Ein Wiener Forschungsteam hat ein Verfahren entwickelt, mit dem sich aus Kunststoffabfällen Materialien zur Gewinnung von Wasser aus der Luft herstellen lassen. Die hochporösen Stoffe binden Feuchtigkeit auch unter trockenen Bedingungen und geben sie bei leichter Erwärmung wieder frei, wie die Salzburger Nachrichten berichten.
Die Methode gehört zum Ansatz des „Atmospheric Water Harvesting“, bei dem Wasser aus der Luftfeuchtigkeit gewonnen wird. Spezielle Materialien nehmen Wasserdampf auf und setzen ihn beim Erwärmen wieder frei. Als mögliche Werkstoffe gelten unter anderem metallorganische Gerüstverbindungen, hygroskopische Salze, Zeolithe und kovalente organische Gerüste.
Dazu gehörten Polystyrol, Polycarbonat aus CDs und ABS-Kunststoff, der etwa für Steckbausteine verwendet wird. Lebensmittelverpackungen, CD-Hüllen und Steckbausteine dienten damit als Ausgangsmaterialien.
Im ersten Schritt lösen die Forscher die Kunststoffe in einem Lösungsmittel auf und vernetzen sie chemisch. Dabei entstünden zwischen den langen Polymerketten kurze chemische Brücken und Netzwerke mit winzigen Hohlräumen, erklärte Woodward gegenüber der APA. Anschließend würden Sulfonsäuregruppen eingebaut, die das Material wasserliebend machten. Dadurch könne es Wasser aus der Luft aufnehmen und später durch Erwärmung wieder abgeben.
Bei 90 Prozent Luftfeuchtigkeit waren es bis zu 0,57 Gramm pro Gramm. Besonders leistungsfähig waren die Materialien aus Polystyrol.
Die Stoffe nahmen das Wasser rasch auf. Auch bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von unter 30 Prozent erreichten sie innerhalb von rund einer Stunde ihr Gleichgewicht. Nach Angaben Woodwards funktioniere der Vorgang bei einem trockenen Luftstrom aber auch bei 30 und 45 Grad Celsius. In trockenen Regionen könne dafür Solarenergie genutzt werden.
Erste Ergebnisse deuteten außerdem auf eine positive Langzeitstabilität hin. Die wiederverwerteten Kunststoffe könnten über mehrere Wassergewinnungszyklen hinweg eingesetzt werden, ohne dass ihre Leistungsfähigkeit nennenswert beeinträchtigt werde. Auch gemischte Kunststoffabfälle ließen sich laut dem Forschungsteam in leistungsfähige Wasseradsorbentien umwandeln.
Das Nobelpreis-Komitee hatte die Wassergewinnung aus Wüstenluft als eine mögliche Anwendung genannt.
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