Preiswertes Süßwasser
Landwirtschaft
Mit Elektrodialyse Süßwasser gewinnen
Der Klimawandel verschärft die Nutzung um die
Wasserressourcen. Obwohl der Planet Erde eigentlich genug Wasser aufweist, sind
die für den Menschen nutzbaren Süßwasserreserven verhältnismäßig gering. Rund
1,4 Trilliarden Liter Wasser gibt es auf dem „Blauen Planeten“. Doch nur 2,8
Prozent sind genießbares Süßwasser, von denen zwei Drittel auch noch in Eis und
Schnee gebunden sind.
Gerade die Länder, die von zu Hause aus wenig
Süßwasserreserven aufweisen sind auf die Entsalzung von Meereswaser angewiesen.
Doch wird der energieintensive Prozess immer teurer. Für die herkömmliche
Verdampfung von Wasser müssen rund zehn Kilowattstunden Strom je Kubikmeter
Wasser aufgewandt werden. Auch die alternative Umkehrosmose, bei der Waser
durch einen Filter gepresst wird, benötigt noch vier Kilowattstunden. Dabei
wird der Wasserbedarf in den nächsten 15 Jahren um 40 Prozent steigen.
Elektrodialyse
Die Siemens AG hat einen Weg gefunden, der nur noch 1,5
Klowattstunden Strom je Kubikmeter Wasser verbraucht. Die Elektrodialyse
entzieht dem Wasser die positiv und negativ geladenen Ionen der Salze mit Hilfe
eines elektrischen Feldes. Spezielle Membranen, durch die jeweils nur eine Ionenart
passt, bilden Kanäle in denen sich die Salzlauge sammelt.
Nur mit sinkender Salzkonzentration im Wasser wird der
Prozess ineffizient. Dann extrahiert eine kontinuierliche Elektrodeionisation
(CEDI) das letzte Prozent Salz, teilt Siemens mit. Ionenaustauscherharze nehmen
die Ionen auf und transportieren sie weiter.
Entwickelt wurde die Technologie an der Singapurer
Waterhub. Mitte 2012 sollen Demonstrationsanlagen in Singapur, den USA und in
der Karibik in Betrieb gehen.
Kleine Anlagen für unterwegs
Die Fraunhofer-Gesellschaft hat kleine Anlagen für das Landesinnere konzipiert, die mit einer kleinen Fläche für Sonnenkollektoren auskommen. Erhitztes Wasser wird dabei an einer mikroporösen Membran entlanggeführt – und auf der einen Seite fließt dann kaltes Trinkwasser. Die kleinsten Einheiten produzieren 120 Liter am Tag.
Lesestoff:
Anlage der Fraunhofer-Gesellschaft
roRo; Foto: Siemens AG