31.03.2017, 08:29 Uhr | 0 |

Stromlose Wasseraufbereitung Unschlagbar preiswert: Zellstoff-Filter hält sogar Keime zurück

Stockholmer Forscher haben eine preiswerte Technik entwickelt, mit der schmutziges Wasser gereinigt und von Bakterien sowie Viren befreit wird. Gedacht ist sie für die Dritte Welt und für Katastrophengebiete.

Wasserproben vor und nach dem Filtern
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Doktorandin Anna Ottenhall vergleicht das saubere Wasser aus der Filteranlage mit dem Ausgangsmaterial. 

Foto: David Callahan/KTH

Hunderte Millionen Menschen haben keinen Zugang zu sauberem Wasser. Sie haben auch kein Geld für technische Anlagen, die Schmutzwasser filtern und entkeimen. Forscher der Königlichen Technischen Hochschule Stockholm (KTH) haben jetzt eine Lösung präsentiert: Einen Filter auf der Basis von Zellstoff, der aus Holz gewonnen wird.

Das feinporige Material tauchen die Forscher um Professor Monica Ek in eine Flüssigkeit, die elektrisch positiv geladene Partikel aus Kunststoff enthalten. Diese reichern sich auf der Oberfläche des Zellstoffs an. Bakterien und Viren tragen, so Ek, elektrisch negative Ladungen. Folgerichtig werden sie von den positiv geladenen Kunststoffpartikeln geradezu magisch angezogen.

Aus für Bakterien und Viren

Josefin Illergård, die zu Eks Forscherteam gehört, erklärt das so: „Bakterien und Viren, die an den Kunststoffpartikeln kleben, können sich nicht selbst befreien und sterben ab.“ Schmutz wird vom Zellstoff zurückgehalten. Durch dessen Poren passt nur reines Wasser. Für den ganz großen Durst ist das Filtermaterial allerdings nicht geschaffen. Das Wasser verlässt den Filter tropfenweise, jedenfalls in der kleinen Testanlage im Labor. Nach Gebrauch kann der Zellstoff einfach verbrannt werden, sagen die Stockholmer Forscher.

Die Umwelt wird nicht mit Chemikalien belastet

„Unser Ziel war es, einen Filter zu entwickeln, der keinen Strom braucht, sondern nur die Schwerkraft“, sagt Doktorandin Anna Ottenhall, die zum Entwicklerteam gehört. „Das Material, das die Bakterien einfängt, gibt keine giftigen Chemikalien an die Umwelt ab, wie es andere Systeme zur Herstellung von Trinkwasser tun.“ Außerdem können Mikroorganismen keine Resistenzen entwickeln, wie sie es mit Erfolg beim Einsatz von Chemikalien tun.

Unschlagbar preiswert

Weil das Ausgangsmaterial, Zellstoff, sehr preiswert ist und auch die Kunststoffpartikel nicht viel kosten, ist der Filter beinahe konkurrenzlos günstig. Aktivkohle ist zwar auch nicht teuer. Doch sie bindet lediglich Schmutzpartikel. Viren und Bakterien schlüpfen durch. Der neue Filter soll auch in Katastrophengebieten eingesetzt werden, in denen zeitweise Wassermangel herrscht.

Das kalifornische Technologie-Start-Up Ecomo hat einen Filter entwickelt, der ebenfalls Bakterien und Viren tötet: eine Trinkwasserflasche, die nach dem Befüllen zunächst die Güte des Wassers analysiert. Ist sie unbefriedigend setzt man den integrierten Dreifachfilter in Betrieb. Das Gerät ist allerdings sehr viel teurer als die Stockholmer Entwicklung und braucht dazu noch elektrischen Strom aus einer integrierten Batterie.

Elektroden und Fensterscheiben aus Holz

Forscher an der KTH beschäftigen sich angesichts des Waldreichtums im eigenen Land seit Jahrzehnten mit neuen Nutzungsmöglichkeiten von Holz, wie dies beim Filter geschehen ist. Die wohl erstaunlichste Entwicklung ist eine Elektrode, die aus einer Art Holzschaum besteht. Seine elektrischen Eigenschaften erhält das Material durch ein Bad in einer leitenden Flüssigkeit.

Nicht minder faszinierend ist transparentes Holz, das als Abdeckung für Solarmodule und sogar als Fensterscheibe genutzt werden kann, so Professor Lars Berglund, der das Kunststück fertigbrachte, Holz durchsichtig zu machen.

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Von Wolfgang Kempkens
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