Diese Netze und Solarstrom sollen die Wüsten der Welt bewässern

Ein deutsches Start-up will öde Wüstengebiete begrünen und dabei Milliarden Tonnen an CO2 binden. Ermöglichen sollen das dünne Plastiknetze und Strom aus Solarzellen. Sie sollen aus Salzwasser künstlichen Nebel machen.

Von Michael Förtsch

Die Menschheit wächst kontinuierlich. Anfang des Jahres lag die Weltbevölkerung bei rund 7,79 Milliarden Menschen. Im Jahre 2050 sollen es rund zwei Milliarden mehr sein. Allein die Bevölkerung des afrikanischen Kontinents soll sich in diesen 30 Jahren nahezu verdoppeln, schreibt die Deutsche Stiftung Weltbevölkerung. Eine Herausforderung wird das zuvorderst für die Landwirtschaft. Denn weite Regionen der Erde sind Wüsten und Halbwüsten. Rund 58 Prozent von Afrika sind wegen der trockenen Böden nicht für die Landwirtschaft geeignet. In Australien sind sogar 80 Prozent sogenannte Trockengebiete. Und der Umfang dieser nur schwer zu kultivierenden Regionen nimmt durch den Klimawandel und die Desertifikation zu – und das weltweit. Doch es gibt Ideen, um diesen Prozess aufzuhalten oder sogar umzukehren. Eine davon stammt von Volker Korrmann, einem Ingenieur und Informatiker, der nicht nur die Wüsten bewässern, sondern gleichzeitig auch das Klima retten will.

Schon seit einigen Jahren befasst sich der Berliner mit seinem Start-up Ewind mit erneuerbaren Energien und mit Bewässerungsprojekten. Für diese hat er unter anderem mit der Humboldt Universität und dem Institut für Olivenbäume in Tunesien gearbeitet. „Bei einem Bewässerungsprojekt in Tunesien bin ich auf das Problem des durch Meerwassereinbruch versalzenden Grundwassers an den Küsten gestoßen“, sagt er im Gespräch mit 1E9. „Der eine Farmer arbeitete zehn Kilometer von der Küste entfernt und hat seine Olivenbäume weiter bewässert, woraufhin die Bäume eingegangen sind. Ein zweiter Farmer hat rechtzeitig mit der Bewässerung aufgehört, aber der Ertrag ist um 70 Prozent gesunken und die Arbeit hat sich für ihn nicht mehr gelohnt.“ Denn: Wenn Bäume ungewollt mit Salzwasser begossen werden, gehen sie ein – wenn sie weniger Süßwasser bekommen ebenso.

Genau hierfür suchte Volker Korrmann nach einer Lösung. Doch er hatte zunächst keine parat. Erst später stieß er auf einen Lösungsansatz – als er sich mit einem ganz anderen Wasserprojekt befasste: den sogenannten Cloudfishern oder auch Nebelkollektoren. Dabei handelt es sich um Netze, die an Bergkämmen aufgestellt werden und Wasser aus Nebelwolken abfangen, die vom Meer aufsteigen. In Ländern wie Marokko werden solche Anlagen genutzt, um Trinkwasser zu gewinnen. Volker Korrmann fragte sich, ob sich dieses Prinzip nicht umkehren ließe. Also statt Nebel einzufangen, Nebel zu erzeugen – und dabei gleichzeitig Wasser von Salz zu trennen und dadurch für die Landwirtschaft nutzbar zu machen. Und das auch noch in Verbindung mit Sonnenenergie.

Das Netz ist das Geheimnis

Aus der Nähe betrachtet, erinnern sie etwas an fein geknüpfte Fischernetze, die auf breite Rahmen aufgespannt sind. Und tatsächlich handelt es sich bei den IrrigationNets von Volker Korrmann im Kern um gesponnene Vliese aus Polyethylen, die sich aus feinen Fasern zusammensetzen. Mit eben diesen Netzen will Volker Korrmann nach langer Forschung die Umkehr des Cloudfisher-Prinzips erreicht haben und in den kommenden Jahren trockene Gegenden bewässern. Und zwar mit Wasser, dass eigentlich ungeeignet wäre – nämlich Wasser aus dem Meer oder versalzenen Grundwasserkavernen.

Funktionieren soll das im Grunde recht simpel. Die Netze sollen in Reihen über Feldern aufgespannt und über Pumpanlagen von oben her mit Wasser beträufelt werden, das sich auf den Fasern verteilt. Strom für dem Prozess liefern sollen Agrophotovoltaikanlagen, wie sie bereits in Deutschland getestet werden. Hierbei werden großflächig Solarpaneele auf Rahmen über Anbauflächen gesetzt, die gleichzeitig als Kraftwerk und Sonnenschutz dienen. Nur: Hier würden sie nicht nur das Erntegut, sondern auch die Netze überdachen.

Kooperationen sollen die IrrigationNets möglich machen

Die IrrigationNets selbst brauchen keinen Strom – aber die Pumpen und Gebläse schon. Kommen soll der aus Photovoltaikanlagen, die gleichzeitig als Schattenspender über den Feldern und Netzen dienen sollen. Dabei soll in sonnenreichen Einsatzgebieten auch ein Überschuss an elektrischem Strom produziert werden – auch weil die Paneele durch die Netze mit gekühlt werden und dadurch mehr Energie umsetzen.

Die Anlagen könnten dadurch, glaubt IrrigationNets-Erfinder Volker Korrmann, für Investoren interessant sein. Professionelle Solarunternehmer könnten beispielsweise die landwirtschaftliche Fläche für die Solaranlagen kostenlos nutzen, den Überschuss in das Netz einspeisen und an Ernteerträgen beteiligt werden. Die Farmer könnten dadurch die IrrigationNets-Anlage nahezu kostenfrei nutzen und bessere Ernten erzielen.

Je nach Gebiet sollen dann Gebläse oder auch der natürliche Wind die Tropfen aus den nassen Netzen abtragen, zerstäuben und als feucht-kühle Luft davontragen. Das Salz bleibt im Restwasser auf den Netzen zurück und läuft zum Teil ab, zum Teil verfestigt es sich. „Das ist das zentrale Grundprinzip“, sagt Korrmann. Wobei die genau Ausführung, das Equipment und die Gestaltung der Netze natürlich nicht ganz „so trivial“ sei, wie es vielleicht erscheint. Dafür brauchte es nämlich Jahre der Forschung und Entwicklung, berichtet Volker Korrmann.

Das zerstäubte Wasser jedenfalls lässt sich nach dem Verwehen wie Morgentau auf dem Boden und den Pflanzen nieder. Dabei bewässert die feuchte Luft nicht nur, sondern sorgt bis zu fünf Kilometer vom Netz entfernt auch für einen spürbaren Kühlungseffekt. Je nach Temperatur und natürlicher Luftfeuchtigkeit kann das versprühte Wasser die Temperatur um bis zu 20 Grad herunter regeln und dadurch ein für das Pflanzenwachstum vorteilhaftes Mikroklima schaffen. „Wir schaffen durch die vielen kleinen Tropfen eine sehr große Oberfläche, was die Verdunstungsrate erhöht“, sagt Korrmann. Mit entsprechend großen Anlagen würden sich langfristig Wüstengegenden begrünen und fruchtbar machen lassen, glaubt der Ingenieur.

Nicht nur kühles Wasser, sondern auch ein besseres Klima?

Volker Korrmann und seinen Mitstreiter denken nicht in der Dimension von einzelnen Feldern oder wenigen Hektar Land, sondern in ganzen Anbauregionen und gar Landstrichen. „Hier liegt genau unser zentrales Problem“, sagt der Ingenieur. „Anlagen für zehn bis 20 Hektar wären Kleinstanlagen.“ Erst durch möglichst große Installationen würde sich der Prozess wirklich lohnen: Gemeint sind mehrere Quadratkilometer an Netzen und Solarüberdachungen, die täglich schon einmal Millionen Liter von Salz- in Trinkwasser umsetzen und verteilen – wobei fast 600.000 Quadratmeter der Netze lediglich 10.000 Euro kosten sollen. Erst in diesen Größenordnungen könnte eine nachhaltige und spürbare Wirkung erzielt werden, meint Korrmann. Sein Ziel: In zehn Jahren würde er gerne 10.000 Anlagen entstehen sehen.

Was tun mit dem Salz?

Bei dem Verdunstungsprozess soll aus Salz- nutzbares Süßwasser geschaffen werden. Das ist nicht komplett frei von Salz aber hat einen weit weniger hohen Salzgehalt als zuvor – ebenso wie natürlicher Nebel, der aus dem Meer aufsteigt. Dadurch bleibt in den Netzen also eine Menge Salz zurück. Das soll sich einfach aus den Netzen ausspülen und beispielsweise als Streusalz verkaufen lassen. Die Netze sollen durch die Belastung mit Salz keinen allzu großen Schaden nehmen und dadurch über mehrere Jahre nutzbar sein. Danach könnten sie einfach recyceled werden.

Dabei sollen die Netze nicht nur für die gezielte Bewässerung, sondern auch für eine generelle „Klimaverbesserung“ sorgen. Dafür braucht es nicht einmal unbedingt Gebläse, sondern in Küstenregionen nur den Wind. „Bereits eine Anlage von acht Metern Höhe, zwei Metern Breite und 2.000 Metern Länge hätte je nach Windgeschwindigkeit, Feuchtigkeit und Temperatur bis zu sechs Gigawatt an Kühlleistung und würde somit im besten Fall bis zu 11.000.000 Liter Trinkwasser pro Stunde in die Luft bringen“, sagt Korrmann. Das könnte in kleinen Mengen sogar über bis zu 250 Kilometer transportiert werden – und dennoch eine große Wirkung entfalten. Denn bereits wenige Tropfen Wasser, die eine Wüstenpflanze zusätzlich einfangen kann, kann in einigen Regionen für viel zusätzliches Grün sorgen.

Als Einsatzgebiete für seine Netze sieht Volker Korrmann allen voran Regionen wie den Norden von Paraguay und Kenia und die algerischen Wüste. „Aber auch Spanien, Italien, Portugal, Indien, Nordafrika, Südafrika oder Kalifornien können extrem profitieren“, sagt er. „Die Standorte mit maximalen positiven Auswirkungen liegen im Landesinneren und verfügen über sehr große Vorkommen an versalzenem Grundwasser.“ Hier existiert laut dem Unternehmer das Potential, pro Jahr bis zu eine Milliarde Tonnen CO2 zu binden. Aber: Durch den Klimawandel könnten über die kommenden Jahrzehnte weitere Regionen hinzukommen – auch in Deutschland. „Schon jetzt haben durch die Elbvertiefung im alten Land bereits zwei Flüsse versalzenes Wasser“, meint der Ingenieur. „Gerade zur Kühlung von Obstbäumen ist unser System perfekt geeignet und kann im Gegensatz zu den bereits im Einsatz befindlichen Sprühsystemen sogar den ganzen Tag laufen statt nur in den frühen Morgenstunden.“

Mit ersten Prototypen hat Volker Korrmann das Prinzip und die technische Machbarkeit der IrrigationNets bereits erprobt. Für große Testläufe fehlen bislang aber noch die finanziellen Mittel. Dadurch bleiben unter anderem Fragen dazu, wie effektiv das Salz tatsächlich aus dem Wasser gezogen wird oder wie sich die Bewässerung langfristig auf Pflanzen oder Tiere auswirkt, offen. Versuche, Förder- oder Forschungsgelder zu akquirieren, blieben für Korrmann ohne Erfolg. Daher will er nun auf Crowd-Investing setzen und private Investoren finden, die sich an dem Projekt beteiligen. Auch erste Kunden, die das System unter realen Bedingungen testen, will er finden. Das könnten Farmer sein, aber auch Firmen, die sich auf Solaranlagen oder Agrar-Projekte spezialisiert haben.