Reinstwasser- und Abwasserbehandlungsanlage für Halbleiterproduktion

Es sind zwar winzige Par­tikel, doch lohnt es sich, Gold aus dem Indus­trieab­wass­er zurück­zugewin­nen. Rund 1 Mil­lion Kubik­me­ter Prozess­wass­er wird in der Pro­duk­tion­sstätte eines europäis­chen Mikroelek­tron­ik-Zulief­er­ers pro Jahr gebraucht, und hier lässt sich Gold im Wert von rund 70.000 Euro her­aus­holen. Über die Jahre fällt das Edel­met­all im Abwass­er gle­ich kilo­weise an. Hinzu kom­men weit­ere wertvolle Rohstoffe wie Pal­la­di­um, Nick­el oder Kupfer. Rentabel wird die Rück­gewin­nung der Met­alle durch die hochef­fiziente Abwasser­be­hand­lungsan­lage von Bil­fin­ger, mit der der High-Tech-Kunde seine noch im Bau befind­liche Fer­ti­gungsstätte ausrüstet.

„Die europäis­che Hal­blei­t­erindus­trie bietet ein enormes Mark­t­poten­zial für die nach­halti­gen und effizien­ten Lösun­gen von Bil­fin­ger. Dank unser­er Erfahrung in der Anla­ge­nen­twick­lung zur nach­halti­gen Wasser­auf­bere­itung und ressourcenscho­nen­den Ver­wen­dung von Reinst­wass­er kön­nen wir unsere Kun­den als Anbi­eter von Kom­plet­tlö­sun­gen unter­stützen. Unser 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 Abwasser­be­hand­lungsan­lage, die das Unternehmen für Zulief­er­er von Hal­bleit­er-Kom­po­nen­ten baut, bietet sich für einen umweltscho­nen­den und rentablen Betrieb der wet­tbe­werb­sin­ten­siv­en Com­put­erteile­herstel­lung an, bei der unter anderem Reini­gungs- und Ätzprozesse erfol­gen. Sie beste­ht aus Hun­derten von Einzelkom­po­nen­ten, darunter Pumpen, Fil­ter, Wärmetausch­er und elek­trische Aus­rüs­tung. Das für die Pro­duk­tion ver­wen­dete Rohwass­er wird zunächst in der Reinst­wasser­an­lage von Fremd­stof­fen befre­it, da diese den sen­si­blen Fer­ti­gung­sprozess stören kön­nen. Im Her­stel­lungsablauf gelan­gen zahlre­iche hoch wirk­same Chemikalien in das Reinst- und Prozess­wass­er. Diese müssen am Ende der Pro­duk­tion ent­fer­nt wer­den, um das Abwass­er so umweltscho­nend wie möglich und unter Ein­hal­tung der stren­gen europäis­chen Nor­men entsor­gen zu können.

Reinst­wass­er, auch Ultra­pure Water (UPW) genan­nt, wird erzeugt, indem hochreines Wass­er in ultra­hochreinen Rohrleitun­gen ver­ar­beit­et wird. Dabei wer­den Verun­reini­gun­gen, Min­er­alien, Mikroor­gan­is­men und Spuren von organ­is­chen und anor­gan­is­chen Chemikalien ent­fer­nt und es entste­ht Wass­er in Spez­i­fika­tion­squal­ität für die Ver­wen­dung in der Mikroelek­tron­ik-Fer­ti­gung. Zum Ein­satz kom­men bei der Wasser­auf­bere­itung beispiel­sweise Aktivkohle­filter, Elek­trodeion­i­sa­tion, Entkeimung durch UV-Bestrahlung sowie Osmo­sev­er­fahren. Eine Her­aus­forderung bei dem Großpro­jekt ist es, die Reinst­wasser­an­lage an Ort und Stelle in knapp bemessen­er Bauzeit zu erricht­en, während die gesamte Pro­duk­tion­sstätte noch im Bau ist. Nach Fer­tig­stel­lung müssen Rein­raumbe­din­gun­gen gewährleis­tet sein, da selb­st kleine Staub­par­tikel den Pro­duk­tion­sprozess stören können.

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 ver­gle­ich­baren Pro­jek­ten gesam­melt hat. Für das aktuelle Großpro­jekt sind etwa 50 Ingenieur:innen sowie rund 90 Monteur:innen von Bil­fin­ger Life Sci­ence im Einsatz.