Bewertung von Solarenergie-betriebenen Meerwasserentsalzungsprozessen: Ein Überblick

Solarenergie hat als Lieferant nachhaltiger Energie weltweit unermüdliche Aufmerksamkeit im Bereich der erneuerbaren Energien auf sich gezogen. Der Energiebedarf der wichtigsten Meerwasserentsalzungsprozesse wie Mehrstufenverdampfung (MSF), Mehrfachwirkungdestillation (MED) und Umkehrosmose (RO) wird durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe gedeckt, was aufgrund der Emission von Treibhausgasen erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt hat. Die Integration von Solarsystemen in Meerwasserentsalzungsprozesse ist eine attraktive und alternative Lösung zu fossilen Brennstoffen. Diese Studie zielt darauf ab, (i) den Fortschritt von Solarsystemen einschließlich konzentrierter Solarenergie (CSP) und Photovoltaik (PV) zur Energieversorgung sowohl thermischer als auch membranbasierter Meerwasserentsalzungsprozesse einschließlich MSF, MED und RO zu bewerten und (ii) die wirtschaftlichen Überlegungen und damit verbundenen Herausforderungen mit Empfehlungen für weitere Verbesserungen zu evaluieren. Dazu werden mehrere Studien zu unterschiedlichen Kombinationen von Meerwasserentsalzungsprozessen mit Solarsystemen hinsichtlich des spezifischen Energieverbrauchs und der Kosten für die Frischwasserproduktion überprüft und analysiert. Es wurde beobachtet, dass obwohl Solarsysteme das Potenzial haben, den CO2-Fußabdruck erheblich zu reduzieren, die Kosten für die Wasserproduktion weiterhin die Nutzung fossiler Brennstoffe begünstigen. Weiterführende Forschung und Entwicklung von Solarsystemen sind erforderlich, um deren Einsatz in der Entsalzung wirtschaftlich rentabel zu machen. Alternativ könnte eine CO2-Steuer auf die Nutzung fossiler Brennstoffe die Entsalzungsindustrie dazu bewegen, erneuerbare Energien wie Solarenergie zu übernehmen.