Wie berichtet, ist es Ziel des Projekts, einen langlebigen Filter zur Extraktion von Mikroplastik aus großen Wassermengen zu entwickeln (EUWID 7.2019). Mit lasergebohrten Löchern soll das Filtermodul bis zu 10 Mikrometer kleine Partikel effizient aus dem Wasser herausfiltern. Damit sollen Kläranlagen in die Lage versetzt werden, Mikroplastik im Abwasser ausreichend herauszufiltern.
SimConDrill wird seit 2019 vom Bundesforschungsministerium (BMBF) gefördert. Fünf Projektpartner aus Industrie und Forschung sind an dem Vorhaben beteiligt. Auf dem Greentech Festival vom 19. bis zum 21. Juni 2020 in Berlin sollen die Green Awards verliehen werden. Die Jury zeichnet am ersten Festival-Tag grüne Technologien aus, die einen Beitrag dazu leisten, die Welt nachhaltiger und somit zukunftsfähiger zu machen.
Wie das Institut näher erläuterte, bildet die Basis der neuen Filtergeneration der Zyklonfilter der Klass-Filter GmbH. Große Wassermengen werden dabei durch den lasergebohrten Filter im Zyklon nach innen gedrückt und die mit dem Wasser transportierten Partikel abgeschieden.
Das Fraunhofer ILT und die LaserJob GmbH arbeiten an der Technologie für das effiziente Laserbohren der Metallfolien, die sich im Inneren des Zyklonfilters befinden. Besonders geeignet seien dafür Lasersysteme mit ultrakurzen Pulsen im Piko- und Femtosekundenbereich mit hoher Laserleistung, teilte das Institut mit. Damit ein effizienter Filter entsteht, würden in großer Anzahl Löcher, die kleiner als 10 Mikrometer sein müssen, in die dünnen Folien gebohrt.
Multistrahlbearbeitung soll Wirtschaftlichkeit des Filters erhöhen
Zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit untersuchen die Wissenschaftler zudem den Einsatz einer Multistrahlbearbeitung mit mehr als 100 Teilstrahlen, hieß es weiter. Um alle Prozessparameter möglichst gut aufeinander abzustimmen und geeignete Bearbeitungsstrategien auszuwählen, kombinieren die Forscher eine am Fraunhofer ILT entwickelte Prozesssimulation und die Optimierungssoftware der OptiY GmbH. Außerdem garantiere ein gemeinsam mit der Lunovu GmbH entwickeltes Messsystem die Qualitätssicherung des Laserbohrprozesses, um zu gewährleisten, dass alle Löcher durchgebohrt sind und der Wasserdurchsatz nicht reduziert wird.
Das Forschungsprojekt läuft bis Juni 2021, erklärte das Fraunhofer ILT. Bisher könnten Löcher mit einem Durchmesser von 10 Mikrometern in 200 Mikrometer dünne Metallfolien gebohrt werden. In einem nächsten Schritt soll das Verfahren auf die Serienproduktion hochskaliert werden. Die gebohrten Testfolien seien bereits teilweise in den Zyklonfilter integriert, um Funktions- und Strömungstests zu starten.
Obwohl das Filtermodul für Klärwerke entwickelt und getestet wird, seien ebenso mobile Anwendungen in Kanalspülwagen oder in Privathaushalten denkbar, führte das Institut weiter aus. Auch die Reinigung von Ballastwasser biete großes Potential. Ein Rotor sorge dafür, dass der SimConDrill-Filter nicht verstopft und somit nicht zum Wegwerffilter wird. Das separierte Mikroplastik könne aus dem Zyklonfilter herausgeführt und anschließend recycelt werden.
