WASSER ALS HERAUSFORDERUNG FÜR DIE MENSCHLICHE INNOVATIONSKRAFT

Oft sagen wir über andere: „Der kocht auch nur mit Wasser!“ – ohne uns darüber Gedanken zu machen, dass derjenige, der zuerst mit Wasser gekocht hat, eigentlich eine bahnbrechende Entdeckung machte, die der ganzen Menschheit bis heute zugutekommt.

Hallo, liebe Leserinnen und Leser von Labtec Live, Euer Heinz-Oskar meldet sich noch mal bei Euch! Nachdem ich in meinem letztes Wasser-Special viele unangenehme Wahrheiten zum Thema Wasserverunreinigung angesprochen habe, möchte ich in dieser ohnehin schwierige Zeit nun mit erfreulicheren Entwicklungen und viel Hoffnung weiterfahren. Denn Wasser hat uns Menschen seit jeher inspiriert, mit überraschenden Entdeckungen und Innovationen immer wieder über uns hinauszuwachsen!

Damals vor vielen tausend Jahren …

Aufzeichnungen aus der Antike belegen, dass man bereits um 2000 v. Chr. Wasser abkochte und es mit Kupfer und Silber behandelte, um es geniessbar zu machen – obwohl man damals noch gar nicht wusste, dass das Wasser von Seen, Flüssen, aber auch von Brunnen viele Mikroorganismen enthält, von denen manche auch Krankheiten auslösen können.

Um Wasser von Verunreinigungen zu befreien, setzte man schon früh Filter ein – in der Antike bereits Holzkohle, später auch Sandfilter und ab dem 18. Jahrhundert auch Mehrfachfilter aus Wolle, Schwämmen und Holzkohle.

Das Mikroskop als Initialzündung für die Seuchenbekämpfung

Als Antoni van Leeuwenhoek (1632 – 1723) mit seinen selbstgebauten, besonders leistungsfähigen Mikroskopen Bakterien und Protozoen erstmals in Teich- und Regenwasser sichtbar machte, erntete er zunächst nur Spott. Erst während der Londoner Cholera-Epidemie im Jahr 1854 begann man mit systematischen mikrobiologischen Untersuchungen des Wassers, nachdem der britische Arzt John Snow (1813 – 1858) eine kontaminierte Wasserpumpe in der Kanalisation als Auslöser der Seuche identifiziert hatte.

John Snow (1813 – 1858)

Britischer Chirurg und Epidemiologe. Snow gehört mit seiner Entwicklung der Äthernarkose zu den Vorreitern der Anästhesie. Bereits 1849 vertrat er die These, dass Cholera durch spezifische Mikroorganismen im Trinkwasser hervorgerufen würde. Die Stichhaltigkeit seiner Theorie setzte sich in der wissenschaftlichen Forschung jedoch erst nach seinem Tod durch.

Durch das Abkochen von Wasser oder das Kochen von Lebensmitteln in Wasser werden die meisten dieser Mikroorganismen abgetötet – und wir können beides in der Regel ohne Gesundheitsbedenken geniessen. John Snow war auch der Erste, der damit begann, Wasser mit Chlor zu desinfizieren. 1893 wurde dann in Hamburg erstmals versucht, Chlor in einer Wasseraufbereitungsanlage einzusetzen. Mit der Chlorung von Wasser war es zum Beispiel möglich, die Ausbreitung von Typhus zu verhindern.

Wasseraufbereitung heute

Die Methoden zur Wasseraufbereitung sind bis heute immer weiter verfeinert worden. Unternehmen wie Labtec SERVICES bieten heute modernste Technologien wie Revers-Osmose- (RO) und Elektrodeionisations-Systeme (EDI) an, mit denen sich Wasser in einem nie dagewesenen Reinheitsgrad aufbereiten lässt, wie es etwa in den Laboren und in der Produktion der Lebensmittelindustrie, in der chemischen Industrie oder im Gesundheitswesen benötigt wird.

Reinstwasseraufbereitung mit Revers-Osmose

Die Labtec SERVICES ist Ihr Komplettanbieter für alle Technologien und Aufgaben rund um die zentrale Reinstwasseraufbereitung. Ob in der Klinik, in der Forschung oder in der Industrie: Aus langjähriger Praxiserfahrung kennt Labtec die Anforderungen an Reinstwasser-Systeme. Weitere Informationen

Algen – nützliche und manchmal schmackhafte Helfer im Wasser

Teilweise kann sogar die Natur selbst bei der Wasseraufbereitung wertvolle Dienste leisten: Gewässer enthalten eine unzählige Vielfalt verschiedener Algenarten, von denen manche (Wasabi, Kelp und Nori) sogar essbar sind. Für die Wasseraufbereitung sind jedoch die sogenannten Mikroalgen besonders interessant. Bringt man diese in verdrecktes Industrieabwasser ein, entziehen sie diesem Stickstoff und Phosphat. Das Kohlendioxid aus Luft und Abwasser wandeln sie gleichzeitig in Sauerstoff um. Sterben die Algen ab und sinken zum Meeresgrund, binden sie dort grosse Mengen des dort vorhandenen CO₂. Mikroalgen sind in der Industrie übrigens tatsächlich schon im Einsatz. Im Rahmen des EU-Projekts SaltGae helfen sie dabei, das bei der Lebensmittel- und Getränkeherstellung anfallende salzhaltige Abwasser wieder aufzubereiten. Quelle: alpora.com

Nanotechnologie zur Wasserfilterung

Nutzte man bis ins 19. Jahrhundert noch einfache Mittel wie Sand, Holzkohle oder Wolle zur Filterung von Wasser, kann man heute auf Nanofaser-Membranen zurückgreifen, mit denen sich über elektrostatische Effekte etwa feinste Arzneimittelrückstände, Bakterien, Proteine und Viren aus dem Wasser entfernen lassen. Aufgrund ihrer besonderen Festigkeit und Steifigkeit eignen sich Nanocellulosefibrillen gut zur Herstellung von Filtermembranen oder Nanokatalysatoren für die ebenso gründliche wie wirtschaftliche Wasseraufbereitung.

Nachhaltige Energiegewinnung mit Wasser

Wer einmal erlebt hat, wie machtlos man als kleiner Mensch gegen die Wellen des Meeres oder die reissende Strömung eines Flusses ist, weiss, wie viel Energie Wasser zu entfesseln imstande ist. Deshalb hat man schon früh darüber nachgedacht, wie sich Wasserkraft nutzen lässt, um uns Menschen das Leben zu erleichtern.

Bereits vor Tausenden von Jahren nutzte man die Kraft der Flüsse, um mit Wasserrädern Felder zu bewässern oder Getreidemühlen und Arbeitsmaschinen anzutreiben. Als Werner von Siemens im Jahr 1866 der Öffentlichkeit seinen elektrodynamischen Generator vorstellte, wurde es auch möglich, Wasserkraft in elektrischen Strom umzuwandeln.

1880 entstand im britischen Northumberland das erste Wasserkraftwerk, um ein Landhaus mit Strom zu versorgen. Bereits fünf Jahre später nahm an den Niagarafällen das erste Grosskraftwerk zur Stromerzeugung seinen Dienst auf. 2016 lieferten Wasserkraftwerke weltweit eine Leistung von knapp 2000 GW und deckten 16,6 Prozent des weltweiten Bedarfs an elektrischer Energie.

Nachteile von Wasserkraftwerken minimieren

Auch wenn Wasserkraftwerke komplett auf erneuerbare Energien setzen, sind sie nicht immer nachhaltig. Insbesondere die Talsperren und Staudämme von Speicherkraftwerken sind mit enormen Eingriffen in das ökologische Gleichgewicht verbunden. Wasserkraftwerke in Flüssen stellen Hindernisse für Fische dar, für die teilweise durch Umgehungsgewässer oder Fischtreppen Abhilfe geschaffen werden kann. Flussbegradigungen wirken sich ebenfalls oft negativ auf das Ökosystem aus. Quelle: reset.org

Mittlerweile arbeiten innovative Firmen jedoch bereits an kostengünstigen, kompakten Systemen zur Energiegewinnung in langsamen Wasserströmungen, die komplett ohne riesige Staudämme auskommen. Mobile Kleinwasserkraftanlagen sollen zudem künftig die dezentrale Energieversorgung erleichtern. Man versucht ferner, die Energieeffizienz von Wasserkraftwerken ohne die Notwendigkeit von Staustufen weiter zu erhöhen – zum einen, um die Umwelt zu schonen und zum anderen, um den Erzeugerpreis pro kWh wirtschaftlicher zu gestalten.
Quelle: waterotor.com

Sauberer Strom aus schmutzigem Wasser

Ein weiterer innovativer Ansatz ist die umweltfreundliche Stromerzeugung durch spezielle Turbinen, die in Abwasserkanäle eingebracht werden – völlig ohne zusätzliche Belastung für Flora und Fauna. Gegenüber einer herkömmlichen Ölheizung soll es mit dieser Technik zusätzlich möglich sein, die CO₂-Emissionen um 60 Prozent zu reduzieren. Quelle: blue-synergie.de

Fazit: Wasser inspiriert!

Seht Ihr, es gibt auch Positives über unseren Umgang mit Wasser zu berichten! Wasser treibt nicht nur Turbinen, sondern auch unseren Forschungsdrang an. Und mit der Zeit finden wir dabei auch nachhaltigere Wege, mit unserem Ökosystem und den Ressourcen unseres Planeten umzugehen!