„nachhaltige technologien 4|2016"

8 SCHWERPUNKTTHEMA MEMBRANDESTILLATION lobale Wasserressourcen sind unter Druck und Entsalzung ist bereits eine verbreitete Technologie, um frisches Wasser bereitzustellen. Entsalzung ist jedoch ein energieintensiver Prozess und der Einsatz von erneuerbaren Energien zur Wassergewinnung ist notwendig, um die Energiekrise nicht zu verschärfen. Solare Entsalzung wird generell als die beste Möglich- keit der Entsalzung angesehen, da der Wasserbedarf in Ländern mit hoher solarer Einstrahlung gewöhnlich höher ist. Solarenergie kann entweder in Form von Wärme für thermische Entsalzungssysteme oder in Form von Photovoltaik für elektrisch betriebene Ent- salzung eingesetzt werden. Die Plataforma Solar de Almería (PSA) ist eine Nie- derlassung der spanischen Forschungsgesellschaft CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Me- dioambientales y Tecnológicas). Die Forschungsein- richtung bietet die größte Forschungsinfrastruktur für Solarthermieforschung in Europa. Die Gruppe “Solare Entsalzung”amPSAarbeitet derzeit anderBeseitigung der technologischen Barrieren zur Unterstützung der Markteinführung solarer Entsalzungstechnologien. Herausforderungen für die solare Entsalzung Eine große Herausforderung für solare Entsalzung ist die Notwendigkeit der Anpassung des Prozesses an eine variable Energiequelle. Diese Tatsche ist bei Betrachtung großtechnischer Prozesse für die Ent- salzung von besonderer Bedeutung, da diese meist für kontinuierlichen Betrieb ausgelegt sind. Um eine kontinuierliche Energieversorgung zu gewährleisten, ist die Speicherung der Solarenergie notwendig. Die Speicherung von solarthermischer Wärme ist leichter umsetzbar, wirtschaftlicher und flexibler als die Spei- cherung photovoltaischer Energie, was einen großen Vorteil besonders in Bezug auf größere Leistungen darstellt. Eine weitere Herausforderung sind die hohen Inves- titionskosten für das Energieversorgungssystem, d.h. für Solarkollektoren, thermische Speicher und wenn notwendig für ein fossiles Backup. Eine große Chance für den Einsatz solarer Entsalzung für großtechnische Anwendungen ist die Anwendung in Kombination mit CSP (Concentrated Solar Power)- Anlagen. Diese nutzen Solarthermie zur Erzeugung von Strom und können eine konstante Stromversorgung durch Integration von thermischen Speichersystemen garantieren. Die meisten kommerziellen Anlagen nut- zen Parabolrinnen, um Thermoöl auf etwa 395°C zu er- hitzen und ein thermisches Speichersystem auf Basis von geschmolzenen Salzen kann den Betrieb über die Sonnenstunden hinaus ausdehnen. Die Verfügbarkeit von Solarstrom und Abwärme in CSP-Anlagen bietet die Möglichkeit, sowohl Umkehr-Osmose als auch thermische Prozesse zur Entsalzung anzuwenden. Die Kombination mit Umkehr-Osmose kann direkt mit Strom durchgeführt werden (siehe Schema a) auf Sei- te 10). Im Prozess sind keine Änderungen notwendig, auch nicht beim Abwärmekreislauf. Die Abwärme wird an die Umgebung abgegeben. Anlage der Plataforma Solar de Almería für die Evaluation solarthermischer Entsalzungssysteme Foto: PSA-CIEMAT Guillermo Zaragoza PSA CIEMAT arbeitet an der Markteinführung solarer Entsalzungstechnologien 9 G