Themencluster Wasser: Handlungsfeld Emissionsarme Produktion vs. Zero Liquid Discharge (abwasserfreie Produktion)

Wie geht man in der industriellen Produktion mit Wasser um? Je nach Wasserdargebot in der Umgebung gibt es dafür zwei unterschiedliche Ansätze. Den ersten verfolgt man im Prinzip seit Jahrzehnten in der deutschen Industrie: Bei der emissionsarmen Produktion wird Wasser eingespeist und in der Anlage als Lösungsmittel, Wärmeträger oder Reagenz genutzt. Am Ende wird es teilweise wieder in die Umwelt entlassen, und zwar nach der Aufbereitung mit einem sehr hohen Qualitätsstandard und frei von Verunreinigungen. Einen alternativen Ansatz verfolgen immer mehr wasserarme Regionen wie z.B. China. Dort steht so wenig Wasser zur Verfügung, dass es nicht gewünscht ist, dieses überhaupt aus der Anlage zu entlassen – man könnte auch nicht immer sicherstellen, dass  ausreichend Frischwasser zur Verfügung steht. Das Ziel dort: Die abwasserfreie Produktion. Im Idealfall wird das Prozesswasser im Kreis geführt; zwischendurch wird es aufbereitet und dann zurückgespeist.

Durch die modernen Aufbereitungsverfahren entstehen bei beiden Vorgehensweisen Konzentrate: Die enthaltenen Stoffe wie beispielsweise anorganische Salze werden aus dem Wasser abgetrennt, und es fallen – z.B. in Membrananlagen oder beim Spülen von Ionentauschern – hochkonzentrierte Restlösungen an. Und was früher ein Problem darstellte, weil es mit hohem Aufwand getrocknet, verbrannt oder deponiert werden musste, kann heute eine wertvolle Rohstoffquelle für Salze oder Metalle sein. Was also bislang nur hohe Kosten verursacht und dadurch oft die Wiederverwendung von Wasser in industriellen Prozessen begrenzt hat, bietet nun eine Chance, genau diese Grenze zu erweitern.

Dieses Umdenken spiegelt sich bereits in ersten Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten wider. Um die sich abzeichnenden Potentiale verwirklichen zu können, muss neben dem Umgang mit Konzentraten vor allem die Frage nach ihrer Aufbereitung und der möglichst vollständigen Rückgewinnung von Wertstoffen im Mittelpunkt künftiger Forschung und Entwicklung stehen.

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