Erforschung und Entwicklung effizienterer Nebelkollektoren zur Wassergewinnung in trockenen Regionen
HTL Mössingerstraße
Wasser aus dem Nichts
Über zwei Milliarden Menschen weltweit sind von Wasserknappheit betroffen. Metallische Nebelnetze, die Tropfen durch Korona-Ionisierung elektrisch laden und aktiv anziehen, versprechen deutlich höhere Erträge als passive Stoffnetze. Doch auch diese Technik steckt im Labormaßstab fest. Dario Periša, Drittklässler im Ausbildungszweig Elektrotechnik, betreut von Dipl.-Ing. Dr. Christian Paul, hat sich vorgenommen, sie weiterzuentwickeln – allein, als Einzelprojekt neben dem regulären Schulalltag.
Dafür baute er zunächst einen eigenen Nebelwindkanal: Ultraschall-Nebelerzeuger, Lüfter mit 3D-gedrucktem Strömungsgleichrichter, Hochspannungstransformator. Dann testete er sechs verschiedene Drahtnetze bei drei Spannungen, insgesamt dutzende Messreihen. Das beste Ergebnis: 38 Prozent Effizienz bei 10,5 Kilovolt. Anschließend prüfte er seine eigentliche Hypothese: Blechstreifen statt Drähte, weil sie eine größere Oberfläche für die Kondensation bieten. Das Ergebnis überraschte ihn. Die Blechnetze schnitten schlechter ab als die Drahtnetze. Doch die Analyse zeigte, warum: Das elektrische Feld zwischen den Blechen verhält sich grundlegend anders als zwischen Drähten, ein Zusammenhang, den bisherige Forschung für irrelevant gehalten hatte. Ein einzelner Blechstreifen hingegen sammelt doppelt so viel Wasser wie ein einzelner Draht. Die Theorie stimmt, nur nicht im Netz.
Mit diesen Erkenntnissen entwarf Dario einen zylindrischen 360-Grad-Filter, der Nebel aus jeder Windrichtung einfangen kann, und konstruierte per 3D-Druck das Modell eines autonomen Kollektorturms: Photovoltaikanlage, UV-Wasseraufbereitung, ESP32-Steuerung. In der Originalgröße könnte ein solcher Turm über 300 Liter Wasser in fünf Stunden sammeln. Was Dario allein in der Schulwerkstatt entwickelt hat, könnte einer ganzen Region das Trinkwasser sichern.
HTL Mössingerstraße, Klagenfurt | Dario Periša | Betreuung: Dipl.-Ing. Dr. Christian Paul