Hochleistungskeramik macht Sauerstoffgewinnung effizienter

Verbrennungsleistungen optimieren, Mikroschadstoffe aus Abwasser entfernen, Aufzuchtbedingungen in der Fischzucht verbessern, Patienten versorgen – das sind für Dr. Kriegel mögliche Anwendungsbereiche von „pure oxygen on site“, kurz poxos®. „Überall dort, wo ständig kleinere Mengen an Sauerstoff benötigt werden, lohnt sich eine Investition in lokale Sauerstoffgewinnung“, sagt er und zählt die wirtschaftlichen Vorteile auf: „Keine Transportkosten, deutlich weniger Energieverbrauch und geringere CO2-Emission – das halbiert die Betriebskosten im Vergleich zur bisherigen Anlieferung von Flüssigsauerstoff.“ Anlagen würden sich in drei bis vier Jahren amortisieren – und der Sauerstoff sei unabhängig von Lieferterminen immer verfügbar.

Wichtigster nächster Schritt für das Forscherteam: poxos® muss künftige Nutzer auch ganz praktisch überzeugen. Deshalb werde der Prototyp demnächst in einer Kläranlage sich seinem ersten Vor-Ort-Praxistest stellen. „Mit Hilfe von Ozon, einem starken Oxidationsmittel, werden Mikroschadstoffe wie Medikamentenreste oder Hormone im Abwasser oxidativ gespalten und damit unschädlich gemacht.“ Von dem Praxistest erhofft sich der Wissenschaftler wichtige Impulse für die Verbesserung der Anlage, denn bis Jahresende soll aus dem Prototyp ein marktfähiges Produkt werden.

Vermarktung, Vertrieb und Produktion der Geräte soll dann die Firma Poxos übernehmen, deren Gründung Dr. Kriegel mit Unterstützung des Hermsdorfer Projektes „Hightech Incubator“ vorbereitet. Dann wechselt er als technischer Geschäftsführer von der Wissenschaft in die Wirtschaft. 

Der Weg von der Grundlagenforschung zum marktfähigen Produkt war lang. „Vor 30 Jahren habe ich begonnen, an Kristallgittern von speziellen Keramikwerkstoffen zu forschen. Das Ziel war, sie so zu verändern, dass sie Sauerstoffmoleküle aus der Luft aufnehmen und transportieren können“, erinnert er sich. Das Ergebnis war ein optimierter Keramikwerkstoff. Es sollte aber noch zehn weitere Jahre intensive Arbeit kosten, ehe ein praktikables Verfahren entwickelt wurde, diese Eigenschaft auch nutzbar zu machen. „Nur drei Millimeter dünne, Kapillaren genannte, Keramikröhrchen sind das Herzstück des Verfahrens und der Anlage. Bei hohen Temperaturen lagern sich Sauerstoffatome aus der Umgebungsluft in der Keramikstruktur ein. Das Innere der Kapillaren wird mit Hilfe einer Vakuumpumpe abgesaugt. Diese liefert dann den abgesaugten reinen Sauerstoff. Die Prozesswärme wird über hocheffiziente Wärmetauscher zurückgewonnen.“ So beschreibt er den patentierten Prozess, der sich im inneren des „membO2“ genannten Prototyps abspielt. 

Der lange Atem hat sich gelohnt, aber der Weg sei noch nicht zu Ende. Neben der Optimierung der Anlage zu einem marktfähigen Produkt gelte es, Partner für die Herstellung einzelner Anlagenkomponenten zu finden, Produktionsräume einzurichten sowie Vermarktungs- und Vertriebsstrukturen aufzubauen. „Dafür suchen wir gerade Partner und Investoren, die diesen spannenden und herausfordernden Weg mit uns gemeinsam gehen wollen.“

poxos.eu