Das Verfahren, aus Meerwasser, Trinkwasser oder Betriebswasser zu gewinnen, nennt man Meerwasserentsalzung. Bei diesem Verfahren werden ganz unterschiedliche Prozesse angewandt und dabei fallen Nebenprodukte, wie zum Beispiel Kochsalz an. In der Zukunft sollte die Meerwasserentsalzung an Bedeutung zunehmen, da es immer wieder zu Knappheit bei Trinkwasser kommt und die Verschmutzung des vorhandenen Süßwassers immer mehr zunimmt. Schon heute wird das Entsalzen auf Schiffen, Inseln und U-Booten benutzt. Das Wasser, das um Hauptschiffsrouten herum ist, ist natürlich für die Trinkwassergewinnung nicht verwendbar. Sehr weit verbreitet ist die Trinkwassergewinnung aus Meerwasser im Nahen Osten. In den reichen Ölländern ist diese Art der Trinkwassergewinnung die hauptsächliche Art. In diesen Ländern werden öl- oder gasbefeuerte Entsalzungsanlagen eingesetzt.
Forschung
Zunächst einmal ist die solare Meerwasserentsalzungsanlage zu nennen. In Jülich im Solar-Institut wurde eine neue Entsalzungsanlage entwickelt, die ein Vielfaches von bisherigen Solardestillen liefern soll. Damit wurde ein Grundstein für die Vermarktung einer solchen Anlage geschaffen. Das Salzwasser wird durch immense Wärmezufuhr erwärmt und verdunstet. Der entstehende Dampf verdunstet wiederum und das Kondensat wird dann in einer Rinne aufgefangen und von dort aus in einen Sammelbehälter weitergeleitet. Der Vorgang wird in mehreren Stufen wiederholt und dadurch, dass die Kondensationswärme immer wieder genutzt wird, ist die Entsalzungsrate dieser Anlage vergleichsweise sehr hoch. Die Anlage kann mit verschiedenen Wärmequellen betrieben werden. Da nur geringe Investitionen nötig sind, kann die Anwendung auch dezentral erfolgen.
Membrandestillation
Die Membrandestillation ist ein weiteres Verfahren, bei dem eine mikroporöse Membran benutzt wird, die Wasser zurückhält, den Wasserdampf aber durchlässt. Die eine Seite der Membran ist kühler, auf der anderen Seite befindet sich warmes Salzwasser. Die Anlage wird mit Gegenstrom betrieben und nur dadurch ist es möglich, dass auf der ganzen Membran dieser Temperaturunterschied besteht. Dadurch entsteht ein Unterschied des Wasserdampfpartialdruckes und dieser bewirkt, dass die Wassermoleküle auf die kühle Seite der Membran kommen.
Als weiteres Verfahren ist die Umkehrosmose zu benennen. Hierbei wird das Salzwasser mit sehr hohem Druck durch eine semipermeable Membran gepresst, die dann wie ein Filter wirkt, durch den nur ganz bestimmte Ionen und Moleküle kommen. Der Filter hält Salze, Bakterien, Viren, Kalk und Gifte zurück. Es wird unter Wissenschaftlern überlegt, ob man den Druck am Fuß von Fallwindkraftwerken dafür nutzen kann, um mittels Umkehrosmose Trinkwasser herzustellen. Der benötigte Druck würde bei einem Fallturm von 1200 m Höhe und 400 m Durchmesser erreicht. Es gibt durchaus Landstriche in der Golfregion oder Nordafrika, wo so etwas denkbar wäre.
Mehrstufige Entspannungsverdampfung
Als Letztes wäre dann noch die mehrstufige Entspannungsverdampfung zu nennen, bei der mit Thermik gearbeitet wird. Das Meerwasser wird hier mit der Abwärme aus einem Kraftwerk auf 115 Grad erwärmt. Das heiße Salzwasser verdampft dann in verschiedenen Entspannungsstufen im Vakuum. Der Dampf schlägt sich dann als Kondensat nieder und wird als salzfreies Wasser wieder gesammelt. Das sehr stark mit Salz angereicherte Wasser wird auch Salzlake genannt. Es wird als Kühlflüssigkeit genutzt. Das Destillat, das bei der Kondensation anfällt, ist für eine direkte Benutzung als Trinkwasser zu salzarm. Es wird Kalziumhydrogenkarbonat zugesetzt, und so der Gehalt an Karbonathärte im Wasser wieder erhöht. Es gibt Entsalzungsanlagen dieser Art, z. B. in Dubai, die bis zu 500.000 Kubikmeter Trinkwasser am Tag produzieren können.