14. bis 18. Juni 2021, Frankfurt am Main, Deutschland

Raus mit dem Salz

Aktivkohle wird in einem Plattenreaktor elektrochemisch polarisiert, um die Adsorption von Schadstoffen zu verbessern.

Industrieabwasser wird in Kläranlagen gereinigt, aber gegen Kochsalz können sie nichts ausrichten. Im Forschungsprojekt Re-Salt soll die Abwassermenge reduziert und das Salz wiedergewonnen werden.

Was gibt’s bei Ihnen heute zum Abendessen? Nudeln, vielleicht? Dann muss ein ordentlicher Löffel voll Salz ins Kochwasser, sagen wir 20 Gramm? Wenn in 10 % der 41 Millionen Haushalte in Deutschland jemand die gleiche Idee hat, dann landen heute Abend 82 Tonnen Kochsalz aus Nudelwasser in den Abflüssen. Das klingt viel, ist aber nichts, womit die Kläranlagen nicht zurechtkämen.

Industriebetriebe haben natürlich ganz andere Salzfrachten: Alleine Covestro verbraucht weltweit jedes Jahr 1,8 Millionen Tonnen Kochsalz (Natriumchlorid) für die Chlor-Alkali-Elektrolyse. Mit diesem Verfahren werden die Basischemikalien Natronlauge und Chlor hergestellt.

Bei Covestro bemüht man sich schon lange darum, das Kochsalz aus Abwässern der Kunststoffherstellung wiederzugewinnen und für die Chlor-Alkali-Elektrolyse einzusetzen. Dabei gibt es einige Hürden zu überwinden, die im Forschungsprojekt Re-Salt mit mehreren Partnern aus Forschung und Industrie angegangen werden: DECHEMA-Forschungsinstitut, Donau Carbon, EnviroChemie, Solar Spring, Technologiezentrum Wasser, TH Köln, Uni Duisburg.

Das Abwasser enthält etwa 5 % Kochsalz und soll auf 25 % aufkonzentriert werden – Nudelkochwasser enthält im Vergleich dazu etwa 1 % Salz. Auf so hohe Salzgehalte sind Probenvorbereitung und Analytik nicht ausgelegt und werden speziell angepasst.

  • Aus den Abwässern müssen organische Verunreinigungen entfernt werden, bevor das Wasser wieder verwendet werden kann, weil die Elektrolyse-Anlagen sonst beschädigt werden könnten. Dafür wird Aktivkohle an der Oberfläche modifiziert und elektrochemisch polarisiert.
  • Damit das Prozesswasser wieder in der Elektrolyse verwendet werden kann, muss es auf mindestens 25 % Salz aufkonzentriert werden. Das soll mit Hochdruck-Umkehrosmose und Membrandestillation erreicht werden.

Die Elektrochemiker des DECHEMA-Forschungsinstitutes kümmern sich im Projekt um die Polarisierung der Aktivkohle. Organische Moleküle potentialgesteuert an Aktivkohle zu adsorbieren und auch wieder zu desorbieren ist das Spezialgebiet der DECHEMA-Forscher. „Wir haben schon Pharmawirkstoffe wie Ibuprofen und Diclofenac aus Abwässern beseitigt. Ich bin optimistisch, dass die Technik auch für die Organika funktioniert, die die Elektrolyse gefährden“ sagt Dr. Klaus-Michael Mangold, Leiter der Arbeitsgruppe Elektrochemie. Augenzwinkernd fügt er hinzu „als abwasserfreie Lösung für das Abendessen empfehle ich one-pot-pasta“.

-- MARLENE ETSCHMANN ist Referentin für Kommunikation und die ACHEMA Fokusthemen und isst leidenschaftlich gerne Nudeln, egal ob sie in viel oder wenig Wasser gekocht sind. --