Die miteinander verknüpften Herausforderungen von Wasserknappheit und Wasserverschmutzung sind zu dringenden Problemen für Unternehmen in einer Vielzahl von Sektoren geworden. Von Bier über Halbleiter bis hin zu Zement und Chemikalien- die Verfügbarkeit und Verschmutzung von Wasser ist eine soziale und nachhaltige Herausforderung, die Hersteller nicht ignorieren können.
Diese globalen Probleme sind jedoch in Wirklichkeit lokal und regional, und die Unternehmen müssen sich an die Vorschriften für bedenkliche Chemikalien und die Vorschriften für die Ableitung von Flüssigkeiten halten, die an den verschiedenen Standorten sehr unterschiedlich sind. Ein Getränkehersteller wie PepsiCo mit Hunderten von Werken auf der ganzen Welt steht in jedem Werk vor anderen Herausforderungen und KPIs (für Wassereinsparung oder Recycling).
Die steigenden Wasserkosten zwingen die Unternehmen dazu, neue Lösungen zu finden, die mit weniger mehr erreichen und die Wiederverwendung vor Ort ermöglichen. Das Positive an all diesen Herausforderungen ist, dass Investitionen in Wassermanagementlösungen oft zu langfristigen Kosteneinsparungen führen und das Engagement eines Unternehmens für Nachhaltigkeit demonstrieren.
Lux Research hat die Innovationslandschaft im Bereich der industriellen Abwasserentsorgung in sechs Technologiekategorien eingeteilt. Die größte Kategorie sind neuartige Membranen mit etwa einem Drittel aller Technologieentwickler, darunter viele Unternehmen. Start-up-Unternehmen treiben die Kategorie der fortschrittlichen Oxidationsverfahren voran; Start-ups wie H2nanO sind mit energieeffizienten Lösungen erfolgreich. Die Notwendigkeit, Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) zu entfernen, und die Möglichkeiten der direkten Lithiumextraktion geben der Kategorie Adsorption Auftrieb. Die etablierten Unternehmen sind in den Bereichen Adsorption und elektrochemische Trennverfahren führend, wo sie die Leistung bekannter Systeme wie der Elektrodialyse verbessern. Biologische Lösungen machen 16 % aller Entwickleraktivitäten aus; Unternehmen in diesem Segment haben Erfolge bei der Entfernung von Verunreinigungen mit Membranbioreaktoren, mikrobiellen Brennstoffzellen und einfacheren aeroben Ansätzen gezeigt.
Die von Lux durchgeführte Analyse der Patent- und Investitionstrends im Bereich der industriellen Abwasserentsorgung ergab, dass eine Welle von F&E-Aktivitäten, die 2018 ihren Höhepunkt erreichte, einer Phase der Kommerzialisierung weicht. Die Investitionen wuchsen von einer kleinen Basis in den Jahren 2019-2021 und stiegen dann sprunghaft auf über 500 Millionen USD in den Jahren 2022 und 2023. Das hohe und konstante Niveau der Patentanmeldungen im Zeitraum 2016-2021 ist ein gutes Vorzeichen für künftige kommerzielle Auswirkungen in den Kategorien Adsorption, elektrochemische Trennverfahren und biologische Behandlung.
Letztendlich werden Industrieunternehmen im Rahmen ihrer Nachhaltigkeitsinitiativen ihre Sichtweise auf das Thema Wasser auf Systemebene überdenken müssen. Es gibt kein Patentrezept zur Optimierung des Wasserverbrauchs. Um Wassereinsparungen zu erzielen und die Risiken der Wasserknappheit zu verringern, wird es entscheidend sein, eine integrierte Lösung zu finden, anstatt nach der besten, für alle passenden Technologie zu suchen.
Weitere Daten und Analysen zu diesem Thema finden Sie in dem Webinar "Industrial Water Challenges: Neue zu beobachtende Technologien" am 4. April. Mein Kollege Abhirabh Basu, leitender Analyst, wird Einblicke darüber geben, wie Technologieinnovatoren die schwierigsten Wasserprobleme in einer Reihe von Sektoren angehen.
