Das Walliser Dorf Zermatt verbraucht in der Hochsaison über Weihnachten und Neujahr täglich mehr als 6000 Kubikmeter Wasser, mehr als doppelt so viel wie in der Nebensaison. Das Wasser aus den Quellfassungen reicht in der Hochsaison nicht mehr – die Lösung für das Problem fand man in den Gand-Quellen und in der Nanotechnologie.

Weniger Calcium und Sulfat dank Membrantechnik 

Auf 2280 m ü. M. liegen die Gand-Quellen, im Vorfeld des Findelgletschers. Ihr Wasser ist hygienisch einwandfrei, enthält aber zu viel Sulfat, was dem Wasser einen unvorteilhaften Geschmack verleiht. Der hohe Kalkanteil lässt zudem Waschmaschinen, Boiler und Spülmaschinen rasch verkalken. Seit 2006 werden in Zermatt diese Wasserreserven angezapft. Dank Nanotechnologie kann das Wasser so aufbereitet werden, dass es den für Trinkwasser geltenden Qualitätsansprüchen entspricht. Die in Betrieb genommene Filtrationsanlage „Wichje“ funktioniert nach dem Prinzip der Umkehrosmose.

Bei der Umkehrosmose wird das Wasser durch die Poren einer Membran gepresst, deren Durchmesser kleiner ist als ein Nanometer (nm), so dass im beschriebenen Fall von Zermatt auch Calcium- und Sulfat-Ionen ausgefiltert werden. Diese Nanofiltration bewirkt also, dass ungewollte chemische Verbindungen sowie Viren und Bakterien herausgefiltert werden.

Nanotechnik in der Schweizer Wasserwirtschaft

Die Nanotechnik hat in der Wasserwirtschaft schon lange Einzug gehalten. Die modernste, aber längst nicht die einzige Ultrafiltrationsanlage der Schweiz befindet sich in Männedorf im Kanton Zürich. Seit 2005 versorgt sie 26‘000 Personen in drei Seegemeinden mit einwandfreiem Trinkwasser aus dem Zürichsee. In der Anlage bleiben Partikel und Keime mit einem Durchmesser von 2 bis 60 nm restlos im Filter hängen. 

Chancen der Membrantechnik für die Schweiz

Ein Fünftel des von der Schweizer Bevölkerung genutzten Wassers wird aus Seen gefördert. Im Vergleich zu herkömmlichen Reinigungsverfahren ermöglicht die Membrantechnik eine kostengünstige Wasseraufbereitung mit weniger Chemikalien, Energieverbrauch und Flächenbedarf. Auch das ebenfalls nicht ganz keimfreie Wasser aus Karstquellen lässt sich mithilfe der Membrantechnik aufbereiten.

Chancen der Membrantechnik für Entwicklungsländer

Riesig ist das Anwendungspotenzial der Membrantechnik aber vor allem in den Entwicklungsländern, wo heute 1,5 Milliarden Menschen keinen Zugang zu sauberem Wasser haben. Vielerorts fliesst belastetes Abwasser in Gewässer, die flussabwärts als Trinkwasserressource dienen. Für solche Fälle entwickelt und erprobt die Eawag, das Wasserforschungsinstitut der ETH, zurzeit kostengünstige Membranverfahren, die einfach zu handhaben sind. Bereits verfügbar ist der von einer Schweizer Firma entwickelte „LifeStraw Family“, ein Gerät für Haushalte mit eingebauten Ultrafiltrationsmembranen, die alle Krankheitskeime eliminieren.

Wasseraufbereitung mit Nanotechnologien – ein weites Feld

Die Möglichkeiten der Wasseraufbereitung mit Nanotechnologien sind so vielfältig wie die an sie gestellten Anforderungen: Ob Trübstoffe, Bakterien, Viren, organische Verbindungen, Pestizide, Schwermetalle, Radionuklide, Nitrat, Phosphat, Calcium oder Sulfat – beinahe alles, was im Trinkwasser unerwünscht ist, lässt sich mit bestimmten Verfahren daraus entfernen.

Ausführlich  und in voller Länge - der Artikel: Nanotechnik für sauberes Trinkwasser, Magazin Umwelt 3/2010, Bundesamt für Umwelt