Amy Smith spricht über einfaches, lebensrettendes Design

Brandgase von innenliegenden Kochstellen sind für den Tod von mehr als 2 Millionen Kindern in den Entwicklungsländern verantwortlich. Die MIT-Ingenieurin Amy Smith erläutert eine spannende und einfache Lösung: ein Werkzeug, um Abfälle aus der Landwirtschaft in sauber brennende Kohle zu verwandeln.

Ich möchte Ihnen aus dem Bereich der Erfindungen

die Geschichte eines meiner liebsten Projekte erzählen.

Ich finde, es ist eins der spannendsten, an denen ich arbeite,

halte es aber auch für das einfachste.

Es ist ein Projekt mit dem Potential, einen riesigen Einfluss auf der ganzen Welt zu haben.

Es befasst sich mit einem der größten Gesundheitsprobleme auf dem Planeten,

mit der Todesursache Nummer Eins von Kindern unter fünf Jahren,

die da wäre...? Durch Wasser übertragene Krankheiten? Diarrhoe? Mangelernährung?

Nein. Es ist das Einatmen von Rauch von Kochfeuern in geschlossenen Räumen -

akute Atemwegsinfektionen, die dadurch verursacht werden. Können Sie das glauben?

Ich finde das schockierend und ziemlich entsetzlich.

Können wir nicht sauberer brennende Kochbrennstoffe herstellen?

Können wir nicht bessere Herde machen?

Wie kann es sein, dass dies jedes Jahr zu über zwei MIllionen Todesfällen führt?

Ich weiß, dass Bill Joy einen Vortrag über

die fantastischen Kohlenstoffnanoröhren gehalten hat.

Also werde ich über die Wunder von

Kohlenstoffmakroröhren reden, also über Kohle.

Dies ist ein Bild die Landschaft Haitis. Haiti ist jetzt zu 98 Prozent entwaldet.

Bilder wie dieses sieht man überall auf der Insel.

Das führt in der ganzen Nation zu allerlei Umweltproblemen

und Problemen, die Menschen betreffen.

Vor ein paar Jahren gab es sehr starke Überschwemmungen

welche zum Tod von Tausenden führten.

Dies kann man direkt darauf zurückführen

dass es auf den Hügeln keine Bäume mehr gibt, um den Boden zu stabilisieren.

Und dann kommt der Regen, füllt die Flüsse und dann treten die Überschwemmungen auf.

Nun, einer der Gründe, warum es so wenige Bäume gibt, ist dieser:

Menschen müssen kochen, und dafür holen sie sich Holz,

das sie dafür zu Kohle machen.

Die Menschen sind sich der Umweltschäden durchaus bewusst.

Sie kennen sie ganz genau, haben aber keine andere Wahl.

Fossile Brennstoffe stehen nicht zur Verfügung,

und Solarenergie hilft ihnen nicht, das Essen auf die gewünschte Art zuzubereiten.

Also machen sie das hier.

Und dann trifft man Familien wie diese, die in den Wald gehen, um einen Baum zu finden,

ihn zu fällen und daraus Kohle zu machen.

Also gab es, wenig überraschend, viele Bemühungen,

sich alternative Kochbrennstoffe anzuschauen.

Vor circa vier Jahren habe ich ein Team von Studenten mit nach Haiti genommen,

und wir haben mit Freiwilligen der dortigen Friedenstruppen zusammengearbeitet.

Dies ist ein solcher Freiwilliger,

und das ist ein Gerät, das er in dem Dorf, wo er arbeitete, gebaut hatte.

Und die Idee war, Papierabfälle zu nehmen,

sie zu komprimieren, und daraus Briketts zu machen, die man als Brennstoff verwenden konnte.

Aber dieses Gerät war sehr langsam.

Also haben unsere Ingenieursstudenten daran gearbeitet,

und mit ein paar sehr einfachen Veränderungen

waren sie in der Lage, den Durchsatz des Geräts zu verdreifachen.

Sie ahnen wohl, dass sie sehr begeistert waren.

Und sie nahmen die Briketts mit zurück ans MIT, um sie testen zu können.

Und eine der Sachen, die sie herausfanden, war, dass sie nicht brannten.

Das war also ein wenig entmutigend für die Studenten.

Und wenn Sie genau hinschauen, genau da,

sieht man "U.S. Peace Corps" geschrieben.

Wie sich nämlich herausstellt, gab es keinen Papierabfall in diesem Dorf.

Und während es eine gute Verwendung von Regierungspapieren sein mag,

wenn dieser Freiwillige sie mit in sein Heimatdorf nimmt,

war es doch 800 km weit entfernt.

Also dachten wir uns, dass es vielleicht einen besseren Weg gibt,

sich einen alternativen Kochbrennstoff einfallen zu lassen.

Was wir machen wollten war, einen Brennstoff herzustellen,

der etwas verwendet, was es auf lokaler Ebene zur Genüge gibt.

Diese hier sieht man überall auf Haiti. Es sind Kleinbetriebe für Zuckerverarbeitung.

Und deren Abfallprodukt, welches über bleibt,

nachdem man den Saft aus dem Zuckerrohr extrahiert hat, heißt Bagasse.

Es hat keine Verwendung. Es hat keinen Nährwert.

Also wird es nicht an die Tiere verfüttert.

Es liegt einfach auf einem Haufen neben der Zuckermühle, bis sie es letztendlich verbrennen.

Was wir machen wollten war, einen Weg zu finden,

diese Abfallressource zu nutzen und sie in einen Brennstoff zu verwandeln,

mit dem die Leute einfach kochen können,

so etwas wie Kohle.

Also haben über die nächsten paar Jahre Studenten und ich daran gearbeitet, einen Prozess zu entwickeln.

Man fängt also mit der Bagasse an und dann nimmt man einen sehr einfachen Ofen.

Den kann man ganz einfach aus einem alten 200-Liter-Ölfass herstellen.

Den Ofen zündet man an und versiegelt ihn nach einer Weile,¼

damit die Sauerstoffzufuhr begrenzt wird.

Und am Ende bekommt man verkohltes Material wie das hier.

Aber das kann man nicht verbrennen. Es ist zu fein.

Und es brennt zu schnell, als dass es beim Kochen nützlich wäre.

Wir mussten also einen Weg finden, es in Brikettform zu bringen.

Und da passte es gerade, dass einer meiner Schüler aus Ghana war,

und sich an ein Gericht erinnerte, das seine Mutter immer für ihn gekocht hatte.

Es heißt Kokonte und ist ein sehr klebriger Brei aus der Kassava-Wurzel.

Und dann schauten wir uns ein bisschen um und fanden heraus,

dass die Kassava-Wurzel auch auf Haiti wächst und dort Maniok heißt.

Im Prinzip wächst sie nämlich überall auf der Welt --

Yucca, Tapioka, Maniok, Kassava - das ist alles dasselbe --

ein sehr stärkehaltiges Wurzelgemüse.

Und daraus kann man einen sehr dicken, klebrigen Brei machen,

mit dem man die Kohle zu Briketts formen kann.

Das haben wir dann gemacht. Wir gingen nach Haiti.

Das sind die Abschlussschüler der ersten Ecole de Charbon,

dem Institut für Kohle. Und diese --

(Lachen)

-- Ja, genau. Ich bilde am MIT und am Institut für Kohle aus.

Und dies hier sind unsere hausgemachten Briketts.

Jetzt nehme ich Sie auf einen anderen Kontinent mit. Das ist Indien.

Und das hier ist der verbreitetste Kochbrennstoff in Indien: Kuhdung.

Und der produziert noch mehr Qualm als der Brennstoff in Haiti.

Da sieht man auch die gesundheitlichen Auswirkungen,

wenn man Kuhdung und Biomasse als Brennstoff verwendet.

Kinder und Frauen sind davon ganz besonders betroffen.

Sie sind nämlich diejenigen, die sich um diese Kochfeuer aufhalten.

Also wollten wir ausprobieren, ob wir die Technologie

zum Herstellen von Kohle nicht auch hier einführen konnten.

Aber leider hatten sie kein Zuckerrohr

und Maniok hatten sie auch nicht, aber das hielt uns nicht auf.

Wir suchten daraufhin nach regional verfügbaren Biomassequellen.

Und es gab Weizenstroh und Reisstroh in dieser Gegend.

Und als Bindemittel konnten wir

kleine Mengen von Kuhdung verwenden,

den sie ja sonst als Brennstoff verwandten.

Und dann haben wir Vergleichstests gemacht. Hier sehen Sie

die Kohlebriketts, und hier ist der Kuhdung.

Und Sie können sehen, dass der Kochbrennstoff viel sauberer verbrennt.

Und er erhitzt sogar das Wasser viel schneller.

Also waren wir ziemlich glücklich, bis dahin.

Aber eine Sache, die wir bei Vergleichstests

mit Holzkohle herausfanden,

war die verkürzte Brennzeit. Und die Briketts waren recht bröckelig

und wir verloren Energie, während sie beim Verbrennen zerfielen.

Also wollten wir ein stabileres Brikett herstellen,

das mit der Holzkohle auf dem Markt von Haiti mithalten konnte.

Also gingen wir zurück ins MIT, nahmen die Instron-Maschine

und fanden heraus, was für Kräfte man braucht,

um ein Brikett auf ein Niveau zu komprimieren,

das seine Leistung verbessert.

Und während Studenten die Sache im Labor untersuchten,

hatten wir auch Partner in Haiti, die an der Entwicklung und Verbesserung

des Prozesses arbeiteten und ihn den Dorfbewohnern dort nahebrachten.

Und nach einiger Zeit entwickelten wir

eine kostengünstige Presse, die das Herstellen von Kohle erlaubt,

die jetzt sogar länger und sauberer verbrennt als Holzkohle.

Und jetzt sind wir in einer Situation, wo wir ein Produkt haben,

das sogar besser ist als das, was man auf dem Markt in Haiti kaufen kann.

Und das ist doch eine tolle Sache.

Allein in Haiti werden jedes Jahr rund 30 Millionen Bäume gefällt.

Es besteht die Chance, dass dies umgesetzt wird

und eine ganze Menge dieser Bäume rettet.

Außerdem liegt der Ertrag, der mit dieser Kohle eingenommen wird, bei 260 Millionen Dollar.

Für ein Land wie Haiti ist das eine ungeheure Menge -

mit einer Bevölkerung von ungefähr acht Millionen

und einem Durchschnittseinkommen von weniger als 400 Dollar.

Das sind also unsere Fortschritte mit unserem Kohleprojekt.

Und hier ist noch eines der Dinge, die ich interessant finde.

Ich habe einen Freund an der Uni Berkeley, der sich mit Risikoanalyse beschäftigt.

Und er hat das Problem der gesundheitlichen Auswirkungen

von verbrennendem Holz und Kohle verglichen.

Und er hat herausgefunden, dass man auf der ganzen Welt

eine Million Tode verhindern könnte, wenn man als Kochbrennstoff

statt Holz Kohle verwendet. Das ist bemerkenswert.

Aber bis jetzt gab es dazu keinen anderen Weg, außer Bäume zu fällen.

Aber jetzt haben wir die Möglichkeit, landwirtschaftliche Abfälle zu verwenden,

um Kochbrennstoffe herzustellen.

Eines der wirklich aufregenden Dinge ist aber etwas,

das sich auf meiner Reise nach Ghana letzten Monat herausstellte.

Und das ist, finde ich, supercool

und sogar noch einfacher in der Anwendung als das, was Sie eben gesehen haben.

Wenn Sie sich so was vorstellen können. Hier ist es.

Also was ist das? Das sind zu Kohle gewordene Maiskolben.

Und das tolle daran ist, man muss nicht erst Briketts formen.

Die sind ja schon fertig. Genau das ist mein 100-Dollar-Laptop.

Und ich habe sogar was zum Anschauen mitgebracht, wie Nick.

(Lachen)

Die können Sie ja mal herumreichen.

Sie sind voll funktionell, praxiserprobt und bereit für den Einsatz.

Und ich finde, ein bemerkenswerter Aspekt dieser Sache

ist die Einfachheit des Technologietransfers.

Im Unterschied zur Holzkohle aus Zuckerrohr,

wo wir den Leuten beibringen müssen, sie zu Briketts zu formen,

und wo es den Extraschritt gibt, das Bindemittel zuzubereiten,

kommen die Maiskolben schon vor-brikettiert.

Und das ist gerade eines der spannendsten Dinge in meinem Leben,

was vielleicht ein trauriger Kommentar über mein Leben ist.

(Lachen)

Aber wenn Sie es erstmal sehen, wie Sie da vorn in der ersten Reihe, nicht wahr?

Eben! Okay. Also auf jeden Fall --

(Lachen)

-- hier ist es. Und ich finde, das ist ein perfektes Beispiel dessen,

was Robert Wright erwähnte, als er über diese Nicht-Nullsummendinge redete.

Man hat also nicht nur gesundheitliche Vorteile,

sondern auch Vorteile für die Umwelt.

Aber dies ist auch eine der sehr seltenen Situationen,

wo es noch einen wirtschaftlichen Vorteil gibt.

Leute können ihren eigenen Kochbrennstoff aus Abfallprodukten machen.

Sie können daraus Einkünfte generieren.

Sie können das Geld sparen, das sie für Kohle ausgegeben hätten,

und sie können mehr produzieren und auf dem Markt an die Leute verkaufen,

die nicht selbst Kohle herstellen.

Es ist ganz selten, dass man in Sachen Gesundheit und Wirtschaft

oder Umwelt und Wirtschaft nicht Abstriche machen muss.

Das ist also ein ungeheuer spannendes Projekt

und ich freue mich sehr darauf zu sehen, wohin es uns bringt.

Also wenn wir jetzt über die Zukunft reden, die wir schaffen werden,

dann ist eines der Dinge, die meiner Meinung nach wichtig sind,

eine klare Vision der Welt, in der wir leben.

Und ich meine nicht wirklich die Welt in der WIR leben.

Ich meine die Welt, wo Frauen zwei bis drei Stunden pro Tag damit verbringen,

Korn zu mahlen, damit ihre Familien essen können.

Die Welt, wo fortschrittliche Baumaterialien

handgemachte Zementdachziegel sind

und wo man bei zehnstündigen Arbeitstagen

immer noch nur 60 Dollar pro Monat verdient.

Die Welt meine ich, wo Frauen und Kinder 40 Milliarden Stunden pro Jahr mit dem Wasserholen verbringen.

Das ist so, als wenn alle Arbeitstätigen im Staat Kalifornien

das ganze Jahr Vollzeit mit Wasserholen beschäftigt wären.

Es ist ein Ort, wo zum Beispiel, wenn dies Indien wäre,

in diesem Raum nur drei von uns ein Auto hätten.

Und wenn dies Afghanistan wäre,

wüsste nur eine Person in diesem Raum, wie man das Internet verwendet.

Wäre dies Sambia, wären 300 von Ihnen Bauern,

100 von Ihnen hätten AIDS oder HIV.

Und mehr als die Hälfte von Ihnen würde von weniger als einem Dollar pro Tag leben.

Das sind die Dinge, für die wir Lösungen finden müssen.

Die Dinge, für die wir unsere Ingenieure ausbilden müssen,

unsere Designer, unsere Geschäftsleute, unsere Unternehmer.

Das sind die Lösungen, die wir finden müssen.

Es gibt ein paar Gebiete, die, wie ich glaube, noch dringender angegangen werden müssen.

Eines davon ist die Schaffung von Technologien, die Mikro-Unternehmen und Mikro-Finanzierungen unterstützen,

damit Leute unterhalb der Armutsgrenze eine Möglichkeit finden,

sich dort rauszubewegen und dass sie es nicht tun,

indem sie auf althergebrachte Weise Körbe flechten, Geflügel züchten, und so weiter.

Aber es gibt neue Technologien und Produkte,

die sie auf diesem kleinen Level herstellen können.

Das nächste, was wir schaffen müssen, sind Technologien für arme Bauern,

um ihre eigenen Ernten aufzuwerten.

Und wir müssen unsere Entwicklungsstrategien überdenken,

damit wir keine Aufklärungskampagnen durchführen,

die sie von einem Bauernleben abbringen,

sondern die sie von einem armen Bauernleben abbringen.

Und wir müssen darüber nachdenken, wie wir das effektiv gestalten können.

Wir müssen mit den Leuten in diesen Gemeinden arbeiten

und ihnen die Ressourcen und Werkzeuge geben, die sie brauchen,

damit sie ihre eigenen Probleme lösen können. Das ist die beste Lösung.

Wir sollten das nicht von außen machen.

Also müssen wir diese Zukunft schaffen und das müssen wir jetzt tun.

Danke.

(Applaus)

Chris Anderson: Erzählen Sie doch - während wir sehen, ob jemand eine Frage hat -

erzählen Sie doch bitte von einer der anderen Sachen, an denen Sie arbeiten.

Amy Smith: Ein paar von unseren anderen Projekten

sind Untersuchungen, wie man kostengünstig Wasserqualität testen kann,

damit Gemeinden ihre eigenen Wassersysteme betreiben können

und wissen, wann sie funktionieren, wann sie aufbereitet werden müssen, etc.

Wir untersuchen auch kostengünstige Wasseraufbereitungssysteme.

Eines der spannendsten Dinge ist solare Wasser-Desinfektion

und die Verbesserung ihrer Verwendbarkeit.

CA: Wo sind denn die Engpässe dabei, diese Projekte umzusetzen?

Brauchen Sie Unternehmer oder Risikokapitalgeber,

oder was brauchen Sie, um das, was Sie haben, umzusetzen?

AS: Ja, ich glaube es sind große Mengen von Leuten, die involviert sind.

Es ist schwierig. Der Markt ist sehr aufgespalten

und die Konsumenten haben kein Einkommen.

Also kann man nicht dieselben Konzepte wie in den USA verwenden,

um die Dinge voranzutreiben.

Und wir sind nur wenige Angestellte, nämlich nur ich.

(Lachen)

Also wissen Sie, ich mache, was ich kann mit meinen Studenten.

Wir haben 30 Studenten pro Jahr, die raus in die Welt gehen

und versuchen, die Technologien umzusetzen und voranzubringen.

Die andere Sache ist, dass alles einen langen Zeitrahmen hat,

da man, na ja, man kann nicht erwarten, dass etwas in einem oder zwei Jahren gelöst ist.

Man muss also fünf oder zehn Jahre vorausschauen.

Aber ich denke, wenn man diese Vision hat, kann man Fortschritte machen.