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Projekt zur Entfernung von Mikroplastik für Green Award nominiert

Lasergebohrte Filter sorgen für sauberes Wasser
Projekt zur Entfernung von Mikroplastik für Green Award nominiert

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Zentraler Bestandteil des Simcondrill-Zyklonfilters: 200 µm dünne Metallfolien mit lasergebohrten Löchern von 10 µm Durchmesser Bild: Fraunhofer ILT
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Mikroplastik gelangt tagtäglich in unser Abwasser und in die Umwelt. Aber Kläranlagen sind bislang kaum in der Lage, die winzigen Kunststoffteile im Abwasser ausreichend herauszufiltern. Nun soll Abhilfe geschaffen werden: Das BMBF fördert seit 2019 das Forschungsprojekt Simcondrill, in dem fünf Projektpartner aus Industrie und Forschung gemeinsam einen Wasserfilter für Mikroplastik entwickeln. Seine Kleinstlöcher werden mit dem Laser gebohrt und ermöglichen so die Filtration von bis zu 10 µm kleinen Partikeln. Diese außergewöhnliche Innovation wurde nun durch die Nominierung des Green Awards honoriert. Via Online-Voting kann das Projekt ab sofort bis zum 14. Februar 2020 unterstützt werdenunter https://greentechfestival.com/awards.

Greentech – Innovative grüne Projekte

Auf dem Greentech Festival vom 19. bis zum 21. Juni 2020 in Berlin werden die Green Awards verliehen. Die Jury zeichnet am ersten Festival-Tag grüne Technologien aus, die einen Beitrag dazu leisten, die Welt nachhaltiger und somit zukunftsfähiger zu machen. Hinter der Festivalidee steckt der ehemalige Formel-1-Weltmeister Nico Rosberg. Gemeinsam mit den Ingenieuren Sven Krüger und Marco Voigt rief er das Festival ins Leben. Das Simcondrill-Team ist in der Kategorie „Innovation“ nominiert. Diese Auszeichnung wird für die eindrucksvollsten und vielversprechendsten Innovationen im Greentech-Bereich verliehen.

Kombination aus Filter und Zyklon

Die Basis der Filtergeneration bildet 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-Institut für Lasertechnik ILT und die Laserjob GmbH arbeiten an der Technologie für das effiziente Laserbohren der Metallfolien, die sich im Inneren des Zyklonfilters befinden. Besonders geeignet sind dafür Lasersysteme mit ultrakurzen Pulsen im Piko- und Femtosekundenbereich mit hoher Laserleistung. Damit ein effizienter Filter entsteht, werden in großer Anzahl Löcher, die kleiner als 10 µm sein müssen, in die dünnen Folien gebohrt. Eine große Herausforderung!

Zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit untersuchen die Wissenschaftler zudem den Einsatz einer Multistrahlbearbeitung mit mehr als 100 Teilstrahlen. Doch hier ist Vorsicht geboten, denn durch das gleichzeitige Bohren von 100 Löchern kann die Filterfolie schmelzen und sich verziehen. 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 garantiert ein gemeinsam mit der Lunovu GmbH entwickeltes Messsystem schließlich die Qualitätssicherung des Laserbohrprozesses, um zu gewährleisten, dass alle Löcher durchgebohrt sind und der Wasserdurchsatz nicht reduziert wird.

Das Forschungsprojekt läuft bis Juni 2021. Bisher können Löcher mit einem Durchmesser von 10 µm in 200 µm dünne Metallfolien gebohrt werden. In einem nächsten Schritt wird das Verfahren auf die Serienproduktion hochskaliert. Die gebohrten Testfolien sind bereits teilweise in den Zyklonfilter integriert, um Funktions- und Strömungstests zu starten.

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