Verbundprojekt: Solarenergiebetriebenes Hybridsystem aus Elektrodialyse und Membrandestillation für Bewässerung und Trinkwasserversorgung, Teilvorhaben: Solarbetriebene Elektrodialyse und Konzentrationsmanagementaussichten unter Verwendung von Membrandestillation

Tunesien befindet sich bereits seit 2010 an der Grenze der absoluten Wasserknappheit (500 m3/Jahr/Kopf), und es wird erwartet, dass die Wasserverfügbarkeit bis 2030 sogar unter dieser Grenze liegen wird. Obwohl sauberes Wasser für die Trinkwasserversorgung und die Landwirtschaft von entscheidender Bedeutung für die nachhaltige Entwicklung in Tunesien ist, ist das Süßwasser im Land sehr begrenzt und wird nicht ausreichen, um den steigenden Wasserbedarf zu decken. Das SEED+ Projekt zielt darauf ab, die photovoltaisch betriebene Elektrodialyse-Technologie (PV-ED) mit einer Kapazität von 100 L/h aufbereitetem Wasser als innovative Lösung für bestehende und künftige Wasserprobleme in Tunesien zu demonstrieren. Die Membrandestillation (MD) wird für das Konzentratmanagement und als perspektivischer Prozess für die Kopplung mit PV-ED in Betracht gezogen. Dadurch werden sowohl die Energieeffizienz als auch die Wasser- und Ressourcenrückgewinnung maximiert. Mit dieser Strategie deckt SEED+ sowohl den Wasser-Energie-Nexus als auch Themen der Kreislaufwirtschaft ab. Die Aufgaben des KIT im Rahmen von SEED+ zielen darauf ab, i) die Nachhaltigkeit und Belastbarkeit dezentraler Membransysteme, die mit erneuerbaren Energien (in diesem Fall PV-ED) betrieben werden, zu verbessern; ii) die MD mit dem Ziel des Konzentratmanagements für ED zu untersuchen; iii) die Nitratselektivität in ED durch Prozessdesign und Grundlagen des Stofftransports zu verbessern; und iv) die tunesisch-deutsche Zusammenarbeit in Forschung und Entwicklung durch Projektkoordination zu stärken. Die Anwendung dezentraler Membransysteme für erneuerbare Energien wird eine technologische Option sein, die in zahlreichen Regionen Tunesiens mit Sicherheit in Betracht gezogen werden kann, um Brackwasser für die Bewässerung und die Trinkwasserversorgung zu nutzen.