Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWSKOWASYS
Beschichtungsanlage mit 850 mm Beschichtungshöhe zur Herstellung von ta-C:X-Elektroden. Diese bieten ein mit BDD vergleichbares Potentialfenster und ermöglichen innovative Anwendungen in der elektroche-mischen Abwasserbehandlung.
Motivation
Das Vorhaben KOWASYS adressiert die dringenden wassertechnologischen Herausforderungen in der Lausitz, die neben bekannten Problemen wie Sulfatbelastungen, Korrosion und massiven Eisenausfällungen zunehmend durch Mikroschadstoffe und sogenannte Emerging Pollutants verschärft werden. Insbesondere der Wassermangel in der Region verstärkt die Auswirkungen dieser Schadstoffe. Die Entwicklung und Demonstration innovativer, kosteneffizienter elektrochemischer Behandlungssysteme zur Sulfat- und Mikroschadstoffabtrennung stehen im Mittelpunkt. Ziel ist es, neben der Wasserreinigung auch die anfallenden Nebenprodukte sinnvoll in die regionale Stoffwirtschaft einzubinden.
Ziele und Vorgehen
KOWASYS verfolgt das Ziel, innovative und kosteneffiziente elektrochemische Systeme zur Wasseraufbereitung in der Lausitz zu entwickeln und zu demonstrieren. Im Mittelpunkt stehen die Entwicklung großflächiger, funktionaler ta-C(:X)-beschichteter Elektroden, die bisherige teure BDD-Elektroden ersetzen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Weiterentwicklung der elektrochemischen Verfahren zur Elimination von Mikroschadstoffen. Die Demonstration erfolgt mit realen Lausitzer Wässern am Standort Hoyerswerda. Eine enge Zusammenarbeit mit regionalen Partnern sichert die Praxistauglichkeit und die spätere Übertragbarkeit der Technologie auf die regionale Wasserwirtschaft.
Innovation und Perspektiven
Mit KOWASYS werden grundlegende materialwissenschaftliche Erkenntnisse zu Ursache-Wirkmechanismen bei der elektrochemischen Wasserbehandlung gewonnen – insbesondere im Hinblick auf Schichtstruktur, Morphologie und Defekte. Die Ergebnisse sollen direkt in die Entwicklung und Umsetzung realer, nachhaltiger Wasserreinigungskonzepte für die Region Lausitz einfließen. Darüber hinaus sind die Erkenntnisse auch für andere Anwendungen relevant, bei denen die effiziente Entfernung von Sulfaten und Mikroschadstoffen eine Rolle spielt. Das Projekt leistet einen bedeutenden Beitrag zur Ressourceneffizienz und Kreislaufwirtschaft und unterstützt den Strukturwandel in der Lausitz durch innovative und umweltfreundliche Technologien.