Ein Nanometer für eine saubere Welt
Es beginnt, wie es immer beginnt. Eine Pressemitteilung. Eine Entdeckung. Ein Versprechen. Diesmal aus Gandhinagar, Indien, und die Verheißung klingt vertraut: Eine Membran, präziser als jedes Sieb, soll die Industrie retten. Vierzig bis fünfzig Prozent der globalen industriellen Energie, so schreiben es die Forscher, fließen in Trennverfahren. Destillation, Verdampfung, das alte Spiel mit der Hitze. Das verschlingt Strom, das erzeugt Abgase. Nun also: ein Sieb mit Poren, die einen Nanometer messen, tausendmal feiner als ein menschliches Haar. Die Forscher nennen es POMbrane, und die zugehörige Studie erschien im Journal of the American Chemical Society — einem Blatt, dem ich seit Jahren misstraue, gerade weil es seriös aussieht.
Verantwortlich zeichnen das CSIR-Central Salt and Marine Chemicals Research Institute, das Indian Institute of Technology Gandhinagar, die Nanyang Technological University aus Singapur sowie das S N Bose National Centre for Basic Sciences. Geleitet wurde die Arbeit von Dr. Shilpi Kushwaha, Senior Scientist am CSMCRI. International, vernetzt, gut gefördert. Die Membran besteht aus Polyoxometallat-Clustern, kurz POM. Diese bilden Kristalle mit Öffnungen, die exakt einen Nanometer breit sind. Das Vorbild, schreiben die Autoren, ist die Natur selbst — Aquaporine etwa, jene Proteine, die in biologischen Membranen den Durchlass millimetergenau regulieren. Man hat das Protein studiert, nachgebaut, mineralisiert. So steht es da. Und genau so hat es immer geklungen, wenn die Wissenschaft der Industrie eine neue Heilsfigur liefert.
Die Anwendungen sind die üblichen Verdächtigen: pharmazeutische Aufreinigung, Textilfarben, Lebensmittelproduktion, Wasserwiederverwendung. Alles Bereiche, in denen jedes Prozent Energieeinsparung in barer Münze zählt. Herkömmliche Polymermembranen, so die Kritik der Autoren, litten unter ungleichmäßigen Poren, die sich verformten und mit der Zeit an Leistung verlören. Die neue POM-Membran, kristallin, gleichmäßig, soll dieses Manko beheben. Sie soll Moleküle mit einer Schärfe trennen, die an Chirurgie erinnert. Grün durch, Rot bleibt draußen. So zeigt es die Grafik der Forscher — sauber, lehrbuchhaft, beruhigend.
Ich rauche meine Pfeife und lese weiter. Denn genau hier, an dieser Stelle, muss man fragen, was eine Pressemitteilung nicht verrät. Welche Gegendrucke halten die Membranen aus? Wie viele Zyklen behält die Pore ihre Form, wenn das Wasser nicht Laborwasser ist, sondern das, was aus einem Textilwerk fließt? Was geschieht, wenn die Membran verstopft, wenn Fouling einsetzt, wenn Proteine, Farbstoffe, Salze sich an die Öffnung setzen? All das sind Fragen, die in Veröffentlichungen dieser Gattung selten in der Pressemitteilung stehen. Sie stehen im Anhang. Sie stehen im Kleingedruckten der Methoden. Sie stehen in den Worten, die zwischen den Zeilen der Schlussfolgerung verschwinden.
Ich erinnere mich an Versprechen. An Membranen, die in den achtziger Jahren Wasser entsalzen sollten und an der Verschmutzung starben. An Katalysatoren, die als Wunderstoffe angekündigt wurden und an der Reproduzierbarkeit scheiterten. An Filter, deren Poren sich unter Druck verformten wie billiges Leder. Die Wissenschaft verspricht, die Industrie zahlt. Die Wissenschaft publiziert, die Aktie steigt. So war es, so wird es sein.
Nicht, dass ich der Entdeckung misstraue. Die Chemie der Polyoxometallate ist solide, die Idee der biomimetischen Porengröße ist alt und gut. Kristalline Gleichmäßigkeit schlägt polymeres Chaos — das ist keine Überraschung, das ist Materialphysik. Aber zwischen einem Paper im JACS und einer Membran, die in einer pharmazeutischen Anlage zwanzigtausend Liter Lösungsmittel pro Tag trennt, liegen Welten. Die eine ist sauber, die andere ist dreckig, heiß, aggressiv, und sie kennt keine Pressemitteilungen.
Was mich beunruhigt, ist der Ton. Es ist der Ton der Erlösung. Als gäbe es ein technisches Problem, das nicht auch ein wirtschaftliches, ein politisches, ein menschliches wäre. Als ließe sich der Energieverbrauch der Trennverfahren durch ein einzelnes Sieb halbieren, ohne dass sich die Strukturen ändern, in denen diese Verfahren eingebettet sind. Die Membran mag exakt arbeiten. Die Industrie arbeitet ungefähr. Und ungefähr ist, was Geld kostet.
Gujarat liefert also eine Membran, die in den nächsten Jahren zeigen muss, ob sie im Maßstab funktioniert. Pilotanlage, Feldtests, Skalierung, Patente, Lizenzen, eine Ausgründung vielleicht, ein Konsortium, eine weitere Pressekonferenz. Irgendwann steht die Membran in einer Fabrik. Irgendwann verstopft sie. Irgendwann kommt der nächste Artikel, der erklärt, warum diesmal alles anders ist.
Ich lehne mich zurück, paffe, und warte. Nicht auf den Erfolg. Auf den Tag, an dem die Frage gestellt wird, die in der Pressemitteilung fehlt: Was kostet ein Sieb, das die Welt retten soll — und wer hält es instand, wenn die Welt es ruiniert?