Solare Entsalzung ohne Batterien könnte die Wasserkrise lösen

Ein neues MIT-System nutzt Solarenergie ohne Batterien, um Trinkwasser zu erzeugen – günstig, nachhaltig und ideal für wasserarme Regionen.

Eine bahnbrechende Entwicklung des Massachusetts Institute of Technology (MIT) könnte die Wasserversorgung in sonnenreichen, aber wasserarmen Regionen revolutionieren: solare Entsalzung, die gänzlich ohne teure Batterien auskommt. Diese innovative Technologie nutzt die Kraft der Sonne, um Salzwasser in sauberes Trinkwasser zu verwandeln – flexibel, kosteneffizient und umweltfreundlich.

Während herkömmliche Entsalzungssysteme meist auf externe Stromquellen oder Energiespeicher angewiesen sind, setzt das MIT-System auf eine dynamische Anpassung an die Sonneneinstrahlung. Es regelt die Wasserproduktion in Echtzeit und maximiert so die Nutzung der Solarenergie. Schwankt die Sonneneinstrahlung, etwa durch Wolken, passt sich das System automatisch an. Batterien, die normalerweise als Puffer dienen, sind überflüssig – und genau das macht diese Technologie so besonders.

Solare Entsalzung von MIT kommt ohne teure Batterien aus

Batterien sind in der Regel ein teurer und wartungsintensiver Bestandteil von Solarsystemen. Sie müssen regelmäßig ersetzt werden, was besonders in ländlichen und einkommensschwachen Regionen ein Problem darstellt. Das MIT-Entsalzungssystem verzichtet komplett auf diesen Baustein. Stattdessen sorgt ein hochmodernes Steuerungssystem dafür, dass die Solarenergie direkt genutzt wird, um Salze effizient aus dem Wasser zu entfernen.

Amos Winter, Professor für Maschinenbau am MIT, betont die Tragweite dieser Innovation: „Unser System variiert den Energieverbrauch in Echtzeit und nutzt Solarenergie direkt, ohne Batterien. Das ist ein gewaltiger Schritt für die nachhaltige Wasserversorgung.“ Diese Dynamik spart nicht nur Kosten, sondern macht die Technologie auch besonders flexibel.

5.000 Liter Trinkwasser täglich

Wie gut das System funktioniert, zeigte ein sechsmonatiger Test in New Mexico. Dort wurde es an mehreren Grundwasserbrunnen eingesetzt. Das Ergebnis: Bis zu 5.000 Liter sauberes Wasser pro Tag – trotz wechselnder Wetterbedingungen. Das Besondere daran: 94 Prozent der verfügbaren Solarenergie wurden direkt in den Entsalzungsprozess eingespeist.

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Die Ingenieurinnen und Ingenieure konzentrieren sich bei der Technologie auf die Entsalzung von brackischem Grundwasser. Diese salzhaltigen Wasserressourcen sind in vielen Regionen reichlich vorhanden und einfacher aufzubereiten als Meerwasser. In Kombination mit der solaren Energieversorgung ist das System ideal für abgelegene und ressourcenarme Gegenden geeignet.

Elektrodialyse als Herzstück

Im Zentrum der Innovation steht die Elektrodialyse. Anders als bei der Umkehrosmose, die hohe Druckverhältnisse erfordert, entfernt die Elektrodialyse Salze durch elektrische Felder. Das Wasser fließt dabei durch Membranen, die die Salzionen herausziehen. Diese Methode ist nicht nur energieeffizient, sondern arbeitet auch hervorragend mit den natürlichen Schwankungen der Solarenergie.

Jonathan Bessette, Doktorand und Mitentwickler der Technologie, erklärt: „Viele Menschen leben weit entfernt von Küsten und sind daher auf Grundwasser angewiesen. Doch dieses wird durch den Klimawandel zunehmend salziger. Mit unserer Technik können wir genau hier ansetzen und eine erschwingliche Lösung bieten.“

Eine Lösung für globale Herausforderungen

Die neue Technologie könnte einen entscheidenden Beitrag zur Bekämpfung der globalen Wasserkrise leisten. Der Verzicht auf Batterien senkt nicht nur die Kosten, sondern reduziert auch den ökologischen Fußabdruck. Batterien enthalten oft problematische Materialien, die teuer und schwer zu entsorgen sind. Mit dem batteriefreien Design wird das System nicht nur günstiger, sondern auch nachhaltiger.

Das Ziel der Forscher ist ambitioniert: Das System soll in Zukunft größere Gemeinden oder sogar Städte mit sauberem Trinkwasser versorgen. „Wir arbeiten daran, die Technologie weiter zu skalieren und noch effizienter zu machen“, so Winter. Der nächste Schritt ist der kommerzielle Einsatz, der Millionen Menschen den Zugang zu sauberem Wasser erleichtern könnte.

Sauberes Wasser für alle

Die Technik des MIT ist mehr als nur eine technische Errungenschaft – sie hat das Potenzial, Leben zu verändern. In Regionen, in denen Wasserknappheit ein alltägliches Problem ist, könnte das System eine stabile, kostengünstige und umweltfreundliche Versorgung ermöglichen. Besonders in Gebieten ohne Zugang zu Stromnetzen oder mit begrenzten finanziellen Ressourcen bietet die solare Meerwasserentsalzung eine vielversprechende Perspektive.

Mit dieser Entwicklung zeigt das MIT, wie technologische Innovation echte Lösungen für globale Herausforderungen schaffen kann. Die Forscher blicken optimistisch in die Zukunft: „Unsere Vision ist eine nachhaltige, zugängliche Wasserversorgung für alle“, sagt Bessette. Und genau das könnte mit dieser Technik Wirklichkeit werden.

Was du dir merken solltest:

Das MIT hat eine solare Entsalzung entwickelt, die ohne Batterien arbeitet und bis zu 5.000 Liter Trinkwasser pro Tag erzeugt.
Durch die Nutzung von Elektrodialyse passt sich das System dynamisch an wechselnde Sonneneinstrahlung an und spart so Kosten und Energie.
Besonders geeignet für wasserarme Regionen, könnte diese Technologie eine nachhaltige, erschwingliche Lösung für die globale Wasserkrise bieten.

Übrigens: Fracking, bekannt aus der fossilen Energiegewinnung, könnte dank innovativer Ansätze den Weg zu sauberer Geothermie ebnen. Was paradox klingt, ist nach Ansicht von Experten durchaus realistisch – mehr dazu in unserem Artikel.