Reiche Länder, die nahe genug am Meer liegen und dennoch wasserarm sind, setzen zunehmend auf die Technologie der Meerwasserentsalzung, um ihren Wassermangel auszugleichen. So will Israel bis Mitte 2016 die Hälfte seines Frischwasserbedarfs über Meerentsalzung decken. Die Vereinigten Arabischen Emirate sind schon jetzt fast zu 100 Prozent auf entsalztes Meerwasser angewiesen.
Technisch sind diese Verfahren unproblematisch. Entsalzungsanlagen aber benötigen viel Energie und sie werden hauptsächlich durch fossile Brennstoffe befeuert. Das hat tonnenweise CO2-Emissionen zur Folge, die wiederum den Klimawandel antreiben.
76 Millionen Tonnen CO2 jährlichDie derzeit weltweit betriebenen Entsalzungsanlagen stoßen jährlich schätzungsweise 76 Millionen Tonnen CO2 aus. Wie die Menge zustande kommt, veranschaulicht das Beispiel Saudi-Arabien: Das Land nutzt täglich 3,3 Millionen Kubikmeter entsalztes Wasser aus Anlagen, deren Betrieb täglich 1,5 Millionen Barrel Öl verbraucht. Konkret heißt das: 17 Liter Wasser brauchen einen Liter Öl.
Laut einer Prognose der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) wird die Wasserentsalzung jährlich um mindestens 10 Prozent zunehmen. Genauso werden auch Emissionen aus diesem Sektors pro Jahr steigen - wenn keine entsprechenden Maßnahmen ergriffen werden.
"Wassermangel durch CO2-intensive Entsalzungsanlagen auszugleichen, wie es bisher geschieht, ist in Anbetracht der damit verbundenen Kosten für Wirtschaft und Umwelt kein nachhaltiges Modell", sagt Raed Bkayrat, Vizepräsident des US-amerikanischen Solarherstellers First Solar.
Mehr Erneuerbare in der MeerwasserentsalzungUm das Problem anzugehen, hat Bkayrat zusammen mit anderen Unternehmen und Forschungseinrichtungen der Erneuerbaren-Branche nun die Global Clean Water Desalination Alliance gegründet.
Die Allianz – zu der auch die Abu Dhabi Future Energy Company (ADFEC), einer der wichtigsten Förderer von erneuerbaren Energien im Nahen Osten, gehört - will nun gezielt Projekte realisieren, in denen Entsalzungsanlagen durch erneuerbare Energien betrieben und damit emissionsärmer werden. Noch besteht vielfältiger Forschungsbedarf rund um den Einsatz Erneuerbarer in der Meerwasserentsalzung. Zudem müssten die einzelnen Projekte besser aufeinander abgestimmt sein und es müsste mehr Wissenstransfer betrieben werden, so die Entsalzungs-Allianz.
Ziel ist ein Rückgang der Emissionen um bis zu 50 Millionen Tonnen CO2 jährlich bis zum Jahr 2040. Um das zu erreichen, müssen in diesem Zeitraum mindestens 10 Prozent des jährlichen Energiebedarfs der bestehenden Wasserentsalzungsanlagen durch neu installierte saubere Energieträger wie Solarkraft erzeugt werden.
First-Solar Vizepräsident Bkayrat setzt sich gezielt dafür ein, dass PV in Entsalzungsprozessen eine tragende Rolle spielt. "Solar hat den geringsten Wasserverbrauch im Energieerzeugungsprozess, und das ist in einer wasserarmen Region der entscheidende Vorteil", erklärt Bkayrat.
PV-Entsalzungs-Projekt in AustralienEntsalzungsanlagen über Solarstrom zu betreiben, liegt auf der Hand, da die Regionen mit dem größten Wassermangel zugleich zu denen mit der höchsten Sonneneinstrahlung gehören. Zudem haben technische Verbesserungen die Photovoltaik (PV) in sonnenreichen Regionen wie dem Nahen Osten zu einer der kostengünstigsten Energiequellen werden lassen.
Solarhersteller First Solar hat bereits praktische Erfahrung beim Einsatz von Solarstrom in Entsalzungsprozessen: Die "Greenough River Solar Farm", von First Solar entwickelt und betrieben, hat eine Kapazität von 10 Megawatt. Auftrag der Farm ist es insbesondere, den Energiebedarf einer Meerwasserentsalzungsanlage südlich von Perth zu decken. Damit lassen sich jetzt schon rund 20.000 Tonnen CO2 jährlich einsparen.
Auf der ganzen Welt läuft die Forschung zu energiesparenden und kostengünstigen Entsalzungsmethoden übrigens auf Hochtouren. So bieten US-amerikanische und deutsche Forscher einen Chip an, der Salz aus Wasser lösen kann. Ein Berliner Start-up hat eine Anlage entwickelt, die den Reinigungsprozess über Bläschenbildung vereinfachen möchte.
Warum all die Mühe? Etwa 300 Millionen Menschen sind schon heute von Entsalzungsanlagen abhängig - Tendenz rasant steigend. Der Markt birgt ein Riesenpotential und lechzt nach guten Lösungen.
Korrektur
In einer früheren Version des Artikel hieß es, es wird ein jährlicher Rückgang der Emissionen bis zum Jahr 2014 angestrebt. Es muss natürlich 2040 heißen. Wir bitten diesen Fehler zu entschuldigen.
