01.07.2013, 15:13 Uhr | 0 |

Geringer Energieeinsatz Lockheed Martin will Meerwasser durch Graphen-Filter entsalzen

Mit Hilfe eines Filters aus Graphen lässt sich Meerwasser mit einem Bruchteil der heute notwendigen Energie entsalzen. Das neue Filterverfahren könnte schon 2014 oder 2015 marktreif sein.

Simulation eines Graphen-Filters
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Lookheed Martin hat einen Graphen-Filter entwickelt, der Wasser und Salz trennen kann. Das Verfahren braucht nur noch wenig Energie.

Foto: Lockheed Martin

Der amerikanische Wehrtechnik-Konzern Lockheed Martin, der sich schon seit längerer Zeit mit dem neuen Werkstoff Graphen und seinen Möglichkeiten für verschiedenste militärische Anwendungen beschäftigt, hat im Rahmen dieser Arbeiten die Möglichkeit entdeckt, mittels eines Filters aus Graphen Meerwasser besonders energiekostengünstig zu entsalzen. Der Graphen- Filter weist eine Vielzahl von extrem kleinen Löchern auf. Diese Löcher im Nano-Maßstab gestatten dem Wasser einen freien Durchfluss, während die viel größeren Salz-Moleküle keine Chance haben, die kleinen Löcher zu passieren.

Entsalzung braucht nur 1 % der bisherigen Energie

Nach Angaben von Lockheed beläuft sich der Energieaufwand, um Meerwasser durch den Graphen-Filter zu drücken, auf nur ein Prozent dessen, was bisher übliche Meerwasser-Entsalzungsanlagen erforderlich ist.

Der Graphen-Filter erreicht in seiner Dicke nur ein Fünfhundertstel des bisher verwandten Filtermaterials. Lockheed hat sich die neue Technik bereits patentieren lassen und zugleich den Namen „Perforene“ für das neue Graphen-Filtermaterial schützen lassen.

Markteinführung in ein bis zwei Jahren erwartet

Im Herbst dieses Jahres will Lockheed Martin eine Pilotanlage in Betrieb nehmen. Dabei handelt es sich um eine herkömmliche Meerwasser-Entsalzungsanlage auf Osmose-Basis, bei der lediglich das bisher übliche Filtermaterial durch den beschriebenen Graphen-Filter ersetzt worden ist.

Der amerikanische Konzern geht davon aus, dass der Graphen-Filter in ein bis zwei Jahren auf den Markt kommen kann. Derzeit konzentrieren sich die weiteren Entwickungsarbeiten darauf, die beste Methode zu entwickeln, um den Filter mit den nanokleinen Löchern zu versehen. Zugleich beschäftigt sich Lockheed Martin mit dem Produktionsprozess für das Graphen-Material.

Schon längere Zeit Vorarbeiten für Graphen-Filter

An der Verwendung von Graphen für die Entsalzung von Meerwasser wird schon von verschiedenen Forscherteams seit mehreren Jahren gearbeitet. Im Oktober 2010 stellten australische und chinesische Forscher eine Methode vor, von der sie ausgingen, damit Wasser reinigen zu können. Dieses Verfahren wurde als „Capacitive Deionisation“ (CDI) bekannt. Dabei werden Graphen-Flocken in Nano-Ausmaßen als Elektroden eingesetzt.

Im Juni 2012 wartete das amerikanische Massachusetts Institute of Technology (MIT) mit Simulationen auf, die belegen sollten, dass nano-perforiertes Graphen den Prozess der Meerwasser-Entsalzung zumindest drastisch beschleunigen könne. Fast zeitgleich warteten koreanische Forscher mit einem Komposit-Material auf Graphen-Basis für ähnliche Zwecke auf. Konkret wurden dabei Graphen-Oxid und Magnetit für das Komposit-Material verwandt. Mit Hilfe dieses Materials wurde es möglich, Arsen aus Trinkwasser zu entfernen.

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Von Peter Odrich
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