Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung dezentraler Trinkwassergewinnung aus Meerwasser mit Membranverfahren

Thomas Peters

Die steigende Nachfrage nach Wasserressourcen belastet die verfügbaren Vorräte in einem noch nie dagewesenen Ausmaß, was zur Entwicklung zahlreicher innovativer Technologien zur Verbesserung der Effizienz von unter anderem druckgetriebenen Membranverfahren geführt hat. Die immer vielfältigeren Anforderungen an die Wasserqualität haben die Wasseraufbereitungsindustrie dazu veranlasst, bestehende Techniken zu verfeinern, Methoden zu kombinieren und neue Wasserreinigungstechnologien zu erforschen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass jedes Wasseraufbereitungsproblem unterschiedlich ist. Umweltverträgliche und kostensparende Lösungen werden von den potenziellen Anwendern oft nicht in ausreichender Weise betrachtet. Dies betrifft vor allem die Bereiche Meerwasserentnahme und Vorbehandlung, Pumpen und energiesparende Vorrichtungen in Kombination mit erneuerbaren Energiequellen z. B. in netzfernen Situationen, Nachbehandlung (Mineralisierung), Brine Mining und Maschinelles Lernen (ML) als Teil der Künstlichen Intelligenz (KI) zur Optimierung der Steuerung der Funktion von Entsalzungsanlagen. Angesichts der aktuellen Situation und des zukünftigen Bedarfs sollte der Betreiber solcher Anlagen „best of the best“-Lösungen erhalten, wenn Argumente wie Kosteneinsparung, langfristige Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit von Bedeutung sind. Dabei sollten die Erfolge, die bei zentralen großen Umkehrosmose-Meerwasserentsalzungsanlagen erzielt werden, so weit wie möglich auf dezentrale und kleine Anlagen übertragen werden, um die Ressourceneffizienz zu erhöhen und den damit verbundenen CO2-Fußabdruck bei Herstellung, Inbetriebnahme und Betrieb solcher Anlagen zu reduzieren. Ausgewählte Beispiele für solche Lösungen für dezentrale Anlagen werden im Folgenden vorgestellt.