In der Wüste gibt es Sand im Überfluss. Das Land stirbt, weil es kein Wasser hat, doch Sand ist endlos vorhanden. Was wäre, wenn man aus diesem Sand einen Damm zum Wasserspeichern bauen könnte?
Das geht nicht. Wüstensand ist zu fein und zu rund — Wasser kann ihn nicht durchdringen. Es entsteht lediglich eine riesige Schlammgrube. Um einen Sanddamm zu bauen, der Wasser in seiner Masse speichert, muss man daher Flusssand von weit her einkaufen. Über 60 % der Baukosten entfallen auf den Sandtransport. Dort, wo Menschen an Wasserknappheit sterben, fehlt auch das Geld für importierten Sand.
Könnte man den kostenlosen, überall vor Ort vorhandenen Wüstensand nutzen, würden sich die Kosten auf ein Fünftel reduzieren. Ist das möglich?
Wie man nutzlosen Sand in künstlichen Grobsand verwandelt
Es wurde ein Formverfahren entwickelt, das Wüstensand so grob und fest wie Flusssand macht. Der Name: Oasis Pellet. Das Rezept ist einfach:
- Wüstensand — 95 %
- Lignin — ein Nebenprodukt der Papierindustrie. Es ist der natürliche Klebstoff des Holzes.
- Zitronensäure — ein Lebensmittelzusatzstoff, der in Orangen und Zitronen vorkommt. Sie dient als Härter.
- Sonnenwärme — Trocknung unter der sengenden Wüstensonne. Fossile Brennstoffe werden nicht benötigt.
Mischt man diese Zutaten und formt daraus Kugeln von 5–10 mm Durchmesser, entsteht künstlicher Grobsand, durch den Wasser frei hindurchfließt.
Da alle Bestandteile lebensmitteltauglich sind, ist das Material unbedenklich für Trinkwasserquellen. Die Vernetzung durch Zitronensäure verleiht dem Lignin Eigenschaften eines natürlichen, wasserunlöslichen Kunststoffs. Weder ein 700-Grad-Ofen noch komplexe chemische Prozesse sind nötig. Mischen, formen, in der Wüstensonne trocknen — fertig.
Dreischichtige Hybridstruktur
Der Damm wird nicht einfach mit Pellets aufgefüllt. Um Tragfähigkeit und Wirtschaftlichkeit gleichermaßen zu gewährleisten, wird er in drei Schichten errichtet.
Schicht 1: Der Boden — kein einziger Tropfen sickert durch
Wüstensand wird mit Kite und Puzzolan gemischt. Eine Adaption der antiken römischen Betonrezeptur. Die hydraulische Reaktion, bei der das Material unter Wasser aushärtet, bildet eine vollkommen wasserdichte Schicht. Sie ist Fundament und Bodenversiegelung des Damms.
Schicht 2: Der Kern (90 %) — ein riesiger sauberer Wasserspeicher
Die Oasis Pellets nehmen 90 % des Gesamtvolumens ein. In den weiten Poren zwischen den groben Pellets wird sauberes Wasser gespeichert.
Entscheidend ist die anaerobe Umgebung, die oben und unten abgedichtet ist. Ohne Sauerstoff können Mikroorganismen das Lignin nicht abbauen. Die Pellets verrotten nicht und halten jahrzehntelang.
Schicht 3: Die Deckschicht (10 %) — ein sauerstoffdichter Deckel
Das einzige extern beschaffte Material. Die oberen 30–50 cm werden mit Flusssand und Kies bedeckt. Diese Schicht erfüllt drei Aufgaben:
- Sauerstoffsperre — verhindert die Zersetzung der darunterliegenden Pelletschicht.
- Beschwerung — verhindert, dass die leichten Pellets bei Hochwasser aufschwimmen und weggespült werden.
- Filter — hält äußere Verunreinigungen als erste Barriere zurück.
Über 90 % aller Materialien werden vor Ort gewonnen. Teurer externer Sand wird nur für die 10 % Deckschicht benötigt. Mit demselben Budget können fünfmal so viele Dämme gebaut werden.
Nach 30 Jahren wird der Damm zum Wald
Die eigentliche Überraschung dieser Technologie zeigt sich nach Ende der Nutzungsdauer.
Die Lebensdauer der Oasis Pellets beträgt etwa 20–30 Jahre. Beim Rückbau des Damms zersetzen sich die Ligninpellets allmählich zu Humus. Der Wüstensand verwandelt sich in fruchtbaren Boden, auf dem Pflanzen wachsen können.
Nutzloser Wüstensand wird zum Wasserspeicher und der Wasserspeicher zum Waldboden. Industrieabfall (Lignin) und Wüstensand verbinden sich, erschaffen Lebenswasser und kehren am Ende als Wald zurück. Ein vollständiger Kreislauf.
Wo kommt die Technologie zum Einsatz
Afrika, Naher Osten, Mongolei. Die Technologie ist für ODA-Projekte in Trockenklima-Regionen geeignet. Mit wenigen Lkw-Ladungen mobiler Ausrüstung fährt man vor Ort und baut aus lokalem Sand einen lokalen Damm. Die Energie liefert die Wüste.
| Konventioneller Sanddamm | Oasis Pellet | |
|---|---|---|
| Sandbeschaffung | 100 % Flusssand aus der Ferne | 90 % lokaler Wüstensand |
| Anteil Transportkosten | Über 60 % | Unter 10 % |
| Geschätzte Kosten | Referenzwert | 60–70 % Einsparung |
| Energie | Schweres Gerät | Solartrocknung |
| Nach Nutzungsende | Sandreste | Fruchtbarer Boden |
Die Technologie ist einfach. Die Materialien sind vor Ort vorhanden. Was fehlt, ist der erste Demonstrationsdamm.