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Umwelt:Eine versalzene Brühe

02 02 2001 La Gomera Kanaren ESP SPANIEN Playa del Ingles Sonnenuntergang am Meer die Wellen

Ohne die Entsalzung von Meerwasser wird die Versorgung einer wachsenden Weltbevölkerung künftig unmöglich sein.

(Foto: Frank Sorge/imago)

Aus Entsalzungsanlagen strömt mehr toxisches Abwasser in die Ozeane als gedacht.

Der Nutzen von Entsalzungsanlagen liegt auf der Hand: Sie verwandeln ungenießbares Meerwasser in sauberes, trinkbares Süßwasser. Einerseits. Andererseits bleibt dabei eine ziemlich üble Salzbrühe übrig. Sie enthält Salze in hohen Konzentrationen und oft Reste giftiger Chemikalien, mit denen in den Anlagen zum Beispiel Algen und Bakterien bekämpft werden. Der größte Teil dieser Sole wird ins Meer entsorgt und kann dort Organismen arg zusetzen. Die weltweit anfallenden Mengen sind dabei bisher offenbar schwer unterschätzt worden. Das berichtet ein internationales Forscherteam im Fachblatt Science of the Total Environment.

Die Wissenschaftler durchforsteten Datenbanken zu Entsalzungsanlagen und wissenschaftliche Publikationen der vergangenen 38 Jahre. Demnach strömen aus knapp 16 000 Anlagen jährlich mehr als 50 Milliarden Kubikmeter Sole, anderthalbmal so viel wie gedacht. Die Brühe würde auf einer Fläche von der Größe Deutschlands fast 15 Zentimeter hoch stehen. "Bisherige Schätzungen gingen vereinfachend davon aus, dass pro Liter Meerwasser ein Liter Abwasser entsteht, unabhängig von Salzgehalt und Anlagentechnik. Das ist aber nicht der Fall", sagt Projektleiter Edward Jones von der Universität Wageningen in den Niederlanden. Je höher der Ausgangssalzgehalt des Meerwassers ist, desto mehr Sole bleibe übrig. Was die Technik betrifft, schneiden offenbar jene Anlagen besonders schlecht ab, die das Meerwasser aufheizen, um das Wasser verdampfen zu lassen. Der Dampf wird wieder aufgefangen und zu Wasser kondensiert. Effektiver arbeiten Anlagen mit sogenannter Umkehrosmose-Technologie. Sie drücken das Wasser durch Membranen, welche die Salze wie ein Filter zurückhalten.

Die Autoren der Studie vermuten, dass der größte Teil der Sole, etwa 80 Prozent, ins Meer geleitet wird. Das könne Folgen für Meeresflora und -fauna haben, warnen sie. Viele Organismen vertragen Meeressalze in so hohen Konzentrationen nicht. Hinzu kommen toxische Chemikalien, sogenannte Biozide, die Algen, Bakterien und anderen Mikroben töten und die Anlage so sauber halten sollen. Auch die Physik trägt einen Teil zum Dilemma bei: Wegen der hohen Dichte sinkt das Konzentrat am Einleitungspunkt zu Boden, wo das Meer eher ruhig ist und kaum Durchmischung stattfindet. "Diese Bedingungen können zusammen mit der höheren Temperatur des Abwassers auch zu Sauerstoffmangel führen", sagt Jones. Gefährdet sind vor allem Bodenbewohner: Krebse, Muscheln, Algen, aber auch Seegras oder Korallenriffe. "Die ökologischen Effekte könnten über die ganze Nahrungskette sichtbar werden", befürchtet der Forscher.

Tatsächlich wurde in Einleitungsgebieten schon festgestellt, dass der Bestand von Mikroorganismen und Meerestieren schrumpft. In Sand und Sedimenten nahe einer Entsalzungsfabrik in Saudi Arabien fanden Forscher erhöhte Konzentrationen von Kupfer, Chrom und Mangan, die aus korrodierten Anlagenteilen stammen könnten. Sie befürchten nun ökologische Langzeitfolgen.

Das Ausmaß der Probleme ist allerdings unklar. Thorsten Reusch vom Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel etwa vermisst in Jones Studie Aussagen über den Anteil jener Anlagen, die etwa wegen einer exzessiven Nutzung von Bioziden oder einer zu ufernahen Einleitung der Gewässer kritisch zu bewerten wären. Dieses Wissen sei nötig, um zu einer umfassenden Abschätzung der Umweltprobleme zu kommen.

Aus dem Salzkonzentrat ließen sich begehrte Metalle wie Uran oder Lithium gewinnen

Immerhin lassen sich die Nebenwirkungen mit einfachen Mitteln zumindest räumlich begrenzen, auf unter 100 Meter um den Zulauf, wie das kalifornische Forschungsinstitut Southern California Coastal Water Research Project berichtet. Das gelinge zum Beispiel, wenn das Konzentrat vor dem Einleiten mit Kühlwasser aus Kraftwerken, mit geklärtem Ab- oder frischem Meerwasser verdünnt werde. Auch die Rohrarchitektur hat offenbar einen Einfluss: Das zeigt eine Studie spanischer Forscher, die 2015 im Magazin Water Research veröffentlicht wurde. Die Zahl und Artenvielfalt sogenannter Borstenwürmer war nahe einer Entsalzungsanlage in mehr als 30 Metern Wassertiefe stark zurückgegangen. Abhilfe schaffte ein sogenannter Diffusor, den die Betreiber am Auslass montierten. Das um 60 Grad nach oben gekrümmte Rohr bremst den Solestrom zunächst aus, damit dieser anschließend mit umso höherem Druck ins Wasser sprudelt und so für eine bessere Durchmischung sorgt. Nach fünf Monaten hatten sich die Bestände weitestgehend erholt.

Die Autoren um Edward Jones empfehlen neben solchen Maßnahmen, verstärkt auf Osmosetechnik zu setzen und eine wirtschaftliche Nutzung der Sole zu prüfen, etwa als Dünger für Fischfarmen oder salzresistente Nutzpflanzen. Aus dem Salzkonzentrat lassen sich außerdem Industriechemikalien wie Salzsäure oder Natronlauge, Dünger-, Streusalze und Speisesalz gewinnen, oder begehrte Metalle, wie natürlich im Meer vorkommendes Uran oder Lithium. Je weniger von der versalzenen Suppe übrig bleibt, desto kleiner wird das Problem. Ein Verzicht auf Meerwasser-Entsalzung ist angesichts einer wachsenden Weltbevölkerung und des Klimawandels sicher keine Option.