Sau­be­res Was­ser für die Nahrungsproduktion

Welt­weit ist nur rund drei Pro­zent des ver­füg­ba­ren Was­sers trink­ba­res Süß­was­ser. Die in den letz­ten Jah­ren ver­stärkt auf­tre­ten­den Extrem­wet­ter­er­eig­nis­se wie Hit­ze und Dür­ren machen auch hier­zu­lan­de klar, wie wert­voll die­se Res­sour­ce ist. Gleich­zei­tig wer­den gro­ße Men­gen an Was­ser benö­tigt, um Lebens­mit­tel her­zu­stel­len. Inno­va­ti­ve phy­si­ka­li­sche Ver­fah­ren könn­ten durch Was­ser­auf­be­rei­tung und Was­ser­rück­füh­rung hel­fen, den Frisch­was­ser­be­darf in der Lebens­mit­tel­ver­ar­bei­tung zu sen­ken. Durch die Besei­ti­gung von Par­ti­keln und Kei­men sinkt dabei auch die Belas­tung der Umwelt durch Abwäs­ser. Das For­schungs­pro­jekt PHYSICS FOR FOOD star­tet nach erfolg­rei­chen Labor­ver­su­chen hier­zu einen Pra­xis­test in der Ankla­mer Fabrik.
 
Dabei sol­len umwelt­be­las­ten­de Stof­fe und Kei­me aus dem Pro­zess­was­ser der Zucker­pro­duk­ti­on durch eine neu­ar­ti­ge Kom­bi­na­ti­on ver­schie­de­ner phy­si­ka­li­scher Ver­fah­ren wie mecha­ni­sche Fil­ter, Aktiv­koh­le, Ultra­schall, Ozonung, UV-Behand­lung sowie gepuls­ten elek­tri­schen Fel­dern (PEF) ent­fernt wer­den. Zusätz­lich kommt eine spe­zi­el­le Plas­ma­tech­no­lo­gie zum Ein­satz, die Pes­ti­zi­de und Rück­stän­de von Phar­ma­zeu­ti­ka mit­tels einer dielek­trisch-behin­der­ten Ent­la­dung (DBE) unschäd­lich machen soll. Die ver­schie­de­nen Modu­le wer­den im Ver­lauf des Pro­jekts an unter­schied­li­chen Abwäs­sern auf ihre Effek­ti­vi­tät getes­tet. Der mobi­le Demons­tra­tor kann pro Stun­de bis zu 2.500 Liter Abwas­ser rei­ni­gen. Die Anla­ge ermög­licht es, die Wir­kung der ver­schie­de­nen ein­ge­setz­ten Ver­fah­ren auf die jewei­li­ge Was­ser­zu­sam­men­set­zung ein­zeln und in Kom­bi­na­ti­on zu tes­ten, um die opti­ma­le Kon­struk­ti­on von groß­tech­ni­schen Anwen­dun­gen für unter­schied­li­che Ein­satz­be­rei­che vorzubereiten.
 

Der wis­sen­schaft­li­che Lei­ter des Pro­jekts Prof. Dr. Jür­gen Kolb vom Leib­niz-Insti­tut für Plas­ma­for­schung und Tech­no­lo­gie (INP) erläu­tert: „Die Auf­be­rei­tung von Was­ser in der Lebens­mit­tel­pro­duk­ti­on und Land­wirt­schaft bie­tet ein enor­mes öko­lo­gi­sches wie öko­no­mi­sches Poten­zi­al. Wir suchen nach neu­en Mög­lich­kei­ten, mit denen Abwas­ser ent­we­der direkt im Pro­duk­ti­ons­pro­zess wie­der­ver­wen­det wer­den kann oder sau­ber in die Natur zurück­ge­lei­tet wird. Durch die Kom­bi­na­ti­on klas­si­scher Was­ser­auf­be­rei­tungs­ver­fah­ren mit inno­va­ti­ven Tech­no­lo­gien wie Plas­ma, Ultra­schall und gepuls­ten elek­tri­schen Fel­dern kön­nen wir sehr effi­zi­ent Kei­me Agro­che­mi­ka­li­en und Phar­ma­zeu­ti­ka aus dem Was­ser ent­fer­nen und so aus dem Grund­was­ser oder Ober­flä­chen­ge­wäs­sern fern­hal­ten. Mög­li­che Ein­satz­be­rei­che sehen wir neben der Lebens­mit­tel­pro­duk­ti­on auch in der Pflan­zen­zucht, Tier­hal­tung oder im Umfeld von Krankenhäusern.“

 
Als Pra­xis­part­ner betei­ligt ist die Cosun Beet Com­pa­ny als Betrei­ber der Zucker­fa­brik Anklam. Jähr­lich ver­ar­bei­tet die Anla­ge in Meck­len­burg-Vor­pom­mern der­zeit rund 1,8 Mil­lio­nen Ton­nen Zucker­rü­ben. Neben Kris­tall­zu­cker pro­du­ziert das Werk aus den Zucker­rü­ben auch Fut­ter­mit­tel, Bio­etha­nol sowie Bio­me­than, das als erneu­er­ba­re Ener­gie­quel­le in das Erd­gas­netz ein­ge­speist wird. Miri­am Woller‑Pfeifer, Betriebs­in­ge­nieu­rin bei der CBC Anklam, kom­men­tiert: „Unser Ziel ist es, bei der Ver­ar­bei­tung von Zucker­rü­ben eine kom­plet­te Kreis­lauf­wirt­schaft zu errei­chen. Wir wol­len sämt­li­che Bestand­tei­le opti­mal und nach­hal­tig nut­zen. Die Was­ser­auf­be­rei­tung ist dabei ein zen­tra­ler Punkt in unse­rer Nachhaltigkeitsstrategie.“
 
Neben der Cosun Beet Com­pa­ny und dem Leib­niz-Insti­tut für Plas­ma­for­schung und Tech­no­lo­gie (INP) sind als wei­te­re Pro­jekt­part­ner Harbau­er und Power Recy­cling Ener­gy­ser­vice betei­ligt. Das mit Mit­teln des Bun­des­mi­nis­te­ri­ums für Bil­dung und For­schung geför­der­te Pro­jekt läuft noch bis Ende 2022.