Zeolith-Perlen trocknen die Luft um Nutzpflanzen statt die Pflanzen selbst zu erhitzen

Der Pflanzenwissenschaftler Kent Bradford von der University of California, Davis, ist überzeugt, dass eine einfache Keramikperle, die Feuchtigkeit aus der Luft zieht, die Landwirtschaft deutlich energieeffizienter und viel kostengünstiger machen kann. Bei den Perlen handelt es sich um Zeolithe – poröse Mineralien, die bestimmte Moleküle leicht binden –, deren Poren so konstruiert sind, dass sie genau die richtige Größe und Form haben, um Wassermoleküle einzufangen. Entwickelt wurden sie von Rhino Research in Thailand.

In feuchten tropischen Ländern, in denen bis zu ein Drittel der Ernten verloren geht, bevor sie die Verbraucher erreichen, werden die Perlen zusammen mit geerntetem Reis oder Maissaatgut in Netzsäcken oder abgeschirmten Kammern platziert. Sie entziehen der Luft Wasser und verringern so deutlich die Feuchtigkeit, die zu Fäulnis und Pilzgiften führt. Bradford und seine Mitarbeiter verbrachten mehrere Jahre damit, die Technologie mit Landwirten in Thailand, Indien, Nepal, Kenia und anderen tropischen Ländern zu testen und weiterzuentwickeln.

Das nächste Ziel war die Trocknung im industriellen Maßstab in reicheren Ländern für Mandeln, Walnüsse, Reis und Getreide. Herkömmliche Anlagen blasen heiße Luft durch das Erntegut in Trocknungstürmen oder Silos, wodurch Teile der Charge versengt werden und der Geschmack verdirbt; Versuche zeigten, dass Umgebungsluft, die zunächst durch die Perlen getrocknet wurde, genauso gut funktioniert. Die Perlen selbst werden in einem kompakten Ofen zur Wiederverwendung erneut getrocknet – eine weitaus effizientere Nutzung von Wärme als das Erhitzen bewegter Luft.

Nicht das Erntegut erhitzen – die Luft trocknen: Poren, die genau auf das Einfangen von Wassermolekülen abgestimmt sind, entziehen der Umgebungsluft Feuchtigkeit, sodass das Erntegut ohne energiehungrige heiße Luft trocknet.

Die Auswahl der Porengröße für Wassermoleküle macht aus einem billigen Mineral einen gezielten Luftentfeuchter, der selbst keinen Strom verbraucht.

Die Luft statt des Getreides zu trocknen, halbiert nach Bradfords Schätzung den Energieaufwand und vermeidet das Versengen, das Heißlufttürme verursachen.

Der Einsatz in Netzsäcken erfordert keine Geräte, die ein Kleinbauer nicht nutzen kann; deshalb wurden Feldversuche in Thailand, Indien, Nepal und Kenia durchgeführt.

Die kleine Masse konditionieren statt der großen: Die Luft um ein Produkt herum zu behandeln, kann die Bearbeitung des Produkts selbst ersetzen, und dieselbe Physik lässt sich vom Sack im Dorf bis zum industriellen Silo skalieren.

Stand Februar 2017 arbeiteten die Forscher daran, die Technologie für die Trocknung im industriellen Maßstab in reicheren Ländern verfügbar zu machen; die Angabe des halbierten Energieaufwands ist Bradfords Schätzung, und im Material sind keine Zahlen zur tatsächlichen Einführung verzeichnet.