WavE - Technologien und Verfahren

Kurzbeschreibung

Im Querschnittsthema „Technologien und Verfahren“ wurde der Fokus auf die Entwicklung einer Verfahrensübersicht gelegt, welche die in den unterschiedlichen Projekten der Fördermaßnahme WavE II entwickelten und untersuchten Technologien und Verfahren kategorisiert und kurz hinsichtlich des Behandlungsziel beschreibt.

Unter Berücksichtigung der Ergebnisse des Querschnittsthemas „Technologien & Prozesse“ aus der Fördermaßnahme WavE I wurde der dort entwickelte Ansatz für einen Technologievergleich und dessen Bewertung aufgegriffen und auf die in WavE II eingesetzten elektrochemischen
(Membran-)Verfahren, hier die kapazitive Deionisation als (CDI) Vertreter, angewendet. Da diese Verfahren i.d.R. nur im Labormaßstab untersucht wurden, fehlten hier veröffentlichte Erfahrung in anwendungsorientierten Langzeitversuchen, welche notwendig sind, um die Grenzen und Möglichkeiten der Prozesse in bestimmten Einsatzgrenzen anhand von Technologiekennzahlen als Key Unit Operation Indicators (KUOI) und Key
Performance Indicators (KPI) (Engelhart 2021) zu beschreiben. Diese wurden nun in dem Querschnittsthema „Technologien und Verfahren“ erarbeitet und in einem Fact Sheet mit den wesentlichen Ergebnissen zur (membrangestützten) kapazitiven Deionisation vorgestellt.

Weiterhin wurde auch ein Fact Sheet für Wassertechnologien zur landwirtschaftlichen Wasserwiederverwendung entworfen und mit dem Querschnittsthema „Implementierung von Projekten – Gruppe Landwirtschaftliche Bewässerung“ abgestimmt. Darin werden Erkenntnisse zu den Leistungen insbesondere von Verfahrenskombinationen zu den entsprechenden Projekten der Fördermaßnahme, vor allem im Hinblick auf die
Anforderungen gemäß den europäischen Mindestanforderungen an die landwirtschaftliche Wasserwiederverwendung (EU 2020/74), zusammengefasst. Gemeinsam mit dem Querschnittsthema „Implementierung“ werden hier Projektergebnisse als Beiträge zur Unterstützung
der nationalen Umsetzung der europäischen Vorgaben zur Verfügung gestellt.

Ergebnisse

In der Excel-Tabelle zur Verfahrensübersicht finden sich neben der Einteilung in die drei Förderbereiche, der Zuordnung zu übergeordneten Verfahrenskategorien, Kurzbezeichnungen der Verfahren und Hinweise auf die Einbindung einzelner Verfahren in Verfahrenskombinationen nun auch Hinweise in Bezug auf deren „Technology Readiness Level“ (TRL), den übergeordneten Behandlungsziele sowie Roh- und Produktwasserqualitäten etc. In dem erarbeiteten CDI-Fact sheet werden unterschiedliche Betriebsweisen und Einsatzbedingungen der (membrangestützten) kapazitiven Deionisation im Vergleich zu traditionellen Entsalzungsverfahren vorgestellt. Insbesondere sind die Ausgangsbedingungen hinsichtlich der zu behandelnden Salzkonzentrationen, hier als Vielfaches der Meerwassersalzkonzentration (MW) von 35 g/L NaCl aufgeführt (s. Abbildung). Zu beachten sind auch die organische Belastung für Feed, Diluat und Konzentrat, welche in den jeweiligen Projekten stark variieren.

Im Bereich der Projekte mit Schwerpunkt in der Wasserwiederverwendung für die landwirtschaftliche Bewässerung wurden weitere Daten zur Leistungsfähigkeit der unterschiedlichen eingesetzten Verfahren ermittelt und die Technologiebewertung weitergeführt. Auch in diesem
Bereich wurde eine Vorlage für ein Fact Sheet für die kompakte Darstellung von Aufbereitungsprozessen aus mehreren Verfahrensschritten entwickelt. Das Fact Sheet wird für die Hauptverfahrenszüge von den Projekten im Bereich landwirtschaftliche Wiederverwendung erarbeitet.

Veröffentlichungen

03/2025 – Fact Sheets zum WavE Querschnittsthema „Technologien und Verfahren“:

08/2024 – Fact Sheet zum WavE Querschnittsthema „Technologien und Verfahren“: (Membrangestützte) Kapazitive Deionisationsverfahren