Entwicklung eines neuen Verbund-Anodensystems mit hoher Sauerstoffüberspannung und einer neuen Elektrolysezelle für die elektrochemische Entfernung von Pharmazeutika- und Pestizidrückständen aus Wässern

Elektrochemische Verfahren sind anderen chemischen Verfahren zur Schadstoffelimination aus Wässern bezüglich Leistungsfähigkeit und Steuerbarkeit häufig überlegen. Dennoch beschränkt sich ihr praktischer Einsatz bislang auf technologische Nischen, da den unbestrittenen Vorteilen hohe Investitionskosten und fallweise auch höhere Energiekosten entgegenstehen. Im Hinblick auf die Investitionskosten bei Anlagen für die elektrochemische oxidierende Zerstörung von endokrin wirksamen Spurenstoffen stellen die hierfür benötigten Anoden, als der Elektroden, an denen die Oxidation (Zerstörung) der unerwünschten Stoffe stattfindet, die den Preis bestimmende Komponente dar. Sowohl für diese wie auch für andere naheliegende Anwendungen stellen auch die Herstellungskosten der Elektrolysezellen eine weitere bestimmende Kostenkomponente dar.

Im Verbundvorhaben werden für diese beiden für die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit elektrochemischer Wasserbehandlungsverfahren wesentlichen Komponenten elektrochemischer Wasserbehandlungsanlagen (Anoden und Elektrolysezellen) wesentlich preiswertere Alternativen entwickelt und unter praxisnahen Bedingungen getestet. An Stelle der heute üblichen teuren Anoden mit Beschichtungen aus Diamant oder Platinmetallen soll das neue System auf Basis emaillierter Werkstoffe mit einem elektrochemisch aktivem Überzug aus preiswertem Antimon-Zinnoxidkeramik entwickelt und gefertigt werden. Gleichermaßen soll ein neuer Elektrolysezellentyp speziell für die Wasserbehandlung entwickelt werden, der gegenüber marktüblichen Systemen im Wesentlichen auf Basis preiswerter Kunststoffe gefertigt werden kann und der mit wesentlich einfacheren Dichtungssystemen auskommt. Hierdurch sollen die Herstellungskosten mindestens halbiert werden.