Könnten Nebelsammler die Lösung für die weltweite Trinkwasserknappheit sein?
In einer Welt, in der 1 von 3 Menschen keinen Zugang zu Trinkwasser hat, ist die künstliche Wassergewinnung durch Nebel ein innovatives Projekt. Wie funktioniert es und welche Länder nutzen es?
Experten der University of New South Wales(UNSW) sind der Ansicht, dass die Erzeugung von Wasser aus der uns umgebenden Luft ein wichtiges Instrument zur Deckung des Bedarfs von Millionen von Menschen auf der ganzen Welt sein könnte.
Professorin Kristen Splinter, Geschäftsführerin des UNSW Water Research Laboratory, und der ehemalige Bauingenieur Daniel Lambert haben in einer Folge der UNSW-Podcastreihe Engineering the Future das Potenzial der Technologie hervorgehoben.
"Wenn wir Innovationen im Wasserbereich betrachten, ist die atmosphärische Wassergewinnung wirklich interessant. Ihre kommerzielle und großtechnische Realisierbarkeit muss erst noch nachgewiesen werden, aber sie könnte dazu beitragen, einige unserer Probleme für Gemeinden ohne Zugang zu Frischwasser zu lösen", so die beiden.
"Sie könnte vor allem für Gemeinden in feuchter Umgebung von Bedeutung sein", sagt Lambert. Splinter stimmt zu, dass die Technologie vielversprechend ist, wenn auch unter den richtigen Bedingungen. Aber diese Lösung kann nicht das gesamte globale Problem lösen. Die Luftfeuchtigkeit ist von grundlegender Bedeutung für die Erzeugung von Wasser in der Atmosphäre, so dass das Problem in trockeneren Klimazonen fortbestehen wird.
Wie wird der Nebel gesammelt?
Für das Auffangen von Nebelwasser gibt es zwei grundlegende Methoden: das natürliche Auffangen durch das Blätterdach der Vegetation und die Verwendung künstlicher Strukturen, die als Nebelsammler oder Nebelfänger bekannt sind.
Bei den natürlichen Methoden spielt die Vegetation mit ihren Blättern und Zweigen eine entscheidende Rolle beim Auffangen des Nebels, sodass sich das Wasser ansammelt und auf den Boden tropft, wo es aufgefangen werden kann. Trotz ihrer Wirksamkeit in bestimmten Gebieten erfordern diese Systeme Auffangbehälter und eine ständige Wartung, um ihre Funktionsfähigkeit zu gewährleisten und negative Auswirkungen auf das Ökosystem zu vermeiden.
Andererseits sind künstliche Strukturen eine praktikable und weltweit wachsende Alternative, bei der Netze verwendet werden , um Wasser aufzufangen und in Speicherbehälter zu leiten, die auch als Nebelsammelplatten bezeichnet werden. Diese können als zylindrische oder zweidimensionale Anlagen klassifiziert werden, die sich an unterschiedliche Bedürfnisse und klimatische Bedingungen anpassen.
Nebelkollektoren sind derzeit in Wüstenregionen mit Nebel, wie der Atacama-Wüste in Chile, Ecuador, Guatemala, Peru, Nepal, Israel und einigen afrikanischen Ländern, stark entwickelt.
Die Erfolgsgeschichte der Nebelsammler in Nordchile
Chile ist Vorreiter bei der Einführung der Technologie zur Sammlung von Nebelwasser, die seit den 1960er Jahren dank der Innovation von Carlos Espinosa Arancibia, einem Physiker an der Universität von Chile, bekannt ist.
Die Atacama-Wüste ist die trockenste Wüste der Welt, aber an ihren Küsten bilden feuchte Luftmassen aus dem Pazifischen Ozean Morgennebel oder Advektionsnebel, lokal Camanchacas genannt.
Espinosa Arancibia erhielt ein Erfindungspatent (Nr. 18.424) für eine Vorrichtung zum "Auffangen von in Nebeln oder Camanchacas enthaltenem Wasser". Anschließend schenkte er seine Erfindung der Katholischen Universität des Nordens und förderte ihre kostenlose Verbreitung durch die UNESCO.
Bei der Anlage handelte es sich um einen Zylinder mit einem Durchmesser von 0,7 Metern, in dem 1.300 Perlon-Monofile mit einem Durchmesser von 0,5 mm und einer Länge von 2 Metern ausgelegt waren. Am Boden des Systems befanden sich ein Metalltrichter und ein Wasserauffangbehälter. Es folgten eine Reihe von Verbesserungen, und Carlos Espinosa Arancibia ist weltweit als einer der Väter dieser Erfindung anerkannt.
Die in den Städten Nordchiles verwendeten Nebelkollektoren wurden in Zusammenarbeit mit israelischen Wissenschaftlern entwickelt. Sie bestehen aus einem Metallsockel, auf dem sich ein großer Rahmen befindet, der etwa 6 Meter lang und 4 Meter hoch ist. Dieser Rahmen enthält ein Kunststoffnetz, das die Kondensation des Nebels erleichtert. An der Unterseite befinden sich eine Rinne und ein Auffangbehälter.
Diese Geräte werden an hochgelegenen, der Camanchaca ausgesetzten Stellen installiert und durch Rohre mit Wasserspeichertanks verbunden. Die erwartete Wassermenge liegt zwischen 2 und 10 l/m² pro Tag.