Aus Plastikmüll wird Wasser: Wiener Forschende entwickeln eine überraschende Technologie

Wassertropfen

Was wäre, wenn aus alten Plastikverpackungen, ausgedienten CDs oder sogar LEGO-Steinen ein Material entstehen könnte, das Wasser direkt aus der Luft gewinnt? Genau daran arbeiten Forschende der Universität Wien. In einer neuen Studie haben sie gezeigt, dass sich bestimmte Kunststoffabfälle in hochwirksame Materialien verwandeln lassen, die selbst unter trockenen Bedingungen Feuchtigkeit aufnehmen. Die Innovation könnte künftig zwei große Umweltprobleme gleichzeitig angehen: die wachsenden Plastikmüllberge und die zunehmende Wasserknappheit.

 

Wenn Kunststoff zum Wasserspeicher wird

Das Forschungsteam um Anastasiia Naryshkina, Paul Schweng und Robert Woodward hat ein Verfahren entwickelt, mit dem sich bestimmte Kunststoffabfälle in wasseranziehende Polymernetzwerke umwandeln lassen.

Dabei wird die chemische Struktur der Kunststoffe gezielt verändert. Es entstehen winzige Hohlräume und wasseranziehende Gruppen, die Wasserdampf aus der Umgebungsluft aufnehmen können.

Das Besondere daran: Die gespeicherte Feuchtigkeit lässt sich durch moderate Erwärmung wieder freisetzen. Dafür könnte beispielsweise Sonnenwärme genutzt werden.

Auf diese Weise entsteht ein Material, das ähnlich wie ein Schwamm funktioniert, allerdings nicht flüssiges Wasser aufsaugt, sondern Wasserdampf aus der Luft bindet.

 

Bis zu 60 Prozent des Eigengewichts an Wasser

Die Ergebnisse der Forschungsgruppe sind bemerkenswert. Ein aus gewöhnlichem Polystyrol hergestelltes Material konnte bei hoher Luftfeuchtigkeit eine Wassermenge aufnehmen, die nahezu 60 Prozent seines Eigengewichts entspricht.

Selbst unter trockenen, wüstenähnlichen Bedingungen waren es noch rund 20 Prozent.

Ein Kilogramm dieses Materials könnte unter vergleichbaren Laborbedingungen somit theoretisch bis zu 600 Gramm Wasser aufnehmen. Bei trockener Luft wären es rund 200 Gramm.

Die Versuche zeigten außerdem, dass sich ein Großteil des Aufnahme- und Freisetzungsprozesses innerhalb einer Stunde abspielen kann. Die Materialien überstanden wiederholte Zyklen, sodass sie mehrfach genutzt werden können.

 

Aus Abfall entsteht eine neue Ressource

Für ihre Experimente verwendeten die Wissenschaftler unterschiedliche Kunststoffarten, darunter Polystyrol aus Verpackungen, Polycarbonat aus alten CDs und ABS-Kunststoff, wie er beispielsweise für LEGO-Steine verwendet wird.

Sogar ausgewählte Mischungen verschiedener Kunststoffabfälle konnten erfolgreich verarbeitet werden.

Damit eröffnet die Forschung eine interessante Perspektive für die Kreislaufwirtschaft. Kunststoffabfälle, die bislang nur schwer hochwertig wiederverwertet werden können, könnten künftig als Ausgangsmaterial für völlig neue Umwelttechnologien dienen.

Statt Kunststoffe ausschließlich mechanisch zu recyceln oder energetisch zu verwerten, würden ihre chemischen Eigenschaften gezielt für eine neue Funktion genutzt.

 

Wassergewinnung ohne klassische Infrastruktur

Die mögliche Anwendung ist besonders für Regionen interessant, in denen Wasser knapp ist und keine zuverlässige Versorgungsinfrastruktur existiert.

Die Atmosphäre enthält große Mengen Wasserdampf. Technologien zur Wassergewinnung aus Luft versuchen, einen Teil dieser Feuchtigkeit nutzbar zu machen.

Herkömmliche Anlagen benötigen dafür häufig Kühlung oder elektrische Energie. Die in Wien entwickelten Materialien könnten einen anderen Weg ermöglichen, indem sie Feuchtigkeit zunächst passiv aufnehmen und anschließend mithilfe von Wärme wieder abgeben.

Denkbar wären langfristig kompakte, dezentrale Systeme, die ergänzend zur bestehenden Wasserversorgung eingesetzt werden.

Bis daraus alltagstaugliche Anlagen entstehen, sind allerdings weitere Entwicklungsschritte notwendig. Insbesondere müssen die tatsächliche Wasserausbeute, die Materialbeständigkeit, der Energiebedarf und die Qualität des gewonnenen Wassers unter realen Bedingungen untersucht werden.

 

Eine Innovation mit doppeltem Potenzial

Die Forschung befindet sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium. Trotzdem zeigt sie, wie sich zwei bislang getrennte Herausforderungen miteinander verbinden lassen.

Auf der einen Seite stehen weltweit große Mengen an Kunststoffabfällen, deren Wiederverwertung technisch und wirtschaftlich schwierig ist. Auf der anderen Seite wächst in vielen Regionen der Bedarf an zusätzlichen Wasserquellen.

Wenn es gelingt, die neue Technologie wirtschaftlich und ressourcenschonend in größerem Maßstab einzusetzen, könnte aus einem Teil dieser Abfälle ein wertvoller Rohstoff für die Wassergewinnung werden.

Die Studie der Universität Wien wurde im Oktober 2026 im Fachjournal Chem Circularity veröffentlicht.

Sie zeigt, dass Innovation nicht immer bedeutet, völlig neue Rohstoffe oder Materialien zu entwickeln. Manchmal besteht der Fortschritt darin, bereits vorhandenen Stoffen eine neue und überraschend nützliche Funktion zu geben.

Aus Plastikmüll wird damit noch kein fertiges Trinkwassersystem. Aber möglicherweise ein wichtiger Baustein für eine Zukunft, in der Ressourcen intelligenter genutzt und neue Wasserquellen erschlossen werden.

 

Mehr Informationen: https://www.cell.com/chem-circularity