Solarthermie zum Wasser desinfizieren

SoWaDi: Sauberes Trinkwasser für alle – dank Solarthermie

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Mit unserem Solarthermie-Blog beleuchten wir das Thema Solarwärme von allen Seiten. Dazu gehört auch, euch die Möglichkeiten aufzuzeigen, die die Solarthermie bietet. Die Ingenieure ohne Grenzen e.V. (IOG) berichten in der Juli-Ausgabe des Online-Magazins in|pact Innovation 4.0 , einer Beilage des Handelsblattes,  über ein Forschungsprojekt, bei dem Solarthermie-Kollektoren Wasser desinfizieren und so für Trinkwasser sorgen. Wir stellen euch das Projekt  SoWaDi näher vor.

Mit Mikroben verschmutztes Wasser sei laut den Inegnieuren ohne Grenzen in vielen Teilen der Welt ein Problem. Laut UNICEF hätten derzeit 2,2 Milliarden Menschen weltweit nur unregelmäßigen Zugang zu sauberem Wasser. Rund 785 Millionen Menschen lebten demnach ohne eine Grundversorgung mit Trinkwasser. Das seien Großteils Menschen in ärmeren Regionen, insbesondere im ländlichen Raum. Ein Grund dafür sei, dass das uns zur Verfügung stehende Trinkwasser sehr ungleich verteilt sei: So herrsche vor allem in Afrika, Lateinamerika und Asien vielerorts eine dramatische Wasserknappheit. Schätzungen zufolge würden 3,6 Milliarden Menschen zur Zeit in Regionen leben, in denen mindestens ein Monat pro Jahr extrem wasserarm ist.

Unsauberes Wasser werde weltweit Großteils über einem Holzfeuer abgekocht, was Mensch und Umwelt gleich drei Probleme mache:

  1. Ressourcenverbrauch
  2. CO2-Emissionen
  3. Gesundheitsbelastungen vom Feuerrauch

Die im Jahr 2003 als gemeinnützig anerkannte private Hilfsorganisation Ingenieure ohne Grenzen, die nach eigenen Angaben unabhängig von politischen, religiösen oder ethnischen Gesichtspunkten agiere, hat im Rahmen des Forschungsprojekts SoWaDi eine Solarthermie-Anlage entwickelt, mit deren Hilfe sich Wasser desinfizieren lasse.

SoWaDi – die Solarthermie-Anlage zur Wasserdesinfektion sei so konzipiert, dass sie mit den in strukturschwachen Regionen verfügbaren Materialien kostengünstig gebaut werden könne. Sie bestehe demnach aus einem Flachkollektor mit Kupferrohren. Doch anders als bei üblichen Solarthermie-Anlagen, die Heizwärme erzeugen, werde in der Forschungsanlage das spätere Trinkwasser mit der auf den Kollektor autreffenden Sonneneinstrahlung zum Sieden gebracht. Der Durchlauf der Anlage betrage bis zu 40 Liter desinfiziertes Wasser pro Tag. Diese Menge entspreche dem Bedarf einer Familie in den Zielregionen, schreiben die Ingenieure ohne Grenzen.

SoWaDi: Innovative Lösung gesucht – und gefunden!

In ersten Versuchen des Forschungsprojekts hatten sich Thermoventile zum Regeln des Wasserausstoßes als unzuverlässig erwiesen. Deshalb sei nach innovativen Lösungen gesucht worden. Gefunden haben sie die Ingenieure mithilfe thermodynamischer Simulationen. Das erhitzte Wasser werde nun von dem beim Sieden entstehenden Dampf aus dem Kollektor gedrückt. Damit werde die Konstruktion insgesamt einfacher und günstiger. Gleichzeitig sei die zuverlässige Desinfektion gewährleistet.

Die Solarthermie-Anlage SoWaDi im praktischen Einsatz

Anfang des Jahres 2017 seien in Tansania zwei SoWaDi-Testanlagen aufgebaut worden, die man im Januar dieses Jahres 2020 inspiziert, repariert und gemäß den Erkenntnissen aus der Testphase angepasst habe. Vier weitere Anlagen seien in Betrieb genommen und mit Messtechnik ausgestattet worden, mit deren Hilfe künftig die Leistungsfähigkeit der SoWaDi-Solarthermie-Anlage bewertet werden könne. Daneben habe das Team von Ingenieure ohne Grenzen eine Anleitung zum Bau der Anlage entwickelt und mit tansanischen Berufsschülern erprobt, um eine möglichst große Verbreitung der zukunftsträchtigen Technologie zu fördern, bei der das Trinkwasser nur mit der Wärme der Sonne desinfiziert werde – ganz ohne irdische Ressourcen zu verbrauchen, Treibhausgas-Emissionen zu verursachen und die Gesundheit der Menschen mit Feuerrauch zu schädigen.

Als Hersteller und Entwickler von Solarthermie-Kollektoren, in denen auch zur Wärmeerzeugung lediglich klares Trinkwasser (AquaSolar System) kreist, ist uns diese innovative Lösung der Ingenieure ohne Grenzen besonders sympathisch – Daumen hoch dafür!

Foto: Ingenieure ohne Grenzen e.V.

Was das Titelfoto zeigt: Ehrenamtliche Lisa Bethke untersucht gemeinsam mit Emmanuel Andrews, einem Mitarbeiter der Partnerorganisation Mavuno Project, Wasserproben in Tansania.