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Öko Energietechnikerin forscht in Spanien an einer Low-Cost-Wasseraufbereitung

Etwa 2,6 Milliarden Menschen – das entspricht der Hälfte der Entwicklungsländer – haben laut der WHO keinen Zugang zu sauberem Wasser. Ohne Vorbehandlung kann der Verzehr von mit Mikroben, Chemikalien und Abfall kontaminiertem Wasser zu erheblichen Gesundheitsschäden führen. Die Öko Energietechnik-Studentin Martina Reisner beschäftigt sich derzeit in ihrem Berufspraktikum am spanischen Forschungsinstitut IMDEA Agua in Madrid mit dem Design und der Entwicklung kombinierter solarer, thermischer, photo-chemischer Geräte zur Wasseraufbereitung. Ziel ist es, ein mit Photovoltaik betriebenes Low-Cost-Wasseraufbereitungssystem zur UV-Desinfektion zu entwickeln.


IMDEA Agua ist eine öffentliche Einrichtung, die die Erforschung der Wasserqualität, der Abwasserreinigung und des Wassermanagements zum Ziel hat. Dabei wird nach einem interdisziplinären Ansatz vorgegangen, der unter anderem Schutztechnologien, Biotechnologie, Gewässerkunde, Ingenieurswissenschaften, Chemie, Biochemie und Ökologie berücksichtigt.

Sonnenspektrum wird effizient genützt
Die spanische Forscherin Dr. Marta Vivar García, die Martina Reisner in Spanien betreut, hat das erste autonome kompakte photokatalytische Photovoltaik-System zur Wasseraufbereitung entwickelt. Dabei wird die Ausnutzung des Sonnenspektrums verbessert: Die UV-Komponenten der Sonnenstrahlen werden zur UV-Behandlung des Wassers und das sichtbare Infrarot-Spektrum der Sonnenstrahlen zur Stromerzeugung verwendet.

„In meinem Berufspraktikum und in der Bachelor-Arbeit stehen nun poröse Titandioxid-Schichten für photokatalytische Anwendungen im Mittelpunkt, die herangezogen werden, um gesundheitschädliche Bakterien zu entfernen“, so Martina Reisner. „Dabei werde ich auch den Einsatz einer neuen, kostengünstigen Technologie testen, die von meiner FH OÖ-Betreuerin Dr. Angelika Basch entwickelt wurde.“

Ausgezeichnetes Verfahren wird angewendet
Das sogenannte „Snow Globe Coating“-Verfahren wurde von der an der FH OÖ lehrenden Dr. Angelika Basch während eines Marie Curie Forschungsstipendiums an der Australian National University (ANU, Australien) entwickelt und beim Ideenwettbewerb 2016 des Science Park Graz ausgezeichnet.

„Ähnlich wie bei Schneekugeln für Kinder, verteilen wir eine feine flüssige Partikelschicht aus Titandioxid – ein weißes Material mit hoher Brechzahl in einer Flüssigkeit bilden damit eine reflektierende Schicht – auf dünne Solarzellen. Die Partikel sinken aufgrund der Gravitation ab. Nach dem Trocknen bleibt eine selbstorganisierte Schicht zurück, die im Gegensatz zu herkömmlicher Farbe frei von jeglichen Bindemitteln und somit hoch reflektierend ist“, erklärt Basch. „Diese simple Beschichtungsmethode, die mit einfachsten Labormitteln durchgeführt werden kann, führt zu erheblichen Verbesserungen in der Effizienz einer dünnen Siliziumsolarzelle“, freut sich Basch.

In drei bis fünf Jahren im Einsatz
Dem neuen Wasseraufbereitungssystem wird sehr großes Potenzial zugeschrieben. „Die Entwicklung ist bereits so weit fortgeschritten, dass ein Einsatz in den nächsten drei bis fünf Jahren möglich ist“, bestätigt auch Dr. Marta Vivar García die guten Zukunftsaussichten.

v.li.n.re. Dr. Angelika Basch, Martina Reisner, Natalia Pichel Mira MSc, Dr. Marta Vivar. Bildquelle: FH OÖ