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Die Karibik ist bekannt für ihre weissen Sandstrände und das türkisfarbene Meer. Kaum jemand denkt beim Anblick eines karibischen Tropenstrandes an Wasserknappheit. Doch auf vielen Karibikinseln sind die mit Trinkwasser zusammenhängenden Risiken auf vergleichbarem Niveau wie in der westlichen Sahara.
Weite Teile der Erde können ihren Durst nicht über die natürlichen Süsswasservorkommen stillen. Gerade mal 1 % des weltweiten Wasservorrats ist Trinkwasser – in Ländern des Nahen Ostens, Nordafrikas oder auch der Karibik befindet sich nur ein sehr geringer Anteil dieses Prozents. Für die dort lebenden Menschen sind die einzigen verbleibenden Optionen, um ihren Wasserbedarf zu decken, der Import von Wasser oder aber die Entsalzung von Meerwasser. Dieses ist in Ländern mit Meereszugang zu Genüge vorhanden und wird immer stärker genutzt. Im Jahr 2019 wurden in knapp 16‘000 Entsalzungsanlagen in 177 Ländern rund 95 Milliarden Trinkwasser pro Tag hergestellt. Der Bedarf an Trinkwasser aus dem Meer nimmt aufgrund des Bevölkerungswachstums, der steigenden Trockenheit und dem damit verbundenen Sinken des Grundwasserspiegels vielerorts weiter zu. Alleine im Zeitraum zwischen 2007 und 2015 wurden in der Karibik 68 neue Entsalzungsanlagen gebaut.
Die am weitesten verbreiteten Methoden, um Salz vom Meerwasser zu trennen, sind die Entsalzung durch Verdampfung und die Umkehrosmose. Bei der Verdampfung wird das Wasser erhitzt und nach der Verdunstung aufgefangen und wieder verflüssigt. Die Süsswasserherstellung durch Umkehrosmose ist eine etwas neuere Technik. Dabei wird das Salzwasser unter hohem Druck durch eine Membran gedrückt, die das Salz zurückhält und das Wasser durchfliessen lässt.
Eingriff in die Natur
Die Meerwasser-Entsalzung ist aus Umweltperspektive nicht unbedenklich. Zum einen ist die Entsalzung sehr energieintensiv und zum anderen schadet sie den Meeresorganismen – denn das Abfallprodukt des Entsalzungsprozesses wird wieder ins Meer entsorgt. Das Abfallprodukt ist nicht reines Salz, sondern eine Salzwasserlauge, also Wasser mit stark konzentriertem Salzgehalt. Zusätzlich enthält sie Chemikalien und Schwermetalle.
Bei der Salzwasserlauge, die ins Meer eingeleitet wird, handelt es sich keinesfalls um Kleinstmengen - durchschnittlich fällt bei der Meerwasserentsalzung 1.5 Mal so viel Salzwasserlauge an, wie Trinkwasser produziert wird. Dies führt zu einer örtlichen Übersalzung und im Falle der Verdampfungsmethode zur Erwärmung des Meerwassers nahe der Einlassstelle. Sowohl ein hoher Salzgehalt wie auch hohe Temperaturen führen zu Sauerstoffknappheit, weshalb sich die sogenannten Todeszonen im Meer, also Stellen mit sehr geringem Sauerstoffgehalt, durch die Einleitung von Salzwasserlauge noch ausdehnen können.
Nebst der Meeresverschmutzung ist die Energieintensität ein Nachteil der Trinkwassergewinnung durch Meerwasserentsalzung. Mit der Verdampfungsmethode werden für einen Kubikmeter entsalzenes Trinkwasser 40 bis 85 Kilowattstunden Energie aufgewendet. Mit der Umkehrosmose sind es noch drei Kilowattstunden. Mittlerweile wäre eine Senkung des Energiebedarfs auf mindestens 1.7 kWh möglich, wie eine Entsalzungsanlage in Singapur zeigt. An Methoden zur weiteren Steigerung der Energieeffizienz von Meerentsalzungsanlagen wird weiter geforscht. Die riesigen Unterschiede beim Energieverbrauch zeigen jedenfalls, dass die in weiten Teilen der Welt essentielle Meerwasserentsalzung unter deutlich geringerem Energieaufwand funktionieren würde, als sie es heute tut.
Die Salzwasserlauge würde sich sehr gut für den Einsatz in speziellen Formen der Aquakultur eignen und die darin gelösten Rohstoffe könnten rückgewonnen werden. Im Moment ist eine solche Rückgewinnung noch nicht rentabel, doch mit steigendem Rohstoffbedarf und durch weitere Forschung könnte sich das ändern.
{xtypo_info}Quellen und weitere Informationen:
Scinexx: Die Schattenseite der Entsalzung
Entsalzung von Meerwasser: Trinkwasser mit Problemen/xtypo_info}