Mit Sonnenlicht zum Trinkwasser
Um aus Salz- Trinkwasser zu gewinnen, brauchen die Bochumer Maschinenbauer kein riesiges Kraftwerk an der Meeresküste: In den Werkhallen der Fakultät für Maschinenbau steht ein eher unscheinbarer Prototyp, der mehr kann als heutige Anlagen. Er basiert auf einem neuen Verfahren, das Sonnenenergie nutzt, die in einem geschlossenen, rückgekoppelten System effizient eingesetzt werden kann. Das äusserst preisgünstige und einfache Verfahren könnte in Zukunft die Trinkwasserversorgung in wasserarmen Ländern verbessern.
10.12.2003
Das Problem an bisher eingesetzten Verfahren zur Meer- oder Brackwasser-entsalzung ist der enorm hohe Energiebedarf der Anlagen. Als Energiequelle dienen meist fossile Brennstoffe wie Öl oder Erdgas. Die Belastung des Klimas durch den Ausstoss von Kohlendioxid ist dementsprechend hoch. Das neue Bochumer Verfahren hat hingegen gleich mehrere Vorteile: Es entlastet die Umwelt, es ist klein und platzsparend. "Die einzelnen Komponenten des Prototypen sind herkömmliche Produkte aus heimischen Baumärkten", sagt Marcus Petermann, Juniorprofessor vom Lehrstuhl für Partikeltechnologie und Partikeldesign. Insgesamt kostete die Anlage 10.000 Euro, ca. 5.000 entfielen auf Sachkosten und 5.000 auf die Arbeitszeit. "Bei industrieller Serienfertigung liessen sich die Kosten noch deutlich senken", so Petermann.
Und so funktioniert es: Als Trägergas dient Luft, so dass die Anlage insgesamt mit niedrigeren Temperaturen arbeiten kann als herkömmliche Verfahren. Das salzige Wasser wird erwärmt und rieselt durch einen so genannten Verdunstungs-befeuchter, der die einströmende Luft erwärmt und zusätzlich mit Wasserdampf aus dem Meerwasser anreichert. Am Entfeuchter wird die Luft dann kondensiert: Das gewonnene, reine Wasser fliesst aus der Anlage heraus, die übriggebliebene Salzlösung (Sole) wird im Kreislauf wieder der Ausgangsflüssigkeit zugeführt.
Das Verfahren ist nun soweit ausgereift, dass es mit wenigen Sonnenkollektoren arbeiten kann. Bei zehn Sonnenstunden ergibt sich bei diesem Verfahren eine Produktrate von 20 Litern Wasser pro Quadratmeter Kollektorfläche und Tag. In vielen Ländern kann der Bedarf an sauberem Trinkwasser nicht mehr gedeckt werden. Während sich die Weltbevölkerung in den vergangenen 70 Jahren verdreifacht hat, ist der Frischwasserverbrauch in dieser Zeit um das Sechsfache gestiegen. "Wasser, die Quelle des Lebens" wird im 21. Jahrhundert daher eines der zentralen Themen sein. Bezahlbare und saubere Lösungen wie das Bochumer Verfahren leisten hier einen entscheidenden Beitrag.
