Dauerhafte Wüsten Bewässerung

Wissenschaft Geowissenschaften & Erdkunde
#1

Hallo Welt!

Jeder weiß, das die Welt immer mehr am den Süßwasser Mangel leidet.

Ich habe mir viele Filme und Videos angesehen und fest gestellt das die größten Probleme bei:

  • der Meereswasserentsalzung,
  • der Abwasser Reinigung,
  • die Bewässerung der Agrarflächen
  • und die Erosion durch die Auswaschung

besteht.

Ich bin kein Experte, habe mir aber so meine Gedanken gemacht und würde diese gerne Teilen.

Und ich will wissen, wie die Experten meine Idee sehen. Und ob man diese auch Umsetzten kann? Und wenn ja, wie kann ich da Mithelfen?

Meine Idee ist es, einen großen und langen Tunnel zu bauen, vom Meer zur Wüste.

Da die Meereswasserentsalzung sehr Energie reich ist und meistens diese Energie aus Fossilen Brennstoffen entsteht, habe ich eine Idee.

Dieser Tunnel wird im Meer in einer Tiefe von 500 m gegraben (Am besten an einem Seegraben.), hier haben wir dann einen Druck von 50 Bar.

Vor dem Tunnel wird eine Halb durch lässige Membran angebracht, diese muss leicht zu wechseln sein.

Ein Computer steuert dazu noch einen Zufluss ohne Membran, damit der passende Salz Gehalt im Süßwasser vorhanden ist.

Wenn der Tunnel jetzt z.B 1km lang ist, und wir mit einem Gefälle von 1cm pro Meter ausgehen, wäre unser Tunnel am Ende 600 m Tief.

Auf der ganzen Tunnelstrecke werden Pumpstationen errichtet, diese über Ökostrom betreiben werden.

Jetzt könnte man das Wasser zur Landwirtschaft benutzen.

Dies Löst aber nicht das Problem das die Wüste zu wenig Wasser hat.

In der Wüsste muss der Grundwasserspiegel stark ansteigen.

Wenn wir jetzt ein mit Rückschlagklappen versehendes Tunnelsystem bauen, welches das Wasser einfach versickert lässt,
wird hier der Grundwasserspiegel ansteigen.

Dieser Grundwasserspiegel wird durch eine üppige multikultur an Pflanzen und Bäume weiterhin hoch gehalten.

Durch die Tröpfchenbewässerung, werden Bäume und Sträucher bewässert.
Mit der Mattenbewässerung, werden Gräser und kleine Sträucher bewässert.

Da die Regierungen so was nicht als Wirtschaft ansehen, ist mir bewusst.

Daher wird die ein Kompromiss Eingegangen.
Es werden Felder zur Landwirtschaft angelegt, diese werden von Grünstreifen aus Bäumen, Büschen und Gräsern getrennt.

Diese müssen aber groß genug sein, um die durch Erosion abgetragene Erde, fest halten zu können.

Als zusätzlicher Wasserspeicher dienen große und tiefe Seen.

Um durch Verdunstung einen großen Wasser Verlust zu vermeiden, könnte man z.B Wasserpest oder Kunststoffbälle benutzen, um die Wasseroberfläche vor der Sonne zu schützen.

Vorteil bei der Wasserpest, die Bindet CO2.
Es entsteht Biomasse, diese kann dann unter die Erde gemischt werden.

Mit freundlichen Grüßen

Marcel Philipp Jede

#2

Ich bin zwar auch kein Fachmann für Membrantechnik, aber du willst offenbar nennenswerte Mengen an Wasser durch eine Filtermembran laufen lassen, die in der Lage ist Cl- und Na+ Ionen zu filtern? DA geht eigentlich nur noch Umkehrosmose ( http://de.wikipedia.org/wiki/Umkehrosmose) Ich bezweifle sehr stark, dass dies in industriellem Maßstab möglich ist. Zumal die Effektivität der Filterung mit dem Anstieg des Salzgehaltes in der Restlösung immer ineffezienter wird.

Die nächste Frage wäre ja, wohin du mit dem verbliebenen Salz willst. Nach deinem derzeitigen Plan setzt dir das innerhalb kürzester Zeit deinen Tunnel zu.

Den Grundwasserspiegel bekommst du damit nicht in Griff und sogar wenn, dann sorgt die Kapillarwirkung für eine Bodenversalzung im Oberflächennahen horizont. ( http://de.wikipedia.org/wiki/Versalzung )

Im Prinzip ist die Technik vorhanden sowas zu bauen, aber niemals so großmaßstäblich, dass es wirklich den Nutzen bringen könnte, den du dir erhoffst. Zumal du ja die aufkonzentrierte Salzlösung irgendwo wieder einleiten musst und das wenns geht noch so weit entfernt von der Entnahmestelle, dass es nicht zu einem Kurzschluss kommt.

#3

Ich habe es mir so vor gestellt, das in einen Meeresgraben, min. 600 m Tief, der Tunnel gegraben wird.

Hier wird die Membran Installiert.

In den Tunnel fließt also nur Süßwasser.
Das Überschüssige Salz, wird sich einfach mit dem Meereswasser vermischen.

Klär sind meine Gedanken Gänge sehr positive an zu sehen.

Aber aus einer Idee kann ein Plan werden.

#4

Das Überschüssige Salz, wird sich einfach mit dem Meereswasser
vermischen.

Klär sind meine Gedanken Gänge sehr positive an zu sehen.

Mir ist schon klar wie du dir das vorstellst.
Den Druck auf der einen Seite liefert die Tiefe der Meer-Wassersäule unentgeltlich, auf der anderen Seite muß das Süßwasser die 600 m mit hohen Kosten nach oben gepumpt werden.
Das ist energetisch also gehupft wie gesprungen.
Wo sind da deine: „Gedanken Gänge sehr positive an zu sehen.“?

Das ist mir nicht „klär“.

#5

Umkehrosmose zur Süßwassergewinnung wird immer wichtiger. Die Golfstaaten ver(sch)wenden einen erheblichen Anteil ihrer Gewinnung von Erdöl und Gas dafür. Sonne als Energie wäre die Methode der Wahl. Die Membranen halten nur begrenzt Druck aus, man braucht riesige Flächen, die in Modulen eng gepackt eingesetzt werden. Das mit der Verwendung des natürlichen Wasserdrucks in 500 m Tiefe hat den Haken, dass das Süßwasser dann tief unten anfällt (wie schon gesagt wurde). Vor der Membran muss das ankonzentrierte Salzwasser intensiv weggespült werden.
Die Richtung Deines Denkens finde ich aber richtig.
Udo Becker

#6

Hi Marcel!

Jeder weiß, das die Welt immer mehr am den Süßwasser Mangel
leidet.

Ich Prinzig richtig, ist aber z.T. auch dadurch bedingt, dass Wasser ohne Sinn und Verstand eingesetzt wird. Man müsste ja nicht unbedingt den Wasserverschwender Baumwolle in Wüsten anbauen.

Meine Idee ist es, einen großen und langen Tunnel zu bauen,
vom Meer zur Wüste.

Da die Meereswasserentsalzung sehr Energie reich ist und
meistens diese Energie aus Fossilen Brennstoffen entsteht,
habe ich eine Idee.

Dieser Tunnel wird im Meer in einer Tiefe von 500 m gegraben
(Am besten an einem Seegraben.), hier haben wir dann einen
Druck von 50 Bar.

Vor dem Tunnel wird eine Halb durch lässige Membran
angebracht, diese muss leicht zu wechseln sein.

…

Auf der ganzen Tunnelstrecke werden Pumpstationen errichtet,
diese über Ökostrom betreiben werden.

Energetisch ist das ein Nullsummenspiel, wurde ja bereits gesagt. Ob du das Wasser aktiv unter Druck setzt, oder das Wasser passiv filtrieren lässt und dann hochpumpst, ist egal.

Oder vielmehr es wäre egal, wenn du nicht das mit Salz angereichete Meerwasser wieder zurückpumpen müsstest. So brauchst du also zwei Tunnel.

[Nur wenn du das Filtrat erst mal im Untergrund belässt, ergibt das anfänglich einen Sinn, bist dessen Gegendruck zu hoch wird. Und dann musst du doch pumpen, in einem tiefen Tunnelsystem. Und wer will da zu Wartungsarbeiten runter, wo korrosives Meerwasser und Grundwasser unter hohem Druck zusammenkommen?]

Und ich bin zwar kein Bauunternehmer, aber eine oberirdische Pipeline sollte doch preiswerter sein als Tunnel, die ja auch wasserdicht sein müssen, damit kein Salzwasser austritt.

Jetzt könnte man das Wasser zur Landwirtschaft benutzen.

Dies Löst aber nicht das Problem das die Wüste zu wenig Wasser
hat.

In der Wüsste muss der Grundwasserspiegel stark ansteigen.

Das halte ich für sehr fragwürdig. Pflanzen wurzeln in den obersten Dezimeter oder allenfalls Metern, von Ausnahmen abgesehen. Dort muss das Wasser hin.

Und wenn du das erreichen willst, indem du den gesamten Boden sich wie einen Schwamm vollsaugen lässt, hast du eine Reiche von Problemen:

  1. du brauchst unglaubliche Mengen Wasser und Zeit, es kann sich ja um mehrere 100 oder 1000 m durchlässiges Gestein handeln.

  2. Auch Wüsten sind nicht topfeben. Bei einem bestimmten Grundwasserspiegel steht die Hälfte unter Wasser, in anderen Gebieten sind’s immer noch einige bis etliche Meter bis zum Grundwasser.

  3. So satte Grundwasservorkommen in Küstennähe (und mitten in der Sahara wird ernstlich wohl niemand Meerwasser entsalzen) werden auch den einen oder anderen Weg zum Meer finden. Dadurch geht viel teures Süßwasser gleich verloren, und du erzeugst ganz neue Flusslandschaften.

  4. Der sinkende Meeresspiegel könnte viele Häfen betrohen, v.a. Hamburg. OK, nicht ganz so ernst gemeint, so extrem wird’s wohl nicht kommen.

Wenn wir jetzt ein mit Rückschlagklappen versehendes
Tunnelsystem bauen, welches das Wasser einfach versickert
lässt,
wird hier der Grundwasserspiegel ansteigen.

Dieser Grundwasserspiegel wird durch eine üppige multikultur
an Pflanzen und Bäume weiterhin hoch gehalten.

Durch die Tröpfchenbewässerung, werden Bäume und Sträucher
bewässert.
Mit der Mattenbewässerung, werden Gräser und kleine Sträucher
bewässert.

Geht’s noch um die Ernährung der Weltbevolkerung, oder entwirfst du da deinen Garten Eden?

Meerwasserentsalzung bleibt immer vielleicht nicht gerade eine Randerscheinung, aber zumindest ein Nischenprodukt. Wüsten gehören nicht ganz zufällig zu den eher dünn besiedelten Gebieten. In Meeresnähe liegt auch nur der allerkleinste Teil.

Allerdings haben küstennahe Wüsten Sonne und großteils wohl auch Wind im Überfluss, sodass damit betriebene Anlagen wohl als sinnvoll eunzustufen sind.

Da die Regierungen so was nicht als Wirtschaft ansehen, ist
mir bewusst.

Daher wird die ein Kompromiss Eingegangen.
Es werden Felder zur Landwirtschaft angelegt, diese werden von
Grünstreifen aus Bäumen, Büschen und Gräsern getrennt.

Diese müssen aber groß genug sein, um die durch Erosion
abgetragene Erde, fest halten zu können.

Als zusätzlicher Wasserspeicher dienen große und tiefe Seen.

Um durch Verdunstung einen großen Wasser Verlust zu vermeiden,
könnte man z.B Wasserpest oder Kunststoffbälle benutzen, um
die Wasseroberfläche vor der Sonne zu schützen.

Vorteil bei der Wasserpest, die Bindet CO2.
Es entsteht Biomasse, diese kann dann unter die Erde gemischt
werden.

Jetzt wirs zu ja direkt zum Terraformer!

Nein im Ernst. Man kann natürlich riesige Gewächshäuser in Alaska anlegen oder gigantische Garnelenfarmen in Bayern, oder im Kongo Moschusochsen züchten, in großen Kühlhäusern.

Aber günstiger, ökologisch und ökologisch, ist es im Normalfall, überall das anzubauen, was am besten wächst. Und wenn Dubai und ähnliche Staaten damit beginnen, nicht nur ihre Parks, Golfplätze und Pools mit entsalztem Meerwasser zu betreiben, sondern auch noch ihre gesamte Lebensmittelproduktion, ist das so oder so ungünstiger, als es einfach auf dem Weltmarkt zu kaufen.

Und wer sich keinen Weizen kaufen kann, der zahlt auch eine Meerwasserentsalzungsanlage nicht aus der Portokasse. Du solltest schon ein wenig darauf achten, wo deine wohlgemeinten Utopien in Phantasterei umzuschlagen drohen.

Gruß, Zoelomat

#7

Hallo Marcel,

Jeder weiß, das die Welt immer mehr am den Süßwasser Mangel
leidet.

  1. Sätze die mit ‚jeder weiß, dass …‘ transportieren Ideologie
    und nicht Tatsachen.

  2. Jeder wußte auch mal, dass die Erde eine Scheibe ist.

  3. Durch die Klimaerwärmung wird in Zukunft wesentlich mehr
    Meerwasser verdunsten und daher auch mehr Regen fallen. Daher
    sollte man die Klimaerwärmung fördern - wenn man an sie und
    den Wassermangel glaubt :wink:

Jetzt aber zu deiner Idee: Was mich stört ist der etwas
gigantomanische und technologische Ansatz den (in den
allermeisten Fällen durch Verschwendung verursachten) Mangel
zu beheben. Sowas ging bisher immer schief und du hast dem
Kapitalfluss hinter deiner Lösung etwas wenig Beachtung.

Kleinräumige Lösungen wie die Anleitung von Kleinbauern in
Ostafrika zur Terrasierung der Hänge (wodurch die Erosion
gestoppt und das Wasser zum Versickern statt zum Abfliessen
gebracht wird) oder der Umstieg auf Tropfbewässung bringen
bei geringeren Kosten ungleich mehr.

Wenn man dazu die Herrschaft von viehzüchtenden, Überweidung
fördernden, Nomadenstämmen in weiten Teilen der Welt brechen
würde, wäre sicher viel gegen die Wüstenbildung getan …
aber der Ansatz ist imperialistisch und eurozentristisch.

Bemerkungen zu deiner Lösung:

500 Meter Wassertiefe findet man sehr oft erst weit vor der
Küste was deine Tunnel extrem verteuert.

Die wasserarmen Staaten der Wüstengürtel sind extrem kapital-
schwach.

Was nutzt all dein Wasser, wenn es doch nur wieder verschwendet
wird?

Was machst du mit Hochlandwüsten (Atacama) oder Wüsten tief im
Landesinneren (Gobi,zentrale Sahara)?

Auch die Wüsten sind Teil der Natur …

Viele Grüße

Jake

#8

Hallo,
mir ist die Finanzierung da nicht ganz klar:

Wenn es reiche Städte in Deutschland nicht schaffen, fertig geplante U-Bahn Strecken über wenige Kilometer auszubauen, wer soll + will dann Tunnel in 500m Tiefe bauen und finanzieren?

Die meisten diesr Wüstenländer sind ja auch politisch nicht so stabil, dass man da als Investor ohne Kopfschmerzen langfristig einsteigen kann…

Gruß
Hummel

#9
  1. Durch die Klimaerwärmung wird in Zukunft wesentlich mehr
    Meerwasser verdunsten und daher auch mehr Regen fallen. Daher
    sollte man die Klimaerwärmung fördern - wenn man an sie und
    den Wassermangel glaubt :wink:

Wie kommst du denn darauf?

#10

Hi,
völlig unberücksichtigt blieb bis jetzt, dass der größte Teil der Wüsten reine Mineralböden sind, also ohne nährstoffe und humus,
da wachsen dann auch bei guter Bewässerung nur einige Pionierpflanzen.

Gruss

M@x

#11

Guten Tag!

Dass die Verdunstung insgesamt mit höherer Globaltemperatur zunimmt - ebenso wie der absolute Wasseranteil in der Luft - steht im IPCC AR4.
Es steht dort aber auch in Bezug auf die weltweit erwartete Statistik:

  • Trockene Regionen werden mit „hoher Wahrscheinlichkeit“ (80%) trockener, feuchte Regionen feuchter
  • Weltweite, von Dürre betroffene Flächen vergrößert sich mit s.o. (80%)
  • Schwere Niederschlagsereignisse werden „sehr wahrscheinlich“ (90%) häufiger und das Überschwemmungsrisiko wird steigen.
  • Trinkwasserspeicher in Gletschern und Eisschilden werden innerhalb dieses Jahrhunderts reduziert

Feststellungen 1,2 sowie 4 widersprechen der impliziten These von Jake Blues, man solle zur Bekämpfung des Wassermangels die Klimaerwärmung fördern - ganz abgesehen davon, dass diese viele weitere negative Folgen nach sich zieht.

@Jake Blues: Wenn Sie eine Ihre These stützende wissenschaftliche Quelle nennen könne, ich wäre daran sehr interessiert: Machen wir dann am Besten ein eigenes Topic dafür auf!

Viele Grüße, Wizzy

#12

Hallo Welt!

Auch hallo.

Ich habe mir viele Filme und Videos angesehen und fest
gestellt das die größten Probleme bei:

  • der Meereswasserentsalzung,
  • der Abwasser Reinigung,
  • die Bewässerung der Agrarflächen
  • und die Erosion durch die Auswaschung

besteht.

Das sind alles ganz verschiedene Probleme.
Um Wüsten zu bewässern, braucht man sich zum Beispiel um Abwasser und Erosion nicht zu kümmern. Salzfreies Wasser vorausgesetzt.
Erosion ist vornehmlich in entwaldeten Gebieten zu finden, in denen eine bodenfestigende Wurzelung oder ausreichend Wasseraufnahmefähigkeit fehlt.
Im Prinzip bin ich auch der Meinung, das man die Sonnenenergie in Wüsten gut zur Entsalzung verwenden kann, und dann auch damit Wüstenland bewässern kann. Nähe am Meer und Nähe zum Meeresspiegel vorrausgesetzt.
Das Hauptproblem ist doch, wer soll das und wie korrekt anleiern?
Was kleines z.B., was sich selbst und weitere Anlagen finanziert.
Man stellt fest, das es unglaublich schwierig ist, etwas durchzusetzen, was es bisher noch nicht gegeben hat.
Und nicht vergessen, alle größeren Wüsten sind im Ausland.
Selbst wenn „wir“ etwas können, gibt es zunächst überhaupt keinen Grund, Technologie von „hier“ „zur Wüste“ zu transportieren.
Ein Afrikaner z.B. schafft es nicht, wir haben nichts davon.

Ich bin kein Experte, habe mir aber so meine Gedanken gemacht
und würde diese gerne Teilen.

Das ist ok.

Meine Idee ist es, einen großen und langen Tunnel zu bauen,
vom Meer zur Wüste.

Da die Meereswasserentsalzung sehr Energie reich ist und
meistens diese Energie aus Fossilen Brennstoffen entsteht,
habe ich eine Idee.

Das sind die Saudi-Araber. Da ist das Öl ja auch billiger wie Wasser(übertrieben).

Dieser Tunnel wird im Meer in einer Tiefe von 500 m gegraben
(Am besten an einem Seegraben.), hier haben wir dann einen
Druck von 50 Bar.

So tief braucht man nicht. 5 bar =50Meter könnten schon reichen, glaub ich. Aber wie schon andere schrieben, ist es energetisch egal, ob man die Tiefe ausnutzt, oder den Druck künstlich erzeugt.

Vor dem Tunnel wird eine Halb durch lässige Membran
angebracht, diese muss leicht zu wechseln sein.

Ein Computer steuert dazu noch einen Zufluss ohne Membran,
damit der passende Salz Gehalt im Süßwasser vorhanden ist.

Im Süsswasser braucht kein Salz zu sein. Das ginge auch über Dünger und kannst Du, was die Schwierigkeiten betrifft, getrost vergessen.

Dies Löst aber nicht das Problem das die Wüste zu wenig Wasser
hat.

Da machst Du einen seltsamen Gedankensprung. Ist Bewässerung nicht gleich mehr Wasser?

In der Wüste muss der Grundwasserspiegel stark ansteigen.

Das muss er nicht. Mir und Pflanzen wär es egal, wenn nur etwas „zu trinken“ da wär.

Dieser Grundwasserspiegel wird durch eine üppige multikultur

Multikultur ist ein Begriff aus der Politik bzw. Gesellschaftskunde oder wie es heißt. Nicht Botanik.

Durch die Tröpfchenbewässerung, werden Bäume und Sträucher
bewässert.

Ja.

Mit der Mattenbewässerung, werden Gräser und kleine Sträucher
bewässert.

Kenn ich nicht, aber soll wohl stimmen.

Da die Regierungen so was nicht als Wirtschaft ansehen, ist
mir bewusst.

Dafür gibt es dann auch andere Begriffe, ähnlich Infrastruktur usw…
Ähnlich wie der Strassenbau meist staatlich ist, können auch Bewässerungsoptionen staatlich behandelt werden.

Daher wird die ein Kompromiss Eingegangen.
Es werden Felder zur Landwirtschaft angelegt, diese werden von
Grünstreifen aus Bäumen, Büschen und Gräsern getrennt.

Dein Design kannst Du glaub ich auch erst mal außen vor lassen.
Die gartenbaulichen Strukturen werden sich in Wüsten nach der Bewässerungsmethode richten.

Als zusätzlicher Wasserspeicher dienen große und tiefe Seen.

Wasser ins große Loch tun, also naja, ich glaube, dazu braucht man nicht Deine oder meine Hilfe…

Um durch Verdunstung einen großen Wasser Verlust zu vermeiden,
könnte man z.B Wasserpest oder Kunststoffbälle benutzen, um
die Wasseroberfläche vor der Sonne zu schützen.

Man kann auch Wasseroberfläche ganz vermeiden. Das hat nicht nur bei der Verdunstung Vorteile, sondern auch bei Stechmücken.

Vorteil bei der Wasserpest, die Bindet CO2.
Es entsteht Biomasse, diese kann dann unter die Erde gemischt
werden.

Das ist auch wieder eine ganz andere Idee.
Wahrscheinlich würde man alles gut durchrechnen, bevor man in der Wüste Wasserpest zur Biomassegewinnung einsetzt. Ich glaub nicht.

Mit freundlichen Grüßen

Marcel Philipp Jede

Mit freundlichen Grüßen
Matthias

#13

Das Wasser hinter der Membran würde sich aber auf der Höhe es Meeresspiegels wieder finden.

Das dann auch keine 600 m mehr wären, evl. nur 100 m.
Und durch Solar Energie könnte man die Pumpen betreiben.

#14

Hi,

Meerwasserentsalzung ist auf jeden Fall ein großer Fehler; Israel macht das seit Jahren und muss das extrem salzige Restwasser zurück ins Meer pumpen. Da sich die Sole nicht gleichmäßig über alle Weltmeere verteilt, werden dadurch Ökosysteme im Meer vernichtet.
Der Anbau von Pflanzen, die mit extremer Trockenheit klar kommen, können ein leicht verändertes Miniaturklima schaffen und den Boden festigen.
Im Laufe von einigen Generationen kann man dann mal an andere Pflanzen denken, die vielleicht einwandern oder auch gepflanzt werden.
In China gibt es einige Versuche in dieser Richtung, die aber noch nicht sehr überzeugend sind.

Jedenfalls wünsche ich viel Erfolg :smile:

#15

hiho,
man sollte nicht die wüsten bewässern sondern die steppen und savanen gebiete dort wo schon teil weise pflanzen wachsen die aber zu wenig regen abbekommen und man sollte die entsalzung mit solarenergie bewerkstelligen damit die leute die dort arbeiten auch strom haben aber sonst ist die idee ok. mfg andy