Umwelttechniken mit Zukunft - Nanotechnologien in der Wasserwirtschaft und Stofftrennverfahren

Den Nanotechnologien in der Wasserwirtschaft und den innovativen Stofftrennverfahren der Kreislaufwirtschaft wird ein großes Potenzial zur Lösung umweltrelevanter Aspekte und gesellschaftlicher Fragestellungen zugesprochen – verbunden mit einem großen internationalen Marktpotenzial. In zwei Fallstudien, die Zukünftige Technologien Consulting im Auftrag des Umweltbundesamtes erstellt hat, werden die thematischen Schwerpunkte „Nachhaltige Wasserwirtschaft und Nanotechnologien“ sowie „Stofferkennung und -trennung“ behandelt. Hierzu werden ausgewählte Technologien und innovative Entwicklungen präsentiert sowie das internationale Umfeld dargestellt.

Umwelt- und Ressourcenschutz gewinnen auf nationaler wie internationaler Ebene auch als Treiber für innovative Umwelttechnologien zunehmend an Bedeutung. In einem Projekt des Bundesumweltministeriums (BMU) und des Umweltbundesamtes (UBA) wurden insgesamt elf Technologiefelder im Hinblick auf ihre Potenziale im Umwelt- und Ressourcenschutz untersucht, darunter auch die beiden Felder „Nachhaltige Wasserwirtschaft und Nanotechnologie“ sowie „Stofferkennung und -trennung“ der Kreislaufwirtschaft. Die Ergebnisse sind in zwei Fallstudien zusammengefasst: Dargestellt werden jeweils innovative Technologien und Verfahren sowie die aktuelle Lage und das Potenzial deutscher Akteure. Ergänzend ist in beiden Publikationen eine Analyse der internationalen Patentlage integriert. Die abschließende SWOT-Analyse bietet einen Überblick über die Chancen und Risiken dieser beiden Segmente und kennzeichnet hierdurch Ansatzpunkte für weitere Entwicklungspotenziale.

Nanotechnologien für eine nachhaltige Wasserwirtschaft

Die Nanotechnologie ist eine breite Querschnittstechnologie mit einer Vielzahl von Verfahrens- und Technologieplattformen. Die zugehörigen Anwendungen auf dem Gebiet der Wasserwirtschaft dienen sowohl zur Vorbeugung als auch zur Beseitigung von Verunreinigungen sowie zur Überwachung der Wasserqualität. Deutschland besitzt vor allem aufgrund seiner starken Grundlagenforschung eine hohe technologische Kompetenz in diesem Bereich – insbesondere in der Membran- und Nanofiltrationstechnik. Sie kann als gute Basis zur Erschließung von Auslandsmärkten dienen. Langfristig bietet die Konvergenz von Elektronik, Biotechnologie, Nanotechnologie und Mikrosystemtechnik neue Anwendungen auch für die Wasserwirtschaft.

Stofftrennverfahren für die Bereitstellung von Sekundärrohstoffen

Die Stofferkennungs- und -trennungsverfahren der Kreislaufwirtschaft ermöglichen die zielgerichtete Anreicherung von Stoffen anhand übereinstimmender Merkmale. Automatisierte Verfahren beschleunigen zunehmend die Stofftrennung und ermöglichen höhere Reinheitsgrade. Durch diese Verfahren werden Sekundärrohstoffe angereichert, die anschließend rohstofflich, werkstofflich oder energetisch genutzt werden können. Zudem werden natur- und klimaschädliche bzw. gesundheitsgefährdende Reststoffe abgetrennt. Durch den Einsatz der Sekundärrohstoffe wird der Verbrauch an Primärrohstoffen sowie fossiler Energieträger unmittelbar verringert.

Im internationalen Umfeld sind deutsche Akteure dieser beiden Sektoren gut positioniert. Durch die Entwicklung neuer Technologien und der Diffusion ausgereifter Technologien sowie hoher nationaler Umweltstandards können die Exportchancen weiter verbessert werden.

Beide Studien wurden im Rahmen des Forschungsprojektes „Zukunftsmärkte – Innovative Umweltpolitik in wichtigen Handlungsfeldern“ (UFO-Plan-Vorhaben 206 14 132/05) des Bundesumweltministeriums und des Umweltbundesamtes von Zukünftige Technologien Consulting in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung erstellt. Veröffentlicht wurden sie innerhalb der UBA-Reihe „Umwelt, Innovation, Beschäftigung“, in der auch Fallstudien zu weiteren umweltrelevanten Technologien erschienen sind.

Die beiden Studien können kostenfrei über die Website des Umweltbundesamtes heruntergeladen werden:
- „Zukunftsmarkt Nachhaltige Wasserwirtschaft und Nanotechnologie“
(http://www.umweltdaten.de/publikationen/fpdf-l/3455.pdf)
- „Zukunftsmarkt Stofferkennung und -trennung“
(http://www.umweltdaten.de/publikationen/fpdf-l/3456.pdf)


Weitere Informationen

http://www.bmu.de – Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU)
http://www.umweltbundesamt.de/umweltoekonomie/index.htm – Umweltbundesamt, Themenschwerpunkt Umweltökonomie und Umweltmanagement
http://www.zukuenftigetechnologien.de – Zukünftige Technologien Consulting
http://www.vditz.de – VDI Technologiezentrum GmbH