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Wasseraufbereitung

Membrantechnologien in der Prozesswasser- und Abwasseraufbereitung

| Autor / Redakteur: Hans-Jürgen Bittermann / Dr. Jörg Kempf

Bei Friatec in Mannheim läuft die erste europäische Brennstoffzelle im 1,4-MW-Leistungsbereich – die Wasseraufbereitungsanlage wurde von Envirofalk konzipiert und gefertigt.
Bei Friatec in Mannheim läuft die erste europäische Brennstoffzelle im 1,4-MW-Leistungsbereich – die Wasseraufbereitungsanlage wurde von Envirofalk konzipiert und gefertigt. (Bild: Friatec)

Druckgetriebene Membranverfahren spielen in der Wasserwirtschaft schon heute eine entscheidende Rolle. Und sie gewinnen weiter an Bedeutung – weil Membranmaterialien kostengünstiger und effektiver werden, während der erforderliche Druck (und damit der Energieeinsatz) sinkt. Ein Blick auf aktuelle Entwicklungen und Ziele.

In Mannheim wird seit Sommer 2016 Energiegeschichte geschrieben: Dort läuft die erste europäische Brennstoffzelle im 1,4-MW-Leistungsbereich – ein Gemeinschaftsprojekt von E.ON und Fuelcell Energy Solutions, realisiert bei Friatec. Die Wasseraufbereitungsanlage wurde von Envirofalk konzipiert und gefertigt.

„Für die interne Reformierung von Wasserstoff aus Methan (Erdgas) muss dem Prozess hochreines Wasser im Brennstoffzellenstapel zugeführt werden“, erklärt Magnus Häbel, Key-Market-Manager Bereich Prozesswasser. „Unsere Wasseraufbereitungsanlage versorgt die Brennstoffzelle mit einer konstant hohen Wasserqualität und sichert somit einen reibungslosen Betrieb der Strom- und Wärmeproduktion.“

Die Wasseraufbereitung erfolgt durch eine permeatgestufte Umkehrosmose als Hauptentsalzung mit vorgeschalteter Antiscaling-​Konditionierung. Zudem wird das Wasser einer Feinentsalzung mittels Membranentgasung zur CO2-Entfernung und einer kontinuierlichen Elektroentionisierung (CEDI) unterzogen.

Alle prozessrelevanten Parameter der Anlage, wie Durchflüsse, Drücke und Wasserqualitäten, werden kontinuierlich online gemessen und an das Prozessleitsystem des Kunden übergeben. Aufbereitungstechnik, Wasserbevorratung und Steuerung befinden sich in einem Container neben dem Brennstoffzellen-Modul – dafür stand als weitere Herausforderung nur eine äußerst knapp bemessene Stellfläche zur Verfügung.

Das Beispiel zeigt: „Alte“ Membranverfahren sind eine wesentliche Basis für modernste „grüne“ Energie-Technologien. Auch ansonsten sind Membranen vielfach zum Standard geworden, in der industriellen Prozesswasseraufbereitung, der Abwasserbehandlung oder der kommunalen Trinkwasserbereitstellung. Betreiber schätzen die hohe Produktqualität und die im Vergleich zu thermischen/chemischen Verfahren umweltschonenden und energetisch effizienten Prozesse.

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