IndustrieTreff - Nicht verschwenden, nicht wollen

IndustrieTreff

Nicht verschwenden, nicht wollen

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(industrietreff) - Innovative Technologien, die von staatlichen Forschern entwickelt werden, könnten dazu beitragen, dass Industrieabwässer anders behandelt und wiederverwertet werden

Seit Jahrzehnten ist die Informations- und Kommunikationstechnologie (ICT – information and communications technology) ein Tragpfeiler der Wirtschaft Taiwans. Heute können in Taiwan hergestellte Unterhaltungselektronik und ICT-Komponenten – von Flüssigkristalldisplays bis zu Halbleitern – nahezu in jeder Ecke der Welt gefunden werden. Leider ist es einfach nicht möglich, viele dieser Produkte ohne das Verursachen von Abwässern herzustellen. Vor diesem Hintergrund entwickeln einheimische Industriewissenschaftler und Ingenieure Innovationen, die dabei helfen, den Produktionsprozess freundlicher für menschliche Gesundheit und Umwelt zu gestalten.

Das Industrial Technology Research Institute (ITRI), eine von der Regierung gestützte Forschungsorganisation mit Sitz in Nordtaiwans Landkreis Hsinchu, befindet sich an der Spitze der einheimischen Anstrengungen, führende Abwasserbehandlungsmethoden zu schaffen. Das Grundwassertechnologieteam der Instituts, das aktuell bekannt ist als Wassertechnologieforschungsabteilung (jedoch im Laufe der Geschichte viele andere Namen besessen hat), liefert den einheimischen Unternehmen seit Mitte der 1980er Lösungen zur Abwasserbehandlung, darunter Machbarkeitsstudien, Systemdesign, Anlageinstallation und Konsultationen zum Management von Behandlungssystemen.

Der Hauptfokus der Teams war die Petrochemie und im Laufe der Zeit haben sie damit begonnen, dem ICT-Sektor Dienstleistungen anzubieten.

Viele von Taiwans Herstellungsaktivitäten spielen sich in Industrieparks ab. Da diese Parks typischerweise von einer einzigen Wasseraufbereitungsanlage bedient werden, konzentrieren sich viele der Projekte der Wasserforschungsabteilung auf die Entwicklung von Innovationen, die in großen zentralisieren Anlagen genutzt werden können. Ein Musterbeispiel ist PolyE, eine revolutionäre neue Abwasserbehandlungstechnologie.




„PolyE ist eine Nanofiltrationsmethode, die uns ermöglicht, toxische Verbindungen aus Industrieabwässern 30% bis 70% effizienter zu entfernen durch den Einsatz konventioneller Methoden wie die Umkehrosmose,“ erklärt Peng Yu-min, Vizepräsident und Generaldirektor der Material- und chemischen Forschungslaboratorien des ITRI. „Wir haben ebenso eine Effizienz von 99,5% für Meeres-, Brack- und Leitungswasser beim Einsatz dieses Ansatzes erreicht.“

Peng betont, dass in der Methode der Umkehrosmose hydraulischer Strom genutzt wird, um Abwasser durch die Poren der Nanofiltrationsmembran bei Ultrahochdruck zu zwingen. Dies ist von Natur aus ein energieaufwendiger Prozess, wodurch die Behandlung von Abwasser NT$20 (US$ 0,65) pro Tonne beim Einsatz dieser Technik kostet. Jedoch „haben Nanofiltrationsmembranen beim Einsatz von PolyE eine elektrische Ladung, die es ihnen erlaubt, Schwermetalle dem Abwasser zu entziehen,“ erklärt er. „Daher benötigt dieser Ansatz keine große Menge an Strom für die Methode der Umkehrosmose.“

Als ein Ergebnis der gesunkenen Stromanforderungen werde PolyE sehr wahrscheinlich NT$15 (US$ 0,48) pro Tonne kosten, glaubt Peng. „Da Taiwan pro Tag 2 Millionen Tonnen an Industrieabwässern erzeugt, könnte diese Technologie uns eine Menge ersparen,“ sagt er.

Er fügt hinzu, dass PolyE-Anlagen sehr wahrscheinlich günstiger im Aufbau seien als Umkehrosmoseanlagen. Die Arbeit an einem Pilotprojekt zu einer PolyE-Abwasserbehandlungsanlage ist für den Anfang nächsten Jahres angesetzt. Die Anlage wird genutzt, um den langfristigen Gebrauch dieses Ansatzes zu sichern.

Zero Liquid Discharge

Die Wasserabteilung des ITRI arbeitet ebenso an einer ambitionierten Zero-Discharge-Technologie, obwohl es noch vier bis fünf Jahre bis zur Fertigstellung dauern wird. Zero-Discharge-Systeme, wie der Name schon sagt, verwenden fortschrittliche Behandlungstechnologien, um alle Abwässer aus Produktionsprozessen zu reinigen und wiederaufzubereiten. Wiederaufbereitetes oder aufbereitetes Wasser ist Wasser, das mehr als einmal genutzt wird, bevor es in den natürlichen Wasserkreislauf zurückgelangt.

Laut Peng macht diese Technologie besonders Sinn beim Umgang mit wertvollen Metallen, die gesammelt und wiederverwendet werden können. „Wir haben eine Präsentationsanlage für Zero Liquid Discharge aufgebaut und einige Unternehmen haben bereits mit dem Testen angefangen,“ sagt er. „Aber da jede Industrie unterschiedliche Arten von Abwässern produziert, wird es noch Zeit brauchen, bis wir sicherstellen können, dass die Technologie gut funktioniert und wirtschaftlich ist.“

Innovative Wasserprojekte für Taiwans High-Tech-Fertigungssektor werden wahrscheinlich durch einen neuen Schritt der Regierung darin gestärkt, die Wasserwiederverwertungsraten in den zahlreichen Industriegebieten und Wissenschaftsparks zu erhöhen. Der erneute Fokus auf eine steigende Abwasserwiederverwertung wurde inmitten einer längeren Dürrephase, die zu weitverbreiteter Wasserrationierung überall in Taiwan zwischen Dezember 2014 und Juni diesen Jahres führte, verkündet. Als langfristiges Ziel möchte die Regierung wiederverwendetes Wasser als Hauptquelle für Unternehmen in diesen Parks einsetzen. Unterstrichen wird dies durch das Ziel der Wasserressourcen-Behörde des Wirtschaftsministeriums, eine 75%-ige Gewinnungsrate für Industrieabwässer vor 2020 zu erreichen.

Die Verpflichtung der Regierung, dieses Ziel zu erreichen, wird durch andauernde Bauarbeiten zu großflächigen Abwasserwiederverwertungsanlagen in der Nantze Export Processing Zone in der südtaiwanischen Stadt Kaoshiung unterstrichen. Diese Anlage integriert eine Reihe an fortschrittlichen Abwasserbehandlungs- und Wiederverwertungstechnologien. Die erste Phase dieser Initiative, die im Jahr 2011 begann und Anfang diesen Jahres fertiggestellt wurde, schloss den Bau einer Pilotanlage ein, um die Dynamik des Systems in der Behandlung von Abwässern zu zeigen.

Durch den Erfolg der ersten Phase unterstützt die Export Processing Zone Administration des Wirtschaftsministeriums Advanced Semiconductor Engineering Inc. – der weltweit größte Produzent und Tester von Halbleitern – mit dem Bau einer großflächigen Abwasserwiederverwertungsanlage. Die Anlage wird wahrscheinlich Ende 2017 in Betrieb gehen.

Die neue Konzentration der Regierung auf die Förderung von Abwasserwiederverwertungsraten wird wahrscheinlich zu großangelegten Investitionen in Wiederverwertungsanlagen führen, darunter eine, die in Kaoshiung gebaut wird. „Wir sind sehr erfreut über den neuen Schritt der Regierung, weil es uns weiter dabei helfen wird, Wasserbehandlungskosten im taiwanischen Fertigungssektor zu reduzieren,“ sagt Peng. „Dies ist wichtig, weil in diesem Jahr Taiwan eine schlimme Dürre erlebt hat, die viele unserer Unternehmen betroffen hat. Hinzukommt, dass wir im Allgemeinen vorsichtiger sein müssen mit unseren industriellen Abwässern, weil Taiwans Fertigungszonen sich meistens in der Nähe zu Wohngebieten befinden.“

Das ITRI beabsichtigt ebenso einen Export ihrer neuesten Innovationen in diesem Bereich. Peng betont dabei, dass das Wassertechnologieteam des Instituts bereits über 80 Unternehmen dabei unterstützt habe, Wasser- oder Abwasserbehandlungsanlagen zu bauen, und mehr als 30 dieser Anlagen in Indonesien, Malaysia, Polen, Singapur, Vietnam und anderen Staaten gebaut wurden.

Gleichzeitig wurden Technologien, die von diesem Team entwickelt wurden, von zahlreichen wichtigen taiwanischen Herstellern wie China Steel Corp. und Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. übernommen. Bis heute hat das ITRI erfolgreich 122 Patente für Wasser- und Abwasserbehandlungstechnologien erhalten, gleichzeitig befinden sich 42 in der Schwebe, betont Peng. Diese Erfolge, sagt er, würde die Entschlossenheit des Instituts, die Verbesserung der Möglichkeiten, Abwasser in Taiwan zu behandeln und wiederzuverwerten, unterstreichen.

Jens Kastner ist freiberuflicher Journalist mit Wohnsitz in Taipei.


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Datum: 09.11.2015 - 11:27 Uhr
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