Schon die alten Griechen kochten damals Meerwasser ab, um es trinkbar zu machen. Heutzutage gibt es tatsächlich mehrere gängige Verfahren, um Wasser zu entsalzen. In entsprechenden Meerwasser-Entsalzungsanlagen kommen das sogenannte MSF-Verfahren, die Umkehrosmose, die Membrandestillation und die Elektrodialyse zum Einsatz.

1. MSF-Verfahren

Die am häufigsten eingesetzte Variante, um Trinkwasser aus Meerwasser zu gewinnen, ist das MSF-Verfahren (Multi-Stage Flash), welches im Deutschen auch als „mehrstufige Entspannungsverdampfung“ bezeichnet wird. Hier wird durch die Abwärme thermischer Kraftwerke das Meerwasser bis zur Verdampfung erhitzt. Der entstehende Dampf schlägt sich dann als Kondensat an Kühlrohren nieder und kann hier als salzfreies Wasser zurückgewonnen werden.

2. Umkehrosmose

Die Umkehrosmose kann man sich grundsätzlich wie einen Filter oder Sieb vorstellen. Hierbei wird mit hohem Druck Wasser durch eine Membran mit einem Porendurchmesser von 0,5 bis 5 Nanometer gepresst. Größere Teile wie die Salze im Meerwasser können diese nicht durchdringen und bleiben zurück, sodass es zu einer Entsalzung kommt. Der hohe Druck ist deswegen vonnöten, um den natürlichen osmotischen Druck zu überwinden, mit dem sich Salz und Wasser verbinden – daher auch der Name Umkehrosmose.

Bild: Das salzfreie Wasser wird in riesigen Tanks der Meerwasser-Entsalzungsanlagen gespeichert.

Bild: Besonders in heißen Wüstengebieten gibt es Meerwasser-Entsalzungsanlagen.

3. Membrandestillation

Die Membrandestillation ist gewissermaßen eine Kombination der beiden vorherigen Verfahren. Hier wird zunächst Salzwasser erhitzt, bis es verdampft. Anschließend steigt es durch eine Membran auf, die zwar durchlässig für den gasförmigen Wasserdampf, nicht aber für das flüssige Wasser ist. Hinter der Membran wird der Wasserdampf dann wieder so weit heruntergekühlt, bis er kondensiert und zu salzfreiem Wasser wird.

4. Elektrodialyse

Eine weitere Methode, um Meerwasser zu entsalzen, ist die Elektrodialyse. Bei der Elektrodialyse wird Salzwasser zwischen zwei Elektroden geleitet, die ein elektrisches Feld erzeugen. Durch kleine Kammern mit speziellen Membranen, die nur bestimmte Ionen durchlassen, entstehen zwei Ströme – einer mit klarem Wasser und einer mit einer Salzlösung. Das Verfahren ist meist nicht rentabel und lässt sich nur bei Wasser mit einem Salzgehalt von unter einem Prozent anwenden, weshalb dieses Verfahren nicht weit verbreitet ist.

1. Mangel an Mineralien

Zwar lässt sich durch alle drei Verfahren zuverlässig das Salz aus dem Wasser filtern, doch besteht bei allen gängigen Destillationsverfahren der Nachteil, dass neben dem Salz auch der Großteil vorhandener Mineralien aus dem Wasser gefiltert wird. Diese müssen erst wieder künstlich zugesetzt werden, um das salzfreie Wasser wirklich zu Trinkwasser zu machen.

2. Aufwand & Kosten

Die Verfahren sind zudem alle sehr aufwändig, was mit hohen Kosten verbunden ist. Zum einen sind das Energiekosten, zum anderen aber auch Wartungskosten, da besonders die Salzreste die jeweiligen Anlagen stark belasten.

3. Umweltbelastung

Die Meerwasserentsalzung ist auch für die Umwelt nicht ohne Folgen. Da viele Anlagen mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, verursachen sie erhebliche Emissionen. Zudem gibt es ein weiteres Problem. Denn was als Nebenprodukt vom entsalzten Wasser entsteht, ist Salzlauge – auch Salzlake oder Sole genannt. Diese Salzlauge wird häufig einfach wieder ins Meer gegeben, was eine Belastung für das regionale Ökosystem darstellt.

Bild: Meerwasser hat einen durchschnittlichen Salzgehalt von etwa 3,5 Prozent; bei Süßwasser liegt er unter 0,1 Prozent.

Trotz der oben genannten Nachteile der Meerwasserentsalzung gibt es gute Argumente für die Generierung von Trinkwasser. Ein Vorteil der Meerwasserentsalzung ist zum Beispiel, dass auf der Welt genügend Meerwasser zur Verfügung steht, es sich hier also um eine nahezu unerschöpfliche Ressource handelt. Zudem entwickeln sich die technologischen Möglichkeiten kontinuierlich weiter. So wird immer häufiger das deutlich effizientere Verfahren der Umkehrosmose eingesetzt, was die Energiekosten beim Entsalzen senkt.

An vielen Orten der Erde ist die Meerwasserentsalzung außerdem schlicht notwendig, um die Menschen mit sauberem Wasser zu versorgen. So ist etwa in Ländern wie Spanien, Katar oder Saudi-Arabien nicht genug Süßwasser vorhanden, was den Betrieb von Entsalzungsanlagen unumgänglich macht. Der weltweite Wassermangel ist nicht nur ein akutes Problem, sondern wird sich in Zukunft noch weiter verschärfen. Um den Bedarf von Menschen, Tieren und Pflanzen mit klarem Wasser zu decken, wird deshalb auch der Bedarf für Meerwasserentsalzung absehbar eher steigen als fallen.