Gefördert wird das ca. 12 Mio. € Vorhaben durch das Programm RUBIN („Regionale unternehmerische Bündnisse für Innovation“) unter der Rubrik „Innovation & Strukturwandel“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF).

Das Umfeld

Parallel dazu hat sich die Erkenntnis auf dem Finanzmarkt anhand der ESG (Environmental Social Governance Anlagekriterien) etabliert. Hiermit wird aufgezeigt, dass sich nur nachhaltiges Unternehmertum in Zukunft wirtschaftlich lohnen kann.

Im Kontext dieser wegbereitenden Rahmenbedingungen setzt das neue Bündnis Aix-Net-WWR an.

IST-Situation und Ziele

Die meisten Städte verfügen heutzutage über eine zentrale Wasserver- und Abwasserentsorgung. Dies bringt jedoch vor allem in wasserarmen Regionen einige Nachteile mit sich, wie sinkende Wasservorräte bei steigendem Wasserbedarf und den Verlust von Wertstoffen speziell in Form von Wasser und Wärme (ca. 55 m³ Wasser/Person/Jahr und ca. 550 kWh/Person/Person/Jahr) für das direkte Recycling am Ort der Abwasserentstehung.

Bei vielen zentralen Kläranlagen wird das Abwasser zudem je nach Anschlussgröße für eine mögliche Wiederverwendung nur unzureichend aufbereitet, so dass die verbleibenden Inhaltstoffe zu einer zunehmenden Gewässerverschmutzung beitragen.

In der Aix-Net-WWR Stadt der Zukunft soll es standardisierte, semi-dezentrale Abwasserwiederverwendungssysteme auf Quartiersebene mit innovativen Einzeltechnologien geben, welche die genannten Probleme adressieren. Semi-dezentral bedeutet dabei, dass mehrere Gebäude an ein System angeschlossen werden. Die Vorteile von semi-dezentralen Systemen liegen insbesondere in der engen räumlichen Verknüpfung von Abwasseranfall und -behandlung. Dadurch werden die direkte Wiederverwendung und Nutzung des aufbereiteten Wassers und der im Abwasser vorhandenen Energie direkt an Ort und Stelle des Abwasseranfalls ermöglicht, und zwar ökologisch und ökonomisch optimiert.

Bei der Gestaltung der semi-dezentralen Aufbereitungsanlagen hat AIX-NET-WWR sich folgende Ziele gesetzt:

Die innovativen Einzeltechnologien innerhalb der standardisierten Systeme sollen zudem in der Lage sein, industrielles und gewerbliches Abwasser aufzubereiten, und somit auch individualisierte Lösungsmodelle ermöglichen.

Die Umsetzung

Um diese Vision zu ermöglichen, sollen dazu im Rahmen der Umsetzungsphase folgende, neuartige Wasseraufbereitungstechnologien in fünf Verbundprojekten erforscht und entwickelt werden:

Im 1. Verbundprojekt, Aix-WWR wird ein kompletter Demonstrator in Containerform für die Aufbereitung von häuslichem Abwasser mit dem Ziel einer möglichst vollständigen Kreislaufführung entwickelt. Ein Kernbaustein dieses Demonstrators ist ein innovativer, energieeffizienter Membranbioreaktor, der im Rahmen des Verbundprojektes an die speziellen Anforderungen semi-dezentraler Anlagen angepasst wird. Der Demonstrator wird 20 m³ (das entspricht ca. 135 EW) häusliches Abwasser aufbereiten. Hierfür wird er innerhalb des Projektzeitraums lokal installiert, getestet und weiterentwickelt.

Im 2. Verbundprojekt – Aix-Solved – wird ein Reinigungsverfahren entwickelt, in dem Adsorber-Granulat mit Enzymen biofunktionalisiert wird. Ziel ist es, dass Enzyme - also biologisches Material - auf einem neuartigen Granulat anhaften und dort gemeinsam mit dem Granulat Verunreinigungen aus dem Wasser entfernen.

Im 3. Verbundprojekt – Aix Oxi – wird erstmalig ein neuartiger Plasmareaktor entwickelt, um eine energieeffiziente Spurenstoffentfernung und Entkeimung von Wasser zu realisieren. Dabei werden Luftmoleküle in Ionen und Elektronen aufgespalten, die, im Wasser eingetragen, organische Verunreinigungen abbauen.

Im 4. Verbundprojekt – Aix-Watch – geht es um den zentralen Punkt der Sicherstellung der Qualität und hygienischen Unbedenklichkeit des aufbereiteten Abwassers. Dazu soll eine neue Validierungsmethodik mittels innovativer Überwachungs- und Steuerungskonzepte entwickelt werden.

Beim 5. Verbundprojekt – Aix-Dezi – geht es darum salz-, schwermetall- oder spurenstoffenthaltende, industrielle Abwasserströme dezentral, mittels innovativer Nanofiltrationsmembranen und einer neuartigen FCDI Deionisierung - ein Entsalzungsverfahren im Durchflussbetrieb - möglichst vollständig aufzuarbeiten und eine Wiederverwendung im Prozess zu ermöglichen.

Das Netzwerk

Um diese hoch gesteckten Ziele zu erreichen, haben sich 11 Unternehmen, ein Start-Up und 5 Forschungseinrichtungen aus der Region Aachen zusammengeschlossen, um ihre jeweiligen Expertisen gewinnbringend zu vereinen.

Das Bündnismanagement:

Aix-Net-WWR wird zudem von zahlreichen, Stakeholdern, wie Industrieunternehmen und vor allem Wasserver- und -entsorgern,- aber auch von weiteren Organisationen aus der Bau- und Umweltbranche unterstützt.

Durch die auf kommunale Ver- und Entsorger spezialisierte Unternehmensberatung Isle Utilities wurde das Marktpotential für Aix-Net-WWR für das Jahr 2031 auf insgesamt 100 Mrd. € ermittelt. Bis zum Jahr 2031 plant das Bündnis, 200 zusätzliche Mitarbeiter aus der Region für die Arbeit zur Umsetzung der gesteckten Ziele einzustellen. Das Bündnis ist offen für weitere assoziierte Partner, die das Projekt aktiv unterstützen wollen. Das gemeinsame Ziel ist es, Aix-Net-WWR weltweit zu einem führenden Netzwerk für die Wasserwiederverwendung zumachen und Abwasser ein neues Leben zu verleihen.

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