Sauberes Wasser ohne Chemikalien

Chemiefreie Wasseraufbereitung und Entkeimung von Trinkwasser

29.04.2016 - Deutschland

Ob als Rohstoff, Kühl- oder Lösemittel: Wasser ist auch aus der industriellen Produktion nicht wegzudenken. Die umweltschonende Aufbereitung dieses Prozesswassers ist Gegenstand des Forschungsprojekts „Eco-UV“, welches die Europäische Union mit 3,9 Millionen Euro im Programm „Horizon 2020“ fördert. Ingenieure des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) entwickeln dafür effiziente UV-Strahler und langlebige Betriebselektronik.

Ultraviolette (UV) Strahlung wird unter anderem bereits in der Trinkwasseraufbereitung eingesetzt: Die kurzwellige Strahlung kann die Keimzahl in kurzer Zeit deutlich reduzieren – ganz ohne chemische Zusatzstoffe. Ziel des EU-Projekts „Eco-UV“ mit Partner aus Industrie und Wissenschaft ist es, eine innovative UV-Technologie zur Wasseraufbereitung – von der Entkeimung von Trinkwasser bis zur Entgiftung von Prozesswasser aus der Industrie – zu entwickeln. Das Verfahren soll zudem den Ausstoß an Kohlendioxid (CO2) sowie die Umweltbelastung insgesamt reduzieren. „Hohe Energieeffizienz und lange Lebensdauer werden wesentliche Merkmale des neuen Systems sein“, sagt Dr. Rainer Kling vom Lichttechnischen Institut des KIT, der den Karlsruher Teil des Projektes leitet. „Am KIT entwickeln wir dafür das ‚Herzstück‘: einen neuen, quecksilberfreien UV-Strahler.“ Die Ingenieure des KIT liefern außerdem das Vorschaltgerät für diese Lampe. „Hier erreichen wir mit Siliziumkarbid als Halbleitermaterial eine sehr hohe Leistungsdichte. Wir erhöhen damit nicht nur den Wirkungsgrad, sondern sparen gleichzeitig Energie und CO2 ein.“

Das Projekt wird die neue UV-Strahler-Technologie unter realen Anwendungen und vollständig erproben – mit Blick auf langfristige Stabilität, Alterungseffekte und Dosis-Wirkungs-Beziehung. Dazu führt „Eco-UV“ Industrie und Wissenschaft in diesem gemeinsamen Projekt zusammen: Die am KIT entwickelten Strahler werden in eine Anlage des britischen UV-Systemherstellers Hanovia (Gesamtkoordinator) integriert. Die DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des KIT übernimmt das Monitoring und die Zertifizierung der Systeme, das schwedische Umweltforschungsinstitut IVL erstellt eine vollständige Lebenszyklus-Bewertung von Kosten und Nutzen für die Umwelt im Vergleich zu herkömmlichen UV-Technologien. So sollen für verschiedene Endbenutzer-Anwendungen Testprotokolle abgeleitet werden, die als Grundlage für eine zukünftige standardisierte Validierung für UV-Anwendungen in der EU dienen können.

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