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Trinkwasseraufbereitung mit Solarenergie

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Neben der Meerwasserentsalzung gibt es auch noch die Trinkwasseraufbereitung, um Trinkwasser zu gewinnen. Auch diese Methode kann mit der Hilfe von Solarenergie durchgeführt werden, um mit Photovoltaik und thermischer Solarenergie verschmutztes Rohwasser zu sauberem Trinkwasser aufzubereiten. Wie dies funktioniert und wie die Energie der Sonne hierzu ihren Teil beiträgt, erfahren Sie in den folgenden Zeilen.

Trinkwasseraufbereitung mit Solarthermie und Photovoltaik

Die Trinkwasseraufbereitung mit Solarenergie, auch Destillation genannt, verläuft in einem einstufigen Verfahren. Bei diesem sickert eine bestimmte Menge Rohwasser, das durch Keime, Schmutz und mehr verunreinigt ist, über eine Rinne auf ein schwarzes Absorbervlies. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass es langfristig UV-beständig sowie lebensmittelecht ist. Die Sonnenenergie, die auf die Aufbereitungsanlage scheint, erwärmt das durchfeuchtete Vlies. Es werden Temperaturen von ca. 80 bis 90 Grad Celsius erreicht. Dabei verdampfen ca. 50 Prozent der Rohwassermenge, um anschließend auf kürzestem Weg unter der kühleren Glasabdeckung wieder zu kondensieren. Das Kondensat bzw. das gewonnene Trinkwasser wird anschließend aus dem Kollektor geleitet.

Das restliche Rohwasser, das noch im Absorber verbleibt, wird unter der Kondensatrinne aufgefangen. Dieses trägt die zurückgebliebenen Schmutzpartikel und Salze aus dem Kollektor, sodass dieser nicht mit der Zeit verschmutzt und somit irgendwann nicht mehr vernünftig arbeitet. Während das Trinkwasser durch den Kollektor geleitet wird, wird es hygienisiert. Hierfür sorgen die UV-Bestrahlung, die sogenannte UV-Entkeimung, sowie die hohen Temperatur in der Apertur. Zusätzlich verhindert eine aufgebrachte Wärmeisolierung unnötige Energieverluste durch Abstrahlung durch den Kollektorboden.

Wichtig ist, dass die zugeführte und in die Trinkwasseraufbereitungsanlage hineingepumpte Menge Rohwasser auf die aktuelle Sonneneinstrahlung abgestimmt wird, um eine optimal Arbeit des Kollektors sicherzustellen. Hierfür wird in der Regel ein elektronisches Steuerungsgerät verwendet, dass in das System eingebaut wird und das den Zufluss des Rohwassers reguliert. Dieses Gerät sowie die Wasserpumpe, die sowohl das Rohwasser als auch das gewonnene Trinkwasser befördert, können über per Photovoltaik gewonnenen Strom betrieben werden. Somit ist die Trinkwasseraufbereitung unabhängig von einer externen Energiequelle. Dies ist wichtig, da die Trinkwasseraufbereitung vor allem in entlegenen Regionen, in denen weder ausreichend sauberes Trinkwasser noch eine vernünftige Infrastruktur vorhanden sind, eingesetzt werden muss. Die Anlage kann vollkommen autark arbeiten, sobald die Sonne scheint und die Sonnenenergie sowohl die Wasserreinigung als auch die Stromversorgung der Trinkwasseraufbereitungsanlage übernimmt. Die Kollektoren produzieren zwischen 5 Liter und 75 Kubikmeter klares Trinkwasser am Tag. Sie können je nach Größe für einzelne Familien, ganze Dörfer oder auch Unternehmen eingesetzt werden.

Alternative Lösungen

Neben dieser klassischen Form der Trinkwasseraufbereitung gibt es noch weitere Möglichkeiten, um nur durch die Kraft der Sonne Dreckwasser in Trinkwasser zu verwandeln. Dies sind z. B. größere Blockanlagen, die vollständig mit Solarenergie betrieben werden können. Bei diesen wird das Rohwasser durch unterschiedliche Filtersysteme geleitet. Hierbei reinigen unter anderem Watte, Stoff sowie Aktiv-Kohle das Dreckwasser von Schmutzpartikeln. Zudem kommt noch eine UV-Lampe zum Einsatz, die Keime im Wasser abtötet und dieses somit entkeimt. Auch diese Anlagen können komplett autark betrieben werden, indem die Energie für Pumpen, Steuerung sowie die UV-Lampen per Photovoltaik und damit durch Sonnenenergie generiert wird. Diese Anlagen können bis zu 400 Liter Rohwasser pro Tag zu Trinkwasser aufbereiten.