„nachhaltige technologien 01 | 2022"

trieb, einzig mit der Notwendigkeit, eine geeignete Vorfiltration zu installieren. Der Abwassersektor war bisher nicht mit dem Energie- oder chemischen Sek- tor verbunden. Abwasser oder Klärschlämme wurden meist behandelt und beseitigt, ohne das spezifische Potenzial einer Kreislauf-Nutzung der darin enthal- tenen Nährstoffe und Energie zu berücksichtigen. Abwasserreinigungsanlagen enthalten wiederge- winnbare Wertstoffe, darunter den sehr wertvollen Ammoniak, der in vielfältigen Anwendungsbereichen eingesetzt wird. Außerdem steigt die Nachhaltigkeit und Flexibilität für die Rückgewinnung dieser Wert- stoffe durch den Einsatz eines thermischen Verfahrens wie der Membrandestillation. In einer Zukunftsvision können sich Abwasserreinigungsanlagen von ihrem derzeit geringen Ansehen hin zu einer Energie- und Ressourcendrehscheibe entwickeln. Darüber hinaus bringen neue Technologien und Geschäftsmodelle neue Arbeitsplätze und eine neue strategische Ausrichtung der Kreislaufwirtschaft in Österreich. Die Biogas-, Lebensmittel- und Bio-Industrie zeigen großes Interesse, Stickstoff zu entfernen und diesem Stickstoff einen zusätzlichen Wert zu verleihen. Als Anwendungsbereich ist nicht nur die Düngerproduk- tion möglich, sondern die Geschäftsideen reichen von kombinierter Strom- und Wärmeproduktion bis zur Nutzung des Ammoniumwassers zur Reduktion von Stickoxiden bei Industrieemissionen. Danksagung Herzlicher Dank für die gute Kooperation geht an Pe- ter Schiefer und Manfred Leber, sowie das gesamte Team der ARA Gleisdorf, an Robert Gampmayer von der Fa. Rotreat für die technischen Anlagenadaptio- nen, Wolfgang Heinzl von der TheVap GmbH für die Membrandestillationsmodule, sowie Eva Moritz und Maria Hobisch für die Zusammenarbeit im Rahmen ihrer Diplomarbeiten. Schlussfolgerungen Der Betrieb dieser Pilot-Membrandestillationsanlage über einen längeren Zeitraum unter realen Bedingun- gen und für diese besondere Anwendung ist bisher eine von wenigen Anlagen weltweit. Die Haupthin- dernisse der Membrandestillation für die Ammo- niumentfernung, wie geringe Selektivität und hoher thermischer Energieverbrauch, konnten mit einem innovativen Ansatz in Bezug auf die Betriebsweise überwunden und die Funktionsfähigkeit im Pilotsta- dium nachgewiesen werden. Bei sehr niedrigen Betriebstemperaturen in der Pilot- anlage (38 °C) zeigte das System die besten Resultate. Das sind optimale Voraussetzungen dafür, Abwasser- abwärme, minderwertige Abwärme oder Abwärme kombiniert mit Wärmepumpen zu nutzen. Die Pilot- phase zeigte einen stabilen und robusten Anlagenbe- Elena Guillen, Ph.D. ist wissenschaftliche Mitarbeiterin der Forschungsgruppe „Wasser- und Prozesstechnologien“ bei AEE INTEC. e.guillen@aee.at Dr. Bettina Muster-Slawitsch ist Leiterin der Forschungsgruppe „Wasser- und Prozesstechnologien“ bei AEE INTEC. b.muster@aee.at Weiterführende Informationen / Links im E-Paper [1] Dong Wu et al., 2021. Toward Energy Neutrality in Municipal Wastewater Treatment: A Systematic Analysis of Energy Flow Balance for Different Scenarios, ACS EST Water 2021, 1, 4, 796–807 Publication Date: January 6, 2021. Online unter https://doi.org/10.1021/acsestwater.0c00154 [2] Kyriakou, V., Garagounis, I., Vourros, A., Vasileiou, E., Stoukides, M., 2020. An Electrochemical Haber-Bosch Process. Joule 4, 142–158. Online unter https://doi.org/10.1016/j.joule.2019.10.006 [3] Eva Moritz, 2021. Pilot Scale Study on Ammonia Recovery by Membrane Distillation from a Municipal Wastewater Side-Stream, Master Thesis, University of Technology Graz, 2021. Die Stickstoffkonzentration des Permeats pendelte sich bei 5 g/l ein Quelle: AEE INTEC conc N-NH4 [mg/L] 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Time [h] 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1 2 3 5