Qattara-Senke

Man hört immer wieder von einem Projekt, die Quattara-Senke mit Mittelmeerwasser zu füllen. Das ist ein 18’000 km² großes Gebiet in Ägypten in der Nähe der Mittelmeerküste, das bis zu 180 Meter unter dem Meersspiegel liegt. Würde man nun einen Kanal zum Mittelmeer bauen, so könnte man einige interessante Dinge auf einmal erreichen, auf Kosten von nutzloser und weitgehend von Mensch, Tier und Pflanzen unbewohnter Wüste erreichen:

  • Es ließe sich mit dem Höhenunterschied viel Strom gewinnen. Dauerhaft, wegen der Verdunstung, bei vielleicht 50-100 Meter Höhendifferenz
  • Eine Gegend um diesen künstlichen See würde vielleicht mehr Niederschläge bekommen und man könnte dort Wald oder Landwirtschaft haben
  • Wasservolumen aus den Weltmeeren würde abgezogen und man könnte den Druck durch steigende Meeresspiegel verringern

Man sollte aber immer genauer hinschauen.

Eine naïve Umsetzung würde nur kurzzeitig funktionieren. Das Wasser würde verdunsten und das Salz zurückbleiben. Nachdem etwa 25-30 Seefüllungen verdunstet sind, wäre nur noch massives Salz übrig und man müsste das Projekt stoppen oder den Wasserspiegel nochmal massiv erhöhen, bis auch das vorbei ist. Für eine nachhaltige Lösung müsste man salzhaltiges Wasser aus dem See abpumpen und ins Mittelmeer zurückführen, um den Salzgehalt nach oben zu begrenzen. Energie würde man trotzdem gewinnen, weil wegen der Verdunstung viel mehr Wasser hereinlaufen könnte als abgepumpt werden müsste. Es müsste also nur ein kleiner Teil der gewonnen Energie dafür aufgewendet werden. Man könnte das ganze System aber als ein riesiges Pumpspeicherkraftwerk ansehen und in Zeiten von Energieüberschuss Wasser abpumpen. Im Gegensatz zu anderen Pumpspeicherkraftwerken würde man aber in diesem Fall wegen der Verdunstung mehr Energie gewinnen als man beim Abpumpen hineinsteckt. Es müsste wohl im Mittelmehr die Entnahme und die Rückführung räumlich getrennt werden, aber das ließe sich mit einem Tal und zwei darin verlaufenden Kanälen und einem kurzen parallel zur Küste verlaufenden Kanal für das zurück geführte Wasser lösen, was den entscheidenden Vorteil hätte, dass man nur einen Einschnitt (oder Tunnel) bauen müsste. Da in der Sahara viel Sonnenenergie vorhanden ist, könnte man z.B. das ganze mit großen Solarkraftwerken kombinieren und nachts Wasser aus dem Mittelmeer in die Senke leiten und tagsüber Solarstrom nutzen, um einen Teil des wegen der Verdunstung stark salzhaltigen Wassers aus der Senke ins Mittelmeer zu pumpen.

Theoretisch ließe sich das Rückführen sogar ohne äußeren Energieeinsatz erreichen, wenn das Konzentrationsgefälle hoch genug ist, allein durch Osmose, also durch die Energie, die beim Vermischen verschiedener Salzkonzentrationen frei wird. Dumm ist, dass es hier verkehrt herum ist, also auf dem höheren Niveau das niedriger konzentrierte Salzwasser, aber mit entsprechend komplexen Konstruktionen ließe sich auch das bewältigen. Aber ob das Projekt mit zwei Wasserläufen, einer solchen Pump- oder Osmosestation dann noch finanzierbar wäre, ist eine ganz andere Frage, als das ursprüngliche Projekt, das einfach nur einen Wasserlauf braucht und auch schon gemessen an der Energieausbeute immerhin so teuer ist, dass man es noch nicht einfach mal gebaut hat. So bizarre Vorschläge, wie den Kanal durch die Küstengebirge mittels Atombomben zu sprengen, um Kosten zu sparen, werden zum Glück nicht mehr ernst genommen.

Ein paar andere Fragen treten auch auf. Die Senke ist nun einmal Wüste mit wenig Leben, aber es ist doch ein Stück einmaliger Natur, die da verschwinden würde.

Außerdem wäre die Frage, ob Grundwasserbestände durch so ein Projekt versalzt würden.

Man sollte also mit solchen Projekten immer vorsichtig sein und in diesem Fall ist man es wohl auch, wenn auch hauptsächlich wegen der hohen Kosten.

Aber es ist auch wichtig, sich Gedanken zu machen, was für nachhaltige Alternativen zur Energiegewinnung es langfristig gibt. Die Möglichkeiten mit Wasserkraft, Wind und Solarenergie sind weltweit gesehen so groß, dass man sich von Verbrennungskraftwerken komplett verabschieden kann, wenn man es nur schafft, mit den Ländern mit großem Energiepotential zuverlässig zusammenzuarbeiten und gute Wege findet, solche Energiequellen zu nutzen.

Übrigens gehören Braunkohletagebaue in NRW zu den tiefsten Senken überhaupt auf der Erde. Sie sind von der Fläche klein. Aber man könnte natürlich auch hier während der Füllung mit Wasser Strom gewinnen, wenn sie hoffentlich noch 2019 stillgelegt werden. Oder man könnte auch dort Pumpspeicherkraftwerke bauen.

Letztlich liegt diese Senke komplett in Ägypten und es muss dort entschieden werden, ob man sich für so ein Projekt ernsthaft interessieren will.

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3 Kommentare

  1. Danke für Ihren Artikel. Ich glaube, die Betrachtung der möglichen Stromgewinnung durch Verdunstung ist sekundär bei den heutigen Solarstrompreisen. Extrem interessant finde ich die Idee der Flutung des gesamten Beckens. Wenn sämtliche Flächen ab -10m unter dem Meeresspiegel geflutet werden würden, entsteht ein Binnenmeer von ~20.000 km². Inklusive ein paar Inseln ergibt das eine Küstenlinie von >1000km, die allein über Fischfang und Tourismus eventuell einen deutlich höheren Ertrag erwirtschaften würde als das postulierte Verdunstungskraftwerk mit Fallhöhe >50m. Die entstehende Strömung durch Nachfluss aus dem Mittelmeer kann trotzdem mittels eines abgestuften Kanals in mehreren Laufkraftwerken genutzt werden.

    Viel größer aber wäre der Nutzen der regionalen Klimaveränderung. Wie auf Windy.com zu sehen bildet sich rund um die Senke regelmäßig eine kreisende Luftumwälzung. Das große Binnenmeer würde diesen Luftwirbel deutlich abkühlen und ähnlich wie der Aralsee früher womöglich ab und zu für eine regionale Abregnung v.a. entlang dem 230 Meter hohen Küstengebirge nördlich sorgen.

    Durch herkömmliche Landwirtschaft auf Basis Meerwasserentsalzung wie in Israel, Aquakulturen und „Seawater based Agriculture“ könnte eine ganz eigene Industrie mit hunderttausenden von neuen Arbeitsplätzen entstehen. Zudem sorgen diese Industrien im Idealfall für einen abgestimmten Nährstoffeintrag, damit im „Quattara Binnenmeer“ Flora u. Fauna optimal wachsen kann.

    Um den See nicht versalzen zu lassen, muss Salz wieder raus. Dazu könnte man einen Teil des „Inflows“, vielleicht reicht zunächst 1/10, über ein entsprechendes Entwässerungsrohr, beginnend am Grund des neuen Wasserkörpers (dort ist das schwere, salzhaltigere Tiefenwasser), annähernd waagrecht Richtung Mittelmeer zurückführen. Durch den Schweredruck (~12 Bar) des Wassers in 120 Meter Tiefe kann man, durch reine Physik, abhängig von der Entnahmeleistung der „Wassersäulenpumpe“ am Mittelmeer, auch durch ein kleineres Rohr eine große Menge Wasser zurückführen.
    Je nach Verhältnis Inflow (Meerwasser + Regen) & Outflow wird der Prozess der Salzanreicherung deutlich verlangsamt oder gestoppt. Solange die Konzentration unter 10% bleibt (Mittelmeer 3,8%), können viele produktive Fische u. Pflanzen gut damit leben.

    Ein Teil des Tiefenwassers könnte man zumindest in den Anfangsjahrzehnten u.U. für die Lithium – Gewinnung verwenden, da sich das jetzige, in der Salzsole/Lehmschicht aufkonzentrierte Lithium in der Senke langsam wieder löst und im schweren Tiefenwasser konzentriert.

    Wie kommt das Wasser in die Senke?
    Dazu benötigt man vermutlich einen Kanal, am besten mit 25m hochseetauglicher Panamaxtiefe und entsprechender Breite. Dabei entsteht ein gigantischer Abraum, der aber ein anderes „gigantisches“ Problem lösen könnte.
    Durch den hohen Wasserverbrauch der Ägypter sowie dem fehlenden Sedimentzufluss aufgrund die Assuan-Damms dringt immer mehr Salzwasser in das Grundwasser im Delta ein. Zudem sinkt das Nil-Delta jedes Jahr um 10mm ab. Dadurch leidet das ganze Delta unter einer zunehmenden Versalzung, die die landwirtschaftlichen Flächen zunehmend zerstört.
    Mit dem Abraum vom Quattara – Kanal könnte man, ähnlich wie die Holländer am Ijsselmeer, das Nildelta mit einem halbkreisförmigen Deich absichern, der die Senkung des Deltas stabilisiert und zu neuem, nutzbaren Land führen könnte.

    Was halten Sie davon? Wäre schön, wenn sie diese Gedanken weiterführen würden.

    1. Das sind sehr interessante Gedanken und auch ein bisschen weitergedacht.
      Wichtig ist tatsächlich, das Salzwasser zurückzubringen ins Mittelmeer.
      Theoretisch könnte man daraus sogar noch Energie gewinnen, die aus der Vermischung von Wasser mit verschiedenen Salzgehalten gewonnen werden kann. Das entspricht ein paar Hundert Metern Fallhöhe, allerdings steckt die Technik noch in den Kinderschuhen:
      Entwässerung mittels Osmose
      Es ist einfacher, wenn man Süßwasser aus tiefergelegenen Gebieten in Salzwasser entwässert, wie z.B. in den Niederlanden, da der Mechanismus das „direkt“ unterstützt, während man für diesen Fall Becken bauen müsste, in die Wasser mit 10% Salz eingeführt wird und dann via Osmose von Mittelmeerwasser in diese Becken ein Anstieg des Wasserspiegels erreicht werden könnte, bis man es ins Mittelmeer entleeren kann. Man könnte dabei noch Strom gewinnen. Aber die Technik ist noch nicht so weit, dass man so etwas routinemäßig bauen würde.

      Was man immer bedenken muss: solche großen Eingriffe, Flutung der Qattara-Senke oder Nildelta-Deich haben immer auch negative Auswirkungen, die man gegen die positiven abwägen sollte.

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