Weltweit wird Trinkwasser knapper und klassische Meerwasserentsalzung ist oft teuer, energieintensiv und ökologisch problematisch. Ein Forschungsteam der Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) in Südkorea zeigt nun, wie es anders geht: Mit einem neu entwickelten Solar‑Evaporator, der Meerwasser allein durch Sonnenlicht in Trinkwasser verwandelt: ohne Strom, ohne Chemie und mit einer Effizienz, die bisherige Systeme deutlich übertrifft.
Die Technologie könnte vor allem Regionen helfen, die unter Wasserknappheit leiden und keinen Zugang zu stabiler Energieversorgung haben.
Wie der Solar‑Evaporator funktioniert
Der neue Verdampfer nutzt ein speziell entwickeltes ternäres Oxidmaterial (CuMnCrO₄), das Sonnenlicht fast vollständig absorbiert und in Wärme umwandelt. Dadurch kann das Gerät Meerwasser auf bis zu 80 °C erhitzen – deutlich mehr als bisherige Oxidmaterialien.
Die wichtigsten Eigenschaften:
- 97,2 % Absorption des gesamten Sonnenspektrums (UV bis nahes Infrarot)
- Oberflächentemperaturen bis 80 °C
- Keine externe Energiequelle nötig
- Extrem hohe Verdampfungsrate
Ein 1‑m²‑Modul erzeugt 4,1 Liter Trinkwasser pro Stunde – rund siebenmal schneller als die natürliche Verdunstung von Meerwasser.
Warum dieses Material so effizient ist
Das Team hat ein bestehendes, korrosionsbeständiges Manganoxid weiterentwickelt und Teile des Mangans durch Kupfer und Chrom ersetzt. Durch diese sogenannte Bandlücken‑Ingenieurtechnik absorbiert das Material fast das gesamte Sonnenlicht und wandelt es besonders effizient in Wärme um.
Im Vergleich zu früheren Materialien:
- klassische Mn‑Oxide: ~63 °C
- Cu‑Mn‑Oxide: ~74 °C
- neues CuMnCrO₄‑Material: ~80 °C
Lösung für ein zentrales Problem: Salzablagerungen
Viele Solar‑Entsalzungssysteme scheitern daran, dass sich Salz auf der Oberfläche ablagert und die Leistung sinkt.
Der neue Verdampfer löst das so:
- umgedrehte U‑Form, die Wasser gezielt nach oben zieht
- wasserleitende Fasern, die Meerwasser gleichmäßig transportieren
- hydrophobe Polyesteroberfläche, die Salzionen zurück in die Tiefe leitet
Dadurch bleibt die Oberfläche frei von Salzkrusten – ein entscheidender Vorteil für den Dauerbetrieb.
Warum diese Technologie wichtig ist
Weltweit haben laut UN‑Schätzungen über 2 Milliarden Menschen keinen sicheren Zugang zu sauberem Trinkwasser. Viele Regionen – besonders Inselstaaten, Küstengebiete und Entwicklungsländer – verfügen zwar über Meerwasser, aber nicht über die Energie, um es aufzubereiten.
Der Solar‑Evaporator könnte hier helfen, weil er:
- keine elektrische Infrastruktur benötigt
- günstig skalierbar ist
- ohne Chemikalien auskommt
- lokal reparierbar ist
- auch verschmutztes oder kontaminiertes Meerwasser verarbeiten kann
Einordnung: Was sagen andere Forschende?
Ein Review in Nature betont, dass solarbetriebene Verdampfer besonders dann relevant sind, wenn sie ganzjährig, salzresistent und materialeffizient arbeiten. Genau diese Punkte adressiert das neue UNIST‑System.
Weitere Berichte bestätigen die außergewöhnlich hohe Verdampfungsrate und die Bedeutung der Materialinnovation.
Ein vielversprechender Baustein gegen Wasserknappheit
Der neue Solar‑Evaporator zeigt, wie effizient und robust solarbetriebene Entsalzung sein kann. Mit seiner hohen Leistung, der Salzresistenz und der völligen Unabhängigkeit von Stromnetzen könnte er in Zukunft eine wichtige Rolle in der dezentralen Wasserversorgung spielen – besonders dort, wo Energie knapp, aber Sonne reichlich vorhanden ist.
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