In Zeiten wachsender Trockenheit und knapper Wasserressourcen rückt eine neue Technologie ins Zentrum des Interesses: Ein solarbetriebenes Gerät, das Wasser aus der Luft gewinnen kann – und das sogar bei geringer Luftfeuchtigkeit.
Forschende aus China und Australien haben einen Prototypen entwickelt, der besonders in abgelegenen Gegenden ohne Zugang zu Wassernetzen helfen könnte. Die Technologie könnte nicht nur Menschen in Notlagen unterstützen, sondern langfristig auch global nutzbar gemacht werden.
Sonnenkraft wird zu Trinkwasser
Das Herzstück des Systems ist ein kleiner Behälter mit speziellen Holzschwämmen. Diese bestehen aus bearbeitetem Balsaholz – einem sehr leichten Material mit einer natürlichen, porösen Struktur. Diese Eigenschaft wurde gezielt genutzt und weiterentwickelt, um die Luftfeuchtigkeit besonders gut aufzunehmen.
Die Schwämme werden über Nacht offen der Luft ausgesetzt. Dabei nehmen sie die vorhandene Feuchtigkeit auf. Wird der Deckel des Behälters am Tag geschlossen und Sonnenlicht trifft auf das Gerät, erhitzt sich das Material. Durch die Wärme verdampft das Wasser in den Schwämmen. Ein integriertes Kühlsystem sorgt dann dafür, dass der Dampf wieder zu flüssigem Wasser kondensiert und in einem Sammelbehälter aufgefangen wird.
Der Aufbau des Schwamms ist technisch komplex: Er enthält neben dem Holz auch Lithiumchlorid, Eisenoxid-Nanopartikel und eine Schicht aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen. Diese Kombination erhöht die Fähigkeit zur Wasseraufnahme und beschleunigt die Verdampfung sowie Rückgewinnung des Wassers.
Erste Ergebnisse aus dem Labor
Derzeit handelt es sich bei dem Gerät noch um einen Prototyp, der eine Größe von 15 Kubikmillimetern hat – das entspricht etwa der Größe eines Daumennagels. Tests zeigen aber bereits vielversprechende Resultate. Bei einer Luftfeuchtigkeit von 90 % konnte das Gerät rund 2 Milliliter Wasser pro Gramm Material aufnehmen. Innerhalb von 10 Stunden gab es unter direkter Sonneneinstrahlung fast das gesamte Wasser wieder ab – das ist mehr als bei vielen bisherigen Systemen.
Auch bei geringerer Luftfeuchtigkeit, etwa 30 %, funktionierte das Gerät noch. Hier wurden immerhin 0,6 Milliliter Wasser pro Gramm aufgenommen – ein Wert, der in sehr trockenen Regionen noch immer von großem Nutzen sein kann.
Selbst bei nächtlichem Einsatz im Freien lieferte der Prototyp Ergebnisse: Über Nacht konnte er 2,5 Milliliter Wasser aufnehmen. Am darauffolgenden Tag wurde das gespeicherte Wasser dann mit einer Effizienz von 94 % in den Auffangbehälter abgegeben.
Anwendungsgebiete und Ausbaupotenzial
Laut dem leitenden Forscher Derek Hao ist die Herstellung größerer Einheiten unkompliziert. Das verwendete Balsaholz ist biologisch abbaubar, weltweit gut verfügbar und vergleichsweise kostengünstig. Auch der Fertigungsprozess sei nicht aufwendig – ein Vorteil für die Produktion in großem Maßstab. Die Forschenden verwendeten zusätzlich Künstliche Intelligenz, um das Verhalten des Systems unter verschiedenen Umweltbedingungen zu analysieren. Das Ergebnis: stabile Leistung über mehrere Zyklen hinweg und unter unterschiedlichsten Bedingungen.
Das spricht für eine robuste und langlebige Lösung. Das Gerät könnte dort zum Einsatz kommen, wo es weder Infrastruktur noch Wasserleitungen gibt – etwa in trockenen Landstrichen, bei Naturkatastrophen oder in Krisensituationen.
Technologie mit sozialem Potenzial
Laut den Forschenden haben viele Menschen weltweit keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser. Vor allem in Regionen ohne stabile Versorgung können solche Geräte einen Unterschied machen. Es geht nicht um futuristische Konzepte, sondern um praktikable Lösungen, die Leben retten können – mit der Kraft der Sonne und einem Stück Holz.
