Wieso benutzt man nicht mehr Entsalzungsanlagen?
Also wieso verwendet man nicht Entsalzungsanlagen um Wasser zu bekommen für trockene Gebiete ? Im Meer gibt es ja genug Wasser und wenn man das Wasser in trockene Gebiete bringen könnte, wäre es ja sehr hilfreich. Also ich meine, dass man das Wasser zum Beispiel in Wälder pumpt. Ich weiß, dass es teuer ist und so aber wieso macht man es nicht ?
6 Antworten
Der Energieaufwand ist sehr hoch. Man nutzt Entsalzungsanlagen nur dann, wenn es keine andere Möglichkeit der Wasserversorgung gibt.
Deutschland hat eine Fläche von 3,6E5 km². Davon soll etwa ein Drittel bewässert werden, also 1,2E5 km² oder 1,2E11m². Es sollen dort pro Jahr 1/3 der bisherigen durchschnittlichen Jahresmenge ausgebracht werden, also etwa 250L/m². Das ist eine Gesamtmenge von 3E10m³ Wasser im Jahr.
Die Wassermenge soll durch Umkehrosmose gewonnen werden. Meerwasser hat einen Salzgehalt 34 gr pro Liter, bzw. 34kg pro m³. 1 Mol NaCl wiegt 58,44g, also entsprechen 34kg 582 Mol. Diese dissoziieren in 1164 Mol/m³. Der osmotische Druck beträgt bei 15°C
p = nRT/V = 1164 Mol * 8,314 J/(MolK) * 288 K / 1m³ = 2,8E6 Pa
Wird das Meerwasser auf die doppelte Konzentration gepresst, brauchen wir auch den doppelten Druck, also 5,6E6 Pa
Die Volumenarbeit pro m³ beträgt (2,8E6+5,6E6)/2 Pa * 1m³ = 4,2E6 J
Rechnen wir mit einem Wirkungsgrad von 50% brauchen wir 8,4E6 J pro m³. Der Qubikmeter Wasser muss von der Küste auf ca. 300m gehoben werden, was eine zusätzliche Energie erfordert von 1000 kg * 9,81m/s² * 300m = 2,94E6 J pro m³, auch hier 50% Wirkungsgrad ergibt 5,9E6 J pro m³. Insgesamt brauchen wir also eine Energie von 14,3E6 J/m³.
1 kWh sind 1000 J/s * 3600s = 3,6E6 J
Wir brauchen also 4 kWh pro Qubikmeter Wasser. 1 kWh kostet den Hersteller ca. 0,1€, so dass der Qubikmeter Wasser in staatlicher Regie für 0,4 € Energiekosten geliefert werden könnte.
Mit der Zeit müssen natürlich die semipermeablen Membranen getauscht werden. Und wir brauchen ein mächtiges Rohrleitungssystem. Der Qubikmeter Wasser sollte aber für deutlich weniger als 0,6 € geliefert werden können. Mit der Abwärme von Atomkraftwerken würde der Preis noch mal deutlich sinken.
Wir brauchen im Jahr 3E10m³, entsprechend 1,8E10€ oder 18 Mrd. € im Jahr. Das ist schon sehr großzügig gerechnet und trotzdem machbar, wenn man es will. Es würde ja auch der Land- und Forstwirtschaft zu Gute kommen, so dass die Gesamtbilanz wahrscheinlich sogar positiv wäre. Zum Vergleich: Die Zuwanderung kostet je nach Rechenmethode 28 bis 50 Mrd. € im Jahr.
Es würde umgesetzt, wenn private Investoren damit Geld verdienen könnten. Der deutsche Staat ist zu feige oder faul, solche Großprojekte in Angriff zu nehmen.
Meerwasserentsalzungsanlagen, die mit der Abwärme von Kraftwerken zur Stromerzeugung betrieben werden, sind eine sinnvolle und durchaus wirtschaftliche Lösung. D.h. man nutzt einen großen Teil der Abwärme der Kraftwerke, um damit Meerwasser zu verdampfen. Den kondensierten Dampf kann man nach weiterer Aufbereitung als Trinkwasser nutzen, das mit den Salzen aufkonzentrierte Wasser leitet man zurück ins Meer.
Diese Technologie wird vor allem im arabischen Raum, aber auch z.B. in Spanien oder auf diversen Ferieninseln durchaus genutzt.
Ich habe mich eine Zeitlang beruflich mit solarer Trinkwasserentsalzung beschäftigt, musste da aber feststellen, dass dies nur in seltenen Ausnahmefällen eine wirtschaftliche Lösung darstellt. Was ist der Haupt-Knackpunkt? Die geringe Energiedichte macht enorme Investitionen erforderlich.
Aus meiner Sicht die zukunftsträchtigste Variante ist die Entsalzung von Meerwasser mit der Abwärme von Kernkraftwerken.
Interessanter Beitrag. Inwiefern bleibt diese Technologie aber ökonomisch und ökologisch sinnvoll, wenn man sich weiter von der Küste entfernt? Viele dürregefährdete Regionen liegen ja nicht gerade nahe an der Küste, sondern wie z. B. die Sahelzone weit im Landesinneren. Eine Infrastruktur müsste also her, mit der man das aufbereitete Wasser von der Küste mitunter hunderte von Kilometern weg ins Landesinnere brächte.
Ich müsste das ganze mal durchrechnen, aber ich denke dass das wirklich eine SEHR gute Idee ist. Auf jeden Fall wäre es ein staatliches Großprojekt. Wenn es klappt, hätte Deutschland wieder einen Exportschlager, denn bei zunehmender Dürre könnten das für viele Staaten hilfreich sein.
Ich fang mal an zu rechnen. In spätestens 2 Tagen werde ich dir Zahlen nennen.
eben, wäre teuer.
Wow, danke dass du das alles durchgerechnet hast. Ich finde es ist auch eine sehr gute Idee und hoffentlich setzt das Mal jemand um.