De zon ontzilt het zeewater

De Nederlandse start-up Elemental Water Makers ontzilt op een duurzame manier zeewater. De eerste installatie staat op de Maagdeneilanden.

Schitterende stranden, heerlijk weer en helderblauw water. De Maagdeneilanden staan bekend als een paradijselijke vakantiebestemming. Sinds kort valt er nog meer dan alleen natuurschoon te ontdekken op de archipel. De Nederlandse start-up Elemental Water Makers bouwde er namelijk een duurzame ontziltingsinstallatie, die een van de eilanden van schoon drinkwater voorziet. Een primeur.

Op eilanden is drinkwater schaars. Er zijn bijvoorbeeld maar weinig meren en rivieren, waar drinkwater meestal aan wordt onttrokken. Uiteraard is er wel genoeg zeewater voorhanden. Daarom wordt vaak via ontzilting het zoute zeewater omgezet in zoet drinkwater. "Maar vaak gebruikt zo'n installatie energie van een vervuilende dieselgenerator of elektriciteit uit kolencentrales", zegt Sid Vollebregt. Samen met Reinoud Feenstra is hij eigenaar van Elemental Water Makers.

De Nederlandse start-up maakt nu een duurzame aanpak mogelijk. Zonnepanelen leveren direct de energie voor hun installatie. Het lastigste is daarbij uiteraard dat de zon niet altijd schijnt, terwijl het ontziltingsproces ontworpen is voor continu gebruik. "De Maagdeneilanden zijn een heel geschikte locatie vanwege het hoge aantal zonuren. Overdag is er vrijwel altijd genoeg zon, 's nachts natuurlijk niet."

Om er toch voor te zorgen dat er continu water wordt gemaakt, bouwden de Nederlanders een grote zeewatertank. "Dat is onze buffer. Je kan het zien als een batterij van water. We pompen overdag voldoende zeewater omhoog om de nacht te overbruggen. Hierdoor kunnen we 24 uur per dag blijven produceren. Dagelijks ontzilten we 12.500 liter water", aldus Vollebregt.

Hij opent zijn laptop, die in verbinding staat met de ontziltingsinstallatie op de Maagdeneilanden. Vollebregt laat zien dat 54 procent van de tank is gevuld. "Daarmee kunnen we nog zo'n twintig uur vooruit. Dat is meer dan genoeg. Het is op dit moment nacht op de Maagdeneilanden. Over een paar uur gaat de zon schijnen en vult de tank zich weer met water."

Slim en duurzaam

Het is een slimme en duurzame manier om op deze manier water te ontzilten, zegt Kitty Nijmeijer. Zij is hoogleraar membraantechnologie aan de Universiteit Twente. Desgevraagd kijkt zij naar de aanpak van de start-up. "Ze hebben het goed uitgedacht en een aantal bestaande technologieën op een slimme manier gecombineerd. We moeten in de toekomst naar dit soort duurzame oplossingen toe. Het is een mooi systeem, omdat ze zonne-energie direct gebruiken om drinkwater te maken. Dat is nieuw", zegt ze. "Maar de techniek van de installatie om zeewater te ontzilten is dat niet."

Dat wordt gedaan via omgekeerde osmose. Daarbij wordt zeewater door een membraan, een soort zeef, geperst. Zo worden de zouten en bacteriën eruit gefilterd. Het schone, zoete water gaat vervolgens de waterleiding in.

Om dit goed te laten werken is hoge druk nodig, zodat het water goed door het membraan gaat. Dat kost energie. Voor hun installatie kozen de mannen van Elemental Water Makers daarom voor een slimme oplossing. Ze plaatsen de watertank op negentig meter hoogte en maken zo handig gebruik van de zwaartekracht om druk op te bouwen. Een methode die onder meer ook bij watertorens wordt ingezet.

Daarnaast gebruikt het bedrijfje nog een ander trucje dat al in meer installaties wordt toegepast. "We hergebruiken het zoute water dat al door de ontziltingsinstallatie is gegaan. Dat bevat nog 98 procent van de druk. Samen zorgt dit voor een druk van zo'n vijftig tot zestig bar en dat is voldoende", weet Vollebregt.

De nieuwe installatie op de Maagdeneilanden wordt gebruikt door een particulier, die meerdere huizen op het eiland heeft staan. Elemental Water Makers richt zich ook op hotels. "Zij hebben constant een grote waterbehoefte."

De Nederlandse ondernemers spraken al met meer dan vijfhonderd hotels. "Ze zijn er enthousiast over dat ons systeem duurzaam is", benadrukt Vollebregt. "Maar uiteindelijk gaat het altijd over de betrouwbaarheid en de prijs. We zijn op veel plekken in de wereld, waar de energieprijs hoog ligt, op termijn veel goedkoper dan technieken die werken op het elektriciteitsnet of met dieselgeneratoren. Binnen zeven jaar verdien je het terug. Alleen is de aanschaf van ons systeem in één keer een flinke kostenpost, omdat je de zonnepanelen moet kopen. Wij bieden klanten daarom ook de mogelijkheid aan om onze installatie te kopen en ons dan tien jaar lang maandelijks af te betalen."

Elemental Water Makers is inmiddels in vergaande gesprekken om een dorp op de Kaapverdiaanse eilanden van water te voorzien. "Daar wonen drieduizend mensen", aldus Vollebregt. "Het systeem wordt vijf keer groter dan op de Maagdeneilanden."

Windmolen

Niet alleen de zon, ook de wind kan de energie leveren voor omgekeerde osmose. Ook daar wordt in Nederland aan gewerkt. Onderzoeker Bas Heijman van de TU Delft ontwikkelt een ontziltingsinstallatie met windmolen. "In de kop hebben we een hydraulische motor gebouwd, die olie verpompt. Dit brengt de olie op druk. Via slangen gaat de vloeistof naar beneden en wordt omgezet in vijftig tot zestig bar waterdruk. We zetten de beweging van de wieken dus direct om in druk. Terwijl meestal windmolens eerst elektriciteit opwekken en die wordt gebruikt om te ontzilten, maar daarbij treden verliezen op. Het grote voordeel van ons systeem ten opzichte van zonnepanelen is dat wij geen hoogte nodig hebben om druk op te bouwen."

Ook Heijman kiest voor een watertank als buffer. Wanneer het niet waait, is er genoeg drinkwater voor een paar dagen. "Het is een nichemarkt, maar voor eilanden waar het genoeg waait is het een goed systeem. Het waait veel rond de Hoorn van Afrika en de Cariben."

Onlangs was er een succesvolle test in Friesland met een tachtig kilowatt molen met twee wieken. "Zulke molens zijn jaren geleden gebouwd en de elektrische onderdelen zijn inmiddels vaak versleten", aldus Heijman. "Wij kunnen die turbines ombouwen en dus hergebruiken voor ons systeem."

Binnenkort wordt een installatie gebouwd op een eiland van Colombia. Daar komt de molen opmerkelijke genoeg verstopt achter de palmbomen te staan. "De ene groep vindt het prachtig, is trots en ziet het als attractie", weet Heijman. "Anderen vinden het horizonvervuiling. Tussen de palmbomen valt het niet zo op, want we houden natuurlijk wel rekening met de gevoelens van omwonenden en bezoekers. De wieken komen boven de palmbomen uit, maar de kop niet. Daar vangt de molen nog meer dan genoeg wind om te ontzilten."

De Maagdeneilanden: veel zon, veel zee, weinig drinkwater.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden