Sonne und Schwamm: Die Formel, die Salzwasser ohne Strom in Trinkwasser verwandelt

Wissenschaftler haben ein poröses, schwammartiges Material entwickelt, das durch Sonnenlicht erhitzt Meerwasser ohne Strom in Süßwasser umwandelt. Das System wurde im Freien getestet und konnte effizient Trinkwasser erzeugen. Damit ebnet es den Weg für eine nachhaltige Form der Entsalzung.

Der größte Teil des Wassers unseres Planeten befindet sich in den Ozeanen, doch ihr hoher Salzgehalt macht sie für den menschlichen Verzehr ungeeignet. Bestehende Entsalzungsanlagen können das Wasser zwar reinigen, erfordern aber eine komplexe Infrastruktur und einen hohen Energieverbrauch. Forscher der Hong Kong Polytechnic University schlugen daher einen zugänglicheren und umweltfreundlicheren Ansatz vor: die Nutzung von Sonne und einem 3D-gedruckten schwammartigen Material.

Das Gerät besteht aus einer Mischung von Kohlenstoffnanoröhren und Zellulosefasern, die schichtweise auf eine gefrorene Oberfläche gedruckt werden. Dadurch entsteht eine starre, poröse Struktur mit sehr feinen vertikalen Kanälen. Im Gegensatz zu anderen Materialien behält dieses Material auch bei Vergrößerung seine Wirksamkeit.

Für den Freilandtest legten die Wissenschaftler den Schwamm in ein Glas Meerwasser und bedeckten es mit einer transparenten Kunststoffkuppel. Sonnenlicht erhitzte das Aerogel, wodurch das Wasser verdunstete (das Salz blieb zurück). Der kondensierte Dampf sammelte sich am Deckel und tropfte in einen Trichter, der am Boden sauberes Wasser sammelte. In nur sechs Stunden produzierte das System etwa 45 Milliliter Trinkwasser.

Den Forschern zufolge könnte diese Methode eine einfache Alternative für Gemeinden ohne Zugang zu Elektrizität oder teurer Infrastruktur bieten. „Unser Aerogel ermöglicht eine Entsalzung mit voller Kapazität in jeder Größenordnung“, sagte Xi Shen, einer der Autoren der in ACS Energy Letters veröffentlichten Studie.