DeSol

Solarthermische Meerwasserentsalzung

Ausgangssituation

Der intensive Verbrauch von Trinkwasser und der Klimawandel haben in vielen Regionen der Erde in den letzten Jahren zu einer Verknappung der natürlichen Trinkwasserressourcen geführt. In küstennahen Gebieten, z. B. in Südeuropa und auf vielen Inseln des Mittelmeers ist das Grundwasser bereits durch Infiltration von Meerwasser versalzt. Die Niederschlagsmengen in vielen Gebieten sind bei steigendem Wasserbedarf rückläufig. Einige Inseln werden sogar bereits durch Tankschiffe mit Trinkwasser versorgt. Der steigende Druck durch die Bevölkerungsentwicklung und die Tourismusindustrie wird diese Lage in den kommenden Jahren noch weiter verschlechtern. Somit wird Trinkwassergewinnung aus sich erneuernden Süßwasserquellen immer schwieriger.

Die Trinkwasserversorgung kann in vielen Gebieten oft nur noch durch die Entsalzung von Meer- oder Brackwasser sichergestellt werden. Gängige Technologien zur Wasserentsalzung wie Umkehrosmose und herkömmliche thermische Verfahren sind energieintensiv und verbrauchen direkt oder indirekt große Mengen an fossilen Energieträgern mit dem zusätzlichen Nachteil der damit verbundenen CO2-Emissionen. Die Kosten hierfür steigen aufgrund der stetigen Verknappung der Ressourcen kontinuierlich weiter an.

Projektinformationen

Projekttitel

DeSol – Low cost low energy technology to desalinate water into potable water

 

Projektlaufzeit

Dezember 2005 – August 2008

 

Koordinator

  • Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.

 

Kooperationspartner

  • Maschinenbau Lohse GmbH
  • Termo-Gen AB
  • Optical Products Limited
  • Wattpic Energia Intelligent S.L.
  • Aqua Treatment Ltd
  • Club Mediterranee S.A.
  • Centre de Recerca I Investigació de Catalunya S.A

Lösung

DeSol Versuchsaufbau.
DeSol Versuchsaufbau.
Vakuumröhrenkollektoren zur Energieversorgung.
Vakuumröhrenkollektoren zur Energieversorgung.

Das Fraunhofer IGB entwickelt zusammen mit europäischen Partnern aus Industrie und Forschung eine energieeffiziente und kostengünstige Technologie zur Meerwasserentsalzung.

Ein mehrstufiges Vakuumverdampfungsverfahren ermöglicht den effizienten Einsatz von Wärme bei niedrigen Temperaturen. Obwohl es sich um einen Vakuumprozess handelt werden keine Vakuum- oder Strahlpumpen benötigt. Der Unterdruck wird durch eine innovative Lösung unter Nutzung der Schwerkraft erzeugt und aufrechterhalten. Die Prozessregelung erfolgt weitgehend durch hydraulische bzw. mechanische Komponenten, so dass der Bedarf an elektrischen Mess-, Steuer und Regelkomponenten auf ein Minimum reduziert wird. Die Technologie ist einfach und modular aufgebaut. Der automatisierte Betrieb und die weitgehende Wartungsfreiheit der Anlage ermöglichen einen kontinuierlichen und benutzerfreundlichen Betrieb.

Durch die Nutzung von einfachen thermischen Solarkollektoren zur Bereitstellung der Wärmeenergie und in geringem Umfang Photovoltaik für elektrische Komponenten der Prozessführung wird eine Unabhängigkeit von fossilen Energiequellen und dem Stromnetz erreicht. Auch die Nutzung von Abwärme aus Industrieprozessen oder anderen Quellen ist möglich.

Anwendungen

DeSol Laborprototyp
Zeichnung des DeSol Laborprototypen.

Kleine bis mittlere Anlagen eignen sich für dezentrale, nachhaltige Trinkwasseraufbereitung (100 Liter bis ca. 10 m3/Tag), wie:

  • Kleinverbraucher (einzelne Haushalte)
  • Hotels und Ferienanlagen
  • Kleine Siedlungen mit eigener Wasserversorgung
  • Produktion von destilliertem Wasser oder Trinkwasser für kleine oder mittelständische Industriebetriebe

Weitere Anwendungsgebiete:

  • Reduzierung der in verschiedenen Branchen zu entsorgenden Abwassermenge (z. B. in Kleinbetrieben) durch Aufkonzentration und Rückführung des Destillates in die Produktion
  • Aufkonzentration von Lösungen (z. B. Chemische Industrie oder Lebensmittelindustrie)

Förderung

Das Fraunhofer IGB sowie die Projektpartner möchten sich bei der Europäischen Kommission für die finanzielle Förderung des Projektes innerhalb des 6. Rahmenprogramms bedanken (Contract no.FP6-017928).

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