Wasser für die Welt – aber umweltschonend!

Veranstalter waren das Solar-Institut Jülich (SIJ) und die Deutsche Meerwasserenstsalzung e.V. (DME). Bereits seit Jahren arbeiten DME und SIJ – hier insbesondere Prof. Dr. Klemens Schwarzer – eng zusammen.

Der Grund: Laut der DME lebt heute bereits mehr als ein Fünftel der Weltbevölkerung ohne ausreichende Trinkwasserversorgung. Im Jahr 2025, so die düstere Prognose, wird sogar die Hälfte der Weltbevölkerung unter Wassermangel leiden. Eine Lösung des Problems sehen Forscher auf der ganzen Welt darin, Meerwasser trinkbar zu machen. Dazu muss es vom Salz befreit werden. Die bekannten Methoden sind zwar erfolgreich, jedoch sehr energieaufwendig.

Die Erde ist der blaue Planet. Mehr als 70 Prozent der Erdoberfläche werden von Wasser bedeckt – eine beinahe verschwenderische Menge des wertvollen Nass. Doch nur 0,3 Prozent können auch als Trinkwasser verwendet werden. Sorg- und arglos verbrauchen viele Menschen täglich viele Liter dieses kostbaren Gutes, wobei ein großer Teil als Spül-, Wasch- oder Duschwasser den Abfluss hinunter gespült wird. Während in unseren Breiten das Trinkwasser verschwendet wird, erwächst in zahlreichen tropischen Ländern Afrikas und Asiens ein dramatisches Problem: Laut der Deutschen Meerwasserenstsalzung e.V. (DME) lebt heute bereits mehr als ein Fünftel der Weltbevölkerung ohne ausreichende Wasserversorgung.

Im Jahr 2025, so die düstere Prognose, wird sogar die Hälfte der Weltbevölkerung unter Wassermangel leiden. Eine Lösung des Problems sehen Forscher auf der ganzen Welt darin, Meerwasser trinkbar zu machen. Dazu muss es vom Salz befreit werden. Heute existieren weltweit etwa 12.000 größere Anlagen zur Meerwasserentsalzung, die insgesamt 70 Millionen Kubikmeter Trinkwasser pro Tag produzieren – Tendenz steigend. Damit hat sich die Meerwasserentsalzung zu einem weltweiten Wachstumsmarkt entwickelt. Die bekannten Methoden sind zwar erfolgreich, jedoch sehr energieaufwendig. Der Einsatz umweltschonender Energien bei der Meerwasserentsalzung ist somit eine wesentliche Aufgabe, vor der Forscher heute stehen.

Die DME hat aus diesem Grund am Campus Jülich der Fachhochschule Aachen das Expertenseminar „Entsalzung und erneuerbare Energien“ veranstaltet. Das Solar-Institut Jülich (SIJ) wurde als Partner und Austragungsort gewählt, da bereits seit Jahren eine enge Zusammenarbeit zwischen DME und SIJ – hier insbesondere durch Prof. Dr. Klemens Schwarzer – besteht. Am 19. und 20. Juni 2008 haben die etwa 90 Teilnehmer aus dreizehn Nationen in zahlreichen Vorträgen zunächst einen Überblick über verschiedene Methoden der Entsalzung und die Einsatzmöglichkeiten von Wind- und Solarenergie erhalten.

In weiteren Seminaren diskutieren Dozenten und Teilnehmer Aspekte wie Wasserqualität sowie ökonomische Fragen bei und nach der Entsalzung. Zusätzliche Referate befassten sich mit dem Stand und der Entwicklung Solarthermischer Großkraftwerke. Das Seminar richtete sich an Vertreter aus Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung sowie interessierte Bürger.

Für nähere Informationen:
Fachhochschule Aachen
Solar-Institut Jülich
Prof. Dr. Klemens Schwarzer
Heinrich-Mußmann-Str. 5
52428 Jülich
Telefon +49 0241 6009 53520
E-Mail: schwarzer@sij.fh-aaachen.de
DME e.V.
Bismarckstraße 120
47057 Duisburg
Telefon +49 0203 306 4250
E-Mail: office@dme-ev.de
Hintergrundinformationen:
Verschiedene Methoden der Meerwasserentsalzung und ihr Energiebedarf
Ein klassisches Verfahren der Meerwasserentsalzung ist die Destillation. Die Destillation führt zwar zum gewünschten Ergebnis, ist jedoch sehr energieaufwendig. Pro Tonne gewonnenen Trinkwassers benötigt man etwa 620 kWh Energie für die Verdampfung. Das entspricht in etwa dem jährlichen Verbrauch einer Tiefkühltruhe der Energieeffizienzklasse B. Um diesen Energieverbrauch bei der ther-mischen Entsalzung zu senken wurden zahlreiche Entsalzungsverfahren mit Wärmerückgewinnung entwickelt.

Beim der Trinkwassergewinnung durch Umkehrosmose wird das Seewasser unter hohem Druck durch eine für Salz undurchlässige Membrane gedrückt. Da hierbei lediglich elektrische Energie für die Pumpen benötigt wird, die bei großen Anlagen sogar zum Teil zu-rück gewonnen wird (Druck-Rückgewinnung), kann der Energiebedarf einer solchen Anlage auf bis zu 7 kWh pro Tonne Trinkwasser reduziert werden. In kleineren Anlagen kann der Pump-druck nicht zurück gewonnen werden. Dann muss man mit einem Verbrauch von 30 bis 40 kWh pro Tonne Trinkwasser rechnen.

Bei der Elektrodialyse wird das Salzwasser mithilfe von so genann-ten Ionenaustauschermembranen elektrisch aufgeladen. Durch die Aufladung sammelt sich das Salz und kann entfernt werden. Der benötigte Strom hängt vom Salzgehalt des Wasser ab: Bei niedrigen Salzgehalten wie etwa bei salzhaltigen Quellen (stark ausgebeutete Süßwasserquellen in Meeresnähe) ist das Verfahren wesentlich günstiger (Energiebedarf 3 bis 8 kWh/t) als bei stark salzhaltigem Wasser (Energiebedarf bis 20 bis 30 kWh/t).