Entsalzungstechnologien

Entsalzungstechnologien sind Verfahren zur Entfernung von Salzen aus salzhaltigem Wasser, um Trinkwasser oder anderes Nutzwasser zu gewinnen. Sie umfassen thermische, membranbasierte und elektrochemische Ansätze. Die Wahl hängt von Wasserquelle, gewünschter Reinheit, Durchsatz und Kosten ab.

Thermische Verfahren nutzen Verdunstung: Multi-Stage Flash (MSF), Multi-Effect Distillation (MED) und Vakuumdestillation. Sie arbeiten mit hoher Temperatur oder Druckdifferenzen, oft unter Einsatz von Abwärme oder erneuerbarer Wärme. Sie liefern hochwertiges Wasser, sind aber energieintensiv und teurer in Investition und Betrieb.

Membranbasierte Technologien dominieren neue Anlagen. Umkehrosmose (RO) pressen Wasser durch halbdurchlässige Membranen, Salz wird zurückgehalten. RO erreicht hohe Reinheit und Durchsatz, oft mit Energie-Rückgewinnung. Nanofiltration (NF) dient als Vorreinigung; Ultrafiltration (UF) entfernt Partikel und schützt Membranen. Diese Systeme arbeiten typischerweise bei niedrigerem Salzgehalt als RO. Der Energiebedarf variiert mit Druck, Salzgehalt und Recovery.

Elektrodialyse (ED) verwendet elektrische Felder, um Ionen durch speziell beschichtete Membranen zu verschieben; geeignet für Brackwasser bzw. niedrigere Salzgehalte. Hybridlösungen kombinieren ED mit RO oder anderen Prozessen. Capacitive Deionization (CDI) ist noch in der Entwicklung, verspricht potenziell niedrigere spezifische Energie bei bestimmten Anwendungsfällen.

Wesentliche Herausforderungen sind Fouling und Scaling, Vorbehandlung, Brine-Entsorgung und hohe Energiekosten. Umweltaspekte betreffen den Einfluss der Soleablagerungen auf Meeresökosysteme. Die Wirtschaftlichkeit hängt von regionalen Wasserknappheiten, Preisen und politischen Rahmenbedingungen ab. Entsalzungsverfahren finden Anwendung in Küstenregionen, Inselstaaten und Gebieten mit Wasserknappheit.