Wissenschaftler haben ein revolutionäres solarbetriebenes Entsalzungssystem entwickelt, das Meerwasser in sicheres Trinkwasser umwandeln kann, ohne dabei die konzentrierte Soleabfälle zu erzeugen, die seit langem den größten Umweltnachteil konventioneller Entsalzungstechnologie darstellen. Das System nutzt Sonnenenergie zur Wasserverdampfung und gewinnt gelöstes Salz als festes kristallines Material zurück, wodurch jegliche Einleitung flüssiger Abfälle in marine Ökosysteme vollständig entfällt.
Herkömmliche Entsalzungsanlagen, die Hunderte Millionen Menschen weltweit mit Süßwasser versorgen, erzeugen als Nebenprodukt massive Mengen hypersaliner Sole. Gelangt diese konzentrierte Salzlösung zurück in den Ozean, entstehen tote Zonen, in denen erhöhte Salzgehalte Meeresorganismen abtöten und Küstenökosysteme verwüsten. Pro Liter erzeugtem Süßwasser fallen bei konventionellen Umkehrosmoseanlagen etwa 1,5 Liter toxischer Sole an.
Das neue System arbeitet vollständig mit solarthermischer Energie und benötigt keinen Anschluss an ein Stromnetz und keine externe Energiequelle jeglicher Art. Dieser passive Betrieb macht es besonders geeignet für abgelegene Küstengemeinden in Entwicklungsländern, wo sowohl sauberes Wasser als auch zuverlässige Elektrizität knapp sind. Die Technologie nutzt eine Reihe von Solarkollektoren, um Meerwasser schrittweise zu erhitzen und einen kontrollierten Verdampfungsprozess zu erzeugen.
Was diesen Ansatz von früheren Versuchen der solaren Entsalzung unterscheidet, ist der innovative Salzrückgewinnungsmechanismus, der verhindert, dass Mineralablagerungen das System verstopfen. Frühere passive Solardesigns scheiterten oft, weil Salzansammlungen auf den Verdampfungsflächen die Effizienz mit der Zeit verringerten. Das neue Design leitet konzentrierte Sole durch eine Kristallisationskammer, in der Salz als feste Kristalle ausfällt, die leicht gesammelt und entfernt werden können.
Das gewonnene Salz besitzt auch kommerziellen Wert und schafft potenziell eine zusätzliche Einnahmequelle, die die wirtschaftliche Tragfähigkeit der Technologie verbessert. In Regionen, in denen Salz zu erheblichen Kosten importiert wird, verwandelt die doppelte Produktion von Süßwasser und vermarktbaren Salzkristallen ein Abfallproblem in eine wirtschaftliche Chance.
Feldversuche in Küstengemeinden zeigen, dass das System Trinkwasser produzieren kann, das den Qualitätsstandards der Weltgesundheitsorganisation entspricht und preislich mit konventioneller Entsalzung mithalten kann, wenn Umweltexternalitäten in den Vergleich einbezogen werden. Das Fehlen von Soleeinleitungen macht teure Umweltverträglichkeitsprüfungen überflüssig, die herkömmliche Entsalzungsprojekte erheblich verteuern.
Die Auswirkungen auf die globale Wassersicherheit sind tiefgreifend. Da der Klimawandel Dürrebedingungen in weiten Teilen der Entwicklungsländer verschärft und das Bevölkerungswachstum die bestehenden Süßwasservorräte immer stärker belastet, stellt eine erschwingliche und ökologisch nachhaltige Entsalzung eine entscheidende Technologie für die kommenden Jahrzehnte dar.
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