Wie das Meer trinkbar wird
Entsalzung löst das globale Wasserproblem nicht, solange diese Großtechnik eine äußerst negative Ökobilanz aufweist von Mohamed Larbi Bouguerra
In vielen Teilen der Erde leiden Menschen unter akutem Wassermangel. Allein in China ist die Versorgung der Bevölkerung mit sauberem Trinkwasser in 617 Großstädten problematisch. So wird in Peking Wasser, das nur für die Berieselung in der Landwirtschaft geeignet ist, als Trinkwasser genutzt, auch greift man auf nicht erneuernde Grundwasserreserven zurück. Andererseits gibt es schier unerschöpfliche Vorräte an Meerwasser und Brackwasser. Rund 97,5 Prozent der weltweit verfügbaren Wasservorräte bestehen in salzhaltigem Meerwasser. Es ist also nur logisch, wenn Länder, die am Meer liegen, diese Ressource für die Trinkwassergewinnung nutzen. Die erste Meerwasserverdampfungsanlage bauten 1869 die Briten im Golf von Aden, um ihre Kolonialflotte mit Trinkwasser aus dem Roten Meer zu versorgen. Heute ist das Verdampfungsverfahren, das sehr viel Energie verbraucht, technisch natürlich viel subtiler. Die Hälfte der weltweit aus Meerwasser gewonnenen Trinkwassermenge wird mittels dieses Verfahren produziert.
Die Entsalzung von Meer- und Brackwasser hat in den letzten 50 Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Sie ist eine sowohl technisch als auch wirtschaftlich anerkannte Methode für die Trinkwassergewinnung in wasserarmen Regionen. Das auf diese Weise gewonnene Wasser ist von ausgezeichneter Qualität, das Verfahren ermöglicht heute die Herstellung großer Mengen von Trinkwasser.1
Die Pioniere des Nahe Ostens
Inzwischen sind weltweit mehr als 9 500 Meerwasserentsalzungsanlagen in Betrieb. Sie erzeugen zusammen rund 11,8 Milliarden Kubikmeter Wasser pro Jahr, das entspricht 0,3 Prozent des gesamten weltweiten Wasserverbrauchs. 1995 lag die Gesamtkapazität bei 20 Millionen Kubikmeter pro Tag. 2001 waren es 32,4 Millionen, derzeit sind es 36 Millionen Kubikmeter täglich. Die meisten dieser Anlagen (57 Prozent) stehen im Nahen Osten. Aber auch in der Karibik, in den USA (Florida, Kalifornien, Colorado), Japan, Südafrika, Kasachstan usw. wird Trinkwasser zunehmend mit Hilfe der Meerwasserentsalzung durch Verdampfung gewonnen.
Dieses Verfahren hat jedoch schwer wiegende Nachteile: Es ist teuer und umweltschädlich. Die Entfernung von Salz und Verunreinigungen aus dem Meer- und Brackwasser ist ein industriell sehr aufwändiger Prozess, nicht zuletzt, weil das Salzwasser aggressiv ist und die Oberflächen verkrustet. Der Betrieb ist also mit hohen Wartungskosten verbunden. Und die Entsalzungsanlagen verbrauchen viel Energie, denn das Meerwasser muss stark erhitzt werden, um Kondenswasser gewinnen zu können (ein Kubikmeter entsalztes Wasser braucht gut 70 Kilowattstunden an Energie). „Wenn es möglich wäre, Meerwasser wirtschaftlich zu entsalzen, könnte diese Technologie für die Menschheit so bedeutsam werden wie einst die industrielle Revolution“, meint der Pressesprecher der Lawrence Livermore National Laboratories2 in Kalifornien, wo das Trinkwasserproblem besonders virulent ist.
Die Ölmonarchien am Persischen Golf setzen seit den 1970er-Jahren auf die Verdampfung von Meerwasser. Bahrain zum Beispiel ist in der Trinkwasserversorgung ganz von der Meerwasserentsalzung abhängig,; Saudi-Arabien ist mit 4 Millionen Kubikmetern am Tag der weltweit größte Produzent von Trinkwasser, das aus Meerwasser gewonnen wird. Aber auch in einigen entwickelten Ländern und auf abgelegenen Inseln spielt die Meerwasserentsalzung inzwischen eine wichtige Rolle für die Trinkwasserversorgung. Für die meisten Länder, die unter chronischem Wassermangel leiden, ist diese Technologie jedoch noch immer viel zu teuer, auch wenn die Kosten in den letzten Jahren gesunken sind.
Dank der neuen Membranverfahren wie Mikrofiltration, Nanofiltration und Umkehrosmose3 konnten die Kosten inzwischen erheblich gesenkt werden. Bei der Aufbereitung von Brackwasser und von Wasser mittlerer Qualität liegen die Kosten für die Wiederverwendung, Reinigung oder Entsalzung des Wassers heute zwischen 0,10 und 0,30 Euro pro Kubikmeter Wasser. Die Kosten für die Entsalzung von Meerwasser sind mittlerweile unter 0,45 Euro pro Kubikmeter gesunken. Damit kann das aus Entsalzungsanlagen gewonnene Wasser mit Wasser konkurrieren, für das lange Rohrleitungen oder Talsperren gebaut werden müssen. Für Mega- und Millionenstädte ist das eine verlokkende Alternative – sofern sie am Wasser liegen. Zumal die Durchschnittskosten für die Trinkwassergewinnung in den reichen Ländern vor der Verteilung an die Verbraucher zwischen 0,30 und 0,65 Euro pro Kubikmeter betragen. So teuer war Trinkwasser noch nie. Das liegt vor allem an der Verschmutzung des Grundwassers und der Flüsse durch Pestizide und andere Giftstoffe und an den hohen technischen und Qualitätsansprüchen.4
Deshalb gilt vielerorts – nicht nur in Ländern, wo Trockenheit und Dürre herrschen – die Meerwasserentsalzung als Alternative für die Trinkwasserversorgung, zum Beispiel in Japan und Taiwan. Auch in den USA haben sich Einzelstaaten, die immer wieder unter Trockenheit leiden, für diese Technologie entschieden, um in Zukunft einem Wassermangel vorzubeugen. Man rechnet damit, dass die Entsalzungskosten bis 2008 um rund 30 Prozent und bis 2020 um 50 Prozent sinken werden.5 Einige Fachleute sind der Meinung, dass diese Technologie nur rentabel wird, wenn ein Atomkraftwerk die Energiemengen bereitstellt, die dann neben der Strom- auch die Wasserversorgung gewährleisten können. Der 1973 in Betrieb genommene schnelle Brüter von Aktau am Kaspischen Meer sicherte beispielsweise die Versorgung der Stadt sowohl mit Energie als auch mit Trinkwasser. 1996 hat die Internationale Atomenergie-Organisation (IAEO) im Auftrag von Algerien, Ägypten, Libyen, Marokko und Tunesien eine Machbarkeitsstudie für die Erzeugung von Trinkwasser aus Meerwasser (von 20 000 bis 720 000 Kubikmeter pro Tag) für das Jahr 2005 durchgeführt.
Die Regierungszeitung La Presse de Tunisie vom 16. Juli 2002 bestätigt, dass Präsident Zine El-Abidine Ben Ali Anweisung gegeben habe, vorbereitende Untersuchungen zum Bau von Meerwasserentsalzungsanlagen voranzutreiben. Und der algerische Minister für Wasserressourcen erklärt: „Anders als bisher sollten wir heute auf die alternative Option der Meerwasserentsalzung nicht mehr verzichten.“6
Einige Experten, wie die Wissenschaftler der Universität von New Orleans, plädieren für gebremsten Optimismus, weil das aus dem Meer gewonnene Wasser zu teuer für die Landwirtschaft sei – 70 Prozent des weltweit verbrauchten Wassers werden in der Landwirtschaft verwendet. Darüber hinaus wird in den Ländern der Südhalbkugel die Meerwasserentsalzung zunehmend für die Industrie genutzt. So baut ein israelisches Unternehmen in dem indischen Bundesstaat Gujerat eine gigantische Meerwasserentsalzungsanlage im Wert von mehr als 11 Millionen Dollar für die größte indische Erdölraffinerie. Dabei haben 20 Prozent der indischen Bevölkerung keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser, und 60 Prozent haben keine sanitären Einrichtungen. Während der letzten Trockenheit mussten die Lastwagen, die die Bevölkerung in den Dörfern mit Trinkwasser versorgten, von bewaffneten Polizisten geschützt werden. Auch die erste Meerwasserentsalzungsanlage, die von Vivendi Universal in Mexiko (im Staat Sonora) gebaut wird, soll Wasser für die Industrie produzieren.
Mehrere Fußballfelder voller Rohre und Kammern
Im Jahr 2025 könnten Meerwasserentsalzungsanlagen weltweit bis zu 120 Millionen Kubikmeter Wasser pro Tag erzeugen. Das würde ausreichen, um die 18 Länder zu versorgen, die am stärksten von Wassermangel betroffen sind. Aber Staaten wie Mexiko, den Ländern in Südasien, China und den nordafrikanischen Mittelmeeranrainerstaaten fehlen dafür einfach die Mittel.
Man kann es drehen und wenden, wie man will – die Meerwasserentsalzung ist kein Patentrezept für die Behebung des Wassermangels. Das Wasser, das auf diese Weise gewonnen wird, ist und bleibt teuer, und die Herstellung verschlingt ungeheure Mengen an Energie.7 Außerdem verschandeln Meerwasserentsalzungsanlagen die Küste, weil sie große Flächen mit einem komplizierten System von Rohren und Kammern überziehen und überdies immer ein Elektrizitätswerk an Ort und Stelle brauchen. Und die Kraftwerke produzieren Treibhausgase, die wiederum zum Klimawandel beitragen und den natürlichen Wasserkreislauf belasten.
Bei der Meerwasserentsalzung entstehen große Mengen von Sole, einer konzentrierten Lösung verschiedener Mineralsalze und organischer Substanzen. Wenn die Sole vor der Einleitung ins Meer nicht stark verdünnt wird, treibt sie auf der Wasseroberfläche und fördert das Algenwachstum. Im Bundesstaat Colorado in den USA musste eine Anlage, die ihre Sole in einen 4 500 Meter unter der Erdoberfläche gelegenen Schacht eingeleitet hatte, vorübergehend stillgelegt werden, weil sie Erdbeben in der Umgebung ausgelöst haben soll.8
Die Meerwasserentsalzung ist die technizistische Antwort auf das sehr reale Problem der Versorgung mit Süßwasser. Die natürlichen Wasserressourcen sind begrenzt – sie haben sich seit der Entstehung unseres Planeten vor 4,5 Milliarden Jahren kaum verändert –, und die Entsalzung von Meerwasser lässt die Illusion entstehen, die Wasservorräte auf der Erde seien unendlich. „Die Vorstellung, dass unsere natürlichen Vorräte unerschöpflich sind, ist eine gigantische Selbsttäuschung“, erklärt Jean-Baptiste de Foucauld9 , Mitglied des Vereins Convictions, der Vertreter des öffentlichen Lebens regelmäßig zu Diskussionsveranstaltungen über Themen von allgemeinem Interesse einlädt. Die Technikgläubigkeit hat Maßnahmen zur Wassereinsparung und zur Reduktion der Leitungsverluste völlig in den Hintergrund treten lassen. Durch defekte Wasserleitungen gehen weltweit 20 bis 30 Prozent Wasser verloren. In Dänemark sind es zum Beispiel nur 3 Prozent, in Japan und Singapur 5 – aber 48 Prozent in Jordanien, das sein Trinkwasser überwiegend aus Meerwasserentsalzungsanlagen gewinnt.
In Kalifornien ist der Bau von 18 Meerwasserentsalzungsanlagen in der Umgebung von San Francisco geplant. Der California Coastal Committee hat vor diesen Projekten gewarnt: „Wenn es beim Thema Wasser in erster Linie um Profit geht, dann steht zu befürchten, dass der Schutz des Wassers, die Wasserqualität und die Abwasserentsorgung […] künftig zu kurz kommen.“10
Wenn mit der Ressource Wasser behutsam umgegangen würde, könnte der zusätzliche Wasserbedarf zu Kosten gedeckt werden, die allenfalls ein Zehntel bis ein Viertel dessen betragen, was die Meerwasserentsalzung kostet: Eine effizientere Wassernutzung, sparsamer Verbrauch und die konsequente Wartung der Leitungsrohre – Lecks in den Verteilnetzen verursachen Verluste von bis zu 50 Prozent11 – würden die Meerwasserentsalzung überflüssig machen. Es ist wenig sinnvoll, Meerwasser zu entsalzen, umweltschädliche Sole ins Meer einzuleiten und die Atmosphäre mit Kohlendioxid zu belasten, wenn man Trinkwasser auch einfacher, umweltschonender und billiger haben kann.