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Der elektrische Wasserreiniger

19.04.2013
Materialwissenschaftler der Universität Jena vom 23.-26. April auf der Wasser-Messe in Berlin

Spätestens seit der Katastrophe in Fukushima weiß wohl jeder: Wesentliches Element eines Kernkraftwerkes ist ein funktionierender Kühlkreislauf. Für die Entkeimung von industriellen Wässern – wie die in einem Kraftwerk – eignen sich verschiedene Verfahren.

Eine neue und zugleich besonders umweltfreundliche und wirtschaftliche Methode ist die elektrolytische Entkeimung: Durch elektrische Spannung bilden sich im Wasser eine Vielzahl an Chlorverbindungen, die Bakterien, Pilzen und anderen Keimen den Garaus machen.

Materialwissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena beschäftigen sich bereits seit einigen Jahren mit dem neuartigen Verfahren. Gemeinsam mit der OFS Online Fluid Sensoric GmbH aus Ronneburg haben sie es nun zu einem gebrauchsfertigen Industrieprodukt weiterentwickelt. Das elektrolytische Entkeimungsmodul präsentieren sie vom 23.-26. April 2013 auf der internationalen Fachmesse für Wasser und Abwasser „Wasser Berlin International“.

Herzstück der elektrolytischen Entkeimung ist das Material der Elektrode, das nicht nur leitfähig, sondern auch korrosionsbeständig sein muss. „Denn sonst löst sich die Elektrode nach und nach auf“, erklärt PD Dr. Jörg Bossert vom Lehrstuhl für Materialwissenschaft. Er und seine Kollegen haben bereits vor einigen Jahren eine spezielle und inzwischen patentierte Keramik entwickelt, die beide Bedingungen erfüllt. Doch wie so oft steckt der Teufel im Detail – oder besser gesagt in den spezifischen unterschiedlichen Anforderungen an diese Keramik: „Genau diesen Anforderungen gerecht werden und reproduzierbare Materialeigenschaften sichern zu können, war die größte Herausforderung bei der erfolgreichen Entwicklung“, erklärt Bossert. Gemeinsam mit Projektmitarbeiter Dr. Ranko Adjiski und viel Fingerspitzengefühl bei der Fertigung der Elektroden konnte er nun auch dieses Problem lösen.

Während sich die Materialforscher um die Beschaffenheit der Elektroden kümmerten, entwickelte die OFS GmbH eine spezielle Anordnung und Betriebsweise, um mit geringsten Chloridkonzentrationen in wässrigen Flüssigkeiten ein effektives Verfahren zur Wasserentkeimung in kompakter Modulform zu realisieren. Die Vorteile des innovativen elektrolytischen Entkeimungsmoduls sind zahlreich: Es arbeitet mit einem geringen Energieeinsatz und ist besonders effizient: „Von ursprünglich insgesamt 128, auf mehreren Platten angebrachten Elektroden benötigen wir jetzt nur noch wenige Stabelektroden“, veranschaulicht Winfried Schellbach, Geschäftsführer der OFS GmbH. Darüber hinaus kommt das System völlig ohne Zusatzstoffe aus, wie den bisher in der Industrie üblichen Bioziden. „Das natürlicherweise im Wasser vorkommende Salz genügt, damit sich ausreichend Chlorspezies entwickeln“, betont Schellbach.
Die Depotwirkung der Chlorspezies sorgt zudem für eine nachhaltige Entkeimung des Wassers: „Die Chlorspezies schwimmen sozusagen im Wasser mit und entfalten ihre desinfizierende Wirkung auch außerhalb des Entkeimungsmoduls“, erläutert Jörg Bossert. Bei der Behandlung von Wässern beispielsweise mit UV-Licht verschwinde hingegen der entkeimende Effekt sobald die Einstrahlung aufhöre, so der Jenaer Materialwissenschaftler.

Das von Jörg Bossert geleitete Forschungsprojekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Das Hauptaugenmerk liegt nun auf dem Technologietransfer der entwickelten Methode. Auf der Messe „Wasser Berlin“ wollen Jörg Bossert und sein Industriepartner, die OFS GmbH, weitere potenzielle Anwender für den kommerziellen Einsatz der elektrolytischen Entkeimung finden. Die Jenaer Forscher sind am Gemeinschaftsstand der Hochschulen und Forschungseinrichtungen aus Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen „Forschung für die Zukunft“ in Halle 1.2 (Stand 410) zu finden.

Kontakt:
PD Dr. Jörg Bossert
Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie der Universität Jena
Löbdergraben 32, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 947733
E-Mail: p5jobo[at]uni-jena.de

Claudia Hilbert | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

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