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Forschungsprojekte
== umweltfreundliche Textilien-Waschmaschine ==
Wir wollen eine neuartige Waschmaschine zur Reinigung von Haushaltstextilien entwickeln,
=== Herkömmliche Waschmaschinen ===
In Europa gibt es hauptsächlich TROMMEL-Waschmaschinen mit einem Trinkwasserverbrauch bzw. einer Abwasserproduktion von 50 Litern je Waschgang mit 5 kg Wäsche. Die Trommel dreht sich, die Wäschestücke verändern die Lage und reiben aneinander, Wasser wird von Rippen in der Trommel mitgenommen und wird ständig über die Wäsche gegossen, wodurch eine gute Waschwirkung errreicht wird.
In den USA, in Asien und Australien gibt es in den Privathaushalten noch immer BOTTICH-Waschmaschinen. Das sind Wasserverschwendungsmaschinen. Die Wäsche liegt in einen nach oben offenen (bzw. mit einem Deckel abgedeckten Bottich. Darin wird die Wäsche von einem mittig angebrachten Quirl gedreht. Damit die Wäsche beim Waschen und bei jedem Spülen mit Wasser bedeckt ist, braucht man 100 bis 150 Liter Wasser pro Waschgang pro 5 kg Wäsche, das ist die zwei- bis dreifache Menge als bei einer Trommelwaschmaschine.
Viele Bottichwaschmaschinen können pro Waschgang bis zu 9 kg Wäsche waschen, die Verbrauchsmengen wurden zum Vergleich mit Trommelwaschmaschinen auf 5 kg aliquotiert gerechnet. Nicht volle Waschtrommeln oder Waschbottiche verursachen natürlich höhere Werte pro kg Wäsche. Ein Kennzeichen vieler Bottichwaschmaschinen ist, dass sie keine Heizung eingebaut haben, sondern üblicherweise an einen Warmwasseranschluss angeschlossen sind. In Häusern oder Gebieten, in denen kein Warmwasser üblich ist, waschen diese Maschinen daher nur kalt. Die gleiche Waschwirkung wie bei Trommelwaschmaschinen ist dann nur bei Verwendung schärferer Waschmittel möglich, die wiederum die Wäsche schädigen.
In 93 % der 2,3 Millionen Privathaushalte in Österreich (bei 8,3 Millionen Einwohner) steht eine Waschmaschine. Rechnet man mit analogen Haushaltsgrößen und Marktsättigung im geographischen Bereich Europa+USA+Australien+Japan ( mit 1,15 Milliarden Einwohner), kommt man auf die astronomisch hohe Menge von rund 500 Millionen in Gebrauch stehenden Waschmaschinen. Selbst bei einer Marktsättigung von nur 50 % sind es noch immer annähernd 300 Millionen.
Waschmaschinen brauchen pro Waschgang auch noch Enthärtersalze, Waschmittel, Heizenergie und Bewegungsenergie ( gesamt etwa 0,2 kWh / kg Wäsche, etwa 300 kWh pro Familie und Jahr).
=== weniger Wasserverbrauch, weniger Abwasser, sauberes Abwasser ===
Unser Ziel ist eine Reinigung mit nur 5 Liter Gesamtwasserverbrauch, dadurch reduzierter Heiz- und Bewegungsenergie, minimiertem automatisch dosiertem Waschmittelverbrauch und waschmittelfreiem Abwasser.
Die Maschine entkeimt und reinigt das Frischwasser bzw. Abwasser, bei der Reinigung des Abwassers wird das Waschwasser effizient aufgeheizt.
Von den 5 Litern Wasserverbrauch bleiben 3 Liter als Restfeuchte in der Wäsche und in 2 Liter werden die löslichen Salze und unlöslichen Feststoffe ausgeschwemmt. Das geht, weil das Wasser im Kreislauf gepumpt wird und währenddessen laufend von Keimen, organischem Schmutz und Waschmitteln gereinigt wird.
Bei der Wasseraufbereitung wird verkeimtes Frischwasser zu Trinkwasser und das Abwasser zu salzhaltigem Reinwasser. Waschen bei niedrigen Temperaturen (Energieeinsparung) führt nicht zur Verkeimung der Wäsche.
Die Waschmaschine setzt einen neuen Standard an Energieeffizienz, Wasserverbrauch, Chemikalienverbrauch, Keimbeseitigung und Abwasseranfall. Sie ist besser und zeitgemäßer als alle Konkurrenzprodukte.
=== Stromverbrauch und CO2-Emissionen ===
Pro Waschgang wird herkömmlich 1 kWh Strom für Heizung und Bewegung verbraucht, entsprechend ca. 430g CO2/kWh bei der Stromerzeugung ohne Kraft-Wärme-Kopplung in Öl/Gas/Kohle-Kraftwerken. Bei der Stromerzeugung mit Kraft-Wärme-Kopplung würde nur 1/3 der CO2-Menge erzeugt = ca.150 g CO2 / kWh.
Die Hochrechnung auf 300 Millionen Textil-Waschmaschinen ist allerdings stark fehlerbehaftet, da nicht der gesamte Stromanteil aus Öl/Gas/Kohle-Kraftwerken kommt. Bei 300 Millionen Textilien-Waschmaschinen ergäbe das 86.000 t CO2 pro Waschgang mit 5 kg Wäsche. in Summe rund 860.000 t CO2 bei hundert Waschvorgängen pro Maschine und Jahr
Eine Reduktion um den Faktor 10 bis 30 könnte bei mehr als 300 Millionen Waschmaschinen trotzdem sehr viel CO2 einsparen.
Mit der von uns vorgeschlagenen Waschmaschine wird weniger Wasser bewegt und aufgeheizt, man braucht weniger Strom, Warmwasser kann solar erwärmt sein, der Strom kann solar erzeugt sein. Mit Solarstrom, geringem Wasserverbrauch und praktisch keinem Abwasser wird Wäsche waschen auch an abgelegenen Orten oder an Orten mit Wassermangel möglich.
=== Waschmittel ===
Herkömmliche Waschmaschinen waschen mit Vollwaschmitteln. Die Dosierung erfolgt so, wie es der Waschmittelhersteller gern haben möchte ( er will ja viel davon verkaufen ! ).
Wer erprobt selber, mit welchem Minimum an Waschmittel noch saubere Ergebnisse erzielt werden können? Wer hat eine Waage neben der Waschmaschine, um entsprechend dem Gewicht der Wäsche die exakte Menge zu dosieren? Eher wird bei starker Verschmutzung, oder um ja sauber zu waschen oder bei zu stark kalkhaltigem (hartem) Wasser noch ein Extra-Becher ohne exakte Dosierung zugegeben. Was für eine Verschwendung !
Unsere Waschmaschine benötigt geringere Mengen und dosiert die einzelnen Substanzen eines Baukasten Systems (Seifen, Enthärter, Bleichmittel, Enzyme) selbstständig und minimiert so den Verbrauch an Waschchemikalien.
UNSER FORSCHUNGSPROJEKT:
Zum Bau eines Erstgeräts für diese Waschmaschine benötigen wir als Modul das Wasserreinigungsgerät, das als Erstes entwickelt werden soll.