Vorwärtsosmose

Bei der Vorwärtsosmose (forward osmosis, FO) werden zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlichem osmotischem Druck über eine semipermeable Membran zusammengeführt. Dabei fließt Wasser in Richtung der Kammer mit hohem osmotischen Druck ab, während in der Flüssigkeit gelöste Stoffe zurückgehalten werden.  Die meisten derzeit verfügbaren Membranen wurden für druckgesteuerte Prozesse entwickelt und optimiert, eignen sich aber aufgrund einer übermäßigen Konzentrationspolarisation nicht für die Vorwärtsosmose.

Die Hauptanwendungsgebiete der Vorwärtsosmose sind die Rückgewinnung von Trinkwasser aus verunreinigten Wasserquellen, die Nutzung von Salzkonzentrationsunterschieden (z. B. beim Übergang von Fluss- zu Meerwasser) zu Energieerzeugung mithilfe druckverzögerter Osmose (pressure-retarded osmosis, PRO) oder die Reduzierung des Foulings bei der Konzentrierung von Deponie-Sickerwasser. Für diese Zwecke entwickelt das Fraunhofer IGB FO-Membranen, die gegen Lösungsmittel wie Aceton, Butanol und Ethanol resistent sind und zur Butanolanreicherung aus ABE-Fermentatiosbrühe verwendet werden können.

Unsere Forschung

Druckverzögerte Osmose (Pressure-retarded osmosis)

Das Fraunhofer IGB entwickelt semi-permeable Membranen für den Einsatz in Osmosekraftwerken zur emissionsfreien Energiegewinnung.