So funktioniert es und welches Material drinsteckt
Kern des Verfahrens ist die clevere Nutzung von Sonnenenergie zur Wärmeerzeugung. Auffällig ist, dass das System die bestrahlte Oberfläche frei von Salzablagerungen hält, indem Salz an die Ränder des Moduls transportiert wird. Dadurch verstopft nichts und die Laufzeit verlängert sich.
Als Material kommt La0.7Sr0.3MnO3 aus der Perowskit-Kristallfamilie zum Einsatz, weil es sehr gute photothermale Eigenschaften hat. Die Verbindung wandelt Licht effizient in Wärme um und steigert so die Verdampfungseffizienz. Durch die Substitution von Strontium im Kristallgitter verkleinert sich die elektronische Lücke, was die Lichtabsorption deutlich erhöht.
Wie Wasser und Salz sich bewegen
Das Wasser wird über Kapillarwirkung in feinen Kanälen der Membran transportiert. So verteilt sich das Wasser gleichmäßig, während das Salz an den Rand geleitet wird, wo es kristallisiert und gesammelt wird. Die Randablagerung hält die Sonnenfläche frei und erhöht damit die Gesamteffizienz.
In umfangreichen Labortests erreichte das Gerät eine Produktionsrate von etwa 0,084 Gallonen Frischwasser pro Quadratfuß pro Stunde. Im Vergleich zu unbeschichteten Materialien zeigt sich eine klare Effizienzsteigerung. Der Prototyp hielt zudem über zwei Wochen konstante Leistungen bei einer Salzkonzentration von 20 %.
Praxis: Feldtests unter realen Bedingungen
Bei Feldtests im Winter verdampfte das System rund 26,0 kg/m² und lieferte 12,0 kg/m² Kondensat über sechs Stunden — ganz ohne externe Energiequelle. Die Tests bestätigen, dass das Gerät auch unter realen Bedingungen robust und leistungsfähig ist.
Besonders erwähnenswert ist die hohe Qualität des Kondensats: Es liegt deutlich unter den von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) festgelegten Trinkwasserstandards. Langzeittests mit echtem Meerwasser zeigten dabei eine stabile Performance.
Modular aufgebaut und leicht anpassbar
Ein großer Vorteil ist das modulare Design. Die Leistung lässt sich an den lokalen Bedarf anpassen, indem man Module hinzufügt oder entfernt. Das ist besonders praktisch für abgelegene Gemeinden mit viel Sonneneinstrahlung, aber begrenzter Energieinfrastruktur. Die Wartung ist ebenfalls unkompliziert: Defekte Module lassen sich austauschen, ohne das ganze System stillzulegen.
Außerdem bietet das System die Möglichkeit, durch das Einsammeln der Salzrandablagerungen eine Null-Abwasserableitung (ZLD) zu erreichen, weil verhindert wird, dass gesammeltes Salz zurück in die Umgebung gelangt. Solche Eigenschaften machen das Gerät zu einer vielversprechenden Lösung für nachhaltiges Ressourcenmanagement.
Diese technischen Fortschritte könnten eine wichtige Rolle spielen, um die globale Wasserkrise anzugehen. Mit der Fähigkeit, Meerwasser effizient in sauberes Trinkwasser zu verwandeln, bietet das Solargerät eine erschwingliche und nachhaltige Option zur Verbesserung der Wasserversorgung in Regionen ohne konventionelle Infrastruktur. Es lädt dazu ein, weiter an der Integration solcher Technologien zu arbeiten, damit weltweit mehr Menschen Zugang zu sicherem Trinkwasser bekommen.
