Das neue Gerät entzieht der Luft Trinkwasser und spart Energie

Süßwasser ist in vielen Teilen der Welt knapp und die Beschaffung teuer. Gemeinden in der Nähe des Ozeans können

Meerwasser entsalzen, aber das erforderteine große Menge Energie. Weit entfernt von der Küste bleibt oft nur die Möglichkeit, die Luftfeuchtigkeit zu kondensieren. Allerdings sind diese Methoden auch mit Kosten verbunden.

Das neue Gerät löst das Problem.

Kondensatorschaltung. (Quelle: Haechler I et al. Science Advances 2021, Hrsg.)

Forschende der ETH Zürich haben entwickeltTechnologie, mit der sie erstmals 24 Stunden am Tag ohne zusätzlichen Energieverbrauch auch unter sengender Sonne Wasser sammeln können. Das neue Gerät besteht aus Glas mit einer speziellen Beschichtung, die nicht nur die Sonnenstrahlung reflektiert, sondern auch ihre eigene Wärme durch die Atmosphäre ins Weltall abstrahlt. Dadurch wird es auf eine Temperatur von 15 °C unter der Umgebungstemperatur abgekühlt. An der Unterseite der Platte wird Wasserdampf aus der Luft zu Wasser kondensiert. Der Vorgang ist der gleiche wie bei schlecht isolierten Fenstern im Winter.

Wissenschaftler haben Glas mit speziell entwickelten . beschichtetPolymer- und Silberschichten. Dieser spezielle Beschichtungsansatz bewirkt, dass das Glas in einem Fenster Infrarotstrahlung einer bestimmten Wellenlänge in den Weltraum emittiert, ohne von der Atmosphäre absorbiert und auf das Glas zurückreflektiert zu werden. Ein weiteres Schlüsselelement des Gerätes ist die neue konische Strahlenabschirmung. Es lenkt die Wärmestrahlung aus der Atmosphäre ab und schützt das Glas vor einfallender Sonnenstrahlung. Auf diese Weise strahlt das Gerät die erwähnte Wärme nach außen ab und kühlt sich somit komplett passiv selbst.

Wie die Tests des neuen Gerätes inUnter realen Bedingungen auf dem Dach des ETH-Gebäudes in Zürich produziert die Technologie mindestens doppelt so viel Wasser pro Grundfläche und Tag wie die besten modernen passiven folienbasierten Technologien. So kondensierte eine Pilotanlage mit einem Glasdurchmesser von 10 cm unter Realbedingungen 4,6 ml Wasser pro Tag.

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