Meerwasser zu entsalzen klingt einfach, aber es gibt günstigere und nachhaltigere Möglichkeiten, den Wasserbedarf der Menschen zu decken

Küstenstädte auf der ganzen Welt suchen dringend nach neuen, nachhaltigen Wasserquellen, da ihre lokale Versorgung immer weniger zuverlässig ist.In den USA ist das Problem in Kalifornien besonders dringlich, wo es mit einer Krise zu kämpfen hat rekordverdächtige, multidekadische Dürre.

Gouverneur von Kalifornien.Gavin Newsom wurde kürzlich veröffentlicht ein 8-Milliarden-US-Dollar-Plan zur Bewältigung einer schrumpfenden Wasserversorgung.Dazu gehört neben Wassereinsparung, -speicherung und -recycling auch die Entsalzung von mehr Meerwasser.

Meeresentsalzung, die Salzwasser in frisches, sauberes Wasser verwandelt, hat als Wasserversorgungsstrategie eine intuitive Anziehungskraft für Küstenstädte.Die Rohversorgung mit Salzwasser ist praktisch unbegrenzt und zuverlässig.

Die Meeresentsalzung ist in Israel und den Vereinigten Arabischen Emiraten bereits eine wichtige Wasserquelle.Städte in Naher Osten, Australien, Mittelmeereuropa, USA.Südwesten und Australien Verlassen Sie sich auch darauf.In Kalifornien sind mehr als 20 Meeresentsalzungsanlagen in Betrieb, außerdem einige in Florida. Viele weitere Werke in den USA. Salz aus Brackwasserquellen (Salzwasser) wie dem Grundwasser im Landesinneren entfernen, vor allem in Texas.

Dennoch zeigen aktuelle Erkenntnisse, dass die Meeresentsalzung selbst in Küstenstädten möglicherweise nicht die beste oder sogar eine der besten Optionen zur Behebung von Wasserknappheit ist.Hier sind die Hauptaspekte, die Gemeinden, die diese Option prüfen, berücksichtigen sollten.

Tötung von Wasserlebewesen

Es gibt skalierbare Technologien zur Entfernung von Salz aus Wasser stetig verbessert in den letzten Jahrzehnten.Dies gilt insbesondere für die Aufbereitung von brackigem Grundwasser, das weniger salzig ist als Meerwasser.

Dennoch kann die Entsalzung erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt haben.Fische können getötet werden, wenn sie an Sieben hängen bleiben, die die Einlassventile von Entsalzungsanlagen schützen, und kleine Organismen wie Bakterien und Plankton können in die Pflanzen gesaugt und getötet werden, wenn sie das Aufbereitungssystem passieren.Im Mai 2022 hat die California Coastal Commission einstimmig abgelehnt eine geplante Meeresentsalzungsanlage im Wert von 1,4 Milliarden US-Dollar in Huntington Beach, teilweise wegen ihrer potenziellen Auswirkungen auf das Leben im Meer.

Entsalzungsanlagen leiten Sole und Abwasser ab, die bei unsachgemäßer Durchführung auch Wasserlebewesen in der Nähe töten können.Und die Erzeugung der großen Energiemengen, die die Pflanzen verbrauchen, hat ihre eigenen Auswirkungen auf die Umwelt, bis sie kohlenstofffrei erfolgen kann, was in den meisten Fällen noch Jahre dauern wird.

Unbezahlbares Wasser aus teuren Anlagen

Die Kosten sind eine weitere große Hürde.In den meisten Gebieten werden die Kosten der Meeresentsalzung den Prognosen zufolge in den nächsten Jahrzehnten erheblich höher bleiben als die Kosten realisierbarer Alternativen wie der Erhaltung – dem Zeitplan, den Energieversorger bei der Planung neuer Investitionen verwenden.Meine Kollegen und ich haben das hier gefunden unsere Forschung Vergleich der Wasserversorgungsalternativen für Huntington Beach, obwohl wir positive Annahmen über die Kosten für die Meeresentsalzung getroffen haben.

Kostendurchbrüche bei wichtigen, marktreifen Technologien sind kurz- bis mittelfristig unwahrscheinlich.Und Entsalzungskosten kann zunehmen als Reaktion auf steigende Energiepreise, die darstellen bis zur Hälfte der Kosten Salz aus Wasser zu entfernen.

Darüber hinaus werden in den Kapitalkostenprognosen für Entsalzungsanlagen die tatsächlichen Kosten dieser Anlagen oft deutlich unterschätzt.Beispielsweise betrugen die endgültigen Kosten (1 Milliarde US-Dollar) für den Bau der Meeresentsalzungsanlage in Carlsbad, Kalifornien, die Ende 2015 eröffnet wurde viermal höher als die ursprüngliche Projektion.

Unser Zentrum hat auch erkundet ob die Verrohrung von entsalztem Meerwasser eine praktikable Option für kleine, typischerweise ländliche Gebiete mit öffentlichen Wassersystemen oder privaten Brunnen ist laufen trocken oder sind kurz davor, den Geist aufzugeben.In verschiedenen Teilen Kaliforniens, in denen dies passiert ist, wie z Porterville im Central Valley und Montecito Entlang der Küste zahlt der Staat über 1 US-Dollar pro Gallone für den Transport kleiner Vorräte an abgefülltem und verkauftem Wasser.Das ist viel mehr als selbst das teuerste entsalzte Meerwasser.

In diesen Fällen haben wir herausgefunden, dass die relativen wirtschaftlichen Aspekte und sogar die Auswirkungen auf die Umwelt zwar eine Rolle spielen, die Politik und das Management neuer Pipelines jedoch nicht.Dies liegt daran, dass die Wasserversorgung in der Regel lokal geregelt wird und viele lokale Gebiete außerhalb der Begünstigten einer neuen Pipeline von der Küste aus zustimmen müssten.

Generell stellen wir fest, dass die Befürworter dieser Projekte nicht proaktiv vorgehen Strategien verfolgen Dies würde den Wasserzugang gerechter machen, beispielsweise durch die Gestaltung von Tarifstrukturen, die einkommensschwache Haushalte vor höheren Kosten schützen, die Bereitstellung finanzieller Unterstützung für kleine Gemeinden oder die Konsolidierung von Wassersystemen.

Bessere Optionen:Konservierung, Wiederverwendung, Lagerung und Handel

An den meisten Orten können und sollten vor der Meeresentsalzung mehrere andere Versorgungsoptionen parallel verfolgt werden.Alle diese Schritte sorgen für mehr Wasser zu geringeren Kosten.

Der erste und relativ kostengünstigste Weg, der Wasserknappheit zu begegnen, besteht darin, weniger zu verbrauchen.Man könnte Wege finden, die Menschen dazu zu bringen, weniger Wasser zu verbrauchen Reduzierung der bestehenden Nachfrage in vielen städtischen Gebieten um 30–50 % die bereits mit Naturschutzbemühungen begonnen haben.

Zweite, Recycling oder Wiederverwendung von behandeltem Abwasser Ist oft günstiger als Entsalzung.Technologie und Vorschriften in diesem Bereich schreiten voran, was in vielen trockenen Regionen bereits große Investitionen in das Recycling ermöglicht.

Drittens kann die Speicherkapazität zur verbesserten Regenwasserauffangung – selbst in Gebieten, in denen es selten regnet – in Regionen wie Los Angeles und Teilen Australiens verdoppelt oder vervierfacht werden. bei einem Drittel bis der Hälfte der Kosten pro Einheit entsalztem Wasser.

Selbst die Sanierung verschmutzter lokaler Grundwasservorräte und der Kauf von Wasser von landwirtschaftlichen Nutzern in der Nähe sind möglicherweise kostspielige und politisch schwierige Strategien, die jedoch vor der Meeresentsalzung in Betracht gezogen werden sollten.

Die Machbarkeit der Entsalzung als lokale Versorgungsoption wird sich hoffentlich bis Mitte des Jahrhunderts ändern, da die Wasserknappheit aufgrund des Klimawandels zunimmt.Mittelfristig dürfte die Meeresentsalzung jedoch immer noch eine untergeordnete Rolle spielen, wenn sie überhaupt in ganzheitlichen Wasserstrategien für städtische Küstengebiete eine Rolle spielt.