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27.11.2011

14:33 Uhr

Wasserknappheit

Forscher verwandeln Meerwasser in Trinkwasser

VonAxel Postinett

Fast 97 Prozent aller Wasserreserven der Erde befinden sich in den Ozeanen. Doch mit Membranen aus Nanomaterial wollen Wissenschaftler das Meerwasser nutzbar machen. IBM testet die Meerwasserentsalzung in Kalifornien.

Mehr als ein Urlaubsparadies: Mit Meerwasser wollen Forscher die Süßwasserknappheit lösen. dpa

Mehr als ein Urlaubsparadies: Mit Meerwasser wollen Forscher die Süßwasserknappheit lösen.

San JoseYoung-Hye Na weiß, dass ihre Arbeit einen kleinen, aber wichtigen Teil zur Zukunft unseres Planeten beitragen wird. Die zierliche IBM-Wissenschaftlerin verantwortet einen Forschungsbereich, der Millionen Menschen einfacher und kostengünstiger zu frischem Trinkwasser verhelfen wird. Sauberes Wasser in ausreichender Menge zu bekommen ist schon lange eine der großen Herausforderungen der Menschheit.

Der Ausgangsstoff bei IBM sind handelsübliche Polymer-Membranen, wie sie seit den 70er-Jahren zur Wasseraufbereitung verwendet werden. Sie sind ein wichtiger Teil des Prozesses, sei es bei der Reinigung von Grund- oder Abwasser oder bei der Gewinnung von Trinkwasser aus Meerwasser. Ihr großer Nachteil: sie verschmutzen schnell, werden unbrauchbar, verrotten nach kurzer Zeit und müssen ersetzt werden. Das zur Wasseraufbereitung verwendete Chlor greift das Material zusätzlich an. Quasi als Abfallprodukt der Computerchip-Entwicklung bei IBM erkannten die Forscher, dass spezielle Nanomaterialien aus der Chipfertigung genutzt werden könnten, eine hervorragende Veredelung dieser Membranfolien darstellen.

Mit einer speziellen Vergütung der Membranen mit Nanomaterial gelang es bereits 2009, die Filtereigenschaften für das hochgiftige Arsen von rund 80 Prozent auf über 95 Prozent zu steigern. Kommen die Folien mit stark ölhaltigem Wasser in Kontakt, mussten sie in der Regel nach zwei Stunden gereinigt werden, die neuen Folien halten über einen Tag lang stand.

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Doch die Suche nach neuen Werkstoffen geht immer weiter im kalifornischen Forschungszentrum Almaden bei San Jose. In langer Reihe stehen kleine Filtereinheiten, in die Young-Hye Na und ihr Team immer neue Membranstreifen veredelt mit Materialkombinationen einlegen, die praktisch für das Auge unsichtbar aufgetragen wurden. In langen Testläufen werden dann die Standfestigkeit und die Wasserqualität überprüft.

Das jüngste Projekt führt die Wissenschaftlerin mit dem Doktorgrad in Oberflächenbehandlung, Materialwissenschaften und Nanotechnologie nach Saudi-Arabien. „Hier“, sagt sie, „ist die Grundwassernutzung bereits an ihre Grenzen gestoßen.“

IBM ist Teil eines großangelegten Projekts zur Meerwasserentsalzung der saudischen King Abdulaziz City for Science and Technology (KACST). Fast 97 Prozent aller Wasserreserven des Planeten befinden sich in den Ozeanen, ihrer Nutzung wird eine Schlüsselrolle zukommen. Mittels preiswertem Strom, der aus Solarenergie gewonnen wird, und durch Folien mit IBM-Technologien haben die Forscher das Ziel, eine Meerwasserentsalzung in kommerziell nutzbarer Größe aufzubauen.

Die Eckpfeiler sind hohe Energieeffizienz, gute Qualität und wenig Wartung. Die Erfolge sind ermutigend. „Durch neue Materialien wird es möglich, die Entsalzungsrate auf gut 99 Prozent zu erhöhen und gleichzeitig noch den Durchfluss zu erhöhen“, sagt Na. Ein kleiner, aber wichtiger Schritt auf dem Weg zu lebenswerteren Erde.

Kommentare (2)

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petervonbremen

27.11.2011, 16:07 Uhr

Liest sich prima. Der Energieaufwand wird aber enorm sein. Schließlich werden Mineralstoffe im Wasser nicht auf Befehl von irgendwelchen Nanoteilchen aus dem Wasser entschwinden. Grimm's Märchen passen nicht in diese Zeitung.
Wenn Berichterstattung, dann bitte vollständig!

Steinweg

27.11.2011, 17:12 Uhr

Was aber kosten bei aller Optimierung die Umkehrosmose fuer einen m3 Wasser ?

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