Bild: Jorg Hackemann/Shutterstock Vergrößern

Schon 300 Millionen Menschen weltweit beziehen ihr Trinkwasser aus dem Meer oder aus brackigem Grundwasser. Das sind doppelt so viele wie vor zehn Jahren. In größerem Maßstab wurde Meerwasser erstmals in den siebziger Jahren im Nahen Osten entsalzt. Heute versorgen sich schon 150 Staaten auf diese Weise mit Süßwasser. In den kommenden sechs Jahren sollen zusätzlich Anlagen für die tägliche Erzeugung von 50 Milliarden Liter Süßwasser in Betrieb gehen. Der Bedarf ist da: Die Weltbevöl­kerung nimmt zu, und Landwirtschaft sowie ­Industrie werden ausgebaut – daher wird Süßwasser, vor allem sauberes Trinkwasser, knapp. „Zum Leben ist Wasser aber un­verzichtbar", sagt Tom Pankratz von der Fachzeitschrift Water Desalination ­Report. ­„Entsalzung ist vielleicht nicht die billigste Methode, es zu gewinnen. Aber manch­mal die einzig verfügbare."

Und das Verfahren wird günstiger. Anfangs entsalzte man das Meerwasser durch teure Destillation: Es wurde unter Einsatz von viel Energie erhitzt, bis es verdampfte. Das Salz blieb am Boden, das Kondenswasser wurde aufgefangen. In vielen Öl­staaten am Persischen Golf verfährt man noch heute so. Die derzeit modernste Technik ist die Umkehr-Osmose. Dabei wird Meerwasser unter hohem Druck durch eine Membran gepresst. Die Wassermoleküle können hindurch, das Salz nicht. Dieses Verfahren ist billiger als die Destillation – aber immer noch teuer. Inzwischen stehen drei neue Technologien, die weniger Energie verbrauchen, vor der Marktreife. Am weitesten ist die Zug-Osmose gediehen. Dabei macht man sich zunutze, dass Süßwasser immer in Richtung der höchsten Salzkonzentration drängt – in diesem Fall durch eine Membran in ein Gefäß mit einer Lösung, die noch salziger ist als das Meerwasser. Es handelt sich aber um eine Salzart, die schon bei geringer Hitze verdampft. Zurück bleibt Trinkwasser.

Bei den beiden anderen Methoden setzt man auf neue Membranen. Man versieht sie entweder mit engen Kohlenstoffröhrchen, durch die nur Wassermoleküle passieren können. Oder man imitiert das biologische Prinzip lebender Zellen, die ihren Wasserhaushalt über Proteinkanäle in ihren Zellwänden regulieren. Keiner dieser Ansätze wird alle Wassernöte auf der Welt beheben. Ein Hauptproblem ist, dass nach der Entsalzung hoch konzentrierte Laugen übrig bleiben – eine Gefahr für die Umwelt und sogar für die Grundwasserreserven selber. Die Frage der Entsorgung ist bisher nicht geklärt. Auch scheint keine der neuen Methoden einfach und billig genug zu sein, um den Menschen in den ärmsten Regionen der Erde Trinkwasser zu verschaffen. Auf einer internationalen Konferenz der Entsalzungsindustrie wurde kürzlich gefragt: „Und was machen Sie in einem kleinen Dorf im Sudan, wo es weit und breit keinen Strom gibt?" Die ­Antwort der Ingenieure: ratloses Schweigen.

Drei neue Methoden könnten den Energiebedarf für die Wasserentsalzung um ein Drittel verringern. Offen ist noch, welche sich durchsetzen wird.

Zug-Osmose
Wassermoleküle wandern ohne Energieaufwand durch eine Membran in eine höher konzentrierte Lösung spezieller Salze (grün). Diese Zug-Salze verdunsten bei geringer Wärmezufuhr.
Marktreife: 2010–2012

Nanoröhrchen
Eine elektrische Ladung an der Mündung von Kohlenstoffröhrchen stößt die positiv geladenen Salz-Ionen ­zurück. Die neutralen Wasser­moleküle passieren unter
geringem Druck die Membran.
Marktreife: 2013–2015

Biomimese
Proteinkanäle (Aquaporine) regulieren den Wasserfluss durch die Wände lebender Zellen. Man kann auch künstliche Mem­bra­nen damit bestücken. Elektrische Ladungen stoßen das Salz zurück.
Marktreife: 2013–2015