Neues filterloses Reinigungssystem auf Wasserbasis reduziert Luftverschmutzung um bis zu 99 %
Luftverschmutzung ist sowohl in Europa als auch weltweit ein zunehmendes Problem. Davon betroffen sind nicht nur Außenumgebungen, sondern auch unsere Arbeitsstätten, an denen sich unter anderem Kohlenmonoxid, Radon, Stickstoffdioxid, flüchtige organische Verbindungen und Passivrauchen negativ auf unseren Alltag und unsere Gesundheit auswirken. Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sind rund 40 Mio. Menschen aus den 115 größten Städten Europas einer Luft ausgesetzt, welche die festgelegten Grenzwerte für mindestens einen Schadstoff überschreitet. Natürlich gibt es filterbasierte Luftreinigungsgeräte. Doch das EU-finanzierte Konsortium APA (Filter-less air pollution abatement system able to clean a wide range of pollutants at ground level for a healthier workplace and more sustainable environment) hat mit einer innovativen filterlosen Technologie Raum für Verbesserungen gefunden, die gefährliche Partikel (mit einem Durchmesser zwischen PM10 und PM0,01), Gase (NOx, CO, SOx, flüchtige organische Verbindungen usw.), Viren und Bakterien deutlich reduzieren kann. Giuseppe Spanto ist der Koordinator von APA. Er hat unsere Einladung angenommen, um das neue System im Magazin Research*eu vorzustellen und die Vorteile im Vergleich zu vorhandenen Alternativen zu erläutern.
Was ist APA und warum ist es besser als filterbasierte Systeme?
Giuseppe Spanto: APA stützt sich ausschließlich auf Wasser und mechanische Prozesse. Es gehört zu den besten verfügbaren Techniken und unterscheidet sich stark von dem, was die Konkurrenz anbietet, da es keine Filter benötigt, gleichzeitig Partikel und chemische Schadstoffe reduziert, in Bodennähe arbeitet und bei Bedarf als Cluster konfiguriert werden kann. Die Betriebskosten sind gering und die Gesamtbetriebskosten um ein Vielfaches niedriger als bei vorhandenen Alternativen. Das ist aber nicht alles: Es kann Nanopartikel mit einer Größe von weniger als 0,01 μm (deutlich kleiner als Viren) einschließen und zerstören und sogar genutzt werden, um eine mögliche Viruspräsenz zu erkennen – dank des Wassers, das zur Reinigung der Umgebungsluft genutzt wird. In der aktuellen Pandemie ist die Technologie besonders von Vorteil.
Wie genau funktioniert das System?
APA ist ein funktionales System aus einer dreistufigen Kammer, in der ausschließlich mechanische und physikalische Prozesse ablaufen, mit einem patentierten Spezialsystem für die Nassabscheidung und -reduktion (Multi-Quenching), das wir „Deposition Stack“ nennen. Dadurch erreichen wir eine Gesamteffizienz bei der Verringerung der Umweltverschmutzung von 95 % und bei den größten Luftschadstoffen sogar eine Effizienz von mehr als 99 %. Wenn die Kundschaft es wünscht, können wir sogar ein Fernüberwachungssystem einbinden, das Schadstoff- und Umweltdaten erfassen und verarbeiten kann. Das System kann das APA betreiben, steuern sowie an- und ausschalten, ohne dass ein physisches menschliches Eingreifen erforderlich ist.
Können Sie ein oder zwei Beispiele für konkrete Anwendungen geben?
Unsere Technologie funktioniert eigenständig. Sie verbraucht wenig Energie und nur eine geringe Wassermenge. Dadurch können wir sie problemlos in vielen Ländern einsetzen und betreiben. Wir haben bereits verschiedene und namhafte Pilotversuche gestartet. Zwei von ihnen sind besonders wichtig, zum einen die „Schadstofffreie Schule“ in Rom und zum anderen der Einsatz von zwei APA-Systemen in Tel Aviv. In Rom haben wir Außencluster mit drei APA-Geräten auf einem Spielplatz installiert. In nur zwei Wochen konnten wir die Partikel- und Stickstoffoxid-Konzentration (sogar Ruß) um 50 % reduzieren! In Tel Aviv erreichten wir in gerade einmal vier Wochen eine Reduktion der Feinstaub- und Stickstoffoxid-Verschmutzung um 50 bzw. 35 %.
Können Sie uns mehr über Ihre anderen Tests in Betriebsumgebungen erzählen?
Bisher haben wir mehr als 135 Systeme unter realen Bedingungen installiert und die Technologie in verschiedenen Umgebungen getestet: drinnen und draußen, an Industriestandorten, an Wirtschaftsstandorten und im städtischen Raum. In allen Fällen konnten wir demonstrieren, dass die APA-Technologie die größte Bandbreite an Schadstoffen in der Umgebungsluft erfolgreich reduzieren kann, während die Messungen gleichzeitig unabhängigen Dritten oder institutionellen Einrichtungen überlassen wurden. Besonders bemerkenswert ist, wie schnell positive Effekte erreicht wurden (gewöhnlich innerhalb weniger Wochen nach der Inbetriebnahme), und wie stark die Luft gereinigt werden konnte. Wir konnten eine Reduktion um 99 % am Ursprung in einem Biomasseheizkraftwerk beobachten, aber auch eine Verringerung von mehr als 60 % an einem Flughafen und in halb geschlossenen städtischen Außenanlagen. Außerdem konnte dank unseres patentierten Konzepts für Cluster aus Schadstoffabsorbern in gerade einmal rund einem Monat sowohl die Konzentration der Partikel als auch der gasförmigen Schadstoffe in Außenbereichen um 40 % verringert werden. Solche Werte bei so vielen verschiedenen Schadstoffen konnte die Konkurrenz bisher nicht erreichen.
Wie war das bisherige Feedback der potenziellen Kundschaft?
Von unserer Kundschaft haben wir stets sehr positives Feedback erhalten. Die Technologie hatte keine negativen Auswirkungen und hat sich als so flexibel und anpassbar erwiesen, dass alle ihre Bedürfnisse befriedigt werden konnten. Unser wachsender Umsatz, die erworbenen Kompetenzen und die Aufmerksamkeit der Interessengruppen zeugen von diesem Erfolg.
Das Projekt der Phase 2 konzentrierte sich auf die Kommerzialisierung und die Patentierung. Was haben Sie diesbezüglich erreicht? Wie sieht ihre Strategie aus?
Die zweite Phase des durch das KMU-Instrument geförderten Projekts war sehr erfolgreich, da wir auch während der COVID-19-Pandemie genug Endnutzende und Teststandorte hatten, damit wir die Auswirkungen überprüfen und unsere Aktivitäten validieren konnten. Dank des mehrstufigen Projektkonzepts wurden uns noch mehr Patente in wichtigen Wirtschaftszweigen und Industrieländern auf der ganzen Welt erteilt. Dadurch können wir den Geschäftsbetrieb in Zukunft schneller ausbauen. Unsere Kommerzialisierungsstrategie ist ausgearbeitet. Sie wird sich auf Konstruktionsarbeiten und Modelle zur Übertragung des geistigen Eigentums sowie auf den Ausbau starker und langfristiger Partnerschaften mit großen Unternehmen in verschiedenen Sektoren konzentrieren.
Wie sehen Ihre weiteren Pläne nach dem Abschluss des Projekts aus?
Wir werden uns einem wichtigen Projekt widmen, das uns kürzlich als führendes KMU zugesprochen wurde und den Namen NeZAPoB (Nearly Zero Air Pollution Building) trägt. Es beschäftigt sich mit neuen Energieeffizienzlösungen auf der Grundlage der Luftreinigungsfähigkeit von APA. Neben dem Projekt bemühen wir uns um weitere Investitionen und konzentrieren uns auf Kernbereiche unseres Unternehmens. Dazu zählen der Ausbau und die Stärkung der Organisationsstruktur und ihrer internationalen Ausrichtung auf Führungs- und Betriebsebene; die Förderung kommerzieller Aktivitäten und des Betriebskapitals; die globale Ausweitung des Zertifizierungsrahmens mit gleichzeitigem Fokus auf Modelle zur Übertragung des geistigen Eigentums und das Management der „Kerntechnologie“; sowie die Ausweitung der APA-Lösungen auf andere mögliche Märkte (Luftaufbereitungsgeräte, Inneneinrichtung und intelligente Büros, medizinischer Sektor usw.).
Schlüsselbegriffe
APA, Luftreinigung, Luftverschmutzung, filterlos, Schadstoffe, Kontaminanten