Kieler Forscher arbeiten an neuen Wasserquellen für den Mittelmeerraum
Forschern aus der Anorganischen Chemie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) entwickeln poröse Materialien, um Wassermoleküle aus der Luft in Trinkwasser umzuwandeln und energieeffiziente Kühlung zu ermöglichen.
Schwammmaterial mit MOF Hightech-Struktur
Ähnlich wie ein Schwamm nehmen Materialien aus der Klasse der Metall-organischen Gerüstverbindungen (Metal-Organic Frameworks, MOFs) in kurzer Zeit viel Wasser auf und können es auch schnell wieder abgeben. Möglich macht das ihre extrem poröse Struktur mit unzähligen fein vernetzten Hohlräumen: Die Grundlagenarbeit dazu wurde im Jahr 2025 mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet.
Das Kompositmaterial lässt sich gezielt durch Strom oder Sonnenlicht erwärmen. Dadurch gibt es aufgenommenes Wasser schnell wieder ab und arbeitet in kurzen, wiederholbaren Zyklen. Unter trockenen Bedingungen gewinnt das System kontinuierlich Trinkwasser aus der Luft und erreicht eine Wasseraufnahme von bis zu 0,17 g Wasser pro g Material.
Großes Potenzial für die Kühlung
In Adsorptionskälteanlagen erreicht es eine bis zu dreifach höhere Kühlleistung im Vergleich zu Silicagel, einem weit verbreiteten Trockenmittel auf Basis von Siliciumdioxid. Solche Systeme könnten künftig Abwärme nutzen, etwa von Rechenzentren oder Bäckereien. Das würde den Energieverbrauch solcher Klimaanlagen im Vergleich zur herkömmlichen Technologie deutlich senken und Kühlung nachhaltiger machen.
Originalpublikationen:
➭ www.pubs.rsc.org/ta/article/14/40/26993/1226817/Electrically-conductive-MOF-carbon-foam-composites
➭ www.pubs.acs.org/iecred/article/65/13/7045/5147571/CAU-10-H-Synthesis-Scale-Up-at-the-Pilot-Scale
➭ www.uni-kiel.de