Institut für Technik, Ressourcenschonung und Energieeffizienz (TREE)

TREE-Kolloquium mit Frau Dr. Nina Woicke

Montag, 4. Dezember 2017

Am Donnerstag, den 30.11.17, hielt Frau Dr. Nina Woicke von der Enexio Water Technologies GmbH ihren Vortrag über funktionale Oberflächen. Der Fokus lag dabei auf der Kühltechnik.
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Die 2016 gegründete Enexio Water Technologies GmbH ist Teil der seit 1988 bestehenden Enexio GmbH. Frau Dr. Nina Woicke, welche die F&E Abteilung 2H Business der Enexio Water Technologies GmbH in Aachen bzw. Wettringen leitet, stellte in ihrem Vortrag die Geschäftsbereiche des Unternehmens dar. Neben der Luftbefeuchtung, Geruchselimination, dem Stoffaustausch sowie der Abwasser- und Trinkwassertechnologie, lag der Fokus des Vortrags auf der Kühltechnologie. Diese macht 45% des Umsatz des Unternehmens aus, während die anderen 45% auf die Wasserbehandlung sowie 5% auf die sonstigen Bereiche fallen.

Die Kühltechnologie funktioniert nach dem Prinzip der Luftbefeuchtung und findet beispielsweise häufigen Einsatz in Kühltürmen in der Industrie (u.a. von Kraftwerken). Bei einem Zellenkühlturm wird durch einen oben liegenden Ventilator Luft von unten eingesogen, während darüber Wasser verdüst wird. Um den Kühlvorgang nun effektiv durchführen zu können, darf das Wasser nicht zu schnell durch den Kühlturm fallen und je größer die Oberfläche ist, auf welcher das Wasser nach unten entlang laufen kann, desto besser kann der Austausch funktionieren. Die Lösung bieten also Füllkörper mit großer Oberfläche, die in den Kühlturm eingebaut werden. Hierbei muss jedoch beachtet werden, dass eine größere Oberfläche auch einen größeren Widerstand bedeutet, was sich wiederum auf die Größe des Ventilators auswirken würde. Ein weiterer wichtiger Faktor bei der Entwicklung der Füllkörper ist zudem die Qualität des Wassers, welches bei starker Verschmutzung mit der Zeit auch die Füllkörper verschmutzen würde. Frau Dr. Nina Woicke schlussfolgerte daher, dass die Geometrie und die Oberfläche der Füllkörper an die Qualität des Wassers angepasst werden müssen, da Leistung, Luftwiderstand und Wasserqualität am Einsatzort voneinander abhängige Faktoren seien. Die Enexio Water Technologies GmbH entwickelte daher spezielle Füllkörper aus Polypropylen-Folie (PP), welche statt mit Lösungsmitteln umweltfreundlicher durch Verschweißen verbunden werden.

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Eine weitere Sparte bilden die Rieselgitter, welche die positiven Eigenschaften der Folien-Füllkörper und der Spritzgitter vereinen. Diese werden im Spritzguss-Verfahren hergestellt. Der Vorteile dieser Rieselgitter ist, dass sie auch für schlechtere Wasserverhältnisse geeignet sind. Sie bieten dabei 25% mehr Leistung als übliche Spritzgitter und nur ca. 10% weniger Leistung als ein Hochleistungsfolieneinbau. Das Wasser bildet auf den Stegen Filme und die Leistung wird zusätzlich durch Tropfen erhöht.

Mit der Entwicklung eines Rieselgitters aus biologischem bzw. abbaubaren Kunststoff auf Basis von Kartoffelstärke, welches in der Wasserreinigung mit Muscheln eingesetzt wird, ist die Enexio Water Technologies GmbH sogar für den Greentec-Award 2018 im Bereich der Wasseraufbereitung nominiert.

Derzeit arbeitet die Enexio Water Technologies GmbH zudem an einem Forschungsprojekt mit der RWTH Aachen zusammen, um das Zusammenspiel von Struktur, Wasser und Luft in OpenFOAM abbilden zu können und somit die Grenzen der CFD-Simulation vorantreiben zu können.