Trinkwasser nur mit Kraft der Sonne erzeugt
UNIST-Wissenschaftler entwickeln eine Hochleistungs-Entsalzungsanlage für die Dritte Welt
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Prinzipskizze der solaren Meerwasser-Entsalzungsanlage (Illustration: unist.ac.kr) |
Ulsan (pte004/26.01.2026/06:10)
Ausschließlich solar wird eine neuartige Meerwasser-Entsalzungsanlage angetrieben, die Forscher des Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) entwickelt haben. Dieser Durchbruch könnte eine entscheidende Rolle bei der Lösung der Wasserknappheit in sonnenverwöhnten Entwicklungsländern und auf abgelegenen Inseln spielen, in denen es oft keine Stromversorgung gibt.
Photothermisches Material
Eine ein Quadratmeter große Anlage produziert in nur einer Stunde bis zu 4,1 Liter sauberes Wasser. Damit ist es der schnellste oxidbasierte Verdampfer, der bisher bekannt ist. Möglich wurde das durch eine neue Art von photothermischem Material. Darunter sind Substanzen zu verstehen, die nicht nur die Wärmestrahlen der Sonne nutzen, sondern auch das sichtbare Licht in Wärme umwandeln.
Dieses Material hat das Team um Ji-Hyun Jang platziert. Die Forscher haben dies erreicht, indem sie Teile des Mangans in einem korrosionsbeständigen Manganoxid durch Kupfer und Chrom ersetzten und so ein neues "ternäres Oxid" schufen. Darunter versteht man eine chemische Verbindung, die aus Sauerstoff und mindestens zwei weiteren verschiedenen Elementen (meist Metallen) besteht.
Durch sorgfältige Anpassung der Zusammensetzung des Materials mittels eines als "Bandgap Engineering" bezeichneten Verfahrens wird mit 97,2 Prozent fast das gesamte Sonnenspektrum - von ultraviolettem bis zu nahinfrarotem Licht - absorbiert. Daraus resultiert eine Temperatur von 80 Grad Celsius, die Wasser siebenmal schneller verdunsten lässt als durch normale Sonneneinstrahlung.
Salz-Verstopfung unmöglich
Der Wasserdampf, der durch die Hitze des ternären Oxids entsteht, kondensiert an einer schräg stehenden Platte über dem auf Styropor schwimmenden Gerät und läuft an dessen Innenseite ab, um in einem Sammelbehälter aufgefangen zu werden. Mit dem speziellen Design des Geräts wird auch ein häufiges Problem bei Entsalzungsanlagen gelöst: die Ablagerung von Salz, die den Wirkungsgrad im Extremfall auf Null reduziert.
Die Oberfläche ist so beschichtet, dass Salz sich darauf nicht festkrallen kann, sondern ins Meer zurückgleitet. "Dank der Skalierbarkeit und Stabilität des Geräts könnte es die Wasserknappheit in weiten Teilen der Welt beheben", unterstreicht UNIST-Wissenschaftler Jang abschließend.
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