Ein 14-Jähriger sucht nach einer Lösung gegen die Dürre: Er muss zunächst Rückschläge einstecken – doch gewinnt am Ende einen internationalen Preis

So sieht einer der Prototypen der Bewässerungsanlage aus. (Bildquelle: Google Gemini, KI-generiert; Prompt: Alexander Köpf)

Als Jia Mingxuan 2025 gemeinsam mit weiteren Beteiligten bei der Erfindermesse iENA in Nürnberg eine Goldmedaille erhielt, lagen Monate des Tüftelns hinter ihm. Vier Versuche mit seinem Prototyp einer Bewässerungsanlage für Setzlinge in trockenen Regionen der Welt waren zuvor gescheitert.

Der damals 14-Jährige war sogar kurz davor, aufzugeben. Doch sein Lehrer überzeugte ihn davon, dass Scheitern nun einmal dazugehört. So schöpfte Jia neuen Mut, zerlegte mit Unterstützung seiner Familie die Konstruktion, suchte nach Fehlern und baute sie neu zusammen.

Und schließlich klappte es: Beim fünften Versuch sammelte sich erstmals Wasser.

Es war nicht viel: etwa ein Zentimeter am Boden der automatischen Bewässerungsanlage. Aber dennoch genug, um aus einer alltäglichen Beobachtung eine international ausgezeichnete Erfindung zu machen.

Die Idee entstand beim Kochen

Jia stammt aus dem Aohan-Banner in der Inneren Mongolei, einer autonomen Region in Nordchina, am südlichen Rand des Horqin-Sandlands, auch Horqin-Wüste genannt. Wie der Name bereits vermuten lässt, ist die Region sehr trocken. Frisch gepflanzte Bäume, deren Wurzeln noch nicht tief genug reichen, müssen teils mühsam einzeln bewässert werden, damit sie überhaupt anwachsen.

Die Idee, einen anderen Weg einzuschlagen, kam Jia allerdings nicht in einem modernen Labor, sondern ausgerechnet in der Küche.

Denn er beobachtete, wie Wasserdampf beim Kochen an einer kühleren Oberfläche kondensierte und sich Tropfen bildeten. Das Prinzip wurde schon vor über 2.300 Jahren beschrieben und Jia selbst wusste davon aus dem Physikunterricht.

Warum also nicht auch einen Baum damit bewässern?

Ein Stahlrohr soll Wasser aus der Luft holen

Nachdem ein Lehrer an Jias Schule dazu aufgerufen hatte, etwas zu erfinden, entwickelte Jia gemeinsam mit seiner Familie ab März 2025 einen ersten Prototyp.

Anstelle von teuren Laborgeräten kamen Stahlrohre aus dem Baumarkt und wiederverwendete Plastikflaschen zum Einsatz.

Das Herzstück der Konstruktion ist ein Stahlrohr, das etwa zwei Meter tief in der Erde eingelassen wird. Eine Windkappe am oberen Ende des Rohrs soll die Luft auffangen und nach unten weiterleiten:

Die Idee sieht vor, dass der in der Luft enthaltene Wasserdampf an den Innenwänden des Rohrs kondensiert und anschließend Richtung Wurzeln sickert, da es unter der Erde kühler ist als an der Oberfläche.

Daher soll die Konstruktion nicht auf Wasser aus einer externen Quelle angewiesen sein.

Bis hierhin klingt das logisch und nachvollziehbar. Das Prinzip kennen wir von Kondensationsraumluftentfeuchtern – allerdings mit aktiver Kühlung.

Nur ist es in Jias Heimat sehr trocken und die Luftfeuchtigkeit entsprechend niedrig. Daraus Wasser zu gewinnen, ist alles andere als leicht. Denn je weniger Feuchte die Luft enthält und je geringer der Temperaturunterschied, desto weniger bis gar kein Wasser kann kondensieren.

Und genau daran scheiterten die ersten Versionen seiner Erfindung.

Letztlich kommt auch Jias Projekt nicht ohne elektrischen Strom aus. Der fünfte Anlauf führte nur durch das Anbringen einer aufladbaren Kondensationsvorrichtung zum Erfolg, die den Temperaturunterschied verstärkt. Um was es sich dabei genau handelt, ist nicht bekannt.

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Ein Zentimeter Wasser ist noch keine Bewässerungslösung

Dennoch erhielt Jia 2025 auf der 77. iENA in Nürnberg eine Goldmedaille in der Jugendkategorie.

Das ist durchaus bemerkenswert.

Es beweist aber noch lange nicht, dass sich mit dem Gerät tatsächlich viele junge Bäume in trockenen Gegenden versorgen lassen.

Denn es fehlt an standardisierten Messreihen – zumindest findet sich dazu nichts in den öffentlich zugänglichen Quellen. Daher ist auch nicht klar, wie viel Wasser ein Rohr in einem bestimmten Zeitraum gewinnt. Auch die exakten Bedingungen und die genaue Einbautiefe sind nicht bekannt.

Doch genau das sind die Zahlen, die letztlich über den praktischen Nutzen einer Erfindung entscheiden.

Grundsätzlich zeigt ein Zentimeter Wasser am Boden der Anlage zwar, dass das Prinzip funktioniert, ob das aber reicht, um einen jungen Baum während einer ausgeprägten Trockenphase ausreichend lange zu bewässern, ist eine andere Frage.

Außerdem müssen Materialaufwand, Installation und Wartung nach wissenschaftlichen Kriterien untersucht werden.

Denn es ist durchaus denkbar, dass Sand die Luftwege verstopft. Feuchtigkeit könnte das Stahlrohr zudem langfristig angreifen und unbrauchbar machen.

Und das ist längst nicht alles: Ist der Wasserertrag durch die Konstruktion für die Wurzeln wirklich größer als die Feuchtigkeit, die ohnehin auf natürlichem Weg in den Boden gelangt? Das können nur entsprechende Feldstudien zeigen.

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Neu ist weniger das Prinzip als seine Anwendung

Wie bereits beschrieben, ist Wasser aus der Luft zu gewinnen keine neue Idee. Nebelnetze fangen schon lange Wassertröpfchen auf. Jia folgt dabei eher dem Prinzip der Taugewinnung.

Das schmälert seine Leistung jedoch nicht. Er hat zwar keinen völlig unbekannten physikalischen Effekt entdeckt, aber eine uralte Idee auf ein Problem vor seiner Haustür übertragen.

Jia entwickelte die Konstruktion jedoch nicht allein. Seine Familie half ihm vor allem bei Transport, Dokumentation und Bau, Lehrkräfte gaben ihm technische Hinweise. Dennoch war es Jias Idee und jeder Schritt der Entwicklung fand unter seiner Regie statt.

Und als die Reise nach Nürnberg beinahe am nötigen Geld scheiterte, griffen ihm zudem seine Schule, Verbände und andere Spender unter die Arme.

Das Ziel ist noch nicht erreicht

Wichtig ist: Die Goldmedaille macht aus dem Prototyp längst keine marktreife Bewässerungstechnik.

Berichten zufolge arbeitet Jia inzwischen jedoch mit einem Forschungsteam aus Shanghai daran, die Konstruktion weiterzuentwickeln.

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Ob sie eines Tages tatsächlich Setzlinge und junge Bäume retten kann, bleibt dennoch vorerst offen.

Doch Jias Geschichte zeigt, dass Schülerprojekte mehr sein können als eine bloße Randnotiz. Innovation beginnt nicht immer in einem großen, teuren Forschungslabor.

Manchmal nimmt sie ihren Anfang beim Kochen.