Revolutionäre Methode zur Wasseraufbereitung entwickelt

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Ressourcenmanagement
Ressourcenmanagement

Millionen Menschen auf der Welt haben keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser. Und so sterben jeden Tag etwa 10.000 Menschen, weil sie verschmutztes Wasser trinken müssen. Die Aufbereitung dieses Wassers ist eine der Möglichkeiten, um dies in Zukunft zu verhindern. Doch die bisher angewandten Methoden sind sehr aufwendig und energieintensiv. Ein dänischer Forscher hat nun ein besonders energiesparendes Verfahren entwickelt, das sich an der Natur orientiert und auch in unseren Körpern jeden Tag stattfindet. Er glaubt, seine bionische Filtermethode wird die Wasserwirtschaft revolutionieren und künftig erheblich zur Schonung der globalen Trinkwasservorräte beitragen. Wie das funktioniert, sehen Sie heute in unserer wöchentlichen HYPERRAUM.TV-Reihe.

Nach Schätzungen der UNESCO werden bereits in zehn Jahren zwei Drittel der Weltbevölkerung von Wasserknappheit betroffen sein. Der Klimawandel, Dürren, sich entleerende Grundwasserreservoires, die immer größer werdende Nachfrage der Weltbevölkerung nach sauberem Trinkwasser und nicht zuletzt unser verschwenderische Umgang damit, werden das kühle Nass künftig zu unserer wertvollsten Ressource machen. Ein Rohstoff, um den Kriege geführt werden, prophezeien viele Experten.

Doch noch scheint es zumindest in den reichen Ländern der Welt ausreichend vorhanden zu sein. Eine Welt, in der wir nicht einfach den Hahn aufdrehen und sauberes, meist unbedenklich trinkbares Wasser fließt heraus, können wir uns nicht einmal vorstellen. In vielen Ländern ist das jedoch Alltag. Dort herrschen ganz andere Bedingungen. Der Zugang zu sauberem Trinkwasser ist seit 2010 ein UN-Menschenrecht, dennoch sind rund 900 Millionen Menschen auf der Welt auf Wasser angewiesen, das aus unsicheren Quellen stammt, das also zum Teil gefährliche Krankheitserreger enthalten kann.

Technologien, die dazu beitragen, mit unserem wertvollen Trinkwasser schonend umzugehen, sind demnach von größter Bedeutung für die Zukunft der Menschheit. Vor allem die Aufbereitung von verschmutztem Wasser und die Entsalzung von Meerwasser ist eine Möglichkeit, den steigenden Wasserbedarf der Menschen auf eine nachhaltige Weise zu decken. Bei den bislang angewandten Methoden wird das Wasser unter hohem Druck durch eine Reihe immer feinerer Filter gepresst. Dafür muss jedoch sehr viel Energie aufgewendet werden. Zudem können die Filter schnell verstopfen und müssen ausgetauscht werden. Das macht das Verfahren technisch aufwendig, energieintensiv und somit nicht nachhaltig.

Mit diesem Problem haben sich auch die dänischen Proteinchemiker Peter Holme Jensen und Morten Østergaard Jensen – Gründer des Biotech-Unternehmens Aquaporin – befasst. Ihre Vision ist es, menschliche Technologien nach dem Vorbild der Natur zu entwickeln. Dieses Bionik genannte Forschungsfeld findet in den letzten Jahren in immer mehr Bereichen Anwendung, beispielsweise in der Architektur oder der Materialwissenschaft. (siehe Ressourcenmanagement: selbstheilender Beton). Dabei entwickelten die Chemiker ein Verfahren zur Wasseraufbereitung auf der Basis natürlich vorkommender Reinigungsproteine, mit dem hochreines Wasser zur industriellen und zivilen Nutzung hergestellt werden kann – ohne dabei so viel Energie zu benötigen wie bei konventionelle Methoden.

Denn ihre Erfindung benötigt keinen so hohen, energieintensiven Druck, sondern orientiert sich an der Natur: Ihre bionische Wasserreinigung nutzt die natürliche Bewegung von Wasser zwischen Zellen und die Eigenschaften der zelleigenen Proteine, die diese Bewegung möglich machen. Diese „Aquaporine“ genannten Proteine kommen in jedem Lebewesen vor, auch bei uns Menschen. Sie lassen Wasser durch die Zellmembranen passieren, Salze und Mineralien jedoch nicht. Sie sind also nichts anderes als winzig kleine körpereigene Filtersysteme.

Jensens Erfindung nutzt diese bionischen Wasserfilter im großen Maßstab für die industrielle Wasseraufbereitung. Das schafft eine ganze Reihe von Anwendungsmöglichkeiten zum nachhaltigen Ressourcenmanagement: Mit der Technologie könne beispielsweise in großen Anlagen Meerwasser entsalzt oder Industrieabwässer geklärt werden, schreiben die Erfinder. Zudem kann ultrareines Wasser für den steigenden Bedarf der High-Tech-Industrie hergestellt werden. So könnte das bionische Verfahren erheblich zur Schonung der globalen Trinkwasservorräte beitragen. Das wichtigste jedoch: Menschen auf der ganzen Welt könnten mit dem Aquaporin-Verfahren in Zukunft besseren Zugang zu sauberem Wasser erhalten.

Jensen selbst glaubt, der Einsatz der Aquaporine könnte von essentieller Bedeutung für die Zukunft sein und eine ähnliche Revolution in der Wasserwirtschaft auslösen, wie seinerzeit das erste Smartphone in der Handy-Branche. Derzeit laufen überall auf der Welt Versuche mit der neuen Technologie. Für seine bionische Wasserreinigung wurde Jensen und sein Team 2014 bereits mit dem europäischen Erfinderpreis aufgezeichnet.

Sehen sie nun eine spannende und aufschlussreiche Reportage rund um das neue Verfahren, erfahren Sie, wie genau Jensens Technologie funktioniert und lernen Sie die Erfinder kennen. Das und vieles mehr heute in unserer wöchentlichen HYPERRAUM.TV-Reihe: „Aquaporine: bionische Filtermethode revolutioniert die Wasserwirtschaft“. Wir wünschen Ihnen viel Vergnügen.

Mehr zum Erfinder des bionischen Filtersystems

Quellen: Caritas / Die Welt

 

One Response

  1. Martin

    20. August 2015 15:39

    Und wieder einmal sind die einfachsten Ideen oft die besten – man muss nur drauf kommen. In der Tat ist es für jemanden, der sauberes Trinkwasser in praktischer unbegrenzter Menge zur Verfügung hat, kaum vorstellbar, das anderswo zehntaussende von Menschen sterben, weil sie diese Chance nicht haben. Doch wir sollten uns nicht zu früh an unserer luxuriösen Situation erfreuen, denn wenn wir Probleme ignorieren bzw. zu egoistisch oder zu kurzfristig denken, stehen womöglich auch wir in absehbarer Zeit vor ernsthafteren Versorgunsproblemen. Also besser mitdenken, noch besser vorausdenken und am besten (auch) an andere denken.

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