CataVolt - Energieeffiziente Behandlung von häuslichem Grauwasser durch die Kopplung von Photovoltaikmodulen mit photokatalytisch aktiv beschichteten, dreidimensionalen Strukturen der Lichtfalle

Im Rahmen des Projektes soll eine verfahrenstechnische Lösung zur Reinigung von separiertem Grauwasser in Kombination mit der Energieerzeugung durch Photovoltaiksysteme als Kombinationsansatz entwickelt werden. Hierbei sollen Photovoltaikmodule mit photokatalytisch aktiven, dreidimensionalen Strukturen versehen werden. Diese Strukturen sollen aus Lichtfallen bestehen, welche durch eine photokatalytische Beschichtung von der Solarzelle nicht nutzbares UV-A Licht zur Reinigung von separiertem Grauwasser nutzt. Dabei sollen folgende Vorteile des Gesamtsystems genutzt werden:

• Es sollen Arrays aus dreidimensionalen Lichtfallen additiv gefertigt und mit Titandioxid beschichtet werden. Durch die im VIS Bereich (sichtbares Licht) reflektierende Titandioxidbeschichtung wird das einfallende Sonnenlicht konzentriert und zur Solarzelle gelenkt, was den Ertrag der PV Module steigern kann.
• Die Beschichtung aus Titandioxid soll eine oxidative Reinigung des separierten Grauwassers durch Nutzung einfallender UV-A Strahlung und des photokatalytischen Effekts ermöglichen.
  
• Das zu reinigende Abwasser wirkt dabei bei hohen Temperaturen im Sommer als aktive Kühlung auf die Solarzellen und kann somit Wirkungsgradverluste durch Überhitzung der PV-Module verhindern.
  
• Das temperierte Grauwasser kann energetisch zur Vorheizung von Warmwasser im Sommer eingesetzt werden wodurch Heizenergie eingespart und die Flächenkonkurrenz zu klassischen solarthermischen Anwendungen reduziert wird.