Morgenstadt - wie wir morgen leben

Süßwasservorkommen, kämpfe aber trotzdem mit Wasserknappheit. Die Verschmutzung der Gewässer im Einzugsgebiet und das Eindringen von Salzwasser in das Mündungsgebiet des Yangtze, beides verstärkt durch den Klimawandel, erschwerten die Trinkwasserversorgung der 23 Millionen Einwohner.
    Der kenianischen Stadt Nairobi wiederum mangele es an Kapazität, um den steigenden Wasserbedarf zu decken. 60 Prozent der Bewohner lebten in Siedlungen mit unzureichendem Zugang zu sauberem Trinkwasser und seien gezwungen, Wasser zu überhöhten Preisen am Kiosk zu kaufen. Der Mangel an sanitären Einrichtungen und Abwasserbehandlung stelle ferner nicht nur eine Gefahr für die menschliche Gesundheit dar, sondern belaste auch die angrenzenden Flusssysteme.
    Über 50 Prozent der Einwohner im pakistanischen Karachi lebten in Slums und litten unter Wasserknappheit und mangelhafter Abwasserentsorgung. 80 Prozent des Abwassers würden unbehandelt ins Arabische Meer geleitet. Jährlich stürben dort 30000 Menschen, infolge von belastetem Trinkwasser.
MANGELWARE SAUBERES WASSER
    Die ohnehin schon knappen Süßwasservorkommen werden darüber hinaus durch Verschmutzung weiter verringert. Täglich werden etwa 2 Millionen Tonnen Abfälle einschließlich Industrieabfällen und Chemikalien, Haushaltsmüll und Agrarabfällen (Düngemittel, Pestizide und Pestizidrückstände) in Vorflutern – also in Bächen und Flüssen – abgelagert, berichtet die UNO. Und der Klimawandel trägt zusätzlich zu einer Verschärfung der Probleme bei: „Jüngste Schätzungen lassen darauf schließen, dass Klimaänderungen zu etwa 20 Prozent für die Ausweitung der weltweiten Wasserknappheit verantwortlich sein werden.“ 43 So kommen die UNO-Experten zu dem Schluss: „Die Bewältigung zunehmender Wasserknappheit und Wasserverschmutzung sind wichtige Aufgaben, die vor uns liegen. Etwa Mitte dieses Jahrhunderts könnten im schlimmsten Fall 7 Milliarden Menschen in 60 Ländern und im besten Fall 2 Milliarden Menschen in 48 Ländern von Wassermangel betroffen sein.“ 44
    Höchste Zeit also, neue oder andere Wasserkonzepte für die Stadt von morgen zu entwickeln, Konzepte, die nachhaltig, sozial verträglich und bezahlbar sind. Verschiedene Städte haben unterschiedliche Problemlagen. Deshalb stellen die Technologien, die Fraunhofer für die Morgenstadt entwickelt, einen Baukasten dar, der zur Verfügung steht, je nachdem, was die jeweilige Stadt benötigt.
    Zunächst einmal muss man die Frage stellen: Woher soll künftig – neben den bisherigen Quellen und deren effizienterer Nutzung – das Wasser für die Menschen kommen, vor allem in dichtbesiedelten Regionen? Drei Alternativen stehen dabei im Vordergrund: aus der Luft, aus dem Abwasser oder aus dem Meer. Letzteres gilt in erster Linie für Großstädte, die direkt in Küstennähe liegen wie etwa Dubai. Dort ist aufgrund des vorhandenen Erdöls noch ausreichend Energie verfügbar, um dem Meerwasser das Salz zu entziehen.
    Die erste Option bietet sich vor allem für die Gewinnung von Trinkwasser an. Dieses aus der Luft zu extrahieren klingt zunächst einmal seltsam, vor allem, wenn man bedenkt, dass es in den Regionen mit Wasserknappheit meist trocken und heiß ist. „Das ist kein Hindernis“, sagt Siegfried Egner vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart. „Worauf es ankommt, ist die relative Luftfeuchte, und die ist bei großer Hitze hoch genug.“ Zum Beispiel liegt in Beer Sheva in der israelischen Negev-Wüste die relative Luftfeuchtigkeit im Jahresmittel um die 64 Prozent bei einer Durchschnittstemperatur von 19,5 Grad. Das entspricht 11,5 Milliliter Wasser in jedem Kubikmeter Luft. 45 Im Zuge der globalen Erwärmung ist sogar zu erwarten, dass bei steigenden Temperaturen der relative Wassergehalt weiter zunimmt.
    Zur Wassergewinnung aus Luft kann man unterschiedliche Verfahren einsetzen, etwa konventionelle Technik wie die Kühlung von Oberflächen, an denen sich dann die Luftfeuchtigkeit in Form von Wasser niederschlägt – jeder kennt das von einer kühlen Flasche Bier im Sommer. Auf diese Weise beschafft sich beispielsweise das US-Militär Trinkwasser in Wüstengegenden, und in Australien versorgen sich bereits viele abgelegene Farmen über kleine Kühlsäulen, die mit Hilfe eines Ventilators Luft an Kühlpaneelen vorbeiführen und ihr so das Wasser entziehen. Gereinigt dient es als vollwertigesTrinkwasser. Wenn man die Kühlaggregate mit