Trinkwasser aus der Luft

DMZ – NATUR ¦ Patricia Jungo ¦

Am Massachusetts Institute of Technology ist es Forscherinnen und Forscher gelungen, ein superabsorbierendes Hydrogel zu entwickeln, mit dessen Hilfe bisher unerreichte Mengen an Feuchtigkeit aus der Luft gezogen werden können.

Sogar bei „wüstenähnlichen“ Bedingungen funktioniert dies. Dieses neue Material gibt Anlass zur Hoffnung, dass nachhaltige und wirksame Methoden gegen die Wasserknappheit möglich sind. Ohne Wasser kein Überleben für Menschen und für gesunde, ausgeglichene Ökosysteme.

Leider herrscht wegen des fortschreitenden Klimawandels in vielen Regionen der Erde ein fortdauernder Wassermangel. Gemäß Unicef sind fast zwei Drittel aller Menschen weltweit während mindestens einem Monat von Wassermangel betroffen. Aus diesem Grunde befassen sich Forscherinnen und Forscher weltweit mit der Suche nach innovativen Materialien zur Wassergewinnung. Dabei scheinen hygroskopische Hydrogels, also Hydrogels, die aktiv Wasser anziehen und binden können, besonders geeignet zu sein. Solche Hydrogele erweisen sich als besonders vielversprechend, wenn sie möglichst günstig, skalierbar und nachhaltig sind. Zudem muss damit möglichst viel Flüssigkeit zu gewinnen sein. Forscherinnen und Forscher rund um Gustav Graeber haben nun ein Hydrogel entwickelt, dass diese Anforderungen erfüllen kann; und dies sogar, wenn es in der Wüste zum Einsatz kommen würde. Diese sehr hohe Absorptionsfähigkeit ist auf den sehr hohen Gehalt des Hydrogels an einem bestimmten Salz zurückzuführen. Nachdem sich die Forscherinnen und Forscher mit verschiedenen Studien beschäftigt hatten, in denen Hydrogels mit Salzen gemischt wurden, konnten sie sich auf Lithiumchlorid als Salz festlegen.

Dieses überaus hygroskopische Salz schafft es, mehr als das 10-fache seines Trockengewichts an Wasser aufzunehmen. Die Aufgabe des Hydrogels besteht darin, das vom Salz angezogene Wasser aufzunehmen. Bei der Entwicklung des Hydrogels wurde das Gel in Lösungen mit unterschiedlicher Konzentration Lithiumchlorid getaucht. Das tägliche Wiegen ermöglichte es dann festzustellen, wie viel Salz in das Hydrogel übergegangen war. Nach 30 Tagen stand fest, dass das Gel in der Lage war 24 Gramm Salz pro Gramm Gel aufzunehmen. Der nächste Schritt war es dann, das Gel verschiedenen Konditionen auszusetzen. Das Ergebnis zeigte, dass das Gel selbst bei 30 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit, also weniger als des Nachts in der Wüste, immer noch 1,79 Gramm Wasser pro Gramm Hydrogel sammeln konnte. Dies entspricht ganzen 15 Prozent mehr als bei bis anhin bekannten Hydrogels. Wird dieses Wasser im Anschluss erhitzt und kondensiert, steht es als ultrapures Wasser zu Verfügung. Nun besteht die nächste Herausforderung für die Forscherinnen und Forscher darin, den Absorptionsprozess zu beschleunigen.

Eine weitere gute Nachricht ist, dass das Hydrogel in großen Mengen zu relativ günstigen Preisen hergestellt werden kann. Es ist auch denkbar, dass das Hydrogel auch noch in anderen Bereichen zur Anwendung kommen könnte und demzufolge sehr vielversprechend ist.

±MIT/trendsderzukunft.de±