Meerwasserentsalzung – Nutzen und Verfahren

Trinkwasser ist ein wertvolles Gut. Nicht nur in den Entwicklungsländern steht es nicht ausreichend zur Verfügung, um die Bevölkerung genügend zu versorgen. Auch in besonders warmen Gebieten kann es knapp werden. Viele Länder, die direkt am Meer liegen, haben dennoch nicht genügend Wasser. Der Grund: Meerwasser ist kein Trinkwasser, da das enthaltene Salz den Körper austrocknen würde. Tiere und Pflanzen vertragen ebenfalls kein Salzwasser. Hier kommt die Meerwasserentsalzung ins Spiel, mit der aus dem Meerwasser das Salz gefiltert wird, um es zu Trinkwasser zu machen. Wie dies funktioniert, erfahren Sie nachfolgend.

Ein Strand an dem man mit Meerwasserentsalzung arbeiten kann.

Meerwasserentsalzung für mehr Trinkwasser

Das Meerwasser spielt aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit des Trinkwassers eine wichtige Rolle. Doch um das Wasser nutzen zu können, ist eine Meerwasserentsalzung erforderlich. Entlang dem Persischen Golf und Roten Meer entstehen im Nahen Osten immer mehr Anlagen zur Meerwasserentsalzung, um für die Bewohner genügend Wasser bereitstellen zu können. Pro Tag werden auf diese Weise rund 20 Millionen Kubikmeter Trinkwasser gewonnen. In Saudi-Arabien entstehen bereits circa 70 Prozent des Wassers durch dieses Verfahren. Die größte Entsalzungsanlage steht derzeit in Dubai. Zwei Milliarden Liter Meerwasser werden im Dschabal Ali täglich per Meerwasserentsalzung zu Trinkwasser verarbeitet. Eine Produktion des Trinkwassers aus Meerwasser, die möglichst wenig Kosten verursacht, könnte ein sehr wichtiger Schritt für die Trinkwasserversorgung und Ernährung auf der gesamten Welt bedeuten.

Dubai, eine Stadt, welche ihr Trinkwasser überwiegend durch Meerwasserentsalzung gewinnt

Verschiedene Möglichkeiten der Entsalzung des Meerwassers

Die Entsalzung kann mit unterschiedlichen Prozessen erfolgen:

• Meerwasserentsalzung durch eine Verdampfungstechnik

Eine weit verbreitete Möglichkeit ist die Verdampfungstechnik. Hierbei wird das Meerwasser in großen Anlagen erhitzt. Im Anschluss steigt das Wasser als Dampf auf. Es kühlt ab, tropft in ein Becken und so entsteht das Trinkwasser, das kein Salz mehr enthält. Der Wasserdampf wird aufgefangen und gekühlt, sodass es wieder kondensiert und aus dem Wasserdampf flüssiges Wasser ohne Mineralien wird. Dem entsalzten Wasser werden hinterher wieder Mineralien zugesetzt.

• Gas- oder ölbefeuerte Meerwasserentsalzungsanlagen

Das Trinkwasser kann auch durch gas- oder ölbefeuerte Meerwasserentsalzungsanlagen gewonnen werden. Vor allem in den ölreichen Golfstaaten wird diese Methode genutzt.

• Meerwasserentsalzung durch Umkehrosmose

Auf der Hochseeinsel Helgoland und den kanarischen Inseln erfolgt die Gewinnung des Trinkwassers durch das Umkehrosmoseverfahren. Bei diesem chemischen Verfahren wird das Meerwasser unter sehr hohem Druck durch Membranen gepresst, um den Salzgehalt zu verringern. Die Kunststoffmembran lässt die Wassermoleküle durch, hält aber aufgrund der winzig kleinen Löcher im Nanometerbereich die Salzbestandteile zurück. Auf der einen Seite entsteht also salzfreies Wasser und die Salzlake bleibt auf der anderen Seite.

• Gefrierverfahren

Beim Gefrierverfahren wird das Meerwasser abgekühlt, sodass sich Eiskristalle bilden. Diese sind frei von Salzen. Das Problem ist jedoch, dass die Eiskristalle gewaschen werden müssen, was wiederum einen großen Bedarf an Süßwasser nach sich zieht.

Meerwasserentsalzung wird immer wichtiger

Die Meerwasserentsalzung wird zukünftig eine große wichtige Bedeutung haben, denn die Versorgung der gesamten Bevölkerung mit sauberem Wasser wird aufgrund eines Mangels oder einer Verschmutzung des vorhandenen Wassers immer schwieriger. Die Meerwasserentsalzung ist in den ölreichen Golfstaaten heute schon die Hauptquelle der Trinkwassergewinnung. Die arabischen Staaten haben einen sehr hohen Wasserbedarf, da hier lediglich zwei bis drei Prozent des Regens auf der Erde fällt. Die Grundwasservorkommen sind somit sehr knapp. Zudem wird es durch den Klimawandel immer heißer. Die Entsalzung erfordert jedoch zum Betrieb der Anlagen eine Menge Energie, die in vielen Regionen nicht ausreichend verfügbar ist. Bei der Umkehrosmose muss beispielsweise aufgrund des hohen Drucks pro Kubikmeter Trinkwasser mit einem Energieaufwand von rund 3 kWh gerechnet werden. Somit wird das Problem des großen Trinkwassermangels nicht in allen Regionen so einfach zu lösen sein. An den Küsten, wo es viel Wind und im Nahen Osten, wo es viel Sonne gibt, könnte diese Energie für eine Meerwasserentsalzung genutzt werden. Solare Meerwasserentsalzungsanlagen entsalzen das Meerwasser mit der Hilfe von Sonnenenergie. Dies ist ökologisch sinnvoller als die Meerwasserentsalzung im Nahen Osten mit fossilen ölbefeuerten Anlagen. Dies alles könnten innovative Lösungen sein. Doch Forscher arbeiten vermehrt an Verfahren, Anlagen zu entwickeln, die weniger Energie benötigen.

Fazit

Einfach den Hahn aufdrehen, um in den Genuss von sauberem Trinkwasser zu kommen, ist schon lange nicht mehr überall auf der Welt selbstverständlich. Wenn keine Lösungen gefunden werden, könnte der lebenswichtige Rohstoff Wasser immer knapper werden. Die Meerwasserentsalzung könnte eine effiziente Möglichkeit sein. Entsprechend werden immer mehr Anlagen gebaut, die dafür genutzt werden können. Dem Meerwasser wird damit das Salz entzogen, um die Trinkwasserversorgung der Bevölkerung zu erhöhen. Zurzeit sind die Kosten für die Entsalzung des Meerwassers dank der großen, modernen und effizienten Anlagen fallend. Sie verursachen zum Teil lediglich ein Fünftel der Kosten, wie sie bei der herkömmlichen Gewinnung von Trinkwasser entstehen. Eine Meerwasserentsalzung mit geringem Energieaufwand lautet das Ziel der Forscher. Damit möchten sie das Problem der weltweiten Wasserknappheit langfristig lösen.