Sauberes Wasser durch UV-LED-Wasserentkeimung

Für das Projekt, mit einem energieeffizienten und umweltfreundlichen Verfahren verunreinigtes Wasser zu säubern, erhält die Fachhochschule Aschaffenburg den Umweltpreis 2008. Die Wissenschaftler verbesserten den Ansatz, mit Krankheitserregern belastetes Wasser mit UV-Strahlung anstelle von chemischen Verfahren zu reinigen, und entwickelten eine energieeffiziente Optimierung: Statt konventionellen UV-Niederdruckstrahlern empfehlen die Wissenschaftler langlebige Leuchtdioden.

Test einer Auslegung eines LED-Moduls (hier zur Visualisierung mit einer blauer LED gezeigt, da UV-C nicht sichtbar)

Im Gegensatz zu konventionellen Strahlern, bei denen ein Großteil der Leistung als Wärme und Spektralanteilen außerhalb des UV-Bereichs verloren geht, handelt es sich bei LED um kalte Leuchten. So wird keine Energie durch Abwärme verschwendet. Außerdem strahlen die Dioden nur im UV-Bereich, sodass auch optisch keine Verluste in andere Spektralbereiche entstehen. Weitere Vorteile sind eine hohe Lebensdauer und die kompakte Bauform; zusätzlich benötigen LED keine Hochspannung.

Wasserversorgung für Entwicklungsländer und Berghütten

Beim steigenden Bedarf an sauberem Wasser gewinnen ökologisch verträgliche und energieeffiziente Maßnahmen zur Entkeimung an Bedeutung. Chemische Reinigungsverfahren wirken zwar keimtötend, können durch ihre Giftigkeit und der im Wasser verbleibenden Reststoffe aber zu Beeinträchtigungen des Geschmacks oder Geruchs führen.

Aus diesem Bewusstsein entstand die Vision, energieeffizientere Module auf der Basis von Leuchtdioden zu entwickeln. Diese sollen nicht nur in Entwicklungsländern, sondern auch in entlegenen Regionen ohne zentrale Wasserversorgung, zum Beispiel Berghütten, für sauberes Wasser sorgen.

Absorptionsspektrum einer DNA und Emissionsspektren verschiedener UV-C Leuchtdioden