Membranen stellen breit aufgestellte und zukunftsfähige Verfahren in der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung dar. Ein stabiler Betrieb und der sichere Rückhalt von Störstoffen sind dabei unerlässlich.
Eine Kernkompetenz der DVGW-Forschungsstelle ist der Einsatz von Membranverfahren. Typische Bereiche umfassen die Brackwasseraufbereitung, Membranbioreaktoren für die Abwasserbehandlung oder für die Schwimmbeckenwasserbehandlung. Im industriellen Bereich finden Membranen Anwendung z. B. in der Biogasproduktion, beim Zero Liquid Discharge und in der Wertstoffrückgewinnung. Darüber hinaus stellen Membrantechnologien den zentralen Prozessschritt bei der Herstellung von Reinstwasser für, zum Beispiel, den Wasserstoffsektor dar.
Im Themenfeld „Membranverfahren“ beschäftigten sich die Forschenden insbesondere mit folgenden Membranprozessen: Umkehrosmose, Nanofiltration, Ultrafiltration/Mikrofiltration, Membranbioreaktoren, Elektrodialyse und Membrandestillation.
Das Hauptproblem beim technischen Einsatz von Membranen besteht in der Bildung von Deckschichten, dem Fouling: dies macht den Einsatz von Chemikalien zur Vorbehandlung des Wassers oder zur Reinigung der Membran notwendig. Deckschichten erhöhen den notwendigen Druck und damit den Energieverbrauch und können schließlich auch Membranen beschädigen oder unbrauchbar machen, was die Betriebskosten nochmals erhöht.
Zentrales Thema der Forschung an der DVGW-Forschungsstelle ist es, Foulingprozesse (organisch, Biofouling und Scaling) zu verstehen und zu minieren, indem die Prozessparameter optimiert werden.
