Zu den ökologischen Herausforderungen gehören der Wasser- und Energieverbrauch. Das rasche Bevölkerungswachstum in Verbindung mit der industriellen und landwirtschaftlichen Expansion, insbesondere in den Industrieländern, hat zu einem höheren Pro-Kopf-Wasserverbrauch und einer globalen Erwärmung geführt, so dass praktikable und umweltfreundliche Lösungen dringend erforderlich sind. Die Erzeugung von Wasser guter Qualität bei minimalem Energieverbrauch hat sich jedoch als eine Herausforderung für die Forschung erwiesen. Der zunehmende Bedarf an günstigen Wasserressourcen für die landwirtschaftlichen, industriellen und öffentlichen Wassernutzer könnte zu höheren Wasserpreisen, einer eingeschränkten wirtschaftlichen Entwicklung und sozialen Problemen in Regionen mit begrenztem Wasserzugang führen. Infolgedessen ist das allgemeine Wohlergehen eines Landes wie Katar unter Wasserstressbedingungen gefährdet. Die Motivation für diese Arbeit ergibt sich aus dem weltweit steigenden Wasserbedarf bei gleichzeitiger Erhaltung der Umwelt für das Wohlergehen künftiger Generationen. Diese Studie konzentriert sich auf Katar und zeigt, welche Anstrengungen unternommen werden, um die Bevölkerung des Landes mit qualitativ hochwertigem Wasser zu versorgen, und zwar bei möglichst geringem Energieverbrauch, geringen Kosten und geringen Umweltauswirkungen.