Die Leistung von Gaseintragssystemen für Luft oder rein Sauerstoff in Belebungsbecken bestimmt zu einem großen Teil den Energieverbrauch und die Effizienz ganzer Kläranlagen. Das CLEWATEC Innovation Lab bietet wissenschaftliche Expertise und Zugang zu einer einzigartigen Infrastruktur für die Optimierung und Entwicklung von Gaseintragssystemen. Die Dienstleistung kann sowohl aus schnelle Leistungstests als auch aus Langzeituntersuchungen für die weitere Entwicklung im Labor-, Pilot- und Realmaßstab bestehen. Die fortschrittlichen Messinstrumente und Testeinrichtungen stehen zur Verfügung, um Analysen in Bezug auf folgende Aspekte durchzuführen: Stoffübertragungseffizienz nach DWA-M 209 Richtlinie  Gasblasengröße und -verteilung  Effizienz der Durchmischung  Schadstoffentfernung (NH3-N, NO3-N, BSB5, CSB)  Wir suchen Partner, die an F&E-Dienstleistungen zur Weiterentwicklung von Gasinjektionssystemen durch Untersuchungen der fluiddynamischen, physikochemischen und biologischen Prozesse interessiert sind.

Mikroschadstoffe wie bspw. Medikamente, Pestiziden, und Industriechemikalien werden in konventionellen Kläranlagen nicht beseitigt. Viele persistente Mikroschadstoffe, wie z.B. Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS), werden von keiner auf dem Markt erhältlichen Behandlungstechnologie erfasst. Hier bietet der Einsatz von fortgeschrittenen Oxidationsverfahren (engl. Advanced Oxidation Processes oder AOP) eine zukunftsorientierte Alternative, um jene Spurenstoffe chemisch abzubauen. Das CLEWATEC Innovation Lab entwickelt zusammen mit der Industriepartner Air Liquide ein neues AOP basierend auf der Kombination zwischen Ozonierung und hydrodynamischer Kavitation, HyKaPro, das nachweislich die molekularen Strukturen von persistenten Stoffen wie PFAS abbauen kann. Wir suchen Partnerschaften (Pharma-, Chemieindustrie, Forschungseinrichtungen) zur Unterstützung der Entwicklung des Verfahrens durch Bereitstellung von Abwasserproben für Laboruntersuchungen Im Falle positiver Ergebnisse Zugang zu einer bestehenden Kläranlage für die Installation einer Pilotanlage als Bypass Forschungskooperationen in Form von direkter Zusammenarbeit oder Drittmittelprojekten werden angestrebt.

Die Stromnetze der Zukunft sollten in der Lage sein, die Instabilität der wetterabhängigen erneuerbaren Energiequellen zu bewältigen. Als wichtiger Energieverbraucher und potenzieller Energieerzeuger können Kläranlagen und Kanalnetzen durch Nachfragesteuerung zur Stabilisierung der zukünftigen erneuerbaren Energienetze beitragen. Durch einen solchen Ansatz könnten die Anlagenbetreiber auch ihre Betriebskosten senken. Es müssen jedoch neue Steuerungsstrategien für die Energieflexibilisierung entwickelt werden, um einen sicheren und effizienten Betrieb der Abwasserinfrastruktur zu gewährleisten.   Die Experten und Expertinnen des CLEWATEC Innovation Lab arbeiten an den folgenden technologischen Herausforderungen:  Methoden zur gleichzeitigen Auswertung von Wetter-, Energiemarkt- und Netzbetriebsdaten  Entwicklung von Steuerungsstrategien zur Energieflexibilisierung und zum optimalen Betrieb von Kläranlagen und Kanalnetzen  Integration zukünftiger Power-to-Gas-Prozesse in Kläranlagen