Wasser

 

Unser Planet hat zwar einen hohen Oberflächenanteil an Wasser. Das ist aber ungenießbar. Nur ca. 3 % sind trinkbar, und ein erheblicher Teil des Wassers ist in den Polarregionen als Schnee und Eis gebunden, bald 90 % des Süßwassers in den Polarregionen und im Schnee- und Gletschereis. Das taut nun immer schneller ab und reduziert sich dramatisch. Zugleich nimmt durch die Erwärmung die Verdunstung zu, es regnet daraus stärker, aber nicht überall, und wo es regnet nun oft zu heftig. Das System beginnt, aus der Balance zu geraten.

Das Polareis ist zugleich in der Form treibender Eisberge ein Schiffahrtdrisiko. Schon immer dachte man daran, Wasser aus diesem Eis zu gewinnen. Die letzte dieser Ideen: große Eisberge aus der Antarktis in Kunststofffolie zu verpacken und in die Äquatorialzone zu schleppen. Immerhin, eine kleine kanadische Firma gewinnt einige Tonnen Eis aus Treibeis und macht daraus Eisbergwodka und hochexclusives Tafelwasser.

 

Wir wissen damit besseres anzufangen als sich zu besaufen. Und wir haben auch eine Idee wie man das macht.

Polareis ist nicht verunreinigtes zumeist auch bakterienfreies, also hochreines Wasser. Wenn es aus den Tiefen der Gletscher und Eisberge kommt ist es u.U. jahrtausende alt und gefroren, bevor der Mensch die Umwelt belastete. Dieses Wasser ist sehr wertvoll insbesondere in der Industrie (Chemie, Elektronikgrundstoffherstellung u.a.m.), der Medizin und der Lebensmittelindustrie (von Baby-  und Spezialnahrung bis zu teuren Markenprodukten). Eiswasser ist also ein viel zu wertvoller Rohstoff, um ihn einfach wegtauen zu lassen oder im Wodka zu ertränken z.B. Daher wird sich die Mühe lohnen, dieses Wasser vor Ort zu gewinnen. Die Gewinnung wird sich jedoch durch die Art und Eigenheiten dieses Treibgutes im Meer als nicht einfach bis riskant gestalten. Es wird auch insoweit ein "Luxusartikel" bleiben, einer industriellen Verwertung nicht einfach zugänglich. Die Antarktisverträge gestatten Industrieanlegen nicht, und solche wären auch in der Arktis nicht eben umweltfreundlich. Zudem sind sie sehr weit weg von den Kunden, die Transportkosten sind daher teuer.  Naheliegend ist daher, Treibeis aufzugreifen, der Umgang damit ist jedoch sehr gefährlich und sehr schwierig. Das macht Spezialtechnik und Spezialfahrzeuge erforderlich, da wird technologisches Neuland betreten.

 

In den kommenden Jahren werden wir uns auf Wasserknappheiten, in einigen Weltregionen mit akutem Wassermangel zu befassen haben. Schon jetzt erkranken und sterben Hunderttausende insbesondere in Afrika und Asien aus Mangel an sauberem Wasser und Fehlen der Abwasser- und Klärtechnik. Sie sterben deswegen nicht am Durst, sondern an Seuchen und schweren sonstigen Folgererkrankungen aus verseuchtem Wasser. Das belastet die Weltgemeinschaft und die betroffenen Staaten mit erheblichen Sozialkosten und Nothilfeaufwendungen. Wasser fehlt in großem Umfang für die landwirtschaftliche Bewässerung und Wiedernutzungen. Man weiß heute, dass es nicht möglich sein wird, ganze Regionen durch Wiederaufforstungen und Rekultivierung akut der Versteppung und Verwüstung zu entringen, wenn die klimatechnischen Bedingungen dafür nicht gegeben sind. Wir wissen ferner, dass Regionen der Wüsten einst mals blühende bewaldete Gärten waren und wieder werden können. Nichts spricht dagegen, bewohnbare Oasen zu schaffen und damit das lokale Mikroklima positiv zu verändern. Solche Projekte gibt es in einigen Regionen, wie Israel, in den Emiraten z.B. Hier werden neben einer perfekten Bewässerungstechnik modernster Art, hier ist Isreal führend, entsprechende Mengen Nutzwasser benötigt.

Nicht zu unterschätzen ist der Wasserbedarf bei Flächen- und Waldbränden gerade bei Ausweitungen durch sich erhöhenden Temperaturen. Es ist naheliegend, mit Seewasser bei küstennahen Bränden zu löschen. Dagegen spricht jedoch, dass beim jährlichen Löschen die Acker- und Waldböden zunehmend versalzen und die Probleme sich ausweiten.

Es gibt zwei grundlegende Wassergenerierungstechniken, ohne auf die Details einzugehen das Osmoseverfahren der Entsalzung durch Membranaustausch, und die klassische Verdampfertechnik, bei der das Wasser verdampft und rückkondensiert wird. In beiden Fällen fällt als Abfall hochangereichte Salzsole bzw. reines Meersalz an. Diese Sole wird in aller Regel in der Nähe der Einsaugbereiche der Entsalzungsanlagen an den Küsten wieder ins Meer geleitet und reichert die Region, insbesondere artenreiche Kinderstuben in den Mangroven- und Riffgebieten mit dieser hochdosierten Sole an zur Übersalzung der Einleitungsbereiche in erheblichem Umfang. Das belastet und zerstört dort die Lebensträume, die Laichplätze und tangiert damit unmittelbar die insbesondere regionalen maritimen Nahrungsketten.

Die Wassergewinnung verbraucht in erheblichem Umfang Energie, insbesondere die Verdampfertechnik, die salzfreies Wasser liefert. Jeder kann das am Kaffeewasser nachvollziehen. In der Energiebilanz erheblich günstiger arbeiten Osmoseanlagen, bei denen durch eine Membrane unter elektrischer Strombeteiligung das Salz abgeschieden wird. Teilweise werden heute diese Anlagen mit Photovolatiik-Energieerzeugung betrieben. Deren Nachteil ist: Es verbleiben ca. 0,4 % Salz in diesem Wasser bei einem mittleren Salzaltanteil von 3,4 % im Meerwasser. Auch dieses Osmosewasser versalzt also auf Dauer die Böden, wenn auch langsamer. Die großen Meerwasserentsalzungsanlagen fördern um 500 Tonnen Wasser je Tag oder etwas mehr inzwischen. Auf Seeschiffen ist die Meerwasserentsalzung in Verdampferanlagen heute Standard. Diese werden mit der Maschinenabwärme betrieben. Deren Leistungen liefern bis ca. 70 Tonnen Wasser je Tag. Es sind Standardeinheiten, die in der Menge zusammengeschaltet werden, wie Wasser benötigt wird. Ein Standardfrachter mit 25 Mann Besatzung braucht natürlich weniger als ein Kreuzfahrtschiff mit 4.000 Personen an Bord.

 

Ein Problem aller Anlagen insbesondere an Land ist die Reinigung des Rohwassers von Algen, Bakterien, Schwebstoffen und Chemikalien, die insbesondere aus den Einleitungen von Abwässern in die Flüsse und Küstengewässern, aber auch aus deren Sedimentfrachten herrühren, aus denen die küstenbasierten Entsalzungsanlagen das Rohwasser entnehmen. Diese erforderliche Wasseraufbereitung des Rohwassers vor der Entsalzung ist aufwändig und teuer, zumal diese Stoffe auch die Entsalzungsanlagen beschädigen können.

Dieses Problem war bisher nicht lösbar. Inzwischen ist es lösbar geworden, und es bietet sich an, Meerwasser auf den Meeren selbst zu entsalzen, wie es das Stiftungskonzept vorsieht. Das in großen Gebinden, um den Wasserabgabepreis niedrig zu halten. Hier ist das billigste Modul der größtmögliche Wassertanker und eine Technik, die ihn in kürzestmöglicher Zeit auffüllt.

Das Stiftungskonzept sieht daher vor, Supertanker dafür speziell auszurüsten als Neubauten, weil hier eine neue lebensmitteltaugliche Tanktechnik und eine vollkommen neue Energietechnik vorzuhalten ist. Da sind Neubauten billiger als Umrüstungen vorhandener Öltanker. Das macht keinen Sinn. Es ist vorgesehen, das größtmögliche Tankerformat einzusetzen, ULC (Ultra Large Carrier) mit Abmessungen von um 420 Meter Länge, 70 Meter Breite, 35 Meter Seitenhöhe bei 25 Metern Maximaltiefgang, und diese auf See durch kleinere Shuttletanker als Verteiler zu bedienen. Diese Tanker können Wasser in küstenfernen- und verunreinigungsarmen Gebieten fördern, was die Wasseraufbereitung vereinfacht und billiger macht, und sie können während der Fahrt billig die erforderliche Verdampferenergie selbst erzeugen.  Sie brauchen dazu keine erweiterte Antriebsleistung und müssen auch nicht schneller fahren als ein gleichgroßer Öltanker. Sie sind in der Investition allerdings aufwändiger und damit teurer als ein Oil-Carrier aufgrund der zusätzlichen Wassertechnik und Tanktechnik zu Lebensmittelstandard. Dennoch rechnet sich diese Investition, wie wir hochgerechnet haben. Wir werden die zugehörigen Shuttles zudem als Katastrophenschutz-Wasserversorger einrichten sowie als Wasser- und Hubschrauberbasisschiffe zur Großfeuerbekämpfung je nach Anforderung und Bedarf. Die Überlegung, solche schwimmenden Wasserwerke als dauerstationäre Anlagen einzurichten, analog Ölförderanlagen, wurde hintangestellt. Das wäre möglich. Doch ist der Tankerbetrieb vorerst schneller zu realisieren und flexibler, da diese Schiffe wie die Shuttles selbst Bedarfshäfen bedienen können und dort auch gewartet werden können, und sie können sich das Wasser dort suchen, wo es lokal gebraucht wird und am günstigsten förderbar ist (nach Salzgehalten des Lokalen Meerwassers, Reinheiten usw.), und diese Schiffe können lokalen Verunreinigungen z.B. durch Schiffsunfälle und unerlaubten Ölentsorgungen in die See ausweichen. Das alles kann eine stationäre Anlage nicht. Außerdem können diese Tanker mit der Wetternavigation Schwerwetter weitgehend ausweichen und auch bei Seegang weiter Wasser fördern. Bei Havarie  und Wartung eines Tankers kann dieser ersetzt werden, das System bricht nicht zusammen wie bei Ausfall und Wartung einer stationären Zentralanlage. Und der Tanker ist das Zwischentanklager selbst, es wird kein zusätzlicher Speichertank benötigt, wir es bei eine stationären Anlage mit Shuttlebetrieb erforderlich wäre. Pipelines wären möglich, wenn eine stationäre Anlage für Jahrzehnte geplant wird. Sie sollte auf tiefem Wasser stehen und wie teuer das ist zeigt die Öltechnik auf. Dazu kommen die Aufwendungen, Wartung und Reinigung zu Lebensmittelerfordernissen, das ist komplex und damit teuer, da sie ja unter Wasser zu verlegen und lebensmittelrein zu warten sind anders als an Land, wo man mal eben eine Straße aufgräbt und ein paar Meter Leitung erneuert. Daher ist eine stationäre Anlage auf See zwar eine Option, aber eine eher sperrige.

 

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