Sauberes Wasser für Nahrungsproduktion und Landwirtschaft

Forschungsprojekt PHYSICS FOR FOOD testet innovative physikalische Verfahren zur Wasseraufbereitung beim Praxispartner Cosun Beet Company (CBC) Anklam

24.11.2021 - Deutschland

Nur rund drei Prozent des weltweit verfügbaren Wassers ist trinkbares SüßWasser. Die in den letzten Jahren verstärkt auftretenden Extremwetterereignisse wie Hitze und Dürren machen auch hierzulande klar, wie wertvoll diese Ressource ist. Gleichzeitig werden große Mengen an Wasser benötigt, um Lebensmittel herzustellen. Innovative physikalische Verfahren könnten durch Wasseraufbereitung und Wasserrückführung helfen, den Frischwasserbedarf in der Lebensmittelverarbeitung zu senken. Durch die Beseitigung von Partikeln und Keimen sinkt dabei auch die Belastung der Umwelt durch Abwässer. Das Forschungsprojekt PHYSICS FOR FOOD startet nach erfolgreichen Laborversuchen hierzu einen Praxistest in der Anklamer Fabrik.

Dabei sollen umweltbelastende Stoffe und Keime aus dem Prozesswasser der Zuckerproduktion durch eine neuartige Kombination verschiedener physikalischer Verfahren wie mechanische Filter, Aktivkohle, Ultraschall, Ozonung, UV-Behandlung sowie gepulsten elektrischen Feldern (PEF) entfernt werden. Zusätzlich kommt eine spezielle Plasmatechnologie zum Einsatz, die Pestizide und Rückstände von Pharmazeutika mittels einer dielektrisch-behinderten Entladung (DBE) unschädlich machen soll.

Die verschiedenen Module werden im Verlauf des Projekts an unterschiedlichen Abwässern auf ihre Effektivität getestet. Der mobile Demonstrator kann pro Stunde bis zu 2.500 Liter Abwasser reinigen. Die Anlage ermöglicht es, die Wirkung der verschiedenen eingesetzten Verfahren auf die jeweilige Wasserzusammensetzung einzeln und in Kombination zu testen, um die optimale Konstruktion von großtechnischen Anwendungen für unterschiedliche Einsatzbereiche vorzubereiten.

Umweltfreundliche Wasseraufbereitungsverfahren dank innovativer Technologien

Der wissenschaftliche Leiter des Projekts Prof. Dr. Jürgen Kolb vom Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP) erläutert: „Die Aufbereitung von Wasser in der Lebensmittelproduktion und Landwirtschaft bietet ein enormes ökologisches wie ökonomisches Potenzial. Wir suchen nach neuen Möglichkeiten, mit denen Abwasser entweder direkt im Produktionsprozess wiederverwendet werden kann, oder sauber in die Natur zurückgeleitet wird. Durch die Kombination klassischer Wasseraufbereitungsverfahren mit innovativen Technologien wie Plasma, Ultraschall und gepulsten elektrischen Feldern können wir sehr effizient Keime, Agrochemikalien und Pharmazeutika aus dem Wasser entfernen, und so aus dem Grundwasser oder Oberflächengewässern fernhalten. Mögliche Einsatzbereiche sehen wir neben der Lebensmittelproduktion auch in der Pflanzenzucht, Tierhaltung oder im Umfeld von Krankenhäusern.“

Als Praxispartner beteiligt ist die Cosun Beet Company als Betreiber der Zuckerfabrik Anklam. Jährlich verarbeitet die Anlage in Mecklenburg-Vorpommern derzeit rund 1,8 Millionen Tonnen Zuckerrüben. Neben Kristallzucker produziert das Werk aus den Zuckerrüben auch Futtermittel, Bioethanol sowie Biomethan, das als erneuerbare Energiequelle in das Erdgasnetz eingespeist wird. Miriam Woller‑Pfeifer, Betriebsingenieurin bei der CBC Anklam, kommentiert: „Unser Ziel ist es, bei der Verarbeitung von Zuckerrüben eine komplette Kreislaufwirtschaft zu erreichen. Wir wollen sämtliche Bestandteile optimal und nachhaltig nutzen. Die Wasseraufbereitung ist dabei ein zentraler Punkt in unserer Nachhaltigkeitsstrategie.“

Neben der Cosun Beet Company GmbH & Co. KG und dem Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP) sind als weitere Projektpartner die Harbauer GmbH und die Power Recycling Energyservice GmbH beteiligt. Das mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung geförderte Projekt läuft noch bis Ende 2022.

INP

Mobile PHYSICS FOR FOOD Wasseraufbereitungsanlage in der Cosun Beet Company Anklam. Demonstrator inklusive Grob- und Feinfilter, Ozon-, UV-, Aktivkohle-, Ultraschall-, Plasma- und PEF-Modulen.

Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft

Meistgelesene News

Weitere News von unseren anderen Portalen

Themenwelt Künstliche Intelligenz (KI)

Zuletzt betrachtete Inhalte

Kombucha-Trinken kann den Blutzuckerspiegel bei Menschen mit Typ-2-Diabetes senken - Kleine Pilotstudie legt nahe, dass größere Studien erforderlich sind, um den potenziellen Nutzen von fermentiertem Tee zu bestätigen

Kombucha-Trinken kann den Blutzuckerspiegel bei Menschen mit Typ-2-Diabetes senken - Kleine Pilotstudie legt nahe, dass größere Studien erforderlich sind, um den potenziellen Nutzen von fermentiertem Tee zu bestätigen

Farbe und Geschmack - Pigmente spielen eine Rolle bei der Herstellung schmackhafter Tomaten - Forscher der Universität von Tsukuba und der Universität von Florida zeigen, dass die Pigmente, die Tomaten färben, auch ihren Geschmack beeinflussen

Farbe und Geschmack - Pigmente spielen eine Rolle bei der Herstellung schmackhafter Tomaten - Forscher der Universität von Tsukuba und der Universität von Florida zeigen, dass die Pigmente, die Tomaten färben, auch ihren Geschmack beeinflussen

Upcycling von Jackfruchtsamen aus Abfall zu Gold in Lebensmittelqualität - Wissenschaftler entwickeln nachhaltiges Verfahren zur Herstellung von Milchsäure aus Samen von Jackfrüchten

Upcycling von Jackfruchtsamen aus Abfall zu Gold in Lebensmittelqualität - Wissenschaftler entwickeln nachhaltiges Verfahren zur Herstellung von Milchsäure aus Samen von Jackfrüchten

1 von 4 Eltern sagt, dass ihr Teenager täglich oder fast täglich Koffein konsumiert - Schlafen Eltern beim Koffeinkonsum ihrer Teenager? Nationale Umfrage zeigt, dass einige nicht wissen, wie viel Koffein für Kinder zu viel ist

1 von 4 Eltern sagt, dass ihr Teenager täglich oder fast täglich Koffein konsumiert - Schlafen Eltern beim Koffeinkonsum ihrer Teenager? Nationale Umfrage zeigt, dass einige nicht wissen, wie viel Koffein für Kinder zu viel ist

Fleischkonzern Tönnies will Standorte im Norden ausbauen

Enzym zur Herstellung von laktosefreier Milch - Ein Team unter der Leitung des CSIC und des CNIO hat die molekulare Struktur der β-Galaktosidase im Detail beobachtet

Enzym zur Herstellung von laktosefreier Milch - Ein Team unter der Leitung des CSIC und des CNIO hat die molekulare Struktur der β-Galaktosidase im Detail beobachtet

PORTRÄT: Bio-Babybrei-Pionier Claus Hipp wird 85

PORTRÄT: Bio-Babybrei-Pionier Claus Hipp wird 85

Insekten in Lebensmitteln - (K)Ein Grund zum Ekeln? - Insekten als Delikatesse vermarkten

Insekten in Lebensmitteln - (K)Ein Grund zum Ekeln? - Insekten als Delikatesse vermarkten

Vegane Kost ist gesund - wenn nichts fehlt - Wer keine tierischen Lebensmittel isst, sollte auf seine Nährstoffversorgung achten

Vegane Kost ist gesund - wenn nichts fehlt - Wer keine tierischen Lebensmittel isst, sollte auf seine Nährstoffversorgung achten

Was haben Nebel und Bier gemeinsam? - Ein Buch des CSIC erklärt die Kolloide, die in unserem täglichen Leben vorkommen

Was haben Nebel und Bier gemeinsam? - Ein Buch des CSIC erklärt die Kolloide, die in unserem täglichen Leben vorkommen

Nachhaltige Entwicklung in der Milchtechnologie

Nachhaltige Entwicklung in der Milchtechnologie

Eine Tasse Kaffee oder Tee am Tag fördert die Sportlichkeit

Eine Tasse Kaffee oder Tee am Tag fördert die Sportlichkeit