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Entsalzung: Trinkwasser aus reiner Sonnenenergie

Um Salzwasser durch Verdunsten aufzubereiten, ist normalerweise viel Energie nötig. Nicht so beim Lowtech-Solarentsalzer, den chinesische Forscher nun vorstellen.
Die Sonne am HimmelLaden...

Ein durch Sonnenlicht angetriebener Verdampfer soll helfen, in ärmeren Gegenden Trinkwasser bereitzustellen. Die Vorrichtung bestehe ausschließlich aus billigen Materialien und sei trotzdem sehr effizient, meinen Wissenschaftler um Jia Zhu von der Universität Nanjing. Die Idee ist, Wasser aus einem Gefäß verdunsten zu lassen und das Kondenswasser aufzufangen.

Zhu und Kollegen entwickeln ihren Verdampfer auf der Basis von Graphenoxid, einem tiefschwarzen, stabilen und porösen Material aus Kohlenstoff, das sich verhältnismäßig günstig herstellen lässt. Eine dünne, flexible Scheibe aus Graphenoxid dient als Sonnenkollektor: Sie heizt sich in der Sonne auf und liefert so die Wärme für den Verdampfungsvorgang.

Test-Prototyp des SolarentsalzersLaden...
Testprototyp des Solarentsalzers | Links der Styroporträger, in der Mitte in seiner Umhüllung aus Zellstoff und rechts mit der Auflage aus Graphenoxid. Der Durchmesser der Vorrichtung beträgt 2,6 Zentimeter.

Die Scheibe platzierten die Wissenschaftler auf einem dicken Styroporträger, den sie in ein feines Zellstofftuch einschlugen. Alle drei Komponenten lässt man dann auf der Oberfläche des zu entsalzenden Wassers treiben. Die Stoffschicht saugt das Wasser wie ein Docht auf und leitet es unter die Graphenoxidschicht, dort verdampft es und steigt durch die feinen Poren des Graphenoxids in die Luft. Da die Wasserschicht im Stoff so dünn ist und das Styropor ein so schlechter Wärmeleiter, verliert das Graphenoxid kaum Wärme an das Wasser. Deshalb arbeitet die Vorrichtung sehr effizient: 80 Prozent der eingestrahlten Energie würden in die Verdunstung gehen, maßen die Wissenschaftler.

Bei ihren Tests mit Graphenscheiben von unter drei Zentimeter Durchmesser schafften sie eine Verringerung typischer Meerwassersalzkonzentrationen um vier Größenordnungen – weit mehr, als für Trinkbarkeit gefordert wäre. Wie und ob man diese oder eine ganz ähnliche Idee letztendlich in die Praxis umsetzen wird, muss sich freilich erst in weiter gehenden Untersuchungen zeigen. Insbesondere muss die Idee noch unter Beweis stellen, ob sie in größerem Maßstab angewendet werden kann und dauerhaft alltagstaugliche Mengen Wasser entsalzt. Dass am Ende des Prozesses destilliertes Wasser entsteht, ist übrigens kein Problem: Es kann gefahrlos getrunken werden.

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