Am 19. und 20. Juni 2008 diskutieren internationale Experten am Campus Jülich der Fachhochschule Aachen den Einsatz erneuerbarer Energien bei der Meerwasserentsalzung
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 veranstaltet aus diesem Grund am Campus Jülich der Fachhochschule Aachen das Seminar "Entsalzung und erneuerbare Energien". 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. An zwei Tagen erhalten 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. In weiteren Seminaren diskutieren Dozenten und Teilnehmer Aspekte wie Wasserqualität sowie ökonomische Fragen bei und nach der Entsalzung. Zusätzliche Referate befassen sich mit dem Stand und die Entwicklung Solarthermischer Großkraftwerke. Das Seminar richtet sich an Vertreter aus Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung sowie interessierte Bürger.
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 thermischen 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 zurück 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 Pumpdruck 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 genannten 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).
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 veranstaltet aus diesem Grund am Campus Jülich der Fachhochschule Aachen das Seminar "Entsalzung und erneuerbare Energien". 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. An zwei Tagen erhalten 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. In weiteren Seminaren diskutieren Dozenten und Teilnehmer Aspekte wie Wasserqualität sowie ökonomische Fragen bei und nach der Entsalzung. Zusätzliche Referate befassen sich mit dem Stand und die Entwicklung Solarthermischer Großkraftwerke. Das Seminar richtet sich an Vertreter aus Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung sowie interessierte Bürger.
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 thermischen 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 zurück 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 Pumpdruck 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 genannten 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).
