Kern der grünen Zukunft | Long Read

Schnelles Bevölkerungswachstum, Stadtentwicklung und ineffektives Management der Wasserressourcen verschärfen die Situation. Die Steigerung des Wohlbefindens der Menschen bedeutet einen Anstieg des Wasserverbrauchs. Auch wenn ein gutes Leben nicht verboten werden soll, sollte beachtet werden, dass Pools, Bäume und Rasenflächen im Hinterhof allesamt Wasser bedeuten. Für die Herstellung eines Glases Bier werden etwa 300 Gläser Wasser benötigt. Beim Duschen fließen in 1 Minute 20 Liter Wasser. Zum Wäschewaschen werden 130-150 Liter Wasser benötigt. Da der Lebensstandard steigt, duschen und wechseln die Menschen jeden Tag ihre Kleidung. Doch nicht nur der Lebensstandard der Menschen steigt, sondern auch ihre Zahl.

Die Krise hat die Tür verschlossen

Laut UN-Prognosen wird die Weltbevölkerung im Jahr 2050 auf über 9 Milliarden Menschen anwachsen. Das bedeutet, dass der Bedarf an Wasser um 70 % und der Bedarf an Nahrungsmitteln um 20 % steigen wird . Der Punkt ist, dass Nahrung auch Wasser bedeutet – zum Beispiel 1 kg. Für die Getreideproduktion werden 15.000 Liter Wasser benötigt. In den letzten 50 Jahren hat sich die Anbaufläche weltweit verdoppelt und die Zahl wächst weiter. Wenn die Wasserressourcen des Planeten heute gleichmäßig aufgeteilt werden, erhält jeder Mensch 750 m³ Wasser pro Jahr. Im Jahr 2050 werden es 450 m³ sein.

Wenn keine Maßnahmen ergriffen werden, wird sich die Krise verschärfen: Im Jahr 2030 werden etwa 5 Milliarden Menschen oder 67 % der Weltbevölkerung keinen Zugang zu sauberem Wasser haben. 80 % der Länder werden in einer Situation leben, die die UN als „Wasserknappheit“ bezeichnet. Aserbaidschan ist unter ihnen.

Laut dem Bericht des Weltressourceninstituts gehört Aserbaidschan zu den 13 Ländern mit der schlechtesten Wassersituation. Auf der interaktiven Wasserkarte, die die Universität Utrecht in den Niederlanden gemeinsam mit US-Wissenschaftlern erstellt hat, lässt sich erkennen, in welchen Gebieten der Wasserbedarf höher ist als die Erholungsrate seiner Ressourcen.

Aserbaidschan überwacht den Zustand der Wasserressourcen im Land mithilfe von Satelliten. Die aus dem Weltraum aufgenommenen Bilder zeigen, dass das Dürrerisiko auf 15 % der Landesfläche sehr hoch, auf 8 % hoch und auf 28 % moderat ist. Auf 6 % unseres Territoriums besteht ein hohes Risiko der Wüstenbildung und auf 15 % ein mittleres Risiko.

Die seit 2017 durchgeführte Überwachung zeigt, dass die Fläche der Berggletscher in Aserbaidschan allmählich abnimmt. Gebirgsgletscher sind sehr wichtige Trinkwasserreservoirs.

Die Klimaerwärmung scheint dazu zu führen, dass die Gletscher im Frühjahr schneller schmelzen, was zu einer Verringerung der Vorräte und Überschwemmungen führt.

Auch in den Nachbarländern ist die Situation nicht gut. Aycan Skakova, Mitglied des kasachischen Parlaments, Kandidatin der Geographiewissenschaften und Ökologiespezialistin, sagte gegenüber „AzVision“, dass der durchschnittliche Wasserverbrauch pro Produktionseinheit im Land etwa 109 m³ beträgt. Dieser Indikator ist dreimal höher als in Russland und den USA (44 m³) und sechsmal höher als in Australien (21 m³). Während der tägliche Wasserverbrauch pro Person in Kasachstan bei 3499 Litern liegt, sind es in Deutschland 855 Liter und in Großbritannien nur 348 Liter. Derzeit wird in Kasachstan die Wasserpolitik umgestaltet, um in Wirtschaft und Haushalt Wasser zu sparen. Zu diesem Zweck wurde das Ministerium für Wasserressourcen und Bewässerung eingerichtet und ein neues Wassergesetz wird derzeit ausgearbeitet.

Ein Anstieg der Temperatur auf dem Planeten um 1 Grad bedeutet einen Rückgang der Trinkwasserressourcen um 20 %. Die Verhinderung der globalen Erwärmung ist eine der existenziellen Herausforderungen, mit denen die Menschheit derzeit konfrontiert ist. Aber die Menschheit kann nur die von ihr selbst verursachten anthropogenen Auswirkungen reduzieren. Es ist sowieso unmöglich, die Zyklen des Planeten zu ändern.

Auf jeden Fall müssen wir lernen, in naher Zukunft mit Wasserknappheit zu leben. Was kann man dagegen tun? Es gibt nicht viele Optionen.

1. Wasserverluste reduzieren

2. Abwasser zur Wiederverwendung anregen

3. Entsalzung von Meerwasser

4. Umstellung auf Methoden, die in der Landwirtschaft weniger Wasser benötigen

Der größte Teil des Trinkwassers wird in der Landwirtschaft (70 %) und der Industrie (19 %) verwendet. Einige dieser Punkte haben wir im Long Read „Flüssigkeitsproblem“ angesprochen. Jetzt werden wir uns näher auf beides konzentrieren.

Seeweg

Nur 30 % der Wasserressourcen Aserbaidschans werden auf unserem Territorium gebildet, 70 % stammen aus ausländischen Quellen. Dadurch entsteht eine Abhängigkeit von der Wasserpolitik der Nachbarn. Der Leiter der Abteilung für Energieeffizienz und grüne Energietechnologien der Technischen Universität Aserbaidschan, Kandidat der technischen Wissenschaften, außerordentlicher Professor Ramiz Kalbiyev, sagte, dass eine Möglichkeit, die Situation zu ändern, die Entsalzung von Meerwasser sei.

Die Erde wird „Wasserplanet“ genannt. Tatsächlich gibt es auf diesem blauen Planeten kein Wasserproblem, das Problem ist der Salzgehalt des Wassers. Derzeit sind in 177 Ländern der Welt mehr als 20.000 Meer- und Meerwasserentsalzungsanlagen in Betrieb. Die Wassermenge, die sie an einem Tag versüßen, entspricht in etwa der durchschnittlichen Durchflussmenge der Niagarafälle. Einige Inselstaaten – zum Beispiel die Bahamas, die Malediven, Malta – decken ihren Wasserbedarf vollständig auf diese Weise. Mit einer Bevölkerung von 34 Millionen Menschen bezieht Saudi-Arabien 50 % seines Trinkwassers aus dem Meer. Die von der Firma „Acwa Power“ in diesem Land gebaute Station „Rabigh 3“ entsalzt 600.000 m3, also 6 Millionen Liter Meerwasser pro Tag. Es handelt sich um die größte Anlage der Welt.

In Israel werden 15 % des Trinkwassers und mehr als 50 % des Brauchwassers aus dem Meer finanziert.

In naher Zukunft wird die Zahl und Produktivität von Meerwasserentsalzungsanlagen zunehmen. Länder wie Japan, China und Indien arbeiten an Megaanlagen, die mehr als 1 Million Liter Wasser pro Tag verarbeiten.

1 Liter Meerwasser enthält 35 Gramm Salz, während Trinkwasser weniger als 1 Gramm enthalten sollte. Da der Salzgehalt des Kaspischen Wassers um ein Vielfaches niedriger ist als der des Ozeans, wird seine Entsalzung einfacher und kostengünstiger.

Derzeit werden zur Entsalzung von Meerwasser hauptsächlich zwei Methoden eingesetzt: Destillation und Membranfiltration (Filtration). Es gibt auch Methoden wie chemische Verfahren, Gefrieren und Elektrolyse, die jedoch im industriellen Maßstab nicht weit verbreitet sind. Die Destillation – also das Verdampfen von Wasser und anschließende erneute Kondensation – ist die älteste Methode, sie wurde von Aristoteles beschrieben. Einige Pflanzen sind hybrider Natur und wenden gleichzeitig Destillations- und Filtrationsmethoden an. Beispielsweise sind „Ras al-Hair“ in Saudi-Arabien (1.036.000 m³ pro Tag), „Fujairah 2“ in den Vereinigten Arabischen Emiraten (591.000 m³) Hybridstationen. Sie produzieren gleichzeitig Wasser und Strom (2400 mW bzw. 2000 mW).

Im Allgemeinen sind 10–15 % der Meerwasserentsalzungsanlagen weltweit auch Kraftwerke. Hier gibt es eine Logik: In Wärme- und Kernkraftwerken wird Wasser als Kühlmittel verwendet, das Wasser in Dampf verwandelt, sodass es destilliert und gesüßt werden kann. Aber Wärmekraftwerke verschmutzen die Umwelt, deshalb wird es in der neuen grünen Welt keinen Platz für sie geben und sie beenden nach und nach ihren Lebenszyklus. Kernkraftwerke hingegen warten auf eine neue Entwicklungsstufe.

Atom für Wasser

Das russische Unternehmen „Rosatom“ bietet seinen Partnern den Bau von Kernkraftwerken an, die neben ihrer Hauptfunktion auch die Entsalzung von 170.000 Kubikmetern Meerwasser pro Tag ermöglichen werden. Doch das Hauptproblem sind nicht die Hybridtechnologien, sondern die Energiequelle. Jede Meerwasserentsalzungsanlage benötigt zum Betrieb Strom. Alternative Energie ist hier wenig sinnvoll: Die Station muss auch an Tagen ohne Sonne und Wind funktionieren. Wärmekraftwerke sind kein Ausweg: Die Verbrennung von Gas zur Wasserentsalzung ist keine kluge Sache. Die beste und intelligenteste Option ist der Bau eines Kernkraftwerks.

Interessant ist, dass es an der Kaspischen Küste bereits ein solches Erlebnis gab: 1967, zu Sowjetzeiten, wurde in der Stadt Schewtschenko (heute Aktau) in Kasachstan ein Kernkraftwerk zur Meerwasserentsalzung gebaut. Die „BN-350“ genannte Station produzierte täglich 120.000 Kubikmeter Wasser und 150 MW Strom. Der Komplex ist seit 35-40 Jahren erfolgreich in Betrieb und hat seine Lebensdauer vollständig erreicht. Ähnliche Einrichtungen gab es in den 80er Jahren in Israel (Aschdod) und den USA (Südkalifornien).

Auch in Aserbaidschan ist die Entsalzung von Meerwasser notwendig. Denn Abscheron hat außer dem Kaspischen Meer keine Wasserquellen. Wasser aus den Regionen auf die Halbinsel zu leiten, ist keine gute Methode. Denn zunächst ist der lokale Wasserhaushalt in den Regionen gestört. Zweitens wächst die Bevölkerung in den Regionen, Industrie und Landwirtschaft entwickeln sich, wodurch auch der Wasserbedarf steigen wird. Der Bau der Wasserentsalzungsanlagen im Kaspischen Meer und des Kernkraftwerks, das sie mit Energie versorgt, könnte der klügste Ausweg sein.

In einer solchen Situation wird die Schaffung und Entwicklung einer eigenen Atomenergie für Aserbaidschan zur Forderung der Zeit. Nachbarländer – Russland, Türkei, Iran, Armenien – verfügen über Kernenergie. Da es in Aserbaidschan reichlich fossile Brennstoffe gibt, besteht bislang kein ernsthafter praktischer Bedarf für Kernenergie. Doch nun ändert sich die Nachfrage nach Meerwasserentsalzung.

Korrespondierendes Mitglied von ANAS, Generaldirektor des Instituts für Strahlungsprobleme, Doktor der chemischen Wissenschaften, Professor Islam Mustafayev, sagte, dass die Länder, die sich zuvor gegen Kernreaktoren ausgesprochen hatten, nun ihre Positionen überdenken.

- Der Direktor der IAEA, Rafael Grossi, schreibt, dass das Energiesystem von Ländern, die erneuerbare Energien nutzen, instabil werden könnte. Denn die Möglichkeiten in diesem Bereich sind begrenzt. Beispielsweise ändern sich die Wetterbedingungen. In einer solchen Situation entsteht zwangsläufig der Bedarf an einer stabileren und zuverlässigeren Energiequelle – der Kernenergie. Laut Rafael Grossi wurden Billionen Dollar bereitgestellt, um die Auswirkungen von Treibhausgasen auf den Klimawandel zu verringern. Wenn ein kleiner Teil dieses Betrags für die Gewährleistung der Sicherheit der Atomenergie aufgewendet wird, ist es möglich, zuverlässige Kernenergie zu erzeugen. Es kann sowohl als Energiequelle als auch bei der Entsalzung von Meerwasser genutzt werden. Es handelt sich um eine stabile Energie mit wenigen negativen Auswirkungen auf die Umwelt. Die Wasserentsalzung sei ein energieintensiver Bereich, sagte Islam Mustafayev.

Der Professor erinnert daran, dass bereits Mitte der 70er Jahre des letzten Jahrhunderts mit dem Bau des Kernkraftwerks Navaida in Aserbaidschan begonnen und der Grundstein für den Reaktor gelegt wurde. Es werden noch 17 Hütten für Arbeiter gebaut. Doch nach dem Zwischenfall in Tschernobyl wurde das Projekt eingefroren.

Somit kann der Bau eines Kernkraftwerks einen wichtigen Beitrag zur Lösung des Wasserproblems leisten. Auch die Entsalzung von Meerwasser ist wichtig, um den Wasserhaushalt des Landes aufrechtzuerhalten. Abscheron hat keine Trinkwasserquellen, dafür aber das Kaspische Meer. Die Umleitung von Wasser aus anderen Regionen hierher stört den Wasserhaushalt dieser Regionen. In Spanien wurde mit dieser Logik das Wasser der Bucht von Valencia entsalzt, um das Wasser des Flusses Jucar für die lokale Bevölkerung zu retten. Derzeit werden 9 % des von der spanischen Bevölkerung verbrauchten Wassers auf diese Weise gewonnen.

Darüber hinaus ist der Transport von Wasser über große Entfernungen, insbesondere durch offene Kanäle, mit Verlusten verbunden. Aber es reicht nicht aus, Wasser zu bekommen. In Megastädten wie Baku ist der richtige Einsatz äußerst wichtig.

„Grünes Bauen“

Städtische Infrastruktur und Planung sind im Hinblick auf das Wasserressourcenmanagement von großer Bedeutung. In diesem Bereich sind ernsthafte Innovationen erforderlich. Beispielsweise ist in China das Konzept der „Schwammstadt“ beliebt. In diesen Städten werden mehr als 70 % des Regenwassers gesammelt und genutzt.

Der Vorsitzende des Aserbaidschanischen Rates für Grünes Bauen, Fuad Bagirov, sagte gegenüber „AzVision“, dass die Einsparung von Wasserressourcen in direktem Zusammenhang mit dem Konzept des „grünen Bauens“ stehe. „Grünes Bauen“ umfasst viele Technologien im Zusammenhang mit Energieeffizienz und der Einsparung von Wasserverbrauch. In „grünen Gebäuden“ gibt es beispielsweise drei Abwassersysteme: das erste – Seifenwasser, das aus einer Waschmaschine, einer Duschkabine und einem Waschbecken fließt; das zweite - öliges Wasser, das aus der Küchenspüle und der Spülmaschine fließt; und der dritte ist für normales Abwasser. Seifenwasser, sogenanntes „Grauwasser“, ist wiederverwendbar. Es kann beispielsweise in Toilettenspülkästen eingesetzt werden. Warum sollten täglich Tonnen von sauberem Wasser in die Toilette gespült werden? Außerdem wird das in den Tanks gesammelte ölhaltige Wasser zur Herstellung von Biodiesel verwendet. In vielen Ländern ist es verboten, ölhaltiges Wasser in die Kanalisation einzuleiten.

- Leider gibt es in unserem Land kein Zertifizierungssystem für „Grünes Bauen“. Um sparsam mit Wasser umzugehen, ist es notwendig, die vorgefassten Meinungen zu ändern. Beispielsweise verwenden wir in unseren Autowaschanlagen Trinkwasser, während Autos im Ausland mit gefiltertem und aufbereitetem Abwasser gewaschen werden. Diese Praxis sollte auch in Aserbaidschan umgesetzt werden, Autowaschanlagenbesitzer sollten aufgefordert werden, kein Wasser zu verschwenden. Denn jeder weiß, dass Autowaschanlagen in Baku jeden Tag zu viel Wasser verschwenden, sagte der Experte.

Die Länge der Wasserleitungen in Tokio beträgt 20.000 Kilometer, was der Hälfte der Länge des Äquators entspricht. Der Wasserverlust in diesen Leitungen, die eine Bevölkerung von 13 Millionen Menschen mit Wasser versorgen, beträgt nur 3 %. Nehmen wir zum Vergleich an, dass dieser Verlust in London 20 % erreicht.

Alle diese Schritte sollten gleichzeitig unternommen werden, um eine nachhaltige Wirkung zu erzielen: Wassereinsparung, Meerwasserentsalzung, Erneuerung der Wasserinfrastruktur, Umstrukturierung der Wasserpolitik. Am wichtigsten ist, dass sich die Denkweise ändert.

Ergebnis

Wasser, Nahrung und Energie sind miteinander verbundene Ressourcen. Daher werden Wasser- und Energiefragen in einigen Ländern vom selben Ministerium verwaltet. Auch das „Thirsty Energy“-Programm der Weltbank sieht einen gemeinsamen Umgang mit den Wasser-, Energie- und Nahrungsmittelressourcen vor. Die Notwendigkeit der Meerwasserentsalzung macht einen solchen Ansatz noch dringlicher. Denn ohne Atomenergie werden wir aus dem Meer nicht holen können, was wir wollen. Darüber hinaus enthält Meerwasser neben Salz auch eine Reihe von Mineralien, die in Zukunft ein zusätzlicher Bonus für die Industrie sein könnten.

Antoine Saint-Exupéry schrieb in seinem berühmten Werk „Der kleine Prinz“: „Wenn Sie morgens aufwachen, waschen Sie Ihre Hände, kümmern Sie sich zuerst um sich selbst und dann um Ihren Planeten.“ Dem Kleinen Prinzen fiel dies leicht, denn auf seinem Planeten lebte nur ein einziger Mensch – außer ihm selbst. Das ist auf einem Planeten mit acht Milliarden Menschen schwer zu bewerkstelligen. Aber wenn jeder bei sich selbst anfängt und in sein Zuhause, seine Stadt, sein Land geht, werden eines Tages die Angelegenheiten des Planeten in Ordnung sein.