Warum die Entsalzung Staaten, die vom Wasser des Colorado River abhängig sind, nicht retten wird

Staaten, die vom von der Dürre heimgesuchten Colorado River abhängig sind, suchen zunehmend nach Entsalzung, um das Defizit des Flusses zu beheben und die Wasserversorgung im Westen der USA zu verbessern

Die Suche nach alternativen Wegen zur Wassergewinnung kommt von Bundesbeamten weiterhin obligatorische Wasserkürzungen zu verhängen für Staaten, die aus dem Colorado River schöpfen, der mehr als 40 Millionen Menschen mit Wasser und Strom versorgt.

Entsalzung (oder Entsalzung) ist ein komplizierter Prozess, bei dem Salz und Bakterien aus Meerwasser herausgefiltert werden, um sicheres Trinkwasser für den Wasserhahn zu erzeugen. Während es in den USA mehr als ein Dutzend Entsalzungsanlagen gibt, hauptsächlich in Kalifornien, haben die bestehenden Anlagen nicht die Kapazität, die Wassermenge zu ersetzen, die der Colorado River verliert.

„Die Meerwasserentsalzung hat eine enorme Anziehungskraft“, sagte Robert Glennon, emeritierter Professor für Recht und Wasserpolitik an der University of Arizona. „Der Gedanke ist, dass alles repariert werden kann, wenn wir nur das Salz aus dem Wasser entfernen können. Aber es ist eine Art Sirenengesang, der schlecht werden wird.“

Meerwasserentsalzungsanlagen sind kostspielig im Betrieb, verbrauchen enorme Energiemengen und sind schwer umweltschonend zu managen, sagen Experten der Wasserpolitik.

Die Debatte darüber, ob Entsalzung eine Lösung für den austrocknenden Colorado River sein könnte, kommt, als eine historische Megadürre den Westen der USA erfasst und die zwei Jahrzehnte lang trockenste in der Region verursacht in mindestens 1,200 Jahren. Die Wasserstände in den beiden größten Stauseen des Landes, Lake Mead und Lake Powell, haben den niedrigsten Stand seit Beginn der Aufzeichnungen erreicht.

Die Biden-Regierung hat sieben Staaten im Colorado River Basin aufgefordert, zwischen 2 Millionen und 4 Millionen Morgen Wasser oder bis zu einem Drittel des durchschnittlichen Durchflusses des Flusses einzusparen. Aber Wassermanager sagen, dass die Einsparungen viel drastischer sein müssen, wenn sich die Dürrebedingungen im Becken verschlechtern.

Kathryn Sorensen, die die Forschung am Kyl Center for Water Policy an der Arizona State University leitet, sagte, dass es zwar einige große Fortschritte beim Wasserschutz im Westen gegeben habe, der Colorado River jedoch stark überlastet sei und die niedrigen Stauseen „extrem problematisch“ seien.

„Wir haben dem Fluss mehr Wasser entnommen, als Mutter Natur wirklich liefern kann“, sagte Sorensen. „Der Fluss ist eine superwichtige Ressource für uns alle.“

Da die Entsalzung ein dürreresistenter Prozess ist, haben einige argumentiert, dass Staaten mit solchen Einrichtungen sich weniger abhängig vom Wasser aus dem Colorado River machen könnten. Aber die Kosten der Entsalzung sind im Vergleich zu den Kosten für importiertes Flusswasser hoch, und der Prozess erfordert viel Energie, um Salze und andere gelöste Feststoffe aus dem Wasser zu trennen.

Großanlagen benötigen zum Betrieb „zig Megawatt“, nach die Energieabteilung, und der Energieverbrauch ist der größte Bestandteil der Betriebsausgaben der Entsalzung und macht etwa 36 % der gesamten Betriebsausgaben aus.

Beispielsweise benötigt die Carlsbad-Entsalzungsanlage in San Diego, Kalifornien, etwa 35 Megawatt Strom für den Betrieb. (Zum Vergleich: 1 Megawatt reicht aus, um eine Kleinstadt zu betreiben, und 1,000 Megawatt reichen aus, um eine mittelgroße Stadt mit Strom zu versorgen). Die Anlage produziert einen durchschnittlichen täglichen Durchfluss von 50 Millionen Gallonen, nur etwa 10 % des gesamten Trinkwasserbedarfs von San Diego.

Die Kosten für entsalztes Wasser in Carlsbad werden laut a auf 2,725 $ pro Acre-Fuß geschätzt aktuelle Analyse des Umweltökonomen Michael Hanemann von der Arizona State University. Das ist deutlich mehr als der Betrag, den die San Diego County Water Authority für Wasser aus dem Colorado River und dem Sacramento San Joaquin River Delta zahlt. Letztes Jahr die Wasserbehörde vorgeschlagen, den Satz zu erhöhen auf 1,579 $ pro Acre-Fuß für unbehandeltes Wasser im Jahr 2023.

„Die Entsalzungstechnologie hat sich stark verbessert und ist jetzt einigermaßen plausibel“, sagte Jay Lund, Co-Direktor des Watershed Sciences Center an der University of California, Davis. „Aber es ist nur plausibel, wenn man bereit ist, viel Geld zu zahlen.“

Experten für Wasserpolitik haben auch lange über die Möglichkeit diskutiert, Wasser aus der Sea of ​​Cortez in Mexiko, dem nächstgelegenen Meer zu Arizona, zu entnehmen. Tatsächlich stimmten Beamte aus Arizona im Dezember dafür, die Studie eines 5-Milliarden-Dollar-Projekts voranzutreiben, das von einem israelischen Unternehmen geleitet wird, um eine Anlage zur Entsalzung von Meerwasser in Mexiko zu bauen und es in einer Pipeline zu transportieren, die durch das Organ Pipe Cactus National Monument führen würde.

Das Unternehmen, das dieses Projekt leitete, sagte, es würde bis zu 1 Million Acre-Fuß Wasser nach Arizona liefern, ungefähr die Menge, die der zentrale und südliche Teil des Bundesstaates im Jahr 2022 vom Colorado River verbrauchte. Die erste Phase des Plans wäre a eine einzige Pipeline, die ungefähr 300,000 Acre-Fuß Wasser nach Arizona transportieren würde, wobei zukünftige Rohre bis zu 1 Million Acre-Fuß versorgen würden.

Wenn das entsalzte Wasser zu kosten waren zwischen 2,000 und 3,000 US-Dollar pro Acre-Fuß für das mexikanische Werk, dann könnten sich die Kosten für 1 Acre-Fuß Wasser potenziell auf fast 300,000 Milliarde US-Dollar pro Jahr belaufen. Und die Kosten könnten fast 3 Milliarden US-Dollar pro Jahr für 1 Million Acre-Fuß Wasser erreichen.

Die Entsalzung verursacht auch Umweltkosten. Zusätzlich zu den Treibhausgasemissionen, die durch die große Menge an Energie verursacht werden, die für den Betrieb benötigt wird, hinterlässt der Prozess übrig gebliebene Sole oder konzentriertes Salzwasser, das den Salzgehalt des Meerwassers erhöhen und dadurch die lokalen Meeressysteme und die Wasserqualität schädigen kann.

Sole kann giftige Metalle wie Quecksilber, Kobalt, Kupfer, Eisen, Zink und Nickel sowie Pestizide und Säuren enthalten unwiderrufliche Veränderungen der Umwelt verursachen.

„Es ist schwierig, Entsalzungsprojekte in den richtigen Maßstab zu bringen, weil die Entsalzung extrem teuer ist und es echte Probleme bei der Entsorgung der übrig bleibenden Sole gibt“, sagte Sorensen.

Eine Studie die in der Zeitschrift ScienceDirect veröffentlicht wurden, fanden heraus, dass die Solemengen größer sind als die meisten Branchenschätzungen und im Durchschnitt anderthalb Gallonen für jede Gallone produzierten Frischwassers ausmachen. Die Autoren drängten auf Solemanagementstrategien, die die negativen Umweltauswirkungen begrenzen und die wirtschaftlichen Kosten der Entsorgung reduzieren.

Die am weitesten verbreitete Praxis besteht jedoch darin, die übrig gebliebene Sole wieder in den Ozean zu leiten, was dazu geführt hat das Absterben von Fischpopulationen und Korallen sowie Schäden an Seegräsern und Fischlarven.

Die kalifornischen Aufsichtsbehörden lehnten im vergangenen Jahr eine 1.4 Milliarden Dollar teure Entsalzungsanlage in Huntington Beach ab und führten nicht nur die Wasserkosten, sondern auch die Gefahren für Meereslebewesen und Risiken im Zusammenhang mit dem Anstieg des Meeresspiegels und Überschwemmungen an.

Die Entsalzung wird in einigen Gebieten des Landes nützlich sein, insbesondere da die Betriebskosten sinken und mehr Forschung zur Entsorgung von Sole betrieben wird. Aber Experten für Wasserpolitik haben Alternativen vorgeschlagen, die derzeit weniger teuer und energieintensiv sind und keine Umweltgefährdung darstellen.

Lund sagte, dass die Brachlandwirtschaft mit geringerem Wert aus nationaler und staatlicher Sicht eine billigere und bessere Alternative sei, da die Landwirtschaft etwa 80 % des Wassers des Colorado River verbraucht. „Das ist der billigste und nachhaltigste Weg, das System wieder ins Gleichgewicht zu bringen“, sagte Lund.

Die Wiederverwendung von Abwasser, das Einsparen von Wasser und die Förderung der Umverteilung von Wasser sind weitere nachhaltige Lösungen für Wasserknappheit, die Vorrang vor der Entsalzung haben sollten, sagte Glennon.

„Entsalzung ist keine Wunderwaffe. Es gibt immense Herausforderungen“, sagte Glennon. „Wir können es schaffen, daran besteht kein Zweifel – aber es ist nicht die einzige Option.“