Von der Pazifikküste Perus treiben häufig Nebelschwaden die Hänge der Anden hinauf. Aus diesen Schwaden sammeln Nebelfänger Süßwasser. Sie bestehen aus einem Netzwerk aus dünnen Perlonfäden und werden zunehmend in trockenen Regionen, etwa in Peru, Bolivien und Chile, Oman oder Marokko eingesetzt. Über die Kondensation der Tropfen lassen sich mit einem einzigen Netz mehrere hundert Liter Wasser täglich sammeln.

Die Methode hat bisher noch einen Nachteil: organische Schadstoffe aus dem Nebel reichern sich auch im gesammelten Wasser an. Daher entwickelten Forschende der ETH Zürich eine Beschichtung auf der Basis von winzigen Titandioxid-Partikeln, die katalytisch auf organische Schadstoffe wirkt und diese zu einem Großteil zersetzt.

Diese Katalyse-Reaktion läuft grundsätzlich unter ultraviolettem Licht, einem Teil der Sonnenstrahlung, ab. Doch auch ohne UV-Licht zersetzen sich organische Moleküle an den beschichteten Fäden. Die Forscher machen dafür einen speziellen Effekt verantwortlich, das „photokatalyische Gedächtnis von Titandioxid“. Allerdings muss das Metall auf den Fäden jeden Tag mindestens eine halbe Stunde der Sonnenstrahlung ausgesetzt sein, um wieder für einen weiteren Tag aktiviert zu werden.

In den Testläufen konnte ein Großteil der Schadstoffe wie Diesel oder Bisphenol A zersetzt werden, bei sonnigem Wetter bis zu 90 Prozent. Bei Bewölkung fiel der Wert auf 85 Prozent ab.

Eine Arbeitsgruppe der ETH Zürich entwickelt diese effiziente Technik weiter: Das kondensierte Wasser lässt sich mit einer speziellen Nanobeschichtung auf den Kunststofffäden zusätzlich noch reinigen. Neben dem Einsatz auf Nebelfängern in Trockenregionen können sich die Forschenden auch eine Anwendung in Kühltürmen von Kraftwerken vorstellen, die große Mengen Wasserdampf freisetzen. Das gesammelte Wasser könnte so gereinigt und weiter genutzt werden.

Quelle: Wissenschaft aktuell, Jan Oliver Löfken