Durchbruch bei der thermischen Entsalzung

Ettore Morosini vom Politecnico di Milano stellte die neuesten Entwicklungen des Projekts vor. Im Mittelpunkt stand dabei ein innovativer hybrider Ansatz, der die Vorwärtsosmose mit der Membrandestillation in Serie kombiniert. Diese fortschrittliche Konfiguration ist in der Lage, Solekonzentrationen zu erzeugen, die sich dem Kristallisationspunkt nähern, was einen bedeutenden Fortschritt in der Entsalzungseffizienz darstellt.

Innovation bei niedrigen Temperaturen

Im Rahmen der Forschung wurden neuartige Anlagenlayouts vorgestellt, die speziell auf die Maximierung der sinnvollen Wärmerückgewinnung aus sehr niedrigen Temperaturbereichen unter 90°C ausgelegt sind. Dieser Durchbruch ermöglicht eine optimale Integration mit der Abwärme von innovativen konzentrierten Solaranlagen und eröffnet neue Möglichkeiten für nachhaltige, solarbetriebene Entsalzungssysteme.

In der Präsentation wurden auch vielversprechende Ergebnisse aus jüngsten experimentellen Analysen vorgestellt, bei denen fortschrittliche Ziehlösungen für Vorwärtsosmoseverfahren untersucht wurden, die wertvolle Erkenntnisse für die weitere Entwicklung dieses Bereichs lieferten.

Vom 6. bis 10. April 2025 brachte die Oman Water Week internationale Experten, Innovatoren und Interessenvertreter zusammen, um im Oman Convention & Exhibition Centre in Muscat nachhaltige Wasserlösungen zu diskutieren. Zu den Hauptakteuren der Veranstaltung gehörte das Projekt DESOLINATION, das im Rahmen des kommunalen Wasserprogramms vorgestellt wurde.

Prof. Frank Lipnizki from Lund University (Schweden) hielt den Vortrag mit dem Titel “DESOLINATION - Ein innovatives Entsalzungskonzept in Verbindung mit konzentrierter Solarenergie für die GCC-Länder.” Neben ihm nahmen an der Veranstaltung teil Dr. Najah Al Mhanna from GUtech (Oman), ein wichtiger Projektpartner.

Die Präsentation gab einen Überblick über die Entsalzungskomponente des Projekts DESOLINATION, mit besonderem Schwerpunkt auf:

• Membranverfahren und Membrantechnologien,
• Strategien für eine flüssigkeitsfreie Ableitung,
• Das Projekt verfolgt das Konzept des Soleabbaus, bei dem wertvolle Materialien aus Soleabfällen gewonnen werden sollen,
• Die Integration von konzentrierter Solarenergie (CSP) zur Förderung nachhaltiger und energieeffizienter Entsalzungsprozesse.

Am Dienstag, den 5. November 2024, stand das DESOLINATION-Projekt im Mittelpunkt der Onshore Energy Conference (OEC) in London, zu der sich rund 450 Delegierte im Convene, 155 Bishopsgate, versammelten.

Das diesjährige Thema “Bridging the Gap” brachte wichtige Akteure des Energieversicherungssektors zusammen, um Herausforderungen wie neu auftretende Risiken, nachhaltiges Kapital und die rasante Entwicklung der Technologie anzusprechen.

Universität Cranfield, Cranfield, ein wichtiger Partner im DESOLINATION-Projekt, wurde als eingeladener Hauptredner bei der Veranstaltung geehrt. Die Vertreter von Cranfield stellten das Projekt vor und erläuterten ihre Forschungsaktivitäten, wobei sie aufzeigten, wie die Projekt DESOLINATION mit den sich entwickelnden Bedürfnissen des Energiesektors in Einklang steht.

In der 30. SolarPACES-Konferenz in Rom, Italien, das Projekt DESOLINATION, vertreten durch seine Partner, die University of Derby, Universität Teesside, and UNIBS, hat mit seiner innovativen Forschung im Bereich der erneuerbaren Energien und der Entsalzungstechnologien eine beeindruckende Wirkung erzielt.

Revolutionierung der Stromerzeugung mit CO2-Gemisch basierten Stromkreisläufen

Einer der herausragenden Momente war die Präsentation von Das Net Zero-Team der Universität Teesside. Vertreten durch Professor Patchigolla Kumar und sein dynamisches Forschungsteam.Dr. Abubakr Ayub, Balkan-Mutlu, and Kristofer Poirier-Team berichtete über bahnbrechende Fortschritte bei der konzentrierten Solarenergie (CSP) und der nachhaltigen Entsalzung.

Balkan-Mutlu stellten ihre Spitzenforschung vor, “Optimierung von CO2-Gemisch basierten Stromkreisläufen für CSP-Anwendungen: Ein multi-objektiver Ansatz”.”

Diese Arbeit hat das Potenzial, die Konzentrierte Solarenergie (CSP) Systeme zu verbessern und ihre Effizienz erheblich zu steigern.

• Einsatz fortschrittlicher multikriterieller Optimierungstechniken zur Verbesserung der Effizienz,
• Entwicklung neuartiger Arbeitsflüssigkeiten mit CO2-Gemisch, die die Stromerzeugung verbessern.

Durch die Optimierung dieser kritischen Aspekte will das Team die Leistung von CSP-Anlagen erheblich steigern und die Grenzen der erneuerbaren Energieerzeugung verschieben. Der innovative Ansatz verspricht höhere Wirkungsgrade und geringere Emissionen und macht CSP zu einer praktikableren Lösung für die globalen Energieprobleme.

Bekämpfung der Wasserknappheit durch abwasserfreie Entsalzung

Eine weitere bahnbrechende Innovation wurde von Kristofer Poirier vorgestellt, der die “Innovative Zero Liquid Discharge (ZLD)-Entsalzung zur Mineraliengewinnung mit Hilfe von Solar- und Geothermie”.”

Mit diesem Ansatz begegnet das Team der Wasserknappheit durch:

• Kombination von Solar- und geothermischer Energie zum Betrieb von Entsalzungsprozessen,
• Erreichen Sie bei 100% Wasserrückgewinnung und die Gewinnung wertvoller Mineralien, wie Lithiumkarbonat, aus Sole,
• Verringerung des Abfalls und Verbesserung der Nachhaltigkeit durch Umwandlung von Abfallprodukten in hochreine Mineralien, die verkauft werden können.

Dieses ZLD-Verfahren minimiert nicht nur die Umweltauswirkungen, sondern bietet auch wirtschaftliche Vorteile, indem es Abfälle in wertvolle Ressourcen umwandelt. Eine Fallstudie auf der Insel Teneriffa hat gezeigt, wie dieses neuartige Verfahren sowohl die Rentabilität als auch die Nachhaltigkeit der solar- und geothermisch betriebenen Entsalzung verbessern kann, und hat damit eine zukunftsfähige Lösung für wasserarme Regionen aufgezeigt.

Italy has been at the forefront of solar thermal technology for over a decade. The Archimede plant, inaugurated in 2010, was the first CSP demo plant in Italy to utilize molten salt for heat transfer and storage in a parabolic trough system. This pioneering project set the stage for future advancements in the field.