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Montag, 23.10.2017
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Obere Atmosphäre hilft bei Wassergewinnung

Forscher entwickeln pflegeleichtes Trinkwassergewinnungssystem für Entwicklungsländer

Das Problem ist nicht neu und Lösungsversuche gibt es genug. Es geht um die Trinkwassergewinnung in den großen Trockengebieten dieser Erde. Viele der bisherigen Projekte sind bislang jedoch an den finanziellen und personellen Möglichkeiten der betroffenen Länder gescheitert, ein flächendeckender Erfolg bei der Trinkwassergewinnung steht noch aus.
Brunnen in Malawi

Brunnen in Malawi

Das könnte sich demnächst ändern. Denn unter der Leitung von Dieter Ihrig, Professor für Informatik und Naturwissenschaften an der Fachhochschule Südwestfalen in Iserlohn arbeitet zurzeit ein internationales und interdisziplinäres Team an einer anwendungsbezogenen und praktikablen Möglichkeit der Trinkwassergewinnung. Finanziell unterstützt wird das Projekt vom Bundesforschungsministerium in Berlin.

Wassergewinnung aus Kondensation


Wasser ist das wichtigste Lebensmittel des Menschen, ohne das er nicht überleben kann. Mindestens ein halber Liter wird täglich benötigt, mit zwei Litern pro Tag erleidet man keinen Durst. Diese Wassermenge kann auch in sehr trockenen Gebieten noch der Luft entzogen werden, vorausgesetzt es stehen ausreichend Kühlmöglichkeiten und Energie zur Verfügung. Genau hier setzt das Forschungsprojekt an: Die notwendige Kälte soll nachts durch Strahlungsaustausch mit der oberen Atmosphäre gewonnen, zwischengespeichert und dann morgens mit Sonnenaufgang für die Wassergewinnung genutzt werden.

Auch diese Idee ist nicht neu und sogar bereits patentiert. Was bisher aber fehlt, sind geeignete Realisierungsmöglichkeiten. An der FH werden jetzt Geräte entwickelt, die ohne elektronische Regelung auskommen und ohne Fachpersonal betrieben werden können und damit auf die Bedürfnisse der Entwicklungsländer zugeschnitten sind. Die entwickelten Geräte könnten aber auch, da sie weitgehend wartungsfrei arbeiten, genutzt werden, die Wüste in den Randzonen zurück zu drängen. Hierzu könnte man sukzessive aufforsten. Das notwendige Wasser würde aus der Luft gewonnen. Haben die Bäume sich etabliert, brauchen sie keine Unterstützung mehr und die Wassergewinnungsanlagen könnten wieder näher an die Wüste gebracht werden.


Absorber gefunden, Tropfenbildung noch ungelöst


Inzwischen ist es den Wissenschaftler in Iserlohn gelungen, ein Folienmaterial zu finden, das für den Strahlungsaustausch mit der oberen Atmosphäre hervorragend geeignet ist. Die aus diesem Material gefertigten Absorber konnten in ersten Tests auf dem Dach der Fachhochschule um ca. zwei Grad unter die Umgebungstemperatur abgekühlt werden. Nach Ansicht der Forscher ein erstaunliches Ergebnis, das Anlass zum Optimismus gibt, denn der Abkühlungsprozess wird normalerweise durch Wasserdampf in der Atmosphäre stark gestört – genau diesen findet man im Sauerland in der Atmosphäre jeodch immer.

Ein wichtiger Schritt des noch bis zum Ende des Jahres laufenden Projekts ist damit bereits gelungen, doch noch müssen die Wissencshaftler ein weiteres Problem lösen: Beim Prozess der Wasserkondensation wird das Wasser bisher noch zu stark an der Folienoberfläche gebunden. Daher läuft es nur schlecht ab, was die Effizienz der Anlagen verschlechtert. Hier versuchen die Forscher nun aus der Natur zu lernen. Der Wüstenkäfer Stenocara kann auch bei großer Trockenheit aus der Luft Wasser gewinnen. Wegen der speziellen Oberflächenstruktur seines Panzers wird es jedoch sofort zu Tropfen geformt und zum Mund geleitet.
(Fachhochschule Südwestfalen, 13.01.2006 - NPO)
 
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