Sauberes Wasser – ganz ohne Chemikalieneinsatz

Das Kooperationsprojekt, das die Fachhochschule zusammen mit dem Wiesbadener Unternehmen Microdyn-Nadir betreibt, wird nun von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) mit rund 440.000 Euro gefördert – DBU-Generalsekretär Dr. Fritz Brickwedde übergab die Förderungsurkunde an das Projekt-Team.

Dass Wasser zu den wertvollsten Ressourcen unseres Planeten gehört ist kein Geheimnis. Das Leitungswasser, das wir täglich verbrauchen, wird deshalb durch den Einsatz aufwändiger Verfahren gereinigt. In modernen Kläranlagen kommt hierzu eine Kombination aus biologischer Reinigung und sogenannten „getauchten Modulsystemen“ zum Einsatz. Man spricht von Membranbioreaktoren (MBR).

Die darin befindlichen Membranen sind in der Lage, z.B. Bakterien und Viren sowie andere gesundheitsgefährdende Inhaltsstoffe aus dem Abwasser herauszufiltern. Diese Methode ist zwar teurer als die konventionelle Kläranlagentechnologie, setzt sich aber vor dem Hintergrund zunehmenden Umwelt- und Gesundheitsbewusstseins immer mehr durch.

Der einzige Haken: Auf den Membranen bilden sich Deckschichten – es entstehen Ablagerungen, die den Reinigungsprozess behindern. Um diesem sogenannte „Fouling“ zu begegnen sind regelmäßige Reinigungsmaßnahmen erforderlich. Dabei wird typischerweise Natriumhypochlorid eingesetzt, dessen Umweltgefährdungspotenzial sehr hoch ist. Und genau hier setzt das Forschungsvorhaben an: Durch den Einsatz der sogenannten Wirbelschichttechnologie soll der Einsatz umweltgefährdender Chemikalien überflüssig gemacht werden.

Dabei wird das Fouling durch Kunststoffgranulate, die immer wieder an der Membranoberfläche entlangströmen, ständig beseitigt. Bereits seit zwei Jahren wird an der Fachhochschule Osnabrück zu diesem Thema geforscht. Dabei konnte die prinzipielle Machbarkeit dieser neuen Technologie nachgewiesen werden. Aber auch hier gibt es ein Problem: Je stärker man mit den Kunststoffgranulaten reinigt, umso schneller verschleißen die empfindlichen und auch teuren Membranen.

„Zusammen mit der Firma Microdyn-Nadir arbeiten wir an einer Technologie, die einen langfristig chemikalienfreien Betrieb von MBR in Kläranlagen zulässt. Die Förderung durch die DBU ist für unsere Forschung ein Meilenstein, weil sie uns ermöglicht, die entwickelte Methode unter realen Bedingungen in der Praxis zu untersuchen und zu optimieren. An dieser Stelle möchten wir uns auch für die Möglichkeit bedanken, unsere Forschungsanlage an der Kläranlage Eversburg der Stadtwerke Osnabrück aufstellen und betreiben zu dürfen“, erklärt Frank Peter Helmus, Professor für Mechanische Verfahrenstechnik und Anlagenplanung der FH Osnabrück.

Sandra Rosenberger, Professorin für Nachhaltige Energietechnik, betont: „Der chemikalienfreie Betrieb von Kläranlagen mit MBR-Technologie soll nicht nur für neue Anlagen möglich sein. Durch die Einfachheit der neuen Technologie mit Wirbelschicht soll die Übertragung auch auf bereits bestehende Anlagen mit nur geringfügigen Modifikationen ermöglicht werden.“

Hier erweist sich die Kooperation mit Microdyn-Nadir als besonders vorteilhaft, da das Unternehmen über eine langjährige Expertise im Bereich Membrantrennverfahren verfügt. Von den Fördergeldern sollen zirka 150.000 Euro an die Firma und rund 290.000 Euro an die Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik der FH Osnabrück gehen. Die voraussichtliche Laufzeit des Projekts beträgt drei Jahre. Sowohl die Fachhochschule als auch das Unternehmen sprechen von einer „gelungenen Partnerschaft.“