Sonnenstrahlen wandeln Meer- in Trinkwasser um

Den Aufbau von solarbetriebenen Wasserentsalzungsanlagen - wie die hier abgebildete in Gran Canaria - will das Fraunhofer ISE vorantreiben. (© Fraunhofer ISE)

Immer mehr Menschen beziehen ihr Trinkwasser aus dem Meer oder stetig salziger werdenden Quellen im Inland. Die Analysten des Branchendienstes Global Water Intelligence schätzen, dass 2008 weltweit 52 Millionen Kubikmeter Wasser täglich aus Entsalzungsanlagen stammten, was dem drei- bis vierfachen der deutschen Tagesproduktion entspricht. Bis 2016 soll sich diese Menge mehr als verdoppeln.

Der größte Teil entfällt auf die arabischen Staaten am Persischen Golf. Weltweit an vierter Stelle liegt Spanien. Auch andere europäische Staaten wie Frankreich, Griechenland oder Italien setzen verstärkt Entsalzungsanlagen ein. Sei es, um die Wasserversorgung von Inseln, Siedlungen oder ganzen Städten sicherzustellen, Tourismus-Ressorts zu versorgen oder landwirtschaftliche Flächen zu bewässern. Während die meisten großen Anlagen auf Öl oder Gas angewiesen sind, können kleinere und mittlere teilweise oder komplett mit erneuerbaren Energien betrieben werden. »Welche Möglichkeiten es hier gibt, ist den Verantwortlichen häufi g gar nicht bewusst. Auch wissen sie nicht, wie zuverlässig und effi zient solarbetriebene Entsalzungsanlagen oder solche, die Wind und künftig vielleicht auch die Gezeiten nutzen, arbeiten«, bedauert Diplom- Ingenieur Marcel Wieghaus vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg. Die europäische Initiative »ProDes«, der das ISE angehört, will das ändern. Ihr Ziel ist es, aufzuklären und alle Beteiligten in ein Boot zu holen, um den Einsatz erneuerbarer Energien für die Wasserentsalzung voran zu treiben: »ProDes« steht für »Promotion of Renewable Energy for Waterproduction through Desalination«.

Zur Entsalzung von Meer- und Brackwasser hat sich eine Reihe von Verfahren etabliert. Große europäische Entsalzungsanlagen basieren vorwiegend auf dem Umkehrosmose-Verfahren: Hoher Druck und eine halbdurchlässige Membran scheiden Wasser von Salz und unerwünschten organischen Inhalten. Mit konventionellen Energien betriebene Anlagen können bis zu 400.000 Kubikmeter Trinkwasser pro Tag liefern. Bei den regenerativen Entsalzungsanlagen reicht das Spektrum von einfachen Solar-Destillen mit einer Kapazität von wenigen Litern pro Tag bis hin zu windbetriebenen Umkehrosmose-Anlagen für bis zu 2000 Kubikmeter.

Es lässt sich jedoch nicht jede Anlage an jedem Standort einsetzen. Welche Technologie am besten geeignet ist, hängt vom Salzgehalt des Rohwassers, der örtlichen Infrastruktur und der benötigten Wassermenge ab. »Je abgelegener die Gebiete, desto rentabler und wirtschaftlicher ist es, regenerative Anlagensysteme zu verwenden und eine Wasseraufbereitung unabhängig von externer Energieversorgung aufzubauen«, stellt Wieghaus fest, der mit seinem Forscher-Team unter anderem auf den kanarischen Inseln Gran Canaria und Teneriffa solarbetriebene Meerwasserentsalzungsanlagen installiert hat.

Einen wegweisenden Überblick über die regenerativen Entsalzungstechnologien und den Stand der Technik bietet die »ProDes-Roadmap«, die unter der Federführung des ISE entstanden ist. Sie zeigt zudem Strategien auf, wie sich rechtliche, fi nanzielle und politische Hindernisse überwinden lassen. Die Studie ist über die »ProDes«-Website (www.prodes-project.org) zu beziehen. Hier fi nden sich außerdem Informationen über Aktivitäten wie die Workshops und den E-Learning-Kurs der Initiative. »ProDes« startete im Oktober 2008 als »Intelligent Energy«-Projekt der EU-Kommission.

Quelle: Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE