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Im Rahmen des von der Vector Stiftung geförderten Projektes soll mittels Bau und Betrieb eines Labor-Demonstrators ein neues Konzept erprobt werden, welches die Wassergewinnung aus der Luft unter ariden Klimabedingungen ermöglicht.

Bereits existierende Technologien zur Gewinnung von Wasser aus der Luft haben wesentliche Nachteile, weshalb sie sich nicht für aride Gebiete eignen.

Die sehr energieintensive direkte Kondensation von Wasser aus der Luft mittels elektrisch betriebener Kompressionskälteanlage ist aufgrund des niedrigen Taupunktes in ariden Gebieten nicht bzw. nur unter sehr erschwerten Bedingungen (Vereisung) möglich. Die Kondensation durch Strahlungskühlung bei Nacht ist aufgrund des sehr geringen Wassergehaltes der Luft nicht sehr ergiebig. Bereits existierende Konzepte, um Wasser durch Sorption und Solarstrahlung zu gewinnen, sind überwiegend tagsüber bzw. nur diskontinuierlich betreibbar.

Bei dem neu entwickelten Verfahren werden die ausschließlich bei Tag und bei Nacht betreibbaren Systeme kombiniert und somit ein kontinuierlicher Tag und Nacht Betrieb ermöglicht. Das in der Umgebungsluft enthaltene Wasser wird zunächst durch Adsorption an einen Feststoff gebunden und anschließend mit einem durch Solarthermie-Luftkollektoren erwärmten Luftstrom desorbiert. Der Wassergehalt dieses Luftstromes ist nun sehr viel größer als in der Umgebungsluft und folglich ist der Taupunkt erhöht. Es wird weniger Energie benötigt, um die Luft bis zum Taupunkt abzukühlen. Das enthaltene Wasser kann bereits bei Kühlung gegen die Umgebungstemperatur auskondensieren.

Um die Umgebungstemperatur zu unterschreiten und zusätzliches Wasser aus der vollständig gesättigten Luft auszukondensieren, wird das Sorptionsverfahren mit dem Prinzip der Strahlungskühlung kombiniert. Die Strahlungskühlung dient dabei als Wärmesenke zur Kondensation des Wasserdampfes im Luftstrom. Durch geeignete Wärme- und Kältespeicher kann das ganze System kontinuierlich Tag und Nacht betrieben werden.

Das Ziel ist es, dieses Konzept so weit zu entwickeln, dass es genutzt werden kann, um für dezentral gelegene Einfamilien- und Mehrfamilienhäuser bzw. -hütten, Schulen oder aber ganze Ansiedlungen oder Dörfer in ariden Regionen eine kontinuierliche, kostengünstige Trinkwasserversorgung sicherzustellen bzw. überhaupt erst zu ermöglichen.