Thermische Wasseraufbereitung

Im Kontext der Sekundärnutzung von Energie durch Abwärmenutzung und der Anwendung thermischer Solartechnik bieten thermische Verfahren viele Einsatzmöglichkeiten.

Das Fraunhofer IGB hat es sich zum Ziel gesetzt, durch die Entwicklung innovativer Konzepte sowie die Optimierung und Kombination verschiedener Verfahren effiziente und kostengünstige thermische Aufbereitungsverfahren zu realisieren, um diese Energiequellen nutzen zu können. Solare Meerwasserentsalzung, die Aufkonzentrierung von Industrieabwässern und die Rückgewinnung von Lösemitteln sind einige Beispiele für Verfahren, die im Fraunhofer IGB bearbeitet werden.

Insbesondere für dezentrale und von der Infrastruktur unabhängige Lösungen eignen sich thermische Aufbereitungsverfahren sehr gut, da sie einfach aufgebaut werden können und thermische Solarenergie bzw. Abwärme dezentral anfallen.

Die Lösung kundenspezifischer Problemstellungen erfordert flexible und optimierte adaptierbare Konzepte. Durch die interdisziplinäre Zusammensetzung unserer Kompetenzen und die Unabhängigkeit von spezifischen Technologielösungen können wir diese Aufgaben kundenorientiert und objektiv erfüllen.

Grundlage ist in vielen Lösungskonzepten im Bereich der thermischen Wasser- und Stoffaufbereitung ein mehrstufiges Vakuumverdampfungsverfahren, das den effizienten Einsatz von Wärme bei niedrigen Temperaturen ermöglicht. Durch den Unterdruck wird es möglich mit niedrigen Siedetemperaturen zu arbeiten und die Energie durch mehrere Druckstufen in der Anlage intern zurückzugewinnen. Die Energie wird somit mehrmals genutzt, um den spezifischen Energiebedarf signifikant zu verringern. Außerdem ist die Siedetemperatur im Vakuum deutlich niedriger, so dass zur Energieversorgung einfache thermische Solarkollektoren oder Abwärme ab ca. 60 °C eingesetzt werden können.

Neuer Vakuumprozess

Obwohl es sich um einen Vakuumprozess handelt, ist es durch ein neuartiges Verfahren möglich ohne Vakuum- oder Strahlpumpen zu arbeiten. Der Unterdruck wird durch eine innovative Lösung unter Nutzung der Schwerkraft erzeugt und aufrechterhalten. In der gesamten Anlage werden dann lediglich zwei einfache Flüssigkeitspumpen benötigt. Die Prozessregelung erfolgt weitgehend durch hydraulische bzw. mechanische Prinzipien und Komponenten, so dass der Bedarf an elektrischen Mess-, Steuer- und Regelkomponenten auf ein Minimum reduziert wird.

Durch die Nutzung einfacher thermischer Solarkollektoren zur Bereitstellung der Wärmeenergie und dem geringen Bedarf photovoltaischer Kollektorflächen für elektrische Komponenten der Prozessführung kann eine Unabhängigkeit von fossilen Energiequellen und dem Stromnetz erreicht werden.