Nachhaltiges Wassermanagement in der Industrie spielt eine immer wichtigere Rolle. Die Folgen des Klimawandels sind auch in Thüringen spürbar. Doch im schonenden und innovativen Umgang mit der wertvollen Ressource Wasser können auch Chancen für die Wirtschaft liegen, sagen Experten.
X-FAB Erfurt: Wasserintensive Chipproduktion trifft auf Gewässerschutz
Unsere Prozesse sind wasserintensiv, gleichzeitig sind wir gesetzlich – aber auch moralisch – verpflichtet, unser Abwasser sauber und sicher in die Umwelt abzugeben
Christian Vollmar – Verantwortlicher für Gewässerschutz
Christian Vollmar hat eine Aufgabe, die der Laie bei einem Microchip-Hersteller wie X-FAB nicht vermuten würde: Er ist „Verantwortlicher für Gewässerschutz“. Er hat darauf zu achten, dass alle umweltrelevanten gesetzlichen Vorgaben eingehalten werden und die Abwasserbehandlungsanlagen optimal laufen. Die kontinuierliche Verbesserung interner Standards ist ein weiterer Punkt. „Dazu gehört auch die Zusammenarbeit mit Behörden, die Überwachung von Emissionswerten und die Schulung unserer Mitarbeiter“, so Vollmar.
Ressourcenschonung als Innovationstreiber in der Halbleiterindustrie
Laut dem Gewässerschutz-Verantwortlichen sucht das Unternehmen ständig nach ressourcenschonenden Maßnahmen, um die interne Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung zu optimieren. „Neben dem Nutzen von Flusswasser anstelle von kostbarem Trinkwasser für unsere internen Herstellungsprozesse setzen wir auch vermehrt auf die Wieder- und Weiterverwendung von nicht nutzbarem Reinstwasser aus dem Aufbereitungsprozess.“ Zudem investiere man kontinuierlich in moderne Technologien, um den Wasserverbrauch pro „Wafer“, also Halbleiter, zu reduzieren. „Ein Beispiel ist die Optimierung unserer Spülprozesse in der Fertigung, wodurch sich der Wasserbedarf in bestimmten Bereichen deutlich verringert hat.“
Im Wasseraufbereitungsbecken wird das Wasser gefiltert. Foto: X-Fab
Zero-Liquid-Discharge: Wenn Brauchwasser im Kreislauf bleibt
Der sparsame Umgang mit Ressourcen ist für X-FAB mit rund 800 Mitarbeitern am Standort Erfurt ein „Innovationstreiber“. Technologien zur Wasserrückgewinnung oder digitalisierte Überwachungssysteme könnten, so Vollmar, nicht nur Kosten senken, sondern auch die Umweltbilanz verbessern. „So wird Nachhaltigkeit zunehmend zu einem Wettbewerbsfaktor – und wir wollen in diesem Bereich Vorreiter bleiben.“ Konzepte wie Zero-Liquid-Discharge zeigen, welches Potenzial nachhaltiges Wassermanagement in der Industrie für mehr Unabhängigkeit, Resilienz und Wettbewerbsfähigkeit bietet.
Auch Prof. Dr. Michael Stelter will – „bei allen zweifellos bestehenden Problemen und Risiken wie sinkenden Grundwasserständen und niedrigen Flusspegeln mit der Gefahr von Entnahmeverboten“ – eher die Chancen beim Umgang mit den Herausforderungen nach vorne stellen. „Unternehmen können sich unabhängig und resilient machen gegenüber diesen Problemen, indem sie ihr Brauchwasser wiederverwenden und selbst aufarbeiten“, so der Lehrstuhlinhaber für Technische Umweltchemie an der Universität Jena und Sprecher des Thüringer Wasser-Innovationsclusters (ThWIC). Im Idealfall komme man zu einer „Zero-Liquid-Discharge“ Produktion, bei der Brauchwasser das Unternehmen gar nicht mehr verlässt. „Dies ist bereits heute in erstaunlich vielen Fällen wirtschaftlich sinnvoll und technisch machbar. In der Welt der Energie erleben wir das ja auch: Unternehmen versorgen sich zunehmend selbst mit Strom aus Erneuerbaren Energien. Ein guter ,Wasser-Footprint’ in der Produktion wird zudem von vielen Handelspartnern und Endkunden honoriert und schafft einen Wettbewerbsvorteil.“
Wehr am Schmidtstedter Knoten – Hier wird die Gera aufgestaut, um Flusswasser zu entnehmen. Foto: X-Fab
Thüringer Wasser-Innovationscluster: Neue Geschäftsfelder für KMU
Außerdem können seiner Ansicht nach viele Unternehmen, besonders KMU in den Bereichen Sensorik, Digitalisierung und Anlagenbau, von der zunehmenden Nachfrage bei Technologien für Wassermanagement, Wasserbehandlung und Qualitätssicherung profitieren, indem sie Produkte dafür anbieten. „Das Thema technische Wasserbewirtschaftung, insbesondere im Industriebereich, löst sich gerade ein Stück weit aus der Zuständigkeit der Wasserwerke und Zweckverbände. Viele Unternehmen investieren selbst – das schafft Chancen für Systemanbieter.“ Gerade für kleine und mittlere Unternehmen eröffnet nachhaltiges Wassermanagement in der Industrie neue Märkte – von Sensorik über Digitalisierung bis zur Anlagen- und Filtertechnik.
Ein Beispiel für ein auf diesem Gebiet arbeitendes Unternehmen ist die WTA UNISOL GmbH in Erfurt. 2017 gegründet, hat sie sich auf Filtrationstechnologie spezialisiert, die weltweit vertrieben wird. Das Unternehmen ist am „FarmWater“-Projekt beteiligt. Dabei handelt es sich um eines von 45 Einzelprojekten, deren Mitglieder derzeit innerhalb des ThWIC an innovativen Lösungen für das Wassermanagement arbeiten.
Der Außenbereich der Pumpstation – ca. 300m Flussaufwärts, gegenüber dem Bahnhof. Das Flusswasser wird dann 7,2km über Rührleitungen und Zwischenspeicherung in Hochbehältern bei Dittelstedt zur X-Fab gepumpt und aufbereitet.
Foto: X-Fab
FarmWater-Projekt: Aus Abwasser wird Bewässerungswasser
Ziel von „FarmWater“ ist es, Abwasser aus kommunalen Kläranlagen so aufzubereiten, dass es als Bewässerungswasser für Landwirtschaft und Gartenbau genutzt werden kann „Und zwar ohne dass die Pflanzen, der Boden oder das Grundwasser durch Schadstoffe belastet werden“, betont Carsten Bachert, Geschäftsführer des Unternehmens mit 35 Mitarbeitern. „Die WTA UNISOL bringt dafür ihr Know-how in der Membranfiltration ein.“ Langfristig soll der Prozess so vereinfacht werden, dass „FarmWater“ auch in größerem Maßstab zur Verfügung steht und entsprechend zum Einsatz kommen kann.
Blick auf das Wehr von der neuen Fußgängerbrücke aus gesehen
Foto: X-Fab
PFAS-freie Membranen: Innovation für sauberes Wasser
Mit dem Geschäftsmodell „sauberes Wasser“ ist der Mittelständler auf Erfolgskurs – „dank intensiver Forschung und Entwicklung“, wie Bachert betont. Zu den jüngsten Innovationen gehört eine sogenannte PFAS-freie Filtermembran. Die Abkürzung steht für per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen, die auch als „Ewigkeitschemikalien“ bezeichnet werden, da sie sehr, sehr lange in der Umwelt und im menschlichen Körper bleiben. „Durch den Einsatz von Polyethersulfon, kurz PES, das sich in sensiblen Bereichen wie der Babyartikelindustrie bewährt hat, können wir nun eine nachhaltige Alternative zu vielen herkömmlichen Membranen anbieten.“
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Text: Daniel Boss
Fotos: X-Fab Erfurt
Redaktion: Benjamin Voßler – Kommunikation und Interessensvertretung IHK Erfurt