Ziel des AP 1 ist die Analyse und Charakterisierung der Anforderungen aus unterschiedlichen industriellen Sektoren an die Entwicklung von innovativen, mehrstufigen und selektiven Prozessen zur Wiederverwendung von industriellem Abwasser bis hin zur Verwertung der Konzentratinhaltsstoffe. Die dabei zu zu ermittelnden Spezifikationen bilden die Grundlage für die weiteren Arbeitspakete im Projekt.
Arbeitsschwerpunkte liegen dabei in der Identifizierung relevanter Industriebranchen und Anwendungsfelder. Unter Berücksichtigung des einzuhaltenden Rechtsrahmens sollen die Spezifikationen für diese erarbeitet werden. Anschließend erfolgt eine technische, betriebswirtschaftliche und ökologische Detailanalyse der ermittelten Industriezweige. Ebenso sollen die Nutzungsanforderungen für die Verwertung der salzhaltigen Konzentrate geklärt werden.
Im AP 2 werden Gesamtprozesse für die Aufbereitung der an den Demonstrationsstandorten vorliegenden Abwässer sowie für weitere identifizierte industrielle Anwendungen entwickelt. Innovative Komponenten wie die Membrandestillation, die selektive Niedertemperatur-Destillation-Kristallisation und die monoselektive Elektrodialyse werden entsprechend der neuen Anforderungen weiterentwickelt und an die Prozesse angepasst. Daneben wird die konkrete innovative Prozessverschaltung verschiedenster Trennverfahren entwickelt und im Labor sowie Technikum erprobt. Hierzu werden Versuche im Labor an den einzelnen Komponenten einzeln und im Zusammenwirken durchgeführt. Im Technikumsmaßstab folgen Vorversuche für den Demonstrator an Subsystemen, begleitet von umfangreichen Analysen zur Bestimmung von Ausfällungen und Deckschichtbildungen, um Rückschlüsse auf die Komponentengestaltung und die erforderlichen Betriebsbedingungen zu schließen. Des Weiteren werden Strategien für eine Betriebsführung entwickelt.
In AP 3 werden die Entwicklungen aus AP2 als Gesamtkonzept synchronisiert und zusammengeführt. Um eine reibungsarme Zusammenführung der Verfahren zu gewährleisten, werden die Demonstratorplattform durch ein Hydraulikschema visualisiert und Schnittstellen zwischen den Partnern definiert. Neben der hydraulischen Verknüpfung der Anlagenkomponenten stellt die steuerungstechnische Harmonisierung der Gesamtanlage aus den Einzelsteuerungen einen Schwerpunkt der konstruktiven Phase dar. Nach Installation und Inbetriebnahme liegt der Hauptfokus auf dem Betrieb, der Evaluierung und der Optimierung des Demonstrators unter der Zuhilfenahme der gesammelten Erfahrungen an den Demonstrationsstandorten. Als Abschluss entsteht ein Evaluationsbericht mit Empfehlungen zu Betrieb und Wartung des Demonstrators, direkten Maßnahmen zur Rückführung in den kontinuierlichen Optimierungsprozess sowie auch Empfehlungen für das Up-scaling in die industrielle Umsetzung und Verwertung.
Ziel von AP 4 ist es, das Potential der in AP2 und 3 betrachteten Technologieansätze für die Wiederverwendung von Konzentraten auf dem Markt zu ermitteln. Hierfür werden in einer Marktanalyse die Zielmärkte für die Entwicklungen aus HighCon branchenspezifisch und geographisch charakterisiert. Dabei werden vorhandene Analysen einbezogen und Netzwerke wie z.B. DECHEMA und German Water Partnership genutzt. Eine begleitende LCA ergänzt die Ergebnisbewertung aus AP 2 und AP 3; darüber hinaus unterstützt sie mit ihren Ergebnissen die Marktanalyse. Die Nachhaltigkeit ist für Konzerne bis zu größeren mittelständischen Unternehmen bereits heute eine Anforderung, die wichtiger als die ökonomische Bewertung sein kann. Dieser Trend wird sich in den nächsten Jahren fortsetzen.
Ziel von AP 5 ist es, die Verwertung der Entwicklungen aus AP 2 und AP 3 zu unterstützen und umzusetzen. Hierfür werden zwei grundlegende Strategien verfolgt: Vorantreiben der Direktverwertung der HighCon-Entwicklungen über die HighCon-Partner und Vorbereitung der Gründung eines Spin-off-Unternehmens. Ziel ist, die Wasserwiederverwendung durch ein verbessertes Konzentratmanagement (d.h. bessere Verwertung, höhere Energie- und Kosteneffizienz) weiter voranzutreiben.
Die Arbeitsschwerpunkte liegen dabei in der Veröffentlichung der Ergebnisse aus dem Projekt und der Netzwerkbildung für potentielle Nutzer der HighCon-Technologien. Die Erstellung einer Roadmap für die Implementierung der Technologien im Markt ist für die direkte Verwertung ein zentrales Element. Die inhaltliche Vorbereitung und Planung der Gründung eines Spin-off-Unternehmens stellt die abschließende Aufgabe für das Projekt dar.
