Wasser wurde bisher gezwungen.
Jetzt wird es angezogen.
Wir nutzen bisher ungenutzte Niedertemperatur-Abwärme (~55 °C), um einen Prozess der Forward Osmose mit festen thermoresponsiven Hydrogelen anzutreiben. Aus Wärme, die sonst verloren ginge, wird sauberes Nutzwasser.
Das Prinzip: von Strom zu Abwärme
Statt Hochdruckpumpen oder energieintensiver thermischer Verdampfer verlagert HydroDefine die primäre Energiequelle auf ungenutzte industrielle Abwärme. Pumpen und Steuerung benötigen weiterhin Strom.
Das trockene Gel, vor dem Zyklus
Dasselbe Gel, mit Wasser gequollen
Nach der Wärmezufuhr, das entquollene Gel
1. Festes Hydrogel als Zugmedium
Ein immobilisiertes, festes thermoresponsives Hydrogel zieht sauberes Wasser durch eine semipermeable Forward-Osmose-Membran aus einem verschmutzten Strom, mit minimaler Rückdiffusion.
2. Freigabe bei niedriger Temperatur (~55 °C)
Mit standortverfügbarer Abwärme bei ~55 °C entquillt das Hydrogel und gibt das aufbereitete Wasser frei. Danach beginnt der Kreislauf erneut.
3. Eine neue kommerzielle Klasse
Nach unserem Kenntnisstand entwickeln wir das erste kommerzielle Forward-Osmose-System mit einem festen Hydrogel als Zugmedium, das die wirtschaftliche Lücke zwischen Umkehrosmose und teurer Eindampfung schließt.
Einordnung und Position
Für die Lücke, in der die Umkehrosmose an ihre Grenzen stößt und thermische Verdampfer wirtschaftlich unrentabel werden.
Stromintensiv
Benötigt hohen hydraulischen Druck und elektrische Leistung. Anfällig für organisches und chemisches Fouling der Membran bei komplexen industriellen Abwasserströmen.
Angetrieben durch Abwärme
Nutzt Abwärme am Standort bei ~55 °C. Arbeitet mit festen Hydrogelen bei umgebungsnahem osmotischem Druck und reduziert Fouling und Strombedarf.
Hoher Energie- und Investitionsbedarf
Wirksam, aber sehr teuer in Bau und Betrieb. Benötigt Dampf oder Hochtemperaturwärme, was die Aufbereitung niedrigsaliner Ströme unwirtschaftlich macht.
Typische Anwendungsfälle
HydroDefine passt dort, wo zwei Bedingungen zusammenkommen: ungenutzte Abwärme am Standort und Strom, der teuer oder in der Leistung begrenzt ist. Es ist kein allgemeiner Ersatz für die Umkehrosmose.
Prozess- und Spülwasser-Rückgewinnung
Rückführung großvolumiger, niedrigsaliner Spülströme direkt am Entstehungsort. Senkt Frischwasserverbrauch und Abwassermengen in der Fertigung.
Nutzung thermischer Abwärme
Bisher ungenutzte Niedertemperatur-Abwärme (~55 °C) aus Kühlkreisläufen, Kondensatoren oder Abgasströmen wird zur Triebkraft der Wasser-Rückgewinnung.
Fouling-anfällige verdünnte Abwässer
Ein Zielfall für HydroDefine: komplexe Abwässer mit hoher organischer oder biologischer Last, bei denen Standard-Hochdruck-Umkehrosmose mit starkem Scaling oder schnellem Fouling kämpft.
Leistungsbegrenzte Standorte
Kontinuierliche Wasseraufbereitung für Standorte mit strengen Grenzen der elektrischen Anschlussleistung oder hohen Spitzenlasttarifen, indem der Hauptenergiebedarf auf Abwärme verlagert wird.
Fünf Menschen. Eine neue Klasse der Wasseraufbereitung.
Spinoff-Team aus der Physikalischen Chemie der Polymere an der JGU Mainz. Von der molekularen Idee zur industriellen Wirklichkeit.
Martin Wermuth
Designierter Geschäftsführer
Prof. Dr. Sebastian Seiffert
Designierter CTO / Professur JGU
Sebastian Seitel
Hydrogel-Entwicklung
Dr. Anupam Das
Membran-Entwicklung
Christian Freiberger
Hardware und Industrialisierung
Kontakt
Interesse an unserer Technologie oder an einer möglichen Zusammenarbeit? Schreiben Sie uns direkt.
Kontakt aufnehmenE-Mail: martin.wermuth@hydrodefine.de