Kläranlagen 30.03.2012, 11:58 Uhr

GE: Abwasser-Aufbereitung mit Leap*mbr-Technologie

Membrantechnologie zur Aufbereitung von Abwasser galt bislang als äußerst wirksam, doch relativ teuer. Das Unternehmen GE Water & Process Technologies hat nun eine neue Generation dieser Technologie vorgestellt, wodurch das Verfahren erstmals wirklich wettbewerbsfähig wird.

„Die Membranfilter der neuesten Generation arbeiten äußerst effizient“, sagte Peter Ohle, Ingenieur und Vertriebsleiter Europe bei GE Water & Process Technologies. Grund hierfür sei die Optimierung der überaus wichtigen Membranbelüftung. „So können die Energiekosten, die immer noch einen Großteil der Aufwendungen ausmachen, um bis zu 30 % reduziert werden“, erklärte Ohle. Die Verkleinerung der Aufstellfläche um etwa 20 % erlaube weitere Kosteneinsparungen bei Konstruktion und Installation, zudem sei die Reinigung weniger aufwendig.

Die neue Technik mit der Bezeichnung „Leap*mbr“ ist das Ergebnis vierjähriger Forschung und Entwicklung. Sie ist Teil der „ZeeWeed* 500 MBR-Produktlinie“ von GE – der weltweit führenden Ultrafiltrationstechnologie. Im Jahr 1999 hatte GE die erste Anlage in Deutschland mit Membranen ausgerüstet. Die Technik wird mittlerweile in Tausenden Anlagen auf der ganzen Welt zur Trinkwasseraufbereitung, Abwasserbehandlung und zur Wasserkreislaufführung eingesetzt – Tendenz steigend.

Kläranlagen mit Leap*mbr-Technologie klären 200 000 m³ Abwasser pro Tag

Die weltweit größte, mit Membrantechnologie ausgerüstete Anlage war über viele Jahre das vom Erftverband betriebene Klärwerk Nordkanal. Bis zu 45 000 m³ Abwasser können hier täglich behandelt werden. Das entspricht einem Einwohnerwert von 80 000. „Mittlerweile sind wir bei Anlagen angelangt, die bis zu 200 000 m³ am Tag klären können“, berichtete Ohle.

Ende des Jahres wird eine Anlage in Italien mit Leap-Technik ausgerüstet. Aktuell beliefert GE u. a. eine neue Anlage in Kopenhagen mit der ZeeWeed MBR-Technik. Zudem gibt es Aufträge aus Italien, Spanien und Frankreich. Doch während die Nachfrage in wasserarmen Regionen zunimmt, ist der nordwesteuropäische Markt so gut wie dicht. Ab und an gebe es Anfragen, nur nicht aus Deutschland. „Die Membrantechnologie kommt hier kaum zum Tragen, da Deutschland das erste Land war, das die alten EU-Richtlinien zur Wasseraufbereitung komplett erfüllt hat“, so Ohle.

Bei der Installation von MBR-Anlagen in Südeuropa steht wegen der Knappheit der Ressourcen neben der Behandlung des Abwassers auch die Wiederverwertung von Abwasser als Trinkwasser auf dem Programm – nach dem Vorbild des sogenannten NEWater in Singapur. Dort wird recyceltes Brauchwasser mit Rohwasser aus dem Regenreservoir vermischt, weiter aufbereitet, in Flaschen abgefüllt und als Trinkwasser verkauft.

Leap*mbr-Technologie reinigt Abwasser mittels Membranen

„Mithilfe der Membranfiltrierung können wir mittlerweile den Anteil von schädlichen Feststoffen auf Null setzen“, erklärte Franz-Bernd Frechen, Leiter des Fachgebietes Siedlungswasserwirtschaft und des Instituts für Wasser, Abfall, Umwelt an der Uni Kassel. Zu diesen Stoffen gehören zerriebenes Papier, feste Fäkalienbestandteile und sonstige Partikel, die bei der Geschirr-, Raum- und Körperreinigung in das Abwasser gelangen. Membrananlagen könnten zudem gefährliche Keime wie EHEC in Oberflächengewässern verhindern.

„Normale Kläranlagen reinigen mechanisch und biologisch, wobei immer eine bestimmte Anzahl von Keimen übrigbleibt“, führte Frechen aus. Membrananalagen aber könnten Kleinstorganismen und Nanostoffe herausfiltern. „Der Vorgang wird wichtig, wenn sich die Gefahr durch resistente Keime erhöht.“ Obwohl die Anlagen noch relativ teuer in Anschaffung und Unterhalt seien, würden sich die Investitionen rechnen, glaubt Frechen.

Die neuen Ultrafiltrationsanlagen sind in der Regel mit sogenannten getauchten Zeeweed-Membranen ausgerüstet. Diese arbeiten unter Wasser und werden im Gegensatz zu herkömmlichen, durch Druck betriebenen Membranen, direkt ins zu filtrierende Wasser eingelassen, sodass das Schmutzwasser außen bleibt. Zugleich wird über geringen Unterdruck das Wasser durch die poröse Schicht der Membranfasern nach innen abgesaugt. Die abfiltrierten Stoffe bleiben auf der Außenseite der Fasern hängen die Innenseite bleibt so frei von Verunreinigungen. Die Technik kann in Kläranlagen jeglicher Größe angewendet werden.

Abwasser-Reinigung mittels Membranfiltrierung gilt als Zukunftstechnologie

Aus Frechens Sicht ist die Membranfiltrierung die Schlüsseltechnologie der Zukunft, vor allem, wenn es darum geht, die verschärften Anforderungen etwa durch neue EU-Richtlinien umzusetzen. Deutschland besitze derzeit zwar noch einen „Vorsprung durch Technik“, so Frechen, doch der drohe verloren zu gehen: „Während andere Länder wie die USA die Zeichen der Zeit erkannt haben und ihre Anlagen umrüsten, zögert man hierzulande.“

Dieser Zustand hat auch Einfluss auf die Forschung. Es gebe kaum Anlagen, an denen Untersuchungen durchgeführt können. So macht sich Frechens Institut regelmäßig auf den Weg von Kassel nach Nordrhein-Westfalen, um beim Erftverband in Neuss und an anderen Anlagen neue Verfahren zu testen. NRW habe die Zeichen der Zeit erkannt, so Frechen, andere Bundesländer müssten nun nachfolgen.

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