23.11.2023 I Schnelle Hilfe für betroffene Menschen bei Epidemien, Krieg oder Naturkatastrophen: Professor Utz Dornberger an der Universität Leipzig und sein Team entwickeln eine Anlage, die aus Schmutzwasser sauberes Trinkwasser herstellt. Sie funktioniert ohne Chemikalien, wird regenerativ angetrieben und ist recycelbar.
Zur Versorgung von in Not geratenen Menschen mit sauberem Wasser setzen Hilfsorganisationen in der Regel große mobile technische Anlagen zur Rohwasseraufbereitung ein.
„Ökologisch und einsatztechnisch problematisch ist dabei oft das Verwenden von Chemikalien zum Beispiel zur Flockung von Schwebstoffen, Desinfektion des Wassers sowie Konservierung von Filtermembranen, bei deren unsachgemäßer Handhabung Gesundheitsgefährdungen und Schäden an der Umwelt entstehen können“, sagt Projektleiter John-Henning Peper. „Aus diesem Grund war eine der Hauptanforderungen, eine leistungsfähige Trinkwasseraufbereitungsanlage zu entwickeln, die auch ohne den Gebrauch von Chemikalien auskommt.“
Umweltaspekt berücksichtigt
Nachhaltigkeit sowie Umwelt- und Naturschutz sind allerdings in Katastrophenfällen bislang eher zweitrangig. Dieses Manko wird minimiert. Franz-Peter Heidenreich, Leiter des DBU-Referats Wasser, Boden und Infrastruktur, empfiehlt, „den Umweltschutz schon vor einem möglichen Krisenfall zu berücksichtigen“. Auch deshalb, so Heidenreich, weil es eben folgenden Zusammenhang gebe:
„Der Klimawandel führt weltweit zu einer wachsenden Anzahl an Katastrophen, insbesondere zu Starkregenereignissen und Hochwassersituationen, auf die dann entsprechend reagiert werden muss.“
Bei der kompakten Trinkwasseraufbereitungsanlage haben die Tüftler Heidenreich zufolge auch den Umweltschutz-Aspekt schon eingebaut.
Für Trinkwasser Schmutzwasser pressen
Einen der ersten serienreifen Prototypen der Anlage hat Peper mit seinem Team-Kollegen Sören Lohse nun in Osnabrück vorgestellt. Zusammen platzierten sie das mit Tragegriffen versehene und 135 Kilogramm schwere Gerät namens „SAS-W2500“ (Standardized Aid System) auf dem DBU-Gelände.
„Diese Anlage kann bis zu 2.500 Liter Wasser pro Stunde chemikalienfrei aufbereiten – ohne Chlor“, so Peper.
Sie reinigt, indem das Schmutzwasser mit einem Druck von drei bis sieben bar durch Filter mit Mini-Poren im Nanometer-Bereich gepresst wird. Druck und Filter halten laut Peper nicht nur gefährliche Keime wie den Cholera-Erreger, sondern auch winzige bakterielle Giftstoffe und ein hohes Maß an Viren zurück. Bei einem Bedarf von drei Litern Trinkwasser pro Person könnten damit rein rechnerisch bis zu 830 Menschen pro Stunde und rund 20.000 Menschen täglich versorgt werden, so Peper.
Ernstfall geprobt
In Zusamenarbeit mit verschiedenen Hilforganisationen wurde die Anlage kürzlich in Villejust nahe Paris präsentiert. Über vier Tage wurde der Ernstfall geprobt.
„Trotz des sehr stark verschmutzten Wassers haben wir mit einer Anlage ausreichend Wasser für alle fünfzig Einsatzkräfte bereitgestellt“, so Peper – komplett ohne externe Strom- und Wasserversorgung.
Mit einem Feldlabor sind nach seinen Worten alle wichtigen chemischen und biologischen Parameter gemessen und die Reinheit sichergestellt worden.
Bauteile recyclingfähig
Die Entwickler denken ganzheitlich: „Die benötigte Energie liefert die Anlage mittels eines kleinen eingebauten Generators oder mittels Elektroantrieb, der wiederum mittels einer ausklappbaren Solar-matte gespeist werden kann“, sagt Lohse.
Um auch die Einsatzfähigkeit der Solarmatte im Katastrophenfall zu gewährleisten wird derzeit am Standort Leipzig ein zweiter Prototyp mit einer ausklappbaren Photovoltaikanlage getestet. Zudem wird laut Lohse darauf geachtet, dass möglichst alle Bauteile recyclingfähig sind – eine technische Herausforderung.
Abwurf aus Flugzeugen
Katastrophengebiete sind nur schwer zugänglich. Deshalb sind für den Einsatz in Krisenregionen nicht nur Mobilität und Autonomie einer Anlage entscheidend. Wichtig ist auch, dass sie notfalls unbeschadet aus einem Flugzeug abgeworfen werden und dann ihre Dienste leisten kann. Entsprechende Tests wollen die Ingenieure als nächstes starten.
