Bei der Herstellung von mikroelektronischen Bauteilen wie diesen Halbleitern fällt viel Abwasser an. Nun soll eine Hightech-Abwasserreinigungsanlage daraus wertvolle Rohstoffe zurückgewinnen.

Bei der Herstellung von mikroelektronischen Bauteilen wie diesen Halbleitern fällt viel Abwasser an. Nun soll eine Hightech-Abwasserreinigungsanlage daraus wertvolle Rohstoffe zurückgewinnen. (Bild: xiaoliangge - stock.adobe.com)

Filtrationseinheit für ultrareines Wasser mit PVDF-Material.
Filtrationseinheit für ultrareines Wasser mit PVDF-Material. (Bild: Bilfinger)

Der Engineering- und Dienstleistungskonzern Bilfinger errichtet für einen europäischen Mikroelektronikzulieferer eine Hightech-Abwasserreinigungsanlage. Die Anlage wird aus dem Abwasser, das bei der Produktion von mikroelektronischen Bauteilen anfällt, wertvolle Metalle wie Gold zurückgewinnen. Außerdem werden Schadstoffe neutralisiert und wertvolle Rohstoffe wie Palladium, Nickel und Kupfer zurückgewonnen. Der Auftrag in zweistelliger Millionenhöhe umfasst den Bau der komplexen Anlage und der kompletten, fast 60 Kilometer langen Rohrleitung. Das Projekt leistet einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit der europäischen Halbleiterindustrie.

Gold im Abwasser

Was hier im Abwasser glänzt, ist echtes Gold. Es sind zwar nur winzige Partikel, aber es lohnt sich, das gelbe Metall aus Industrieabwässern zurückzugewinnen. Rund eine Million Kubikmeter Prozesswasser werden pro Jahr in der Produktionsstätte eines namhaften europäischen Mikroelektronik-Zulieferers verbraucht, und immerhin lässt sich daraus Gold im Wert von rund 70.000 Euro gewinnen. Im Laufe der Jahre sammelt sich das Edelmetall kiloweise im Abwasser an. Hinzu kommen andere wertvolle Rohstoffe wie Palladium, Nickel oder Kupfer. Rentabel wird die Rückgewinnung der Metalle durch die hocheffiziente Abwasseraufbereitungsanlage von Bilfinger, mit der der Hightech-Kunde seine im Bau befindliche Produktionsstätte ausstattet.

Bilfinger ist nach eigenen Angaben europaweit der einzige Anbieter, der dem Spezialisten aus der Halbleiter-Zulieferindustrie eine Komplettlösung für die Reinstwasser- und Abwasseraufbereitung inklusive Rohrleitungsbau liefern kann. Der Auftrag im mittleren zweistelligen Millionen-Euro-Bereich umfasst neben der schlüsselfertigen Errichtung der komplexen Anlage auch die komplette Verrohrung mit einer Länge von knapp 60 Kilometern.

Komplexe Anlage für die Wettbewerbsfähigkeit

„Die europäische Halbleiterindustrie bietet ein enormes Marktpotenzial für die nachhaltigen und effizienten Lösungen von Bilfinger. Dank unserer langjährigen Erfahrung in der Anlagenentwicklung zur nachhaltigen Wasseraufbereitung und ressourcenschonenden Verwendung von Reinstwasser können wir unsere Kunden als zuverlässiger Anbieter von Komplettlösungen unterstützen. Unser umfassendes Fachwissen ermöglicht es uns, den hohen Anforderungen dieser Branche gerecht zu werden und zur ökologischen und wirtschaftlichen Nachhaltigkeit beizutragen“, sagt Thomas Schulz, Vorstandsvorsitzender von Bilfinger.

Die Reinstwasser- und Abwasseraufbereitungsanlage, die Bilfinger für einen Zulieferer von Halbleiterkomponenten baut, ist für den reibungslosen, umweltschonenden und wirtschaftlichen Betrieb der wettbewerbsintensiven Fertigung von Computerbauteilen unerlässlich. Sie besteht aus Hunderten von Einzelkomponenten, darunter Pumpen, Filter, Wärmetauscher und elektrische Ausrüstung.

Chemikalien aus Reinstwasser entfernen

Das für die Produktion verwendete Rohwasser wird zunächst in der Reinstwasseranlage von Fremdstoffen befreit, da diese den sensiblen Produktionsprozess stören könnten. Während des Produktionsprozesses gelangen zahlreiche hochwirksame Chemikalien in das Rein- und Prozesswasser. Diese müssen am Ende der Produktion entfernt werden, um das Abwasser möglichst umweltschonend und unter Einhaltung der strengen europäischen Normen entsorgen zu können.

Reinstwasser, auch Ultrapure Water (UPW) genannt, wird durch die Aufbereitung von Reinstwasser in ultrahochreinen Rohrleitungen hergestellt. Dabei werden Verunreinigungen, Mineralien, Mikroorganismen und Spuren organischer und anorganischer Chemikalien entfernt und es entsteht Wasser in spezifizierter Qualität für die Verwendung in der Mikroelektronikfertigung. Bei der Wasseraufbereitung kommen beispielsweise Aktivkohlefilter, Elektrodeionisation, Entkeimung durch UV-Bestrahlung und Osmoseverfahren zum Einsatz.

Eine besondere Herausforderung bei diesem Großprojekt ist die Errichtung der Reinstwasseranlage vor Ort in einer knapp bemessenen Bauzeit, während sich die gesamte Produktionsanlage noch im Bau befindet. Nach Fertigstellung müssen Reinraumbedingungen gewährleistet sein, da selbst kleinste Staubpartikel den Produktionsprozess stören können.

Vollautomatisierte Wasseraufbereitungsanlage
Vollautomatisierte Wasseraufbereitungsanlage (Bild: Bilfinger)

Das Abwasser, das bei der Mikroelektronikproduktion anfällt, wird in über 100 Becken und Tanks in einem komplexen Prozess, der rund um die Uhr überwacht und protokolliert wird, Schritt für Schritt aufbereitet. Die Anlage muss dabei jederzeit flexibel auf Zusammensetzung und Konzentration der Fremdstoffe im Abwasser reagieren können, um Chemikalien und Rohstoffe – darunter Säuren, Laugen und Schwermetalle – effizient und unter Einhaltung der gesetzlichen Grenzwerte zu entfernen.

Bei der Ausfällung, Neutralisation und Rückgewinnung der Fremdstoffe baut Bilfinger auf das vertiefte biochemische Prozesswissen, das der Konzern in zahlreichen vergleichbaren Projekten international gesammelt hat. Für das aktuelle Großprojekt sind derzeit etwa 50 Ingenieurinnen und Ingenieure sowie rund 90 Monteurinnen und Monteure der Bilfinger Life Science GmbH im Einsatz. Mit einer Belegschaft von mehr als 500 Mitarbeitenden plant, fertigt und errichtet die Bilfinger Unternehmenseinheit mit Sitz in Salzburg, Österreich, Produktionsanlagen für den Biotechnologie- und Pharma-Bereich sowie für den Microelectronics- und den Lebensmittelsektor.

Bilfinger

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