Stationär oder mobil? Ultrafiltrationssysteme im Vergleich – Entscheidungshilfe für industrielle Anwendungen

 

Ultrafiltrationsanlagen spielen eine zentrale Rolle in der industriellen Abwasseraufbereitung – sei es in stationären ZLD-Anlagen mit Keramikmembranen oder als mobile Lösungen für flexible Einsätze. Dieser Beitrag vergleicht die Systeme „smart5 DieCast“ und „WTS 5000/6000“ anhand technischer Merkmale, Einsatzgebiete und Anwendungsszenarien. Zudem wird praxisnah erklärt, wie MLD- und ZLD-Konzepte in modernen Kreislaufsystemen umgesetzt werden können. Ziel ist eine fundierte Entscheidungshilfe für Technik- und Umweltverantwortliche in Industrieunternehmen.

Warum der Vergleich von Ultrafiltrationsanlagen in der Industrie immer wichtiger wird

Industriebetriebe stehen heute vor der Herausforderung, zunehmend strengere Umweltauflagen zu erfüllen und gleichzeitig ihre Betriebskosten zu optimieren. In der Abwassertechnik bedeutet das: maximale Effizienz, höchste Betriebssicherheit und idealerweise ein geschlossener Wasserkreislauf. Ultrafiltrationssysteme (UF) sind dabei zentrale Komponenten moderner Wasseraufbereitung – sowohl in stationären als auch in mobilen Lösungen.

Doch welche Technik passt zu welchem Einsatzfall? Wann lohnen sich stationäre High-End-Systeme mit Keramikmembran wie die „smart5 DieCast“, und wann sind mobile Lösungen wie die WTS 5000 oder WTS 6000 sinnvoller? Und wie unterscheiden sich MLD (Minimum Liquid Discharge) und ZLD (Zero Liquid Discharge) in der Praxis?

Dieser Artikel bietet eine umfassende Entscheidungshilfe für technische Leiter, Umweltbeauftragte und Betriebsverantwortliche aus der Industrie, die fundierte Entscheidungen treffen wollen.

 

Grundlagen der Ultrafiltration in der industriellen Abwassertechnik

Ultrafiltration ist ein druckgetriebenes Membranverfahren zur Entfernung feinster Partikel, Emulgatoren, Mikroorganismen und gelöster Stoffe. Sie stellt eine Schlüsseltechnologie dar, wenn es darum geht, Prozess- oder Abwasser auf ein wiederverwendbares Qualitätsniveau zu bringen oder weitere Verfahrensschritte wie Verdampfung oder Ionentausch vorzubereiten.

Die Leistungsfähigkeit von UF-Systemen wird bestimmt durch:

• Membranmaterial (Keramik vs. Polymer)
• Filterfeinheit (typischerweise 5–100 nm)
• Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit
• Reinigungsfähigkeit (CIP-Fähigkeit)
• Lebensdauer und Betriebskosten

Keramikmembranen gelten als besonders robust, langlebig und widerstandsfähig gegenüber aggressiven Industrieabwässern.

 

MLD und ZLD – zwei Konzepte für maximale Wassernutzung

In vielen Branchen wächst der Wunsch, Wasser nicht mehr nur als Verbrauchsgut, sondern als zirkulierenden Rohstoff zu behandeln. Die Konzepte MLD (Minimum Liquid Discharge) und ZLD (Zero Liquid Discharge) setzen genau dort an:

MLD – Minimum Liquid Discharge

MLD bedeutet, dass bis zu 98 % des Prozesswassers zurückgewonnen und im Kreislauf gehalten werden. Nur ein kleiner Teil wird als konzentrierter Reststoff abgeführt.

Technische Merkmale:

• Mehrstufige Filtration und Separation
• Einsatz von Ultrafiltration zur Feinreinigung
• Teilweise thermische Reduktion der Restmenge

Vorteile:

• Deutliche Reduktion der Entsorgungskosten
• Erfüllung gesetzlicher Einleitgrenzwerte
• Prozesssicherheit durch konstante Wasserqualität
• Geringerer Energie- und Investitionsaufwand als ZLD

ZLD – Zero Liquid Discharge

ZLD geht einen Schritt weiter: Es wird kein flüssiger Abwasserstrom mehr aus der Anlage abgeführt. Stattdessen verbleibt das Wasser vollständig im Kreislauf; Feststoffe werden separat entsorgt.

Technische Schritte:

1. Vorbehandlung (Partikel, Öl, Sediment)
2. Ultrafiltration (Mikroemulsionen, Tenside, Biomasse)
3. Thermische Verdampfung (Vakuumverdampfer, MVR-Systeme)
4. Kristallisation (z. B. Scraper-Kristallisatoren)

Vorteile:

• Null-Abwassereinleitung
• Maximale Ressourceneffizienz
• CO₂-Förderfähigkeit

Einsatzgebiete: Pharma, Chemie, Automotive, High-End-Prozesswasseraufbereitung

 

Stationäre UF-Systeme mit Keramikmembran: smart5 DieCast

Die smart5 DieCast ist eine hochentwickelte UF-Anlage für ölhaltige Abwässer. Sie kombiniert langlebige Keramikmembranen mit optionaler thermischer Nachbehandlung und kann sowohl für MLD als auch ZLD eingesetzt werden.

Technische Merkmale:

• Keramikmembranen mit bis zu 12 Jahren Standzeit
• Energieeffizienz: 5–8 kWh/m³
• SPS-gesteuert, lastabhängig regelbar
• Optional kombinierbar mit „smart EnergyControl“

Praxisbeispiel: ZF Gusswerke in Nürnberg verwenden das System zur Reinigung des Abwassers zweier Werke – mit signifikantem CO₂- und Kosteneinsparungseffekt

ZF Gusstechnologie GmbH – smart5 group

 

Das Ergebnis: Klares Permeat (rechts)

Mobile UF-Systeme: WTS 5000 und WTS 6000 mit integrierter Ultrafiltration

Water Treatment Solutions bietet zwei mobile Anlagen mit integrierter Ultrafiltrationsmembran:

WTS 5000

• Kombination aus Vakuumbandfilter und UF-Membran
• Reduktion der Schmutzwassermenge um bis zu 95 %
• Durchsatz: bis 5.000 l/h
• Flüssigphase/Feststoff-Trennung zur Rückführung in neue Wertschöpfung
• Automatisierte Softwarelösung mit Einleitanalytik (pH, Leitwert, Trübung, Feststoff)
• Echtzeitüberwachung, Reporting, Trendanalysen

WTS 6000

• Kombination aus Vakuumbandfilter und UF-Membran
• Ausgelegt für bspw. Wasserhochdruckanwendungen
• Durchsatz: bis 6.000 l/h
• Rückspülfähiges System mit autarker Filtratnutzung
• UF-Stufe zur Sicherstellung hoher Wasserqualität

 

Vorteile beider Systeme:

• Flexibel einsetzbar (Container, Trailer)
• 100 % Made in Germany
• Autarke Betriebsweise ohne Trinkwasserverbrauch
• Geringste Betriebskosten ihrer Klasse

Einsatzgebiete:

• Unfallwasser- und Löschwasserbehandlung
• Industriereinigung, Bau, Verkehr, temporäre Prozesswasserlösungen

 

Außenansicht:

Blick ins Innere:

Membranmodule:

Vergleich: smart5 DieCast vs. WTS 5000/6000

Kriterium	smart5 DieCast	WTS 5000/6000
Membrantyp	Keramik	UF-Membranen (Polymerbasis)
Mobilität	Stationär	Hoch (Container, Trailer)
Energieverbrauch	5–8 kWh/m³	Sehr gering durch Vakuum + Rückspülung
Softwareintegration	SPS + EnergyControl	SPS, Einleitanalytik, Echtzeit-Überwachung
Einsatzdauer Membran	>10 Jahre	Anwendungsspezifisch
Dokumentation	Optional SPS-Logging	Automatisch, digital, compliancefähig
Einsatzgebiet	Alu-Druckguss, Automotive	Reinigung, Notfälle, temporäre Systeme

Links dazu:

Trinkwasser-Purifikation – smart5 group

 

 

Fazit: Verschiedenen Lösungen für diverse Anwendungen

 

• smart5 DieCast ist ideal für dauerhafte, CO₂-reduzierte Anlagenlösungen mit hoher Automatisierung und Förderfähigkeit (BAFA, CO₂-Bonus).
• WTS 5000/6000 eignen sich für temporäre oder mobile Einsätze, Umbauphasen oder akute Schadensereignisse – mit maximaler Mobilität und integrierter Dokumentation.

 

Die smart5 group steht Ihnen als technologieunabhängiger Partner mit tiefem Know-how zur Seite – ob bei Neuanlagen, Retrofit oder Fördermittelberatung.

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