Bordo

Aufreinigung von Industrieprozesswasser mit BOR-DOtierten-Diamantelektroden Technologie

Wie können hochbelastete Abwasser aus der Industrie sicher, effizient und ohne den Einsatz aggressiver Chemikalien gereinigt werden? Das Projekt BORDO liefert die Antwort durch eine innovative Technologie: Bor-dotierte Diamantelektroden (BDD).

Die Herausforderung: „Ewige“ Schadstoffe

In modernen Industrieprozessen, wie etwa beim Recycling von Batterien, entstehen Abwässer mit extrem stabilen organischen Verunreinigungen. Herkömmliche Reinigungsverfahren stoßen hier oft an ihre Grenzen:

Filter (wie Aktivkohle) sind schnell gesättigt und müssen teuer entsorgt werden.
Chemische Verfahren (wie das Fenton-Verfahren) benötigen große Mengen an Zusatzstoffen und produzieren oft neuen Klärschlamm.
Besonders hartnäckige Stoffe wie PFAS („Ewigkeitschemikalien“), Pestizide (Glyphosat) oder Antibiotika-Rückstände lassen sich mit Standardmethoden kaum vollständig abbauen.

Genau hier besteht Handlungsdruck, vor allem auf Industrie und Kommunen: durch strengere Grenzwerte und Genehmigungsanforderungen wächst der Bedarf an skalierbaren, chemiefreien und energieeffizienten Verfahren.

Die Lösung: Diamantelektroden als Reinigungswerkzeug

Bor-dotierte Diamantelektroden (BDD) sind technologisch hochentwickelte Komponenten, die in der elektrochemischen Wasseraufbereitung eingesetzt werden. Sie sind so stabil, dass sie selbst in aggressiven Umgebungen nicht beschädigt werden.

Wie funktioniert das?

An der Oberfläche dieser Diamantelektroden entstehen durch elektrische Spannung hochreaktive Teilchen, sogenannte Hydroxyl-Radikale. Diese Radikale sind mit einem Potenzial von 2,8 V extrem starke Oxidationsmittel – fast so reaktiv wie Fluor, das reaktivste bekannte Element. Sie wirken wie ein „chemisches Skalpell“ und greifen selbst die stabilsten, widerstandsfähigsten Schadstoffe direkt im Wasser an und zerlegen sie in harmlose Bestandteile.

Die Vorteile auf einen Blick

Umweltfreundlich & Chemiefrei: Das Verfahren benötigt keine zusätzlichen Chemikalien zur Reinigung.
Hocheffizient: Im Vergleich zu anderen modernen Oxidationsverfahren verbraucht die BDD-Technologie signifikant weniger Energie.
Nachhaltig: Es entstehen keine belasteten Filterrückstände oder Konzentrate, die aufwendig entsorgt werden müssen.
Kostensparend: Die enorme Stabilität der Elektroden sorgt für geringe Wartungskosten und eine lange Lebensdauer der Anlagen.

Das Ziel: Vom Labor in die Industrieanwendung

Ziel des Projektes ist die marktreife Entwicklung der Technologie, um diese aus dem Forschungslabor in den industriellen Einsatz zu bringen. Dabei wird die Anlage in zwei Schritten skaliert:

1. Schritt: Entwicklung eines Prototyps mit einem Durchsatz von 50 Litern pro Stunde.

2. Schritt: Skalierung auf eine mobile Industrieanlage, die bis zu 3.500 Liter Abwasser pro Stunde reinigen kann.

Die Projektpartner: Ein starkes Team für sauberes Wasser

Das Projekt vereint exzellente Forschung mit industriellem Know-how:

Das Fraunhofer IWKS bringt seine Expertise in der Diamantelektroden-Technologie und der Prozessentwicklung ein. Wir übernehmen die Leitung der Forschung und Entwicklung beider Prototypen am Standort sowie deren Betrieb und wissenschaftliche Validierung. Für wirtschaftliche Zwecke führen wir zudem CAPEX/OPEX-Analysen und Vergleichsstudien durch.
Die Viridis Aqua GmbH verantwortet den Bau, die Strömungssimulation, die Programmierung und die intelligente Steuerung der Anlagen.

Gemeinsam schaffen wir eine Lösung für einen wachsenden Weltmarkt, der dringend nachhaltige und effiziente Systeme zur Wasseraufbereitung benötigt.

Dieses Projekt (HA-Projekt-Nr.: 2127/25-236) wird im Rahmen der Innovationsförderung Hessen aus Mitteln der LOEWE – Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz, Förderlinie 3: KMU-Verbundvorhaben gefördert.