„Biotechnik“ vom Feinsten: Trinkwasser aus Nebel

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Eine raffinierte Methode der Wassergewinnung verwenden einige Käfer, die ihr Dasein in der Wüste Namib (Südwestafrika) fristen. Sie fangen winzige Wassertröpfchen aus Nebel ab, der frühmorgens durch den Wind verweht wird. Als Abfangflächen dienen die Elytren (zusammengewachsene Vorderflügel), die den Hinterleib bedecken. Darauf bilden sich Nebeltröpfchen, wenn sich das Tier dem nebelhaltigen Wind entgegenstellt. Diese werden über die Körperoberfläche zum Mund geleitet. Wie diese Methode der Wassergewinnung genau funktioniert, haben jüngst die britischen Zoologen Andrew PARKER und Chris R. LAWRENCE herausgefunden.

Der Mechanismus gleicht teilweise dem Lotusblatteffekt: Eine extrem wasserabweisende Oberfläche läßt abgefangene Wassertropfen heruntergleiten. Das alleine würde jedoch nicht genügen, denn die Nebeltröpfchen sind mit 1-40µm so winzig, daß sie durch die Hitze oder schon bei einer leichten Brise verdunsten würden. Das Verdunstungsproblem wird auf folgende Weise gelöst: Die Elytren sind in mehr oder weniger zufälliger Verteilung von zahlreichen, 0,5 mm großen Hubbeln bedeckt, die jeweils ca. 0,5-1,5 mm voneinander entfernt sind. Deren Spitzen sind glatt und ohne Wachsbedeckung; dort kann Wasser haften bleiben. Dagegen sind die dazwischenliegenden Furchen und deren ansteigende Seiten mit wasserabweisendem Wachs beschichtet. Die an den Spitzen hängenbleibenden Nebeltröpfchen vereinigen sich zu größeren Wassertropfen, bis die ganze Spitze überdeckt ist. Auch die Nebeltröpfchen, die auf die wasserabstoßenden Furchen treffen, können zu den Hubbeln geweht und dort gesammelt werden. Sobald ein Tropfen die Oberfläche der Furchen berührt, löst sich der Tropfen und wird vom Wind durch das wächserne Furchensystem über den Körper bis zum Mund geführt. Die auf diese Weise entstandenen Tropfen sind jetzt groß genug, um nicht durch die Windbewegung zu verdunsten (die Oberfläche, an welcher der Wind angreift, wächst weit langsamer als das Volumen).

Es bietet sich durchaus an, die Oberflächenstruktur der Elytren der Käfer nachzuahmen, wie das beim Lotusblatteffekt bereits praktiziert wird. Entsprechend konstruierte Hausdächer oder Wasserkondensatoren könnten Bewohnern extrem trockener Gebiete helfen, ebenfalls aus Nebel Trinkwasser zu gewinnen.

RJ

[PARKER AR & LAWRENCE CR (2001) Water capture by a desert beetle. Nature 414, 33-34.]