Mikrobielle Brennstoffzelle zur energieeffizienten Behandlung von Schiffsabwässern
Projektdurchführung
Universität Bremen
Fachgebiet Umweltverfahrenstechnik
Leobener Str. 6
28359 Bremen
Zielsetzung
Ziel des Projekts ist es, erstmals die Eignung der mikrobiellen Brennstoffzelle als innovative Technologie zur nachhaltigen und zuverlässigen Behandlung von Grau- und Schwarzwässern auf Sportbooten und Seeschiffen nachzuweisen. Zu den potentiellen Vorteilen einer mikrobiellen Brennstoffzellen gegenüber den heute auf Seeschiffen eingesetzten Technologien zählen insbesondere ein verringerter Energiebedarf der Abwasserreinigung, da auf die energieintensive Belüftung des Abwassers verzichtet werden kann, sowie ein verringerter Schlammanfall und damit reduzierter Wartungsaufwand. Darüber hinaus verspricht das Verfahren eine verbesserte Elimination von zur Gewässereutrophierung beitragenden Stickstoffverbindungen, und die Möglichkeit, auch längere Perioden des Stillstands zu Überdauern. Dies ist insbesondere beim Einsatz auf unregelmäßig genutzten Sportbooten ein wichtiger Aspekt.
Arbeitsschritte
Um die Eignung der mikrobiellen Brennstoffzelle als innovative Technologie zur nachhaltigen und zuverlässigen Behandlung von Grau- und Schwarzwässern auf Sportbooten und Seeschiffen nachzuweisen, sollen im Rahmen des Vorhabens folgende grundlegenden Forschungsfragen beantwortet werden:
• Welche Strom- und Leistungsdichten können mit einer mikrobiellen Brennstoffzelle im Betrieb mit Schiffsabwasser erreicht werden?
• Welche Abbauleistungen und Ablaufqualitäten (insbesondere im Hinblick auf organischen Kohlenstoff und Stickstoff) können unter diesen Bedingungen erreicht werden?
• Sind ggf. zusätzliche Verfahrensschritte notwendig, damit die gesetzlichen Vorgaben für die Einleitung eingehalten werden?
• Welche Verfahrenskombination, Dimensionierung und technische Ausführung der mikrobiellen Brennstoffzelle sind für den zuverlässigen und energiesparenden Einsatz an Bord vorteilhaft?
• Wie verhält sich die Schlammproduktion im Vergleich zu konventionellen Verfahren?
• Wie gut kann das System längere Perioden der Nichtnutzung überdauern und wie möglichst schnell wieder in Betrieb genommen?