FD | Kan zeewater de dorst van de wereld lessen?

Opinie Jim Robbins | Financieel Dagblad

Ontzilting van zeewater is duur, zorgt voor CO2-uitstoot en het restant pekel vervuilt de zeeën | Foto: Patrick T. Fallon/Bloomberg

Steeds meer mensen drinken water uit ontziltingsinstallaties. Maar de technologie waarbij zeewater wordt omgezet in drinkwater is behoorlijk milieuvervuilend.

 

In het kort

  • Ontzilting van zeewater wint terrein als drinkwatervoorziening in regio’s die kampen met droogte.
  • Saoedi-Arabië, Australië en Israël zijn grote spelers in ontzilting.
  • Maar ontzilting van zeewater is duur, zorgt voor CO2-uitstoot en het restant pekel vervuilt de zeeën.

Ontzilting van brak water is veel goedkoper en minder schadelijk voor het milieu.

Aan de kust van de Stille Oceaan, zo’n vijftig kilometer boven San Diego, bevindt zich de grootste ontziltingsinstallatie van Noord-Amerika, de Claude ‘Bud’ Lewis Carlsbad Desalination Plant. Die filtert elke dag bijna 400 miljoen liter water door halfdoorlatende membranen om de gemeente Carlsbad van een kleine 200 miljoen liter drinkwater te voorzien. Daarmee levert de in 2015 volledig in gebruik genomen installatie zo’n 10% van de totale hoeveelheid drinkwater die de 3,1 miljoen inwoners van de regio verbruiken, tegen een prijs die grofweg tweemaal zo hoog is als die van de andere voornaamste waterbron.

Duur drinkwater dus, maar van essentieel belang omdat het lokaal is en betrouwbaar. Californië telt momenteel elf ontziltingsinstallaties en plannen voor nog tien andere.

Ontzilting als waterwinningsmethode heeft lang op zich laten wachten. Al decennia hoor je verhalen over het omzetten van zeewater in drinkwater om de dorst van de wereld te lessen, maar er zat nooit veel schot in. Dat begint te veranderen: op steeds meer plaatsen ter wereld wordt nu aan ontzilting gedacht. Verschillende factoren spelen een rol bij de komst van nieuwe installaties. In veel waterarme regio’s in China, India, Zuid-Afrika en de Verenigde Staten (met name in Arizona en Californië) is de bevolking enorm gegroeid. En tal van regio’s waar tot voor kort altijd voldoende water leek te zijn, kampen tegenwoordig ook met droogte, deels als gevolg van de klimaatverandering.

San Diego is zo’n regio. Geen grondwater, het mediterrane klimaat van Zuid-Californië, een regenval van hooguit 30 centimeter per jaar, en voor de helft van zijn watervoorziening derhalve afhankelijk van rivierwater uit de verre Colorado. Maar die grote rivier moet het hebben van smeltwater uit de Rocky Mountains, waar de sneeuwval de laatste twee decennia sterk is afgenomen – volgens sommige onderzoekers onderdeel van de permanente verdroging van het Amerikaanse westen. Klimaatverandering is voor waterbeheerders in het zuidwesten en elders echt een thema.

Stevig ingezet

De eerste grote ontziltingsinstallaties dateren uit de jaren zestig. Tegenwoordig telt de wereld er zo’n 20.000. Saoedi-Arabië, dat nauwelijks over eigen waterbronnen beschikt, maar wel over goedkope fossiele brandstoffen waarop de ontziltingsinstallaties kunnen draaien, produceert meer zoet water op deze manier dan enig ander land ter wereld: een vijfde van het wereldtotaal.

Ook Australië en Israël zijn grote spelers. Zuidoost-Australië was van eind jaren negentig tot 2009 in de greep van de ‘millenniumdroogte’, de watervoorraden daalden daar tot een fractie van de opslagcapaciteit. Perth, Melbourne en andere steden zijn toen flink gaan investeren in ontzilting. De installatie in Melbourne, die in 2017 voor het eerst water leverde, heeft $3,5 mrd (€3,2 mrd) gekost en voorziet nu in een derde van de waterbehoefte van de stad. Dat is van vitaal belang, want in achttien van de afgelopen twintig jaar bleef de regenval daar onder het gemiddelde.

Ook Israël heeft stevig ingezet op ontzilting. Het beschikt over vijf grote ontziltingsinstallaties en wil er nog vijf bouwen. Chronische waterschaarste behoort hier nu tot het verleden: meer dan de helft van het drinkwater komt uit de Middellandse Zee. Volgens de International Desalination Association (IDA) krijgen wereldwijd nu al meer dan 300 miljoen mensen hun drinkwater uit ontziltingsinstallaties.

Milieuproblemen

Maar hoe groot de behoefte aan water ook is, niet aan iedere kust zullen ontziltingsinstallaties verrijzen. Het voornaamste obstakel zijn de kosten van de bouw en van het ontzilten zelf. Voor elke miljoen liter water die uit de Colorado en de Sacramento-San Joaquindelta helemaal naar Zuid-Californië wordt gepompt, honderden kilometers verderop, betaalt de San Diego County Water Authority zo’n $1000. Dezelfde hoeveelheid water – het jaarverbruik van een vijfkoppig huishouden – uit de ontziltingsinstallatie in Carlsbad kost tweemaal zoveel. Maar Lake Mead, het meer op de grens tussen Nevada en Arizona waaruit San Diego zijn Colorado-water haalt, kampt met een sterk dalende waterspiegel. Er kan een moment komen, misschien al ergens in de komende jaren, dat San Diego hier geen water meer kan halen. En zekerstellen van de watervoorziening staat voorop.

Er kleven bovendien ernstige milieuproblemen aan ontzilting. Michael Kiparsky van het Wheeler Water Institute aan de rechtenfaculteit van de Universiteit van Californië waarschuwt voor een vicieuze cirkel waarbij de opwarming van de aarde de behoefte aan ontzilting vergroot en die leidt weer tot meer uitstoot van broeikasgassen.

Twee ontziltingsmethoden

Er bestaan twee ontziltingstechnieken. Bij thermische ontzilting wordt water verhit en de waterdamp opgevangen. Bij omgekeerde osmose wordt zeewater door een membraan geperst met gaatjes die nog kleiner zijn dan de doorsnee van een mensenhaar. De watermoleculen kunnen daar doorheen, de zoutmoleculen worden tegengehouden. Beide methoden vergen enorm veel energie en de broeikasuitstoot van ontziltingsinstallaties levert dan ook – vooral in het Midden-Oosten, waar de benodigde stroom wordt opgewekt met fossiele brandstoffen – een aanzienlijke bijdrage aan de opwarming van de aarde.

Daarnaast heeft de techniek directe ecologische impact. Voor elke liter drinkwater heb je twee liter zeewater nodig. Wat je overhoudt is een liter pekel. Als die weer in zee wordt geloosd en onvoldoende gespreid, kan dat het zuurstofgehalte in zee verlagen en schadelijk zijn voor het leven daar. Volgens een eerder dit jaar gepubliceerde studie van het UN Institute for Water, Environment and Health is het probleem van pekellozing minstens 50% erger dan eerder werd aangenomen. Door het gebruik van giftige chemicaliën tegen verstopping is de pekel bovendien een ernstige bron van vervuiling.

Een ander probleem is de inlaat van het zeewater. Vissen of andere grote organismen worden gewond of gedood doordat ze vast komen te zitten tegen de roosters van de watervang. Vislarven, eitjes en plankton worden de installatie ingezogen en overleven dat niet. ‘Bij onze inlaat komen kleine organismen binnen, zo’n anderhalve pond aan volwassen vis per dag’, zegt Jessica Jones, woordvoerster van Poseidon Water, eigenaar van de installatie in Carlsbad. ‘Ter compensatie herstellen we 26 hectare moerasgebied in San Diego Bay. En we hebben net een vergunning gekregen voor een nieuwe watervang die de milieuschade zal beperken.’

Natuurlijk filter

Een steeds vaker gebruikte methode om de milieuschade te beperken is het aanleggen van inlaatpunten onder de zeebodem, zodat het zand als een eerste natuurlijke filter fungeert.

Doordat de ontzilting van zeewater duur is en milieuschade veroorzaakt, betreft de recente groei in de sector vooral de ontzilting van brak water. Dat bevat maar een tiende van de vaste stoffen van zeewater, wat ontzilting veel goedkoper maakt. Arizona, dat altijd met schaarste kampt en rekening moet houden met een tekort aan Colorado-water, overweegt de bouw van een ontziltingsinstallatie in samenwerking met Mexico, dat beschikt over een kustlijn die de staat zelf ontbeert. Ook wil de staat installaties bouwen voor het ontzilten van de 740.000 miljard kubieke meter brak water die er naar schatting wel voorhanden moet zijn.

Texas heeft al 49 gemeentelijke installaties voor de ontzilting van water, zowel boven- als ondergronds. San Antonio is bezig met de bouw van wat de grootste Amerikaanse installatie voor de ontzilting van brak water zal worden. In eerste aanleg produceert die nu al 45.000 kubieke meter per dag, genoeg voor 40.000 huishoudens. Maar in 2026 moet deze installatie, H2Oaks, meer dan 100.000 kubieke meter per dag produceren. De ontzilting van brak water kost $800 tot $1600 per duizend kubieke meter.

Voordat gemeenten ontziltingsinstallaties gaan bouwen, kunnen ze volgens Heather Cooley, hoofdonderzoeker bij het Pacific Institute, beter eerst werk maken van goed waterbeheer, het stimuleren van hergebruik – afvalwater recyclen tot nieuw drinkwater, het zogenaamde ‘toilet-to-tap’ – en het filteren van regenwater. ‘Het is logischer om de goedkope opties eerst te benutten en de duurdere opties te bewaren voor later, als je ze echt nodig hebt’, zegt ze.

Jim Robbins is redacteur voor Yale Environment 360 Vertaler: Frank Lekens

Bron: Financieel Dagblad

7 Reacties op “FD | Kan zeewater de dorst van de wereld lessen?

  1. Perfectie bestaat niet. Neem het maar voor lief.

  2. In andere wereld.. We zijn gewoon met te velen. We moeten denken aan het controleren van de populatie van de wereld.

  3. Dank, LA Stiwz.

    Hoeveel liter water gaat er in de kofferbak van je auto?

  4. Ik denk dat Frank Lekens (de vertaler van het stuk) de (Amerikaanse) billions en de (Europese) biljoenen weer een door elkaar gehaald heeft.
    One billion (Amerikaans) is één miljard (Europees) of kuub en liters verwisseld. In beide gevallen is de uitkomst een factor 1.000 minder.

    Hij heeft het over 740.000 miljard kubieke meter water. Dit is 740.000.000.000.000.000 liter water.

    Even snel gekeken, maar het IJsselmeer is 1.133 km2 groot met een gemiddelde diepte van 4,4 meter.
    1.133 km2 = 1.133.000.000 vierkante meter maal 4,4 meter diep is ongeveer 5 miljard kuub water = 5.000 miljard liter.
    In het stuk wordt gesproken over 740.000.000.000.000.000 / 5.000.000.000.000 = 148.000 IJsselmeertjes aan water.
    Dat is ongeveer heel Frankrijk onder 1,5 meter water.

    Voor degene die het wil, hier is het oorspronkelijke Engelstalige artikel: https://grist.org/article/are-desalination-plants-the-solution-to-water-scarcity-not-yet-experts-say/

  5. sorry, 130 liter per dag en dat is dan 10%. Dus 1300 liter per dag per persoon….

  6. @DeGroot, volgens mij heb jij een rekenfout genaakt. 400 miljoen liter : 1.3 miljoen personen = pakweg 307 liter per persoon.

  7. De Claude ‘Bud’ Lewis Carlsbad Desalination Plant filterd 400 milioen water per dag voor 3.1 milioen inwoners…. Dat is pakweg 130 milioen liter per persoon per dag, en te bedenken dat het maar 10% is.
    Ik geloof, hier heeft iemand een reuze rekenfout gemaakt.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *