Auf einem trockenen, felsigen Abhang des Mount Boutmezguida im Südwesten Marokkos thront eine Reihe von Werbetafeln aus Mesh inmitten der üppigen Vegetation. Mit dicken Kabeln verankert und mit Stahlstangen umrahmt, bieten sie ein lebensspendendes Element, das Menschen in vielen Teilen der Welt für selbstverständlich halten: Wasser.
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Menschen, die in Regionen leben, in denen Wasser knapp ist, verbringen jeden Tag Stunden damit, es aus Quellen aufzuspüren, die häufig stark kontaminiert sind. UN-Water, die Wasseragentur der Vereinten Nationen, schätzt, dass bis 2025 1, 8 Milliarden Menschen von Wasserknappheit betroffen sein werden - eine ähnliche Anzahl von Menschen ist derzeit auf fäkal verseuchtes Wasser angewiesen. Und diese Realität betrifft überproportional Frauen, die in vielen Regionen die Aufgabe haben, Wasser zu finden; Mädchen werden von der Schule abgezogen, um den Job abzuschließen.
Trotz des Niederschlagsmangels in vielen Küstenregionen - Chile, Eritrea, Marokko - verhüllen Nebelwolken häufig die Landschaft. Und Wolken bedeuten Wasser.
Diesen Nebel zu ernten ist alles andere als neu. Die Berichte über den „Regenbaum“ der Ferro auf den Kanarischen Inseln, der auf seinen Blättern Nebel oder Nebel sammelte, reichen Jahrhunderte zurück. In den letzten Jahrzehnten haben Forscher jedoch unermüdlich an der Verbesserung der Sammeltechnologien gearbeitet.
CloudFisher ist eines der neuesten Nebelfanggeräte, das als das robusteste auf dem Markt gilt. Zu diesen einsamen Werbetafeln aus Mesh am marokkanischen Berghang werden bald zahlreiche weitere - insgesamt 31 - hinzukommen, um die weltweit größte Nebelsammelanlage zu errichten. Das Projekt ist eine internationale Zusammenarbeit zwischen der marokkanischen NGO Dar Si Hmad und mehreren deutschen Organisationen, einschließlich der Muttergesellschaft von CloudFisher, Aqualonis. Bis Mitte 2018, nach fünfjähriger Arbeit, wird die Ansammlung von Werbetafeln aus Mesh insgesamt 1.700 Quadratmeter umfassen - etwas mehr als drei Fußballfelder auf der Fläche.
Nach Schätzungen von Aqualonis wird das System nach Abschluss der marokkanischen Installation ungefähr 37.400 Liter Wasser pro nebligen Tag produzieren. (Aqualonis) Je nach Region und Jahreszeit lag die tägliche Wasserernte des CloudFisher laut Aqualonis-Website zwischen sechs und 22 Litern pro Quadratmeter Maschenweite. In Marokko dürften sie das obere Ende dieser Bandbreite erreichen. Nach Schätzungen von Aqualonis wird das System nach Abschluss der marokkanischen Installation ungefähr 37.400 Liter Wasser pro nebligen Tag produzieren.
"Das ist eine riesige Menge - können Sie sich vorstellen?", Sagt Peter Trautwein, CEO von Aqualonis, der CloudFisher entworfen hat. Mit dieser Summe können die rund tausend Einwohner des Gebiets rund 18 Liter Wasser pro Tag zum Trinken mit Resten für Vieh und Getreide versorgen. Das ist mehr als das Doppelte ihrer bisherigen Zufuhr von acht Litern pro Tag, sagt er.
Obwohl dieses zusätzliche Wasser für die Marokkaner in dieser Region transformierend ist, ist es immer noch eine kleine Menge, von der sie leben können. Um das in die richtige Perspektive zu rücken, verbrauchen die Amerikaner durchschnittlich 300 bis 400 Liter Wasser pro Tag.
Das kanadische Non-Profit-Unternehmen FogQuest leistete Pionierarbeit in der modernen Nebelsammlungstechnologie. Die Organisation wurde im Jahr 2000 als Reaktion auf das wachsende Interesse an Nebelwasser gegründet. Aufbauend auf dem Erfolg einer chilenischen Testeinheit, die Ende der 1980er Jahre in El Tofo eingesetzt wurde, rückte die gemeinnützige Organisation die Erfassung von Nebel ins Rampenlicht. Sie begannen, NGOs auf der ganzen Welt auszubilden und zu betreuen, und halfen ihnen dabei, ihre eigenen Systeme einzurichten, erklärt Robert S. Schemenauer, Geschäftsführer von FogQuest, per E-Mail.
Seitdem ist die Anzahl der konkurrierenden Designs jedoch gesunken. Die Grundstruktur der meisten dieser Geräte ist ähnlich: Auf einem rechteckigen Ständer (oder bei einer Firma namens Warka Water zylindrisch) zwischen Masten aufgereihtes Netz. In den winzigen Löchern des Netzes kondensieren winzige Nebeltröpfchen, die zu Tropfen zusammenfließen, die groß genug sind, um die Fasern herunterzutropfen. Eine Rinne am Boden des Geräts fängt das Wasser auf, das dann in einen Auffangbehälter geleitet wird.
Aber auch in Regionen wie Eritrea und Marokko muss das Design robust sein. Gewöhnlich fegen Sturmwinde die Berghänge hinauf. Und die Antwort auf die Wasserprobleme der Einheimischen muss einem starken Druck standhalten.
In vielen Teilen der Welt verhalten sich Nebelsammler eher wie Segel als wie Maschen, erklärt Trautwein. Obwohl etwas Wind notwendig ist, um den Nebel durch die Löcher zu treiben, verursachen die in der marokkanischen Landschaft üblichen Windböen, dass sich die Paneele im Wind verbiegen und Wasser verloren geht. "Bis auf den Trog ist alles nass", sagt er. "Du verlierst alles Wasser."
Peter Trautwein, CEO von Aqualonis, entwarf den CloudFisher. (Aqualonis) Laut Trautwein, einem Industriedesigner, der jetzt mit der WasserStiftung Water Foundation zusammenarbeitet, waren es die Kämpfe der frühen Nebelsammler, die die unruhigen Eigenschaften von CloudFisher inspirierten. 2013 starteten er und sein Team in Zusammenarbeit mit der Münchener Rück Stiftung zwei Jahre lang Prototypentests im Nebel der marokkanischen Anti-Atlas-Reihe. Das Ergebnis war das CloudFisher-Design - eine Plakatwand aus gestütztem Netz mit einem komplizierten 3D-Muster aus Fasern, die in einem Netz miteinander verflochten und durch ein dickeres Kunststoffgerüst verstärkt sind.
Diese Kombination, sagt Trautwein, maximiert die Menge des gesammelten Wassers und ermöglicht es der Struktur, Windgeschwindigkeiten von bis zu 75 Meilen pro Stunde standzuhalten. Das feine Netzgewebe im Innenraum fängt den Nebel auf, während das dickere Kunststoffgitter verhindert, dass er sich im Wind verbiegt. Die Rinne an der Unterseite des Geräts sei ebenfalls flexibel, was ein Schlüsselmerkmal für die Maximierung des gesammelten Wassers sei.
Ein dünner Draht entlang der Oberseite verhindert, dass Vögel auf dem Bildschirm kacken und das ansonsten saubere, trinkbare Wasser aus der Luft verschmutzen. Staub kann sich auf dem Bildschirm festsetzen, aber sobald sich Nebel ansammelt, wird er von der Oberfläche gewaschen und durch Absetzen in einem Auffangbehälter abgetrennt. Das Team beantragt derzeit Patente für das Design.
Bei so vielen Entwürfen, die sich derzeit in der Entwicklung befinden, wächst jedoch der Wettbewerb auf diesem Gebiet. Einige Designer bemühen sich, das Kunststoffnetz zu beschichten, um den Ertrag zu steigern, andere haben sich der Biomimik zugewandt, um sich inspirieren zu lassen und Pflanzen, Insekten und Vögel zu imitieren. Aber es ist schwer zu sagen, welches Design wirklich das beste ist, sagt Daniel Fernandez, Forscher an der California State University in Monterey Bay, der verschiedene Methoden der Nebelsammlung untersucht. „Es gibt viele Variablen, die sich auf die Leistung des Netzes auswirken“, sagt er.
Windgeschwindigkeit, Windrichtung und sogar Tröpfchengröße des Nebels können die Menge des gesammelten Wassers beeinflussen, sagt er. Fernandez 'Artikel über die Wirksamkeit verschiedener Maschentypen wird derzeit zur Veröffentlichung geprüft.
Aufgrund seiner Analyse liegt CloudFisher jedoch leicht an der Spitze. „Kleine Fasern sind besser, wenn Sie versuchen, Wasser zu sammeln, und dort hätte das deutsche Netz möglicherweise eine Kante“, sagt er. Er betont jedoch, dass die Anzahl der beteiligten Faktoren es schwierig macht, einen Maschenkönig zu benennen.
In Sachen Haltbarkeit holt sich CloudFisher jedoch die Krone. Jetzt, ein paar Jahre nachdem das erste komplette Bauwerk in Marokko errichtet wurde, ist es laut Trautwein noch stark und weist nur wenige Gebrauchsspuren auf. Auf jeder seiner Reisen zurück ins Land schneidet Trautwein ein kleines Stück des Netzes ab, um es zu analysieren. Er sucht unter dem Mikroskop nach feinen Rissen und prüft den Druck, den er aushalten kann, bevor er reißt. Laut Trautwein scheinen sich die Fasern nur um drei Prozent gegenüber ihrem ursprünglichen Zustand verschlechtert zu haben.
"Es ist fast neu", sagt er.
Robustheit ist jedoch nicht ohne Kosten. Ein Nebelsammler kostet rund 10.900 Euro, bei mehreren installierten Geräten sinkt der Preis auf 9.000 Euro. Das System ist jedoch wartungsarm, sagt Trautwein, was für den langfristigen Erfolg an abgelegenen Standorten von entscheidender Bedeutung ist.
"Wenn etwas kaputt geht, haben sie keine Ersatzteile", sagt er. Für eine Installation in Eritrea versuchte er zunächst, alle Vorräte im Inland zu beschaffen. Aber wie er herausfand, war das nur auf dem Schwarzmarkt möglich, wo die Preise himmelhoch waren. Und der Mangel an technischem Support macht Reparaturen schwierig.
Trautwein ist der Meinung, dass sich die Kosten und die Zeit lohnen und das Unternehmen wächst so schnell, wie er Stipendien finden und Partnerschaften aufbauen kann, um die Arbeit zu erledigen. Dieses Jahr wird in Eritrea vor der Küste des Roten Meeres eine CloudFisher-Installation installiert. Im November reist er nach Tansania, um eine weitere Serie von Werbetafeln aus Mesh zu installieren.
Die Einführung dieses neuen Geräts ist jedoch nicht immer einfach. In Marokko befürchteten die Einheimischen, dass das Wasser aus den Wolken keine Mineralien enthielt, die es ihrer Meinung nach für den Verzehr ungeeignet machten. Obwohl Labortests zeigten, dass Spuren von Mineralien vorhanden sind, waren sie von der Sicherheit des Wassers nicht überzeugt.
„Wir haben auch das Brunnenwasser analysiert“, sagt Trautwein. „Dieses Wasser ist nicht sauber, aber es ist sehr schwer, es den Menschen zu erklären.“ Als Kompromiss mischen sie jetzt das saubere Nebelwasser mit dem kontaminierten (aber mineralstoffreichen) Grundwasser und verdünnen die Schadstoffe so weit, dass die resultierende Mischung sicher ist trinken.
Die Installation der Geräte war ein ständiger Lernprozess für das deutsche Team - aber auch für die Marokkaner. Trautwein nimmt seine Rolle als Lehrer, der die Menschen über das System aufklärt, ernst. „Die Menschen lernen das System kennen, wissen, wie sie damit umgehen sollen, sind stolz auf ihre Arbeit und fühlen sich unabhängig“, sagt er.
„Wenn ich nach zwei oder drei Wochen gehe, werden sie mir sagen:‚ Wir verstehen das System; Wir brauchen dich nicht mehr “, sagt er und fügt hinzu, „ und das ist perfekt. “
