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Wasser ? kostbares Gut
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Wasser ? kostbares Gut
(pressrelations) -
Wasser ist eine wertvolle Ressource. Wie sich kostbares Trinkwasser sogar aus der Luft gewinnen, ein Leck in Leitungssystemen entdecken und Abwasser effektiv reinigen lĂ€sst, stellt die Fraunhofer-Allianz SysWasser auf der Messe IFAT/Entsorga (13. bis 17. September, MĂŒnchen) vor.
Sauberes Trinkwasser und eine sanitĂ€re Grundversorgung sind Menschenrechte. Das hat die UN-Vollversammlung am 28. Juli dieses Jahres beschlossen. Doch weltweit haben immer noch mehr als eine Milliarde Menschen keinen Zugang zu Trinkwasser und etwa 2,6 Milliarden Menschen leben ohne sanitĂ€re Anlagen ? das ist weit ĂŒber ein Drittel der Weltbevölkerung.
Wasser ist aber auch ein bedeutender Wirtschaftsfaktor: Schon heute verbrauchen Landwirtschaft und Industrie mehr als vier FĂŒnftel des kostbaren Nass. Laut einer UN-Studie wird Wasser kĂŒnftig strategisch sogar bedeutsamer sein als Erdöl. In der Fraunhofer-Allianz SysWasser haben sich 14 Fraunhofer-Institute zusammengeschlossen, um nachhaltige Wassersystemtechnologien zu entwickeln. Auf der Messe IFAT/Entsorga stellen sie »Forschung fĂŒr die Wassernutzung von morgen« in Halle A4, Stand 201/302 vor.
Trinkwasser aus der Luft
Sogar in der WĂŒste oder mitten in einer Megacity lĂ€sst sich aus der Luftfeuchtigkeit Trinkwasser gewinnen. Möglich macht das eine Fraunhofer-Technologie. Das Prinzip: Eine Salzlösung rinnt an einer turmförmigen Anlage hinunter und nimmt Wasser aus der Luft auf. Diese hygroskopische Salzsole wird dann in einen BehĂ€lter gepumpt, der in einigen Metern Höhe steht und in dem Vakuum herrscht. Energie aus Sonnenkollektoren erwĂ€rmt die Sole. Das verdampfte, salzfreie Wasser kondensiert ĂŒber eine DestillationsbrĂŒcke. Die wieder konzentrierte Salzsole flieĂt erneut an der TurmoberflĂ€che hinunter, um Luftfeuchtigkeit aufzunehmen.
Der Prozess basiert ausschlieĂlich auf regenerativen Energiequellen wie einfachen thermischen Sonnenkollektoren und Photovoltaikzellen. Das macht diese Methode vollstĂ€ndig energieautark. Sie funktioniert also auch in Gegenden, in denen es keine elektrische Infrastruktur gibt. Das Verfahren eignet sich besonders gut zur Trinkwasser-Gewinnung in trockenen und halbtrockenen Gebieten, in denen mehr Wasser verdunstet als Niederschlag fĂ€llt.
Trinkwassersysteme managen
Wie lassen sich Trinkwasserversorgungssysteme am besten betreiben? Gibt es im Leitungssystem undichte Stellen? Antworten auf diese Fragen gibt die Managementlösung »HydroDyn«, die Fraunhofer-Forscher zusammen mit Trinkwasserversorgern erarbeitet haben. ZunĂ€chst wird das Trinkwassersystem erfasst und im Computer modelliert. Am Rechner lĂ€sst sich dann die optimale BetriebsfĂŒhrung der Anlagen ermitteln oder der Ausbau von Versorgungsnetzen planen. Mit dem System kann man aber auch Lecks automatisch orten. Die Softwarelösung ist bereits in der Mongolei, in Libyen, Saudi-Arabien sowie in einigen deutschen Stadtwerken im Einsatz.
Lecks auf der Spur
Undichte Rohre, Rost, Lecks ? ein Teil des kostbaren Wassers kommt nicht beim Verbraucher an, sondern versickert ungenutzt im Boden. »Intelligente Molche«, die die Leitungen von innen prĂŒfen, sind eine Möglichkeit, die SchĂ€den aufzuspĂŒren. Risse oder KorrosionsschĂ€den in den Rohren lassen sich aber auch mit Ultraschallwellen mit langer Reichweite lokalisieren. Die Systeme eigenen sich fĂŒr Frischwasser- und Abwasserleitungen sowie fĂŒr Pipelines.
Diamanten reinigen Abwasser
Wasser reinigen ohne Chemie ? diamantbeschichtete Elektroden machen es möglich. Der Trick: An mit leitfĂ€higem Diamant beschichteten Elektroden bilden sich im Wasser Hydroxylradikale. Dieses hochwirksame Oxidationsmittel vernichtet alle kohlenstoffhaltigen Substanzen ? also die organische Schmutzfracht von Lösungsmitteln bis zu Bakterien und Pestiziden. ZurĂŒck bleiben nur harmlose Salze und Kohlendioxid, das als Gas entweicht. Auf diese Weise lĂ€sst sich problemlos keimfreies Wasser erzeugen. Wie die Technik arbeitet, zeigen Forscher am Beispiel des Textilfarbstoffs Indigiokarmin am Messestand. Das verfĂ€rbte Wasser lĂ€sst sich einfach in einer elektrochemischen Zelle mit Diamantelektroden entfĂ€rben.
Kostensparend entsorgen
Schwermetalle, Cyanid-Salze, Lösemittel, komplexe chemische Verbindungen ? stark belastetes Abwasser der Metall- oder Druckindustrie muss aufwĂ€ndig als SondermĂŒll entsorgt werden. Das Problem: Die Schadstoffe liegen in einer hohen VerdĂŒnnung vor ? der Wasseranteil betrĂ€gt teilweise 90 Prozent und mehr. Das macht die Entsorgung sehr teuer. Fraunhofer-Forscher haben ein kostengĂŒnstiges und modulares Vakuumverdampfungsverfahren entwickelt. Das Abwasser wird dabei im Vakuum bei einer Temperatur von circa 40 bis 50 Grad Celsius eingedickt. Das Abwasser lĂ€sst sich dabei einfach mit Ab- oder SolarwĂ€rme erhitzen. Das entsalzte Wasser kann sogar wieder in der Produktion gesetzt werden.
Mehr Biogas aus KlÀrschlamm
Mehr als 10 000 KlĂ€ranlagen reinigen in Deutschland das Schmutzwasser aus Haushalten, Fabriken und GaststĂ€tten. Das saubere Wasser wird wieder in FlĂŒsse und Seen eingeleitet. ZurĂŒck bleibt nur der KlĂ€rschlamm. Fraunhofer-Forscher haben ein Verfahren entwickelt, um das Volumen und die Masse von KlĂ€rschlamm zu vermindern. Dabei wird ein Teil des Schlammes mit Ultraschall behandelt und mechanisch zerkleinert. Die so bearbeiteten RĂŒckstĂ€nde liefern mehr Biogas und lassen sich leichter entwĂ€ssern. Das neue Verfahren wird bereits auf KlĂ€ranlagen erfolgreich angewendet.
Diese und weitere Lösungen fĂŒr eine nachhaltige Wasserversorgung prĂ€sentieren Forscher auf dem Gemeinschaftsstand. DarĂŒber hinaus stellt die Allianz SysWasser in einem Seminar »Forschung fĂŒr die Wassernutzung von morgen« am 16. September ab 16 Uhr im Forum der Halle B1 vor.
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Fraunhofer-Gesellschaft
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Datum: 06.09.2010 - 22:16 Uhr
Sprache: Deutsch
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