CatMemReac: CO2 Reduktion in der Oxidation von Mikroverunreinigungen - Energieintensive Prozesse ersetzt durch neue Sonnenlicht basierte Prozesse (Deutsch-Israelische Wassertechnologie-Kooperation)

In diesem Projekt wird eine Technologie zur Entfernung von organischen Spurenstoffen, die zu Mikroverunreinigungen in Gewässern und entsprechenden Umweltschäden führen, durch einen solar-photokatalytischen Membranreaktor (PMR) angepasst und demonstriert. Hierzu arbeiten Expertengruppen der Universität Tel Aviv in Israel und zweier Fraunhofer Institute in Deutschland in der Katalysator- und Verfahrensentwicklung und in der Umweltbilanzierung zusammen. Das Verfahren kann für die Behandlung von Abwasser eingesetzt und auch auf die Grundwasseraufbereitung übertragen werden. Es handelt es sich um ein Hybridsystem, das Photokatalyse und Niederdruck-Membranfiltration in einem kompakten Design kombiniert. Dabei wird der photokatalytische fortschrittliche Oxidationsprozess (AOP) wird durch Sonnenlicht und solarbetriebene Leuchtdioden (LEDs) katalysiert. Im Rahmen der begleitenden ökologischen Bewertung werden die Treibhausgasemissionen und die Leistungsfähigkeit hinsichtlich der Entfernung von Spurenstoffen entsprechend der jeweils aktuellen Technologiereife (TRL) bilanziert. So werden Optionen zur ökologischen Prozessoptimierung ableitet, die direkt im Entwicklungsprozess integriert werden. Die innovativen und einzigartigen Aspekte umfassen: a) Abbau von Spurenstoffen unter Verwendung von solarkatalytischen Membranen, die den Energiebedarf minimieren und einen ökoeffizienten Prozessbetrieb zur Wasserwiederverwendung nach lokaler Gesetzgebung ermöglichen. b) Entwicklung und Anwendung eines neuen Werkzeugs zur Bewertung des CO2eq-Fußabdrucks über den Lebenszyklus von neuen Wasseraufbereitungs¬technologien in frühen Stadien der technologischen Entwicklung. Zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen der weitergehenden Spurenstoffelimination in unseren Gewässern trägt das Projekt bei und so auch zur Verbesserung der Wasserqualität in Israel und Deutschland und weiteren Ländern.