Meerwasser entsalzen 29.04.2014, 10:00 Uhr

Trinkwasser durch elektrische Spannung

Eine neue Art der Wasserentsalzung wurde an der Universität des Saarlandes entwickelt. Dabei saugen Elektroden aus Aktivkohle unterstützt von elektrischer Energie die Bestandteile des Salzes auf. Die Technik könnte auch zur Stromspeicherung eingesetzt werden.

Das Foto zeigt den Versuchsaufbau einer Entsalzungsanlage im Labor von Volker Presser. 

Das Foto zeigt den Versuchsaufbau einer Entsalzungsanlage im Labor von Volker Presser. 

Foto: Volker Presser

Hunderte Millionen Menschen haben keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser. Moderne Filter- und Entsalzungstechniken sind in vielen Regionen unbezahlbar. Zu den bezahlbaren Lösungen gehören Kleinanlagen, die mit solarer Wärme betrieben werden. Allerdings liefern sie nur geringe Mengen.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
RHEINMETALL AG-Firmenlogo
Verstärkung für unsere technischen Projekte im Bereich Engineering und IT (m/w/d) RHEINMETALL AG
deutschlandweit Zum Job 
smartTec-Firmenlogo
Service- und Applikationstechniker im Innendienst (m/w/d) smartTec
smartTec-Firmenlogo
Area Sales Manager (m/w/d) smartTec
Rodgau, deutschlandweit Zum Job 
smartTec-Firmenlogo
Elektroniker / Mechatroniker (für Informations-, System- und Automatisierungstechnik) (m/w/d) smartTec
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
Sicherheitsingenieur*in, Arbeitsschutzmanagementbeauftragte*r (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur*in Elektrotechnik (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
VDI Technologiezentrum GmbH-Firmenlogo
Ingenieur*in im Themenbereich Ressourceneffizienz / Circular Economy VDI Technologiezentrum GmbH
APL Automobil-Prüftechnik Landau GmbH-Firmenlogo
Versuchsingenieur (m/w/d) Öl- und Partikelemissionsuntersuchungen APL Automobil-Prüftechnik Landau GmbH
APL Automobil-Prüftechnik Landau GmbH-Firmenlogo
Entwicklungs- / Testingenieure (m/w/d) APL Automobil-Prüftechnik Landau GmbH
Wolfsburg Zum Job 
Veolia Industries - Global Solutions S.A.S. (V.I.G.S.)-Firmenlogo
Senior-Ingenieur (m/w/d) Energiemanagement Veolia Industries - Global Solutions S.A.S. (V.I.G.S.)
Freiburg im Breisgau Zum Job 
APL Automobil-Prüftechnik Landau GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur Applikation (m/w/d) für den Bereich batterie-elektrische Fahrzeuge (BEV) APL Automobil-Prüftechnik Landau GmbH
Bietigheim-Bissingen Zum Job 
ASIS GmbH-Firmenlogo
Projektleitung (m/w/d) Automatisierungstechnik ASIS GmbH
Landshut Zum Job 
BayWa r.e.-Firmenlogo
Senior Ingenieur Photovoltaik (m|w|d) BayWa r.e.
München Zum Job 
BayWa r.e.-Firmenlogo
Planer Photovoltaik (m/w/d) BayWa r.e.
München Zum Job 
BayWa r.e.-Firmenlogo
Technischer Consultant - Erneuerbare Energien (Wind) (m/w/d) BayWa r.e.
München Zum Job 
Accenture GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur Elektromobilität (all genders) Accenture GmbH
verschiedene Standorte Zum Job 
Accenture GmbH-Firmenlogo
Entwickler Digitalisierung / Digital Twin (all genders) Accenture GmbH
Augsburg, München Zum Job 
Accenture GmbH-Firmenlogo
Design Automation Engineer (all genders) Accenture GmbH
München Zum Job 
Basell Polyolefine GmbH-Firmenlogo
Maschinenbauingenieur als Teamleiter LDPE / Hochdruck Maschinentechnik (m/w/d) Basell Polyolefine GmbH
Wesseling in der Nähe von Köln Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Geologe bzw. Geowissenschaftler (w/m/d) Schwerpunkt Ingenieurgeologie / Hydrogeologie Die Autobahn GmbH des Bundes
München Zum Job 

Bei der neuen Technik aus Saarbrücken handelt es sich im Grunde genommen um einen Plattenkondensator. Das sind zwei gegenüberliegende Elektroden, an denen eine elektrische Spannung liegt. Die zur Wasserentsalzung eingesetzten Elektroden bestehen aus äußerst poröser Aktivkohle. Das Wasser, das entsalzt werden soll, fließt zwischen den Platten hindurch.

Solarzellen als Stromlieferanten

Die negativ geladene saugt positive Natriumionen an, die positiv geladene negative Chlorionen. Die beiden Bestandteile von Kochsalz, das für den salzigen Geschmack von Meerwasser verantwortlich ist, verschwinden in den Aktivkohleporen. Am Ende der Strecke lässt sich Süßwasser abzapfen, das allerdings noch, wenn es nicht schon vorher passiert ist, gefiltert werden muss, um Schwebstoffe und andere Verunreinigungen zu entfernen. Als Stromlieferanten könnten Solarzellen dienen. In der Praxis könnte eine der beiden Elektroden rohrförmig sein. Die zweite, stabförmige, würde in deren Mitte platziert.

Mit dieser kapazitiven Technologie könnte es gelingen, Trinkwasser in größeren Mengen zu gewinnen. Die Kosten lägen weit unter denen von großtechnischen Anlagen.

Volker Presser.

Volker Presser.

Quelle: Uwe Bellhäuser

Federführend arbeitet Volker Presser an dem Entsalzungsprojekt. Er ist Junior-Professor an der Universität des Saarlandes und Juniorforschungsgruppenleiter am Leibniz-Institut für Neue Materialien, beide in Saarbrücken beheimatet.

Strom aus dem Osmosekraftwerk

Wenn die Elektroden mit Ionen gefüllt sind, werden sie ausgewaschen. Es entsteht wieder Salzwasser, das eine weit höhere Salzkonzentration hat als Meerwasser. Diese Lake lässt sich in Kombination mit einem Teil des erzeugten Trinkwassers wieder in Strom verwandeln. Das geschieht in einem Osmose-Kraftwerk. Es besteht aus zwei Kammern, die durch eine teildurchlässige Membran getrennt sind. Die eine Hälfte wird mit Süß-, die andere mit Salzwasser gefüllt.

Die Membran lässt Wassermoleküle passieren und hält die größeren Salzmoleküle zurück. Aufgrund des auch in der Natur weit verbreiteten physikalischen Phänomens Osmose versuchen die Flüssigkeiten, die Unterschiede der Salzkonzentration auszugleichen. Dazu dringen Wassermoleküle durch die Membran und verdünnen die Salzlösung. Deren Menge nimmt zu. In der Kammer baut sich ein Druck auf. Er entlädt sich in einem Turbogenerator, der Strom erzeugt.

Wirkungsgrad von 95 Prozent möglich

Wenn Membranen dieser Art zusätzlich im Entsalzungsprozess eingesetzt würden, könnte der Wirkungsgrad auf traumhafte 95 Prozent steigen, meint Presser. Bis zur kommerziellen Nutzung der Technik ist allerdings noch eine Menge Forschungsarbeit zu leisten.

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.