Weltwassertag Wasser und Energie aus Abgasen

Aus Fabrikschloten quellen große Mengen Wasser und Wärmeenergie in die Atmosphäre. Ein großer Teil davon ließe sich umweltschonend wiedergewinnen

Wasser ist knapp. Schon heute, so schätzt die Unesco, haben mehr als eine Milliarde Menschen keinen Zugang zu erneuerbaren Wasservorkommen. Der Klimawandel wird diesen Trend noch verstärken: In ohnehin schon trockenen Regionen wie Südeuropa oder Nordafrika wird das Klima noch wärmer und trockener werden. Um ihren Wasserbedarf decken zu können, werden die Menschen verstärkt Grundwasserreserven anzapfen müssen.

Den größten Durst haben - nach der Landwirtschaft - Industrieanlagen und Kraftwerke. Nach Berechnungen der Unesco gehen rund 20 Prozent des weltweiten Wasserverbrauchs auf ihr Konto. Ein wachsendes Problem, vor allem in den wasserarmen Ländern der Erde.

Um dieses Problem zu lösen, hat sich ein internationales Konsortium aus 14 Forschungseinrichtungen und Unternehmen gegründet. Sein Auftrag durch die Europäische Kommission: Erforschung von wassersparende Produktionsverfahren. Im Blick haben sie Produktionszweige, bei denen große Mengen Wasser als Dampf durch den Schornstein entweichen. In einem 400-Megawatt-Kohlekraftwerk etwa verdampfen rund 150 Kubikmeter Wasser pro Stunde. In einer Papierfabrik fallen immerhin noch rund 1,5 bis 2 Kubikmeter an - pro erzeugter Tonne Papier.

Die Lösung könnte Capture of evaporated water with novel membranes (CapWa) heißen. Kernstück dieser neu entwickelten Technologie sind moderne, hohle Membranfasern, deren Wandungen nur Wassermoleküle passieren lassen, erläutert Rolf van Stenus vom federführenden niederländischen Energiedienstleister Kema. Die Filterelemente werden direkt in den Abgasschlot eingebaut und liefern hochreines, demineralisiertes Wasser, das sofort wieder verwendet werden kann - etwa zur Dampferzeugung in Kraftwerken. Die Forscher schätzen, dass zukünftig bis zu 40 Prozent des im Abgas enthaltenen Wassers wieder gewonnen werden könnten.

"Wenn die Membrane halten, was sie versprechen, dann ist das eine wahrhaft innovative Technologie", bestätigt Daniela Römer von der am Projekt beteiligten Papiertechnischen Stiftung in München. Die Papierindustrie erhofft sie sich neben der Wassereinsparung vor allem eine Reduktion der Energiekosten. Das Ausgangsmaterial, der Papierbrei, besteht zu 99 Prozent aus Wasser, der aufwändig geglättet und mit heißer Luft getrocknet werden muss. Bislang verpufft ein großer Teil der feuchtwarmen Abluft in die Atmosphäre. Mit der CapWa-Technologie könnten sowohl das restliche Wasser als auch die Wärmeenergie recycelt werden. Das wieder gewonnene Wasser würde zur Dampferzeugung im fabrikeigenen Kraftwerk genutzt, erklärt Daniela Römer.

Zurzeit wird die Technologie nicht nur in Papierfabriken in den Niederlanden und in Südafrika, sondern auch in Kraftwerken in Spanien und Israel erprobt. Also dort, wo der Wassermangel schon heute zu den drängendsten Problemen gehört.

Wasser und Energie aus Abgasen

Abgase aus Papierfabriken eignen sich besonders für die Rückgewinnung von Wasser und Energie

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