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- Out 5, 2021
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Technologie gegen Dürre und Durst:
Unsere Ozeane werden zu Trinkwasser
Hunderten Millionen Menschen mangelt es an sauberem Trinkwasser. Ihre Rettung sind neue Technologien, die Meerwasser genießbar machen. Entsalztes Wasser wandelt dürre Böden in Plantagen und lässt in Wüsten Städte sprießen.
Das Trinkwasser gehe aus, warnte der TV-Unterhalter Bill Maher seinen Talkshow-Gast, den Unternehmer Elon Musk. Nein, entgegnete Musk, 70 Prozent der Erdoberfläche seien von Wasser bedeckt. Die könne man aber nicht trinken, gab Maher zurück. Entsalzung, antwortete Musk, sei „mittlerweile absurd billig“.
Noch haben mehr als 600 Millionen Menschen keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser in ihrer direkten Umgebung; 1980 waren es noch mehr als 1,2 Milliarden. 2,6 Milliarden Menschen – mehr als ein Drittel der Menschheit – erhielten seit 1990 in Zeiten rasant wachsender Weltbevölkerung Zugang zu Trinkwasser, fast 300.000 Menschen pro Tag.
Elon Musk und andere versprechen, dass sich die Wasserversorgung erheblich verbessern werde – dank Entsalzungsanlagen. Noch stamme global nur ein Prozent des Trinkwassers aus solchen Anlagen, meldet der Branchendienst „Energy Monitor“. In manchen Ländern ist es aber weitaus mehr.
In den Vereinigten Arabischen Emiraten zum Beispiel liefert die Entsalzung nahezu das gesamte Trinkwasser, in Israel laut „Energy Monitor“ ein Viertel. Auch Dubai und Saudi-Arabien konnten prosperieren, weil die Wüstenstaaten auf die Technologie setzen. Die USA verfügen über mehr als 400 Anlagen.
Die Technologie ist stark im Trend: Rund 20.000 Entsalzungsanlagen gibt es weltweit, vor zehn Jahren waren es nur ungefähr halb so viele. Die Kosten der Technologie seien innerhalb eines Jahrzehnts fast auf ein Drittel geschrumpft, schreibt Gale Pooley, Wirtschaftshistoriker an der Utah Tech University. „Im Jahr 2022 bekamen wir 165 Prozent mehr sauberes Wasser zum gleichen Preis wie 2012“, stellt Pooley fest.
Der Wasserreichtum durch Entsalzung nehme jährlich um zehn Prozent zu und verdoppele sich alle sieben Jahre, ergänzt der Ökonom. Laut der in Deutschland ansässigen Denkfabrik Desalination Institute DME (Deutsche Meerwasserentsalzung GmbH) wächst der Markt für Entsalzungsanlagen um etwa 15 Prozent pro Jahr. Das Angebot wachse schneller als die Bevölkerung: Während die Weltbevölkerung jährlich um gut ein Prozent zunehme, erhöhe sich das Wasserangebot aus Entsalzung fast neunmal schneller.
Der effektivste Mechanismus zur Entsalzung ist die Umkehrosmose: Pumpen pressen Meerwasser durch eine Membran, deren Poren die Salze zurückhalten, aber Wasser durchlassen. Bis vor ein paar Jahren war die Umkehrosmose extrem teuer, sodass sie sich nur in wohlhabenden Ländern lohnte.
Aber die Kosten sinken, und der Trend hält an. Bereits jetzt ist entsalztes Wasser mancherorts günstiger als die Preise, die Verbraucher in deutschen Metropolen, zum Beispiel in Hamburg, München oder Berlin für Leitungswasser bezahlen. In Relation zum Einkommen der meisten Menschen in armen Ländern ist der Preis allerdings hoch. Und auch in der Landwirtschaft würde die Nutzung von Entsalzungsanlagen die Kosten oft unverhältnismäßig in die Höhe treiben.
Aber für Länder, in denen Wasser knapp ist, oder für Feldfrüchte, die nicht viel benötigen, ist entsalztes Meerwasser bereits lukrativ. Der Anbau von Zitrusfrüchten, Wein oder Bananen etwa bedarf vergleichsweise kleiner Wassermengen; in anderen Fällen helfen Gewächshäuser, den Bedarf zu reduzieren.
Ingenieure arbeiten bereits an effizienteren Methoden der Wasserentsalzung. Das Desalination Institute listet 50 unterschiedliche Technologien auf. Wahrscheinlich sei, dass Innovationen die Umkehrosmose künftig ersetzen würden.
Noch plagen Umweltprobleme die Entsalzungsverfahren. Bei der Umkehrosmose bleibt Salzsole übrig, die sachkundig entsorgt werden muss, um negative Auswirkungen auf Tiere und Pflanzen zu verhindern. Forscher der United Nations University in Kanada mahnten 2019, die Entsorgungsprobleme würden unterschätzt. Eine Strategie wäre, das Salz im Meeresboden zu vergraben. Auch das Ansaugen des Meerwassers für die Entsalzung bringt Herausforderungen, um zu verhindern, dass Lebewesen zu Schaden kommen. Doch das sei nicht alles, betont Heather Cooley, Forschungsdirektorin des gemeinnützigen „Pacific Institute“ in Kalifornien: „Es gibt viele Unbekannte in Bezug auf die Auswirkungen auf das Leben im Meer, aber nicht viel Überwachung in den Einrichtungen.“
Ein weiteres Problem ist die Energie. Am günstigsten sind bislang in vielen Ländern fossile Brennstoffe. Der Traum von Wüstenstaaten sei, Entsalzungsanlagen mit Solarenergie zu betreiben. Doch die sollen auch nachts laufen, Stromspeicher mit geeigneter Kapazität sind das Ziel.
Seit mehr als zwei Jahrzehnten werden Entsalzungsanlagen aber auch mit der Energie aus CO₂-freier Kernspaltung betrieben. Nicht nur Elon Musk sieht kleine Atomreaktoren, die kostengünstiger als Serienprodukte hergestellt werden, als klimafreundliche Energiespender für Entsalzungsanlagen der Zukunft – arabische Staaten planen bereits entsprechend.
Schon träumen Wissenschaftler von der Urbarmachung unwirtlicher Regionen. 14 Prozent der Landfläche sind Wüsten, Strände oder Brachen ohne Verbindung zum Süßwasser, dort leben fast keine Menschen. Das könnte sich mit Entsalzungsanlagen ändern: Womöglich erleuchtet bald ein afrikanisches Las Vegas die Sahara.
Bild Zeitung
Unsere Ozeane werden zu Trinkwasser
Hunderten Millionen Menschen mangelt es an sauberem Trinkwasser. Ihre Rettung sind neue Technologien, die Meerwasser genießbar machen. Entsalztes Wasser wandelt dürre Böden in Plantagen und lässt in Wüsten Städte sprießen.
Das Trinkwasser gehe aus, warnte der TV-Unterhalter Bill Maher seinen Talkshow-Gast, den Unternehmer Elon Musk. Nein, entgegnete Musk, 70 Prozent der Erdoberfläche seien von Wasser bedeckt. Die könne man aber nicht trinken, gab Maher zurück. Entsalzung, antwortete Musk, sei „mittlerweile absurd billig“.
Noch haben mehr als 600 Millionen Menschen keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser in ihrer direkten Umgebung; 1980 waren es noch mehr als 1,2 Milliarden. 2,6 Milliarden Menschen – mehr als ein Drittel der Menschheit – erhielten seit 1990 in Zeiten rasant wachsender Weltbevölkerung Zugang zu Trinkwasser, fast 300.000 Menschen pro Tag.
Elon Musk und andere versprechen, dass sich die Wasserversorgung erheblich verbessern werde – dank Entsalzungsanlagen. Noch stamme global nur ein Prozent des Trinkwassers aus solchen Anlagen, meldet der Branchendienst „Energy Monitor“. In manchen Ländern ist es aber weitaus mehr.
In den Vereinigten Arabischen Emiraten zum Beispiel liefert die Entsalzung nahezu das gesamte Trinkwasser, in Israel laut „Energy Monitor“ ein Viertel. Auch Dubai und Saudi-Arabien konnten prosperieren, weil die Wüstenstaaten auf die Technologie setzen. Die USA verfügen über mehr als 400 Anlagen.
Die Technologie ist stark im Trend: Rund 20.000 Entsalzungsanlagen gibt es weltweit, vor zehn Jahren waren es nur ungefähr halb so viele. Die Kosten der Technologie seien innerhalb eines Jahrzehnts fast auf ein Drittel geschrumpft, schreibt Gale Pooley, Wirtschaftshistoriker an der Utah Tech University. „Im Jahr 2022 bekamen wir 165 Prozent mehr sauberes Wasser zum gleichen Preis wie 2012“, stellt Pooley fest.
Der Wasserreichtum durch Entsalzung nehme jährlich um zehn Prozent zu und verdoppele sich alle sieben Jahre, ergänzt der Ökonom. Laut der in Deutschland ansässigen Denkfabrik Desalination Institute DME (Deutsche Meerwasserentsalzung GmbH) wächst der Markt für Entsalzungsanlagen um etwa 15 Prozent pro Jahr. Das Angebot wachse schneller als die Bevölkerung: Während die Weltbevölkerung jährlich um gut ein Prozent zunehme, erhöhe sich das Wasserangebot aus Entsalzung fast neunmal schneller.
Der effektivste Mechanismus zur Entsalzung ist die Umkehrosmose: Pumpen pressen Meerwasser durch eine Membran, deren Poren die Salze zurückhalten, aber Wasser durchlassen. Bis vor ein paar Jahren war die Umkehrosmose extrem teuer, sodass sie sich nur in wohlhabenden Ländern lohnte.
Aber die Kosten sinken, und der Trend hält an. Bereits jetzt ist entsalztes Wasser mancherorts günstiger als die Preise, die Verbraucher in deutschen Metropolen, zum Beispiel in Hamburg, München oder Berlin für Leitungswasser bezahlen. In Relation zum Einkommen der meisten Menschen in armen Ländern ist der Preis allerdings hoch. Und auch in der Landwirtschaft würde die Nutzung von Entsalzungsanlagen die Kosten oft unverhältnismäßig in die Höhe treiben.
Aber für Länder, in denen Wasser knapp ist, oder für Feldfrüchte, die nicht viel benötigen, ist entsalztes Meerwasser bereits lukrativ. Der Anbau von Zitrusfrüchten, Wein oder Bananen etwa bedarf vergleichsweise kleiner Wassermengen; in anderen Fällen helfen Gewächshäuser, den Bedarf zu reduzieren.
Ingenieure arbeiten bereits an effizienteren Methoden der Wasserentsalzung. Das Desalination Institute listet 50 unterschiedliche Technologien auf. Wahrscheinlich sei, dass Innovationen die Umkehrosmose künftig ersetzen würden.
Noch plagen Umweltprobleme die Entsalzungsverfahren. Bei der Umkehrosmose bleibt Salzsole übrig, die sachkundig entsorgt werden muss, um negative Auswirkungen auf Tiere und Pflanzen zu verhindern. Forscher der United Nations University in Kanada mahnten 2019, die Entsorgungsprobleme würden unterschätzt. Eine Strategie wäre, das Salz im Meeresboden zu vergraben. Auch das Ansaugen des Meerwassers für die Entsalzung bringt Herausforderungen, um zu verhindern, dass Lebewesen zu Schaden kommen. Doch das sei nicht alles, betont Heather Cooley, Forschungsdirektorin des gemeinnützigen „Pacific Institute“ in Kalifornien: „Es gibt viele Unbekannte in Bezug auf die Auswirkungen auf das Leben im Meer, aber nicht viel Überwachung in den Einrichtungen.“
Ein weiteres Problem ist die Energie. Am günstigsten sind bislang in vielen Ländern fossile Brennstoffe. Der Traum von Wüstenstaaten sei, Entsalzungsanlagen mit Solarenergie zu betreiben. Doch die sollen auch nachts laufen, Stromspeicher mit geeigneter Kapazität sind das Ziel.
Seit mehr als zwei Jahrzehnten werden Entsalzungsanlagen aber auch mit der Energie aus CO₂-freier Kernspaltung betrieben. Nicht nur Elon Musk sieht kleine Atomreaktoren, die kostengünstiger als Serienprodukte hergestellt werden, als klimafreundliche Energiespender für Entsalzungsanlagen der Zukunft – arabische Staaten planen bereits entsprechend.
Schon träumen Wissenschaftler von der Urbarmachung unwirtlicher Regionen. 14 Prozent der Landfläche sind Wüsten, Strände oder Brachen ohne Verbindung zum Süßwasser, dort leben fast keine Menschen. Das könnte sich mit Entsalzungsanlagen ändern: Womöglich erleuchtet bald ein afrikanisches Las Vegas die Sahara.
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