Wasser ohne Rückstände von unerwünschten Stoffen ist eine immense Herausforderung in Zeiten, in denen selbst das Grundwasser beispielsweise mit Arzneimittelrückständen sowie Herbiziden wie Atrazin und dem Dauerbrenner Nitrat angereichert sein kann. Hinzu kommen immer neue oder strengere Grenzwerte, wie zum Beispiel für Uran, Bromat oder perfluorierte Verbindungen. Technologisch erreicht wird dies heute zunehmend mit Membrantrennung mittels Ultra- oder Nanofiltration sowie der Umkehrosmose. Damit werden zuerst alle Inhaltsstoffe aus dem Rohwasser nahezu quantitativ abgetrennt und anschliessend die gewünschte Qualität mit Reinstsalzen oder durch Wasserverschnitt gemäss technologischen oder konzerninternen Vorgaben eingestellt.
Andere Technologien, wie der Ionenaustauscher oder die Kalkfällung, behalten jedoch weiterhin ihre Berechtigung. Ein Austauscher eignet sich beispielsweise zum gezielten Entfernen einzelner Ionen wie Nitrat oder Uran. Die Kalkfällung wiederum hat bei geeigneter Rohwasserzusammensetzung sehr niedrige Betriebskosten und einen sehr geringen Abwasseranfall. Zudem ist Kalk ein Naturprodukt. Die Kalkfällung kann daher für Betriebe mit strengen Biorichtlinien eine attraktive Alternative sein, oder auch für traditionsbewusste „Craft Brewer.“ Hinzu kommen zudem selektive Adsorber, mit denen sich beispielsweise Arsen gezielt entfernen lässt.
Stichwort Membranverfahren: Auch in anderen Einsatzgebieten sind sie immer häufiger die Lösung. Dazu zählt neben der Abwasseraufbereitung oder Wasserentgasung auch die Absicherung der biologischen Wasserqualität. Denn bei der Chlorung – die in vielen Regionen wichtig und notwendig ist – können Nebenprodukte entstehen und bei der Ozonisierung erfolgt eine Umwandlung von Bromid in Bromat. Der entsprechende Grenzwert liegt innerhalb der EU bei 0,010 mg/l, viele internationale Unternehmen legen aber weit strengere Qualitätsmassstäbe an. Hier punktet die Ultrafiltration mit ihrer log-Rate von sechs. Das heisst, dass bei der Behandlung des Wassers eine Keimreduktion von 99,9999 Prozent erreicht wird. Die Produzenten müssen nachfolgend entweder gar nicht mehr sterilisieren oder nur noch den Kopfraum der Flasche mit Ozon behandeln. Entsprechend verringert sich auch die Gefahr der Bromatbildung nachhaltig.
Intelligente Recyclingstrategien gewinnen an Gewicht
Modernes Wassermanagement bedeutet aber nicht nur, genügend Frischwasser aufzubereiten. Es bedeutet genauso, die Ressource aus den anfallenden Abwasserströmen abzutrennen und wieder in den Kreislauf zurückzuführen. Intelligente Recyclingstrategien werden daher noch wichtiger. Beim Wasserrecycling sind prinzipiell zwei Wege gangbar: Beim ersten werden die Wässer pH- oder verschmutzungsabhängig gesammelt und in vergleichbaren Einsatzgebieten erneut genutzt. Der zweite Weg ist die sogenannte „End of pipe“-Lösung. Alle Abwässer werden zentral erfasst und anaerob aufgereinigt. Das dabei entstehende Biogas kann etwa 20 bis 30 Prozent des Energiebedarfs einer Brauerei regenerativ decken.
Denkbar wäre auch eine nachgeschaltete Zero-Liquide-Discharge-Stufe, mit der insgesamt etwa 95 Prozent des Abwassers in den Betrieb zurückgeführt werden können.
Theoretisch liesse sich selbst das in der Zero-Liquide-Discharge-Stufe gewonnene letzte Volumen bis zur Prozesswasserqualität aufbereiten. Im gängigen Brauereibetrieb könnte es beispielsweise auch als gereinigtes Brauchwasser einen Teil der eingesetzten Trinkwassermenge ersetzen. Hierbei bedarf es, wie bei der Regenwassernutzung im Haushalt, eines eigenen Brauchwassernetzes. Bei einem Neubau besteht sicherlich mehr Spielraum als in einem Bestandsgebäude. Und eine generelle Zielproblematik bleibt bestehen: Erhöht sich die Häufigkeit der Wassernutzung, steigt zwangsläufig auch der Stromverbrauch zur Aufbereitung und dem Transport.
Diese und viele andere relevante Facetten der Ressource Wasser werden der internationalen Brau-, Getränke- und Liquid-Food-Industrie vom 04. bis 08. Oktober 2021 auf der Weltleitmesse drinktec aus erster Hand vorgestellt. www.drinktec.com/de
(Quelle: Messe München)
