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Hilchenbach, 15. April 2020

Kostengünstige Wasserrückgewinnung aus Absalzwasser

Abwasserfreie Produktion mit Zero Liquid Discharge

Im Rahmen des WEISS-Verbundprojekts entwickelt die SMS group gemeinsam mit Projektpartnern einen neuen Prozess zur Wasserrückgewinnung. Jetzt können Kunden eine fernüberwachte Pilotanlage mieten und sich selbst von der Leistungsfähigkeit des Verfahrens überzeugen.  

Wasser wird selten als essentielle Ressource bei der Stahlherstellung thematisiert, da Wasser bislang fast überall und jederzeit verfügbar ist. Weltweit wird Wasser jedoch knapper und teurer werden. Ein entsprechender Wassermangel wird in weiten Teilen der Welt zunehmend die Produktionskapazität in Hüttenwerken beeinflussen.

Um Anlagenbetreibern, die von temporären oder sogar permanenten Wassermangelzuständen betroffen sind oder sein werden, eine Lösung zu bieten, hat die SMS group im Rahmen des Verbundprojektes WEISS einen kostengünstigen Prozess entwickelt, bei dem Wasser aus Absalzwasser zurückgewonnen wird.

Mehrstufige Entsalzungsanlage im Container

Die SMS group hat hierfür eine containerisierte Pilotanlage erstellt und zusammen mit Partnern eine automatisierte, dreistufige Entsalzungsanlage installiert. Aus der Vielzahl mit Realwasser des Verbundpartners Deutsche Edelstahlwerke in Hagen, Deutschland, getesteter Verfahren zur Konditionierung und Entsalzung des Wassers, kristallisierte sich ein modularisiertes Anlagenkonzept zur ein- bis vierstufigen Entsalzung von Absalzwasser heraus, womit die SMS group flexibel und erweiterungsfähig auf unterschiedlichste Kundenbedürfnisse eingehen kann.

Die erste Stufe, eine Niederdruckumkehrosmose, ist besonders günstig und kann bereits 80 Prozent des Wassers in extrem guter Qualität zurückgewinnen. Die zweite Stufe, eine Hochdruckumkehrosmose, kann die Ausbeute bereits auf bis über 95 Prozent steigern.

Kostengünstige Wiederverwendung von Wasser

Die spezifischen Kosten für das wiederverwendete Wasser sind niedriger als alle anderen denkbaren Alternativen zur Wasserbeschaffung, wenn kein kostenfreies Wasser wie Grund- oder Oberflächenwasser zur Verfügung steht. Meerwasserentsalzung – sofern der Produktionsstandort an der Küste liegt – ist deutlich teurer. Zum einen muss für den Wassertransport eine eigene Rohrleitung erstellt und unterhalten werden und zum anderen ist der Energiebedarf höher, bedingt durch den um mehr als eine Zehnerpotenz höheren Salzgehalt.

 

Die Betriebskosten geschlossener Kühltürme sind aufgrund des enormen Energiebedarfs für die Lüfter selbst bei den für Hüttenwerke geringen Energiekosten wesentlich höher und kostenentscheidend. Hinzu kommt der immense Platzbedarf, der für die Kostenbetrachtung wegen der für je nach Kunden stark variierenden Bodenpreise nicht berücksichtigt wurde. Die Aufbereitung von kommunalem Abwasser muss schon allein wegen der zusätzlich erforderlichen Entfernung der persistenten organischen Restfracht teurer sein. Vor allem in Deutschland, aber auch in anderen Industrienationen, ist der Bezug von Wasser aus der öffentlichen Versorgung spätestens zusammen mit den Abwassergebühren ebenfalls deutlich teurer.

Abwasserfreie Produktion mit Zero Liquid Discharge

Außer zum Schutz der Wasserkörper haben vor allem hochindustrialisierte Staaten, aber auch Länder, die nur über wenige Oberflächengewässer verfügen, Anreize oder Gesetze erlassen, die eine abwasserfreie Produktion begünstigen oder sogar vorschreiben. Ein solches, in Fachkreisen als striktes ZLD bekanntes Verfahren (Zero Liquid Discharge), umfasst zusätzlich eine Verdampfung mit anschließender Trocknung der abgetrennten Salze. Die im WEISS-Konzept integrierte Verdampfung zeichnet sich dank Kunststoffwärmetauscher durch besonders hohe Korrosionsbeständigkeit, deutlich reduzierte Scaling-Neigung und minimalem Energiebedarf aus.

Pilotanlage zum Testen
Pilotanlage mit dreistufiger Entsalzung von Absalzwasser bei Deutsche Edelstahlwerke in Hagen.

Interessierte Kunden können sich bei Vor-Ort-Versuchen von der Leistungsfähigkeit des Verfahrens überzeugen und die fernüberwachte Pilotanlage mieten, um die Entsalzung von eigenem Absalz- oder Kreislaufwasser zu pilotieren. Hierdurch wird die bestmögliche und kostengünstigste Auslegung der Anlagen ermöglicht.

Für kleine bis mittelgroße Anlagen hat die SMS group ein variables modularisiertes Konzept in isolierten, klimatisierten und elektrifizierten Containern ausgearbeitet. Für die Kunden entsteht daher nur ein minimaler Aufwand für das eigene Engineering und eine hohe Kostensicherheit. Baumaßnahmen beschränken sich auf die Erstellung eines Fundaments. Dadurch ist die Anlage jederzeit mit minimalem Aufwand erweiterbar, entweder um eine weitere Entsalzungsstufe zu integrieren oder die installierte Entsalzungskapazität auszuweiten.

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