Wasserversorgung – eine kleine Geschichte von Umkehrosmose und Gravitation

Schon als wir das erste Mal anfingen ernsthaft darüber nachzudenken auf eine Segelreise über den Atlantik zu gehen kamen wir auf das Thema Wasserversorgung.

Die Atlantikquerung dauert im allerbesten Fall 2 Wochen, realistisch mit unserem Boot sind eher 3 Wochen. Wenn es dumm läuft kann es auch länger dauern, insbesondere, wenn man aus irgendwelchen Gründen vom Kurs abkommt und den Passatgürtel verlässt. Die Geschichten bei denen es nicht so gut lief sind natürlich immer die die am liebsten erzählt werden und immer gibt es jemanden, der jemanden kennt, der jemanden kennt, der auch über den Atlantik gesegelt ist. Eine der ersten Geschichten die uns ein solcher jemand erzählt hat war von so einem Jemand, der für die Querung ganze 8 Wochen gebraucht hat. Mein erster Gedanke war: „Oh Gott, wie hat der das mit dem Wasser gemacht? So viel kann man doch gar nicht mitnehmen!“

Ich habe also angefangen zu recherchieren, welche Möglichkeiten es gibt unterwegs an Frischwasser zu kommen.

Frei nach dem Motto „überall Wasser aber kein Tropfen zu trinken“ kam mir natürlich als erstes in den Sinn, dass wir jede Menge Wasser um uns herum haben werden wenn wir auf dem großen Ozean unterwegs sind. Das ist allerdings Salzwasser, was man natürlich nicht trinken kann. Wie kann man also salziges Seewasser in Trinkwasser umwandeln?

Es gibt grundsätzlich zwei Möglichkeiten: 1. Man kann es destillieren, also das Wasser kochen und den Dampf ableiten. Wenn der heiße Dampf auf eine kühlere Fläche trifft kondensiert das Wasser und kann aufgefangen werden. Die Salze verdampfen nicht, das aufgefangene Wasser wäre also trinkbar. Warum das keine Option ist, ist offensichtlich. Der ganze Prozess wäre wahnsinnig aufwändig, erfordert einiges an Gerätschaften um das Wasser vernünftig zu kondensieren und aufzufangen und würde natürlich jede Menge Energie, sprich Gas, verbrauchen um das Wasser zu kochen. Außerdem enthält das Wasser nach dieser Behandlung keinerlei Salze mehr, was wiederum auch nicht gesund ist. Wenn überhaupt wäre das eine reine Notfalllösung… 2. Mit einer speziellen Filterpumpe kann man tatsächlich Meerwasser durch Umkehrosmose entsalzen. Hierbei wird das Seewasser angesaugt und mit hohem Druck durch eine Spezialmembran gepresst, die neben Bakterien, Schwebstoffen und Mikroben eben auch Salz zurückhalten kann. Mit einer normalen Filteranlage ist dies nicht möglich, hier würde das Salz im Wasser verbleiben, da es gelöst vorliegt und somit durch die Membran hindurchwandern würde. Die Spezialmembran im so genannten WaterMaker ist aber mikroporös mit so feinen Poren, dass selbst das Salz herausgefiltert wird.

Großartig! Das ist genau was wir suchen!

Aber: so ein WaterMaker hat auch seine Tücken, vor allem auf einem alten Boot, wenn er nachgerüstet werden müsste. Das Gerät verbraucht relativ viel Strom um den für die Entsalzung notwendigen Druck aufbauen zu können. Man braucht also auf jeden Fall zusätzlich einen Generator an Bord um den WaterMaker betreiben zu können. Bei unserem so sorgfältig entworfenen Stromversorgungskonzept ist das natürlich nicht Teil des Plans. Zudem braucht der WaterMaker natürlich einen eigenen Borddurchlass durch den Meerwasser angesaugt wird. Dieser muss so gelegen sein, dass die Entsalzungsanlage keine Luft ziehen kann und darf nicht in der Nähe von Verwirbelungen sein, z.B. durch die Logge. Die Pumpen der Anlage dürfen zudem nicht trocken laufen und sollten daher regelmäßig verwendet werden. Sobald man die Anlage für mehr als 3 Tage nicht nutzt muss man sie mit einer Biozidlösung spülen (die wiederum wegen des Chlorgehaltes nicht in Leitungswasser gelöst sein darf…). Will man danach wieder Wasser entsalzen muss das Biozid zunächst wieder abgelassen und die Anlage mit Frischwasser nachgespült werden. Da Öle und Chlor die Membran beschädigen muss man darauf achten den WaterMaker niemals im Hafen oder mit Leitungswasser laufen zu lassen. In den Hafenbecken ist durch die Bootsabflüsse immer ein gewisser Anteil an Ölen im Wasser die mit angesaugt würden, Leitungswasser ist fast immer mit Chlor versetzt. Allzu schmutzig sollte das Wasser übrigens auch nicht sein, da sich sonst die Vorfilter schneller zu setzen. Alles in Allem ist die Membran sehr empfindlich.

Den WaterMaker einzubauen ist eine größere Maßnahme. Neben dem schon genannten zusätzlichen Borddurchlass darf das Gerät nicht so eingebaut werden, dass die Temperatur über längere Zeiträume über 40°C ansteigt, trotzdem muss man aber für die Wartung und die Reinigung leichten Zugang zum Gerät haben. Der Motorraum fällt daher als Einbauort aus. Hier wäre es viel zu heiß. Hat man also den WaterMaker nicht von Anfang an als Bestandteil des Bootes eingeplant ist die Nachrüstung ein riesiger und sehr sehr teurer Aufwand. Die Entsalzungsanlagen sind zudem auch keine Leichtgewichte. 25kg Gewicht und eine Länge von ca. 70 cm ist für so eine Anlage nicht ungewöhnlich. Hierfür muss man erstmal Platz finden…

Das größte K.O.-Kriterium war aber neben allem anderen eindeutig der Preis. Mit 4000€ aufwärts ist man für den WaterMaker je nach Modell dabei, ganz zu schweigen von den Einbaumaßnahmen. Das ist völlig außerhalb unseres Budgets!

Es gibt alternativ noch Handpumpen-Geräte, die wir uns zunächst auch mal näher angesehen haben. Hier ist man aber für die kleinste Ausführung auch schon gut 1400€ los. Dafür bekommt man bei einer Stunde Pumpen ca. 1 Liter Wasser. Man schwitzt also quasi beim Pumpen schon mehr aus als man gefiltert hat… Sowas ist für eine sehr gut ausgerüstete Rettungsinsel sicher super, aber für die allgemeine Wasserversorgung natürlich völlig ungeeignet, mal ganz abgesehen vom Preis.

Tja, lange Rede – kurzer Sinn: Der WaterMaker ist nichts für uns. Schon verbaut in einem Neuboot würde ich natürlich nicht nein sagen, aber das Nachrüsten ist keine Option.

Welche Möglichkeiten haben wir sonst? Beziehungsweise, wieviel Wasser brauchen wir überhaupt?

Rechnen wir mal rein als Trinkwasser pro Person ca. 2 Liter pro Tag. Bei 21 Tagen sind das 42 Liter pro Person, also insgesamt für uns beide 84 Liter. Für alle Eventualitäten verdoppeln wir die Menge und gehen von ungefähr 170 Litern aus. Ist schon eine Menge Wasser, wäre aber möglich in Kanistern und Flaschen mitzunehmen. Ein 10l-Kanister ist kompakter als man denkt. Einiges davon müssten wir trotzdem an Deck verstauen, aber das macht ja nix.

Zusätzlich verfügt unsere Krassy noch über einen eingebauten 300 Liter-Wassertank. Wenn der Motor läuft werden 70 Liter auch noch erhitzt, sodass man einen Warmwasservorrat hat. An kalten Tagen ist das ein großartiger Luxus!

Wenn man einmal den Wassertank geöffnet hat überlegt man sich allerdings ob man dieses Wasser wirklich trinken möchte… Durch unsere sorgfältige Pflege jedes Jahr und große Mengen an Kukident und Wasserreiniger sieht der Tank mittlerweile zwar nicht mehr so schlimm aus, aber als Christian ihn zum ersten Mal geöffnet hatte (kurz nachdem das Boot gekauft war) war seine Entscheidung schon gefallen. Was aus diesem Tank kommt wird nur im äußersten Notfall getrunken!

Zum Kochen, Geschirr spülen und um sich zu waschen ist das Wasser aus dem Tank aber allemal gut genug. Auf unserer Atlantikquerung werden wir natürlich bei diesen Dingen so viel es geht Seewasser nutzen und mit Frischwasser beim Spülen oder der Körperpflege nur „nachspülen“. Sollte es aber hart auf hart kommen wäre ein Wasservorrat da.

Dann gibt es noch eine weitere Quelle, die wir wenn möglich oder nötig nicht ungenutzt lassen wollen: Regen. Ja, unsere Route führt uns im Allgemeinen eher durch regenarme Gebiete, trotzdem gibt es besonders in der Karibik sehr regelmäßig kurze aber heftige Schauer. Das wäre also eine Möglichkeit unsere Wasservorräte zumindest von Zeit zu Zeit etwas aufzustocken.

In vielen Blogs von Langfahrtseglern kann man zu diesem Thema Informationen finden. Das reicht von denen die Regenwassersammeln für eine absolut unsinniges Unterfangen halten über Warnungen vor fürchterlichen Schadstoffen in dem was da vom Himmel fällt bis hin zu ausgeklügelten Konstruktion zum Umleiten der Speigatten direkt in den Wassertank. Wasser zu trinken das über unser Deck gelaufen ist scheint mir keine praktikable Option. Egal wie viel es geregnet hat, unser uraltes Teakdeck scheint trotzdem immer eine eklige braune Soße abzusondern, die wirklich unappetitlich anmutet… Bei einem Kunststoffdeck ist das aber sicher eine überlegenswerte Lösung.

Die einfachste Lösung Regenwasser aufzufangen ist eine Plane aufzuspannen oder einen großen Schirm umgedreht aufzuhängen.

Die Variante mit dem Schirm fand ich erstmal ganz gut. Jetzt musste man aber auch irgendwie das Wasser wieder aus dem Schirm herausleiten können ohne beim umfüllen wieder die Hälfte zu verschütten. Ein Besuch im Baumarkt brachte mich da auf eine simple Lösung: ein Waschbeckenabfluss. Ganz einfach. Man hat oben einen flachen Abfluss mit Löchern und unten einen Gewindeansatz. Den Stoff des Schirms könnte man dazwischen einklemmen. Schwieriger war es einen Schirm zu finden. Meine Idee war, die Schirmspitze abzubauen und durch das Abflussstück zu ersetzen. Bei den meisten Schirmen ist allerdings die Spitze fest verbaut, es sei denn man nimmt einen kleinen Klappschirm, was mir allerdings zu instabil vorkam. Schließlich wurde ich doch fündig, was allerdings meinem schönen und durchaus ernst gemeinten Projekt einen etwas lächerlichen Anstrich gab: Mein Schirm ist für Kinder und mit Flamingos bedruckt… Egal.

Unter das Abflussstück habe ich mit einer kleinen Bastellösung einen Schlauch gebaut um das Wasser abzuleiten. In das Abflussstück habe ich noch ein feinmaschiges Sieb eingesetzt um größere Verunreinigungen gleich zu Beginn herauszufiltern. Im Regenwasser können durchaus mal Insekten zu finden sein, die wir natürlich nicht im Trinkwasser haben wollen. Die Verstrebungen musste ich noch ein bisschen umbauen, damit man den Schirm mit dem großen Abfluss später auch wieder zuklappen konnte und schon war ich fertig. Das Ganze lässt sich sogar gut verstauen.

Was die Schadstoffe im Regen angeht bin ich recht gelassen. Trotzdem habe ich nach einer Lösung gesucht das Wasser erstmal zu filtern bevor wir es trinken. Und wer suchet, der findet! Von Katadyn, einem der bekanntesten Hersteller von Wasserfiltersystemen gibt es aus dem Campingbereich ein großartiges Produkt: Einen Gravitationsfilter. Das System ist deshalb so großartig weil es so simpel ist. Man hat einen 10 Liter fassenden Wassersack, in den von unten eine Filterkerze mit Ablaufschlauch eingeschraubt wird. Den Beutel kann man einfach von oben mit „schmutzigem“ Wasser füllen und aufhängen. Der Schlauch ist mit einer kleinen Klemme versehen, damit das Wasser nicht herausläuft. Wenn man die Klemme öffnet kann man das gefilterte Wasser abzapfen. Wenn man mag kann man auch noch einen Aktivkohlefilter dazwischen schalten, dann wird neben allen Schadstoffen und Bakterien auch unangenehmer Geschmack herausgefiltert.

Den Wassersack haben wir jetzt schon eine ganze Weile im Einsatz. Da wir keine Lust haben ständig Wasserflaschen an Bord zu schleppen und anschließen die leeren Flaschen wieder entsorgen oder das Pfand weg zu bringen, füllen wir den Wassersack am Steg und hängen ihn in der Pantry auf. Hierfür haben wir sogar extra einen Beschlag an die Decke geschraubt. Das Wasser am Steg ist in den meisten Fällen nicht als Trinkwasser geeignet, aber gefiltert absolut in Ordnung. Bisher hatten wir zumindest keinerlei Probleme.

Mit meinem umgebauten Kinderregenschirm und dem Gravitationsfilter bewaffnet habe ich also auf unserem letzten Törn auf Regen gelauert um mein System zu testen. Und tatsächlich, bei einem etwas heftigeren Schauer kamen wir kaum hinterher die Wasserflaschen auszutauschen, die wir unter den Schirm gestellt hatten. In relativ kurzer Zeit hatten wir mit dieser Methode einige Liter Wasser gesammelt und das obwohl der Kinder-Flamingo-Schirm eine vergleichsweise kleine Fläche hat. Das Ganze sah zwar etwas beknackt aus, aber wer achtet schon auf Äußerlichkeiten?!

Was wäre wohl alles möglich, wenn wir auf einer wesentlich größeren Fläche Wasser sammeln könnten? Jetzt war ich wieder bei der Plane, die man über Deck aufspannen kann. Als großer Freund der Bastellösung habe ich mir also zunächst eine Wachstischdecke besorgt. Die bietet viel Fläche, saugt sich nicht mit Wasser voll und ist lebensmittelecht. Als besten Ort zum Wasser sammeln hatte ich das Heck erkoren. Hier würde die Plane nicht im Weg sein und man könnte sie gut befestigen. Meine Abfluss-Schlauch-Kombi hatte sich schon bewährt, also wollte ich das gleiche Prinzip auch hier anwenden. Den Abfluss in der Plane mittig zu setzen wäre zwar die logischste Überlegung gewesen, war allerdings nicht möglich, weil die Plane direkt über der Luke der Achterkabine verläuft. Der Abfluss ist also etwas nach Steuerbord versetzt, durch sein vergleichsweise hohes Gewicht zieht er aber die Plane an dieser Stelle genug herunter damit das Wasser auch genau hier abläuft. Die Decke habe ich in der Form des Hecks zugeschnitten und an den 4 Ecken Gurtbänder und Klemmen angebracht mit denen die Plane am Heckkorb und den für die Solarpaneele verstärkten Relingsrohren befestigt werden kann. Zusätzlich kann man noch ein Klettband am Achterstag und an der Großschot festmachen. Besonders wenn es etwas windiger ist macht das auch Sinn, damit die Plane nicht flattert.

Unter der Plane ist genug Platz um einen kleinen Kanister aufzustellen in den man den Schlauch direkt von oben einleitet.

Zugegeben, alten WaterMaker-Verfechtern mag meine Konstruktion sicher etwas abenteuerlich erscheinen, aber als Backup-System ist es hoffentlich ausreichend.

Prost!

-Steffi

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