Mehr Wasser aus Meerwasser

Wasser V Der Globus verfügt über unerschöpfliche Vorräte an Meer- und Brackwasser. Dies machen sich einige Länder zunutze, indem sie daraus Trinkwasser gewinnen

In der letzten Folge unserer Wasser-Serie (Freitag 46/2005) berichtete Jens-Müller-Bauseneik von den Wasserproblemen der wachsenden Megapolen in den Schwellenländern und in der Dritten Welt. In Ägypten, schrieb er, bräuchten die Menschen im Jahr 2020 doppelt so viel Wasser wie heute - und der Nil wird das Land nicht mehr versorgen können. Saudi-Arabien schöpft sein Trinkwasser aus dem Roten Meer. Nicht ohne Probleme, wie Linda Tidwell in dieser Folge zeigt.

Sie drehen den Wasserhahn auf, können ihm aber nicht viel mehr als ein kleines Rinnsaal, einige Tropfen oder nur einen kläglichen Laut entlocken. So ist es während der Sommermonate dieses Jahres nicht wenigen Menschen in Europa ergangen. Längere Trockenperioden sind in vielen Ländern nichts Ungewöhnliches. In Spanien wurden zeitweise ganze Stadtteile von der Wasserversorgung abgeschnitten. Man nahm es mit Gelassenheit, denn bisher sind solche Zwischenfälle - zumindest in Europa - nicht von langer Dauer.

Wasserexperten schätzen die Lage etwas ernster ein: Trinkwasser wird weltweit zu einer knappen Ressource. Meist verfügen die betroffenen Länder über Salzwasser im Überfluss, da sie am Meer liegen. Die Meere machen weltweit 97 Prozent der Gesamtwassermenge aus. Es liegt also nahe, diese Ressource zur Trinkwassergewinnung zu nutzen: Die Entsalzung von Meer- und Brackwasser hat in den vergangenen 50 Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen und scheint ein vielversprechender Ausweg aus der sich anbahnenden Wasserkrise.

Umweltlastige Umkehrosmose

Eine der häufig angewendeten Methoden zur Umwandlung von Meerwasser in Trinkwasser ist die so genannte Umkehrosmose. Bei diesem Verfahren wird Wasser unter hohem Druck durch Membranfilter gepumpt. Diese sind für Wasser durchlässig - nicht aber für geladene Ionen, wie es die Salze sind. Ein weiteres häufig angewandtes Verfahren ist die Destillation von Meerwasser. Dabei wird Letzteres verdampft, der salzfreie Dampf aufgefangen und wieder verflüssigt. Ein Nachteil beider Methoden ist, dass sie großtechnische Anlagen erfordern und umweltschädlich sind. Bei der Entsalzung von Meerwasser entstehen große Mengen von Sole: eine hochkonzentrierte Lösung aus Mineralsalzen und organischen Substanzen. Diese Lösung wird anschließend wieder ins Meer geleitet, wobei die Gefahr besteht, dass die Sole auf der Meeresoberfläche treibt und das Algenwachstum begünstigt.

"In der Regel sollte man vor einer Einleitung in das Meer immer auf die Strömungsverhältnisse achten, damit es lokal nicht zu einer Überbelastung kommt. Ob dies auch immer in der Praxis umgesetzt wird, das kann man nie so genau sagen", erklärt Christoph Müller vom Solar-Institut Jülich der Fachhochschule Aachen. Ein weiteres Problem der Umkehrosmose sind die empfindlichen Membrane und die damit verbundenen hohen Wartungs- und Ersatzteilkosten. "In Indien beispielsweise stehen sehr viele Umkehrosmose-Anlagen momentan still, da neues Filtermaterial oder andere teure Hightechmaterialien fehlen", so Müller.

Zudem werden die bestehenden Entsalzungsanlagen in der Regel mit Abwärme aus Kraftwerken oder mit konventionell erzeugtem Strom betrieben - das kostet sehr viel Energie. Erneuerbare Energien spielen bislang eher eine untergeordnete Rolle bei der Meerwasserentsalzung. "Nur etwa 0,02 Prozent der weltweit eingesetzten Meerwasserentsalzungsanlagen", so Müller, "werden mit regenerativen Energien betrieben." Trotz dieser offensichtlichen Nachteile sind weltweit ungefähr 15.000 Entsalzungsanlagen in Betrieb.

In den Golfstaaten spielen sie bei der Trinkwassergewinnung sogar die Hauptrolle. In Saudi-Arabien, schätzten Experten bereits Mitte der achtziger Jahre, werden die Oberflächen- und Grundwasserreserven bei steigendem Wasserverbrauch nur noch bis zum Jahre 2019 ausreichen. Daher begann das Land, massiv in die Meerwasserentsalzung zu investieren. Heute gewinnt Saudi-Arabien mit seinen Entsalzungsanlagen mehr Trinkwasser als jede andere Nation.

Doch für die meisten Länder, die unter chronischem Wassermangel leiden, ist diese Technologie immer noch viel zu teuer, obwohl durch neue Membranverfahren wie Mikrofiltration, Nanofiltration und die Umkehrosmose die Kosten zuletzt spürbar gesenkt werden konnten. Noch vor zehn Jahren kostete entsalztes Wasser viel mehr als etwa geklärtes Flusswasser. Heute nähern sich die Preise allmählich an. Da der Bedarf an den Meerwasserentsalzungsanlagen stetig wächst, vermuten Hersteller, dass sich die Kosten für das Entsalzen bis zum Jahre 2008 um 30 Prozent und bis zum Jahre 2025 sogar um 50 Prozent mindern ließen. Dies wollen die Vertreiber durch kleinere, weniger aufwändige Anlagen und durch den Einsatz erneuerbarer Energien verwirklichen.

Wettbewerb um Entsalzung

Die sinkenden Kosten geben vielen Firmen genug Anreiz, um immer neue Verfahren zu entwickeln. Anfang des Jahres wurde ein neues Institut, das Center for Desalination Research and Capacity Building e.V. (Ce-Des) in Duisburg gegründet. Ziel der Neugründung ist es, das vorhandene Know-how zur Wasserentsalzung zu bündeln und die Anlagen so weiterzuentwickeln, dass hochwertiges Wasser zu wettbewerbsfähigen Preisen mit umweltfreundlichen Verfahren bereitgestellt werden kann. Auch das Solar-Institut Jülich ist Mitglied dieses Vereins.

"Wir testen gerade Solarthermische Anlagen, die mit wenig Wartungsaufwand betrieben werden können. Die Anlagen werden über ein Jahr lang auf den Kanaren geprüft", erläutert Müller. "Mit dieser Technik könnte man 15 Liter Trinkwasser pro Quadratmeter und Tag erzeugen und das mit einer recht kostengünstigen Konstruktion. So könnte zukünftig die Meerwasserentsalzung für viele Länder finanzierbar sein."

Dennoch ist entsalztes Wasser momentan immer noch teurer als herkömmlich geklärtes Wasser und somit für arme Regionen keine Option. Viele Umweltschutzverbände warnen davor, Entsalzungsanlagen als Patentlösung für die zukünftige Trinkwasserversorgung anzusehen: Neben den noch hohen Kosten schluckt der Betrieb solcher Anlagen viel zu viel Energie. Betrieben mit fossilen Brennstoffen wie etwa Öl oder Erdgas, wird der Ausstoß von Kohlendioxid in die Höhe getrieben. Zusätzlich belastet eine übermäßige Meerwasserentsalzung die einzelnen Meere mit enormen Salzmengen, die Meerestiere und marine Pflanzen schädigen. Deshalb raten Kritiker zu nachhaltigeren Maßnahmen: Würde der Mensch mit der Ressource Wasser behutsamer umgehen, so könnte der zusätzliche Wasserbedarf zu Kosten gedeckt werden, die allenfalls ein Zehntel bis ein Viertel dessen betragen, was die Meerwasserentsalzung heute kostet.


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00:00 09.12.2005

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