Start-up-Porträt 21.05.2010, 19:46 Uhr

Abwärme macht Meer- und Schmutzwasser trinkbar

Die Memsys GmbH hat ein Verfahren entwickelt, das industrielle Abwässer aufbereitet und Meerwasser entsalzt. Um den Reinigungsprozess zu starten, genügt die Abwärme von Generatoren, Kraftwerken oder Fabriken. Alternativ kann auch die Sonne angezapft werden. Große Solarpanele sind aber nicht nötig. Einen Teil seines Energiebedarfs produziert das System selbst.

Dass sie einmal von einer Wirtschaftskrise profitieren würden, haben sich Wolfgang Heinzl und Götz Lange nicht Träumen lassen. Doch tatsächlich hat ihnen erst die Absatzkrise der Autobranche die Türen zu ihrem wichtigsten Partner geöffnet.

Das ist auch deshalb ungewöhnlich, weil Heinzl und Lange nichts mit Autos zu tun hatten. Sie haben 2008 ein Unternehmen gegründet, das sich mit dezentraler Wasseraufbereitung befasst. Den Plan dazu fassten beide schon Jahre davor. Heinzl hatte Lange, der damals eine Firma für Regen- und Grauwassernutzung führte, berichtet, dass er an einem Verfahren zur dezentralen Meerwasserentsalzung arbeite. Es solle mit Solarwärme oder Abwärme von Stromgeneratoren funktionieren und ohne chemische Vorbehandlung des Wassers und ohne komplexe Regeltechnik auskommen. Alle drei Punkte empfand der Erfinder als Nachteile der weit verbreiteten Umkehr-Osmose.

„Wir kamen im Gespräch auf immer mehr Einsatzzwecke einer solchen Technologie“, so Lange. Sie beschlossen, die Idee voranzutreiben. 2007 war es soweit. Heinzl hatte das zum Patent angemeldete Verfahren im Labor so weit stabilisiert, dass sie die industrielle Fertigung in Angriff nehmen konnten. Zu diesem Zweck gründeten sie die Memsys GmbH.

Das Prinzip der Memsys-Technologie ist uralt: das Start-up destilliert Wasser. Es wird zum Sieden gebracht und verdampft dann aufgrund des Dampfdrucks durch hydrophobe Membranen. Das ist nicht neu. Membran-Hersteller Gore hatte in den 60er-Jahren ähnliche Pläne.

„Die Thermodynamik des Prozesses ist aber extrem komplex“, sagt Heinzl. In Jahren der Tüftelei hat er ein in sich geschlossenes Kaskadensystem entwickelt. Zunächst wird das Rohwasser per Vakuumverdampfer bei 50 °C bis 80 °C zum Sieden gebracht. „Wir können dafür Abwärme von Generatoren, Kraftwerken und Fabriken nutzen, die sonst nutzlos verpufft“, erklärt der Erfinder.

Das Besondere am Prozess ist, dass das Wasser nach und nach in aufeinander folgenden Kammern aufbereitet wird. Dabei kompensiert steigender Unterdruck die sinkende Wassertemperatur. Bis zuletzt bleibt das Meerwasser siedend und drückt als Dampf durch zahlreiche Membranen, an denen es vorbei geführt wird. Der Dampf kondensiert dann in dafür vorgesehenen Frischwasserkammern. Um möglichst viel Energie im System zu halten, bedient sich der Erfinder eines Tricks: das Salzwasser strömt jeweils an den Wänden vorbei, an deren Rückseite bereits Dampf kondensiert. Die beim Kondensieren freigesetzte Wärme fördert so die Verdampfung in der nächsten Prozessstufe. Nach und nach wird immer mehr von dem ursprünglich 80 °C heißen Meerwasser trinkbar.

Unterm Strich ist außer der eingeleiteten Abwärme keine zusätzliche Energie für die Verdampfung nötig – und sie kommt ohne Regeltechnik aus. „Wir brauchen allerdings Pumpen, um das Meerwasser ins System und die Reste heraus zu leiten, sowie um unerwünschte Gase abzupumpen“, erklärt der Erfinder.

Um Korrosion keine Chance zu geben und die Anlagen für den Transport in abgelegenen Regionen so leicht wie möglich zu bauen, plante Heinzl von vornherein mit Kunststoff. Doch das war schwerer als gedacht. „Wir haben lange nach praktikablen Lösungen gesucht, um Membrane und Kunststoff zu verbinden“, berichtet er. Doch weder mit Lasern noch mechanisch kamen sie weiter.

In dieser Situation kam ein Zulieferer ins Spiel, der Autokonzerne mit Kunststoffteilen beliefert. „Normalerweise hätte man uns dort kaum vorgelassen“, so Lange. Doch in der Krise freute sich das Unternehmen über die Chance, den Fuß in einen neuen Markt zu setzen. Es nahm den Auftrag der Gründer an und setzte seine Ingenieure auf deren Problem an. Sie knackten es und schufen obendrein einen voll automatisierten Fertigungsprozess. Memsys kann Kunden nun Anlagenmodule von 1m3, 10m3 und 50m3 Tagesleistung anbieten, die sich je nach Bedarf beliebig kombinieren lassen.

Finanziert haben die Gründer sich bislang vor allem mit privaten Mitteln. „Zudem hatten wir das Glück, früh solvente Geldgeber aus unserem Bekanntenkreis zu finden, die an unsere Idee glauben“, erklärt Lange. Er habe zwar Gespräche mit VC-Investoren geführt. Doch Memsys sei nie so unter Druck geraten, dass man sich auf deren Bedingungen und Zeithorizonte habe einlassen müssen. Das könne sich jedoch in der nun anstehenden Wachstumsphase ändern. „Wir gehen jetzt erst einmal auf Messen, halten Vorträge auf Kongressen und stellen Demonstrationsanlagen für die verschiedenen Anwendungen auf, um unser Verfahren bekannt zu machen“, so die Gründer. Das werde im unübersichtlichen Wassermarkt zwar nicht einfach. Doch sie sind sich sicher, dass ihre Technologie ein neues Kapitel dezentraler, energiesparender und umweltfreundlicher Meerwasserentsalzung schreiben kann. P. TRECHOW

Von P. Trechow
Von P. Trechow

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