13.12.2024I Für die Herstellung von Lebensmitteln wird enorm viel Wasser benötigt, das dann als Ab- bzw. Prozesswasser aufwändig – meist chemisch und kostspielig – gereinigt wird. Gleichzeitig steigt der Bedarf für Frischwasser seitens der Wirtschaft und der Industrie.
Physikalische Methoden wie Plasma sind in Bezug auf die Dekontamination von Ab- bzw. Prozesswasser konkurrenzfähig zu etablierten Methoden wie Ozonung, UV-Behandlung oder Aktivkohle. Die Konkurrenzfähigkeit bezieht sich sowohl auf ihre Behandlungseffektivität gegenüber Keimen und Pestiziden, als auch auf ihre Kosteneffizienz. Forschende im Projekt PHYSICS & ECOLOGY unter der Leitung von Dr. Marcel Schneider vom Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP) in Greifswald haben nun sehr gute Ergebnisse erzielt: Dr. Marcel Schneider erklärt hierzu:
„Die Ergebnisse bestärken uns in unserer Annahme, dass innovative physikalische Verfahren wie zum Beispiel Plasma zur Dekontamination von Wasser eine Alternative zu herkömmlichen Methoden sein können. Wir sind damit dem Ziel, Wasser von Agrarchemikalien zu reinigen, aufzubereiten und wieder zurückzuführen, einen großen Schritt nähergekommen.“
Landwirtschaft: Weniger Chemie
Im Rahmen des durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Bündnisses PHYSICS FOR FOOD wird an physikalischen Alternativen in der Land- und Ernährungswirtschaft geforscht. Das Ziel: In der Landwirtschaft und bei agrartechnischen Produktionsprozessen weniger Chemie einsetzen und somit die Umwelt entlasten. Es geht um mehr Physik beim Klima- und Umweltschutz.
Im Dezember 2021 ist das Projekt in die Quasi-Wirklichkeit verlegt worden. Ein Projektpartner aus Berlin hat hierfür einen Demonstrator konstruiert, der die Prozesse 1:1 nachbildet. Dies ist nötig, um durch verschiedene physikalische Verfahren aus Abwasser wieder Frischwasser zu machen.
Pilotprojekt: Neue Wege beschreiten
Ein Demonstrator arbeitet mit acht Technologien: Dabei sind Spaltrohr, Kiesfilter, Ultrafiltration, UV-Behandlung, Ozon und Aktivkohlefilter die bereits für eine Wasseraufbereitung etablierten Technologien. Weitere Optimierung erfordert der Einsatz von Plasma und Ultraschall als vielversprechende Verfahren. Mit diesen Methoden werden neue Wege beschritten. Aktuell gibt es kaum Anlagen in der Größenordnung des Demonstrators. Innovative Technologien lassen sich aber auch mit den etablierten Verfahren kombinieren: Ein hoher Durchsatz ermöglicht die Behandlung unter realistischen Bedingungen.
Jetzt steht dieser Demonstrator in Stralsund. Die Braumanufaktur Störtebeker GmbH hat hierfür einen Teil ihres Brauereigeländes und ihr Prozesswasser zur Verfügung gestellt. Dort laufen insgesamt ein Kubikmeter Wasser pro Stunde durch den Demonstrator. Thomas Ott, Betriebsleiter der Störtebeker Braumanufaktur, erklärt:
„Unsere Brauerei zeichnet sich durch innovative Brauspezialitäten mit den besten Rohstoffen aus. Wasser spielt im gesamten Produktionsprozess eine herausragende Rolle. Wir sind sehr daran interessiert, unseren Beitrag für Nachhaltigkeit und Umweltschutz zu leisten und Frischwasser einzusparen, indem es insbesondere durch eine physikalische Aufbereitung wiederverwendet werden kann.“
Zuckerrübenwasser optimal nutzen
Die Braumanufaktur in Stralsund ist dabei der zweite Standort des Demonstrators. Die ersten vielversprechenden Ergebnisse sind auf dem Gelände der rübenverarbeitenden Fabrik in Anklam, der Cosun Beet Company GmbH & Co. KG (CBC Anklam), zu verzeichnen. Im Demonstrator wird das Prozesswasser behandelt, das nach dem Waschen der Zuckerrüben anfällt. Miriam Woller-Pfeifer, Betriebsingenieurin bei der CBC Anklam, resümiert nach dem Einsatz des Demonstrators:
„Unser Ziel ist eine komplette Kreislaufwirtschaft bei der Verarbeitung von Zuckerrüben. Wir wollen sämtliche Bestandteile optimal und nachhaltig nutzen. Die Wasseraufbereitung ist dabei ein zentraler Punkt in unserer Nachhaltigkeitsstrategie. Die erzielten Ergebnisse stimmen uns dahingehend sehr optimistisch.“
