Umgeben von weiten Ozeanen leiden diese Inseln unter einem akuten Mangel an Süßwasserressourcen. Unregelmäßige Niederschläge, begrenzte Wasserspeicherkapazität und ökologische Fragilität behindern die Verbesserung der Lebensgrundlagen der lokalen Bevölkerung, die Entwicklung des Tourismus und die Modernisierung der Industrie erheblich.
Technologische Innovation und großflächige Anwendung der Insel Entsalzungsanlage haben eine stabile und nachhaltige Lösung für die Süßwasserversorgung geschaffen und sich damit zu einem wichtigen Hebel entwickelt, um das Dilemma „Leben am Meer, aber Mangel an Trinkwasser“ zu überwinden.
Was sind die Kerntechnologien einer Inselentsalzungsanlage?
Aktuell werden für die Entsalzung von Inseln hauptsächlich zwei technologische Ansätze genutzt: Membranverfahren und thermische Verfahren. Die Umkehrosmose-Membrantechnologie hat sich aufgrund ihres geringen Energieverbrauchs und ihrer hohen Anpassungsfähigkeit als Standardlösung für Inseln etabliert.
Die Anlage nutzt eine Hochdruckpumpe, um Meerwasser auf 5,5 bis 7,5 MPa zu verdichten. Dadurch werden die Wassermoleküle durch eine Umkehrosmosemembran mit Porengrößen von nur 0,1 bis 1 Nanometer gepresst. Dies filtert effizient Salzionen, Mikroorganismen und andere Verunreinigungen heraus und ermöglicht so eine stabile Entsalzungsrate von über 99,5 %. Das so gewonnene Wasser erfüllt die internationalen Standards für Trinkwasser und Brauchwasser.
Um dem häufigen Problem der unzureichenden Energieversorgung auf überseeischen Inseln zu begegnen, kann die Anlage mit einem hocheffizienten Energierückgewinnungssystem ausgestattet werden, das die im Konzentrat enthaltene Hochdruckenergie wiederverwendet. Beispielsweise kann eine ähnliche Anlage der israelischen Firma IDE den Energieverbrauch auf unter 3,5 kWh pro Tonne Wasser begrenzen und so die Betriebskosten deutlich senken.
Welchen Entwicklungstrend gibt es bei Entsalzungsanlagen?
Um den vielfältigen Bedürfnissen von Inselumgebungen gerecht zu werden, wurde die Umkehrosmose-Entsalzungsanlage kontinuierlich weiterentwickelt und optimiert, was zu gezielten technologischen Verbesserungen führte.
Für Inseln mit viel Sonnenschein, aber schwachen Stromnetzen setzt die Branche üblicherweise auf ein kombiniertes Stromversorgungsmodell aus Umkehrosmose und Photovoltaik/Windkraft. Das von der israelischen Firma IDE und Photovoltaikunternehmen gemeinsam entwickelte integrierte System gleicht die Schwankungen erneuerbarer Energien durch Energiespeichermodule aus und gewährleistet so den kontinuierlichen 24/7-Betrieb der Entsalzungsanlagen. In Anwendungen rund um das Rote Meer wurde damit ein Selbstversorgungsgrad von über 70 % erreicht.
Für kleine Inseln mit extrem begrenztem Platzangebot haben sich Mini-Umkehrosmoseanlagen etabliert. Die von der deutschen Wilo Group entwickelte, mobile Einheit benötigt lediglich 10 Quadratmeter Aufstellfläche und produziert bis zu 50 Tonnen Frischwasser pro Tag. Unternehmen statten sie mit einem intelligenten Wasserqualitätsüberwachungsmodul aus, das eine automatische Anpassung an unterschiedliche Salzgehalte des Meerwassers ermöglicht. So findet sie breite Anwendung in Korallenriffen des Südpazifiks.
Modularisierung und Individualisierung sind zu zentralen Trends geworden. Die in Containern untergebrachten, auf Kufen montierten Anlagen von SLCE aus Frankreich integrieren ein komplettes Wasseraufbereitungssystem. 20- und 40-Fuß-Container können Frischwasseranlagen mit einer Tagesproduktionskapazität von 72 bis 1000 Tonnen transportieren und zeichnen sich durch kompakte Bauweise sowie einfachen Transport und Installation aus.
Wo werden Entsalzungsanlagen auf Inseln tatsächlich eingesetzt?
In der Praxis haben Unternehmen unsere Inselentsalzungsanlagen in zahlreichen Regionen weltweit eingesetzt.
- Unternehmen installierten die Entsalzungsanlage auf der Insel Kashidu auf den Malediven, die mit neuer Energie betrieben und mit einer 100-Kilowatt-Windkraftanlage sowie Photovoltaik-Anlagen ausgestattet wurde. Die tägliche Süßwasserproduktion kann den Bedarf von mehr als 1.900 Einwohnern decken und beendet damit die Abhängigkeit der lokalen Bevölkerung von der Regenwassernutzung vollständig.
- Norwegen plant die Inbetriebnahme der weltweit ersten kommerziellen Meeresbodenentsalzungsanlage „Flocean One“. Diese nutzt den natürlichen Wasserdruck der Tiefsee für die Umkehrosmose. Anfangs wird sie 1.000 Kubikmeter Frischwasser pro Tag produzieren, genug, um den Wasserbedarf von 37.500 Menschen zu decken. Ihr Energieverbrauch ist 30 bis 50 % geringer als der von landbasierten Anlagen.
- Die Umkehrosmose-Entsalzungsanlage Ashkelon in Israel und die Niedertemperatur-Mehrfacheffekt-Entsalzungsanlage Taweelah A1 in den Vereinigten Arabischen Emiraten haben in großem Umfang Süßwasser für das Mittelmeer, die Inseln rund um den Persischen Golf bzw. die Küstengebiete bereitgestellt.
Die Inselentsalzungsanlage hat nicht nur die Fesseln der Wasserknappheit auf den Inseln gesprengt, sondern auch der nachhaltigen Entwicklung der Inselwirtschaften einen dauerhaften Impuls verliehen. Von der täglichen Wasserversorgung auf abgelegenen Pazifikinseln über die Tourismusinfrastruktur auf Mittelmeerinseln bis hin zur industriellen Wasserversorgung auf Inseln im Nahen Osten - diese Art von Anlagen ist zu einem Kernbestandteil der Inselentwicklung in Übersee geworden und hilft verschiedenen Regionen, einen positiven Kreislauf der ‘Nutzung von Meerwasser zur Ergänzung von Süßwasser’ zu erreichen.’
