Mehrstufenverdampfung ist ein thermisches Entsalzungsverfahren, das mit mehreren hintereinander geschalteten Verdampferkammern arbeitet. Das Wasser verdampft in der ersten Stufe, der Dampf kondensiert und liefert die Wärme für die nächste Stufe. So wird dieselbe Energie mehrfach genutzt. Der Prozess ist robust, liefert sehr reines Wasser und eignet sich für grosse Anlagen, ist aber energieintensiver als Umkehrosmose.
Eine Mehrstufenverdampfung (MSF – Multi-Stage-Flash) braucht konstante Wärme, stabile Pumpenleistung und saubere Vorfiltration. Die Heizkammern müssen frei von Ablagerungen bleiben, sonst sinkt der Wirkungsgrad. Pumpen, Wärmetauscher und Vakuumsysteme brauchen regelmässige Wartung, weil kleine Druckverluste sofort den Verdampfungsprozess stören. Die Anlage läuft nur zuverlässig, wenn Temperaturen, Drücke und Salinität permanent überwacht werden. Hier braucht es geschulte Fachkräfte, Ersatzteile, Chemikalien und einen klaren Ablauf für Reinigung und Entsalzung der Wärmetauscher.
MSF ist thermisch energieintensiv. Für 1 m³ Trinkwasser braucht das Verfahren ein Vielfaches der Energie einer RO-Anlage, weil Wasser vollständig verdampft wird. Die Sole kommt hochkonzentriert und warm zurück ins Meer, was eine schonende Einleitung verlangt. Nachhaltiger wird MSF, wenn Abwärme genutzt wird oder die Anlage an Kraftwerke gekoppelt ist. Der Materialverbrauch ist gering, dafür entstehen hohe laufende Emissionen, wenn fossile Wärme eingesetzt wird. Thermische Entsalzung ist technisch robust, aber ökologisch nur sinnvoll, wenn die Energiequelle sauber oder ohnehin verfügbar ist.Z.B. durch einen Industriekomplex.