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Wasser-Entsalzung gegen die Dürre: Kalifornien will aus dem Pazifik trinken

In Kalifornien entsteht die grösste Meerwasser-Entsalzungsanlage der westlichen Welt. Sie soll Millionen Liter Trinkwasser pro Tag in den ausgedörrten US-Staat spülen. Ist die extrem stromhungrige Technologie der Ausweg aus der Wasserkrise?

Markus Becker / spiegel online



Ein Artikel von

Spiegel Online

Seit Jahren leidet Kalifornien unter der Trockenheit. Doch erst in diesen Tagen scheint auch der breiten Öffentlichkeit in dem US-Staat wirklich klar zu werden, dass sich möglicherweise etwas Grundlegendes verändert hat. Spätestens seit Gouverneur Jerry Brown vergangene Woche die Kalifornier per Dekret zum Wassersparen gezwungen hat, ist die Diskussion über die Zukunft der Wasserversorgung dort in vollem Gange.

Das Problem Kaliforniens und des gesamten Südwestens der USA lässt sich in vier Punkten zusammenfassen:

Um die Wasserknappheit zu bekämpfen, greifen verschiedene Gemeinden in Kalifornien nun auf eine alte Technologie zurück: Die Meerwasser-Entsalzung. Der Stadtrat von Santa Barbara hat kürzlich Schritte zur Reaktivierung einer Entsalzungsanlage eingeleitet, die 1991 fertiggestellt und wegen hoher Kosten prompt wieder stillgelegt wurde, als es zu regnen begann. In San Diego entsteht derzeit gar die grösste Meerwasser-Entsalzungsanlage der westlichen Hemisphäre.

Das rund eine Milliarde Dollar teure «Carlsbad Desalination Project» soll noch in diesem Jahr fertiggestellt werden und dann fast 200 Millionen Liter Trinkwasser pro Tag herstellen. Doch was nach einer gigantischen Menge klingt, soll lediglich sieben Prozent des Wasserbedarfs von San Diego County decken. Die in dem Bezirk lebenden rund 3.2 Millionen Menschen machen nicht einmal ein Zehntel der Gesamtbevölkerung Kaliforniens aus.

Dagegen stehen die Kosten der Entsalzung, sowohl finanziell als auch für die Umwelt. Die neue Anlage nahe der 110'000-Einwohner-Stadt Carlsbad nutzt das Verfahren der sogenannten Umkehrosmose. Dabei wird Meerwasser durch Membranen mit so winzigen Löchern gepresst, dass Salzmoleküle und andere anorganische Bestandteile hängen bleiben, während die Wassermoleküle durchkommen. Dafür ist gewaltiger Druck notwendig – und der verlangt nach einem enormen Energieaufwand.

Kalifornien: Die Dürre im Zeitraffer

Zwar soll die Anlage in Carlsbad deutlich effizienter sein als bisherige Entsalzungsfabriken. Dennoch geht die Herstellerfirma Poseidon Water davon aus, dass 2.8 Kilowattstunden allein für die Entsalzung von einem Kubikmeter Wasser benötigt werden. Hinzu kommt der Energiebedarf, um das Wasser aus der Anlage zu den Verbrauchern zu pumpen. Insgesamt wird der Verbrauch der Carlsbad-Anlage auf 35 Megawatt taxiert – laut einem Bericht der Zeitschrift «Technology Review» genug Strom, um rund 30'000 kalifornische Haushalte zu versorgen. Am Ende werde ein Kubikmeter entsalztes Meerwasser etwa 1.60 Dollar kosten – 80 Prozent mehr als aufbereitetes Wasser aus anderen Quellen.

Zwar argumentiert Poseidon Water, dass die Anlage sich rechnen werde, da mit wachsendem Bedarf auch der Wert des Wassers steigen werde. Kritiker wie der Thinktank Pacific Institute wenden jedoch ein, dass in Zukunft auch die Energiekosten steigen dürften. «Kurz- und mittelfristig», schrieb das Institut in einem Ende 2012 veröffentlichten Report, «werde es wahrscheinlich keinen Durchbruch bei den Kosten der Entsalzung geben.»

Kritiker warnen vor Umweltschäden

Hinzu kommen die Bedenken von Umweltschützern. Um einen Liter Trinkwasser herzustellen, soll die Anlage in Carlsbad zwei Liter Meerwasser ansaugen – inklusive Abermillionen von Fischeiern und kleinen Meereslebewesen, wie Kritiker argwöhnen. Zudem soll die Salzlauge, die nach der Osmose übrig bleibt, in den Ozean zurückgeleitet werden. «Sie ist wesentlich salzhaltiger als Meerwasser», sagte Henry Vaux, emeritierter Professor für Ressourcenwirtschaft der University of California in Riverside, dem US-Sender CNBC. «Das hat nachteilige Folgen für die küstennahe Umwelt.» Poseidon Water entgegnet, dass man die Lauge verdünnen werde, ehe man sie ins Meer leite.

«Meerwasser-Entsalzung sollte das letzte Mittel sein», sagte Sean Bothwell, Rechtsanwalt der Umweltorganisation California Coastkeeper Alliance, der New York Times. «Wir müssen vorher alle nachhaltigen Vorräte nutzen, die uns zur Verfügung stehen.»

«In wachsenden Küstenstädten wird der Wert der Meerwasser-Entsalzung rapide steigen.»

John Lienhard, MIT

Dieser Gedanke hat in einigen kalifornischen Gemeinden dazu geführt, dass Entsalzungsprojekte gestoppt wurden. In Santa Cruz etwa kippten Bürger den Bau einer solchen Anlage, aus Angst vor massiven Umweltschäden. Seitdem hat Santa Cruz den Pro-Kopf-Wasserverbrauch auf 235 Liter pro Tag gesenkt. Das sind zwar immer noch 115 Liter mehr als etwa in Deutschland, zugleich aber der niedrigste Wert in Kalifornien. (Zum Vergleich: In der Schweiz beträgt der durchschnittliche Wasserverbrauch pro Kopf 160 Liter.)

Doch auch das Sparpotenzial könnte irgendwann erschöpft sein: Was man nicht habe, könne man nicht recyceln, sagt John Lienhard, Direktor des Center for Clean Water and Clean Energy am renommierten Massachusetts Institute of Technology (MIT). Viele Weltregionen «sind bereits am Limit der erneuerbaren Wasserquellen, und trotzdem wachsen sie immer noch». Hinzu komme der Klimawandel, der voraussichtlich viele Gebiete heisser und trockener machen werde. «In wachsenden Küstenstädten», sagt Lienhard zu «Technology Review», «wird der Wert der Meerwasser-Entsalzung rapide steigen». Die Technologie werde sich voraussichtlich stark verbreiten.

Mögliche Verschärfung des Klimawandels

Das aber könnte geradewegs in einen Teufelskreis führen. Denn würde die Entsalzung so massiv ausgeweitet, dass sie die Wasserversorgung vieler Millionen Menschen sicherstellen könnte, wäre der Energiebedarf gigantisch. Die mögliche Folge wäre eine weitere Verschärfung des Klimawandels – es sei denn, der Strom für die Entsalzungsanlagen käme grösstenteils aus erneuerbaren Quellen.

Doch davon ist selbst Kalifornien noch weit entfernt, obwohl der Bundesstaat in dieser Hinsicht in den USA eine Vorreiterrolle einnimmt. Nach Angaben der kalifornischen Energiebehörde stammen dort knapp 20 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Quellen, bis zum Jahr 2020 sollen es 33 Prozent sein.

In anderen trockenen Regionen sieht es weit schlechter aus. Israel etwa setzt seit Jahren massiv auf Meerwasser-Entsalzung – ist aber, obwohl technologisch fortschrittlicher als alle Nachbarstaaten, in Sachen erneuerbarer Energie ein Entwicklungsland. Derzeit deckt Israel ganze fünf Prozent seines Strombedarfs regenerativ, bis 2020 sollen es laut einem Regierungsplan zehn Prozent sein.

Immerhin scheinen manche Kalifornier trotz aller gegenteiligen Zeichen noch immer zu hoffen, dass sich das Dürre-Problem irgendwann von selbst löst – und deshalb auch keine Entsalzungsanlagen nötig seien. «In der Zeit, die es braucht, eine solche Anlage genehmigen und bauen zu lassen», sagte Heather Cooley vom Pacific Institute der «L.A. Times», «ist die Dürre wahrscheinlich vorbei.»

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