Evodrop
Wo sehen Sie über die Reduzierung des Energieverbrauchs hinaus Möglichkeiten zur Rückgewinnung von Energie oder wertvollen Ressourcen bei Wasseraufbereitungsprozessen und zur Umstellung auf kreislauforientiertere Systeme?
Das richtige Gleichgewicht zwischen Kapitalkosten und Energieeinsparungen hängt stark davon ab, wem die Anlage gehört und wie das Investitionsrisiko finanziert wird
Die Rückgewinnung von Ressourcen ist eine attraktive Vision, deren Umsetzung jedoch begrenzt ist, da die meisten Rückstände aus der Wasseraufbereitung minderwertig sind und in relativ kleinen Mengen anfallen. Dies macht Trennung, Reinigung und Transport unverhältnismäßig teuer. In vielen Fällen besteht das einzige wirkliche Wertversprechen in der Produktion von Rohstoffen, die vor Ort verbraucht werden. Es gibt sicherlich einige Ausnahmen, bei denen die Ressourcenrückgewinnung ein umfassenderes Problem löst, beispielsweise das Fehlen einer Soleentsorgung, oder wenn die Anlage bereits in einem industriellen Ökosystem liegt, aber das können Sonderfälle sein. Die Biogaserzeugung vor Ort bei Abwasserversorgern ist viel weiter verbreitet, und wir sehen ein sehr starkes Wertversprechen für große Anlagen, die organische Abfälle mitvergären und sich in teuren Stromnetzen befinden. Für die Zukunft sehe ich vielversprechende Aufbereitungsanlagen, die auf Anpassungsfähigkeit ausgelegt sind, sodass eine Anlage, die auf eine Lebensdauer von 30 Jahren ausgelegt ist, ihre Betriebsmodi ändern kann, wenn sich die Strom- und Chemikalienpreise ändern und wenn potenzielle Produktionsmengen wie Grundchemikalien oder kritische Mineralien ihre wirtschaftliche Rentabilität verlieren oder verändern.
Wie ermöglichen oder begrenzen die aktuellen Wasserrichtlinien und Regulierungsrahmen Ihrer Forschung zufolge Innovationen bei fortschrittlichen Aufbereitungs- und Entsalzungstechnologien?
Aktuelle politische und regulatorische Rahmenbedingungen können sowohl Gemeinden und die Umwelt schützen als auch unbeabsichtigt Innovationen verlangsamen und die Systemkosten in die Höhe treiben, insbesondere für Entsalzungsanlagen und moderne Aufbereitungsanlagen, wo die Genehmigung komplex, behördenübergreifend und oft sequentiell ist. Unsere jüngste Arbeit dokumentierte erhebliche Kosteneinsparungen im Wassersystem durch Reformen, die das Tempo und die Vorhersehbarkeit der Genehmigungen erhöhten. Eine schnellere Genehmigung reduziert den vorausschauenden Bau von Entsalzungsanlagen – im Wesentlichen den Kapazitätsaufbau in Erwartung einer schlimmen Dürre – und ermöglicht den adaptiven, just-in-time-Einsatz von Aufbereitungskapazitäten, wenn die Schwellenwerte für Wasserverfügbarkeit, -speicherung und -nutzung überschritten werden. Das bedeutet, dass Sie tatsächlich viel seltener Entsalzungskapazitäten bauen und betreiben müssen, was natürlich sowohl die Systemkosten als auch die Umweltauswirkungen senkt.
Was sind für mich als akademischer Forscher und nationaler Forschungsleiter die größten Hindernisse, die die Einführung von Wasseraufbereitungsinnovationen im Frühstadium durch Versorgungsunternehmen und die Industrie verhindern, und wie können diese Hindernisse realistischerweise gesenkt werden?
Das Solemanagement ist sowohl eine Standort- und Genehmigungsherausforderung als auch eine technische Herausforderung und erfordert sowohl Behandlungsinnovationen als auch politische Lösungen
Die größten Hindernisse sind nicht der Mangel an guten Ideen, sondern die Lücke zwischen dem, was Innovationen im Frühstadium versprechen können, und dem, wofür Versorgungsunternehmen und Industriebetreiber verantwortlich sind: kontinuierliche Compliance, hohe Betriebszeit und vorhersehbare (niedrige) Kosten. Neue Technologien kommen oft ohne langfristige Pilotdaten, klare Genehmigungswege oder Integrationswege auf den Markt, die in die bestehende Infrastruktur, Personal- und Beschaffungsregeln passen. Das Risiko wird durch fragmentierte Verantwortlichkeiten zwischen Designern, Anbietern, Betreibern und Regulierungsbehörden erhöht, was die Zuweisung von Leistungsgarantien erschwert. Der Abbau dieser Hürden erforderte in der Vergangenheit Investitionen in gemeinsame Pilot- und Demonstrationsplattformen. Wir haben jedoch auch aus erster Hand gesehen, wie teuer diese Pilotprojekte sein können und wie schwierig es ist, von einem Standort zum anderen zu abstrahieren.
