Safe water:
Wertvolle Ressource Wasser
In einer Welt, die vielerorts immer trockener wird, gewinnt der schonende Umgang mit Wasser an Bedeutung. Die Firma EnviroChemie aus Rossdorf hilft der Industrie, die wertvolle Ressource zu reinigen, aufzubereiten und wiederzuverwerten. Die innovativen Verfahren sorgen für mehr Effizienz in den Betrieben und schützen zugleich das Klima.
Brüdenkondensate aufbereiten:
vom Abfallprodukt zum Frischwasser
Zu den jüngsten Innovationen von EnviroChemie gehört das Envopur®-Verfahren. Das Unternehmen hat die Technologie speziell für Molkereien entwickelt, die damit Frischwasser aus einem eigentlichen Abfallprodukt gewinnen. So ist die Innovation entstanden.
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Die Anfrage aus dem Betrieb
Die Notwendigkeit, die wertvolle Ressource Wasser schonend einzusetzen, ist größer denn je. In Zeiten des Klimawandels stellen Betriebe ihre Prozesse auf den Prüfstand mit dem Ziel, umweltfreundlicher und nachhaltiger zu arbeiten. Aber auch allgemeine Kostensteigerungen erfordern ein Umdenken – so auch bei einer Molkerei in Deutschland, die 2016 auf EnviroChemie zukam, um nach Möglichkeiten zur Reduzierung des Frischwasserbezugs in der Produktion zu suchen.
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Der EnviCheck
EnviroChemie unterstützt Unternehmen mit sogenannten EnviChecks dabei, Potenziale zur Senkung des Frischwasserbezugs in der Produktion oder Optimierungsmöglichkeiten in bestehenden Wasseraufbereitungs- und Abwasseranlagen zu erheben. Denn: Jede Branche und jeder Betrieb hat eigene Anforderungen, die sorgfältig bewertet werden müssen, um die effektivste Lösung zu finden.
Bei der Analyse der Wasserströme in der Produktion der genannten Molkerei rückten so die Brüdenkondensate in den Fokus. Diese entstehen zum Beispiel bei der Herstellung von Milchpulver – und sind lediglich gering belastet. Mit einer innovativen Technologie von EnviroChemie ist es möglich, Brüdenkondensate effizient aufzubereiten, so dass sie – zu 85 Prozent – mit einer dem Trinkwasser vergleichbaren Qualität wieder in der Produktion eingesetzt werden können.
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Die Innovation
Grundsätzlich werden Innovationen von EnviroChemie am Standort Rossdorf in eigenen Laboratorien und im Technikum erarbeitet. Alle etablierten Verfahren zur Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung sind im Labormaßstab und als Pilotanlage verfügbar, können aber auch individuell angepasst werden.
Somit kann optimal auf die Herausforderungen beim Wasserrecycling reagiert werden. Häufig werden mehrere Reinigungsverfahren, die sich gegenseitig beeinflussen, so miteinander kombiniert, dass eine hohe und stabile Wasserqualität für den Wiedereisatz entsteht. Dies erfordert eine intensive Forschungs- und Entwicklungsarbeit, die EnviroChemie über Monate und teils Jahre im eigenen Technikum und beim Kunden durchführt. So wie beim oben beschriebenen Envopur®-Verfahren zur Aufbereitung von Brüdenkondensaten.
In einem ersten Schritt werden hier Substanzen biologisch abgebaut und mit einem Biofilter abfiltriert. Anschließend entfernt die Anlage via Ultrafiltration Mikroorganismen und Resttrübung. In einem weiteren Schritt beseitigt sie per Umkehrosmose Salze und letzte organische Substanzen. Darüber hinaus sind je nach den örtlichen Anforderungen zusätzliche Desinfektionsstufen mit UV-Strahlung oder Chlordioxid möglich. So werden aus 100 Prozent Brüdenkondensat circa 80 bis 85 Prozent Trinkwasser, welches aufgrund seiner Qualität wieder in der Produktion eingesetzt werden kann. Die restlichen 15 bis 20 Prozent der Brüden werden der industriellen Abwasseranlage zugeführt.
Wasserrecycling in unterschiedlichen Branchen
Technologien von EnviroChemie zum Wasser-Recycling kommen nicht nur in Molkereien zum Einsatz, sondern auch in zahlreichen weiteren Branchen wie in Lebensmittelbetrieben und bei Getränkeherstellern, in Glas- und Keramik bearbeitenden Firmen, im Bergbau, in der Pharma- und Kosmetikindustrie sowie im Transport- oder Energiewesen.
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Anaerobes Verfahren
Mithilfe biologischer Prozesse lassen sich in anaeroben Verfahren Verunreinigungen aus Molkerei-Abwässern entfernen und in Biogas umwandeln. So wird der Schlammanfall minimiert.
Bei einem Anwendungsfall in einer schwedischen Molkerei entstand so ein Gewinn von 3 Mio. m3 Biogas im Jahr. Durch die Nutzung des eigenen Biogases zur Erzeugung von Wärme und Strom reduzieren sich die Betriebskosten, und die CO2-Bilanz verbessert sich enorm.
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Membranbiologie
Wenn Abwässer aus der Textilreinigung wiederverwendet werden sollen, eignet sich der Einsatz von Membranbioreaktoren. Die Kombination aus biologischer Reinigung mittels Belebtschlamm und einer anschließenden Filtration führt zu einer hohen Qualität des recycelten Wassers.
Ein Anwendungsfall bei einem Textilreiniger ermöglichte es, 70 Prozent des Abwassers zu recyceln. Ein geschicktes Konzept erlaubt die Nutzung der im Wasser enthaltenen Abwärme: Grenzwerte können eingehalten und Ressourcen gespart werden.
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Membranbiologie und Umkehrosmose
Mit einer Kombination aus Membranbiologie und der physikalischen Trennung in Wasser- und Schmutzpartikel mittels Umkehrosmose lässt sich in der Kosmetikindustrie eine hohe Reinheit bis hin zu Trinkwasserqualität erzielen.
Der große Anteil an recyceltem Wasser bei der Herstellung von Kosmetika verbessert die Umweltbilanz und sichert den Produktionsstandort – auch in trockenen Gebieten. Bei einem Anwendungsfall für ein Unternehmen in der Kosmetikindustrie lag der Anteil des recycelten Wassers bei 90 Prozent.
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Flotation
Abwässer aus der Lebensmittelindustrie müssen vor der Entsorgung von Fetten, organischen Schmutzpartikeln und anderen Verunreinigungen befreit werden. Dies lässt sich kosteneffizient und platzsparend per physikalisch-chemischem Trennverfahren in einer kompakten Flotationsanlage erreichen. Bei Bedarf kann diese erweitert und so in die Wachstumsstrategie des Betriebs eingebettet werden. Die Technologie sorgt dafür, dass Grenzwerte für die Einleitung von Abwasser in das Kanalnetz eingehalten und so Produktionsstandorte gesichert werden können.
EnviroChemie-Geschäftsführer Dr. Volker Oles im Interview
Wasser ist der Energieträger der Zukunft, davon ist Dr. Volker Oles überzeugt. Im Interview erklärt er, welche Hürden sein Unternehmen schon nehmen musste - und was er für die Zukunft plant.
Herr Oles, Sie sind bereits seit 2006 Geschäftsführer bei EnviroChemie. Warum ist gerade jetzt die beste Zeit für Innovationen?
In der Mission der EnviroChemie ist verankert, dass wir für unsere Kundinnen und Kunden die nachhaltige und effiziente Nutzung von Wasser ermöglichen wollen – wir waren schon immer offen für Innovationen und manchmal unkonventionelle Herangehensweisen. Aber ich will auch ehrlich sein: Um eine innovative Lösung auf den Markt zu bringen, braucht es die passende Zeit. Wir haben bereits 2008 Wasserrecycling-Verfahren entwickelt, die erst seit zwei bis drei Jahren nachgefragt werden. Dies hängt mit den deutlich trockeneren Jahren 2022/23 zusammen. In dieser Zeit ist Wasserknappheit auch in Mitteleuropa zu einem konkreten Problem geworden, auch verstärkt für die Industrie, die ja unser Kunde ist.
»Durch unsere Wasserrecycling-Lösungen stärken wir nicht nur Unternehmen, sondern schützen auch das Leben von Mensch und Natur.«
Was waren die größten Hürden auf Ihrem bisherigen Weg?
Verunreinigtes Wasser als Quelle zu nutzen, erfordert ein Umdenken – das ist eine mentale Hürde. Mittlerweile sind wir so weit, dass durch unsere Verfahren recyceltes Abwasser in Trinkwasserqualität entstehen kann – das aber nicht ohne weiteres als Trinkwasser genutzt werden kann. Denn die deutsche Trinkwasserverordnung sieht Abwasser als Quelle zur Trinkwasseraufbereitung noch nicht vor.
Sie gehen noch einen Schritt weiter und liefern hochreines Wasser zur Erzeugung von Grünem Wasserstoff, also Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energien gewonnen wird.
Wasserstoff ist der Energieträger der Zukunft. Aus hochreinem Wasser und Strom wird in Elektrolyse-Anlagen Wasserstoff erzeugt. Aber woher soll das zusätzliche Wasser dafür kommen? Wir haben Lösungen, um das Wasser aus Kläranlagenabläufen so weit aufzubereiten, dass die sehr hohen Reinheitsanforderungen für Elektrolyseure erfüllt werden. Dadurch müssen keine zusätzlichen Grundwasserspeicher angezapft werden. Grüner Wasserstoff kann so ohne eine zusätzliche Verknappung der Ressource Wasser erzeugt werden. Es gibt hier noch großen Forschungsbedarf. Wir beteiligen uns beispielsweise an dem vom Bund geförderten Leitprojekt H2Mare, in dem die Herstellung von Grünem Wasserstoff in Offshore-Anlagen aus Windenergie erforscht wird.
Mit welchen Innovationsthemen beschäftigen Sie sich noch?
Wir arbeiten derzeit an einer technologischen Entwicklung mit dem Ziel eine leistungsfähige, robuste Membrantechnik anzubieten, die ohne Chemikalien betrieben werden kann. Abwasser kann so sehr effizient für die Trinkwasseraufbereitung vorgefiltert werden. Diese neue technische Lösung wird eine hohe Anwendungsbreite aufweisen bei gleichzeitig deutlich niedrigerem Bedienungsaufwand als ihn herkömmlichen Membranverfahren benötigen.
Innovation fördern
Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung beschäftigte sich EnviroChemie bereits 2008 mit einer dezentralen Wasseraufbereitung als Alternative zur zentralen Wasserver- und entsorgung in trockenen und schwer zugänglichen Gebieten. Die daraus resultierende Systemtechnologie kam testweise in Bürohäusern, Hotelanlagen, Freizeit- und Shoppingcentern sowie Industrieparks zum Einsatz. Heute beteiligt sich das Unternehmen an zahlreichen Forschungsprojekten zu Themen wie Grüner Wasserstoff, Digitalisierung im Abwassermanagement oder dem „smarten Umgang mit Wasser“, gefördert von der EU.»Unser Ziel ist es, aus jedem Abwasser hochreines Wasser zu gewinnen, das etwa für die Herstellung von Grünem Wasserstoff, dem Energieträger der Zukunft, nötig ist.«
Digitale Lösungen für sauberes Wasser
Automatisierung als Antwort auf Fachkräftemangel: Die digitale Serviceplattform WaterExpert[TM] von EnviroChemie unterstützt bei den täglichen Aufgaben im Anlagenbetrieb. Sie hilft den Betrieben, indem sie Daten erfasst und auswertet, die Mitarbeitenden mit Informationen und Videos durch Arbeitsabläufe führt oder Hinweise bei der Fehlersuche gibt. Neues oder fachfremdes Personal kann so mithilfe hinterlegter Routinen angeleitet werden, es kann Handlungsempfehlungen erhalten und direkt über die App Kontakt zu Experten und Expertinnen von EnviroChemie aufnehmen. Außerdem gewährleistet die Serviceplattform eine kontinuierliche Dokumentation der wichtigsten Kennzahlen und kann so die Prozesse bei der Wasseraufbereitung analysieren und Optimierungspotenziale erkennen – was in der Folge zu mehr Nachhaltigkeit und niedrigeren Betriebskosten führt.
64380 Rossdorf
info@envirochemie.com
www.envirochemie.com
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