbehandlung eingesetzte Chemikalien zurückgewonnen. „Smart Water“ wird dieses mehrfach genutzte Wasser genannt.

 
Wasserrecycling von verschiedenen Faktoren abhängig

 
Ein solches intelligentes, industrielles Wassermanagement gibt es allerdings nicht „von der Stange“ – schreibt ein ProcessNet-Positionspapier, das im März 2014 unter dem Titel „Trends und Perspektiven in der industriellen Wassertechnik“ veröffentlicht wurde (verfügbar unter processnet.org). Je nach Branche, Anwendung und Standort sind spezifische Ansätze gefordert. So lohnt sich ein Wasserrecycling in dem Sinn, dass Prozesswasser im Kreislauf geführt wird, meist nur bei einer schwachen Verunreinigung. Nur dann nämlich kann Wasser kostengünstig mit wenig Aufwand aufbereitet werden. Bei starken Verunreinigungen und Strömen, die Stoffe mit unterschiedlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften beinhalten, erweise sich ein Wasserrecycling, so die Meinung zahlreicher Experten, als weniger effizient.

 
Teilströme frühzeitig trennen

 
Ein Grundgedanke beim Wasserrecycling ist es deshalb, unterschiedlich gut recyclingfähige Abwässer frühzeitig voneinander zu trennen, um so Teilströme einfacher zu behandeln. Die meisten innerbetrieblichen Recyclingprozesse setzen in der Nähe oder direkt im Produktionsprozess an: Hier ist die Vielfalt der Wasserinhaltsstoffe begrenzt und der Aufwand für additive Verfahren vergleichsweise gering.

 
Kostengünstige Membranverfahren holen auf

 
Einen immer größer werdenden Stellenwert bei der Wasseraufbereitung nehmen übrigens Membranverfahren ein. Die Vorteile liegen auf der Hand: Membranmaterialien werden immer kostengünstiger und effektiver. Membrananlagen arbeiten vollautomatisch und kontinuierlich. So beruht mehr als 2/3 der weltweit neu installierten Entsalzungskapazität heute bereits auf Umkehrosmose-Verfahren. Im Vergleich zu den traditionellen verdampfungsbasierten Technologien benötigt die Umkehrosmose keine Wärmeenergie. Das senkt die Kosten.

 
Neue Ansätze bei der Rückgewinnung von Wertstoffen

 
Eine Rückgewinnung von Produktionsstoffen, die mitunter in das Prozesswasser gelangen, ist nicht nur im Sinne des Umweltschutzes, sondern oftmals auch aus wirtschaftlicher Sicht sinnvoll – insbesondere, wenn es sich um einen Wertstoff handelt. Die Möglichkeiten der Rückgewinnung werden dabei immer besser: So hat beispielsweise ein französisches Start-up-Unternehmen eine Technik entwickelt, um selbst winzige Spuren von wertvollen Metallen effizient aus Industrieabwässern zu filtern: Verschiedene Filter aus Polymer-Kügelchen werden installiert, mit denen sich Metalle selektiv verbinden. Zur Filterung kleinster Mengen von Edelmetallen ist die Technologie bereits in einigen europäischen Unternehmen im Einsatz.

 
Abwasserfreie Produktion als Zukunftsmodell?

 

Ein weiterer aktueller Trend, der auch viele ACHEMA-Besucher umtreibt, ist das Modell der abwasserfreien Produktion („zero liquid discharge“, kurz ZLD): Anstelle sauberen Abwassers wird gar kein Wasser mehr freigesetzt. Weltweit sind bereits etwa 400 solcher Anlagen in Betrieb. Die Motive für deren Einsatz sind unterschiedlich: Unabhängigkeit von der lokalen Wasserversorgung besonders in wasserarmen Regionen, strenge Umweltauflagen bei der Einleitung zum Beispiel von Salzfrachten, die Rückgewinnung von Wertstoffen – oder schlichtweg ein positives Firmen-Image.

 
Interessant: ZLD-Anlagen durchlaufen Genehmigungsverfahren oft einfacher und schneller als konventionelle Anlagen. Das berichten zumindest die Anbieter. Allerdings birgt die abwasserfreie Produktion auch Probleme – wie die Behandlung der entstehenden Konzentrate. Zudem ist der Energiebedarf hoch.

 
Experten sind sich einig: Hat ein Unternehmen die Wahl, sucht es sich vorzugsweise einen wasserreichen Standort und optimiert sein industrielles Wassermanagement, anstatt die erheblichen Investitionen und Betriebskosten für eine abwasserfreie Produktion auf sich zu nehmen. Weitaus größere Hoffnungen legen Unternehmen indes auf stärker integrierte Konzepte für Wasser- und Energiemanagement.

 

Auf der ACHEMA 2015 vom 15. bis 19. Juni in Frankfurt am Main stellen Unternehmen bewährte, weiterentwickelte und auch neue Produkte, Technologien und Systemlösungen rund um das Fokus-Thema „Industrielles Wassermanagement“ vor.

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