Entwicklung fortschrittlicher Materialien und Verfahren zur Wasser- und Abwasserbehandlung mittels funktioneller Nanokomposite

Nur rund 2,5 % des auf der Erde vorhandenen Wassers ist Süßwasser. Trinkwasser ist ein soziales Gut - und ein Wirtschaftgut, das zudem weltweit sehr ungleich verteilt ist. Wo Wasserressourcen knapp sind, sind Nutzungskonflikte vorprogrammiert. Laut Weltbank leben bereits heute 700 Millionen Menschen mit chronischem Wassermangel, 2035 werden es 3 Milliarden Menschen sein. Doch nicht nur die Quantität, sondern auch die Qualität des Trinkwassers ist bedenklich. Das Trinkwasser ist in zunehmendem Maße mit Mikroverunreinigungen wie etwa PFT, Medikamenten oder Umwelthormonen belastet. Nanotechnik ist eines der chancenreichsten Forschungsgebiete und Wassertechnik eines der wichtigsten weltweit. Die etablierten Verfahren und Produkte der Wassertechnik bieten häufig nur noch wenig Spielraum für neue Lösungsansätze bieten, um den gravierenden Wasserver- und Wasserentsorgungsproblemen zu begegnen. Hier kann die Nanotechnik neue Akzente setzten und die Wassertechnikbranche in aussichtsreiche Bahnen lenken. Das Gesamtziel aktueller Forschungsarbeiten bei Fraunhofer UMSICHT ist die Entwicklung neuartiger nanoskaliger Werkstoffe und Materialien (Nanopartikel, Nanoschichten) und ihr Transfer in die traditionelle Wasseraufbereitungs- und Abwasserentsorgungsbranche. In diesem Zusammenhang soll ein Wasseraufbereitungssystem entwickelt werden, dass dank nanoskaliger Komposit-Mikrofilter hocheffizient und multifunktional ist. Partikel und Mikroorganismen können mechanisch aus dem Wasser zurückgehalten und zusätzlich chemische und biologische Verunreinigungen abgebaut bzw. abgetötet werden. Mit dem Projektergebnissen werden Prozesse in der Gewässerreinigung, Trinkwasseraufbereitung, Abwasserbehandlung und der Produktaufbereitung intensiviert. Im Rahmen des Beitrags wird über aktuelle Ergebnisse und Entwicklungen aus den Projekten, dem theoretischen Hintergrund und dem Potential funktionalisierter Mikrosiebe in der Wasseraufbereitung dargestellt.