In vielen Regionen der Welt wird Wasser knapp. Durch den Klimawandel bleibt Regen immer öfter aus und die Grundwasserspiegel sinken. Forscher der Christian-Albrechts-Universität Kiel haben nun eine mögliche Lösung gefunden.
Sie entwickelten einen porösen Hightech-Stoff namens CAU-10-H, der Feuchtigkeit selbst aus vergleichsweise trockener Luft binden und wieder freigeben kann. Das Besondere: Aus einem Kilogramm des Materials können rechnerisch rund 1,8 Liter Wasser pro Tag gewonnen werden.
Wie chip.de berichtet, gehört das Material zu den sogenannten metallorganischen Gerüstverbindungen (kurz MOFs). Seine Struktur enthält unzählige winzige Hohlräume, in denen sich Wassermoleküle anlagern. Bereits ab rund 17 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit nimmt CAU-10-H stark Wasser auf.
Bei etwa 70 Grad Celsius gibt der Stoff die gespeicherte Feuchtigkeit wieder frei. Das kann durch warmes Sonnenlicht oder durch Erhitzen mit Strom erreicht werden. "Unser Ziel ist es, eine umweltfreundliche Technologie zu entwickeln, die Wassermoleküle aus der Luft in Trinkwasser umwandelt", so die Forscher.
Für die Wassergewinnung kombinierten die Wissenschaftler den porösen Stoff mit einem leitfähigen Kohlenstoffschaum. Dessen offene Struktur lässt Luft gut durchströmen und verteilt Wärme direkt dort, wo das Wasser gespeichert ist.
Wichtig für die spätere Nutzung: Das Material lässt sich auch in größeren Mengen herstellen. Das Kieler Team produzierte bereits 27,5 Kilogramm in einem 750-Liter-Reaktor. Die Eigenschaften blieben dabei erhalten.
Für eine industrielle Herstellung mit 1000 Tonnen Jahresproduktion rechnen die Forscher mit Kosten von etwa 12 Euro pro Kilogramm. Das Material soll mindestens 10.000 Aufnahme- und Abgabezyklen überstehen.
CAU-10-H eignet sich auch für Kühlsysteme. In Simulationen erreichte es die dreifache Kühlleistung von herkömmlichem Silicagel. Abwärme aus Rechenzentren oder Schiffen könnte so für energiesparende Klimaanlagen genutzt werden.
