Couchgeflüster #47 - Iwan Hächler

Iwan Hächler ist Doktorand und Forscher der ETH Zürich im Bereich Thermodynamik. Neben seiner Doktorarbeit forschen er und seine Freunde für eigene Projekte im Bereich Umweltschutz. Sein erstes Doktoratsprojekt setzte sich mit der Frage auseinander, wie man Trinkwasser aus der Luft gewinnen kann. Daraus entstand ein Pilotprojekt in Form eines Kondensators, das auf dem Dach des ETH-Gebäudes demonstriert wird.

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Iwan Hächler | Doktorand, ETH-Forscher

Warum genau Naturwissenschaften?

Das hat schon sehr früh begonnen und sich während der Schulzeit abgezeichnet. Als kleiner Junge haben mich technische Themen sehr interessiert. Wie schraubt man einen Motor auseinander? Dabei ging es mir schon damals um die logische Verknüpfungskette, die dahintersteckt. In der Schule haben mich dann die Themen fasziniert, bei denen es klare Lösungen gab und es nicht um subjektive Wahrnehmung ging. Greifbare, logische und rationale Dinge wie beispielsweise Mathematik.


Wie kam es zum PhD?

Der Weg war durch das Bachelor- und Masterstudium bereits ein Stück weit geebnet. Ausschlaggebend war dann aber einer meiner Professoren in den USA. Er ist ein Mensch, der immer Feuer und Flamme ist, wenn es darum geht, eine Thematik zu verstehen. Wie als wir kleine Kinder waren, die eine unendliche Neugier besitzen und einfach immer weiterfragen, immer ein nächstes «Warum?» folgt. Dies zu sehen, hat zu meiner Zielsetzung beigetragen, dass ich in gewissen Gebieten, die in meinen Augen wichtig sind, möglichst viel verstehen möchte.


Viel oder alles?

Leider «nur» viel bis sehr viel, niemand kann alles verstehen, selbst die besten Experten nicht. Dafür sind die Welt und die Natur schlichtweg zu komplex. Aber man kann immer die Neugierde behalten, immer wieder einen Schritt weitergehen zu wollen und daraus weitere Rückschlüsse ziehen. Es ist unglaublich faszinierend, wenn man in all den unterschiedlichen Prozessen ein bisschen besser versteht, welche Knöpfe man wie drücken kann, um gewisse Hypothesen in Experimenten zu bestätigen, da man nun mittels Theorie Voraussagen treffen kann.


Glaubst du trotz deiner akademischen Laufbahn an Dinge, bei denen die Wissenschaft an ihre Grenzen stösst?

Ja, definitiv. Ein einfaches Beispiel: Vergangene Woche habe ich an einen Freund gedacht und wollte ihm schreiben. In genau diesem Moment schreibt er mir. Dasselbe passierte gleich nochmals, als ich von einer bestimmten Person geträumt habe. Ich habe ihr geschrieben und sie antwortete, dass sie einen Tag später ebenfalls von mir träumte. Das sind schon Dinge, die zumindest ich für mich nicht mit purer Wissenschaft erklären kann.


Bist du Herz- und/oder Kopfmensch?

Ich würde sagen beides, und beide «Denkweisen» sind absolut notwendig. Wichtig ist der Kontext und das Ausmass. In zwischenmenschlichen Themen geht es für mich oftmals um das Bauchgefühl beziehungsweise die Intuition. Diesen Aspekt sollten wir meiner Meinung keinesfalls unterschätzen, da das Leben oft emotionale, unbewusste Aspekte beinhaltet, die wissenschaftlich schwierig zu belegen sind. Vielleicht ist Intuition biochemisch erklärbar, aber da bin ich zu wenig Experte. Es wird jedoch wahrscheinlich immer Dinge geben, die man nicht wirklich erklären kann.


Wo geht deine Reise hin?

Gute Frage. Eine, die ich mir auch immer öfters stellen muss. Forschung begeistert mich. Es ist ein spannendes aber auch gleichzeitig sehr politisches Gebiet. Es geht nicht nur um Rationalität, wie man sich dies vielleicht vorstellt oder wünscht. Viele beginnen den PhD mit der Hoffnung, die Welt zu einem besseren Ort zu machen, indem die Wahrheit immer ans Licht kommt. Doch das ist nicht zwingend immer Realität. Mein grösstes Ziel ist es demnach, einen Job zu haben, auf den ich mich jeden Tag freue – ob inner- oder ausserhalb der Akademie. Dass ich mit meinem Tun einen positiven Einfluss, unabhängig davon wie gross oder klein dieser sein mag, auf die Umwelt und das System Natur ausübe und den negativen Strömungen wissenschaftlich entgegenhalte. Diese Ziele sind momentan mit meinem Job in der Akademie sehr gut erfüllt und dafür bin ich zutiefst dankbar. Wie es weitergeht, wird sich zeigen.


Gibt es Diskussionen, die dich aufwühlen/nerven?

Ja, die gibt es immer. Das sind oftmals Situationen, in denen es für mich wichtig ist, ein Kopfmensch zu sein, ich aber mit puren Herzmenschen diskutiere. Da wäre beispielsweise der Begriff CO2-​neutral und die Thematik «Greenwashing». Meiner Meinung nach müssen wir Emissionen reduzieren. Nicht weniger wichtig ist es aber, sich bewusst zu sein, dass auch Alternativen Energie brauchen, einen Fussabdruck haben und damit einen anderen Hebel betätigen können.


Gibt es «die» Lösung?

Eher nicht. Die gesamte Thematik sollte meiner Meinung nach aber viel holistischer betrachtet werden und auch andere Faktoren wie beispielsweise Biodiversitätsverlust etc. berücksichtigen als bloss auf das CO2 zu fokussieren. Wir müssen etwas verändern, aber auch das wird Energie und Ressourcen brauchen. Alles auf dieser Welt hat einen Preis, niemand bricht die Physik. Du kannst nie Wasser vom Tal auf den Berg bringen ohne dabei Energie zu brauchen.


Was sagst du zum Thema Elektroauto?

Dies ist ein gutes Beispiel in der Thematik CO2. Der Umstieg ist nicht sehr schwierig. Hinterfragt man aber, was im Detail dahintersteckt? Obwohl diese Debatte in aller Munde ist, hört man nichts darüber, dass beispielsweise über 900'000 Motorfahrzeuge zusätzlich auf den Schweizer Strassen sind – allein innert zehn Jahren. Ist das Umweltschutz? Dieses Wachstum von Verkehr und Energieverbrauch ist nicht, weil Frau/Herr Schweizer mehr Autos besitzen. Der Motorisierungsgrad, also die Anzahl Motorfahrzeuge pro Kopf, stagniert seit Jahren. Auch wenn es 900'000 zusätzliche Elektroautos wären, ist dies eine Mehrbelastung für die Natur und die Umwelt.


Du bist mit deinem Forschungsteam und dem Projekt «Trinkwasser aus der Atmosphäre gewinnen» medial um die Welt gereist. Worum geht es?

Unser grundlegendes Ziel war es, ein Projekt zu realisieren, das komplett passiv, also ohne zusätzliche Energiezufuhr wie beispielsweise Strom funktioniert. Klar, es braucht Energie bei der Herstellung der Materialien, aber sobald das System läuft, darf es nur noch aufgrund physikalischer Prinzipien funktionieren. Zugang zu sauberem Wasser ist bereits jetzt für grosse Teile der Menschheit ein Problem und wird in Zukunft nur noch grösser werden. Es gibt zwar riesige Mengen an Wasser auf der Erde, aber nur wenig davon ist für den Menschen nutzbar. Deshalb gibt es zahlreiche Methoden wie beispielsweise Entsalzungsanlagen. Mit diesen können riesige Mengen an Frischwasser erzeugt werden, weil der Strom zurzeit so billig ist. Aber wie nachhaltig wird dieser Strom produziert? Und was sind die Auswirkungen auf die Natur und Biodiversität, wenn die noch salzigere Schlacke zurück ins Meer gepumpt wird? Wir wollten eine Möglichkeit aufzeigen, wie Wasser unter bestimmten Bedingungen ohne zusätzliche Energie und dezentralisiert erzeugt werden kann.


Wie sieht diese aus?

Wir haben unseren Planeten Erde kopiert, denn dessen Physik ist perfektioniert. Wir alle strahlen Wärme aus, selbst der Abfalleimer, der da vorne steht. Wenn diese Wärmestrahlung durch die Atmosphäre ins Weltall gestrahlt werden kann, kühlt sich der ausstrahlende Körper von selbst ab. Dasselbe Prinzip, wie wenn sich im Frühling nach einer kristallklaren Nacht am Boden Tau bildet. So haben wir einen künstlichen Kondensator entwickelt, der ohne die Zufuhr von Energie Wasser gewinnt.


Wie funktioniert dies?

Wir verwenden eine Glasscheibe, die sich durch eine spezielle Beschichtung, die einstrahlende Energie reflektiert und die eigene Energie abstrahlt, selbst abkühlt. Unseren Messungen zufolge bis zu 15 Grad unter die Umgebungstemperatur. Polymer und Silber, die Materialien, mit denen die Scheibe beschichtet wird, ermöglichen dies. Das Silber dient dazu, die Sonnenstrahlung zu reflektieren, damit sich die Scheibe nicht aufheizt, das Polymer strahlt die Wärmestrahlung im Infrarotbereich bei den Wellenlängen, in welchen die Atmosphäre transparent ist, besonders gut aus. Somit wird die Strahlung von der Atmosphäre in diesem Bereich nicht absorbiert und gelangt ins Weltall. Das zusätzliche Strahlungsschutzschild sorgt dafür, dass die Wärmestrahlung der Atmosphäre und die Sonneinstrahlung bei Sonnenauf- und -untergang nicht auf die Scheibe gelangt. Dadurch kühlt sich der Körper ab und – wenn die Luftfeuchtigkeit genug hoch ist – bildet sich Kondensat, ähnlich wie an einer schlecht isolierten Scheibe im Winter.


Wieviel Wasser kann man so gewinnen?

Das theoretische Limit liegt bei ca. 1.44 Litern pro Quadratmeter und Tag. In der Praxis haben wir Raten erreicht, welche zu 1.2 Litern pro Quadratmeter und Tag führen würden. Für uns hier mag das nicht viel sein, weil die Schweiz alleine jedes Jahr um 70'000 Menschen wächst. Dies bedeutet, dass jedes Jahr der tägliche Wasserverbrauch um beinahe 20 Millionen Liter Wasser wächst. Jeden Tag. Hier stossen also energieneutrale Technologien an ihre Limits. Auf der anderen Seite haben mich Leute aus Mexiko, Oman oder Indien kontaktiert, bei denen diese Mengen schon sehr viel sind, gerade in ärmeren Regionen, wo bereits jetzt Wasserknappheit herrscht. Dort könnte unsere Technologie definitiv einen positiven Einfluss haben. Was also ist viel? Es gibt keine universelle Antwort.


Was glaubst du, war der ausschlaggebende Punkt, dass euer Projekt in die nationalen und internationalen relevanten Medien gelangte?

Ich habe diesbezüglich mit jemanden von der Medienstelle der ETH gesprochen. Die Begründung war eher simpel. Es geht hier um ein riesiges Problem – ohne wirkliche Lösung. Mit uns kam eine neue Vision und Chance. Dies lesen die Leute gerne. Denn eine Vision ist nötig.


Wie wichtig ist dir die Fachintelligenz im Verhältnis zur emotionalen Intelligenz?

Es kommt stark auf die Art der Diskussion an. Manchmal hat die Fachintelligenz Vorrang. In solchen Diskussionen kritisiere ich, wenn zu stark auf die emotionale Intelligenz gesetzt wird. Wie beispielsweise in der Politik. Da werden die beiden Aspekte leider oft zu sehr vertauscht. Zudem geben sich oftmals Leute als ExpertInnen aus, die es nicht sind. Die emotionale, persönliche Meinung steht dann über der faktenbasierten Argumentation. Aber abgesehen von solchen fachlichen Diskussionen, gewichte ich die emotionale Intelligenz sehr stark. Der Kontext muss einfach passen.


Kannst du ein Beispiel nennen?

Ich hatte kürzlich eine Diskussion zum Thema Klima. Mein Gegenüber war auch Ingenieur aber ein klarer Optimist, wohingegen ich mich als Realist einstufen würde. Er erzählte mir von einem Beispiel, das für mich schön, aber eher unrealistisch wirkte. Da habe ich immer weiter gebohrt, mit dieser erwähnten kindlichen Neugierde. Wie konkret? In welchem Zeitraum? Zahlen? Am Ende unserer Unterhaltung sagte ich ihm, dass es sehr bereichernd für mich war und ich es schön fände, dass es Optimisten wie ihn gäbe. Er jedoch entgegnete, dass er die Fakten zu meinen Fragen nicht gewusst hätte und sich diese Sachen gar nie so detailliert überlegt habe. Er verstand meinen Standpunkt und meine Sichtweise. Obwohl natürlich die sachliche Thematik eine hohe Wichtigkeit hatte, spielte die emotionale Intelligenz eine ebenso wichtige Rolle. Hätte ich ihm einfach gesagt, dass er sich zu wenig informiert hatte, wäre er vor den Kopf gestossen gewesen und die Diskussion im Keim erstickt worden. Durch die Offenheit, seine Sichtweise anzuhören, dieser zu folgen und ihn selbst den Gedankenpfad entlangzuführen, konnte ich ihm meine Sichtweise besser vermitteln, und zusätzlich von ihm Neues lernen.