Berichte aus Energie- und Umweltforschung 11/2002
Schließung industrieller Wasserkreisläufe

Ausgehend von der Überlegung, dass Wasser, welches in der Produktion nicht eingesetzt wird, anschließend auch nicht als Abwasser entsorgt werden muss, haben sich die Bemühungen in Forschung und Entwicklung abwasserarme bis hin zu abwasserlosen Verfahren und Technologien zu entwickeln, weltweit intensiviert. Ist in Österreich der Schutz der Umwelt und der Gewässer sowie die Reduktion teurer Entsorgungskosten Ursache der Bemühungen, so steht international der sparsame Umgang mit der immer knapper werdenden Ressource Wasser im Vordergrund. Für die stark exportorientierte Anlagenbauindustrie, bedeutet die Möglichkeit, abwasserfreie Produktionsverfahren anbieten zu können, eine Verbesserung ihrer Chancen auf den globalen Märkten.

Ziel dieser Studie war es ausgehend von den Problemdarstellungen der einzelnen Produktionsprozesse Verfahren und Technologien zur abwasserarmen Produktion bis hin zu abwasserfreien Lösungen zu recherchieren.

Die Arbeit beschreibt grundsätzliche Ansätze zur Verminderung des Wasserbedarfes von Produktionsprozessen auf der Ebene einzelner Operationen, für integrierte Produktionsanlagen und für spezifische Sektoren.

Hauptaugenmerk wurde auf Branchen mit großem Wasserverbrauch gelegt. Für die einzelnen Branchen wurden an Hand von real existierenden Beispielen die Vorraussetzungen und auch die Grenzen für solche Verfahren erläutert.

Die analysieren Beispiele und Entwicklungen zeigen, dass in den letzten Jahren in vielen Fällen eine deutliche Erhöhung der Effizienz der Wassernutzung erzielt werden konnte. Im allgemeinen betragen Einsparungen bis zu 50%, in Einzelfällen mehr. Die angewandten Technologien, sind somit um den Faktor 2 bis 3 mal so effizient wie die vorher bestehenden. Weitere Verbesserungen können dann nicht mehr durch eine Weiterentwicklung der vorhandenen Technologien erzielt werden, sondern erfordern eine Umstellung auf ein völlig neues - abwasserfreies - Verfahren.

Bedarf an Forschung und Entwicklung besteht in beiden Fällen:

• Bei der Weiterentwicklung der bestehenden Verfahren in Richtung weiterer Kreislaufschließungen sind neue Techniken zur selektiven Entfernung von Schad-und Wertstoffen erforderlich. Die Wärmebelastung der Kreislaufwässer spielt hierbei gerade im niedrigen Temperaturbereich eine besondere Rolle.
• Die Entwicklung "wasserfreier" Verfahren steht in den meisten Fällen noch am Anfang. In diesem Fall wird die Aufgabe des in der Produktion eingesetzten Wassers von einem anderen Medium übernommen. Aus wirtschaftlichen und ökologischen Gründen sind die Anforderungen an dieses neue Medium besonders hoch. Erfolge werden mit inerten Gasen erzielt (CO2, Luft,...) oder mit Feststoffen.

Der Innovationsbedarf und die sich hieraus ergebenden Folgerungen werden am Schluss der Arbeit diskutiert.