Mit der Sonne vom Meerwasser zum Trinkwasser

Das Know-how für die weltweit erste solarbetriebene Anlage zur Meerwasserentsalzung kommt aus Österreich.

In Saudi-Arabien ist Süßwasser ein kostbares und rares Gut. Gleichzeitig steigt der Bedarf für die private Nutzung, die Landwirtschaft, aber auch die Industrie rasant an. Um diesen zu decken wird in dem Land, in dem große Teile Wüstengebiete sind, schon seit Langem Meerwasser entsalzt. Aus Sorge über die Folgen des Klimawandels setzt das saudi-arabische Versorgungsunternehmen KACST (King Abdulaziz City for Science and Technology) nun erstmals auf die Sonne als Energiequelle für den energieintensiven Prozess. Denn die Meerwasserentsalzung ist eine der größten Produzenten von CO2-Emissionen im Nahen- und Mittleren Osten.

In der Nähe der Stadt Al Khafji, an der Küste des Persischen Golfs, entstand ab 2016 die Anlage mit einer Kapazität von 60.000 m³ Trinkwasser pro Tag, die künftig auf bis zu 90.000 m³ pro Tag erweitert werden kann. Das ambitionierte Projekt wurde durch die Wasserentsalzungsexperten von Rawafid Industrial und Advanced Water Technology (AWT) entwickelt und realisiert. Die neue Anlage, die ein zweistufiges Umkehrosmoseverfahren verwendet, wird von einem nahegelegenen Solarkraftwerk mit einer Anschlussleistung von 20 MVA mit elektrischer Energie versorgt. Der Anlagenbetrieb ist auf die verfügbare Sonnenenergie abgestimmt, sodass für die Wassergewinnung ein möglichst großer Anteil an nachhaltiger Energie verwendet wird. Das führt nicht nur zu erheblichen CO2-Einsparungen, sondern auch zu niedrigeren Betriebskosten. Die überschüssige Energie aus dem Photovoltaik-Kraftwerk wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

Know-how aus Österreich weltweit gefragt

Angesichts eines sehr straffen Zeitplans legten Rawafid und AWT bei der Auswahl ihrer Projektpartner besonderen Wert auf Zuverlässigkeit und Erfahrung. Für die Elektro-, Automatisierungs- und Instrumentierungspakete wurde Siemens Österreich als Generalunternehmer ausgewählt. „Um ein solches Projekt realisieren zu können, vergeben wir das komplette Elektro-, Steuerungs- und Instrumentierungstechnikpaket vorzugsweise an ein Unternehmen. Bei diesem Projekt fiel unsere Wahl auf Siemens, ein führender Anbieter von elektrotechnischer Ausrüstung für die Strom- und Wassererzeugung. Siemens erzeugt alle Komponenten für die Stromübertragung und -verteilung, Niederspannungsverteiler und Steuerungssysteme selbst“, so Ing. Ali Awadallah, CEO von Rawafid Industrial und Projektleiter. „Zudem ist das Siemens-Steuerungssystem universell einsetzbar und kann in verschiedenen Branchen wie Öl und Gas, Petrochemie sowie Raffinerien und Wasseraufbereitung verwendet werden. Wir haben in den Vereinigten Arabischen Emiraten bereits in der Vergangenheit mit Siemens Österreich zusammengearbeitet – eine Zusammenarbeit, die sehr erfolgreich war.“

Logistisches Megaprojekt gemeistert

Es ist unseren Experten gelungen, alle Systeme und Komponenten innerhalb der geforderten kurzen Zeitspanne zu planen, zu fertigen und zu liefern. Nach der Auftragserteilung entwickelten die Kollegen in Salzburg eine umfassende Lösung für die Elektro- und Automatisierungstechnik (Mittelspannungsverteilung NXPLUS C inkl. SIPROTEC-Schutzsystemen, Niederspannungsverteilung SIVACON S8, Stromschienenverteilsysteme SIVACON 8PS, SINAMICS-Frequenzumrichter und SITRANS-Prozessmesstechnik zur Überwachung von Durchfluss, Niveau, Druck und Temperatur). Zudem wurden acht Trafos von Siemens Energy aus Weiz geliefert. Die Vernetzung der unterschiedlichen Komponenten erfolgte mithilfe der industriellen SCALANCE-Kommunikationstechnologie. Das Steuerungssystem für die die gesamte Wasseraufbereitung inkl. Energieverteilung basiert auf dem Prozessleitsystem SIMATIC PCS 7. Das Gesamtgewicht der aus 37.000 Einzelteilen bestehenden Ausrüstung, die nach Al Khafji geliefert wurde, betrug 425 Tonnen. Dass diese logistische Herausforderung bewältigt werden konnte, war eine weitere große Leistung des Siemens-Teams. Alle Systeme standen pünktlich zur Installation bereit.

Folgeauftrag: Acht weitere Anlagen

Nach dem Erfolg der ersten Anlage wurde der Auftrag an Siemens Österreich für weitere acht Meerwasserentsalzungsanlagen erteilt. Sie werden mit Prozessautomatisierung, Antriebstechnik, Prozessinstrumentierung und Kommunikationstechnik ausgestattet. Die neuen Anlagen werden nach dem Umkehrosmose-Prinzip entlang der Westküste Saudi-Arabiens errichtet und nach der Fertigstellung eine Gesamtkapazität von 240.000 Kubikmeter Süßwasser pro Tag liefern. 

Wir liefern Hardware- und Software-Engineering, Energieverteilung, PCS7-Automatisierung, Mittel- und Niederspannungsumrichter, Industrial-Ethernet-Kommunikationstechnik und Prozessinstrumentierung von acht Umkehrosmose-Anlagen und kümmern uns um deren Inbetriebnahme. 

Durch den effizienten Einsatz von Sonnenenergie reduziert die Anlage den Kohlenstoffdioxid-Ausstoß erheblich. Zudem sichern wir mit unserer Technik eine Anlagenverfügbarkeit von rund 98 Prozent. Die zentralisierte Prozessüberwachung und -automatisierung sorgen für maximale Energieeffizienz und eine nachhaltige Wasserversorgung.