Etwa 165 Millionen Kilogramm Wasser transportiert Luft aus den Tropen pro Sekunde. Doch nicht nur in warm-feuchten Gebieten befindet sich das kostbare Nass in der Atmosphäre, sondern überall. Verschiedenen Forschern aus Kalifornien ist es gelungen, Wasser aus der Luft zu „ernten“. Dabei wenden sie ganz unterschiedliche Methoden an.

Löwenzahn in der Wüste
Wissenschaftlern ist es gelungen, aus Wüstenluft Wasser zu gewinnen. Für viele Menschen in trockenen Regionen ein Hoffnungsschimmer. © klimkin / www.pixabay.com

Wissenschaftler der University of California, beispielsweise, entwickelten ein Dampfscheide-Verfahren, welches sowohl zur Entsalzung als auch zum Sammeln von Wasser benutzt werden kann. In der Fachzeitschrift „Science Advances“ stellten die Wissenschaftler ihre Apparatur vor, deren wichtigstes Element Baumwollfäden sind. Diese befinden sich senkrecht gespannt in einer Box und werden mit Wasser benetzt, welches sich tröpfchenweise seinen Weg nach unten sucht. Dabei verhindert die Rauigkeit der Baumwollfäden, dass die Tropfen zu schnell fließen, während sie von unten mit warmer feuchter Luft in Kontakt kommen. Die Wassermoleküle in der Luft verbinden sich mit den Wassertropfen auf den Fäden, die immer größer und schwerer werden. Irgendwann rutschen sie in einen Sammelbehälter. Das Team um Abolfazl Sadeghpour beschreibt in der Veröffentlichung seiner Studie das Verfahren als energieeffiziente Methode, um Wasser zu gewinnen. Vor allem für wasserarme Teile der Erde könnte sich das Dampfscheide-Verfahren als wertvolle Ergänzung erweisen.

Der Forscher Omar Yaghi, ebenfalls aus Kalifornien, hat seine Erfindung bereits unter widrigsten Bedingungen getestet: in der Wüste von Arizona. Pro Kilogramm Filtermaterial gelang es Yaghi und seinem Team mittels Sonnenenergie in 24 Stunden 0,4 Liter Wasser aus der Wüstenluft zu filtern. Möglich machte das ein eigens entwickelter, extrem poröser Schwamm auf Aluminium-Basis, der „MOF“. Nicht größer als ein paar Zentimeter, besitzt das metallorganische Gerüst eine innere Oberfläche von gut sechs Fußballfeldern, welche sich mit Flüssigkeit vollsaugen kann. Und das geschieht nachts. In der Wüste von Arizona beispielsweise herrscht zu später Stunde eine Luftfeuchtigkeit von rund 40 Prozent – fünfmal so viel wie tagsüber. In dieser Zeit saugt sich der „MOF“ mit Feuchtigkeit voll. Tagsüber, wenn die Temperaturen steigen und der „MOF“ erwärmt wird, gibt er das Wasser wieder ab, das in einem Auffangbehälter gesammelt wird.

Solarenergie, aber auch Bioabfälle, nutzt der kalifornische Tüftler David Hertz. Eigentlich ist er Architekt, doch mit „Skywater“ gelang ihm auch im Bereich der Wassergewinnung ein ganz besonderer Durchbruch. In Zusammenarbeit mit dem Erfinder Richard Groden, erfand er die „Skywater“-Box, mit der pro Tag bis zu 300 Gallonen Wasser aus der Luft gewonnen werden können – das sind mehr als 1.000 Liter. Mit dem patentierten Prozess der „Adiabatic Distillation“ funktioniert „Skywater“, in dem die Luft im ersten Schritt mit Sonnenenergie oder Bioabfällen erhitzt wird. Die warme Luft trifft auf die kalte Oberfläche der Box und kondensiert. Dieser Prozess macht die Wassergewinnung auch unter sehr trockenen Bedingungen möglich. Das gesammelte Kondenswasser wird anschließend gefiltert und mit Ozon gereinigt. Schon heute versorgt David Hertz mit seiner Erfindung nicht nur Obdachlose in Kalifornien, sondern auch Menschen, die durch Naturkatastrophen von der örtlichen Wasserversorgung abgeschnitten worden sind. Die Arbeit des „Skywater“-Teams wurde mit dem 1,5 Millionen Dollar dotierten Water Abundance xPRIZE der xPRIZE Foundation ausgezeichnet. Die Foundation schreibt Wettbewerbe in verschiedenen Bereichen wie Weltraum und Ozeane aus, um Projekte zu unterstützen, die sich gegen Umwelt- und Klimakrisen engagieren.